FERMENTACJA ALKOHOLOWA
Etanolowa fermentacja, enzymatyczny proces beztlenowego rozkładu sacharydów na alkohol etylowy i dwutlenek węgla, dostarczającym różnym drobnoustrojom i roślinom energii magazynowanej w postaci kwasu -adenozynotrifosforowego (ATP). Fermentacja alkoholowa przeprowadzana jest przez drożdże jest wykorzystywana do produkcji napojów alkoholowych, przy wypieku ciasta. Fermentacja alkoholowa zachodzi także w komórkach drożdży, w mięsistych, dużych owocach, w nasionach okrytych twardą łupiną i w korzeniach, jeśli jest dużo wody w glebie. Zachodzi ona w korzeniach roślin bagiennych np. ryż oraz w korzeniach roślin zalanych wiosna przez wodę.
Należy pamiętać, że drożdże są względnymi beztlenowcami, tzn. w obecności tlenu fermentacja zostaje zahamowana i drożdże zaczynają oddychać tlenowo. Proces glikolizy w fermentacji alkoholowej przebiega podobnie jak w oddychaniu tlenowym - do wytworzenia pirogronianu. Następnie pirogronian nie wchodzi w cykl Krebsa, ale ulega dekarboksylacji na aldehyd octowy, do którego przyłącza się wodór odłączony od aldehydu trój-fosfo-glicerynowego w procesie glikolizy. W ten sposób powstaje alkohol etylowy.
Ogólny zapis fermentacji alkoholowej:

C6H12O6+2ADP+2Pi->2C2H5OH+2ATP+2CO2

C6H12O6-glukoza

ADP-adenozynodifosforan
Pi-ortofosforan
C2H5OH-alkohol etylowy (etanol)
ATP-energia
CO2-dwutlenek węgla
Fermentacja alkoholowa jest wykorzystywana w piwowarstwie, winiarstwie, gorzelnictwie, kandyzowaniu owoców, produkcji drożdży oraz pieczywa.

Fermentacja alkoholowa to proces rozkładu węglowodanów pod wpływem enzymów wytwarzanych przez drożdże z wytworzeniem alkoholu etylowego i dwutlenku węgla.

Istota fermentacji alkoholowej polega na przemianie, pod wpływem drożdży, cukru na alkohol i dwutlenek węgla:

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂

W wyniku tego procesu powstaje również szereg produktów ubocznych, między innymi: gliceryna, kwas bursztynowy i kwas octowy.

Produktami ubocznymi fermentacji są również wyższe alkohole i estry, które mają decydujący wpływ na bukiet smakowo-zapachowy produktu.

Fosforylacja to proces polegający na przyłączeniu do białka reszty fosforanowej, przeprowadzany przez enzymy zwane kinazami, zużywające energię zgromadzoną w ATP. Ogólny schemat reakcji przestawia się następująco:

kinaza ATP + białko -> białko-fosforan + ADP

Inaczej również można powiedzieć, że jest to proces przyłączenia reszty kwasu ortofosforowegoo określonych związków chemicznych, zachodzi w organizmach żywych. Jest katalizowany przez enzymy zwane fosfotransferazami (kinazy), które transportują reszty kwasowe na białka, nukleotydy, cukry oraz lipidy. Związki, którym dostarczone zostają reszty fosforanowe, uzyskują wyższy

izomeryzacja (gr. isomerés `równo podzielony' od ísos `równy' + méros `część') chem., biochem. reakcja chem. powodująca przegrupowanie wewnątrzcząsteczkowe, zmieniające układ strukturalny lub przestrzenny atomów lub grup funkcyjnych przy zachowanym stałym składzie.

Melasa - ciemnobrązowy, lepki syrop, powstający jako produkt uboczny podczas produkcji cukru.Stosowana głównie do produkcji alkoholu, drożdży oraz jako dodatek do pasz. Jest bogatym źródłem żelaza niehemowego.

Serwatka - ciecz prawie klarowna, będąca pozostałością po całkowitym ścięciu mleka krowiego. Zawiera do 5% laktozy, do 1% białka i do 0,5% tłuszczu oraz sole mineralne i witaminy. Stanowi połowę suchej masy mleka (druga połowa jest zawarta w oddzielonym od serwatki skrzepie).

Skrobia - węglowodan, polisacharyd roślinny, składający się wyłącznie z merów glukozy, pełniący w roślinach rolę magazynu energii.

