WYKŁAD 8 04.05.2006.

Technologia winiarstwa c.d.

Otrzymywanie moszczy z owoców jagodowych trochę różni się od otrzymywania moszczu z innych owoców. W tym przypadku na przykład owoców jagodowych się nie opłukuje, bo są to owoce miękkie i mogłyby ulec uszkodzeniu już na samym wstępie. Przykładem takich owoców są maliny.

1. otrzymywanie moszczów z owoców pestkowych i jagodowych

• mycie

• przebieranie

• odszypułkowanie

• maliny, porzeczki

• nie zawsze jest prowadzone do końca w zależności od tego, jakie wino chcemy otrzymać (do produkcji wina bardziej cierpkiego zostawia się więcej szypułek)

• usuwanie pestek (konieczne)

• jest w nich związek zawierający kwas tianowodorowy, z którego uwalniane są reszty cyjanowodorowe

• ta ilość jest jednak nieszkodliwa, bo bardziej niż cyjanki szkodzi na etanol

• rozdrabnianie

• dość łatwe

• odbywa się na szarpakach

• obróbka miazgi

• ma na celu zwiększenie ekstrakcji barwników, które z roztworu mają przejść do moszczu (zwiększenie wydajności)

• należy poddać obróbce wszystkie substancje, które mogą utrudniać późniejsze tłoczenie (np. pektyny w porzeczkach, których jest tam dużo)

• rodzaje obróbki:

• obróbka w miazdze (fermentacja)

• całość po rozdrobnieniu wraz z szypułkami i pestkami należy poddać fermentacji

• wyługowanie związków barwnikowych z szypułek

• drożdże rozwijają się na elementach stałych

• tak jest bardzo często przy domowej produkcji win - wystarczy owoce pognieść, dodać wody z cukrem i pozostawić na kilka dni, po czym odcedzić

• jest jednak pewne niebezpieczeństwo, ponieważ na powierzchni wydobywają się części stale, ale wydobywa się również CO₂, który jest częścią moszczu z C₂H₅OH i mogą się tu rozwijać bakterie octowe

• aby temu zapobiec na miazgę kładzie się plastikową pokrywę, aby „czapę” zanurzyć w cieczy

• obróbka termiczna

• jest to inny sposób obróbki miazgi

• miazgę ogrzewa się do temperatury 80-90°C i przetrzymuje w tych warunkach przez 2-3 minuty

• tym sposobem zwiększa się wydajność soków i ekstrakcja barwników

• obróbka enzymatyczna

• jeszcze inny sposób na miazgę

• trwa kilka godzin

• preparaty pektylolityczne są mieszane z miazgą

• często stosuje się modyfikacje, np. obróbka cieplna i enzymatyczna czy tez fermentowanie na miazdze z obróbką termiczną

• tłoczenie miazgi

• struktura miazgi takich owoców różni się od struktury miazgi np. z jabłek

• w prasach warstwa nie powinna mieć więcej niż 3 cm (ze względu na właściwości fizyczne, aby sok mógł łatwiej wypływać)

• produktem końcowym tłoczenia jest moszcz

• utrwalanie i składowanie moszczu

• moszcz trzeba utrwalać

• rodzaje:

• chemiczne

• nie mogą dyskwalifikować moszczu, on musi nadawać się do spożycia

• SO₂

• hamuje wzrost bakterii, pleśni i dzikich drożdży

• w wodzie daje H₂CO₃

• dysocjujące konserwanty działają najlepiej, gdy są niezdysocjowane (cząsteczkowe)

• należy dokładnie zabezpieczyć moszcz (w przeciwnym razie mogą zacząć rozwijać się dzikie drożdże, które prowadzą niepożądaną fermentację octową; mogą też powstać drożdże Schizosaccharomyces, które wykorzystują kwas jabłkowy - dwukarboksylowy i odrywają jedną z grup jako CO₂ prowadząc do powstania kwasu jednokarboksylowego → gdy proces ten nie jest oczekiwany i kontrolowany, jest szkodliwy)

• fizyczne

• zagęszczanie przez odparowanie wody

• trzeba prowadzić ten proces w niskiej temperaturze i pod niskim ciśnieniem w wyparkach próżniowych (35-45°C), aby nie zaszkodził on właściwościom smakowo-zapachowym

• inne techniki zagęszczania:

• kriokoncentracja

• osmoza i osmoza odwrócona

• pasteryzacja (np. dla wiśni, z których moszcz jest później przechowywany w atmosferze CO₂)

• czasami całość moszczu się zamraża

1. fermentacja moszczu

• moszcz gronowy

• jest to moszcz optymalny

• często fermentacja zachodzi dzięki mikroflorze w nim zawartej

• moszcz z innych owoców

• trzeba odpowiednio przygotować, tzn. przeprowadzić regulację kwasowości

• kwasowość musi wynosić 4,5 > pH > 3,2

• 6-8 g kwasu jabłkowego

• dokwaszanie moszczu (niezbędne w przypadku dzikiej róży, która nie zawiera kwasów; zachodzi przez dodatek kwasu cytrynowego lub kwasu jabłkowego)

• odkwaszanie moszczu (większość owoców wykorzystywanych w Polsce do produkcji wina jest zbyt kwaśna)

WYKŁAD 9 11.05.2006.

