Контроль яблочно-молочного брожения в вине
Лабораторная работа Тема «Контроль процесса яблочно-молочного брожения (ЯМБ)»
Сущность процесса ЯМБ. Яблочно-молочное брожение в высококислотных столовых сухих винах, вызываемое молочнокислыми бактериями, улучшает вкус, делает их более мягким и гармоничным. И наоборот, молочнокислое брожение, также вызываемое молочнокислыми бактериями, в столовых с остаточным сахаром, крепких и десертных винах приводит к нарушению вкусовой гармонии, значительному снижению сортового аромата и необратимым изменениям химического состава вина. Такое разнообразие процессов связано с различной биохимической деятельностью молочнокислых бактерий и с химическим составом питательной среды. Кроме того, яблочная кислота в вине в количестве более 2 г/дм3 является фактором биологической дестабилизации. Поэтому при приготовлении столовых и шампанских виноматериалов прохождение яблочно-молочного брожения является весьма желательным с точки зрения повышения их качества и биологической стабильности.
Только одно бактериальное превращение полезно и желательно для производства вин - сбраживание яблочной кислоты в молочную (яблочно-молочное брожение). Всякое воздействие бактерий на другие компоненты вина опасно.
Химизм процесса выглядит так:
С4Н6О5 → С3Н6О3 + СО2
Яблочная Молочная
1 г 0,67 г 0,33 г
Приемы управления яблочно-молочным брожением сводятся к регулированию спонтанного процесса и индуцированию кислотопонижения чистыми культурами бактерий.
Спонтанный процесс. Спонтанный процесс биологического кислотопонижения в столовых сухих виноматериалах вызывается находящимися в них молочнокислыми бактериями, которые могут развиваться во время брожения и по окончании спиртового брожения, а также позднее, когда виноматериал снимают с осадка, закладывают на выдержку и даже в последующие весенний и летний периоды.
Спонтанное яблочно-молочное брожение необязательно вызывается одним видом бактерий, чаще брожение молодого вина происходит под воздействием смеси нескольких видов бактерий: кокков и бацилл или смеси из Leuconostoc gracile и Leuconostoc oenos. Вино, в котором протекает яблочно-молочное брожение, имееп легкий опал, биомасса бактерий при взбалтывании образует шелковистые волны, при дегустации образца вина чувствуется насыщенность углекислотой и пощипывание во рту.
Основным признаком присутствия молочнокислых бактерий в вине является наличие молочной кислоты L (+). Вина, в которых бактерии не развивались, содержат мало молочной кислоты (менее 0,5 г/дм3). В винах с прошедшим яблочно-молочным брожением молочная кислота содержится в значительных количествах.
Процесс яблочно-молочного брожения сопровождается небольшим повышением летучей кислотности (на 0,1-0,2 г/дм3), поэтому с момента завершения его виноматериал немедленно сульфитируют, прекращая этим дальнейшее ее повышение. Если же по окончании яблочно-молочного брожения не были проведены технологически операции (сульфитация, фильтрация, переливка) то, как правило, летучая кислотность будет расти и более заметно в красных винах, Объяснение резкого увеличения летучей кислотности в конце яблочно-молочного брожения и в период хранения заключается в усвоении, бактериями остаточных сахаров: глюкозы, фруктозы, пентоз (арабинозы и ксилозы). Разложение пентоз происходит всегда с образованием уксусной кислоты.
Чем дольше в вине находятся жизнеспособные бактерии, тем более глубоким изменениям в результате яблочно-молочного брожения подвергается вино. Может исчезнуть первичный аромат, аромат сорта ослабляется, и в то же время могут появиться новые запахи, обычно они приятны у тонких красных вин, аромат которых обогащается новыми сложными компонентами. Однако могут появиться и некоторые отклонения, особенно у белых вин. Вина могут приобретать запахи кислого молока, сливочного масла, сыра, квашеной капусты и др.
Биологическое кислотопонижение в малокислотных винах. Это опасный и совершенно недопустимый процесс, т. к. ведет к ухудшению вкуса продукта, а иногда к полной его порче. В малокислотном сусле яблочная кислота содержится в небольшом количестве. После разложения всей яблочной кислоты бактерии не погибают, а продолжают размножаться, потребляя лимонную кислоту, глицерин и другие вещества. Эти изменения уже приводят к болезни вина.
Таким образом, при определенных технологических условиях и спонтанном развитии молочнокислых бактерий может развиваться любой вид бактерий, сбраживающих яблочную кислоту и незначительное количество сахара в молочную, а также разлагающих лимонную и винную кислоты с образованием уксусной кислоты и продуктов, ухудшающих качество вина. Поэтому для направленного проведения яблочно-молочного брожения высококислотных вин целесообразно использовать разводки культур молочнокислых бактерий.
Индуцированный процесс. Для возбуждения процесса яблочно-молочного брожения не начавшегося в силу отсутствия необходимых условий для развития спонтанной флоры молочнокислых бактерий, применяют разводки культур бактерий или разводки из винома-териалов с активным процессом кислотопонижения.