Czysta skrobia jest białą, amroficzną substancją bez smaku i zapachu, nierozpuszczalną w zimnej wodzie. Skrobia hydrolizuje wyłącznie na alfa-D-glukozę, lecz nie jest jednorodnym chemicznie związkiem - składa się w rzeczywistoći z dwóch różnych polisacharydów:

• nierozgałęzionej amylozy łatwiej rozpuszczalnej w wodzie (70-80% składu skrobi)

• rozgałęzionej amylopektyny, z reguły w stosunku ilościowym (20-30% składu); rozgałęzienia powstają dzięki wiązaniom α-1,6-glikozydowym.

Skrobia tworzy roztwory koloidowe. Jednoprocentowy roztwór wodny skrobi jest używany do wykrywania jodu cząsteczkowego, z którym tworzy zabarwienie niebieskie w wyniku wiązania jodu przez amylopektynę.

W trakcie hydrolizy kwasowej skrobia rozpada się na coraz krótsze łańcuchy polisacharydowe tworząc kolejno:

• amylodekstryny (barwiące się z I₂ na niebiesko),

• erytrodekstryny (barwiące się z I₂ na czerwono),

• achrodekstryny (niebarwiące się z I₂) i

• maltozę i glukozę.

Wykryć skrobię można za pomocą płynu Lugola, który selektywnie zabarwia ją na niebiesko.

Skrobia jest najważniejszym polisacharydem zapasowym u roślin, które magazynują go w owocach, nasionach, korzeniach w formie ziaren w liściach, bulwach, rdzeniu łodygi i kłączach. Szczególnie bogate w skrobię są ziarna zbóż i bulwy ziemniaka.

Odkłada się w komórkach roślin w postaci ziaren lub granulek, których wielkość i kształt są charakterystyczne dla poszczególnych gatunków roślin. Ziarna skrobi mają średnicę 2-120 µm, zależnie od pochodzenia mają różne właściwości i wygląd. Rozróżnia się skrobię ziemniaczaną, pszenną, kukurydzianą itp.

Skrobia i niektóre jej pochodne np. estry, produkty degradacji, utlenienia i częściowej hydrolizy) mają zastosowanie w przemyśle włókienniczym, farmaceutycznym, kosmetycznym, papierniczym, tekstylnym oraz do produkcji klejów.

Celuloza, błonnik, jest to nierozgałęziony biopolimer, polisacharyd o cząsteczkach złożonych z kilkuset do kilkunastu tysięcy jednostek glukozy połączonych wiązaniami β-1,4-glikozydowymi.

Moszcz - świeżo wyciśnięty sok owocowy lub warzywny wykorzystywany jako półprodukt (główny lub dodatkowy) w procesie wyrobu napoju docelowego: soku, napoju, wina, owocowego miodu pitnego itp. W języku potocznym termin stosowany najczęściej w stosunku do moszczu gronowego, czyli soku z winogron przeznaczonego na fermentację w celu wyrobu wina.

Miód pitny - tradycyjny napój alkoholowy powstały w wyniku fermentacji brzeczki miodu pszczelego, najczęściej lipowego. Wyrabiany i spożywany od średniowiecza m.in. w Polsce i na Litwie.

Istota fermentacji alkoholowej:Fermentacja alkoholowa w winiarstwie, której wynikiem jest uzyskanie wina z moszczu, jest procesem złożonym, którego istotna polega na przemianie (pod wpływem drożdży) cukru na alkohol i dwutlenek węgla (gaz, który się ulatnia) - jako główne produkty tej przemiany - oraz na szereg produktów ubocznych (gliceryna, kwas bursztynowy, kwas octowy, fuzle i in.) mających dla jakości wina mniejsze lub większe znaczenie.
Fermentację alkoholową wywołują drobnoustroje, czyli mikroorganizmy zwane drożdżami.

Drożdże:Drożdże to drobnoustroje jednokomórkowe, rozmnażające się przez pączkowanie. Drożdże szybko się rozmnażają, jeśli znajdują się w niezbyt stężonym (nie więcej niż 20%) roztworze cukrowym, zawierającym niezbędne dla nich związki mineralne, a pozbawionym czynników hamujących (jak alkohol) a więc na samym początku fermentacji, gdy alkoholu w moszczu jeszcze nie ma. W miarę postępu fermentacji, gdy alkoholu przybywa, kolonie drożdży rozpadają się, a po wytworzeniu 17-17,5% alkoholu obumierają, opadając na dno naczynia, tworząc osad drożdżowy.

