Ферментация в виноделии
Процесс ферментации в виноделии превращает виноградный сок в алкогольный напиток. Во время ферментации дрожжи превращают сахара , присутствующие в соке в этанол и углекислый газ (в качестве побочного продукта ). При виноделевом детепроизводстве температура и скорость ферментации являются важными соображениями, а также уровнями кислорода , присутствующего в необходимости в начале ферментации. Риск застрявшего ферментации и развитие нескольких разломов вина также могут возникнуть на этой стадии, что может длиться от 5 до 14 дней для первичной ферментации и потенциально еще 5-10 дней для вторичной ферментации . Ферментация может быть выполнена в резервуарах из нержавеющей стали, что распространено со многими белыми винами, такими как Рислинг , в открытом деревянном часе, внутри винной бочки и внутри самой бутылки вина , как в производстве многих игристых вин . [ 1 ] [ 2 ]
История
[ редактировать ]Естественное появление ферментации означает, что это, вероятно, впервые наблюдалось давно людьми. [ 3 ] Самое раннее использование слова «ферментация» по отношению к виноделии было связано с кажущимся «кипением» в рамках необходимости, которое произошло от анаэробной реакции дрожжей к сахарам в виноградном соке и высвобождения углекислого газа. Латинский фервер чтобы означает буквально, кипятить . В середине 19-го века Луи Пастер отметил связь между дрожжами и процессом ферментации, в которой дрожжи действуют как катализатор и посредник через серию реакции, которая превращает сахар в алкоголь. Открытие Эмбден -Мейерхоф -Перанас пути Эмбден Густава , Отто Фриц Мейерхоф и Джакуб Кароль Парнас в начале 20 -го века больше способствовали пониманию сложных химических процессов, связанных с превращением сахара в алкоголь. [ 4 ] В начале 2010-х годов компания Wine Tech, базирующаяся в Нью-Джерси, Gofermentor изобрела автоматизированное винодельное устройство, которое бросит одноразовые лайнеры, аналогичные одноразовым биореактору . [ 5 ] [ 6 ]
Процесс
[ редактировать ]
В виноделии существуют различия между окружающими дрожжами , которые естественным образом присутствуют в винных погребах, виноградниках и самих винограде (иногда известном как «цветение» винограда или «румянец») и культивируемые дрожжи , которые специально изолированы и инокулированы для использования в использовании в виноделие. Наиболее распространенные роды диких дрожжей, обнаруженных в виноделии, включают Candida , Klöckera/Hanseniaspora , Metschnikowiaceae , Pichia и Zygosaccharomyces . Дикие дрожжи могут производить высококачественные, уникальные вина; Тем не менее, они часто непредсказуемы и могут вводить менее желательные черты вина и даже могут способствовать испорчению. Немногие дрожжи, и лактические и уксустные бактериальные бактериальные колонии, естественно, живут на поверхности винограда, [ 7 ] региона Но традиционные производители вина, особенно в Европе, выступают за использование окружающих дрожжей в качестве характеристики терруара ; Тем не менее, многие виноделы предпочитают контролировать ферментацию с предсказуемым культивируемым дрожжами. Культивируемые дрожжи, наиболее часто используемые в виноделии, принадлежат Saccharomyces cerevisiae (также известным как виды «сахарные дрожжи»). Внутри этого вида находятся несколько сотен различных штаммов дрожжей, которые можно использовать во время ферментации, чтобы повлиять на тепло или энергию процесса и усилить или подавлять определенные характеристики вкуса сорта . Использование различных штаммов дрожжей является основным участником разнообразия вина, даже среди одного и того же сорта винограда. [ 8 ] Альтернативные, не Saccharomyces cerevisiae , дрожжи используются более распространенно в отрасли, чтобы добавить большую сложность вина. После того, как винодельня работает в течение ряда лет, в процессе ферментации активно участвуют немногие штаммы дрожжей. Использование активных сухих дрожжей уменьшает разнообразие штаммов, которые появляются в спонтанной ферментации за счет переоценки тех штаммов, которые присутствуют естественным образом. [ 9 ]