3.a. przygotowanie nastawu do fermentacji

• skomponowanie składu, który po fermentacji będzie odpowiedni dla konsumenta (np. pod względem kwasowości)

• nastaw należy również przygotować niezależnie od wymagań smaku pod kątem potrzeb odpowiednich drożdży

• etapy:

• regulacja kwasowości

• są przypadki, że trzeba moszcz dokwasić, np. przy winie z róży (po zalaniu roztworem cukru moszcze mają pH wysokie);

dokwaszanie → zwykle dodaje się 6-8 g kwasu / litr moszczu (np. kwas jabłkowy)

• częściej uzyskuje się moszcze zbyt kwaśne, np. przy winie z porzeczek czy agrestu;

moszcz taki nie sfermentuje, ponieważ stężenie kwasu w moszczu powoduje, że drożdże nie są w stanie fermentować;

obniżenie kwasowości zachodzi:

• przez rozcieńczenie wodą (nie może być jednak zbyt daleko idące, bo rozcieńczeniu ulegają też inne substancje poza cukrem i smak wina może być zatracony)

• porzeczkowy i agrestowy (można rozcieńczyć o połowę)

• jabłka, truskawki (można dodać 30% wody)

• gronowe (można dodać tylko 10% wody)

• na drodze zobojętnienia kwasu środkiem chemicznym, najczęściej kredą (CaCO₃)

• jest to zabieg wymagający precyzji

• trzeba dokładnie wiedzieć, ile jest kwasu i stechiometrycznie dodać kredy

• przy użyciu drożdży rozszczepkowych

• odkwaszanie biologiczne

• używa się drożdży Schizosaccharomyces

• zmieniają one kwas jabłkowy dwusacharydowy przez odczepienie grupy karboksylowej, prowadząc w ten sposób do zmniejszenia ogólnej kwasowości (proces pozytywny)

• występuje w późniejszym okresie dojrzewania wina

• dodatek cukru

• chcemy uzyskać 10-16% alkoholu (aby uzyskać 1% alkoholu w litrze nastawu musi być 17 g cukru → wino 15% musi posiadać ok. 30% cukru w nastawie)

• ze 180 g glukozy otrzymujemy 90 g alkoholu (wina gronowe mają tyle cukru, ale np. jabłkowe nie i gdy je rozcieńczamy mamy za mało alkoholu, co powoduje kiepski jego smak, w związku z czym należy je dosłodzić do odpowiedniej ilości cukru)

• drożdże są wrażliwe na zbyt wysokie stężenie cukru, toteż cukru nie dodaje się wszystkiego na początku, ale porcjami:

• na początku dodajemy 3/5 dawki w postaci roztworu (roztworem cukru jest syrop klonowy)

• po kilku dniach (gdy część poprzednio dodanego cukru już odfermentuje) - kolejną 1/5

• w czasie przechowywania/leżakowania (gdy wino odfermentowuje) - dodajemy ostatnią 1/5

drożdże przeprowadzają fermentację cukru i w środowisku gromadzą alkohol, który także wpływa hamująco na ich rozwój i działalność

• dodatek azotu (N)

• źródło N potrzebne jest dla wzrostu drożdży (do rozmnażania się)

• drożdże są w stanie wykorzystywać azot w formie nieorganicznej i budować z niego białka, np. jony amonowe → zwykle dlatego stosuje się kwaśny fosforan amonowy (dostarczanie N i P)

• brak związków azotowych opóźnia wzrost drożdży, ale nie hamuje

• w owocach jest różna zawartość azotu

• winogrona zawierają wystarczającą jego ilość

• inne owoce poza czarną porzeczką i maliną trzeba wzbogacić w ten pierwiastek

• siarkowanie/odsiarkowanie moszczu (sulfitacja/desulfitacja)

• celem siarkowania jest zahamowanie mikroflory allochtonicznej na owocach (drożdży dzikich, bakterii mlekowych itp.)

