Остановка не по требованию, или Почему вино перестало бродить, не забродило или бродит плохо? Изменение состава сусла в процессе брожения

Страница 4 из 6

Отмечают, что некоторые вина с остаточным сахаром легко и самопроизвольно становятся средой, в которой развивается вторичное брожение. В других случаях, наоборот, завершение преобразования сахара происходит медленно и трудно даже после массированного засева дрожжами, аэрации и добавления аммиачных солей.
В этой связи уместно сообщить об одном лабораторном опыте, который хорошо показывает значение анаэробиоза в отношении трудностей повторного брожения. Высокосахаристое виноградное сусло (285 г/л) сбраживали на воздухе (в флаконах, закрытых ватными тампонами) и без доступа воздуха (в флаконах, закрытых заостренными трубками) при трех различных температурах. В табл. 3.12 показан ход брожения, которое во всех случаях прекращается раньше времени, оставляя большее или меньшее количество несброженного сахара.
Но целью этого эксперимента было исследовать сбраживаемость среды, полученной после первого брожения, для того чтобы уточнить роль анаэробиоза и температуры в этих разновременных остановках брожения. Вина, полученные в различных флаконах, были разбавлены водой и доведены до одинаковой концентрации (8° Боме и 8% об. спирта). Таким образом, эти различные среды сделали сравнимыми. В среды добавляли фосфат аммония, фильтровали и стерилизовали при 80°С, затем засевали дрожжевой разводкой, приготовленной из той же расы, что и в первом опыте, закрывали остроконечной трубкой и ставили в термостат при температуре 23°С. После этого сравнивали скорость сбраживания сахара и роста дрожжей в этих различных средах, а также в среде, приготовленной из того же сусла, имеющей такую же сахаристость и спиртуозность, но не подвергавшейся брожению (контроль).

Таблица 3.12
Результаты брожения сусла в зависимости от условий анаэробиоза и температуры

№ партии	Условия аэрации	Температура, °С	Дни остановки брожения	Число дрожжевых клеток в момент остановки брожения (1000 клеток иа 1 мм3)	Сброженный сахар в момент остановки брожения, г/л
	На воздухе


	Без доступа воздуха

					205

В табл. 3.13 представлены результаты дображивания. Из этой таблицы видно, что рассматриваемые среды можно разделить на две категории: а) те, которые бродят со скоростью того же порядка, как и контроль (I, II, III, VI), т. е. для которых первое брожение проводилось на воздухе или без доступа воздуха, но при повышенной температуре; б) те, которые бродят намного медленнее, чем контроль (IV, V), т. е. те, которые подверглись первому брожению без доступа воздуха и при невысокой температуре. В первом случае основным фактором, ограничивающим брожение и вызывающим его остановку, была температура, во втором случае - анаэробиоз.

Таблица 3.13
Результаты дображивания сред, уже подвергавшихся первому брожению

№ варианта	Число дрожжевых клеток (1000 клеток на 1 мм3)	Сброженный сахар, г/л
№ варианта






Контроль

В заключение можно сказать, что рост дрожжей в среде с остаточным сахаром и развитие нового брожения протекают намного медленнее, когда первое брожение происходит в условиях полного анаэробиоза; в то же время они не зависят от температуры (от 17 до 25°С), реализованной во время первого брожения. Высокая температура в анаэробных или аэробных условиях, при которой быстро и резко прекращается брожение с большим количеством остаточного сахара, создает нормально дображиваемую среду.
С точки зрения теории различие в поведении дрожжей при дображивании среды, которая подвергалась первому брожению в различных условиях, является признаком изменения среды вследствие исчезновения ростовых веществ или образования антибиотиков. Эта гипотеза, сформулированная много лет тому назад, требует экспериментального подтверждения.

Содержание сахара и прекращение брожения

Было проведено исследование влияния содержания сахара и спирта на процесс брожения трех типов сред, приготовленных из того же сусла, как и в предыдущих экспериментах. Брожение проводили при одной и той же температуре (25°С) в условиях полного анаэробиоза. Сравнительные результаты приведены в табл. 3.14.
Влияние содержания сахара и спирта на брожение сусла
Таблица 3.14

Исходная спиртуоз- ность, % об.	Исходный сахар, г/л	Конечное число дрожжей (1000 клеток на 1 им3)	Сброженный сахар, г/л	Конечная спиртуозность, % об.
Исходная спиртуоз- ность, % об.	Исходный сахар, г/л			Конечная спиртуозность, % об.
	226 (конт- роль)

Во всех трех средах брожение прекратилось примерно на 16-й день. Из табл. 3.14 видно глубокое воздействие спирта и сахара на размножение дрожжей с самого начала, так что в среде, куда добавляли сахар, количество его, которое дрожжи могут сбродить, меньше того, которое сброжено в контрольной среде. Здесь, сахар выступает как лимитирующий фактор, не менее важный, чем спирт.
Кроме того, в опыте по вторичному брожению или в сравнительном опыте по сбраживаемости, проводившемся, как и предыдущий эксперимент, в суслах с добавлением сахара и спирта, вторичное брожение протекало труднее, чем в контрольном образце. Примерно такое же влияние сахара и спирта наблюдалось и в других экспериментах.
К этому следует добавить, что остановке брожения могут способствовать и другие причины. Отмечали в некоторых случаях остановки брожения при очень высокой концентрации красящих веществ. По наблюдениям авторов, при добавлении активированного угля (от 10 до 20 г/гл) зачастую также активируется дображивание белых вин с остановленным брожением.

Остановившееся или застрявшее брожение является реальной проблемой в виноделии, с которой сталкиваются даже самые опытные виноделы. Почти всегда есть решение. Итак, в этой статье разберемся, почему домашнее вино перестало бродить, почему оно может бродить плохо, а также что с этим, собственно, делать.

Если опытный винодел, который готовит вина постоянно и на протяжении многих лет, говорит вам, что у него ни разу не было проблем с брожением, то, вероятнее всего, он вам врёт или чего-то не договаривает. Есть целый ряд базовых правил, которые нужно учесть во время постановки любого вина на брожение. Соблюдая их, вероятность проблем с ферментацией снижается до минимального показателя, но всегда есть форс-мажорные обстоятельства. И вот если с базовыми правилами опытный винодел хорошо знаком и всегда их соблюдает, то против форс-мажоров он бессилен.

Чтобы лучше понимать процесс брожения и у нас с вами не было недопонимания, прочтите сначала статьи с рецептами и вина, где очень подробно описаны все процессы виноделия.

Опытные виноделы на нашем сайте не частые гости. Для них уже десятилетиями существуют умные книги, специализированные сайты и сообщества. Мы звёзд с неба не хватаем – мы любители и пишем исключительно для любителей. Поэтому и статья эта будет начинаться с разбора базовых правил для хорошего брожения, возможных проблем и путей их решения. Более экстравагантные причины «застрявшего» брожения, которые случаются крайне редко и связаны в основном с болезнями вина, мы как-нибудь рассмотрим в другой статье.

Пройдитесь по этому списку и внимательно прочитайте каждый пункт. Здесь собраны самые основные причины «застрявшего» брожения. Некоторые проблемы и пути их решения будут расписаны не только для диких дрожжей, с которыми зачастую работают начинающие виноделы, но и для чистых дрожжевых культур (далее ЧКД).

Брожение еще не началось

Не стоит ожидать, что активное брожение, с пеной и танцами, начнется через 10 минут после добывания сока или добавления ЧКД. Обычно на это уходит от 3-х часов, если используются некоторые штаммы ЧКД (в большинстве случаев с культурными дрожжами вино начинает бродить сразу) или до 2-3 дней, если это дикие дрожжи. Дрожжи, попав в благоприятную для жизни среду, первым дело начинают размножаться и только после этого преступают к поглощению сахара. На это может уйти много времени, если им в этом что-то мешает. Поэтому начало брожения сильно зависит от температуры окружающей среды, используемого сырья, содержания сахара и кислот.

Что делать?

Подождать 3-4 часа, если вносились ЧКД или до 3-4 дней, если брожение осуществляется на диких дрожжах. Если брожение не запустилось, значит что-то не так с дрожжами или суслом, а значит нужно сначала провести анализ сока (узнать его сахаристость и кислотность) и добавить свежие дрожжи или дрожжевую закваску из изюма, малины и т.д. Читать статью дальше.

