9 -Winiarstwo cz 2

Winiarstwo cz.2

Przygotowanie moszczu do fermentacji.

Winogrona mają zawartość cukrów i kwasów wystarczającą do uzyskania wina o odpowiedniej zawartości alkoholu, dlatego ustawodawstwa wielu krajów zabraniają korekty

składu moszczu gronowego przed fermentacją. W przypadku niekorzystnych warunków

klimatycznych, w rejonach północnych zezwala się uzupełnianie składu moszczu sacharozą do poziomu umożliwiającego uzyskanie minimalnej mocy wina.

Korekta składu moszczów owocowych w krajach o ostrzejszym klimacie jest konieczna. Prawie wszystkie owoce krajowe z których produkowane są

soki i moszcze charakteryzują się dosyć niską zawartością cukrów i wysoką zawartością kwasowości ogólnej i nie nadają się do bezpośredniej fermentacji.

Przygotowanie moszczu do fermentacji.

Dla podwyższenia zawartości cukrów w winogronach stosuje się różne zabiegi: pozostawia się dłużej winogrona na krzakach na tzw. późny zbiór (wina spätlese), lub zbiera zię winogrona po wystąpieniu przymrozków i tłoczy zamrożone (eiswein). doprowadza się do rozwoju na dojrzewających winogronach pleśni Botritis cinerea, która w warunkach korzystnych powoduje obumarcie skórki jagód, swobodną transpirację wody i zagęszczenie zawartości. Pleśń ta produkuje również związki wpływające bardzo korzystnie na cechy smakowo-zapachowe wina (m.in. estry).

Przygotowanie moszczu do fermentacji

Aby zapewnić drożdżom prawidłowy rozwój a jednocześnie winom określone wymagania smakowe, należy przeprowadzić przygotowanie moszczu do fermentacji.

Polega ono na przyrządzeniu nastawu winiarskiego, którego skorygowany skład chemiczny zapewnia prawidłowy rozwój drożdży szlachetnych, a jednocześnie pozwala na otrzymanie win o odpowiedniej mocy, kwasowości i walorach smakowo - zapachowych.


Przygotowanie nastawu polega na: regulacji kwasowości moszczu, dosłodzeniu oraz wprowadzeniu pożywki, koniecznej dla rozwoju

drożdży.

Przy sporządzaniu nastawów bezpośrednich, świeże moszcze poddaje się pasteryzacji lub sulfitacji minimalną dawką dwutlenku siarki (50-80 mg/dcm3 moszczu), w celu wyeliminowania niepożądanej mikroflory i ułatwienia szybkiego startu szlachetnym drożdżom winiarskim.

Nastawy sporządzane w ciągu całego roku z moszczów konserwowanych wymagają desulfitacji.


Wygodniej jest sporządzać nastawy z koncentratów i półkoncentratów winiarskich, gdyż proces technologiczny ich przygotowania ogranicza się do rozcieńczenia wodą i ewentualnego dodania pod koniec fermentacji aromatu oddzielonego od moszczu podczas procesu zagęszczania.


Kwasowość Podstawą do wyliczeń ilości moszczu

potrzebnego do sporządzenia nastawu jest kwasowość ogólna wyrażona jako kwas jabłkowy, cytrynowy oraz kwasowość ogólna jaką mamy uzyskać w gotowym produkcje.

Przeciętna kwasowość w gotowym produkcie powinna wynosić od 5-7g/ dcm3 (dla win

lekkich

5‑6 g/dcm3, a dla win ciężkich od 6-7g/dcm3).


Obniżenie kwasowości można przeprowadzić poprzez:

rozcieńczenie składnikami nie zawierającymi

kwasów, a używanymi do sporządzania nastawów

np. wodą, cukrem,

poprzez neutralizację chemiczną lub

częściowe rozcieńczenie a następnie neutralizację.

W celu przeciwdziałania nadmiernemu rozcieńczeniu i w rezultacie otrzymania wina o pustym smaku udział soku w nastawie nie może być niższy niż 50% dla nastawów porzeczkowych lub agrestowych, 70% dla nastawów jabłkowych lub truskawkowych, 90% dla nastawów gronowych i 60% dla pozostałych.

Nadmierną kwasowość można zneutralizować dodatkiem węglanu wapnia.

Do obniżania kwasowości stosuje się również drożdże z rodzaju Schizosaccharomyces.



W przypadku zbyt niskiej kwasowości stosuje się dokwaszanie kwasem winowym nastawów gronowych lub cytrynowym nastawów owocowych i brzeczek miodowych.

Dla przebiegu fermentacji bardzo istotna jest wartość pH nastawu. Drożdże winiarskie bardzo dobrze fermentuję\ą moszcze w pH >3,2. Poniżej tej wartości przebieg fermentacji zwalnia się, a przy pH <3 ustaje.


Dodatek cukru

Rozcieńczenie moszczu powoduje zmniejszenie ilości cukru w moszczu. W celu uzyskania wina o wymaganej mocy do nastawu należy dodać cukru w takiej ilości aby wystarczyła na wytworzenie alkoholu. Cukier na dosładzanie wina dodaje się po leżakowaniu.


Pomijając wszystkie procesy uboczne i traktując fermentację alkoholową jako przemianę chemiczną cukru na alkohol i dwutlenek węgla, ze 180 g cukru prostego otrzymuje się 92 g alkoholu i 88 g dwutlenku węgla.

W przeliczeniu na jeden kg cukru wynosi to 511 g alkoholu etylowego i 489 g dwutlenku węgla.

C H O C H OH CO ok kJ6 12 6 2 5 22 2 104

180 2 46 2 44

.


W rzeczywistości fermentacja alkoholu przebiega z wydajnością od 86% do 94% wydajności teoretycznej, a wydajność około 88% można w warunkach fermentacji winiarskiej przyjąć za dobrą.

W praktyce stosuje się relację: 0,6 l alkoholu 100% z 1 kg sacharozy, co daje wskaźnik przeliczeniowy 1,66, czyli odpowiada to

88% wydajności alkoholu.


