Брожение виноградного сусла. Брожение вина в домашних условиях

При главном брожении сусла протекают биологические, биохи­мические и физико-химические процессы, которые обусловливают формирование состава молодого пива.

Биологические процессы. К ним относится процесс размножения дрожжей. Способность дрожжей к размножению, т. е. к увеличе­нию числа их клеток, зависит от состава питательных веществ в сусле, температуры, рН среды, доступа кислорода и др.

Размножение дрожжей при сбраживании пивного сусла проходит четыре основные фазы:

Латентную, когда клетки приспосабливаются к среде и видимые признаки размножения дрожжей отсутствуют;

Логарифмическую, характеризующуюся интенсивным размно­жением при некотором отставании прироста биомассы дрожжей;

Стационарную, в которой размножение дрожжей замедляется и количество клеток остается без изменений;

Затухания, характеризующуюся снижением активности размно­жения клеток, что обусловлено уменьшением массы питательных веществ и увеличением количества продуктов обмена.

Размножение дрожжей прекращается, мертвые клетки оседают на дно бродильного аппарата. Количество дрожжевых клеток в конце брожения увеличивается в 2.. .5 раз.

Биохимические процессы. К ним относится спиртовое брожение, представляющее собой цепь ферментативных процессов, конечным результатом которых является распад глюкозы с образованием эти­лового спирта и диоксида углерода, высвобождение энергии и теп­лоты. Вместе с тем эта энергия необходима дрожжевой клетке для образования новых тканевых веществ, используемых для жизнеде­ятельности, в том числе для роста и размножения.

Спиртовое брожение - каталитический процесс, происходящий под действием биологических катализаторов - ферментов. Этот сложный непрерывный процесс распада сахара катализируется раз­ными ферментами с образованием 12 промежуточных продуктов. Углеводы сбраживаются в определенной последовательности, обу­словленной скоростью их проникновения в дрожжевую клетку. Вна­чале сбраживаются глюкоза и фруктоза. Сахароза предварительно гидролизуется ферментом β-фруктофуранозидазой дрожжей до глюкозы и фруктозы, которые расходуются дрожжами еще в начале брожения. Когда в сусле почти не остается фруктозы и глю­козы, дрожжи начинают потреблять мальтозу. В сред­нем в 100 мл 12%-ного сусла содержится около 7,8 г сбраживаемых сахаров. Из них приходится, например, 14% на глюкозу и фруктозу, 4% на сахарозу, 64% на мальтозу и 18% на мальтотриозу (триозы). Из этих видов сахаров сначала сбраживаются моносахариды и ди-сахариды. Триозы сбраживаются большей частью во время дображивания, и от интенсивности протекания этого процесса зависит степень сбраживания готового пива.

При ферментативном распаде углеводов в качестве побочных продуктов брожения в небольших количествах образуются высшие спирты, сложные эфиры, альдегиды и их производные, органичес­кие кислоты, а также соединения, содержащие серу. Эти вещества имеют значение для аромата и вкуса пива.

Высокая температура брожения, интенсивная аэрация и переме­шивание сусла обусловливают высокую концентрацию спиртов, а брожение под давлением снижает их образование. При низком содержании а-аминокислот в сусле увеличивается концентрация высших спиртов. Те же закономерности действуют при образовании сложных эфиров.

Увеличение содержания четырехуглеродных соединений - ацетоина, диацетила, 2,3-бутиленгликоля - находится в прямой зависи­мости от повышения температуры брожения, нормы введения дрож­жей и количества кислорода.

В процессе главного брожения образуются органические кислоты - уксусная, молочная, янтарная, муравьиная, пировиноградная, лимонная, яблочная и др.

К летучим относят уксусную и муравьиную кислоты, образу­ющиеся в результате расщепления глюкозы. Образование уксусной кислоты усиливается при увеличении нормы введения дрожжей, повышении температуры и интенсивной аэрации. В пиве может содержаться 20… 150 мг/л уксусной кислоты, 20…40 мг/л муравь­иной.

Нелетучие кислоты - пировиноградная, янтарная, лимонная, молочная - образуются как продукт обмена дрожжей при броже­нии, а также при дезаминироваиии аминокислот. В пиве может находиться пировиноградной кислоты 40…75 мг/л, янтарной в сред­нем 60…100, молочной 20…120 и лимонной 110…120 мг/л.

В течение трех-четырех дней главного брожения образуются как продукты обмена дрожжей карбоновые (жирные) кислоты: капро­новая, каприловая, каприновая и лауриновая.

При ускоренном брожении содержание этих кислот понижается, а в случае автолиза дрожжей возрастает. Эти кислоты могут отри­цательно влиять на вкус и пеностойкость готового пива.

В процессе брожения образуется 1300.. .2000 мг/л глицерина. При высокой температуре брожения и массовой доле сухих веществ в сусле, а также повышенной норме введения дрожжей накапливается наибольшее количество глицерина.

Содержание азотистых веществ при брожении уменьшается при­мерно на 30%. В молодом пиве, приготовленном только из солода, содержится около 650 мг/л азотистых веществ. Из них почти 25…45% - аминокислоты и пептиды, которые ассимилируются дрожжами. Количество ассимилируемого дрожжами низкомолеку­лярного азота зависит от штамма дрожжей, способа брожения, аэрации сусла и т. п. Ассимиляция азота, уменьшение его общего содержания являются условием для размножения дрожжей при бро­жении и образования веществ, создающих аромат пива. В процессе брожения происходит выделение дрожжами до 33% ассимилирован­ного азота, который придает пиву бархатистую консистенцию и полноту вкуса. Кроме того, вследствие понижения рН сусла при брожении выделяется высокомолекулярный азот и изменяется сте­пень дисперсности отдельных его фракций.

Минеральные вещества, особенно фосфаты, имеют значение для процессов обмена веществ. Зола охмеленного сусла обычно составляет около 2100 мг/л, во время главного брожения количество ее уменьшается приблизительно на 200 мг/л, причем уменьшение почти 50% происходит за счет фосфатов. Вследствие этого изменя­ются также соотношения буферности и кислотности в пиве.

При брожении происходит сдвиг рН в кислую сторону на значе­ние, которое составляет около 1, т. е. от 5,2…5,7 до 4,35…4,65. Изменяется рН в результате действия кислот, возникающих как вто­ричные продукты обмена веществ в дрожжах, а также удаления фосфатов и ассимиляции аммиака из аминокислот. Количество и скорость образования кислот зависят от состава сусла, штамма дрожжей и режима брожения.

Пылевидные дрожжи оказывают более быстрое воздействие, чем хлопьевидные, на понижение рН. При повышенной норме вве­дения дрожжей (25…30 млн клеток в 1 мл) ускоряются снижение рН и осаждение гумми-веществ. Верховое брожение также вызывает быстрое понижение рН.

В результате понижения рН изменяется растворимость некото­рых веществ во время брожения, поэтому выделяются меланоидины, полифенолы и горькие вещества.

В процессе брожения на поверхности сусла появляются пузырьки диоксида углерода, которые доставляют горькие вещества в завитки пены или адсорбируются на поверхности дрожжевых клеток. При этом возможно уменьшение количества горьких веществ до 35%: а-кислоты, а вместе с ними часть изо-а-кислот и гулупоны выпа­дают в осадок.

При интенсификации процесса брожения наблюдается увеличе­ние потерь горьких кислот. Однако их потери уменьшаются на 10…20% при брожении под давлением и в цилиндроконических аппаратах.

Уменьшение содержания полифенолов, а из них в большей сте­пени антоцианогенов (20…30%), способствует повышению кол­лоидной стойкости пива.

Цветность молодого пива меньше, чем начального сусла, что связано с удалением меланоидинов, полифенолов и других красящих веществ вместе с декой, дрожжами и осадком.

Физико-химические процессы. Они характеризуются измене­нием окислительно-восстановительного потенциала (rН2). Окисли­тельно-восстановительный потенциал начального сусла rН2 нахо­дится в пределах 20…22, а иногда 24…26. В начале брожения дрожжи интенсивно потребляют кислород и тем обусловливают отсутствие его в молодом пиве. Поэтому во время брожения гН2 понижается до 8…12.