Слишком мало кислорода во время первичного брожения

Как было сказано ранее, первые пару дней дрожжи тратят всю свою энергию на размножение и только после того, как их количество достигло определенной массы, они начинают думать о еде. На данном этапе дрожжевые клетки для своей репликации используют кислород. Если в период подбраживания вина или сразу же после добавления в сусло ЧКД на бродильную ёмкость установить гидрозатвор, дрожжи недополучат кислорода и их размножение сильно затянется. Такое вино бродит вяло и появляется большой риск заражения сусла.

Что делать?

В первые дни не устанавливать на бродильную ёмкость гидрозатвор. Лучше закрыть горлышко ёмкости марлей или тканью. Также будет полезным «проветрить» вино перед постановкой его на брожение под гидрозатвор. Для этого очищенное от мезги сусло можно несколько раз перелить из одного сосуда в другой, желательно с большой высоты, чтобы оно насытилось кислородом.

Различие температуры сусла и закваски

Перед добавлением ЧКД в сусло их необходимо подготовить (в народе «разбродить»). Для этого смешивают стакан воды или сусла, столовую ложку сахара, иногда сок апельсина для подкормки. В эту искусственную среду добавляют дрожжи и ждут 15-40 минут до их активации. После этого закваска выливается в основное сусло. Но если температура закваски отливается от температуры сусла хотя бы на 5-7 о С, дрожжи испытывают температурный шок и, как правило, погибают. Разница в температуре также может стать причиной долгого запуска брожения.

Что делать?

Проверить, что температура сусла и дрожжевой закваски совпадала. Для этого достаточно держать их в одном и том же месте 15-30 минут.

Рано добавлены дрожжи после сульфитов

Все вина перед добавлением ЧКД желательно обработать сульфитами (бисульфитом натрия, таблетками Campden, а проще говоря, серой, SO2). Сульфиты стерилизуют сусло, уничтожая все сторонние микроорганизмы. Сера начинает рассеиваться в воздухе в виде газа и постепенно уходит из сока. На это требуется порядка 18-24 часов. После этого можно смело добавлять ЧКД и начинать делать вино с чистого листа.

Что делать?

После использования серы для стерилизации сока подождать положенные 24 часа и только после этого вносить дрожжи. В это время ёмкость с вином не нужно закрывать, ведь сера должна выйти из сока полностью. Лучше обойтись марлей или чистой тканью.

Дрожжи нуждаются в питательных веществах

Помимо сахара дрожжи, для своей жизнедеятельности и репликации, нуждаются в азотистой пище, аминокислотах и витаминах. В виноградном соке, как правило, все эти вещества есть в достаточном количестве. Но этого точно не скажешь о плодово-ягодном соке. Всегда, если есть возможность, добавляйте вначале подпитку для дрожжей из винного магазина. Также можно обойтись некоторыми средствами из аптеки.

Что делать?

На первичном брожении добавить в сусло подпитку для дрожжей из винного магазина, содержащую азот (диаммонийфосфат), витамины, минералы, жирные кислоты и прочее. Четко следуйте инструкции на упаковке. На поздних стадиях брожения, когда вино вдруг перестало бродить, такие комплексы лучше не добавлять, так как они могут стать благотворной пищей для нежелательных бактерий. Лучше обойтись чистым источником диаммонийфосфата (обычно 1г/л). Также можно добавить тиамина гидрохлорид (25 мл на 3,5-4 л вина, хорошо перемешать) – его можно найти в аптеках.

Вино перестало бродить на поздних стадиях (через неделю)

Гидрозатвор не герметичен

Без гидрозатвора вина, как говорится, не сваришь. Он необходим для беспрепятственного удаления углекислого газа из бродильной ёмкости и не попадания в неё кислорода. Выделяемый во время брожения углекислый газ нужно удалять, так как его большая концентрация негативно сказывается на жизнедеятельности дрожжей, а также может создать нешуточное давление внутри закрытой ёмкости. Постоянный же доступ кислорода может стать причиной развития патогенных микроорганизмов, которые превратят ваш напиток в уксус или, того хуже, станут причиной заболевания вина.

Хороший заводской гидрозатвор — гарант стабильного брожения.

Герметичный гидрозатвор является индикатором и гарантом правильного брожения. Выделяемые им пузыри воздуха говорят о том, что брожение проходит нормально. То же самое происходит и с резиновой перчаткой (нежелательная альтернатива гидрозатвору) – если она надутая, значит всё в порядке. Если герметичность нарушена, то перчатка не надуется, а гидрозатвор не станет пускать пузыри, и вы решите, что с процессом брожения что-то не так. Кроме того, не герметичный гидрозатвор на поздних сроках брожения приведет к попаданию внутрь кислорода, который станет причиной более серьезных проблем.

Что делать?

Проверить гидрозатвор на герметичность. При необходимости замазать стыки силиконом, пластилином или любым другим герметиком. Снимать гидрозатвор только при необходимости. Не устанавливать гидрозатвор в первые несколько дней брожения (читать предыдущие пункты).

Не соблюдается температурный режим

Дрожжам для жизнедеятельности необходима постоянная температура в определенном диапазоне. Если температура окружающей среды опускается ниже 10 о С, дрожжи впадают в анабиоз и брожение замедляется или останавливается вовсе. Если температура превысит 30 о С – дикие дрожжи погибнут (некоторые виды ЧКД могут справляться с более высокими температурами). Оптимальная температуры брожения любого вина, виноградного или плодово-ягодного, составляет 18-24 о С.

Очень частой проблемой являются перепады температуры. Если за короткий период времени температура сусла изменится на 5-7 о С, большая часть дрожжей погибнет. Еще большие перепады могут уничтожить всю колонию. Особенно опасны перепады температуры на поздних стадиях брожения, когда концентрация алкоголя и без того доставляет дрожжевым клеткам неудобства.

Что делать?

Обеспечить вину постоянную температуру в диапазоне 18-24 о С. Если процесс брожения сильно замедлился, то желательно поддерживать температуру в районе 21 о С. Если температура превысила 30 о С и дрожжи погибли – перезапустить брожение.

Слишком много сахара

Это бич начинающего винодела и на сегодняшний день является одной из самых распространенных проблем. Да, дрожжи перерабатывают сахар в алкоголь. Да, сахар является для них основным источником пищи. Но как только его концентрация превышает определенный максимум, дрожжи снижают свою активность. Сахар в данном случае исполняет роль консерванта. Когда сахаристость сусла достигает 20% (по ареометру 1080-1090 г/дм 3), брожение практически прекращается. По этой же причине часто вино перестает бродить после добавления сахара. Оптимальное содержание сахара для нормального брожения вина – 10-15%.

Купите ареометр и всегда замеряйте сахаристость сусла – это избавить вас от самой распространенной ошибки начинающих виноделов.

Что делать?

Если сахаристость сусла превышает 20%, необходимо разбавить его чистой водой (можно начать с 15% от общего объема сусла). Так же следует поступить и со слишком плотным суслом. При необходимости провести перезапуск брожения. Если готовите десертное или ликерное вино, всегда вносите сахар порционно, на 2,4,7,10 день брожения равными частями, растворяя его в небольшом количестве бродящего вина.

Кислотность сусла слишком высокая или низкая

Виноградный сок, как правило, содержит в себе оптимальное количество кислот и питательных веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности дрожжевых культур. Того же нельзя сказать о других плодах и ягодах, сок которых перед ферментацией следует подготавливать. Сложнее всего начинающему виноделу справиться с кислотностью сусла. Считается, что оптимальная кислотность виноградного сусла должна варьироваться от 3,5 до 5,5 pH, в идеале около 4 pH. Если кислотность сусла ниже 3,5 pH, брожение сильно тормозится или может остановится вообще. Если этот показатель выше 4 pH, появляется риск заболевания вина из-за других микроорганизмов.

Что делать?

Обзавестись pH-метром. Если кислотность ниже положенного уровня (pH>4), добавить сок 1-2 лимонов на 3-4 л вина или использовать винную кислоту из магазина. Яблочные вина лучше подкислять яблочной кислотой. Грушевый сидр, рецепт которого описан в статье, лимонной кислотой подкислять нельзя. В обратном случае, когда кислотность выше положенного уровня (pH<3,5), вино нужно разбавлять чистой водой, пока его кислотность не достигнет нужного уровня.