Technika dodawania cukru do nastawu może być różna; najlepiej jest go dodawać w postaci syropu sporządzonego

z cukru i wody lub moszczu. Można stosować dodatek cukru krystalicznego

bezpośrednio do nastawu, o ile istnieją możliwości dokładnego rozpuszczenia go przez mieszanie.

Do nastawów na wina słodkie i bardzo słodkie cukier winno się dodawać w odstępach 7 - 10 dniowych z takim wyliczeniem aby stężenie cukru w nastawie nie przekraczało 24%.

Drożdże pobierają pokarm cała powierzchnią komórki i są wrażliwe na składniki środowiska. Duże stężenie cukru ze względu na ciśnienie osmotyczne utrudnia pobieranie pokarmu i hamuje rozwój drożdży.


Dodatek pożywki. Do prawidłowego prowadzenia procesu

fermentacji bardzo ważna jest zawartość związków azotowych.

Są one pożywką konieczną dla rozwoju drożdży, biorą udział w metabolizmie jako aktywatory enzymów lub elementy związków z których zbudowana jest komórka.

Drożdże mają zdolność syntezy białka z substancji nieorganicznych i wykorzystują je do budowy i przebudowy własnego organizmu.

Przygotowanie moszczu do fermentacji Moszcze gronowe mają wystarczającą ilość

związków azotowych. Moszcze owocowe mają zróżnicowaną ich

zawartość: maliny i czarne porzeczki mają ich znaczne ilości, moszcze jagodowe, jabłkowe czy brzeczki miodowe są

zazwyczaj uboższe w związki azotowe i wymagają ich dodatku.

Jako pożywki azotowej stosuje się zwykle fosforan amonu (NH4)2HPO4, lub jego mieszaninę (1:1) z siarczanem amonu w ilości 0,1-0,3 g/ dcm3 moszczu.

Drożdże przy braku soli amonowych mogą rozkładać aminokwasy, powodując ich dezaminację i dekarboksylację, w wyniku czego powstają wyższe alkohole, mające wpływ na tworzenie bukietu wina.


Jako pożywki azotowe stosowane są również autolizaty drożdżowe Otrzymuje się je po 24-48 godzinnym ogrzewaniu

osadów drożdżowych w temperaturze 45-60C lub enzymatyczną lizę ścian komórek drożdżowych.

Autolizaty drożdżowe mają skład zbliżony do składu drożdży, a ponadto są źródłem tiaminy, która warunkuje wzrost i podział komórek drtożdży i jest silnym aktywatorem fermentacji.

Istnieją również odżywki kompleksowe, zawierające pożywki azotowe i aktywatory fermentacji.


Siarkowanie moszczu Na powierzchni owoców zawsze obecna jest mikroflora

rodzima (bakterie, drożdże), która podczas tłoczenia przechodzi do moszczu.

Ponieważ rozwój większości tej mikroflory jest niepożądany, dąży się do uniemożliwienia jej rozwoju i stworzenia warunków do rozwoju mikroflory „szlachetnej”.

W tym celu wprowadza się do moszczu niewielkie dawki SO2 (80-100 mg/l), który hamuje rozwój bakterii, szczególnie octowych oraz drożdży „dzikich”, a nie przeszkadza rozwojowi mikroflory szlachetnej. SO2 dodaje się jako 5-6% roztwór lub w postaci pirosiarczynu potasu (K2S2O5) lub siarczynu i pirosiarczynu sodu.


Przygotowanie czystej kultury drożdży winiarskich i zaszczepienie nastawu.

Użycie do fermentacji czystych kultur drożdży winiarskich pozwala na osiąganie wyższych wydajności alkoholu oraz lepszych cech organoleptycznych wina.

Stosując czystą kulturę w winiarstwie można przy określonym składzie podłoża w określonych warunkach temperatury i kwasowości prowadzić fermentację według z góry ustalonych założeń, z wykluczeniem przypadkowości.


Przygotowanie czystej kultury drożdży polega na przeprowadzeniu szeregu zabiegów, doprowadzających do uzyskania takiej koncentracji i aktywności, która zapewnia prawidłowy przebieg procesu fermentacji.

Czystą kulturę drożdży wyprowadza się ze szczepionki dostarczanej przez odpowiednie laboratoria.

Szczepionka taka stanowi formę wyjściową dla otrzymania dalszej ilości czystej kultury drożdżowej w postaci tzw. matki drożdżowej.


Czyste kultury drożdży są wstępnie rozmnażanie w laboratoriach zakładowych.

Dalsze rozmnażanie przeprowadza się w drożdżowni na drodze stopniowego przeszczepiania, zwiększając stopniowo objętość hodowli.

W praktyce przemysłowej dodatek matki drożdżowej do nastawu wynosi 5 - 10%.

Fermentacja.

Fermentacja jest procesem beztlenowego rozkładu cukrów, którego końcowym produktem jest etanol.

Oprócz podstawowego produktu, w wyniku fermentacji powstają inne produkty, które wpływają na aromat i smak wina. Do tych produktów należą gliceryna, kwas bursztynowy,

aldehyd octowy, aceton, kwas pirogronowy, alkohol izoamylowy, izopropylowy, estry i inne.

Głównym produktem ubocznym jest gliceryna stanowiąca 80-92% produktów ubocznych fermentacji.

Gliceryna powstaje w wyniku fermentacji glukozy w obecności pirosiarczynu sodu.

Fermentacja.

Wtórne produkty fermentacji powstają nierównomiernie, a ich zawartość zależy głównie od: składu nastawu, rasy drożdży, a także od napowietrzania, temperatury i pH

Fermentacja.

Fazy fermentacji

Rozróżnia się dwie fazy fermentacji w oparciu o zapotrzebowanie drożdży na tlen.

fazę tlenową wzrostu (namnażanie) faza beztlenowa, stacjonarna (właściwa

fermentacja)

Fermentacja.

Dostęp tlenu pozwala na namnażanie się drożdży, co jest szczególnie ważne w początkowej fazie fermentacji.