Добавление культивируемых дрожжей обычно происходит с дрожжами сначала в сушеном или «неактивном» состоянии и реактивируется в теплой воде или разбавленном виноградном соке до добавления в обязанность . Чтобы процветать и быть активным в ферментации, дрожжи нуждаются в доступе к непрерывному подаче углерода , азота , серы , фосфора, а также доступа к различным витаминам и минералам . Эти компоненты, естественно, присутствуют в виноградном винограде , но их количество может быть исправлено, добавив питательные вещества в вино, чтобы способствовать более обнадеживающей среде для дрожжей. Недавно сформулированные питательные вещества с высвобождением по времени, специально изготовленные для ферментации вина, предлагают наиболее выгодные условия для дрожжей. кислород Также необходим , но при изготовлении вина риск окисления и отсутствие выработки алкоголя у дрожжей с кислородом требует, чтобы воздействие кислорода было минимально. [ 10 ]
После введения активных дрожжей в виноград должен быть, фосфаты из шести углеродого сахара прикрепляются к сахару, и молекулы начинают разделяться на триглетные кусочки и проходить ряд реакций перестройки . Во время этого процесса атом карбоксильного углерода выделяется в форме углекислого газа, а оставшиеся компоненты становятся ацетальдегидом . Отсутствие кислорода в этом анаэробном процессе позволяет в конечном итоге преобразовать ацетальдегид путем восстановления в этанол . Во время преобразования ацетальдегида небольшое количество преобразуется, путем окисления в уксусную кислоту , которая в избытке может способствовать разлому вина, известной как летучая кислотность (уксусная порка). После того, как дрожжи исчерпали свой жизненный цикл, они падают на дно ферментационного резервуара как осадок, известный как Lees . [ 11 ] Дрожжи прекращают свою активность всякий раз, когда весь сахар в том, что нужно, было преобразовано в другие химические вещества или всякий раз, когда содержание алкоголя достигает 15% спирта на единицу объема; Концентрация, достаточно сильная, чтобы остановить ферментативную активность почти всех штаммов дрожжей. [ 12 ]
Другие соединения вовлечены
[ редактировать ]Метаболизм аромату аминокислот и и разбивка сахаров с помощью дрожжей влияет на создание других биохимических соединений, которые могут способствовать вкусу вина . Эти соединения можно считать « летучими », такими как альдегиды , этилацетат , сложный эфир , жирные кислоты , фюзельные масла , сероводород , кетоны и меркаптаны или «нелетуальные», такие как глицерин , уксусная кислота и сукциновая кислота . Дрожжи также оказывают влияние во время ферментации высвобождения гликозид -гидролазы , которая может гидролизировать предшественники вкуса алифатических (компонент вкуса, который реагирует с дубом ), бензола производные , монотерпенов (ответственные за цветочные ароматы от винограда, таких как мускат и траминер ), арисопреноиды (ответственные за цветочные ароматы от виноградных Некоторые из заметок специй в Шардоне ) и фенолах .
Некоторые штаммы дрожжей могут генерировать летучие тиолы , которые способствуют фруктовым ароматам во многих винах, таких как аромат крыжгники, обычно связанный с Совиньон Блан .