Слишком большой процент алкоголя

Следует понимать, что алкоголь – это тоже консервант. С увеличением его концентрации в сусле активность дрожжей заметно падает. Когда крепость сусла достигает 12-14%, дикие дрожжи впадают в анабиоз или отмирают, оседая на дно ёмкости в виде плотного осадка. Определить спиртуозность вина после бурного брожения достаточно проблематично, если у вас нет ареометра и вы не делали замеров сахара вначале. Однако 12-14% спирта в напитке ощущаются при дегустации. Перед внесением сахара всегда считайте, сколько из него получится спирта. Хотя бы по среднему показателю: 1 г сахара = 0,5-0,6 мл абсолютного спирта.

Что делать?

Переходить к следующему этапу: вино осветлять, выдерживать и разливать в бутылки. Если хотите продолжить эксперименты и увеличить крепость вина, добавьте ЧКД устойчивые к спирту.

Брожение завершилось

Если домашнее вино не бродит, возможно, оно просто уже готово. В среднем на бурное брожение с дикими дрожжами уходит от 20 до 30 дней, с ЧКД брожение может проходить гораздо быстрее в зависимости от штамма дрожжей. Однако повышенная температура окружающей среды во время брожения, а также достаточное количество питательных веществ для дрожжей может значительно ускорить процесс. В идеальных условиях брожение может завершиться в течение 2-х недель, а ЧКД могут переработать весь сахар за 5-7 дней.

Что делать?

Приступать к следующему этапу: сливать вино с осадка, ставить его на тихое брожение в прохладное помещение, а затем разливать в бутылки. Но перед этим нужно убедиться, что брожение действительно закончилось. Попробуйте своё вино и если оно кисло-горькое, сахар в нём не чувствуется, то это верный признак окончания брожения. Также поможет ареометр. Если удельный вес вина составляет 998-1010 г/дм 3 , вино готово к осветлению и розливу.

В сусле развились патогенные микроорганизмы

Болезни вина – это сложная тема, требующая отдельного ёмкого материала. Сусло может заплесневеть, в нём может активизироваться уксусное или другое нежелательное брожение. В таких случаях предпринять что-либо сложно и вино зачастую просто выливают. Всегда используйте стерильное оборудование и мойте руки перед работой с виноматериалом. Если же признаки болезни были обнаружены на первой стадии, можно сусло простерилизовать нагревом или , после чего внести ЧКД или дрожжевую закваску.

Типичная картина заболевания домашнего вина.

Перезапуск брожения

Если все описанные выше рекомендации не помогли, значит, дрожжи погибли или изначально были мёртвыми, и брожение априори не могло запуститься. В таких случаях поможет только перезапуск брожения с помощью дрожжевой закваски или ЧКД. И раз уж с дикими дрожжами изначально что-то пошло не так, лучше зайти в винную лавку и обзавестись культурными дрожжами. Так будет надежней.

В большинстве случаев, когда вино вдруг перестало бродить, и этому не было ни каких предпосылок, достаточно внести так называемые дрожжи-убийцы, которые быстро реплицируют, вытесняют другие штаммы, но при этом делают хорошее вино. К таким дрожжам однозначно следует отнести Red Star Premier Cuvee, шампанские Red Star и Lalvin EC-1118. Также для перезапуска брожения отлично себя зарекомендовали дрожжи Lalvin K1-V1116 (Монпелье).

Перед внесением дрожжей сусло всё же нужно исправить, если была замечена одна из проблем, описанных выше. К примеру, если сусло слишком сладкое – разбавить водой, недостаточно кислое – добавить кислоту.

Перед внесением дрожжей для перезапуска брожения их обязательно нужно подготовить. Чтобы всё прошло как по маслу лучше работайте по этому алгоритму:

Подготовьте дрожжевую закваску из ЧКД (рекомендации по штаммам выше)

простерилизуйте поллитровую банку
добавьте в неё 250 мл чистой воды температурой 27 о С
добавьте 1 чайную ложку сахара
5-10 мл лимонного или апельсинового сока
щепотку питательных веществ для дрожжей*
1 чайную ложку с горкой дрожжей
закупорьте горлышко банки ватной пробкой
банку оставьте в тёплом месте

* вместо питательных веществ можно добавить 0,5 чайной ложки тиамина гидрохлорид, который выступает для дрожжей как бы антидепрессантом.

Подождите 6 часов, пока дрожжи окрепнут и будут готовы к внесению в сусло.
Перелейте дрожжи в большую ёмкость и добавьте к ним 250 переставшего бродить вина.
Подождите еще 6 часов и добавьте 500 мл вина.
Каждые 6 часов удваивайте количество добавляемого вина, пока в ёмкости не окажется всё сусло.

Такой способ перезапуска брожения почти в 100% случаев показывает хороший результат, ведь дрожжи постепенно привыкают к суслу и легко к нему адаптируются. Если же брожение не началось через 3-6 часов, значит имеет место быть одна из вышеописанных проблем. Читайте статью заново!

" data-modal-addimage=" " data-modal-quote=" " data-modal-preview=" " data-modal-sub=" " data-post_id="5156" data-user_id="0" data-is_need_logged="0" data-lang="en" data-decom_comment_single_translate=" комментарий" data-decom_comment_twice_translate=" комментария" data-decom_comment_plural_translate=" комментариев" data-multiple_vote="1" data-text_lang_comment_deleted="Комментарий удален" data-text_lang_edited="Отредактировано в" data-text_lang_delete="Удалить" data-text_lang_not_zero="Поле не NULL" data-text_lang_required="Это обязательное поле." data-text_lang_checked="Отметьте один из пунктов" data-text_lang_completed="Операция завершена" data-text_lang_items_deleted="Объекты были удалены" data-text_lang_close="Закрыть" data-text_lang_loading="Загрузка...">

Отправить Отмена

Брожение виноградного сусла , биохимический процесс превращения виноградного сусла в алкогольный продукт под действием ферментного комплекса винных дрожжей, приводящий к распаду углеводов в этиловый спирт, диоксид углерода и к образованию вторичных и побочных продуктов. Процесс брожения виноградного сусла известен и применялся с древних времен. Л. Пастер впервые создал биологическую теорию брожения и установил роль дрожжей в брожении спиртовом. В раскрытие биохимических особенностей и разработку оптимальных режимов брожения виноградного сусла большой вклад внесли ученые: французские Ж. Риберо-Гайон, П. Риберо-Гайон, Э. Пейно, итальянский М.А. Джослин, российские В. И. Нилов, М. А. Герасимов, Г. Г. Валуйко и др. Брожение виноградного сусла может быть осуществлено различными способами при разных температуpax. Существующие методы проведения брожения виноградного сусла подразделяются на периодические и непрерывные. Периодическое брожение виноградного сусла осуществляется в бочках, чанах, бутах, железобетонных, металлических и др. резервуарах (см. ), при атмосферном или избыточном давлении (см. ). Сусло на брожение периодическим способом можно подавать одновременно или ступенчато. В последнем случае брожение виноградного сусла осуществляется доливным способом во всех типах резервуаров. Непрерывное Брожение виноградного сусла проводится на спец. установках, состоящих из одного или нескольких резервуаров, соединенных между собой трубопроводами. Температуpa Брожение виноградного сусла выбирается в зависимости от типа конечного продукта и особенностей технологического процесса в различных странах. В странах СНГ оптимальной температурой брожения для высококачественных белых столовых и шампанских виноматериалов является 14°-18°С. Ординарные сухие виноматериалы готовят Брожение виноградного сусла при температуре 24°-26°С. Брожение виноградного сусла в бочках. После осветления сусло насосом подается в бочки на брожение. Одновременно с суслом поступает разводка чистых культур дрожжей. Бочки наполняются суслом на 65-75% с целью предупреждения переливания сусла через шпунт. Верхнее шпунтовое отверстие бочки закрывают гидравлическим бродильным шпунтом. Брожение виноградного сусла в бочках вместимостью 35-50 дал, как правило, протекает при температуре 15°-24°С, т.е. на оптимальном уровне для белых сухих виноматериалов, благодаря естественному теплообмену сусла с окружающей средой. Брожение виноградного сусла проходит нормально при температуре в бродильных цехах 14°-16°С. Виноматериалы, приготовленные Брожение виноградного сусла в бочках, обладают высокими органолептическими достоинствами. Однако этот способ брожения трудоемок, требует больших капитальных затрат, поэтому имеет ограниченное распространение.

Брожение в крупных резервуарах.