Szybkość zafermentowania zależy od ilości tlenu w nastawie i zwykle fermentacja zachodzi tym szybciej im lepiej został napowietrzony nastaw.

Napowietrzanie można prowadzić kilkoma metodami: pozostawianie wolnej przestrzeni nad fermentującym

moszczem, przelewanie nastawu z jednego naczynia do drugiego, doprowadzanie powietrza przy użyciu bełkotki.

Fermentacja

Korzystne efekty napowietrzania:

działanie tlenu stymulujące rozmnażanie się komórek,

ruch cieczy umożliwiający dopływ substancji odżywczych

bardziej rónomierne rozmieszczenie komórek w fermentującym nastawie,

przyspieszenie oddzielania komórek potomnych od macierzystych,

wspomaganie uwalniania drożdży od produktów metabolizmu: CO2, alkoholu, kwasu octowego i innych.

Fermentacja.

W inny sposób przebieg fermentacji można podzielić na trzy fazy:

zafermentowanie fermentacja burzliwa dofermentowanie

Fermentacja.

Zafermentowanie Wprowadzone do nastawu drożdże mogą

prowadzić dwojaki tryb życia. W pierwszym okresie wykorzystują substancje

odżywcze i znajdujący się w nastawie tlen do budowy nowych komórek i intensywnego rozmnażania.

W miarę wyczerpywania tlenu drożdże zaczynają przechodzić na beztlenowy tryb życia i rozkładać cukier na alkohol i dwutlenek węgla.

Zachodzące zmiany nie dają oznak zewnętrznych, gdyż dwutlenek węgla nie wydziela się na zewnątrz, ale rozpuszcza się w fermentującej cieczy.

Fermentacja.

Wyraźne objawy zafermentowania obserwuje się zwykle po upływie 1-3 dni od dodania matki drożdżowej i zależą od początkowej temperatury nastawu, ilości dodanych drożdży dawki SO2, dodatku pożywki

azotowej, natlenienia nastawu i innych czynników.

Niska temperatura nastawu lub brak tlenu są najczęstszymi przyczynami zahamowania zafermentowania nastawu winiarskiego.

Fermentacja.

Fermentacja burzliwa. Fermentacja burzliwa trwa kilka dni i charakteryzuje się

wzrostem temperatury i burzeniem nastawu przez wydzielające się duże ilości CO2 oraz wydzielaniem obfitej piany.

W tej fazie przebiega zasadniczy proces technologiczny i powstaje główna masa alkoholu i dwutlenku węgla, a jednocześnie szereg produktów ubocznych takich jak: kwas bursztynowy, gliceryna, aldehyd octowy oraz fuzle.

Stanowią one materiał wyjściowy dla późniejszych procesów dojrzewania i tworzenia bukietu wina.

Po kilku dniach, w wyniku zmniejszania się ilości nieodfermentowanego cukru, fermentacja stopniowo słabnie. Gęstość moszczu obniża się, rośnie zawartość alkoholu.

Fermentacja.

Zahamowanie fermentacji może być spowodowane: małym dodatkiem matki drożdżowej, zbyt niską lub za wysoką temperaturą, brakiem pożywki mineralnej, wysokim stężeniem cukru.

Fermentacja burzliwa trwa od 1 do 5 dni. Po odfermentowaniu głównej masy cukru działalność drożdży winiarskich słabnie.

Fermentacja.

Dofermentowanie Wyczerpanie cukru i wysokie stężenie alkoholu

stwarzają trudne warunki życiowe dla drożdży. W okresie tym fermentacja ustaje, a obumarłe

komórki drożdży, wraz ze strąconymi składnikami wina (polifenole, białka, pektyny, gumy, śluzy) opadają na dno.

W tym czasie następuje stopniowe klarowanie wina i mniej więcej po tygodniu od ustania fermentacji burzliwej prowadzi się ściąganie wina znad osadu.

Fermentacja.

Dofermentowanie Zaniechanie tej czynności może powodować

powstanie niepożądanego drożdżowego posmaku wina. Pochodzi on od rozpuszczalnych produktów rozkładu białek

drożdży, które mogą ulegać procesowi autolizy. Dlatego w praktyce winiarskiej wskazane jest

dokonanie pierwszego obciągu wkrótce po ustaniu objawów fermentacji.

W niektórych przypadkach np. win przeznaczonych do maderyzacji lub w produkcji win szampańskich, kontakt młodego wina z drożdżami przedłuża się.

Celem jest wzbogacenie wina w związki białkowe, które zwiększają ilość i trwałość piany.

Fermentacja.

Dofermentowanie

W tym stadium może przebiegać fermentacja jabłkowo-mlekowa.

Prowadzi to do zmiany kwasu jabłkowego w mlekowy. W wyniku tego podwyższa się pH, gdyż kwas mlekowy ma niższy stopień dysocjacji.

Równocześnie zanika nadmierna kwasowość i wino zyskuje bardziej delikatny smak.

Proces ten celowo stymuluje się w winach zbyt kwaśnych i ogranicza w winach mało kwaśnych.

Rola tlenu

W warunkach całkowitego braku tlenu może rozwinąć się tylko 4-5 pokoleń drożdży dzięki obecności w nich enzymów utleniających.

W warunkach ograniczonego dostępu tlenu wprowadza się drożdże silnie napowietrzone i w większej ilości.

Szybkość fermentacji i rozwój drożdży są tym większe im wyższa jest początkowa zawartość tlenu.

Dla zapewnienia pełnej i szybkiej fermentacji należy pozostawić w zbiorniku wolną przestrzeń, tym większą im większa jest zawartość cukru w nastawie.

Rola tlenu

Zafermentowanie zachodzi tym szybciej, im więcej wprowadzi się powietrza.

Przy większym napowietrzaniu fermentacja przebiega szybciej, powstaje więcej komórek drożdży i daje większe stężenie alkoholu, jest to szczególnie istotne przy dużej zawartości cukru w nastawie.