Drożdże szlachetne winne:Drożdże szlachetne są to specjalnie wyhodowane odmiany o charakterystycznych właściwościach, odznaczające się dużą siłą fermentacyjną a więc zdolnością wytwarzania alkoholu, zdolnością klarowania cieczy, wywołania pewnego, charakterystycznego dla danego typu wina smaku i aromatu.
W zależności od odmiany drożdży, stosuje się różne dawki cukru i otrzymuje się wino o różnej mocy.
Odmiany drożdży:

1. Wina białe, lekkie - Chablis, Sauternes, Riesling

2. Wina białe, średniej mocy - Bingen, Steinberg, Sauternes, Tokaj, Johannisberg

3. Wina białe, słodkie, deserowe - Bingen, Tokaj, Madera, Sherry

4. Wina czerwone, lekkie - Bordeaux

5. Wina czerwone, średniej mocy - Bordeaux, Bingen, Chambertin, Burgund

6. Wina czerwone, słodkie, deserowe - Port, Malaga, Burgund

Drożdże dzikie:Są to drożdże zawarte na powierzchni owoców. Drożdże dzikie powodują szybką fermentację, ale ustaje ona już przy zawartości alkoholu w moszczu równym 6-8%. Rozwój drożdży zostaje wtedy zahamowany i reszta cukru zawartego w moszczu pozostaje nieprzerobiona.

Z tego względu znacznie lepiej i pewniej jest zastosować drożdże szlachetne, które łatwo wytwarzają 15% alkoholu lub więcej i dają wino mocne i trwałe.
Popełnia się błąd licząc, że przez zastosowanie drożdży szlachetnych określonej rasy otrzyma się - niezależnie od użytego surowca i bez specjalnych zabiegów - doskonałe wino. Na ostateczną jakość wina ma wpływ bardzo wiele czynników, nie tylko rodzaj drożdży. Można wymienić co najmniej kilka korzyści jakie daje wprowadzenie drożdży szlachetnych do moszczu:
- zarówno proces fermentacji jak i okres leżakowania wina przebiega szybciej i bardziej prawidłowo, tj. fermentacja prędzej się zaczyna i prędzej kończy a wino szybciej dojrzewa;
- młode wino lepiej się klaruje;
- wino jest mocniejsze, a co za tym idzie trwalsze;
- przewaga drożdży szlachetnych w moszczu nie pozwala rozwijać się szkodliwym drobnoustrojom, co powoduje, że w winie powstaje mniej kwasu octowego, ma ono bardziej czysty aromat winny i lepszy smak.

Przygotowanie „matki drożdżowej”:Podstawową sprawą jest to, by "matkę drożdżową" (czyli zaczyn drożdży) przygotować 2-3 dni wcześniej przed planowanym wyciśnięciem soku z owoców. W celu pobudzenia drożdży winiarskich do życia, bierze się około 200ml jakiegokolwiek soku owocowego, rozpuszcza się w nim łyżkę cukru i gotuje się go chwilę, w celu wytępienia różnych, szkodliwych drobnoustrojów, następnie sok należy wystudzić do temperatury pokojowej. Następnie do tak przygotowanego moszczu dodaje się suche drożdże, zamyka się buteleczkę korkiem z waty (nie może być zamknięta całkiem szczelnie) i stawia w ciepłe miejsce. Pamiętać należy, żeby w butelce nie było więcej niż 3/4 objętości płynu. Po upływie 2-3 dni zaczyn drożdży już dobrze fermentuje i nadaje się do zaszczepienia około 25l moszczu.
W przypadku, gdy nie ma możliwości zakupu drożdży winiarskich (znam miejsca gdzie nawet nie wiedzą, że takie drożdże istnieją...), można ratować się, zastępując drożdże rodzynkami, na powierzchni których także znajdują się drożdże winne.

• stosowanie drożdży szlachetnych zamiast dzikich daje same korzyści, a zwiększenie kosztów wyrobu wina jest minimalne;

• zamiast drożdży piekarniczych, naprawdę lepiej już zastosować rodzynki;

• bezpośrednie dodanie suchych drożdży winnych do dużej ilości moszczu jest działaniem bezsensownym - drożdże muszą być najpierw rozmnożone.

• Bardzo dobre drożdże winiarskie produkuje firma Multimex z Krakowa, prowadząca także sprzedaż wysyłkową  (tutaj więcej informacji na ten temat).

Produkcja wina

Produkcja wina białego

Białe wino wytwarza się z białych winogron, choć można użyć ciemnych, jeżeli nie zostały uszkodzone i zostaną natychmiast oddane tłoczeniu. Po wytrąceniu osadu, gdy zlany sok jest czysty, następuje fermentacja. Proces ten jest dłuższy niż w przypadku wina czerwonego, ale temperatura i czas są różne w zależności od rodzaju produkowanego wina.