В резервуар вместимостью 1-2 тыс. дал и более подается разводка чистых культур дрожжей в количестве 2,5-3% его объема. Затем поступает осветленное сусло в количестве 75% вместимости резервуара. Температуpa брожения регулируется с помощью выносных трубчатых охладителей различных типов, охладителей, находящихся в бродильных резервуарах, орошением резервуаров водой, а также с помощью воды или др. хладоагентов, циркулирующих через охладительные рубашки резервуаров. Брожение проводится при температуре 14°- 26°С в течение 5-6 суток в зависимости от типа виноматериалов. Система автоматического регулирования температуры брожения в резервуарах вместимостью 15- 50 тыс. дал состоит из охладителей, центробежных насосов и терморегуляторов. При выработке столовых виноматериалов брожение проводится при температуре 12°-16°С в течение 20 и более суток. Можно сбраживать сусло и при температуpax до 26°С, однако резервуары должны быть оборудованы пеногасительными устройствами. Брожение в крупных резервуарах вместимостью 15-50 тыс. дал с автоматическим регулированием температуры применяется в Молдовы и Азербайджане на заводах первичного виноделия мощностью переработки 40 тыс. т винограда в сезон. За рубежом брожение в крупных резервуарах вместимостью 10- 25 тыс. дал широко практикуется на винодельческой предприятиях США, Франции, Испании.

Доливные (дробные, ступенчатые) способы брожения.

Брожение виноградного сусла доливным способом применяется для приготовления сухих виноматериалов в металлических и железобетонных резервуарах вместимостью 1-2 тыс. дал. В железобетонные резервуары вначале вносится разводка чистой культуры дрожжей, и резервуар на 30% наполняется осветленным суслом. Через 2 суток, при наступлении стадии бурного брожения и повышении температуры бродящего сусла до ~26°С, добавляют еще 30% осветленного сусла с температурой 16°-20°С. После долива второй порции температуpa бродящего сусла снижается до 22°-24°С. Когда температуpa бродящего сусла поднимается до ~26°С (через 2-3 суток), добавляют еще 20% сусла. В металлических эмалированных резервуарах Брожение виноградного сусла доливным способом проводится следующим образом. Сначала резервуар на 50% наполняется осветленным суслом, добавляется разводка чистой культуры дрожжей. Через 2 суток подается осветленное сусло в количестве 25% вместимости резервуара, через 4 суток - еще 12-13% и четвертой порцией резервуар доливается почти доверху. В крупных металлических резервуарах вместимостью 15-50 тыс. дал Брожение виноградного сусла доливным способом усложняется в связи с уменьшением удельной поверхности до 0,7-1,0м 2 /м 3 . Количество доливаемых порций осветленного сусла увеличивается до 5-12. Объем порций доливаемого сусла и их температура зависят от многих факторов, поэтому в конкретных условиях для их определения предложены номограммы (рис. 1 и 2).

Процесс брожения виноградного сусла проводится следующим образом. В резервуар первоначально подается осветленное сусло с температурой 10°-12°С в количестве 15-20% общего объема резервуара и разводка чистой культуры дрожжей в количестве 2-4% объема сусла. После сбраживания бродильной смеси до содержания остаточного сахара 1-2 г/100 см 3 на брожение ежесуточно подается осветленное сусло в количестве 12-28% объема бродящего сусла в зависимости от среднесуточной температуры и сахаристости сусла. Брожение продолжается в течение 6-12 суток при температуре 24°-26°С. Для термоизолированных крупных резервуаров Брожение виноградного сусла доливным способом предлагается проводить непрерывно со скоростью разбавления при осуществлении процесса на близкой к стационарной фазе роста дрожжей в условиях высокой концентрации этилового спирта в среде. Брожение виноградного сусла в непрерывном потоке имеет ряд преимуществ перед периодическим. При непрерывном брожении исключается период разбраживания в связи с тем, что свежее сусло подается небольшими объемами в бурно бродящее сусло с большой концентрацией дрожжевых клеток. Исключается также период дображивания остаточного сахара, т.к. из установок непрерывного сбраживания получается виноматериал, содержащий 2-3 г/100 см 3 сахара. Исключение периодов разбраживания и дображивания приводит к увеличению производительности непрерывной установки по сравнению с брожением виноградного сусла периодическим способом в резервуарах той же вместимости. Брожение виноградного сусла в непрерывном потоке позволяет полностью механизировать и автоматизировать процесс. В непрерывном потоке сусло сбраживается при спиртуозности св. 4% об., что позволяет проводить процесс только на винных дрожжах вида Saccharomyces vini и получать соответственно виноматериалы более высокого качества (см. ). Брожение виноградного сусла непрерывным способом позволяет регулировать в более широких пределах химический состав виноматериалов по азотистым веществам, этиловому спирту, сахару, высшим спиртам, альдегидам, глицерину, получать вина высокого качества. Разработаны установки для непрерывного сбраживания сусла в потоке: БА-1 (для приготовления белых столовых сухих вино материалов), ВБУ-4Н (для приготовления белых сухих, полусухих, полусладких, крепких и десертных виноматериалов), „Украинская”, „Молдавская” и др.

Микробиологическое превращение сахаров (глюкозы и фруктозы) в этиловый спирт, осуществляемое винными дрожжами. Это основной процесс в виноделии. Все остальные вспомогательные. Как пройдёт брожение, такое вино мы и получим.

При производстве сухих вин - сахар должен выбродить полностью.
При производстве полусладких и полусухих - частично.

Немного ситуация усложняется при производстве креплёных (с добавлением спирта) и десертных (особая технология) вин. Тут естественным брожением добиться высокого спирта (14-17%) невозможно. При 17 % спирта сусло самоконсервируется и дрожжи погибают. Да ещё при этом в вине должно присутствовать 14-17 % сахара. Поэтому брожение проводят до тех пор, пока в сусле не останется нужный сахар, а потом прибавляют спирт, доводя его содержание в виноматериале до требуемого уровня. То есть, брожение прерывают спиртованием. По правильной технологии креплёных вин естественного спирта должно быть не менее 3 % из 14 %.

Есть ещё один вид брожения случающийся в виноделии. Это бактериальное яблочно-молочное брожение . Производят его молочно-кислые бактерии, те же самые которые вызывают прокисание молока. Они разлагают яблочную кислоту на молочную и углекислый газ, заодно "прихватывая" другие органические соединения. Если такой процесс происходит спонтанно и не запланирован виноделом, то он может привести к порче виноматериала. Есть препараты из культурных штаммов молочнокислых бактерий. Их используют для улучшения вкуса высококислотных вин. Но для начала такого биологического кислотопонижения, прежде надо провести частичное раскисление сусла мелом, потом внести этот препарат, поднять t до +20 С и вовремя остановить процесс сульфитацией. В домашних условиях это всё слабо приемлемо и неактуально.

Для переработки высококислотного сусла лучше подойдут специальные дрожжи-кислотопонижатели по имени acidodevoratus, что в переводе с латыни означает "поглотители кислот". В процессе обычного спиртового брожения, они побочно превращают яблочную кислоту в спирт и углекислый газ. Поэтому этот вид брожения называется яблочно-этанольным . Используют его для приготовления сухих вин из сырья с избыточной кислотностью.

Некоторые важные сведения о спиртовом брожении.

При температуре ниже +10 С, брожение останавливается.

При температуре от +10 С до +27 С скорость брожения увеличивается прямо пропорционально, то есть, чем теплее - тем быстрее.

Из 1 грамма сахара при брожении образуется:
- спирт этиловый 0,6 мл. или 0,51 гр
- углекислый газ 247 см.кубических или 0,49 гр.
- тепло рассеиваемое в атмосферу 0,14 ккал

Сахара усваиваются дрожжами активно, при содержании сахара в сусле в пределах от 3 % до 20 %.

Как только концентрация спирта в сусле достигает 18 %, то погибают все винные дрожжи. Существуют некоторые виды культурных дрожжей, которые погибают уже при доле спирта от 14 %. Такие используются для производства вин с остаточным сахаром.

Углекислый газ, выделяемый дрожжевыми клетками в сусле, замедляет их работу. Пузырёк газа, пока он небольшого размера, "прилипает" к стенке дрожжевой клетки и препятствует поступлению к ней питательных веществ. Такая ситуация продолжается до тех пор, пока клетка не "надует" этот самый пузырёк до определённого размера. Затем пузырёк всплывает и уволакивает дрожжевую клетку с собой вверх, до поверхности бродящей жидкости. Там он лопается, а клетка опускается на дно бродильной ёмкости. Этот процесс условно называется "кипением", и считается напрасной тратой времени в процессе.