Drożdże wykorzystują tlen tylko w pierwszym okresie fermentacji i tylko wówczas należy je wspomagać.

Wpływ temperatury

Proces fermentacji alkoholowej powinien przebiegać w temperaturze 24 - 26C, a łączny cykl fermentacji w zależności od rodzaju użytego moszczu i typu wina trwa od 4 do 6 tygodni.

Rozkładowi cukrów na alkohol towarzyszy wydzielanie ciepła. Gdyby nie występowały straty ciepła, wówczas wytworzeniu

1% alkoholu w litrze moszczu towarzyszyłby wzrost temperatury o 2,3C, co przy 12% alkoholu daje prawie 28C.

Wpływ temperatury

Optymalna temperatura rozmnażania drożdży i fermentacji winiarskiej wynosi od 22 do 26C.

Temperatura fermentującego moszczu nie powinna przekraczać 28C (tylko w krajach o ciepłym klimacie dopuszcza się temperaturę do 35C.

Intensywność oddychania drożdży wzrasta z podwyższeniem temperatury do 30oC, dla każdych 10oC podwaja się. Powyżej tej temperatury intensywność oddychania maleje.

Wpływ temperatury

W przedziale temperatur 15-30oC, im wyższa temperatura, tym szybciej zachodzi zafermentowanie i tym krócej trwa fermentacja.

TemperaturaCzas potrzebny na odfermentowanie

200 g cukru/dm3

10C 60 dni

20C 15 dni

30C 3 dni

Wpływ temperatury

Ale im wyższa jest temperatura tym bardziej ograniczona jest fermentacja i pozostaje więcej nieodfermentowanego cukru, a zawartość alkoholu jest niższa.

Jest to związane ze wzrostem toksyczności alkoholu w stosunku do drożdży wraz ze

wzrostem temperatury.

Wpływ temperatury

Szybkość fermentacji i stopień odfermentowania w zależności od temperatury

Temperatura °C

Zafermentowanie po

Stężenie alkoholu %

10

15

20

30

35

8 dniach

6 dniach

4 dniach

36 godz

24 godz

16,2

15,8

15,2

10,2

6,0

Wpływ temperatury

Im wyższa temperatura, tym silniej alkohol ogranicza rozwój drożdży,

fermentacja przebiega szybciej i drożdże nie nadążają z adaptacją do jego szybko rosnących stężeń i zamierają.

W wyższej temperaturze wydajność alkoholu jest niższa, a wzrastają straty powstających produktów ubocznych fermentacji, takich jak: gliceryna, aceton, kwas octowy i pirogronowy na skutek parowania i porywania tych składników przez intensywnie wydzielający się dwutlenek węgla.

Wpływ temperatury

Optymalna temperatura jest różna dla różnych ras drożdży.

Drożdże są wrażliwe na zmiany temperatur, dlatego najkorzystniej jest prowadzić fermentację w stałej temperaturze.

Temperatura w której drożdże rozpoczynają rozmnażanie, jest decydująca dla całego zachodzącego później procesu fermentacji.

Fermentację win mocnych prowadzi się w niższej temperaturze i przez dłuższy czas, ponieważ w niższej temperaturze wolniej przebiega tworzenie się alkoholu i drożdże łatwiej adaptują się i lepiej znoszą wysokie stężenia alkoholu (do 18%).

Wpływ stężenia cukru

Szybkość procesu fermentacji wzrasta ze wzrostem stężenia cukru do wielkości 200g/l.

Wyższe stężenia ekstraktu hamują proces fermentacji, powodują jej przedwczesne wstrzymanie i mniejsze odfermentowanie cukru

Stężenie cukru w moszczu: [g/l]

370 420 470 550 750

Stężenie alkoholu po 60 dniach: [% obj.]

8,6 6,3 5,9 3,4 0,0

Hamujące działanie cukru na drożdże wynika ze wzrostu ciśnienia osmotycznego w nastawie, które staje się większe niż w komórce. Drożdże nie mogą pobierać pokarmu, ulegają odwadnianiu i plazmolizie.

Wpływ alkoholu na aktywność drożdży

Fermentacja jest procesem, w którym obecność alkoholu początkowo zmniejsza, a następnie całkowicie wstrzymuje asymilację związków azotowych przez drożdże.

Stężenie alkoholu, przy którym fermentacja zostaje wstrzymana zależy od rodzaju drożdży.

Szlachetne drożdże winiarskie są odporne na podwyższone stężenie alkoholu (maksymalnie do 18% obj.).

Podwyższenie temperatury wzmaga hamujące działanie alkoholu na drożdże.

Obecność alkoholu w moszczu wpływa na wstrzymanie zafermentowania, dlatego trudno jest ponownie zaszczepić nastaw, w którym fermentacja została przerwana.

FERMENTACJA(chłodzone zbiorniki

ze stalikwasoodpornej)

TECHNOLOGI A PRODUKCJ I WI N METODA CI AGLA

MOSZCZ

DROŻDŻE

WIROWANIE

STABILIZACJA ISEDYMENTACJA

(kilka dni)

BENTONIT,ŻELATYNA,

KAZEINIAN POTASU,WĘGIEL AKTYWNY

ZIEMIAOKRZEMKOWA

FILTROWANIE(filtry próżniowe)

OSADY

FILTROWANIE

OSADY

WYMRAŻANIE(stabilizacja winianowa

5-6 dni)

ZARODKIKRYSTALIZACJI

PODWÓJNAFERMENTACJA

NASYCANIEDWUTLENKIEM WĘGLA

(zbiorniki cisnieniowe, 24 h)

ROZLEW

ciekły dwutlenekwęgla

WINOMUSUJĄCE

WINOGAZOWANE

CUKIER

WINO

FERMENTACJA CIĄGŁA

Fermentację prowadzi się w zbiornikach z instalacją chłodniczą, aby umożliwić obniżanie temperatury nastawu podczas fermentacji burzliwej.

Do moszczu dodaje się czystych kultur drożdży winiarskich rasy Saccharomyces cerevisiae, odpowiednio dobranych do rodzaju wina, które chce się otrzymać.