При благоприятном составе сусла, высокой бродильной активно­сти дрожжей наблюдается сильное понижение гН2 во время броже­ния. Низкое значение гН2 указывает на то, что пиво не подвержено окислению, что важно для стабилизации его вкуса.

Факторы,влияющие на процесс брожения сусла

Протекание процесса главного брожения определяется в первую очередь температурой, деятельностью дрожжей, концентрацией углеводов сусла.

Температура. Процесс сбраживания сусла дрожжами часто регу­лируется температурой, которую устанавливают в зависимости от принятого на заводе режима брожения.

При низовом брожении различают холодный и теплый режимы брожения. Холодный режим предусматривает проведение брожения при температуре 5…9 °С. Теплый режим брожения протекает при 9…14°С.

На практике регулирование температуры - самый эффектив­ный способ изменения в нужной степени скоростей брожения и раз­множения дрожжей. При низкой температуре брожение протекает замедленно, дрожжи размножаются медленно, тогда как при более теплом режиме брожение протекает интенсивно, а дрожжи размно­жаются быстро.

Жизнедеятельность дрожжей. Процесс брожения начинается с введения дрожжей в начальное сусло. Скорость брожения и степень сбраживания (количество сброженного экстракта в процентах от содержания экстракта в начальном сусле) зависят от нормы введе­ния дрожжей.

Обычно в сусло вводят дрожжи в количестве 0,5…0,8 л/гл, что соответствует (15…20)10* дрожжевых клеток в 1 мл сусла. Иногда расчет производят на 100 кг засыпи - 2…3 л дрожжей, эта норма может быть уменьшена, если начальное сусло имеет высокую тем­пературу, не инфицировано и применяют закрытые бродильные аппараты.

Физиологическое состояние семенных дрожжей также влияет на норму введения дрожжей: при продолжительном хранении их сле­дует увеличить дозировку.

Часто для ускорения брожения увеличивают количество вводи­мых дрожжей. При этом продолжительность брожения при норме введения дрожжей 0,5 л/гл составляет 7.. .8 сут, при 1 л/гл - 7, а при 2 л/гл сокращается до 4…5 сут. Однако при этом прирост биомассы дрожжей не столь значителен. Например, при норме введения 0,5 л/гл можно получить прирост 2 л/гл, при норме 1 л/гл - около 2,5 л/гл, а при 2 л/гл - 30 л/гл.

Концентрация углеводов. Продолжительность главного броже­ния зависит не только от температуры и деятельности дрожжей, но и от концентрации углеводов в сусле. На ход брожения влияют нахо­дящиеся в сусле сбраживаемые углеводы, содержание которых зави­сит от массовой доли сухих веществ (СВ) в начальном сусле.

Сбраживаемые углеводы представлены в сусле главным образом мальтозой (60…70%), мальтотриозой (14…20%) и глюкозой (10… 15%). В процессе брожения вначале сбраживаются сахароза, глюкоза и фруктоза, а далее - мальтоза и мальтотриоза. Мальтоза и мальтотриоза тем интенсивнее сбраживаются, чем меньше кон­центрация углеводов в сусле. Поэтому скорость сбраживания начального сусла с массовой долей СВ 15…20% меньше, чем сусла с массовой долей СВ 11…12%. Кроме того, при массовой доле СВ в начальном сусле выше 14,5% не наблюдается интенсивного размно­жения дрожжей.

Вино – древний напиток, который пользуется неизменной популярностью. Готовят его из винограда, а также из . Но по-прежнему, и профессиональные виноделы, и виноделы-любители отдают предпочтение виноградному вину.

Приготовление вина в домашних условиях даёт возможность получать качественный натуральный продукт, поэтому многие с удовольствием пробуют свои силы в виноделии. Хорошее виноградное вино полезно для организма, но пить его надо умеренно.

Процесс же приготовления вина состоит из нескольких важных этапов и по времени занимает от 40 до 100 дней. Важнейший период создания хмельного напитка - брожение, которое можно разделить на три этапа: забраживание, бурное и тихое брожение.

В ходе брожения формируется вкус, аромат, цвет будущего вина, его качество, полезные свойства. Поэтому во время брожения необходимо уделять особое внимание винной заготовке и всем процессам, протекающим в будущем вине. Малейшая оплошность может привести к тому, что все усилия и надежды пойдут насмарку.

Особенности процесса

Для того чтобы в винной заготовке (мезге или соке) начался бродильный процесс, необходимы дрожжевые грибки. Пекарские дрожжи не подойдут. Для виноделия используют природные (дикие) дрожжи, живущие на поверхности ягод (их много на ягодах винограда), чистые дрожжевые культуры, которые используют при промышленном производстве вина, или готовят закваску.

Самая доступная в домашних условиях. Приготовить ее просто: 100 г изюма из тёмного винограда надо залить двумя стаканами кипячёной воды (+35 0), добавить 50 г сахара, размешать. Важно: мыть изюм нельзя! Поставить ёмкость с заготовкой в тепло. Забродившую закваску добавляют в мезгу. Хранят готовую изюмную закваску не более 5 суток.

Многие виноделы, особенно когда делают домашнее вино не из винограда, перестраховываются, добавляя в мезгу горсть качественного изюма, который является источником диких дрожжей.

Брожение – это результат расщепления сахара, находящегося в винной заготовке, на спирт и углекислый газ.

Для отвода газа на бродильную ёмкость устанавливают водяной затвор (гидрозатвор). Это может быть промышленное изделие, самодельное устройство или медицинская резиновая перчатка. Затвор не только отводит винный газ, но и защищает винную заготовку от контакта с воздухом.

Температурный режим

Важную роль в производстве вина играют температурные условия. Наиболее благоприятные температуры для брожения винного материала (мезги, сусла) – 18–20 о С. В помещении, где бродит сусло, не должно быть резких скачков температуры, так как такие тепловые изменения негативно влияют на жизнедеятельность дрожжевых грибков.

В помещении также не должно быть сквозняка, а на содержимое бродильной ёмкости не должен попадать солнечный свет. Если винный материал бродит в стеклянной таре, то её необходимо укрыть тёмной тканью.

Если производство домашнего вина приходится на осенний период, то ёмкости с суслом лучше располагать в помещении, которое можно отапливать. Это позволит поддерживать необходимый тепловой режим вне зависимости от погодных условий.

Брожение – это биохимическая реакция, во время которой выделяется тепло. В результате разложения сахара температура сусла может ощутимо повышаться. Стоит учитывать, что это может привести к негативным последствиям: когда температура сусла приблизится к 30 °С, может произойти стремительное испарение спирта, которое приведёт к появлению горьковатого привкуса.

Обычно это происходит в период бурного брожения. Поэтому важно постоянно контролировать температурный режим, чтобы не пропустить такую ситуацию.
Если температура сусла увеличивается, необходимо его принудительно охлаждать. Для этого, если есть возможность, временно снижают температуру в помещении. Можно бродильную ёмкость поместить в таз с водой или укрывать тканью, смоченной в холодной воде.

Этапы брожения

Период брожения можно разделить на несколько этапов. Брожение в правильно подготовленной винной заготовке начинается уже через 6–12 часов. С начало первого этапа, который называют бурным брожением. Оно сопровождается интенсивным бурлением, на поверхности появляется пена, слышно характерное шипение выходящего газа (вино играет).

Поэтому бродильную бутыль рекомендуют заполнять винным материалом не более, чем на 2/3, чтобы пена не могла перекрыть гидрозатвор. Углекислый газ, который не будут иметь выхода, может не только сорвать затвор, но и разорвать тару. Чтобы избежать такой неприятности, винную заготовку перемешивают несколько раз в сутки. Срок бурного брожения от 4 до 8 суток.

