Брожение: что это за процесс в виноделии и как он происходит

Автор: Новости

Подпишитесь на телеграм-канал «РБК Вино»

Содержание

Итак, винодел вырастил виноград, собрал и переработал. Все ягоды собраны в емкость, для того чтобы начался волшебный процесс превращения винограда в вино. Как же это происходит?

В России вином называется сельскохозяйственная винодельческая продукция, произведенная исключительно в результате полного или неполного брожения свежего винограда или свежего виноградного сусла. Без брожения невозможно сделать вино. В ходе брожения сахар превращается в этиловый спирт и углекислый газ, а органические соединения, синтезируемые дрожжами, придают вину уникальный вкус и аромат.

Процесс брожения в вине возможен именно благодаря сахару, содержащемуся в виноградной ягоде. Дрожжи (естественные или добавленные человеком) потребляют из виноградного сока сахара и перерабатывают их в углекислый газ и спирт.

«РБК Вино» создал онлайн-сомелье, который поможет вам подобрать подходящее вино — чтобы воспользоваться им, необходимо запустить бот в Telegram. Наш бот поможет вам с выбором, даже если вы только начинаете свое знакомство с увлекательным миром вина.

Брожение — это процесс в биологии, в ходе которого дрожжи преобразуют сахара (глюкозу, фруктозу) в этанол и углекислый газ. Помимо этанола и углекислого газа, в результате спиртового брожения образуются побочные продукты, такие как глицерин, высшие спирты и органические кислоты, которые влияют на вкус и аромат напитка. Брожение осуществляют многие микроорганизмы, так называемые бродильщики, например дрожжи.

Дрожжи в каком-то количестве живут на кожице и гребне винограда, а также присутствуют в атмосфере. Это так называемые дикие дрожжи. Из-за их присутствия брожение может начаться без человеческого вмешательства. Но часто для получения предсказуемых результатов винодел использует специально выведенные «культурные» дрожжи. Их добавляют в сусло на этапе ферментации.

Первая и основная задача дрожжей — съесть сахар, содержащийся в виноградной ягоде (и затем в виноградном сусле), то есть провести полную ферментацию. Вторая — принять участие в формировании ароматики вина, то есть произвести те или иные группы ароматных веществ из имеющихся в винограде химических веществ.

Существует несколько основных типов брожения, которые классифицируются в зависимости от исходных веществ для брожения, условий и продуктов, образующихся в процессе. Для производства вина используется именно спиртовое брожение.

Возбудители спиртового брожения — дрожжи. В процессе реакции спиртового брожения дрожжи ферментируют виноградный сок, в результате чего сахара превращаются в алкоголь и углекислый газ. Формула спиртового брожения выглядит так: глюкоза, преобразуются в молекулы этанола и углекислого газа с выделением энергии в виде тепла. Общая схема спиртового брожения: глюкоза + 2АДФ + 2Pi -> 2 этанол + 2 CO2 + 2 АТФ.

Конечный продукт брожения — молочная кислота. Этот вид брожения используется в производстве кисломолочных продуктов, таких как йогурт и кефир, а также в некоторых видах ферментированных овощей.

Процесс, при котором этанол окисляется до уксусной кислоты под действием уксуснокислых бактерий. Этот процесс используется для производства уксуса.

Процесс, при котором молочная кислота превращается в пропионовую кислоту и углекислый газ. Этот вид брожения используется в производстве некоторых сыров.

После прессования винодел отправляет виноградное сусло на брожение. Ферментация белого винограда может происходить как без кожицы, так и в контакте с кожицей, а иногда и с гребнями. В этом случае из кожицы экстрагируются танины и небольшое количество пигментов, а вино приобретет темно-желтый цвет и выраженный привкус. По такой технологии производят оранжевые вина.