W procesie fermentacji ciągłej skraca się czas zafermentowania, ponieważ porcje moszczu są podawane do zbiornika zawierającego dużą ilość drożdży.

Świeży moszcz trafia do środowiska zawierającego ok. 4% alkoholu, w związku z tym dzikie drożdże nie mają możliwości rozwoju.

Dofermentowanie prowadzi się poza linią. Dzięki eliminacji zafermentowania i dofermentowania z linii produkcyjnej wydajność jej wzrasta o 30-40%

FERMENTACJA CIĄGŁA

Po odfermentowaniu wino poddaje się wirowaniu i kierowane jest do stabilizacji (klarowania).

Preparaty klarujące miesza się z winem, a po kilku dniach wino ściąga się znad osadu i filtruje.

Jeśli zachodzi taka konieczność, wino kieruje się do chłodni, gdzie schładzane jest do temperatury -3 do -4C, następnie do zbiorników z winem dodaje się zarodków krystalizacji, okresowo miesza, a po 5-6 dniach oddziela się wydzielone kryształki winianów.

Następnie wino kierowane jest do wtórnej fermentacji (jeśli chce się otrzymać wina musujące) lub do nasycania CO2 (w przypadku win gazowanych), a następnie rozlewa się je na linii z zamontowanymi filtrami.

Podwójna fermentacja

Do wina dodaje się drożdże z gatunku Saccharomyces bayanus oraz cukier, w takiej ilości, aby powstała żądana ilość dwutlenku węgla .

Proces fermentacji prowadzony jest w zbiornikach ciśnieniowych.

Wytwarzający się dwutlenek węgla nasyca wino, ciśnienie w zbiornikach rośnie do 6 atm. Wino poddaje się wirowaniu i filtrowaniu oraz dosłodzeniu. Aby nie następowały straty CO2, cały proces

prowadzi się na linii technologicznej wypełnionej dwutlenkiem węgla o ciśnieniu 5-6 atm.

Produkcja win gazowanych

Przed rozlewem, wino schładza się do temperatury ok.0C i nasyca ciekłym dwutlenkiem węgla. Następnie pozostawia się je na 24 godziny w celu przyswojenia CO2.

Fermentacja zimna

Jest to fermentacja przebiegająca w niskich temperaturach, przy czym optymalna temperatura wynosi ok. 10C.

Stosowana jest dla uniknięcia konieczności konserwowania moszczu SO2.

W fermentacji zimnej stosowane są drożdże kriofilne, o niższych wymaganiach temperaturowych.

Zalety fermentacji zimnej:

możliwość fermentacji moszczów w misiącach jesienno-zimowych,

możliwość prowadzenia fermentacji w zbiornikach umieszczonych w zimnych pomieszczeniach lub na dworze,

uniknięcie konieczności konserwowania moszczów SO2,

Wyższe wydajności alkoholu, lepsze cechy organoleptyczne,

mniejsze straty alkoholu i lotnych związków zapachowych (ograniczone parowanie),

nie trzeba ogrzewać pomieszczeń w sezonie jesienno-zimowym.

Wady fermentacji zimnej:

gorsze klarowanie wina,

dłuższa i wolniejsza fermentacja,

czasami posmak drożdży spowodowany długą fermentacją,

większe ryzyko zaoctowania,

mała przydatność do fermentacji w miazdze.

Dojrzewanie win i miodów pitnych

Naturalny proces dojrzewania, rozpoczyna się po ukończeniu fermentacji cichej i trwa przez cały okres leżakowania win i miodów pitnych.

W procesie dojrzewania, które jest bardzo skomplikowanym i nie w pełni poznanym procesem fizykochemicznym, następuje stabilizacja składników wina i miodów.

Młode wino bezpośrednio po fermentacji nie ma wykształconych cech jakościowych. Ma ono zwykle podwyższoną kwasowość, a nie ma jeszcze tzw. bukietu.

Stadium dojrzewania i starzenia obejmuje najdłuższy okres w produkcji wina. Procesy te mogą być prowadzone w tankach, beczkach lub butelkach, w temperaturze 5-15C w czasie od kilku miesięcy do kilku lat.

W okresie dojrzewania i starzenia wina zachodzą złożone procesy:

redukcji kwasowości,

tworzenia bukietu wina,

wytrącania części nierozpuszczalnych.


Redukcja kwasowości Redukcja kwasowości polega na przekształcaniu

kwasu jabłkowego do mlekowego przy udziale bakterii kwasu mlekowego, głownie w winach gronowych.

W latach osiemdziesiątych rozpoczęto stosowanie czystych kultur bakterii mlekowych w postaci liofilizowanych preparatów bakterii Leuconostoc oenos, odpornych na SO2.

Powstawanie bukietu

Bukiet wina to tradycyjny, złożony zapach wina reprezentowany w poszczególnych

winach przez kompozycję aromatów podstawowych


Rozróżnia się:

bukiet pierwotny - nazywany aromatem wina, wnoszony przez surowiec (winogrona, jabłka i inne owoce),

bukiet fermentacyjny - wtórny, tworzący się podczas fermentacji,

bukiet leżakowy - rozwijający się podczas leżakowania


Składnikami bukietu są substancje aromatyczne owoców znajdujące się

głównie w skórce, oraz produkty uboczne fermentacji, takie jak alkohole

wyższe, acetale, astry, aldehydy, produkty przemian oksydoredukcyjnych oraz melanoidy jako produkty reakcji cukrów z aminokwasami.

Ocenia się, że bukiet pierwotny i leżakowy stanowią najważniejszy czynnik indywidualności win gatunkowych.


Podstawowe zmiany w smaku i aromacie wina w procesie dojrzewania wiążą się z powolnym utlenianiem, dlatego podczas dojrzewania wina korzystny jest niewielki dostęp tlenu. Wówczas wino uzyskuje bardziej harmonijny, pełniejszy smak i bukiet.

Nadmiar tlenu prowadzi do nadmiernego utleniania, co ujemnie wpływa na stabilność, barwę, aromat i smak.