После этого начинается период тихого брожения. Сусло будет бродить, пока дрожжи не переработают весь имеющийся сахар. Срок тихого брожения зависит от многих факторов, но один из главных – содержание сахара в сусле. На бродильной ёмкости должен быть установлен качественный водяной затвор.
Сколько будет бродить винная заготовка при оптимальных условиях? В среднем тихое брожение длится 20 дней. За это время сусло светлеет, на дне ёмкости скапливается осадок. Определить завершение этого этапа можно по прекращению выделения газа (отсутствию пузырьков). Этот момент нельзя пропустить, чтобы вино не перестояло на осадке, так как это повлияет на его вкус.

Когда домашнее вино готово, его надо аккуратно снять с осадка (например, с помощью шлангочки от капельницы). При необходимости профильтровать. Пробовать на вкус. На этом этапе можно скорректировать вкусовые качества вина. Если молодое вино кисловатое, то можно добавить сахар по своему вкусу, чтобы его было приятно пить.

Хмельной напиток наливают в чистую тару, ставит гидрозатвор, чтобы обезопасить от скисания и переносят в прохладное место, где вино будет находиться от 30 до 45 дней. Этот этап называют дображиванием, он завершает созревание напитка.
Вино считают созревшим, когда в нём полностью прекратилось брожение и образование осадка (органические и минеральные).
Чтобы проверить готовность (созревание) напитка, наполняют пару бутылок из неокрашенного стекла, закрывают их витой, оставляют в тепле на 10 дней. Если напиток за это время не изменился, остался прозрачным, без осадка, то его разливают по бутылкам. Если произошли изменения, то вино должно ещё дображивать.

Остановка брожения

Брожение – процесс довольно капризный, для его успешного протекания необходимо строгое соблюдение всех технологических условий и норм.

Малейший сбой может привести к тому, начавшееся . Чтобы спасти винный материал и не утратить шанс получить качественное вино, в кратчайший срок процесс надо возобновить.

Что можно сделать, если брожение остановилось?

Как остановить брожение в готовом напитке

Молодое вино – особый продукт. В нём есть немало бактерий и микроорганизмов, способных неожиданно начать активную деятельность, в результате чего возобновится процесс брожения. Причиной внезапной активности могут стать температурные колебания или другие факторы. В результате готовое вино, находящееся на хранении, надо срочно спасать. Проблема в том, что визуально сложно определить, что напиток снова начал бродить.

Чтобы избежать такой неприятности, многие виноделы в домашних условиях стабилизируют молодой напиток при помощи:

• пастеризации;
• закрепления спиртом;
• криостабилизации.

Именно брожение определяет качество, вкус и аромат вина. Если вы строго придерживались технологии, то когда придет время пить готовое вино собственного производства, результат вас не разочарует.

Микробиологическое превращение сахаров (глюкозы и фруктозы) в этиловый спирт, осуществляемое винными дрожжами. Это основной процесс в виноделии. Все остальные вспомогательные. Как пройдёт брожение, такое вино мы и получим.

При производстве сухих вин - сахар должен выбродить полностью.
При производстве полусладких и полусухих - частично.

Немного ситуация усложняется при производстве креплёных (с добавлением спирта) и десертных (особая технология) вин. Тут естественным брожением добиться высокого спирта (14-17%) невозможно. При 17 % спирта сусло самоконсервируется и дрожжи погибают. Да ещё при этом в вине должно присутствовать 14-17 % сахара. Поэтому брожение проводят до тех пор, пока в сусле не останется нужный сахар, а потом прибавляют спирт, доводя его содержание в виноматериале до требуемого уровня. То есть, брожение прерывают спиртованием. По правильной технологии креплёных вин естественного спирта должно быть не менее 3 % из 14 %.

Есть ещё один вид брожения случающийся в виноделии. Это бактериальное яблочно-молочное брожение . Производят его молочно-кислые бактерии, те же самые которые вызывают прокисание молока. Они разлагают яблочную кислоту на молочную и углекислый газ, заодно "прихватывая" другие органические соединения. Если такой процесс происходит спонтанно и не запланирован виноделом, то он может привести к порче виноматериала. Есть препараты из культурных штаммов молочнокислых бактерий. Их используют для улучшения вкуса высококислотных вин. Но для начала такого биологического кислотопонижения, прежде надо провести частичное раскисление сусла мелом, потом внести этот препарат, поднять t до +20 С и вовремя остановить процесс сульфитацией. В домашних условиях это всё слабо приемлемо и неактуально.

Для переработки высококислотного сусла лучше подойдут специальные дрожжи-кислотопонижатели по имени acidodevoratus, что в переводе с латыни означает "поглотители кислот". В процессе обычного спиртового брожения, они побочно превращают яблочную кислоту в спирт и углекислый газ. Поэтому этот вид брожения называется яблочно-этанольным . Используют его для приготовления сухих вин из сырья с избыточной кислотностью.

Некоторые важные сведения о спиртовом брожении.

При температуре ниже +10 С, брожение останавливается.

При температуре от +10 С до +27 С скорость брожения увеличивается прямо пропорционально, то есть, чем теплее - тем быстрее.

Из 1 грамма сахара при брожении образуется:
- спирт этиловый 0,6 мл. или 0,51 гр
- углекислый газ 247 см.кубических или 0,49 гр.
- тепло рассеиваемое в атмосферу 0,14 ккал

Сахара усваиваются дрожжами активно, при содержании сахара в сусле в пределах от 3 % до 20 %.

Как только концентрация спирта в сусле достигает 18 %, то погибают все винные дрожжи. Существуют некоторые виды культурных дрожжей, которые погибают уже при доле спирта от 14 %. Такие используются для производства вин с остаточным сахаром.

Углекислый газ, выделяемый дрожжевыми клетками в сусле, замедляет их работу. Пузырёк газа, пока он небольшого размера, "прилипает" к стенке дрожжевой клетки и препятствует поступлению к ней питательных веществ. Такая ситуация продолжается до тех пор, пока клетка не "надует" этот самый пузырёк до определённого размера. Затем пузырёк всплывает и уволакивает дрожжевую клетку с собой вверх, до поверхности бродящей жидкости. Там он лопается, а клетка опускается на дно бродильной ёмкости. Этот процесс условно называется "кипением", и считается напрасной тратой времени в процессе.

Виды дрожжей.

Брожение может осуществляться на диких дрожжах , которые обитают в естественных условиях на виноградном кусте, или на культурных дрожжах , выведенных и отобранных человеком в лабораторных условиях.

Выбор дрожжей зависит от воли винодела.

Дикие дрожжи и спонтанное их брожение - обитают на ягодах винограда и виноградном кусте. При переработке винограда на вино, вместе сними в сусло попадает и другая микрофлора. В свежеотжатом соке винограда в среднем содержатся плесневые грибки в доле от 75 до 90 %, и разные виды винных дрожжей 10-20 %. Часть микроорганизмов уже на первом этапе гибнут в сусле из-за высокой кислотности сока и сахаристости. Некоторые пробуют конкурировать винными дрожжами и начинают размножаться, но вскоре гибнут и они, так запасы растворённого кислорода в сусле заканчиваются. Винные дрожжи к этому времени достигают высокой концентрации (около 2 миллионов клеток на кубический см. сусла), переходят на анаэробный, без участия кислорода, тип переработки сахаров. И, таким образом, получают в своё распоряжение весь объём сусла целиком.

Пока его мало, наибольшую численность развивают в красном соке Hanseniaspora apiculata (апикулятусы или остроконечные), в соке из белого винограда - Torulopsis bacillaris.

После накопления около 4% спирта оба вида отмирают. Из "тушек" отмерших дрожжей в сусло начинают поступать азотистые вещества. После чего становится возможным активное размножение Дрожжей рода Сахаромицеты (Saccharomyces), преимущественно вида ellipsoideus, по русски - дрожжей эллипсоидных. Они проводят как основное брожение, так и повторное - дображивание. Последнее, что интересно, происходит, опять-таки после появления в сусле азотистых веществ из отмерших клеток собратий по виду.

При накоплении 16 % спирта, эллипсодные дрожжи погибают. Финал брожения проводят спиртоустойчивые дрожжи oviformis (яйцеобразные). Но и они выпадают при спирте 18 %. Теперь виноматериал практически стерилен. Испортить его может только кислород воздуха.

