Виноделие

 

       В результате в вине двухосновная яблочная кислота превращается в одноосновную молочную, снижается кислотность, повышается значение рН, выделяется СО₂. Иногда яблочно-молочное брожение сопровождается разложением лимонной кислоты, в результате которого образуется мало молочной кислоты и довольно много – уксусной кислоты.

 

                      Молочно-кислые бактерии в производстве вин

       Единственно полезным процессом, который вызывается молочно-кислыми бактериями в вине, является яблочно-молочное брожение, в результате которго снижается кислотность высококислотных вин. Разложение других составных частей, а также яблочной кислоты в винах с нормальной или низкой кислотностью нежелательно и даже вредно. Наиболее желательными агентами яблочно-молочного брожения являются гетероферментативные кокки рода Leuconostoc (Bact. gracile), особенно штаммы, не сбраживающие лимонную кислоту и арабинозу. Другим подходящим возбудителем яблочно-молочного брожения считают гомоферментативные бактерии, например, Lactobacterium plantarum. Они при сбраживании глюкозы не образуют летучих кислот.

       Спонтанный процесс яблочно-молочного брожения в высококислотных винах может быть благоприятным, если в нем развились гетероферментативные кокки или гомоферментативные палочки. Для стимулирования развития бактерий высококислотное сусло при отстаивании следует сульфитировать не более 50-75 мг/дм³ SO₂. На скорость процесса яблочно-молочного брожения большое влияние оказывает температура. Как низкие (ниже 10°С), так и высокие (выше 35°С) температуры препятствуют процессу кислотопонижения вин. Однако после того, как в вине размножились бактерии и процесс разложения яблочной кислоты начался, он может продолжаться и при 5°С.

       В низкокислотных винах процесс биологического кислотопонижения не следует допускать, т.к.он ухудшает вкус и букет. Поэтому  при изготовлении вин из низкокислотных сусел желательно проводить отстаивание их при сульфитации до содержания сернистой кислоты 120-150 мг/дм³, а после выбраживания сахаров вино снимать с дрожжевого осадка и хранить при температуре ниже 10°С.

       Яблочно-молочное брожение в винах при введении чистых культур бактерий вызвать очень трудно. Вино содержит ловольно ограниченный по составу набор необходимых питательных веществ, что затрудняет их размножение. Тормозит развитие их также высокая активная кислотность вин и наличие спирта, поэтому введение в вино селекционированной бактериальной разводки чаще всего не дает положительных результатов.

       С целью регулирования снижения кислотности  в столовых виноматериалах рекомендовано вести процесс яблочно-молочного брожения в непрерывном потоке при комплексном использовании дрожжей и молочно-кислых бактерий. За рубежом предложен патентуемый непрерывный способ кислотопонижения при температуре 10-25°С с использованием иммобилизованных клеток бактерий на носителях.

       Наиболее  удобным технологичным способом хранения и применения молочнокислых бактерий являются сухие препараты. Перспективным для технологии биологического кислотопонижения вин может быть использование молочно-кислых бактерий, иммобилизованных на носителях, а также включенных в гранулы альгината кальция.

       Установлены антагонистические взаимоотношения  между дрожжами и молочно-кислыми  бактериями, поэтому рекомендуется  для успешного проведения процесса биологического кислотопонижения спиртовое брожение вести с использованием определенных видов и штаммов дрожжей. Предложены ассоциативные культуры (К-48ф), состоящие из дрожжей и бактерией и в отличие от монокультур  молочно-кислых бактерий, обладающие большей кислото- и спиртоустойчивостью и стойкостью по отношению к SO₂ в вине.

 

                                  УКСУСНО-КИСЛЫЕ БАКТЕРИИ

                    Общая характеристика уксусно-кислых бактерий

       Уксусно-кислые бактерии являются весьма распространенными  организмами в природе. Они встречаются  на зрелом винограде, чаще на загнивших  гроздьях, в вине, пиве, сидре, в почве.

