Класифікація вина в залежності від вмісту вуглекислоти.

Один з головних ознак вин - вміст в них вуглекислоти. За цією ознакою виноградні вина поділяються на дві великі групи: тихі вина - не містять вуглекислоту або містять її в незначній кількості; ігристі або шипучі - мають СО2 в надлишку.

Вина, що містять надмірну кількість вуглекислоти діляться на: штучно насичені вуглекислотою - газовані, насичені вуглекислотою шляхом первинного бродіння - натуральні ігристі і насичені вуглекислотою шляхом вторинного бродіння - ігристі вироблені класичним методом (бродіння в пляшках) і ігристі вироблені традиційним методом (бродіння у великих герметично- закритих резервуарах).

Необхідна умова будь-якого спиртового бродильного процесу-наявність цукру в сировині. Так, у виробництві вина використовується цукор виноградного соку. Майже все вино в світі роблять з винограду одного виду - Vins vinifera. Сік цього винограду - прекрасна сировина для виробництва вина. Він багатий поживними речовинами, служить джерелом утворення приємних запаху і смаку, містить багато цукру, його природна кислотність пригнічує ріст небажаних мікроорганізмів

Виноробство на відміну від пивоваріння до самого останнього часу було засноване на використанні місцевих дріжджів дикого типу. Єдина обробка, якій піддавали виноград до віджимання,-обкурювання сірчистим газом, щоб сік не темнів. Крім того, сірчистий газ пригнічує діяльність не винних дріжджів; це дозволяє винним дріжджів, які менш чутливі до нього здійснювати бродіння без перешкод.

При виготовленні червоного вина гребені кісточки і шкірка до кінця бродіння знаходяться у виноградному суслі, а біле вино роблять з чистого соку. Зазвичай обкурювання сірчистим газом проводять до того, як розчавлюють ягоди, але іноді його застосовують і на більш пізніх стадіях.

У минулому саме з допомогою диких дріжджів і здійснювали спиртове бродіння. У тих районах, де виноробством почали займатися недавно, широко застосовуються дріжджові закваски. Пов'язано це з тим, що бажана мікрофлора може й не бути, а інокуляція стандартної культурою дріжджів дозволяє отримувати вина з потрібними властивостями. Крім того, кількість використовуваного сірчистого газу обмежене законом, і це спонукає застосовувати дріжджові культури-закваски. Винороби не дуже-то покладаються на дріжджі дикого типу, якщо немає впевненості, що конкуренція з боку не винних дріжджів не пригнічена. Використання заквасок дає ряд переваг: скорочується лаг-період розмноження дріжджів, утворюється продукт з відомими властивостями, зменшується ймовірність появи небажаного смаку, оскільки в бродінні не беруть участь дикі дріжджі. У майбутньому використання спеціально створених штамів буде все більше розширюватися: це гарантує необхідні смакові якості вин. Змішані закваски дозволяють отримувати продукцію з повним букетом, що неможливо при роботі з індивідуальними штамами.

Смакові відмінності між сортами винограду визначаються особливими речовинами. Так, у формуванні смаку мускатних сортів беруть участь похідні терпенів, ліналоол і гераніол.

Різні смакові відтінки з'являються при витримці вина; добре відомо, що свій внесок у формування смаку вина вносить його взаємодія з деревиною і повітрям при зберіганні в дерев'яних бочках. Після завершення спиртового бродіння молоде вино зберігають в особливих умовах, щоб воно не зіпсувалося. Якщо вино не передбачається піддавати яблучно-молочнокислому доброджування, його обробляють сірчистим газом, що пригнічує окислювальні процеси, що викликають його потемніння. До цього з вина видаляють дріжджі, щоб припинити бродіння.

Першосортні вина піддають витримці різних періодів у залежності від типу, а більш дешеві розливають, як правило, в той же рік, коли вони отримані. Труднощі при виробленні дешевих вин зазвичай пов'язані з їхньою схильністю до вторинного, яблучно-молочнокислому бродінню, яке розвивається через деякий час після розливу. Якщо вино схильне до такого бродінню, його штучно викликають до розливу, а якщо ні, то пригнічують. При виробництві першосортних червоних вин таке бродіння навіть бажано. Воно становить природну частину процесу і відбувається при зберіганні. Цей тип бродіння здійснюється молочнокислими бактеріями, зокрема Leuconostoc, Lactobacillus і Рedicoccus. Воно не відбувається при низьких значеннях рН, тому створивши такі умови, його можна придушити. У білих винах яблучно-молочнокисле бродіння відбувається рідше, так як рН там нижче. Серед нововведень у цій галузі слід згадати використання для ініціації бродіння іммобілізованих ферментів замість бактерій.