Брожение на диких дрожжах может давать высококачественные вина с огромной гаммой вкусовых оттенков и аромата. Ведь в создании их принимают участие несколько видов дрожжей, сменяющих друг-друга. Но есть существенный риск получить недоброд или низкоспиртуозное вино, если на каком-то этапе эстафета дрожжевых грибков прервётся.

Культурные дрожжи и брожение на чистых культурах - культурные дрожжи получают как потомство одной дрожжевой клетки-прародительницы в условиях микробиологической промышленности. Поэтому сусло заселяется только одним видом дрожжевых грибков с абсолютно одинаковыми свойствами. Никаких других микроорганизмов в нем быть не должно. При этом можно подобрать именно те дрожжи, которые дадут нам продукт нужного свойства, например хересные дрожжи, шампанские дрожжи, дрожжи для красных вин, сульфитостойкие расы, расы с высоким выходом спирта, термостойкие, холодоустойчивые, кислотовыносливые и прочее. Конкуренция между микрофлорой будет исключена, а продукт скорее всего получится именно тот, на который расчитывал винодел.

Сусло, перед началом брожения на чистых культурах, надо освободить от дикой микрофлоры. Прежде всего можно помыть ягоды в тёплой воде температурой от +35 С или подержать ягоды над горячим паром. Этот режим погубит массу микроорганизмов на кожице ягод. После стекания воды, охладить сырьё до +10 С, раздавить и получить сусло обычным порядком, далее провести осветление . Уже забродившее сусло заселять культурными дрожжами бесполезно. Дикие дрожжи обитают в естественной природе, постоянно закаляются в борьбе за существование, и расправиться с культурными неженками им не составит никакого труда. По этой же причине, чтобы дать культурным дрожжам фору в борьбе за освоение сусла, лучше их вносить в виде дрожжевой разводки . Делают её так: отбирают около 0,5 л виноградного сока сразу после отжима. Прогревают до температуры 80 С, переливают в стерилизованную стеклянную литровую банку, охлаждают под стерильной крышкой до + 25 С, и вносят сухие дрожжи. Размешивают чистой ложкой, снова прикрывают крышкой (без укупоривания). Далее в разводочной ёмкости (так теперь называется наша банка) должно произойти бурное брожение. Оптимальная температура для него +23 С. Как только оно пойдёт на спад, считается что численность дрожжевых клеток достигла максимального пика и пора их поместить в подготовленное для этого сусло.

Надо отметить, что после многочисленных экспериментов, современная винодельческая промышленность пришла к выводу, что применять чистые культуры дрожжей можно ограниченно, в случае если исходное сырьё имеет какие-то недостатки или нет возможности соблюдать правильный температурный режим при процессе брожения.

Скорость брожения.

Лучшее брожение - это медленное брожение. При высокой температуре дрожжи так активно перерабатывают сахара виноградного сусла, что бурлящие пузырьки образующегося углекислого газа, увлекают за собой в атмосферу ароматические, вкусовые вещества и даже пары спирта. Вино получается плоским, с невыраженными вкусовыми достоинствами, и теряет градус.

Оптимальная температура бродящего сусла:
- белые деликатные и особые, шампанские - 14-18 С;
- красные, розовые, простые белые - 18-22 С;
Также, в этом диапазоне лучше происходит отделение из сусла винного камня, что улучшает вкус вина и пользу от напитка.

Например, белое сухое бродит:
при t +10 С - 20 суток,
при t +15 С - 10 суток,
при t +20 С - 5 суток

При температуре от +25 до +30 происходит чрезмерно бурное брожение. Дрожжи быстро размножаются и быстро отмирают, в виноматериал постоянно поступают азотистые вещества, которые образуются при разложении погибших клеток, а это усиливает риск помутнений, болезней, переокисленности.

При t выше +30 С дрожжи гибнут, а в сусле остаётся сахар (недоброд). В такой питательной среде тут же начинают размножаться посторонние бактерии и происходит порча продукта.

Этапы брожения.

Весь период брожения условно делят на три фазы:
забраживание, бурное брожение, тихое брожение.

Забраживание - начальный период, когда дрожжи приспосабливаются к условиям в бродильной ёмкости и начинают размножение;

Бурное брожение - период, когда дрожжи размножились, заняли весь объём сусла и перешли на анаэробный способ питания с выделением спирта и других веществ в окружающую жидкость, численность их растёт;

Тихое брожение - основной сахар переработан в спирт, численность дрожжевых клеток снижается.

Эта схема отображает стационарный способ брожения . Здесь важно, чтобы ёмкость была заполнена бродящим суслом не более чем на 2/3 объёма. Иначе, с пеной в средней фазе, содержимое будет выбрасываться наружу. Это приводит к нерациональному использованию бродильных ёмкостей и нестабильности процессов внутри неё.

Более стабильно брожение протекает при доливном способе брожения . Правда использовать эту технологию можно только для изготовления сухих вин. Проводится так:
1. сначала ёмкость наполняется на 30 % от общего объёма суслом и в него вносится дрожжевая разводка в полном объёме; Через 2 суток брожение перейдёт в стадию бурного, а сусло разогреется.

2. на третий день приливается ещё 30 % подготовленного свежего сусла;

3. ещё через 4 дня приливается в ёмкость ещё 30 % свежего сусла.

Бродильная ёмкость, таким образом, заполняется практически до верху, а сам процесс брожения происходит без резких пиков и рывков в численности дрожжей и продуктов их жизнедеятельности. А это хорошо для качества будущего вина.

Брожение "свыше четырёх" - сюперкатр.

Предложен французским виноделом Семишоном.
Главная особенность - в сусло или мезгу, до начала брожения, вносят спирт в количестве 5 объёмных процентов. Этого количества спирта достаточно для того чтобы вся нежелательная микрофлора в сусле погибла. Нужные для брожения дрожжи-сахаромицеты при этом ни сколько не страдают, а продолжают свою работу на "расчищенном поле". Но добавление спирта в сусло запрещено законодательством большинства винодельческих стран. Виноделы идут "в обход" и модифицируют метод сюперкарт: сначала получают методом сюперкарт сухой виноматериал с содержанием спирта около 10 %, потом добавляют его в основную массу сусла в нужной для этого метода пропорции.

Брожение на мезге.

Используется при производстве красных вин и некоторых креплёных белых высокоэкстрактивных (насыщенных) вин. Здесь при брожении стоит задача получить не только спирт, но и вывести из кожицы и семян красящие, ароматические дубильные и прочие вещества.

Брожение мезги всегда затруднено. Ведь она представляет собой неоднородную, твёрдую и вязкую массу. Кроме того, чтобы из кожицы и семян высвободить нужные вещества, необходима температура не ниже +28 , а лучше +30 С. Но при +36 С дрожжи теряют активность, при +39 С погибают.
То есть для брожения на мезге остаётся узкий диапазон температур
от +28 до +32 С.

Брожение на мезге с плавающей шапкой. Проводится в чанах или открытых ёмкостях. Сусло сульфитируют из расчёта 100 мг/1 кг. Наполняют им тару на 4/5 от объёма, вносят дрожжевую разводку. Размешивают.

Через некоторое время начинается бурное брожение. Выделяющийся углекислый газ, увлекает за собой к поверхности все частицы (хлопья мякоти, кожицу, кусочки гребней и плодоножек) и удерживает их там на плаву. Мезга расслаивается на жидкость и "шапку" из твёрдой фракции, плавающую на поверхности, и чаще всего, выступающую над ней. Верхняя сторона "шапки" в течение нескольких часов заселяется уксусными бактериями, мушками-дрозофилами и окисляется воздухом. То есть происходит начальная стадия порчи вина - уксусно-кислого прокисания. Чтобы предотвратить это явление и улучшить экстракцию красящих веществ, необходимо в течение 5 дней перемешивать содержимое ёмкости 5-8 раз в сутки.
Как только сусло приобретёт насыщенный цвет, его сливают, мезгу прессуют и объёдиняют обе жидкости и выдерживают до окончания брожения. Этим способом получают самые красиво окрашенные и насыщенные по вкусу вина.