Виды дрожжей.

Брожение может осуществляться на диких дрожжах , которые обитают в естественных условиях на виноградном кусте, или на культурных дрожжах , выведенных и отобранных человеком в лабораторных условиях.

Выбор дрожжей зависит от воли винодела.

Дикие дрожжи и спонтанное их брожение - обитают на ягодах винограда и виноградном кусте. При переработке винограда на вино, вместе сними в сусло попадает и другая микрофлора. В свежеотжатом соке винограда в среднем содержатся плесневые грибки в доле от 75 до 90 %, и разные виды винных дрожжей 10-20 %. Часть микроорганизмов уже на первом этапе гибнут в сусле из-за высокой кислотности сока и сахаристости. Некоторые пробуют конкурировать винными дрожжами и начинают размножаться, но вскоре гибнут и они, так запасы растворённого кислорода в сусле заканчиваются. Винные дрожжи к этому времени достигают высокой концентрации (около 2 миллионов клеток на кубический см. сусла), переходят на анаэробный, без участия кислорода, тип переработки сахаров. И, таким образом, получают в своё распоряжение весь объём сусла целиком.

Пока его мало, наибольшую численность развивают в красном соке Hanseniaspora apiculata (апикулятусы или остроконечные), в соке из белого винограда - Torulopsis bacillaris.

После накопления около 4% спирта оба вида отмирают. Из "тушек" отмерших дрожжей в сусло начинают поступать азотистые вещества. После чего становится возможным активное размножение Дрожжей рода Сахаромицеты (Saccharomyces), преимущественно вида ellipsoideus, по русски - дрожжей эллипсоидных. Они проводят как основное брожение, так и повторное - дображивание. Последнее, что интересно, происходит, опять-таки после появления в сусле азотистых веществ из отмерших клеток собратий по виду.

При накоплении 16 % спирта, эллипсодные дрожжи погибают. Финал брожения проводят спиртоустойчивые дрожжи oviformis (яйцеобразные). Но и они выпадают при спирте 18 %. Теперь виноматериал практически стерилен. Испортить его может только кислород воздуха.

Брожение на диких дрожжах может давать высококачественные вина с огромной гаммой вкусовых оттенков и аромата. Ведь в создании их принимают участие несколько видов дрожжей, сменяющих друг-друга. Но есть существенный риск получить недоброд или низкоспиртуозное вино, если на каком-то этапе эстафета дрожжевых грибков прервётся.

Культурные дрожжи и брожение на чистых культурах - культурные дрожжи получают как потомство одной дрожжевой клетки-прародительницы в условиях микробиологической промышленности. Поэтому сусло заселяется только одним видом дрожжевых грибков с абсолютно одинаковыми свойствами. Никаких других микроорганизмов в нем быть не должно. При этом можно подобрать именно те дрожжи, которые дадут нам продукт нужного свойства, например хересные дрожжи, шампанские дрожжи, дрожжи для красных вин, сульфитостойкие расы, расы с высоким выходом спирта, термостойкие, холодоустойчивые, кислотовыносливые и прочее. Конкуренция между микрофлорой будет исключена, а продукт скорее всего получится именно тот, на который расчитывал винодел.

Сусло, перед началом брожения на чистых культурах, надо освободить от дикой микрофлоры. Прежде всего можно помыть ягоды в тёплой воде температурой от +35 С или подержать ягоды над горячим паром. Этот режим погубит массу микроорганизмов на кожице ягод. После стекания воды, охладить сырьё до +10 С, раздавить и получить сусло обычным порядком, далее провести осветление . Уже забродившее сусло заселять культурными дрожжами бесполезно. Дикие дрожжи обитают в естественной природе, постоянно закаляются в борьбе за существование, и расправиться с культурными неженками им не составит никакого труда. По этой же причине, чтобы дать культурным дрожжам фору в борьбе за освоение сусла, лучше их вносить в виде дрожжевой разводки . Делают её так: отбирают около 0,5 л виноградного сока сразу после отжима. Прогревают до температуры 80 С, переливают в стерилизованную стеклянную литровую банку, охлаждают под стерильной крышкой до + 25 С, и вносят сухие дрожжи. Размешивают чистой ложкой, снова прикрывают крышкой (без укупоривания). Далее в разводочной ёмкости (так теперь называется наша банка) должно произойти бурное брожение. Оптимальная температура для него +23 С. Как только оно пойдёт на спад, считается что численность дрожжевых клеток достигла максимального пика и пора их поместить в подготовленное для этого сусло.

Надо отметить, что после многочисленных экспериментов, современная винодельческая промышленность пришла к выводу, что применять чистые культуры дрожжей можно ограниченно, в случае если исходное сырьё имеет какие-то недостатки или нет возможности соблюдать правильный температурный режим при процессе брожения.

Скорость брожения.

Лучшее брожение - это медленное брожение. При высокой температуре дрожжи так активно перерабатывают сахара виноградного сусла, что бурлящие пузырьки образующегося углекислого газа, увлекают за собой в атмосферу ароматические, вкусовые вещества и даже пары спирта. Вино получается плоским, с невыраженными вкусовыми достоинствами, и теряет градус.

Оптимальная температура бродящего сусла:
- белые деликатные и особые, шампанские - 14-18 С;
- красные, розовые, простые белые - 18-22 С;
Также, в этом диапазоне лучше происходит отделение из сусла винного камня, что улучшает вкус вина и пользу от напитка.

Например, белое сухое бродит:
при t +10 С - 20 суток,
при t +15 С - 10 суток,
при t +20 С - 5 суток

При температуре от +25 до +30 происходит чрезмерно бурное брожение. Дрожжи быстро размножаются и быстро отмирают, в виноматериал постоянно поступают азотистые вещества, которые образуются при разложении погибших клеток, а это усиливает риск помутнений, болезней, переокисленности.

При t выше +30 С дрожжи гибнут, а в сусле остаётся сахар (недоброд). В такой питательной среде тут же начинают размножаться посторонние бактерии и происходит порча продукта.

Этапы брожения.

Весь период брожения условно делят на три фазы:
забраживание, бурное брожение, тихое брожение.

Забраживание - начальный период, когда дрожжи приспосабливаются к условиям в бродильной ёмкости и начинают размножение;

Бурное брожение - период, когда дрожжи размножились, заняли весь объём сусла и перешли на анаэробный способ питания с выделением спирта и других веществ в окружающую жидкость, численность их растёт;

Тихое брожение - основной сахар переработан в спирт, численность дрожжевых клеток снижается.

Эта схема отображает стационарный способ брожения . Здесь важно, чтобы ёмкость была заполнена бродящим суслом не более чем на 2/3 объёма. Иначе, с пеной в средней фазе, содержимое будет выбрасываться наружу. Это приводит к нерациональному использованию бродильных ёмкостей и нестабильности процессов внутри неё.

Более стабильно брожение протекает при доливном способе брожения . Правда использовать эту технологию можно только для изготовления сухих вин. Проводится так:
1. сначала ёмкость наполняется на 30 % от общего объёма суслом и в него вносится дрожжевая разводка в полном объёме; Через 2 суток брожение перейдёт в стадию бурного, а сусло разогреется.

2. на третий день приливается ещё 30 % подготовленного свежего сусла;

3. ещё через 4 дня приливается в ёмкость ещё 30 % свежего сусла.

Бродильная ёмкость, таким образом, заполняется практически до верху, а сам процесс брожения происходит без резких пиков и рывков в численности дрожжей и продуктов их жизнедеятельности. А это хорошо для качества будущего вина.

Брожение "свыше четырёх" - сюперкатр.

Предложен французским виноделом Семишоном.
Главная особенность - в сусло или мезгу, до начала брожения, вносят спирт в количестве 5 объёмных процентов. Этого количества спирта достаточно для того чтобы вся нежелательная микрофлора в сусле погибла. Нужные для брожения дрожжи-сахаромицеты при этом ни сколько не страдают, а продолжают свою работу на "расчищенном поле". Но добавление спирта в сусло запрещено законодательством большинства винодельческих стран. Виноделы идут "в обход" и модифицируют метод сюперкарт: сначала получают методом сюперкарт сухой виноматериал с содержанием спирта около 10 %, потом добавляют его в основную массу сусла в нужной для этого метода пропорции.