Деякі особливі сорти вин, наприклад сотерн, отримують за участю гриба Botrytis cinerea. Його розвиток на ягодах призводить до їх обезводнення і підвищенню вмісту цукру, що і визначає солодкий смак вина. Зараження повинно відбуватися тільки перед збиранням винограду. Представляє інтерес і ще один процес, званий вуглекислотної мацерацією. Червоні вина, які повинні дозріти до 15 листопада в рік збирання винограду, отримують особливим способом. Виноград не тиснуть, а поміщають цілком в бродильні чани, де тримають в атмосфері вуглекислого газу. Бродіння йде або прямо в ягодах, в анаеробних умовах, або в соку, що виділяється в результаті руйнування шкірки вуглекислим газом. Мікробіологія цього процесу поки не досліджена.

У кріплених винах частина спирту виходить при зброджуванні винограду дріжджами, а частина додається. До числа таких вин відносяться портвейн, херес і мадера.

Подальші успіхи виноробства будуть визначатися використанням більш ефективних штамів винних дріжджів і комерційних препаратів дріжджових заквасок. Це дозволить отримувати вина особливої ​​якості.

Один з найбільш важливих аспектів використання ферментних препаратів - їх дія на полімери сусла та вина (білок, пектинові речовини, нейтральні полісахариди).

Підвищений вміст високомолекулярних речовин ускладнює процес переробки винограду і обробки молодого вина. Сусло і вина з високим вмістом полімерів погано освітлюються, важко піддаються стабілізації.

Ферментні препарати, як вітчизняного, так і зарубіжного виробництва, являють собою комплекси ферментів. Вони мають пектолітіческой, протеолітичної, амілолітичною, целлюлазной, геміцеллюлазной і рядом інших активностей. Ферментні препарати використовуються в дозах від 0,0005 до 0,03% до маси винограду, мезги або до обсягу сусла.

До пектінрасщепляющім належать 3 ферменту: пектінестераза, полігалактуроназу, пектатліаза. При первинній обробці винограду ферменти вступають у взаємодію зі складною середовищем, компоненти якої по-різному можуть впливати на активність ферментів.

У виноробстві застосування пектолітіческіх ферментів для збільшення виходу та освітлення сусла та вин було запропоновано в 1936 р. Застосування ферментних препаратів збільшує вихід сусла в середньому на 10%, а вихід вина - на 1%.

Ферментні препарати застосовуються на різних стадіях виготовлення вин. По-перше, доцільно їх використання для фільтрації й освітлення сусла. Свіже виноградне сусло фільтрується з великими труднощами з-за високого вмісту високомолекулярних речовин. Ферментні препарати частково гідролізують білки, полісахариди, що призводить до зниження в'язкості сусла, збільшення швидкості фільтрації, освітленню.

Обробка виноградної мезги ферментами сприяє підвищенню біологічної цінності соків і вин. Значною мірою підвищується екстракція фенольних і фарбувальних речовин, підвищується вміст флаваноїдів. Вина швидше дозрівають і вимагають більш раннього розливу.

Спирт

Для отримання напою, що містить 40% (за об'ємом) спирту, потрібна перегонка. Її здійснюють в перегінних апаратах, що представляють собою модифікації пристрою, запропонованого ще в 1830 р. Коффі і носить його ім'я. Відмінності в сортах спиртових продуктів залежать в основному від природи сировини, а також від того, чи піддавався кінцевий продукт витримці. У спиртовому виробництві використовуються придатні для цих цілей штами SaccНaromyces. Великі спиртові заводи завжди підтримують свою власну культуру дріжджів в спеціальних середовищах. Вибір штаму дріжджів при виробництві спирту визначається його продуктивністю в особливих умовах бродячого сусла. Бродіння має йти активно з утворенням спирту у кількості, близькому до теоретичної межі. Деякі сорти спирту зазвичай виробляють з цілком визначених типів сировини. Так, коньяк, одержуваний при перегонці вина, роблять з винограду, а шотландський віскі - з ячмінного солоду. Інші напої - американський віскі, джин і горілку, які зазвичай роблять із зерна (наприклад, кукурудзи), можна робити на основі іншого придатного сировини. Ром зазвичай отримують з меляси цукрової тростини або буряку. Коли сировиною служить зерно (наприклад, пшениці чи кукурудзи), до зброджування необхідно гідролізувати крохмаль до сахарів. Так, віскі - це продукт перегонки пива без хмелю. Перші стадії процесу виробництва віскі такі ж, що і при приготуванні сусла в пивоварінні. Однак, якщо застосовують кукурудзу або інші зернові, то до приготування сусла безпосередньо в бродильних чанах проводять обробку крохмалю в зерні ферментами солоду.

Якщо для виробництва спирту використовують мелясу такі попередні операції не потрібні, оскільки вуглеводи в ній містяться у формі, придатній для зброджування. Тим не менш, сировину все ж доводиться готувати до процесу: освітлювати, підігрівати і розводити водою щоб отримати концентрацію цукру, оптимальну для бродіння. Після підготовки сировини додають культуру відповідних дріжджів і ведуть зброджування. У самому кінці, коли концентрація спирту досягне 9-11 /. (За об'ємом), дріжджі відокремлюють шляхом відстоювання. Залишки їх можна видалити центрифугуванням. Застосовуються два способи: кубовий і безперервної перегонки (патент Коффі). Після цього продукт відправляють або на дозрівання (наприклад, віскі), або проводять завершальні операції і розливають по пляшках (джин, горілка) Для продажу спіртопродукти зазвичай розводять до стандартної скінчено, рації в них спирту (40% за обсягом).