Брожение на мезге с погружённой шапкой - чтобы уменьшить количество размешиваний при способе с "плавающей шапкой", придумали упрощённый способ "с погружённой шапкой". "Шапку" притапливают на глубину около 30 см. с помощью решётки. Количество размешиваний при погружённой шапке может быть меньше, но и окраска вина соответственно будет хуже.

Оба вида брожения на мезге можно проводить и в закрытых ёмкостях . При этом над шапкой образуется слой углекислого газа, который в некоторой мере противостоит уксусо-кислому прокисанию и упрощает процесс.

При производстве домашнего алкоголя нужно строго следовать рецепту, чтобы конечный результат вас порадовал. Домашнее вино очень прихотливый алкоголь: и его качество, и вкус зависят не только от сорта винограда, который вы используете. Все виноделы знают, что самый сложный и долгий процесс – брожение вина. Но что делать, если вино не бродит?

Давайте рассмотрим самые распространенные проблемы, с которыми вы можете столкнуться, и найдем их решение.

Недостаточно времени

Очень часто виноделы ждут мгновенного результата, забывая, что брожение зависит от многих факторов – температура в помещении, сорт винограда, разновидность дрожжей, количество сахара. Не нужно надеяться, что ваше сусло заиграет через 5-10 минут.

Грибки сначала начинают процесс размножения и только потом думают о еде. Обычно на это может уйти от 3-72 часов. Опираясь на вышеупомянутые факторы, делаем вывод, что нужно набраться терпения и просто подождать.

Мало кислорода или отсутствие герметизации

С данной проблемой сталкивается почти каждый начинающий винодел. Брожение проходит в два этапа. На первом этапе для хорошего размножения дрожжевых грибков важно наличие кислорода, из-за недостаточного его количества процесс размножения может остановиться. Следовательно, сначала накрываем сосуд марлей, а потом уже гидрозатвором.

Но и тут все не так просто. На этом этапе важна хорошая герметизация. Если в сосуд с суслом будет поступать кислород в большом количестве, то произойдет окисление продукта. Проще говоря, ваше вино прокиснет, и вы его уже не спасете. Если сосуд герметично закрыт гидрозатвором, он будет выделять пузыри воздуха.

Очень часто бутылку с суслом закрывают медицинской перчаткой, при правильном выходе углекислого газа перчатка надуется, а значит все идет по плану. Чтобы подстраховать себя и обезопасить сусло от прокисания, стыки между гидрозатвором можно замазать пластилином, тестом или скотчем.

Также стоит помнить о том, что открывать сосуд с вином можно только один раз в сутки не больше, чем на 10-15 минут, и герметично закрыть снова.

Перепады температуры

Чтобы процесс брожения правильно запустился, нужно соблюдать температурный режим. Стоит знать, что дрожжи начинают работать при плюсовой температуре от 10 до 30 градусов. Если в помещении, где хранится сусло, будет ниже 10 градусов, то активизация замедляется или ее совсем не будет. А вот при температуре больше 30 градусов дрожжи погибнут.

Что делать, если вино не бродит? Чтобы избежать этой ситуации, нужно измерить температуру помещения, где будет стоять сосуд с суслом. Оптимальная температура для активизации дрожжей – 15-25 градусов выше нуля. Далее желательно поддерживать исходную температуру, при которой вино заиграло, и не допускать перепадов.

Если дрожжи погибли от слишком высокой температуры, то нужно добавить винную закваску или порцию неспиртовых дрожжей, чтобы возобновить брожение.

Количество сахара

Сахар выполняет очень важную роль в процессе брожения сусла. Именно он является главной пищей для дрожжей и от его количества зависит и дальнейший результат. Стоит знать, что если в сусле не хватает сахара, то и дрожжам нечего перерабатывать, следовательно, брожение остановится. Но и его большое количество ни к чему хорошему не приведет, так как он уже выступит в роли консерванта и остановит брожение. Поэтому нужно найти золотую середину и запомнить, что правильный процент сахаристости сусла – 10-20%.

Количество сахара можно контролировать специальным прибором – ареометром. Но если у вас его нет, то можно положиться на свои вкусовые рецепторы и попробовать сусло.

Итак, что делать, если вино перестало бродить из-за недостатка сахара? Если вы измеряли процент сахара прибором или попробовали вино на вкус и почувствовали повышенную кислотность, то нужно добавить в него 50-100 г сахарного песка на один литр сока и тщательно размешать его.

Если же ваше сусло имеет слишком густую консистенцию и количество сахара делает его приторным, нужно разбавить водой или кислым соком, но не более 15% от исходного количества жидкости.

Некачественные дрожжи

К сожалению, диким штаммам дрожжей, которые находятся в шкурках винограда, присуща нестабильность, и в любой момент они могут прекратить свое действие, а вы даже не поймете, почему это произошло.

Как восстановить брожение домашнего вина? Чтобы возобновить брожение, можно использовать: винную закваску, самодельную закваску, немытые ягоды винограда или хороший изюм. Если вы хотите использовать свежие и немытые ягоды, то вам понадобится 6 ягод на 10 литров жидкости. Для восстановления брожения изюмом – используйте 20-30 г на 5 литров жидкости . Лучше всего подойдет изюм, приобретенный на рынке, так как он не обрабатывается химикатами, которые уничтожают дрожжевые грибки.

Также очень хорошим эффектом обладает самодельная закваска, но на ее приготовление уйдет несколько дней. Но чтобы себя подстраховать, ее можно сделать заранее. Возьмите 200 г хорошего изюма, 50 г сахарного песка и залейте двумя стаканами теплой воды. Сосуд нужно закрыть марлей и поставить в теплое место на 4 дня. Такую закваску можно хранить в холодильнике 10 дней.

Плесень

Коварная плесень – еще одна причина, из-за которой ваше сусло будет испорчено. Плесень – это тоже грибы, но довольно опасные для организма человека. Идеальная среда для размножения плесени – высокая влажность, высокая температура, низкая кислотность, нехватка спирта и гнилые ягоды. Поэтому очень важно следить за тем, чтобы ягоды были без признаков гнили. Все сосуды, которые будут использоваться для приготовления вина, нужно тщательно промыть и стерилизовать.

Если ваше сусло уже заражено плесневыми грибками, то лучше всего от него избавиться и не подвергать себя опасности. После этого нужно хорошенько вымыть и стерилизовать бутыли, чтобы не заразить следующий винный материал.

Некоторые пытаются спасти сусло на начальных стадиях болезни, но это не дает стопроцентной гарантии на успех. Для этого нужно полностью снять грибы с поверхности и процедить вино в чистую тару. Будьте очень внимательны и следите, чтобы плесень не попала в новый сосуд.

Напиток проваривают при температуре 75 градусов несколько минут и охлаждают при комнатной температуре. Затем добавляют сахар, свежий сок, чтобы его стабилизировать.

Процесс брожения завершился

Винные дрожжи прекращают свою работу и погибают, когда крепость сусла достигает 10-13 градусов. Чтобы повысить градус напитка, в него уже дополнительно добавляют спирт, так как добиться более высокой крепости естественным путем невозможно.

В идеальных условиях дикие дрожжи работают 20-30 дней, а чистые культуры могут переработать весь сахар за неделю.

Признаки завершения брожения:

• отсутствие пузырьков;
• жидкость не шипит;
• жидкость стала светлее;
• на дне появился осадок.

Вино не должно быть сладким, его вкус должен быть кисло-горьким и гармоничным. С помощью ареометра измерьте удельный вес вина, он должен составлять – 998-1010 г/дм3. Все эти признаки говорят о том, что можно приступать к фильтрации напитка, разливать в бутылки и отправлять дозревать в прохладное место.

После завершения процесса брожения напиток можно подсластить несколькими способами.

Можно просто добавить сахар из расчета:

• для сухого вида – 20 г на 1 литр;
• ликерного – от 130 г на 1 литр;
• полусладкого – 75 г на 1 литр;
• сладкого – 120 г на 1 литр.