Для производства красных вин сусло отправляется на брожение вместе с кожицей и гребнями, поэтому постепенно вино насыщается цветом и танинами. На цвет будущего вина влияют сорт винограда, тип кожицы (чем она толще — тем больше пигментов и танинов содержит), соотношение объемов сусла и кожицы, температура брожения, а также манипуляции с «шапкой». «Шапка» — это субстанция из кожицы, гребней и семечек, которая образуется на поверхности бродящего сусла. Все эти части ягоды легче, чем сок, поэтому всплывают наверх и подсыхают. Для повышения экстракции пигментов «шапку» орошают суслом любым из следующих способов.

От французского слова pigeage — «прессование вниз». При этой технике «шапку» с помощью специального инструмента разбивают и погружают обратно в бродящее сусло. Это позволяет извлечь из кожицы цвет и танины, а также предотвратить развитие нежелательных микроорганизмов на поверхности шапки. Через четыре-шесть часов «шапка» снова всплывет, и технику придется повторять до тех пор, пока вино полностью не сбродится.

От французского слова remontage — «переливка». Этот способ заключается в том, что сусло с помощью насоса перекачивают из нижней части бродильного чана наверх. Просачиваясь через слой кожицы и косточек, вино набирает цвет и танины.

От французского слова delestage — «отключение». Техника, при которой вино сливают в дополнительную емкость и затем переливают на шапку.

Брожение длится до тех пор, пока дрожжи весь сахар не переработают в алкоголь. В этом случае винодел получит сухое вино. Но винодел может принять решение остановить ферментацию, если на выходе он хочет получить вина с остаточным сахаром (полусухое или полусладкое).

Итак, винодел внес дрожжи в виноградное сусло, и сусло начало бродить. Результат ферментации очень зависит от температуры, в которой происходит брожение.

Белые и красные вина сбраживаются при разных условиях. Так, брожение при холодных температурах даст светлые и бледные легкоокрашенные вина, поэтому белое чаще всего сбраживают при низкой температуре. По общей ароматике вина чем ниже температура, тем больше ароматических веществ создается при брожении: различных эфиров, сложных веществ. При самых низких температурах сбраживают сильноароматические сорта, чтобы сохранить их ароматику. Нейтральные сорта чаще сбраживают при более высоких температурах, чтобы стимулировать реакции по образованию эфиров.

Ферментация красных вин требует особенного внимания не только к температуре брожения, которая, как правило, проходит при более высоких температурах, но и к соотношению объемов сусла и кожицы, а также к манипуляции с «шапкой».

В 1837 году исследователи Шарль Каньяр де Ла-Тур, Теодор Шванн и Фридрих Кютцинг независимо друг от друга опубликовали работы, в которых впервые доказали, что дрожжи — это живые организмы, благодаря которым брожение в вине возможно. Так, Теодор Шванн показал, что если довести виноградный сок до кипения, то дрожжи погибнут и брожение будет возможно только после добавления новых дрожжей. До этого долгое время химики рассматривали брожение как химическую реакцию, к которой живые организмы не имеют никакого отношения.

Еще более кардинально ситуация изменилась во второй половине ХIХ века, когда Луи Пастер повторил эксперименты Шванна и показал, что брожение осуществляют живые организмы. Он продемонстрировал, что сквашивание молока, которое прежде считалось независимым от живых организмов химическим процессом, вызывается бактериями. Эта работа показала роль микроорганизмов в порче пищевых продуктов и дала толчок к разработке пастеризации. В 1877 году Луи Пастер написал работу Etudes sur la Biere («Изучение брожения»), в которой дал определение брожению как «жизни без кислорода». Он сумел установить связь между различными видами брожения и осуществляющими их микроорганизмами.

В 1887 году немецкий химик Эдуард Бухнер обнаружил, что брожение осуществляют особые белки — ферменты, содержащиеся в микроорганизмах. За свои результаты Бухнер в 1907 году получил Нобелевскую премию по химии.

Последние достижения микробиологии и биотехнологии позволяют оптимизировать брожение для промышленных нужд. Так, уже в 1930-х годах было показано, что с помощью химических и физических воздействий можно вызвать у микроорганизмов мутации, которые позволяют им расти быстрее и на более концентрированной среде, быть толерантными к небольшому количеству кислорода и давать больше продуктов брожения.

Вам также может быть интересно