В дрожжах Brettanomyces ответственны за характерную характеристику «аромата Barnyard» в некоторых красных винах, таких как Бургундия и Пино Нуар . [ 13 ]
Метанол не является основной составляющей вина. Обычный диапазон концентрации составляет от 0,1 г/литр до 0,2 г/литр. Эти небольшие следы не оказывают неблагоприятного влияния на людей и не имеют прямого влияния на чувства. [ 14 ]
Винодельные соображения
[ редактировать ]
Во время ферментации существует несколько факторов, которые виноделы принимают во внимание, причем наиболее влиятельными для производства этанола являются содержание сахара в необходимости, используемое штамм дрожжей и температуру ферментации. [ 15 ] Биохимический процесс самой ферментации создает много остаточного тепла , которое может вывести необходимость из идеального температурного диапазона для вина. Как правило, белое вино ферментируется между 18–20 ° C (64–68 ° F), хотя производитель вина может выбрать более высокую температуру, чтобы выявить часть сложности вина. Красное вино обычно ферментируется при более высоких температурах 20–30 ° C (68–86 ° F). Ферментация при более высоких температурах может оказать неблагоприятное воздействие на вино в потрясающем дрожжах до неактивности и даже «кипящих» некоторых вкусов вин. Некоторые виноделы могут ферментировать свои красные вина при более прохладных температурах, более типичных для белых вин, чтобы выявить больше фруктовых вкусов. [ 11 ]
Чтобы контролировать тепло, генерируемое во время ферментации, винодел должен выбрать подходящий размер суда или использовать охлаждающее устройство. Доступны различные виды охлаждающих устройств, начиная от древней практики Bordeaux до размещения ферментационного чана на блоках льда льда до сложных ферментационных резервуаров с встроенными охлаждающими кольцами. [ 16 ]
Фактором риска, связанным с ферментацией, является разработка химических остатков и порчи, которые можно исправить с добавлением диоксида серы (поэтому 2 ), хотя избыток SO 2 может привести к разлому вина. Винодел, который желает сделать вино с высоким уровнем остаточного сахара (например, десертного вина ), может остановить ферментацию на ранней стадии, либо снизив температуру необходимости, чтобы оглушить дрожжи или добавить высокий уровень алкоголя (например, бренди ) в Должно убить дрожжи и создать укрепленное вино . [ 11 ]
Этанол, вырабатываемый с помощью ферментации, действует как важное сораственное равенство неполярному соединению, которое вода не может растворять, например, пигменты из виноградных шкур, придавая разновидности вина их отчетливый цвет и другие ароматику. Этанол и кислотность вина действуют как ингибитор роста бактерий, позволяя безопасно хранить вино в течение многих лет в отсутствие воздуха. [ 17 ]
Другие виды ферментации
[ редактировать ]
В виноделии существуют различные процессы, которые подпадают под название «ферментации», но могут не следовать той же процедуре, что и с ферментацией вина.
Ферментация бутылки
[ редактировать ]Ферментация бутылок - это метод произведения игристого вина , происходящего в регионе шампанского , где после того, как Cuvee прошел первичную дрожжевую ферментацию, вино затем бутылка в бутылках и проходит через вторичную ферментацию, где сахар и дополнительные дрожжи, известные ликер как вино. Эта вторичная ферментация - это то, что создает пузырьки углекислого газа, которыми известен игристое вино. [ 18 ]
Карбоническая мацерация
[ редактировать ]Процесс карбо -мацерации также известен как ферментация целого винограда , где вместо добавления дрожжей ферментация винограда поощряется в отдельных ягодах винограда. Этот метод распространен в создании вина Beaujolais и включает в себя целые кластеры винограда, хранящиеся в закрытом контейнере с кислородом в контейнере, заменяемом углекислым газом. [ 19 ] В отличие от нормальной ферментации, где дрожжи превращают сахар в алкоголь, карбо мацерация работает ферментами внутри винограда, разрушающего клеточное вещество, образуя этанол и другие химические свойства. Полученные вина, как правило, мягкие и фруктовые. [ 20 ]
Малолактическая ферментация
[ редактировать ]Вместо дрожжей бактерии играют фундаментальную роль в малолактической ферментации , которая по существу является превращением яроновой кислоты в молочную кислоту . Это имеет преимущество в том, чтобы снизить некоторую терпкость и сделать полученный винный вкус более мягким. В зависимости от стиля вина, который винодел пытается производить, малолактическая ферментация может происходить в то же время, что и ферментация дрожжей. [ 21 ] В качестве альтернативы могут быть разработаны некоторые штаммы дрожжей, которые могут преобразовать L-малат в L-лактат во время ферментации алкоголя. [ 22 ] Например, штамм Saccharomyces cerevisiae Ml01 ( штамм S. cerevisiae Ml01), который несет ген, кодирующий малолактический фермент из эенококка oeni, и ген, кодирующий малат пермеаза, от шизосахахарамомия . S. cerevisiae штамм ML01 получил одобрение регулирующих органов как в Канаде, так и в Соединенных Штатах. [ 23 ]
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Джансис Робинсон (ред.): «Оксфордский компаньон To Wine» , третье издание, с. 267–69. Издательство Оксфордского университета 2006 ISBN 0198609906 .