Brak tlenu uniemożliwia prawidłowy rozwój bukietu wina.


Najbardziej optymalne pod tym względem warunki występują podczas przechowywania win w drewnianych beczkach i kufach.

Przez drewno dyfundują niewielkie ilości tlenu, które są optymalne dla powolnych reakcji utleniania w formowaniu bukietu wina.

Tlen do wina trafia także w czasie przelewania i filtracji.

Rozpuszczalność tlenu w winie zależy od temperatury i zawartości alkoholu.

Ilość tlenu w winie wraz z podwyższaniem temperatury maleje, a ze wzrostem stężenia alkoholu - rośnie.


W reakcjach utleniająco-redukujących biorą udział: związki fenolowe, węglowodany, związki azotowe, kwasy organiczne i inne.

Cukry proste w czasie dojrzewania i starzenia win ulegają utlenianiu i odwodnieniu oraz reakcjom ze związkami azotowymi.

Metale, fosforany i kwasy katalizują te reakcje. Produkty tych przemian szybko samoczynnie kondensują

do ciemnobrunatnych związków. Cukry ulegają reakcjom Maillarda z aminokwasami. W

wyniku dojrzewania i starzenia spada ich zawartość w winach.

Zmienia się skład kwasów organicznych. Wzrasta stężenie kwasu octowego, a maleje winowego,

który wypada w postaci kamienia winnego.


W czasie dojrzewania i starzenia wina związki fenolowe aktywnie uczestniczą w procesach oksydoredukcyjnych, reakcjach kondensacji, reakcjach ze związkami azotowymi i aldehydami.

Największą skłonność do utleniania się mają katechiny.

Dalsze reakcje tych związków to kondensacja do wielkocząsteczkowych polimerów z wydzieleniem wody i CO2.

Związki te następnie przechodzą do osadu.


Mogą one również reagować z białkami. Proste związki nie reagują, dopiero ich produkty utleniania i kondensacji.

Jeżeli te reakcje przebiegają wolno wino jest klarowne, natomiast w przypadku napowietrzania czy obecności metali ciężkich reakcje te powodują mętnienie wina.

Związki fenolowe reagują także z aldehydami, metalami i SO2.

Antocyjany ulegają polimeryzacji. W 2-3 letnich czerwonych winach nie ma wolnych antocyjanów, tylko ich formy spolimeryzowane. Tworzą one połączenia z taninami, które są trwalsze niż

monomery i o bardziej intensywnym zabarwieniu.


Związki azotowe w czasie dojrzewania i starzenia win uczestniczą w reakcjach dezaminacji, dekarboksylacji. Powstają aldehydy i związki karbonylowe.

Aminokwasy reagują z cukrami w reakcjach tworzenia melanoidów, z fenolami i aldehydami. Pod działaniem tlenu utleniają się do dwutlenku węgla, amoniaku i aldehydu.

Białka w tych etapach produkcji reagują z polifenolami, węglowodanami i metalami. Zachodzi ich przejście do osadu i hydroliza. Proces hydrolizy jest powolny, natomiast reakcja z

polifenolami jest bardziej energiczna i prowadzi do zmętnień wina.

Podobnie zmętnienia wywołują metale z polifenolami, białkami i kwasem fosforowym.


Procesy zachodzące w czasie leżakowania można podzielić na: biologiczne, biochemiczne i chemiczne oraz fizyczne


Procesy biologiczne prowadzone są przez mikroorganizmy i polegają na dofermentowaniu wina oraz na częściowym jego odkwaszaniu.

W trakcie przemian biochemicznych i chemicznych tworzą się składniki aromatu mające charakter aldehydów, ketonów i estrów, które powstawać mogą bez udziału mikroflory w wyniku przemian chemicznych: utlenienia i estryfikacji.

Powyższe procesy katalizowane są przez enzymy, a także przez katalizatory nieorganiczne, jak jony żelaza i miedzi. Należy jednak podkreślić, że efekt procesu dojrzewania zależy przede wszystkim od jakości użytego surowca i prawidłowego przebiegu fermentacji.


Ważnym procesem fizycznym zachodzącym podczas leżakowania jest samoczynne klarowanie wina i sedymentacja zawiesin.

Niska temperatura leżakowania 5 - 12 oC sprzyja tym procesom gdyż wraz z obniżeniem temperatury maleje rozpuszczalność białek, pektyn i innych składników przyczyniających sie do zmętnienia win.

Szybkość dojrzewania wina jest początkowo duża, ale w miarę jak poszczególne elementy składu chemicznego wina dochodzą do pewnej stabilizacji, maleje ona i może trwać bardzo długo.


Dla win owocowych popularnych termin leżakowania ustala się eksperymentalnie, zalecając w instrukcjach technologicznych, jako minimum obowiązujące - okres trzymiesięczny,

dla win owocowych markowych - sześciomiesięczny, dla win gronowych i miodów pitnych minimum

dwanaście miesięcy. Bardzo często wina owocowe przeznaczone do

leżakowania poddaje się pasteryzacji w temperaturze 90o C i schłodzeniu do 15o C.

Zabieg ten przyspiesza dojrzewanie i stabilizację składu chemicznego win i miodów pitnych.


Temperaturę leżakowni należy utrzymywać na stałym poziomie w granicach 7 - 15oC.

Wina białe wytrawne wymagają temperatur niższych tj. do 10oC,

natomiast czerwone wytrawne, deserowe i ziołowe do 15oC.

Wahania temperatur mogą powodować zmiany klarowności, dlatego wina gronowe powinny być pielęgnowane w pomieszczeniach piwnicznych i półpiwnicznych.


Wyższe temperatury przechowywania są bardziej szkodliwe od niższych.

Jednym z najbardziej rozpowszechnionych sposobów sztucznego dojrzewania win jest stosowanie podwyższonych temperatur, czyli tzw. maderyzacji.