Чистая культура должна быть кислотовыносливой (развиваться при рН 2,9-3,2), использовать яблочную кислоту и не давать побочных продуктов. Такими свойствами в основном обладают штаммы гетероферментативных кокков, относящихся к роду Leuconostoc, порог использования яблочной кислоты у которых значительно ниже, чем сахаров, а также штаммы гомоферментативных палочек, не сбраживающих лимонную кислоту. Рекомендуются активные ассоциативные культуры, состоящие из молочнокислых бактерий и дрожжей.
Использование разводки спонтанного яблочно-молочного броження. Для того, чтобы вызвать быстрое возникновение яблочно-молочного брожения, можно в определенном объеме виноматериалов провести предварительно легкое раскисление сусла, например, внесением углекислого кальция. После того, как будет установлено наличие яблочно-молочного брожения, этот виноматериал смешивают с большими объемами вина, богатого яблочной кислотой. При этом брожение завершается за несколько суток, после чего снова смешивают в том же соотношении и т. д.
Внесение разводки. В вино следует вводить достаточно большoe число бактерий, не менее 1 млн./см3 клеток.
Считается наиболее благоприятным внесение разводки мо« ючнокислых бактерий в бродящее сусло с остаточным сахаром 5-6 г/100 см3 или в сусло после отстаивания вместе с чистой культурой дрожжей.
Контроль процесса кислотопонижения ведут методом бумажной хроматографии (см. лабор. работу № 11). Аналитическими показателями служат: массовая концентрация титруемых кислот, массовая концентрация летучих кислот, массовая концентрация органических кислот - винной, яблочной, молочной, продолжительность яблочно-молочного брожения (сутки), определяемая с момента внесения разводки.
Использование препаратов сухих молочнокислых бактерий. Зарубежная фирма Эрбсле (Erbsloh) предлагает расфасованные и пакетах культуры бактерий для проведения яблочно-молочного брожения в белых и красных винах. 35
Приготовление разводки. Содержимое пакета реактивируют в 0,2 л воды при температуре 25°С при перемешивании в течение 30 мин.
Содержимое пакета рассчитано на 10 гектолитров вина, содержащего
SO, (свободной), мг/дм3, не более.......................... 10
S02 (связанной), мг/дм3, не более............................ 30
объемная доля этилового спирта, %, не более....... 13
температура, °С, не ниже......................................... 17
рН, не ниже............................................................... 3,1
Применение. Для проведения процесса биологического кислотопонижения разводку вносят в конце спиртового брожения с остаточным сахаром не ниже 4 г/дм3 (0,4 г/100 см3). Рекомендации.
1. Спонтанное яблочно-молочное брожение в столовых и шампанских виноматериалах успешно проходит в период переработки винограда на заводах первичного виноделия при мягком режиме сульфитации (не выше 100 мг/дм3) и создании благоприятных температурных условий - 18-25°С.
2. Одним из надежных путей интенсификации процесса яблочно-молочного брожения является смешивание молодого вина, в котором необходимо вызвать кислотопонижение, с 25-50% вина, в котором проходит яблочно-молочное брожение или оно уже завершилось. Для того, чтобы вызвать возможно скорее первое спонтанное забраживание, можно провести незначительное химическое раскисление вина (50 г/гл углекислого кальция). Таким приемом можно в течение нескольких недель подвергнуть яблочно-молочному брожению значительное количество вина.
3. Признано целесообразным и эффективным применение прератов сухих культур молочнокислых бактерий для биологического кислотопонижения виноматериалов; рекомендуется яблочно-молочное брожение в виноматериалах проводить с использованием большой биомассы бактерий, иммобилизованных на наполнителе, например, на буковой стружке.
4. В практике виноделия яблочно-молочное брожение долл находиться под таким же наблюдением и контролем, как и спиртовое. Необходимо микроскопирование, периодически определять общую кислотность, летучую кислотность, яблочную, молочную и др) кислоты (см. метод бумажной хроматографии). Как только будет установлено исчезновение яблочной кислоты, необходимо немедленно производить переливку виноматериала и сульфитировать его из расчета 200 мг/дм3 SOr Переливку следует проводить не через какие-то заранее установленные промежутки времени или в фиксированные даты, а в зависимости от того, как протекает яблочно-молочное брожение. Осветление нужно проводить возможно раньше, так как осаждение бактерий недостаточно, чтобы обеспечить их полное удаление; рекомендуется фильтрация молодых виноматериалов, она необходима и при хранении вин в крупных резервуарах.
Задания по выполнению работы:
1. В каких типах вин небходимо, а в каких опасно проведение яблочно-молочного брожения?
2. В чем состоит сущность процесса ЯМБ?
3. При каких условиях возникает спонтанный процесс ЯМБ?
4. Как и почему надо срочно остановить ЯМБ?