       Клетки  уксусно-кислых бактерий – прямые или  слегка изогнутые палочки (их диаметр 0,5-1,0 мкм), иногда эллипсоидальной формы, одиночные или соединены в  длинные цепочки – нити, спор не образуют, грамотрицптельны (красный цвет фуксина при окрашивании по Граму). Обычно они неподвижны, но в молодой культуре (24-28 ч) многие клетки подвижны, имеют жгутики. Неблагоприятные условия для развития уксусно-кислых бактерий: высокая объемная доля этилового спирта (15-16%), уксусной кислоты и других кислот, высокая температура (в пределах 40°С) задерживают размножение клеток, при этом появляются гипертрофированные клетки-гиганты (инволюционные формы) со вздутиями.

       Характерной чертой многих видов уксусно-кислых бактерий  является рост клеток на поверхности питательной среды – образование пленки, «всползающей» на стенки стеклянной посуды.

       Основными факторами, влияющими на жизнедеятельность  уксусно-кислых бактерий, являются: кислород, т.к.они относятся к облигатным аэробам; углекислый газ – при недостатке в среде углекислоты задержка развития и потеря клетками способности к размножению; температурный минимум 6-10°С, оптимум 15° и 35°С; степень выносливости к спирту находится в пределах массовой доли спирта 11-12%; сорбиновая кислота не защищает вино от развития уксусно-кислых бактерий; диоксид серы оказывает влияние на выживаемость уксусно-кислых бактерий, главным образом в свободной форме, обладающей антисептическими свойствами. При температуре 15-18°С и массовой концентрации в винах 120-150 мг/дм³ общего SO₂ жизнедеятельность приостанавливается только на 10 дней.

       Уксусно-кислые бактерии отличаются выраженной способностью к окислению различных органических веществ, характерной для всех видов является реакция окисления этилового спирта в уксусную кислоту. Суммарно выражается следующим уравнением:

 

       Из 1% этанола образуется 1 г уксусной кислоты. Углеводы окисляются уксусно-кислыми  бактериями в соответствующие сахарокарбоновые кислоты. Наиболее активная окисляющая деятельность их наблюдается в фазе максимальной скорости размножения.

 

                      Уксусно-кислые бактерии в производстве вин

       В настоящее время установлено, что  уксусно-кислые бактерии всегда присутствуют в вине, их рост и метаболизм могут протекать при небольшом количестве кислорода.

       При развитии уксусно-кислых бактерий на поверхности  вин особое значение имеет способность их к биосинтезу летучих кислот, эфиров. Характерный запах скисшему вину придает уксусно-этиловый эфир. Другие бактерии вина, образующие летучие кислоты (молочно-кислые при разложении сахаров, глицерина), не обладают эфирообразующей способностью. Поэтому показатель превращения в эфир уксусной кислоты может служить основанием при определении причин и вида микроорганизмов, вызвавших повышение содержания летучих кислот в вине и его порчу.

       Уксусное  скисание столовых вин – распространенная болезнь. Некоторые уксусно-кислые и молочно-кислые бактерии, а также дикие дрожжи вызывают ослизнение вин – болезнь, называемую «ожирением».

       Для предотвращения вин от микробной  порчи их пастеризуют, вводят антисептики (SO₂, сорбиновую кислоту); хороший эффект дает «холодная» стерилизация, т.е. обработка ультразвуком и ульрафиолетовыми лучами.

       Способность уксусно-кислых бактерий расти в  полуанаэробных условиях и образовывать уксусную кислоту требует правильного ведения технологических операций при сливе, перекачке и переливках, когда вино может насыщаться кислородом воздуха.

       Получение уксуса. При получении пищевого уксуса наилучший эффект достигается в случае применения чистых культур уксусно-кислых бактерий с высокой окислительной способностью. Основным сырьем для получения уксуса являются естественные субстраты и напитки, содержащие этиловый спирт (сидр, вино, пивное сусло, мед, плодово-ягодные соки после брожения) или водный раствор этилового спирта. В состав уксуса, кроме уксусной кислоты (6-11%), входят ничтожно малые количества высших эфиров, придающих продукту особый вкус иприятный аромат.