Брожение на мезге.

Используется при производстве красных вин и некоторых креплёных белых высокоэкстрактивных (насыщенных) вин. Здесь при брожении стоит задача получить не только спирт, но и вывести из кожицы и семян красящие, ароматические дубильные и прочие вещества.

Брожение мезги всегда затруднено. Ведь она представляет собой неоднородную, твёрдую и вязкую массу. Кроме того, чтобы из кожицы и семян высвободить нужные вещества, необходима температура не ниже +28 , а лучше +30 С. Но при +36 С дрожжи теряют активность, при +39 С погибают.
То есть для брожения на мезге остаётся узкий диапазон температур
от +28 до +32 С.

Брожение на мезге с плавающей шапкой. Проводится в чанах или открытых ёмкостях. Сусло сульфитируют из расчёта 100 мг/1 кг. Наполняют им тару на 4/5 от объёма, вносят дрожжевую разводку. Размешивают.

Через некоторое время начинается бурное брожение. Выделяющийся углекислый газ, увлекает за собой к поверхности все частицы (хлопья мякоти, кожицу, кусочки гребней и плодоножек) и удерживает их там на плаву. Мезга расслаивается на жидкость и "шапку" из твёрдой фракции, плавающую на поверхности, и чаще всего, выступающую над ней. Верхняя сторона "шапки" в течение нескольких часов заселяется уксусными бактериями, мушками-дрозофилами и окисляется воздухом. То есть происходит начальная стадия порчи вина - уксусно-кислого прокисания. Чтобы предотвратить это явление и улучшить экстракцию красящих веществ, необходимо в течение 5 дней перемешивать содержимое ёмкости 5-8 раз в сутки.
Как только сусло приобретёт насыщенный цвет, его сливают, мезгу прессуют и объёдиняют обе жидкости и выдерживают до окончания брожения. Этим способом получают самые красиво окрашенные и насыщенные по вкусу вина.

Брожение на мезге с погружённой шапкой - чтобы уменьшить количество размешиваний при способе с "плавающей шапкой", придумали упрощённый способ "с погружённой шапкой". "Шапку" притапливают на глубину около 30 см. с помощью решётки. Количество размешиваний при погружённой шапке может быть меньше, но и окраска вина соответственно будет хуже.

Оба вида брожения на мезге можно проводить и в закрытых ёмкостях . При этом над шапкой образуется слой углекислого газа, который в некоторой мере противостоит уксусо-кислому прокисанию и упрощает процесс.

Основной особенностью брожения в крупных резервуарах является чрезмерное повышение температуры бродящего сусла за счет выделяющегося при этом тепла. Грамм-молекула сахара (180 г) выделяет 23,5 ккал тепла.

Относительно плохая теплопроводность железобетона, большая масса бродящей жидкости, сомкнутое расположение резервуаров - все это обусловливает слабое теплоизлучение и разогревание бродящего сусла.

Отрицательное влияние повышенной температуры заключается в следующем. Виноград и виноградное сусло содержат в себе эфирные масла, которые и создают впоследствии основу букета вина. Во время брожения пузырьки углекислого газа (СО 2), проходя через слой жидкости, насыщаются парами эфирных масел и выносят их в атмосферу. Из 1 л сусла выделяется во время брожения до 50 л СО 2 . Чем выше температура, тем большее количество ароматических веществ выносится в атмосферу с СО 2 . Понижение температуры брожения способствует сохранению ароматических веществ в вине.

Е. Н. Датунашвили разработан способ улавливания и использования эфирных масел, выносимых с углекислотой. При брожении сусла в крупных емкостях на коммуникации, отводящей углекислоту, устанавливаются адсорберы, заполненные активированным углем, с целью улавливания эфирных масел.

Элюированные с угля спиртом-ректификатом эфирные масла могут быть использованы для улучшения букета столовых, крепких, десертных и полусладких вин. Для эфирных масел из каждого сорта винограда необходимо подбирать соответствующий виноматериал с целью достижения наибольшей гармонии. Эфирные масла, выделяемые при брожении, применяются в количествах от 0,007 - до 0,03% (в расчете на чистые масла) в зависимости от типа вина.

С повышением температуры брожения увеличиваются потери спирта, так как он также выносится с углекислым газом.

При температуре бродящего сусла до 30°С и выше происходит массовое отмирание дрожжевых клеток, а при 37-40°С брожение останавливается. Иногда даже введение свежей дрожжевой разводки не вызывает дображивания. Получается недоброд с повышенным содержанием сахара, который в дальнейшем является благоприятной почвой для развития болезнетворных микроорганизмов и дрожжей.

Болезнетворные бактерии, в частности маннитные, свободно развиваются при повышенных температурах, обогащают вино летучими кислотами и придают ему своеобразный посторонний привкус.

При повышенных температурах брожения отмершие дрожжевые клетки скорее подвергаются автолизу, вследствие чего виноматериал излишне обогащается азотистыми веществами.

Это обусловливает увеличение склонности вин к белковым помутнениям, к микробиальным заболеваниям и возникновению "мадерных" и других тонов переокисленности.

Температура брожения оказывает значительное влияние на скорость выбраживания сахаров, химический состав получаемого вина и на его качество.

При медленном брожении, проводимом при низкой температуре, вина отличаются свежим и чистым сортовым ароматом, гармоничным тонким вкусом.

По данным В. М. Малтабара с сотрудниками, с повышением температуры брожения в интервале 15-35°С в вине увеличивается содержание летучих кислот с 0,25 до 1,02 г/л, возрастает количество альдегидов и снижается содержание высших спиртов и общих эфиров. Особенно четко это проявляется при определении легколетучих веществ спирта-сырца, полученного при перегонке виноматериалов, сброженных при разной температуре. При повышении температуры брожения с 15 до 35°С со держание уксусноэтилового эфира в спирте-сырце снижается в 4 раза, в то же время уксусная кислота возрастает в 4,6 раза, а изомасляная - в 5,5 раза .

В процессе брожения происходит интенсивное поглощение растворенного кислорода дрожжами и снижение окислительно-восстановительного потенциала. По данным М. А. Джослина, Eh снижается с +409 мв в сусле после дробления винограда до -10 мв в момент бурного брожения и до +40 мв в конце брожения. А. К. Родопуло наблюдал снижение Eh с 475 до 216 мв за 6 ч брожения.

По данным Крюсса , при повышении температуры брожения от 7 до 20-22°С наблюдается одинаково высокое содержание спирта в получаемых виноматериалах - в пределах 16,5% об. При дальнейшем повышении температуры брожения крепость получаемых виноматериалов значительно снижается. Так, если при температуре брожения 25°С содержание спирта было 13,4% об., то при 28°С - 13,1%, об., при 31°С - 11,9% об., при 34°С - 9% об. и при 37°С - 6,2% об.

Проф. Крюсс уже в 1914 г. успешно сбраживал виноградное сусло при температуре 8°С. Американский опыт показывает, что сбраживание при низкой температуре более подходит для белых вин. Красные вина, хотя и получаются при этом по вкусу тоньше и имеют богатый букет, по окраске уступают винам, сброженным при более высокой температуре.

Баррет в лабораторных условиях проводил брожение при температуре 3°С в течение двух месяцев. Ему удалось вывести криофильные дрожжи, которые заканчивают брожение при 4°С за 45 дней. На производстве он проводил брожение в чанах в два приема: в течение месяца - при температуре 3°С, затем два месяца - при 10°С.

В США сейчас предлагается следующая схема брожения с охлаждением: 18 дней брожение проходит при температуре 4°С, а заканчивается при 10°С. При такой схеме брожение длится 32 дня.

Казале применял для приготовления высококачественных тонких вин брожение при низкой температуре (3°С) на специальной криофильной расе дрожжей. Брожение при температуре 20°С длилось 8 дней, а при 3°С - до 30 дней. Низкая температура обусловливала в готовых винах повышенное содержание спирта, пониженную титруемую кислотность и пониженное количество летучих кислот.

Краус установил, что брожение при температуре ниже 6°С проходит очень вяло, а при 15°С - слишком бурно. По данным Крауса, оптимальная температура брожения равна 8-10°С.

Согласно данным Кремера , брожение при 11-15°С длилось 38 суток и дало содержание спирта 12% об., при 6-10°С - 12-15 недель, а при 3-5°С - 163 дня, причем спирта в конце брожения было 5% об.