Proces ten polega na przetrzymywaniu win w podwyższonej temperaturze przy odpowiednim dostępie tlenu. Poza temperaturą i tlenem ważne znaczenie odgrywa ilość

związków azotowych i garbników oraz czas trwania procesu. Ilość garbników w winach poddanych maderyzacji powinna

wynosić od 0,3 - 0,7 g/dcm3.


Procesy dojrzewania win w podwyższonej temperaturze mają charakter typowo chemiczny, dominują wśród nich procesy utleniania, inwersji

cukrów złożonych oraz częściowej karmelizacji cukrów prostych, głównie fruktozy powodujące charakterystyczne zmiany zabarwienia.

Szczególnie pozytywne efekty uzyskuje się w maderyzacji win czerwonych słodkich i bardzo słodkich oraz miodów pitnych, w których występują zasadnicze zmiany smakowo - zapachowe charakterystyczne dla win długo leżakowanych.


Przeciętny czas maderyzacji win wynosi 4 - 5 tygodni w temperaturze 40 - 60oC.

Najlepsze rezultaty osiąga się stosując temperaturę 40oC i wydłużając czas procesu.

Ogrzewanie win prowadzi się w naczyniach kamionkowych lub zbiornikach metalowych umieszczonych w tzw. komorach maderyzacyjnych.

W czasie maderyzacji wino napowietrza się.

Korzystnie jest prowadzić ten proces w beczkach dębowych lub dodawać wiórów lub klepek dębowych do wina.

Po ukończeniu maderyzacji wina należy schłodzić.


Zmętnienia win i sposoby zapobiegania im W praktyce spotyka się następujące przyczyny

zmętnienia: zmętnienia pochodzenia mikrobiologicznego wywołane

obecnością żywych komórek drożdżowych lub substancji pochodzących z ich rozkładu,

zmętnienia z osadu krystalicznego (spowodowane obecnością związków szczawianowych i winowych),

zmętnienia chemiczne (wywołane koloidalnym charakterem niektórych składników win np. białek i garbników).

W zależności od przyczyn wywołujących niestabilność win, zaleca się różnorodne zabiegi technologiczne, które stabilizują wina a jednocześnie poprawiają jego cechy organoleptyczne.

Wytrącanie części nierozpuszczalnych

jeżeli wina zawierają drobnoustroje należy je starannie wyjałowić poddając pasteryzacji oraz filtracji, a następnie uzupełnić antyseptyki.

W przypadku wytrącania się kwaśnego winianu potasu, wino stabilizuje się taniną lub dodając kwas metawinowy.

Występowanie osadów białkowych eliminuje się przez zastosowanie klarowania bentonitem.

Zmętnienia garbnikowe i białkowo - garbnikowe usuwa się przez klarowanie win białych żelatyną i taniną, zaś win czerwonych żelatyną.

W przypadku zmętnień i osadów barwnikowych stabilizację wina osiąga się stosując: dodatek antyutleniaczy lub garbników, utrzymywanie niskiej temperatury w pielęgnacji (7 - 10oC), dodanie gum roślinnych

W razie stwierdzenia występowania białego i czerwonego przełomu należy stosować klarowanie żelazocjankiem potasu

Wina z wadami smaku i aromatu traktuje się węglem aktywowanym.

W celu osiągnięcia stabilności win stosuje się szereg metod, do których między innymi można zaliczyć: metody fizyczne

mechaniczne (wirowanie, filtrację), termiczne (ogrzanie, oziębienie),

metody chemiczne klarowanie środkami klarującymi, • np. przez dodatek żelatyny, taniny, bentonitów, węgla

aktywowanego, • wymieniacze jonowe, • klarowanie metodami chemicznymi, które oparte zostały na

reakcjach chemicznych, np. klarowanie żelazocyjankiem potasu • stosowanie środków stabilizujących, np. kwasu metawinowego

metody biologiczne, np. stosowanie środków o działaniu biochemicznym (enzymy

rozczepiające substancje białkowe, pektynowe i skrobię), zastosowanie antyseptyków, tj SO2 i sorbinianów

Dla poprawy cech organoleptycznych wina można stosować ozonowanie, działanie ultradźwiękami, promieniowaniem ultrafioletowym, promieniami gamma i termicznie.

Najszersze zastosowanie ma ogrzewanie win. Te procesy przyspieszają reakcje, które w naturalny sposób przebiegają wolno w winie. W czasie ogrzewania win bez dostępu powietrza powstają

wina typu portwein. Tlenowe przemiany nadają cechy typu madera. Ogrzewanie wina w beczkach drewnianych powoduje

ekstrahowanie z dębu węglowodanów, polifenoli, ligniny i innych produktów.

Obróbka termiczna przyspiesza osadzanie z wina niektórych związków jak białka i polifenole

Kupażowanie ma na celu uzyskanie jednego typu wina o charakterystycznych cechach jakościowych.

Zabieg ten stosowany jest głównie przy uszlachetnianiu win o słabo uwydatnionych cechach smakowo - zapachowych, np. wino jabłkowe kupażuje się z wino materiałami o silnie uwydatnionym aromacie i smaku.

Kupażowanie powinno się odbywać na kilka tygodni przed planowanym rozlewem wina, by zmieszane ze sobą składniki mogły się dostatecznie zharmonizować.

Innymi zabiegami mającymi na celu poprawę walorów smakowo zapachowych win może być doprawianie polegające na dosładzaniu, aromatyzacja, syceniu CO2, dokwaszaniu i alkoholizowanie.

Kupażowanie i uszlachetnianie win i miodów

Wino każdego typu ma określony czas w którym poprawia swą jakość. Dla stołowych białych win czas ten wynosi 4-5 lat. Dla białych słodkich 10 lat. W kolekcjach są dobrej jakości wina 30-35 letnie. Mocne i deserowe wina dobrze zachowują swoje cechy do

100 i więcej lat. Po określonym czasie wina zaczynają się rozkładać i

obumierać. Objawia się to: zanikiem barwy po rozkładzie antocyjanów. Pojawia się nieprzyjemny aromat i smak w wyniku

powstania produktów rozkładu wina. Spośród procesów w początku tego stadium są reakcje

tworzenia melanoidów prowadzące do znaczącego wzrostu hydroksymetylofurfurolu (HMF)

Zamieranie i rozkład win

Jako choroby wina uważa się zmiany wywołane rozwojem drobnoustrojów, prowadzące do pogorszenia jakości produktu.