       Разработана технология производства уксуса с использованием иммобилизованных уксусно-кислых бактерий на клеточных оболочках винных дрожжей.

 

                                          Мицелиальные грибы

       К мицелиальным грибам (иногда их называют микромицетами, плесневыми грибами) относят микроскопические грибы-сапрофиты, питающиеся органическими веществами мертвых растительных остатков и образующие на их поверхности налеты разного цвета. На плотных субстратах образуют округлые пушистые, нитевидные, паутинообразные, ватоподобные или порошкообразные колонии серого, зеленого, желтоватого, коричневого, черного или белого цветов. Колонии этих микроорганизмов состоят из большого количества ветвящихся нитей, называемых гифами. Гифы одних грибов не имеют перегородок – это одноклеточные грибы; у других грибов гифы разделены перегородками на клетки – это многоклеточные грибы.

       Наиболее  часто на винограде встречаются  грибы родов Aspergillus, Penicillium, Botrytis, Mucor. В годы с повышенной влажностью воздуха размножение мицелиальных грибов вызывает значительные потери урожая винограда и понижение его качества. Особенно сильно размножаются грибы на ягодах винограда, если после долгой засушливой погоды начинается дождливый период. На ягодах винограда образуется большое количество трещин, через которые проникают споры грибов. Прорастая, споры образуют мицелий и виноград плесневеет.

       В некоторых винодельческих районах, где, как правило, осенние дожди  выпадают редко, раза два-три в десятилетие  бывают благоприятные погодные условия  для так называемого «благородного гниения» винограда. В такие годы виноград рано созревает при достаточной, но не чрезмерной влажности, и происходит заизюмливание ягод при умеренном развитии Botrytis cinerea. Мицелий гриба разрыхляет клетки кожицы, облегчает испарение воды. При дождливой погоде из поврежденных грибом ягод вымывается сахар, и качество винограда снижается, а при сухой и солнечной осенней погоде B. Cinerea способствует испарению воды из ягод винограда и повышению массовой концентрации сахаров в соке до 30 г/100 см³ и более.

       В отличие от грибов других родов Botrytis потребляет в первую очередь органические кислоты, а не сахара. Поэтому при повышении концентрации сахар в ягодах, происходящем от испарения воды, в них не наблюдается увеличения кислоты. Содержание пектиновых и фенольных веществ, а также общего азота уменьшается в зависимости от степени развития B. Cinerea.

       Таким образом, размножение B. Cinerea на винограде бывает полезным только в редкие годы в определенных винодельческих районах для выработки вин особого типа. Во всех остальных случаях размножение на винограде мицелиальных грибов всех родов снижает его качество. Из винограда, частично пораженного серой гнилью, разработана технология получения виноматериалов, предусматривающая введение диоксида серы, обработку препаратом Пектофоетидин П10Х, бентонитом и полиэтиленоксидом.

       В вине мицелиальные грибы не размножаются, но вино, налитое в тару с запахом  плесени или укупоренное заплесневевшими  пробками, имеет неприятный, трудно устранимый плесневый тон. Для предотвращения размножения грибов винодельческую тару и оборудование необходимо своевременно обрабатывать в соответствии с «Технологической инструкцией по санитарной обработке винодельческих емкостей, оборудования, винопроводов и помещений» от 16.06.70.

 

 

       Основные  этапы приготовления  вина:

1. Отжим винограда (белого и красного)

1. Отделение отжимок (белого и розового)

2. Сбраживание сусла или предварительная пастеризация сусла и внесение специальных заквасок (S. cerevisiae var. ellipsoides). Брожение в теченпе 3-5 дней при t°=20-28°С. Конечная концентрация спирта 10-12%.
3. Сепарирование, охлаждение
4. Дображивание(яблочно-молочнокислое брожение под действием Pediococcus, Leuconostoc, Lactobacillus). При этом происходит снижение кислотности вина.
1. Вторичное брожение (+ сахар, под давлением игристых вин, + спирт, на воздухе для хересных вин)
5. Выдержка (формирование окончательного вкуса и букета)
6. Разлив (иногда после купажирования)