Поршэ , наблюдая за хранением фруктовых соков, установил, что дрожжи способны забраживать при 0°С и даже при -3°С. Автор подчеркивает, что проведение спиртового брожения при температуре ниже 15°С исключает развитие яблочно-молочного брожения, весьма важного при получении красных и высококислотных белых вин.

Джослин указывает, что температура брожения не должна превышать 27°С, а для производства вин высшего качества 21°С. Виноматериал, идущий на перегонку, не должен иметь температуру брожения выше 30°С.

Согласно данным Герасимова , брожение сусла при температуре ниже 16°С идет очень вяло. Однако если оно уже началось при повышенной температуре (выше 20°С), понижение температуры бродящего сусла не сказывается на жизнедеятельности дрожжей так резко, как в начале брожения. При температуре выше 35°С дрожжи испытывают сильное угнетение, а при 40°С совершенно прекращают свою деятельность. Температурный оптимум развития дрожжей лежит в пределах 22-30°С. Минимальной температурой, при которой дрожжи сохраняют свою жизнедеятельность, считается -8°С .

Максимальная температура бродящего сусла, наблюдавшаяся в Туркмении , была 40-42°С. Эта температура подавляет бродильную способность дрожжей, что обусловлено изменениями внутриклеточной структуры, ведущими в итоге к гибели клеток. Местные туркменские дрожжи более термостабильны и свободно выносят температуру до 40°С. При 41-42°С эти дрожжи могут сбраживать сахар до конца только при исходной сахаристости сусла не более 20%. Для нормального брожения высокосахаристого сусла в условиях Туркмении температура должна быть не выше 37°С.

Мозер , проводя брожение при температуре ниже 15°С, установил, что получаемые вина по органолептическим качествам и по развитию букета гораздо лучше вин, сброженных при температуре выше 25°С. Это особенно четко проявляется в высокоароматичных сортах, например у мускатов.

Другие исследователи успешно проводили брожение при пониженных температурах .

Многие специалисты придают особое значение равномерности температуры брожения, т. е. такому режиму, при котором температура отклоняется от заданной не более чем на ±2°С. Однако это, по-видимому, основывается на впечатлениях, но не на точных опытных данных. Главным моментом здесь является поведение дрожжей, т. е. выявление термических параметров их размножения и гибели. В этом отношении имеются критические точки, и отклонение от них даже на 1-2°С вызывает резкое изменение состояния дрожжей. В других же интервалах температур отклонение даже на 10°С не вызовет заметных изменений в жизнедеятельности дрожжей, но может резко влиять на химический состав получаемых виноматериалов и прежде всего на содержание азотистых веществ в них.

Имеется ряд патентов на методы автоматического регулирования брожения, которое производится или по температуре бродящего сусла, или по выделяющейся углекислоте, или по ходу разложения сахара.

Опыты выбраживания при различных температурах проводились А. А. Преображенским и другими исследователями . Результаты этих опытов подтверждают общеизвестные данные, что при повышенных температурах брожения происходит отмирание дрожжей и могут получаться педоброды. При пониженных температурах сроки выбраживания затягиваются.

Одним из основных факторов, определяющих качество столового вина, является гармоничное содержание в нем эфирных масел винограда, альдегидов, летучих кислот, органических кислот, азотистых веществ, особенно аминного азота, ферментов и некоторых других веществ.

Большое влияние на ход обмена веществ, на выработку и активность ферментов оказывают рН среды, в которой культивируются дрожжи, температура брожения и степень аэрации бродящего сусла.

Летучие кислоты образуются дрожжами в небольших количествах в кислой среде. Повышение рН среды приводит к более усиленному образованию летучих кислот, которое является результатом действия ферментного аппарата дрожжей, регулирующего рН и удерживающего его на оптимальном для развития дрожжей уровне.

Дрожжи, реагируя на изменение среды в неблагоприятную для их жизнедеятельности сторону, стараются ликвидировать этот сдвиг. Так, при повышении рН сверх оптимального значения они образуют повышенное количество уксусной кислоты, причем тем больше, чем выше рН.

Наименьшее содержание летучих кислот наблюдается при рН в пределах от 3 до 4. В щелочной среде уксусная кислота образуется в значительных количествах и на всех стадиях брожения с почти постоянной скоростью. Установлено, что при рН 3 летучих кислот содержится минимальное количество, крепость же достигает максимума. На изменение температуры и степени аэрации бродящей среды дрожжи также реагируют, образуя разное количество тех или иных веществ. Меньше всего летучих кислот получается при температуре брожения от 15 до 25°С. Повышение температуры брожения выше 25°С и понижение ниже 15°С приводят к повышенному образованию летучих кислот в процессе брожения виноградного сусла. Влияние температуры брожения стерильного сусла на образование летучих кислот показано в табл. 17.

В сусле, бродящем с доступом кислорода воздуха, при всех вариантах температур летучих кислот образуется даже несколько меньше, чем в контрольных образцах, бродящих в анаэробных условиях. Однако общая закономерность повышения содержания летучих кислот при низких и высоких температурах сохраняется. Об этом свидетельствуют данные табл. 18 .

Сусло и вино характеризуются значительным содержанием азотистых веществ, представленных белками и продуктами их гидролиза: пептонами, пептидами, аминокислотами, а также амидами и аммиаком. Важное значение азотистых соединений на стадиях образования и формирования вина не вызывает сомнений. С одной стороны, они являются необходимым питательным материалом для дрожжей во время спиртового брожения и для бактерий в процессе яблочно-молочного брожения; с другой - некоторые вещества оказывают прямое или косвенное влияние на сложение ароматических и вкусовых качеств вина в процессе его формирования и созревания.

Избыток азотистых веществ при определенных условиях создает предпосылки к большей склонности вин к помутнениям и микробиальным заболеваниям, а при наличии доступа к ним кислорода - к переокисленности и мадеризации.

Обоснование приемов регулирования количества азотистых веществ в виноматериалах является важной практической задачей.

Одним из способов уменьшения содержания азотистых веществ в виноматериале является так называемое биологическое азотопонижение. Но, по данным Е. Н. Датунашвили , даже семикратная фильтрация с внесением после каждой фильтрации свежей порции дрожжей не удаляет весь ассимилируемый дрожжами азот. Кроме того, выполнение этого приема в производственных условиях весьма затруднительно.

Прекрасным регулятором содержания азотистых веществ в виноматериалах является температура брожения. Проводя брожение при температуре в пределах 14-18°С, можно получить виноматериал с минимальным содержанием азотистых веществ. Повышение температуры брожения вызывает увеличение количества азотистых веществ и прежде всего аминного азота в результате отмирания и автолиза дрожжевых клеток. При понижении температуры брожения (10°С и ниже) содержание азотистых веществ также увеличивается. И если в первом случае (при высокой температуре) это увеличение количества азота происходит за счет низкомолекулярных соединений - пептидов и аминокислот, выделяемых дрожжевыми клетками в результате автолиза, то при низкой температуре азот представлен, вероятно, высокомолекулярными соединениями - полипептидами, пептонами и белками (рис. 19 и табл. 19) .

Примечание. Брожение пастеризованного сусла проводили на расе дрожжей Штейнберг 1892.

На основании баланса азотистых веществ, потребляемых дрожжами и выделяемых обратно в среду при разных температурах брожения, нами установлено, что в ходе брожения виноградного сусла наиболее равномерное потребление азотистых веществ наблюдается при 15°С. При этой температуре на всем протяжении брожения выделение азотистых веществ дрожжевыми клетками аналитически не обнаруживается. Очевидно, оно все же происходит, но потребление азотистых веществ дрожжами значительно преобладает над выделением их (рис. 20) .

При температуре бродящей среды 25-30°С потребление азота сусла дрожжами идет более интенсивно, так как благодаря благоприятным условиям дрожжи усиленно размножаются и количество их в течение определенного срока возрастает. В конце брожения, еще при наличии остаточного сахара, дрожжи начинают в такой же мере выделять азот в бродящую среду вследствие начавшегося процесса автолиза.

При низких температурах брожения дрожжи потребляют значительно меньше исходного азота сусла, так как условия для размножения дрожжей при 5-10°С неблагоприятны и масса их меньше. И эта масса дрожжей забирает из сусла на построение своих клеток меньшее количество азотистых веществ. Поэтому после выбраживания при низких температурах в виноматериале содержание азотистых веществ повышается за счет недоиспользованного азота сусла.