Дуже важливо використовувати правильний штам дріжджів. При виробленні рому для виробництва сортів з сильним запахом зазвичай застосовуються штами дріжджів Scнizosaccнaromyces, а з менш інтенсивним - швидкодіючі Saccнaromyces. Зазначимо, що процес утворення спирту прискорюється бактеріями Clostridium saccнarobutyricum. Найкращий ром отримують в тому випадку, коли співвідношення бактерій до дріжджів становить 1:5. Культуру бактерій вносять, коли концентрація спирту досягає 3,5-4,5%, а цукру - 6% (вага / об 'єм).

Штами дріжджів, що використовуються в спиртовій промисловості, повинні зберігати життєздатність аж до концентрації етанолу 12-15% (за об'ємом). Крім того, якщо в якості сировини використовується зерно, дріжджі повинні мати здатність гідролізувати низькі олігосахариди до глюкози. Це необхідно для повного перетворення крохмалю в етиловий спирт і вуглекислий газ. Перегонка - дорогий етап процесу, так як він енергоємний. Використання дріжджів, що витримують підвищені концентрації спирту, зменшує енерговитрати на цьому етапі, оскільки для досягнення однієї і тієї ж концентрації спирту треба відганяти менше води. Очікується, що робота зі створення нових штамів дріжджів, стійких до ще більш високих концентрацій спирту, буде успішною.

Поки вуглеводи не переведені у форму, засвоювану дріжджами, бродіння не відбувається. Додавання гідролізують крохмаль ферментів прискорює цей процес. Для цього зазвичай застосовують амілазу з культуральної рідини штамів Bacillus subtilis і амілоглюкозідазу, що виділяється з культур грибів штамів Asрergillis niger і близьких форм

Сидр

Зброджений яблучний сік відомий під назвою сидр. У технології виробництва сидру і вина є багато подібного.

Коли роблять сидр, яблука насамперед подрібнюють в кашку і віджимають сік. Для цього застосовують як преси, так і інші пристрої. Способи підготовки соку перед бродінням вельми різноманітні; він може використовуватися як без обробки, так і після придушення в ньому природної мікрофлори та заміщення її дріжджами відповідних штамів Найчастіше сік обробляють сірчистим газом, ніж пригнічують розвиток Kloeckera aрiculata, несприятливо впливають на смак готового сидру. Слідом за цим можна починати бродіння. Воно відбувається або під впливом диких дріжджів, або після додавання дріжджової культури-закваски. Вимоги, що пред'являються до дріжджів при виробництві сидру, загалом, ті ж, що і в інших бродильних процесах: вони повинні забезпечувати повноту зброджування, високу його швидкість і легко випадати в осад. Так як SaccНaromyces ростуть повільно, тому при великомасштабному виробництві сидру нерідко до обробленого сірчистим газом соку додають ті чи інші чисті культури дріжджів. Різні штами дріжджів утворюють специфічні ароматичні речовини. Тому при виробництві сидру точно так само, як у пивоварінні, можна використовувати різні штами для додання напою специфічного смаку. Щоб отримати сидр певного сорту, що додаються дріжджі повинні переважати над дикими, швидше розмножуватися і визначати кінцеві властивості продукту. Запуск процесу домінуючим видом дріжджів - один з найбільш поширених способів, що застосовуються при великомасштабному виробництві сидру. Важливо, щоб дріжджі могли утворювати полігалактуронідазу, необхідну для гідролізу деетеріфіцірованних пектинів до галактуроновой кислоти. В іншому випадку в кінці бродіння сидр не прояснює. Для прояснення сидру нерідко додають ферменти, гідролізують пектин, включаючи полігалактуронідазу; їх отримують з грибів.

Для придушення розвитку всіх штамів дріжджів, крім необхідних для ферментації, при виробництві сидру застосовують сірчистий газ за тією ж схемою, що й у виноробстві. Якщо не дбати про чистоту апаратури і не застосовувати сірчистий газ, дикі дріжджі можуть розмножуватися і витісняти культурні. При виборі конкретного штаму дріжджів треба враховувати, які смакові якості вони передадуть утворюється продукту; можна отримати сидр як з невеликим, так і з помітним вмістом сивушних масел. Для додання сидру необхідних якостей потрібно використовувати певний штам дріжджів. По завершенні бродіння сидр відокремлюють від дріжджів і освітлюють. Оскільки в сидр є яблучна кислота, то, як і в вині, в ньому може початися яблучно-молочнокисле бродіння. Таке бродіння не відбувається, якщо сидр дуже кислий або його містять на холоді. Як і у випадку пивоваріння, розвиток виробництва сидру буде визначатися селекцією нових штамів дріжджів, що дозволяють отримувати продукти з властивостями, що відповідають смакам різних споживачів.