Produkcja wina czerwonego

Proces produkcji wina czerwonego jest podobny do wyrobu wina białego. Jego charakterystyczną cechą jest to, że grona prasuje się ponownie, aby tanina, garbnik znajdujący się w skórkach, przedostała się do moszczu, co dodaje winu głębi, smaku i barwy. Trwająca od 10 do 30 dni fermentacja odbywa się w wyższej temperaturze niż w przypadku win białych.

Zaraz po zbiorach winogrona muszą być ostrożnie przewiezione z winnicy do wytwórni win, by dotarły tam w jak najlepszym stanieWino czerwone jest niemal zawsze produkowane z ciemnych winogron. Jego charakter zależy od garbników, głównie taniny, zawartych w skórkach i pestkach.

Szypułki i pestki usuwa się, zanim winogrona zostaną zgniecione w celu wyciśnięcia bezbarwnego soku, do którego można dodać drożdże.

Szypułki zwykle usuwa się: zawarte w nich garbniki są zbyt cierpkie. Następnie winogrona delikatnie się ugniata, aby wycisnąć z nich sok, pozwalając tym samym na jak najszybsze rozpoczęcie fermentacji.

Moszcz gronowy umieszcza się w zbiorniku, zwanym vinimatic, gdzie pozostaje przez 12 do 48 godzin.

Sok i skórki (a czasem nawet cale kiście) umieszcza się w zbiorniku fermentacyjnym, w którym panują warunki podlegające ścisłej kontroli. Moszcz uzyskuje swą barwę i smak dzięki skórkom i pestkom.

Białe wino wytwarza się z lekko wytłoczonego moszczu. Tylko sok uzyskany z pierwszego tłoczenia jest świeży, i ma pełny smak. Może też być poddany filtrowaniu.

Po fermentacji z moszczu odsącza się wino, a pozostałe skórki i pestki poddaje tłoczeniu. Otrzymany z nich sok (przechowywany osobno) może być później dodany do końcowego produktu.

Fermentacja odbywa się albo w nierdzewnych kadziach, albo w dębowych beczkach. Większość białych win filtruje się i od razu butelkuje.

Młode wina mogą być filtrowane bezpośrednio do butelek, ale wiele lepszych gatunków leżakuje w dębowych beczkach lub stalowych kadziach. Częścią procesu może być obciąganie (przelewanie w celu usunięcia osadu) i klarowanie (oczyszczanie).

Wina rose

Wina rose (lub po prostu różowe) są najczęściej produkowane tak samo, jak czerwone, ale ciemne skórki winogron usuwa się już po 12-36 godzinach. Wina typu blush - także różowe - wytwarza się z ciemnych winogron, metodą podobną jak wino białe. Wina te są średnio wytrawne i lekkie. Najlepiej smakują, gdy są młode i schłodzone.

Dębowe beczki

Są powszechnie używane na świecie przy produkcji zwłaszcza lepszych gatunków win, pomimo niewielkiego rozmiaru, a także czasu i wysiłku potrzebnego do ich napełniania, opróżniania i czyszczenia. Wino w zetknięciu z drewnem dębowym nabiera szczególnego smaku i aromatu wanilii. Ograniczony dopływ tlenu poprzez pory w drewnie sprzyja dojrzewaniu wina.

Nowoczesna technologia

Wykorzystanie nowoczesnej technologii ułatwia kontrolowanie etapów produkcji wina, co skraca czas i zmniejsza koszty. Obecnie producenci używają do fermentacji kadzi ze stali nierdzewnej z urządzeniami do utrzymania odpowiedniej temperatury, które pozwalają na kontrolę procesu fermentacji. Przyspieszenie procesu stabilizacji umożliwia wytwarzanie tanich win, o smaku bardziej przypominającym owoce.

Korki

Butelka z winem powinna być szybko zamknięta, aby odciąć dostęp powietrza. Tradycyjnie używa się do tego korka: nie ma on żadnego wpływu na wino, jest tani w produkcji i łatwy do wyjęcia. Najdłuższe i najmniej oznakowane korki są najlepszej jakości i wskazują, że wino może leżakować. Korki z tworzyw sztucznych i z kawałków korka są używane do tanich win.

• korek jednolity

• korek rekonstruowany

• korek z tworzywa sztucznego

Butelkowanie wina

Butelkowanie wina jest w pełni zautomatyzowane. Podczas butelkowania ważne jest ograniczenie dostępu powietrza i wzburzania wina, szczególnie szlachetnego. Najlepsze wina butelkuje się w miejscu produkcji, natomiast wina gorszej jakości mogą być rozlewane przez pośrednika.

---