Чтобы он хорошо растворился, налейте в емкость вино, добавьте необходимое количество сахарного песка и тщательно размешайте до полного растворения. Полученную сладкую массу перелейте в бутыль с напитком. После этого его нужно хранить в темном и прохладном месте при температуре 8-16 градусов.

• Если у вас объемная и многолитровая тара, то можно использовать холщевый мешочек. Наполните мешочек сахарным песком или липовым медом и подвесьте его на горлышке сосуда так, чтобы он касался жидкости и равномерно растворялся.
• Для подслащения очень кислых вин, можно использовать сироп. В кастрюлю налейте 2-3 стакана напитка, добавьте сахар по вкусу и нагрейте на медленном огне. После того как сахар полностью растворился, убавьте огонь до минимума и варите примерно час. Затем полностью охладите сироп и перелейте в основную массу напитка.

При добавлении сахарного песка будьте осторожны и не переусердствуйте, так как большое количество сахара может активировать дрожжи и ваш напиток превратится в уксус. Если вы столкнулись с такой проблемой, то вам необходимо узнать, —что делать, если вино зауксилось—.

Виноделие – это целая наука, которая требует особых знаний и терпения. Но придерживаясь всех правил и исправляя свои ошибки, вы сможете насладиться собственным творением, которое будет обладать превосходным и уникальным вкусом. А чтобы улучшить процесс дегустации, узнайте, —с чем пьют вино—. Всем начинающим виноделам предлагаю узнать, —как сделать вино из компота—.

Основной особенностью брожения в крупных резервуарах является чрезмерное повышение температуры бродящего сусла за счет выделяющегося при этом тепла. Грамм-молекула сахара (180 г) выделяет 23,5 ккал тепла.

Относительно плохая теплопроводность железобетона, большая масса бродящей жидкости, сомкнутое расположение резервуаров - все это обусловливает слабое теплоизлучение и разогревание бродящего сусла.

Отрицательное влияние повышенной температуры заключается в следующем. Виноград и виноградное сусло содержат в себе эфирные масла, которые и создают впоследствии основу букета вина. Во время брожения пузырьки углекислого газа (СО 2), проходя через слой жидкости, насыщаются парами эфирных масел и выносят их в атмосферу. Из 1 л сусла выделяется во время брожения до 50 л СО 2 . Чем выше температура, тем большее количество ароматических веществ выносится в атмосферу с СО 2 . Понижение температуры брожения способствует сохранению ароматических веществ в вине.

Е. Н. Датунашвили разработан способ улавливания и использования эфирных масел, выносимых с углекислотой. При брожении сусла в крупных емкостях на коммуникации, отводящей углекислоту, устанавливаются адсорберы, заполненные активированным углем, с целью улавливания эфирных масел.

Элюированные с угля спиртом-ректификатом эфирные масла могут быть использованы для улучшения букета столовых, крепких, десертных и полусладких вин. Для эфирных масел из каждого сорта винограда необходимо подбирать соответствующий виноматериал с целью достижения наибольшей гармонии. Эфирные масла, выделяемые при брожении, применяются в количествах от 0,007 - до 0,03% (в расчете на чистые масла) в зависимости от типа вина.

С повышением температуры брожения увеличиваются потери спирта, так как он также выносится с углекислым газом.

При температуре бродящего сусла до 30°С и выше происходит массовое отмирание дрожжевых клеток, а при 37-40°С брожение останавливается. Иногда даже введение свежей дрожжевой разводки не вызывает дображивания. Получается недоброд с повышенным содержанием сахара, который в дальнейшем является благоприятной почвой для развития болезнетворных микроорганизмов и дрожжей.

Болезнетворные бактерии, в частности маннитные, свободно развиваются при повышенных температурах, обогащают вино летучими кислотами и придают ему своеобразный посторонний привкус.

При повышенных температурах брожения отмершие дрожжевые клетки скорее подвергаются автолизу, вследствие чего виноматериал излишне обогащается азотистыми веществами.

Это обусловливает увеличение склонности вин к белковым помутнениям, к микробиальным заболеваниям и возникновению "мадерных" и других тонов переокисленности.

Температура брожения оказывает значительное влияние на скорость выбраживания сахаров, химический состав получаемого вина и на его качество.

При медленном брожении, проводимом при низкой температуре, вина отличаются свежим и чистым сортовым ароматом, гармоничным тонким вкусом.

По данным В. М. Малтабара с сотрудниками, с повышением температуры брожения в интервале 15-35°С в вине увеличивается содержание летучих кислот с 0,25 до 1,02 г/л, возрастает количество альдегидов и снижается содержание высших спиртов и общих эфиров. Особенно четко это проявляется при определении легколетучих веществ спирта-сырца, полученного при перегонке виноматериалов, сброженных при разной температуре. При повышении температуры брожения с 15 до 35°С со держание уксусноэтилового эфира в спирте-сырце снижается в 4 раза, в то же время уксусная кислота возрастает в 4,6 раза, а изомасляная - в 5,5 раза .

В процессе брожения происходит интенсивное поглощение растворенного кислорода дрожжами и снижение окислительно-восстановительного потенциала. По данным М. А. Джослина, Eh снижается с +409 мв в сусле после дробления винограда до -10 мв в момент бурного брожения и до +40 мв в конце брожения. А. К. Родопуло наблюдал снижение Eh с 475 до 216 мв за 6 ч брожения.

По данным Крюсса , при повышении температуры брожения от 7 до 20-22°С наблюдается одинаково высокое содержание спирта в получаемых виноматериалах - в пределах 16,5% об. При дальнейшем повышении температуры брожения крепость получаемых виноматериалов значительно снижается. Так, если при температуре брожения 25°С содержание спирта было 13,4% об., то при 28°С - 13,1%, об., при 31°С - 11,9% об., при 34°С - 9% об. и при 37°С - 6,2% об.

Проф. Крюсс уже в 1914 г. успешно сбраживал виноградное сусло при температуре 8°С. Американский опыт показывает, что сбраживание при низкой температуре более подходит для белых вин. Красные вина, хотя и получаются при этом по вкусу тоньше и имеют богатый букет, по окраске уступают винам, сброженным при более высокой температуре.

Баррет в лабораторных условиях проводил брожение при температуре 3°С в течение двух месяцев. Ему удалось вывести криофильные дрожжи, которые заканчивают брожение при 4°С за 45 дней. На производстве он проводил брожение в чанах в два приема: в течение месяца - при температуре 3°С, затем два месяца - при 10°С.

В США сейчас предлагается следующая схема брожения с охлаждением: 18 дней брожение проходит при температуре 4°С, а заканчивается при 10°С. При такой схеме брожение длится 32 дня.

Казале применял для приготовления высококачественных тонких вин брожение при низкой температуре (3°С) на специальной криофильной расе дрожжей. Брожение при температуре 20°С длилось 8 дней, а при 3°С - до 30 дней. Низкая температура обусловливала в готовых винах повышенное содержание спирта, пониженную титруемую кислотность и пониженное количество летучих кислот.

Краус установил, что брожение при температуре ниже 6°С проходит очень вяло, а при 15°С - слишком бурно. По данным Крауса, оптимальная температура брожения равна 8-10°С.

Согласно данным Кремера , брожение при 11-15°С длилось 38 суток и дало содержание спирта 12% об., при 6-10°С - 12-15 недель, а при 3-5°С - 163 дня, причем спирта в конце брожения было 5% об.

Поршэ , наблюдая за хранением фруктовых соков, установил, что дрожжи способны забраживать при 0°С и даже при -3°С. Автор подчеркивает, что проведение спиртового брожения при температуре ниже 15°С исключает развитие яблочно-молочного брожения, весьма важного при получении красных и высококислотных белых вин.

Джослин указывает, что температура брожения не должна превышать 27°С, а для производства вин высшего качества 21°С. Виноматериал, идущий на перегонку, не должен иметь температуру брожения выше 30°С.