Как было указано, регулирование температуры брожения и установление точных термических параметров для выбраживания тех или иных типов вин позволяют увеличивать или уменьшать концентрацию азотистых веществ в виноматериале в 2 раза и более. Было также установлено, что легкая аэрация в первую половину брожения может значительно понизить количество азотистых веществ в виноматериалах . Зависимость содержания азотистых веществ в виноматериале от степени аэрации бродящего сусла (исходный азот сусла, мг/л: общий - 552, аминный - 324, белковый - 102) показана в табл. 20.

Примечания: 1. Брожение пастеризованного сусла проводили на расе Феодосия I-19. 2. Исходный азот сусла: общий - 552 мг/л, аминный - 324 мг/л, белковый - 102 мг/л.

На основании полученных данных предложен метод регулирования содержания азотистых веществ в виноматериале путем регулирования температуры брожения и аэрации бродящего сусла. Этот метод дает возможность регулировать содержание азота в виноматериале и с количественной и с качественной стороны. Например, при температуре брожения 15°С и легкой аэрации можно получить вина, содержащие около 100 мг/л общего и около 50 мг/л аминного азота, а при высокой и низкой температуре без аэрации - 200-250 мг/л общего азота, причем при 10°С это будут в основном высокомолекулярные азотистые соединения, а при высокой температуре - аминокислоты и пептиды.

Титруемая кислотность молодых виноматериалов зависит от температуры брожения. Чем ниже температура брожения, тем ниже титруемая кислотность, и наоборот.

На титруемую кислотность виноматериала оказывает влияние также раса дрожжей, на которой ведется брожение. В первой половине брожения наблюдается повышение титруемой кислотности сусла. При низких и высоких температурах во второй половине брожения происходит последовательное уменьшение титруемой кислотности бродящей среды. При 15°С титруемая кислотность во второй половине брожения почти не изменяется.

Такое различие в содержании титруемой кислотности в виноматериалах, полученных при разной температуре, вероятно, объясняется тем, что основная масса органических кислот, возникающих при брожении, образуется молодыми дрожжами.

Установлено, что при 15°С дрожжи размножаются на всем протяжении брожения, а следовательно, все время образуются новые кислоты.

При 10°С наряду с тем, что на всем протяжении брожения идет размножение дрожжей и новообразование кислот, происходит усиленное выпадение винного камня, вызванное пониженной температурой.

При 25°С во второй половине брожения размножение дрожжей резко сокращается, начинается отмирание дрожжевых клеток и их автолиз. Выделяющиеся в результате автолиза пуриновые основания и основные аминокислоты, возможно, также снижают титруемую кислотность (большинство аминокислот, как амфотерных соединений, играет в вине роль оснований).

При осветлении вина, проводимом вслед за брожением, титруемая кислотность молодого виноматериала понижается при всех температурах выдержки.

При брожении в железобетонных резервуарах без специальных покрытий виноматериалы имеют титруемую кислотность ниже, чем виноматериалы, сброженные в бочках. Это объясняется тем, что на шероховатую поверхность стенок резервуара лучше оседает винный камень .

Для выбраживания марочных белых столовых и шампанских виноматериалов рекомендуется температурный режим в пределах 14-18°С . При этих температурах брожения в виноматериалах получается минимальное содержание азотистых веществ и прежде всего аминного азота.

Одной из существенных причин снижения качества столовых вин является их склонность к переокислению, т. е. к приобретению вином специфических оттенков во вкусе, букете и окраске. Свободный кислород не может оказывать такого влияния, только взаимодействие его с какими-то другими веществами приводит к переокисленности вина.

В. И. Нилов считает, что в результате взаимодействия кислорода с компонентами вина и в особенности с азотистыми веществами, в частности с аминокислотами, с одной стороны, образуются альдегиды, которые могут в зависимости от состава аминокислот обусловить тон мадеризации и различные его оттенки, с другой стороны, в ходе дезаминирования аминокислот возникает аммиак, соли которого при известной концентрации придают разлаженность и грубость вину.

Как протекает химический процесс, видно из следующей формулы:

Вначале аминокислота, теряя два атома водорода, переходит в иминокислоту, которая, распадаясь и выделяя СО 2 , образует альдимин, последний при омылении дает аммиак и альдегид, содержащий в своей молекуле на один углерод меньше, чем исходная аминокислота. Этот процесс может происходить при участии катализаторов (Fe .. , Сu . , Мn ..) и с особой интенсивностью при повышенной температуре. В результате налицо главнейшие продукты, обусловливающие тон переокисленности - альдегиды и аммиак.

При температуре брожения в пределах 14-18°С в виноматериалах получается наименьшее количество летучих кислот, что органолептически не отмечается, но, безусловно, в дальнейшем при созревании вина это окажет положительное действие.

При сравнительно низких температурах 14-18°С образуется в 2-3 раза меньше альдегидов, чем при высоких, что особенно важно при изготовлении шампанских виноматериалов.

Продолжительность брожения увеличивается незначительно и составляет 9-10 суток вместо 5-6, тогда как при температуре 10°С срок брожения возрастает до 20 суток, а иногда и больше.

Расход холода для поддержания температурного режима брожения 14-18°С сравнительно невелик (125-150 ккал/дал сусла). Для поддержания температурного режима брожения 9-12°С холода требуется затратить в 2 раза больше.

В производственных опытах, проводившихся нами в течение 4 лет на винограде разных сортов, ни разу не было заметного улучшения качества виноматериалов, выброженных при 10°С, по сравнению с виноматериалами, выброженными при 14-18°С. Улучшение качества на 0,1-0,2 балла не оправдывает расходов на поддержание этого режима. Однако нельзя совсем отказываться от режимов брожения при 10°С и ниже. Тот факт, что при этих температурах брожения вместе с CO 2 меньше всего выносится ароматических веществ и получаются наиболее ароматичные вина, заставляет внимательно изучить поведение винограда отдельных сортов при температуре брожения 10°С и ниже.

При полном сбраживании 1 л сусла с различной сахаристостью выделяется следующее количество тепла :

Значительная часть тепла теряется через стенки бродильных емкостей и уносится с CO 2 . Размеры потерь тепла зависят от поверхности, коэффициента теплопроводности материала, из которого сделана емкость (для стали он равен 39, а для дерева - около 0,2), объема емкости, окружающей температуры, интенсивности брожения и других факторов.

По данным А. М. Фролова-Багреева , при брожении на мезге в чане емкостью 600 дал потери тепла составляют 60% выделяемого в процессе брожения, а для чанов емкостью 3000 дал - только 25%.

В бочках емкостью 20 дал температура брожения может подняться при окружающей температуре 15°С на 3°, в бочках на 25 дал - на 4° и в бочках на 50 дал - на 6-8°. При более высокой температуре окружающего воздуха температура бродящего сусла будет еще выше.

Потери тепла будут тем больше, чем меньше емкость резервуара, больше его поверхность по отношению к объему, медленнее брожение, ниже температура окружающего воздуха, тоньше стенки сосудов и выше теплопроводность материала. Значительная часть тепла отводится с парами воды, которые выносятся с углекислотой брожения.

В деревянных бутах на 100 дал температура при брожении может повыситься на 6-8°. Так, если начальная температура сусла 15-18°С, то при брожении она поднимается до 22-25°. В больших железобетонных резервуарах емкостью 3000 дал температура достигает 36- 38°С.

Мюллер-Тургау наблюдал следующие максимальные температуры при брожении в деревянных бутах, установленных в подвале с температурой 13°С:

В опытах Преходы потери тепла при брожении в резервуарах емкостью 3500 дал без искусственного охлаждения составили от 30 до 60% в зависимости от скорости брожения (от 40 до 70 ч). Температура бродящего сусла поднималась соответственно на 18°С (при потере 30% тепла) и на 9°С (при потере 60% тепла).

Если брожение проходит в небольших сосудах, например в бочках, то температура регулируется путем теплоизлучения через стенки сосуда (рис. 21).

В крупных железобетонных резервуарах теплоотдача не будет обеспечивать нормальной температуры брожения. Чем больше емкость резервуара, тем выше будет температура брожения.

Имеется следующая зависимость температуры брожения от величины резервуара (табл. 21).

Поэтому совершенно необходимо проводить охлаждение бродящего сусла при сбраживании в крупных емкостях.