- ^ Джансис Робинсон: Третье издание Джансиса Робинсона , с. 74–84. Abbeville Press 2003 ISBN 0789208830 .
- ^ H. Johnson: Vintage: История вина с. 16. Саймон и Шустер 1989 ISBN 0671687026 .
- ^ J. Robinson (Ed) «Оксфордский компаньон To Wine» Третье издание, с. 267. Oxford University Press 2006 ISBN 0198609906 .
- ^ Нигро, Дана. «Вытащив воду из виноделия». Винный зритель , 2 октября 2015 года.
- ^ Коккрофт, Марлайна. «Это в сумке». Нью -Джерси ежемесячно , 15 марта 2017 года.
- ^ Джемма Белтран, Мария Иисус Ториджа, Майт Ново, Ноэми Феррер, Монтсеррат Поллет, Хосе М. Гильямон, Николас Розс и Альберт Мас. «Анализ дрожжевых популяций во время ферментации алкоголя: шестилетнее последующее исследование». С. 3–4 Систематическая и прикладная микробиология 25.2 (2002): 287–93.
- ^ Джансис Робинсон (ред.): «Оксфордский компаньон To Wine» , третье издание, с. 778–79. Издательство Оксфордского университета 2006 ISBN 0198609906 .
- ^ Джемма Белтран, Мария Иисус Ториджа, Майт Ново, Ноэми Феррер, Монтсеррат Поллет, Хосе М. Гильямон, Николас Розс и Альберт Мас. «Анализ дрожжевых популяций во время ферментации алкоголя: шестилетнее последующее исследование». Систематическая и прикладная микробиология 25. Февраль 2002: 287–93.
- ^ Джансис Робинсон (ред.): «Оксфордский компаньон To Wine» , третье издание с. 779. Oxford University Press 2006 ISBN 0198609906 .
- ^ Jump up to: а беременный в Джансис Робинсон (Эд): «Оксфордский компаньон« Вино » , третье издание с. 268. Oxford University Press 2006 ISBN 0198609906 .
- ^ «Ферментация». Словарь вина Oddbins . Лондон: Bloomsbury Publishing Ltd, 2004. Справочник Credo.
- ^ J. Robinson (ed) Оксфордский компаньон для вина третьего издания, с. 780. Oxford University Press 2006 ISBN 0198609906 .
- ^ Джексон, С. Рональд 277. Сан -Диего, Калифорния: Академическая пресса, 2008.
- ^ Джексон, Рональд С.; Принципы и приложения вина , с. 276. Сан -Диего, Калифорния: Академическая пресса, 2008. [ ISBN отсутствует ] .
- ^ Джансис Робинсон: Винный курс Джансиса Робинсона , третье издание, с. 82. Abbeville Press 2003 ISBN 0789208830 .
- ^ Джексон, Рональд С.: Принципы и приложения для вина , с. 276. Сан -Диего, Калифорния: Академическая пресса, 2008 [ ISBN отсутствует ] .
- ^ К. Макнейл: Винная Библия , с. 168–69. Workman Publishing 2001 ISBN 1563054345 .
- ^ К. Макнейл: Винная Библия , с. 33–34. Workman Publishing 2001 ISBN 1563054345 .
- ^ D. Bird: « Понимание винной технологии », стр. 89–92, DBQA Publishing 2005 ISBN 1891267914 .
- ^ К. Макнейл: Винная Библия , с. 35. Workman Publishing 2001 ISBN 1563054345 .
- ^ «Исследовательский центр вина в UBC - Малолактические дрожжи ML01 - факты» . Архивировано из оригинала 2012-03-16 . Получено 2012-03-05 .
- ^ «Новые вещества: резюме оценки риска EAU-224» . Ec.gc.ca. Октябрь 2018 года . Получено 17 ноября 2018 года .