Согласно данным Герасимова , брожение сусла при температуре ниже 16°С идет очень вяло. Однако если оно уже началось при повышенной температуре (выше 20°С), понижение температуры бродящего сусла не сказывается на жизнедеятельности дрожжей так резко, как в начале брожения. При температуре выше 35°С дрожжи испытывают сильное угнетение, а при 40°С совершенно прекращают свою деятельность. Температурный оптимум развития дрожжей лежит в пределах 22-30°С. Минимальной температурой, при которой дрожжи сохраняют свою жизнедеятельность, считается -8°С .

Максимальная температура бродящего сусла, наблюдавшаяся в Туркмении , была 40-42°С. Эта температура подавляет бродильную способность дрожжей, что обусловлено изменениями внутриклеточной структуры, ведущими в итоге к гибели клеток. Местные туркменские дрожжи более термостабильны и свободно выносят температуру до 40°С. При 41-42°С эти дрожжи могут сбраживать сахар до конца только при исходной сахаристости сусла не более 20%. Для нормального брожения высокосахаристого сусла в условиях Туркмении температура должна быть не выше 37°С.

Мозер , проводя брожение при температуре ниже 15°С, установил, что получаемые вина по органолептическим качествам и по развитию букета гораздо лучше вин, сброженных при температуре выше 25°С. Это особенно четко проявляется в высокоароматичных сортах, например у мускатов.

Другие исследователи успешно проводили брожение при пониженных температурах .

Многие специалисты придают особое значение равномерности температуры брожения, т. е. такому режиму, при котором температура отклоняется от заданной не более чем на ±2°С. Однако это, по-видимому, основывается на впечатлениях, но не на точных опытных данных. Главным моментом здесь является поведение дрожжей, т. е. выявление термических параметров их размножения и гибели. В этом отношении имеются критические точки, и отклонение от них даже на 1-2°С вызывает резкое изменение состояния дрожжей. В других же интервалах температур отклонение даже на 10°С не вызовет заметных изменений в жизнедеятельности дрожжей, но может резко влиять на химический состав получаемых виноматериалов и прежде всего на содержание азотистых веществ в них.

Имеется ряд патентов на методы автоматического регулирования брожения, которое производится или по температуре бродящего сусла, или по выделяющейся углекислоте, или по ходу разложения сахара.

Опыты выбраживания при различных температурах проводились А. А. Преображенским и другими исследователями . Результаты этих опытов подтверждают общеизвестные данные, что при повышенных температурах брожения происходит отмирание дрожжей и могут получаться педоброды. При пониженных температурах сроки выбраживания затягиваются.

Одним из основных факторов, определяющих качество столового вина, является гармоничное содержание в нем эфирных масел винограда, альдегидов, летучих кислот, органических кислот, азотистых веществ, особенно аминного азота, ферментов и некоторых других веществ.

Большое влияние на ход обмена веществ, на выработку и активность ферментов оказывают рН среды, в которой культивируются дрожжи, температура брожения и степень аэрации бродящего сусла.

Летучие кислоты образуются дрожжами в небольших количествах в кислой среде. Повышение рН среды приводит к более усиленному образованию летучих кислот, которое является результатом действия ферментного аппарата дрожжей, регулирующего рН и удерживающего его на оптимальном для развития дрожжей уровне.

Дрожжи, реагируя на изменение среды в неблагоприятную для их жизнедеятельности сторону, стараются ликвидировать этот сдвиг. Так, при повышении рН сверх оптимального значения они образуют повышенное количество уксусной кислоты, причем тем больше, чем выше рН.

Наименьшее содержание летучих кислот наблюдается при рН в пределах от 3 до 4. В щелочной среде уксусная кислота образуется в значительных количествах и на всех стадиях брожения с почти постоянной скоростью. Установлено, что при рН 3 летучих кислот содержится минимальное количество, крепость же достигает максимума. На изменение температуры и степени аэрации бродящей среды дрожжи также реагируют, образуя разное количество тех или иных веществ. Меньше всего летучих кислот получается при температуре брожения от 15 до 25°С. Повышение температуры брожения выше 25°С и понижение ниже 15°С приводят к повышенному образованию летучих кислот в процессе брожения виноградного сусла. Влияние температуры брожения стерильного сусла на образование летучих кислот показано в табл. 17.

В сусле, бродящем с доступом кислорода воздуха, при всех вариантах температур летучих кислот образуется даже несколько меньше, чем в контрольных образцах, бродящих в анаэробных условиях. Однако общая закономерность повышения содержания летучих кислот при низких и высоких температурах сохраняется. Об этом свидетельствуют данные табл. 18 .

Сусло и вино характеризуются значительным содержанием азотистых веществ, представленных белками и продуктами их гидролиза: пептонами, пептидами, аминокислотами, а также амидами и аммиаком. Важное значение азотистых соединений на стадиях образования и формирования вина не вызывает сомнений. С одной стороны, они являются необходимым питательным материалом для дрожжей во время спиртового брожения и для бактерий в процессе яблочно-молочного брожения; с другой - некоторые вещества оказывают прямое или косвенное влияние на сложение ароматических и вкусовых качеств вина в процессе его формирования и созревания.

Избыток азотистых веществ при определенных условиях создает предпосылки к большей склонности вин к помутнениям и микробиальным заболеваниям, а при наличии доступа к ним кислорода - к переокисленности и мадеризации.

Обоснование приемов регулирования количества азотистых веществ в виноматериалах является важной практической задачей.

Одним из способов уменьшения содержания азотистых веществ в виноматериале является так называемое биологическое азотопонижение. Но, по данным Е. Н. Датунашвили , даже семикратная фильтрация с внесением после каждой фильтрации свежей порции дрожжей не удаляет весь ассимилируемый дрожжами азот. Кроме того, выполнение этого приема в производственных условиях весьма затруднительно.

Прекрасным регулятором содержания азотистых веществ в виноматериалах является температура брожения. Проводя брожение при температуре в пределах 14-18°С, можно получить виноматериал с минимальным содержанием азотистых веществ. Повышение температуры брожения вызывает увеличение количества азотистых веществ и прежде всего аминного азота в результате отмирания и автолиза дрожжевых клеток. При понижении температуры брожения (10°С и ниже) содержание азотистых веществ также увеличивается. И если в первом случае (при высокой температуре) это увеличение количества азота происходит за счет низкомолекулярных соединений - пептидов и аминокислот, выделяемых дрожжевыми клетками в результате автолиза, то при низкой температуре азот представлен, вероятно, высокомолекулярными соединениями - полипептидами, пептонами и белками (рис. 19 и табл. 19) .

Примечание. Брожение пастеризованного сусла проводили на расе дрожжей Штейнберг 1892.

На основании баланса азотистых веществ, потребляемых дрожжами и выделяемых обратно в среду при разных температурах брожения, нами установлено, что в ходе брожения виноградного сусла наиболее равномерное потребление азотистых веществ наблюдается при 15°С. При этой температуре на всем протяжении брожения выделение азотистых веществ дрожжевыми клетками аналитически не обнаруживается. Очевидно, оно все же происходит, но потребление азотистых веществ дрожжами значительно преобладает над выделением их (рис. 20) .

При температуре бродящей среды 25-30°С потребление азота сусла дрожжами идет более интенсивно, так как благодаря благоприятным условиям дрожжи усиленно размножаются и количество их в течение определенного срока возрастает. В конце брожения, еще при наличии остаточного сахара, дрожжи начинают в такой же мере выделять азот в бродящую среду вследствие начавшегося процесса автолиза.

При низких температурах брожения дрожжи потребляют значительно меньше исходного азота сусла, так как условия для размножения дрожжей при 5-10°С неблагоприятны и масса их меньше. И эта масса дрожжей забирает из сусла на построение своих клеток меньшее количество азотистых веществ. Поэтому после выбраживания при низких температурах в виноматериале содержание азотистых веществ повышается за счет недоиспользованного азота сусла.