• następuje przez dodanie dwutlenku siarki (SO₂):

• w ilości 20-30 mg/l → moszcze świeże (jednak dawki te mogą hamować również wzrost drożdży, dlatego wcześniej selekcjonuje się je ze względu na odporność na SO₂)

• w większej ilości → moszcze utrwalone (nawet dobre drożdże nie chcą się rozwijać)

• odsiarkowanie stosowane jest wówczas, gdy w moszczu występuje zbyt duża ilość SO₂, przy której drożdże nie mogą się rozwijać (częściowe odsączenie siarki)

• trwałość wina po procesie

• zależy od zawartości cukru i alkoholu

• wzór Delle'ego:

DU = c + 4,5 a

gdzie: a - zawartość alkoholu [%]

c - zawartość cukru [%]

• wino jest trwałe (będąc otwarte nie ulega psuciu), jeśli DU ≥ 80 (musi być 80% cukru → przy takim stężeniu mogą rozmnażać się tylko niektóre drożdże osmofilne)

3.b. fermentacja

• w celu przeprowadzenia fermentacji nastaw szczepi się kulturą odpowiednich drożdży:

• suszone

• wygodniejsze w użyciu

• produkowane w specjalnych zakładach drożdżowych, gdzie po nagromadzeniu biomasy są utrwalane przez suszenie

• duża ilość biomasy zamiera, a pozostała część może być użyta jako szczepionka

• wady: - droższe

- mogą nadawać specyficzny smak i aromat

- wymagają uaktywnienia (uwodnienie przez przetrzymywanie w 5%

roztworze cukru w ciągu kilkunastu minut w temperaturze 20-25ႰC)

• stosuje się ok. 30 g/hl

• w stanie ciekłym

• starsza metoda

• wyprowadza się z czystej kultury drożdże do szczepionki (bezpośrednio ze skosu)

• musi być odpowiednio duża

• powinna stanowić 5-10 g/100 l nastawu

• gęstość powinna mieć ok. 100 mln komórek/cm³

• przygotowane poprzez namnażanie na odpowiednich podłożach (zwykle roztworach cukru)

• wino można uzyskać nie szczepiąc drobnoustrojami:

• tylko na winogronach występują odpowiednie drożdże

• na innych owocach są drożdże dające mniej alkoholu i inny smak, dlatego często w warunkach domowych dodaje się rodzynki

• dwie fazy fermentacji:

• faza tlenowa:

• rozmnażanie się komórek i opanowanie środowiska przez drożdże

• całkowite spalenie cukru do CO₂ i H₂O

• powstaje duża ilość biomasy

• następuje 25-krotny wzrost komórek drożdży

• następuje zmętnienie moszczu

• wydziela się CO₂, co powoduje pienienie się nastawu

• zmętnienie moszczu

• faza beztlenowa

• następuje po wyczerpaniu tlenu

• prowadzi się ją w temperaturze 22-26ႰC

• powstaje mniejsza ilość piany

• zmniejsza się gęstość nastawu

• wydziela się CO₂

• szybkość fermentacji się zmniejsza

• czas trwania tej fazy to 5-6 tygodni

• może następować zagrzewanie nastawu

• zjawisko niekorzystne

• trzeba chłodzić nastawy

• wzrost temperatury powoduje obniżenie aktywności drożdży i mniej otrzymanego alkoholu

• gdy jest za duża objętość nastawu

• produkty fermentacji:

• alkohol etylowy (do 20% zawartości)

• glicerol

• powstaje w ilościach zależnych od pH Ⴎ szczególnie dużo go powstaje w warunkach alkalicznych

• powstawanie glicerolu jest pozytywne, bo nadaje on winu słodki smak

• kwasy lotne

• kwas pirogronowy

• kwas octowy

• kwas bursztynowy

• kwasów lotnych jest mniej w winach białych

• acetoina

• alkohole

• alkohol izoamylowy

• alkohol izopropylowi

• powstają w wyniku degradacji aminokwasów

• rodzaje fermentacji:

• na zimno (temperatura 10ႰC)

• w podwyższonym ciśnieniu CO₂

4. dojrzewanie wina

• jest to faza końcowa

• następuje w niej odkwaszanie - przejście kwasu jabłkowego w kwas mlekowy

• powstają alkohole wyższe z aminokwasów

• wina stołowe Ⴎ 0,14-0,42%

• wina deserowe Ⴎ 0,16-0,90%

• powstają estry

• zawartość Ⴎ 25-300 mg/l

• im więcej ich powstaje, tym wino jest mocniejsze

• powstają aldehydy

• zawartość Ⴎ 75 mg/l

• ich powstawanie jest niekorzystne

• powstaje metanol

• w wyniku degradacji pektyn (następuje demetylacja pektyn i wytworzenie metanolu)

• zawartość

• wina białe Ⴎ 0,03%

• wina czerwone Ⴎ 0,15-0,40%

• przy tej zawartości nie jest on trujący, choć im mniej, tym lepiej

• w winach owocowych powstaję go więcej niż w winach gronowych

---