W celu zapobiegania rozwojowi chorób należy : przerabiać owoce zdrowe, prowadzić fermentację i leżakowanie w zbiornikach

dokładnie umytych i odkażonych, stosować sulfitacje nastawów i szczepienie kulturą drożdży

szlachetnych, w winach owocowych odfermentowywać cukry do końca, przestrzegać terminów ściągania win znad osadów, utrzymywać beczki i tanki w stanie całkowicie napełnionym, utrzymywać w winach stołowych i półsłodkich odpowiednią

zawartość wolnego dwutlenku siarki utrzymywać w pomieszczeniach leżakowni temperaturę nie

przekraczającą 15oC.

Choroby wina

polega na gotowaniu miodu pszczelego najczęściej o niższych walorach smakowo- zapachowych i gorszym gatunku.

następuje wyjałowienie środowiska z niepożądanej mikroflory, koagulacja białek termolabilnych oraz oddzielenie resztek wosku i części stałych.

Ujemną cechą jest strata pewnej części substancji smakowo- zapachowych.

Miód pszczeli przed warzeniem miesza się z wodą, napełnia kocioł warzelny, pozostawiając ok. 25% wolnej pojemności z uwagi na burzenie i pienienie roztworu.

Gotowanie prowadzi się tak długo aż przestanie zbierać się piana na powierzchni, którą należy usuwać.

Jednocześnie można prowadzić ekstrakcję chmielu i przypraw korzennych umieszczając je w kotle warzelnym w worku płóciennym (lnianym) oraz korektę kwasowości dodając kwas cytrynowy w ilości do 4g/l brzeczki.

Podczas warzenia brzeczki miodowo-owocowej moszcz wprowadza się do brzeczki pod koniec gotowania, pozwala to na zachowanie składników zapachowych.

MIODY - Przygotowanie brzeczki na miody pitne sycone

Przygotowanie brzeczki miodowej na miody pitne niesycone prowadzi się na zimno lub z lekkim podgrzaniem mieszaniny miodu z wodą lub moszczem.

Do produkcji tego typu miodów powinno się używać miody pszczele jednokwiatowe lub wielokwiatowe, wysokiej klasy, o przyjemnym aromacie.

Chmielowanie brzeczki nienasyconej prowadzi się oddzielnie w niewielkiej ilości brzeczki na gorąco i pod koniec warzenia łączy się razem.

Przyprawy korzenne lub ziołowe można dodawać po zakończeniu fermentacji lub podczas kupażowania.

MIODY Przygotowanie brzeczki na miody pitne sycone i niesycone

Rozróżnia się 3 typy miodu: nektarowy, nektarowo - spadziowy, spadziowy

Dalsze zróżnicowanie dotyczy rośliny, z której został pozyskany nektar. akacjowy, gryczany, koniczynowy, lipowy, wrzosowy i inne.

Miody te różnią się cechami organoleptycznymi i składem chemicznym.

Najbardziej cenione w miodosytnictwie miody są te o mocnym aromacie, otrzymane z gryki, wrzosu, akacji, lipy i wielokwiatowe.

Miody, poza podstawowymi składnikami (wody, cukru, białka, kwasów organicznych i składników mineralnych), zawierają również substancje aromatyczne, witaminy, enzymy i inne biologicznie aktywne związki.

Proces technologiczny podczas produkcji miodów pitnych należy prowadzić w taki sposób, aby wszystkie cenne składniki przeszły do produktu końcowego w możliwie nie zmienionej formie.

Technologia miodów pitnych

PRZYGOTOWANIE BRZECZKI MIODOWEJ

DOJRZEWANIE

FERMENTACJA

- ROZPUSZCZANIE I PASTERYZACJA W SZYBKOPRĄDOWYM WYMIENNIKU CIEPŁA (102 C, 30') - daje miopdy o dobrej jakosci sensorycznej

ULTRAFILTRACJA - otrzymane miody są wyjątkowo klarowne i charakteryzują się zharmonizowanym smakiem i aromatem

MIÓD

PRZYGOTOWANIE BRZECZKI MIODOWEJ

MIESZANIE NA ZIMNO - dobre zachowanie aromatu,witamin,enzymów - słaba fermentacja - utrudnione klarowanie - nieprzyjemny posmak w produkcie końcowym

SYCENIE - gwarantuje czystosć mikrobiologiczną - sprzyja prawidłowej fermentacji - ułatwia klarowanie - polepsza smak produktu końcowego

NA GORĄCO

NA ZIMNO

1. PRZYGOTOWANIE BRZECZKI MIODOWEJ

WODA

CUKIER - może zastąpić do 20 % miodu

lub

2. FERMENTACJA I DOJRZEWANIE

BRZECZKA MIODOWA

POŻYWKAfosforan dwuamonowy-0,3-0,5g/l

autolizat drożdżowy - 5%

KWAS lubcytrynowy

winowy

DROŻDŻE

adaptowane do wysokiego stężenia cukru

fermentację dwójniaków i trójniaków prowadzi się z nadmiarem drożdży

FERMENTACJA temperatura 22-25oC

czas trwania 4-8 tygodni w zależnosci od rodzaju miodu

DOJRZEWANIE czas trwania : od kilku tygodni do 10 lat , w zależnosci od

temperatury prowadzenia procesu i rodzaju miodu

Dojrzewanie miodów prowadzi się zwykle w dębowych beczkach, w temperaturach 10-15C.

Czas dojrzewania wydłuża się wraz ze stężeniem miodu w brzeczce. Trójniaki dojrzewają około 1-2 lat, dwójniaki od 2 do 4 lat, a półtoraki około 10 lat.

9 -Winiarstwo cz 2

Documents

Transcript of 9 -Winiarstwo cz 2