Как было указано, регулирование температуры брожения и установление точных термических параметров для выбраживания тех или иных типов вин позволяют увеличивать или уменьшать концентрацию азотистых веществ в виноматериале в 2 раза и более. Было также установлено, что легкая аэрация в первую половину брожения может значительно понизить количество азотистых веществ в виноматериалах . Зависимость содержания азотистых веществ в виноматериале от степени аэрации бродящего сусла (исходный азот сусла, мг/л: общий - 552, аминный - 324, белковый - 102) показана в табл. 20.

Примечания: 1. Брожение пастеризованного сусла проводили на расе Феодосия I-19. 2. Исходный азот сусла: общий - 552 мг/л, аминный - 324 мг/л, белковый - 102 мг/л.

На основании полученных данных предложен метод регулирования содержания азотистых веществ в виноматериале путем регулирования температуры брожения и аэрации бродящего сусла. Этот метод дает возможность регулировать содержание азота в виноматериале и с количественной и с качественной стороны. Например, при температуре брожения 15°С и легкой аэрации можно получить вина, содержащие около 100 мг/л общего и около 50 мг/л аминного азота, а при высокой и низкой температуре без аэрации - 200-250 мг/л общего азота, причем при 10°С это будут в основном высокомолекулярные азотистые соединения, а при высокой температуре - аминокислоты и пептиды.

Титруемая кислотность молодых виноматериалов зависит от температуры брожения. Чем ниже температура брожения, тем ниже титруемая кислотность, и наоборот.

На титруемую кислотность виноматериала оказывает влияние также раса дрожжей, на которой ведется брожение. В первой половине брожения наблюдается повышение титруемой кислотности сусла. При низких и высоких температурах во второй половине брожения происходит последовательное уменьшение титруемой кислотности бродящей среды. При 15°С титруемая кислотность во второй половине брожения почти не изменяется.

Такое различие в содержании титруемой кислотности в виноматериалах, полученных при разной температуре, вероятно, объясняется тем, что основная масса органических кислот, возникающих при брожении, образуется молодыми дрожжами.

Установлено, что при 15°С дрожжи размножаются на всем протяжении брожения, а следовательно, все время образуются новые кислоты.

При 10°С наряду с тем, что на всем протяжении брожения идет размножение дрожжей и новообразование кислот, происходит усиленное выпадение винного камня, вызванное пониженной температурой.

При 25°С во второй половине брожения размножение дрожжей резко сокращается, начинается отмирание дрожжевых клеток и их автолиз. Выделяющиеся в результате автолиза пуриновые основания и основные аминокислоты, возможно, также снижают титруемую кислотность (большинство аминокислот, как амфотерных соединений, играет в вине роль оснований).

При осветлении вина, проводимом вслед за брожением, титруемая кислотность молодого виноматериала понижается при всех температурах выдержки.

При брожении в железобетонных резервуарах без специальных покрытий виноматериалы имеют титруемую кислотность ниже, чем виноматериалы, сброженные в бочках. Это объясняется тем, что на шероховатую поверхность стенок резервуара лучше оседает винный камень .

Для выбраживания марочных белых столовых и шампанских виноматериалов рекомендуется температурный режим в пределах 14-18°С . При этих температурах брожения в виноматериалах получается минимальное содержание азотистых веществ и прежде всего аминного азота.

Одной из существенных причин снижения качества столовых вин является их склонность к переокислению, т. е. к приобретению вином специфических оттенков во вкусе, букете и окраске. Свободный кислород не может оказывать такого влияния, только взаимодействие его с какими-то другими веществами приводит к переокисленности вина.

В. И. Нилов считает, что в результате взаимодействия кислорода с компонентами вина и в особенности с азотистыми веществами, в частности с аминокислотами, с одной стороны, образуются альдегиды, которые могут в зависимости от состава аминокислот обусловить тон мадеризации и различные его оттенки, с другой стороны, в ходе дезаминирования аминокислот возникает аммиак, соли которого при известной концентрации придают разлаженность и грубость вину.

Как протекает химический процесс, видно из следующей формулы:

Вначале аминокислота, теряя два атома водорода, переходит в иминокислоту, которая, распадаясь и выделяя СО 2 , образует альдимин, последний при омылении дает аммиак и альдегид, содержащий в своей молекуле на один углерод меньше, чем исходная аминокислота. Этот процесс может происходить при участии катализаторов (Fe .. , Сu . , Мn ..) и с особой интенсивностью при повышенной температуре. В результате налицо главнейшие продукты, обусловливающие тон переокисленности - альдегиды и аммиак.

При температуре брожения в пределах 14-18°С в виноматериалах получается наименьшее количество летучих кислот, что органолептически не отмечается, но, безусловно, в дальнейшем при созревании вина это окажет положительное действие.

При сравнительно низких температурах 14-18°С образуется в 2-3 раза меньше альдегидов, чем при высоких, что особенно важно при изготовлении шампанских виноматериалов.

Продолжительность брожения увеличивается незначительно и составляет 9-10 суток вместо 5-6, тогда как при температуре 10°С срок брожения возрастает до 20 суток, а иногда и больше.

Расход холода для поддержания температурного режима брожения 14-18°С сравнительно невелик (125-150 ккал/дал сусла). Для поддержания температурного режима брожения 9-12°С холода требуется затратить в 2 раза больше.

В производственных опытах, проводившихся нами в течение 4 лет на винограде разных сортов, ни разу не было заметного улучшения качества виноматериалов, выброженных при 10°С, по сравнению с виноматериалами, выброженными при 14-18°С. Улучшение качества на 0,1-0,2 балла не оправдывает расходов на поддержание этого режима. Однако нельзя совсем отказываться от режимов брожения при 10°С и ниже. Тот факт, что при этих температурах брожения вместе с CO 2 меньше всего выносится ароматических веществ и получаются наиболее ароматичные вина, заставляет внимательно изучить поведение винограда отдельных сортов при температуре брожения 10°С и ниже.

При полном сбраживании 1 л сусла с различной сахаристостью выделяется следующее количество тепла :

Значительная часть тепла теряется через стенки бродильных емкостей и уносится с CO 2 . Размеры потерь тепла зависят от поверхности, коэффициента теплопроводности материала, из которого сделана емкость (для стали он равен 39, а для дерева - около 0,2), объема емкости, окружающей температуры, интенсивности брожения и других факторов.

По данным А. М. Фролова-Багреева , при брожении на мезге в чане емкостью 600 дал потери тепла составляют 60% выделяемого в процессе брожения, а для чанов емкостью 3000 дал - только 25%.

В бочках емкостью 20 дал температура брожения может подняться при окружающей температуре 15°С на 3°, в бочках на 25 дал - на 4° и в бочках на 50 дал - на 6-8°. При более высокой температуре окружающего воздуха температура бродящего сусла будет еще выше.

Потери тепла будут тем больше, чем меньше емкость резервуара, больше его поверхность по отношению к объему, медленнее брожение, ниже температура окружающего воздуха, тоньше стенки сосудов и выше теплопроводность материала. Значительная часть тепла отводится с парами воды, которые выносятся с углекислотой брожения.

В деревянных бутах на 100 дал температура при брожении может повыситься на 6-8°. Так, если начальная температура сусла 15-18°С, то при брожении она поднимается до 22-25°. В больших железобетонных резервуарах емкостью 3000 дал температура достигает 36- 38°С.

Мюллер-Тургау наблюдал следующие максимальные температуры при брожении в деревянных бутах, установленных в подвале с температурой 13°С:

В опытах Преходы потери тепла при брожении в резервуарах емкостью 3500 дал без искусственного охлаждения составили от 30 до 60% в зависимости от скорости брожения (от 40 до 70 ч). Температура бродящего сусла поднималась соответственно на 18°С (при потере 30% тепла) и на 9°С (при потере 60% тепла).

Если брожение проходит в небольших сосудах, например в бочках, то температура регулируется путем теплоизлучения через стенки сосуда (рис. 21).

В крупных железобетонных резервуарах теплоотдача не будет обеспечивать нормальной температуры брожения. Чем больше емкость резервуара, тем выше будет температура брожения.

Имеется следующая зависимость температуры брожения от величины резервуара (табл. 21).

Поэтому совершенно необходимо проводить охлаждение бродящего сусла при сбраживании в крупных емкостях.