Применение чистой культуры дрожжей — Операции, общие для различных способов производства вина

Применение чистой культуры дрожжей — Операции, общие для различных способов производства вина

Применение чистых культур дрожжей

Дрожжи — возбудители спиртового брожения — очень широко распространены в природе, особенно в местах переработки винограда. Дрожжевые клетки легко обнаружить в почве виноградников, на листьях и побегах виноградного куста, а больше всего на спелых ягодах, особенно когда ягоды лопаются вследствие перезревания или поражения плесенью. На поверхности ягоды развиваются не только полезные дрожжи Saccharomyces vini, но и дрожжи-сорняки, а также бактерии и плесени. При переработке винограда все эти микроорганизмы попадают в сусло.

Подавить развитие в соке вредных и нежелательных микроорганизмов можно применением при отстаивании сернистого ангидрида, который в дозах 100-150 мг/л надежно задерживает размножение бактерий, плесеней и диких дрожжей, не адаптированных к SO2. Введя затем чистую культуру дрожжей, адаптированных к SO2, можно проводить брожение, получая вина более высокого качества.

Для приготовления белых столовых и шампанских виноматериалов рекомендуются различные чистые культуры дрожжей, в большинстве случаев местные, выделенные в определенном районе виноделия.

Так, в Молдавии [12] была выделена в результате отбора дрожжей из производства и рекомендована для приготовления белых столовых и шампанских виноматериалов местная раса Кишиневская 341.

Н. И. Бурьян [15] выделены в Крыму и рекомендованы для производства новые расы дрожжей вида Saccharomyces vini Феодосия I-19 и Судак П-9, которые уже широко используются в самых различных районах страны для приготовления столовых и шампанских виноматериалов. Вследствие своей кислотовыносливости они имеют исключительное преимущество при брожении виноградного сусла, отличающегося высокой кислотностью.

Раса Феодосия I-19 спиртовыносливая, полностью сбраживает виноградное сусло с содержанием 24-26% сахара, имея широкий температурный предел жизнедеятельности клеток, раса способна активно выбраживать как при 10, так и при 35°С. Культура эта относится к числу сульфовыносливых — сбраживает сусло с содержанием 200-250 мг/л сернистого ангидрида. Правда, следует отметить, что признак сульфовыносливости не закрепляется в последующих поколениях дрожжей. Поэтому, если культуру долгое время содержать без SO2, то она теряет этот признак. И, наоборот, многократными пересевами в среды со все возрастающей концентрацией сернистого ангидрида можно довольно быстро восстановить этот признак.

Г. И. Мосиашвили [111] рекомендует для белых вин кахетинского типа применять дрожжи вида Saccharomyces vini (2%) или Saccharomyces oviformis (3%), а для европейского — соответственно 3 и 4%.

Ранкин [259] установил, что при сбраживании сусла смесью культур винных дрожжей раса, составляющая 90% в смеси, доминирует в брожении. При смешении рас дрожжей в равных соотношениях часто доминирует раса, дающая больше спирта.

Чтобы брожение сусла проходило на внесенной чистой культуре дрожжей, а не на дрожжах, имеющихся в сусле, количество внесенных клеток чистой культуры дрожжей должно превышать количество их, содержащееся в сусле. Добавлять чистую культуру дрожжей после того, как сусло начало спонтанно забраживать, бесполезно. Фланзи была высказана мысль, что работа нескольких рас при брожении предпочтительнее, чем работа одной расы. Поэтому разводка дрожжей, взятая из спонтанно бродящего сусла, должна дать лучшие результаты, чем чистая культура дрожжей [53].

Г. Г. Агабальянц, П. Ф. Ивлев и И. М. Рябченко [5] установили факт вытеснения из среды одного вида дрожжей другим, которое зависит от состава питательной среды. Как правило, вытесняются дрожжи с меньшей скоростью размножения. Антагонизм существует и между дрожжами, принадлежащими к одному и тому же виду.

Однако виноградное сусло поступает на брожение нестерильным и даже при хорошем отстаивании с сульфитацией содержит в каждом миллилитре десятки тысяч клеток дрожжей вида Saccharomyces vini, а в большинстве случаев и больше.

Чистая культура дрожжей при внесении в нестерильное сусло противодействует диким дрожжам, среди которых наверняка есть раса с большей скоростью размножения. Дрожжи этой расы овладеют средой и вытеснят внесенную чистую культуру дрожжей. Поэтому применение последней в условиях практического виноделия часто не дает никакого эффекта. В свое время введение чистой культуры дрожжей в виноделии СССР сыграло большую роль. В настоящее время во всех винодельческих районах страны естественным путем выделились жизнеспособные расы винных дрожжей. Такая естественная селекция продолжается в природе непрерывно. В большинстве винодельческих стран мира — Франции, Италии, Испании и других — чистые культуры дрожжей, как правило, не применяются в первичном виноделии.

В связи с тем, что виноградное сусло поступает на брожение нестерильным и содержит дрожжевые клетки в большом количестве, до сих пор не найден метод, с помощью которого можно было установить, проходит ли брожение на чистой культуре дрожжей или на природных дрожжах сусла. Применение чистых культур дрожжей в виноделии основано на предположении, что дрожжи, вносимые с разводкой чистой культуры, овладевают средой и проводят брожение. Фактически проверить эту гипотезу нельзя, так как нет такого способа, с помощью которого можно было отличить после брожения примененную расу дрожжей от природных дрожжей сусла.

Статья по теме:   Сорта винограда на Ч

При спонтанном сбраживании сусла после отстаивания с внесением сернистого ангидрида, который подавляет размножение диких дрожжей и дает возможность вести брожение на природных дрожжах рода Saccharomyces, возможно получение виноматериалов, по качеству не уступающих образцам, приготовленным с применением чистых культур дрожжей.

Поэтому внесение последних обязательно только в тех случаях, когда имеется сусло с высокой титруемой кислотностью, высокосахаристое или пересульфитированное. Тогда необходимо применять специальные кислотовыносливые, спиртоустойчивые или сульфостойкие расы дрожжей.

В случае высокой или низкой температуры брожения также следует использовать термоустойчивые или холодоустойчивые расы. Набор всех этих рас дрожжей должен быть к началу сезона виноделия на каждом заводе первичного виноделия.

Л. В. Тюриной [169] выделены в Закарпатье сильные пылевидные культуры дрожжей вида Saccharomyces oviformis (расы Берегово 1, Середне 191, Севлюш 100, Ужгород 67), которые обладают высокой спиртообразующей способностью и кислотовыносливостью, а также сульфостойкие расы Севлюш 72 и Берегово 2, способные сбраживать пересульфитированное сусло.

Холодоустойчивыми расами дрожжей являются: Ленинградская, Кахури 7, Феодосия 8-15 и I-19, Серсиаль 14, Магарач 125, Донские зернистые, Холодостойкая 21, Бордо 20, Штейнберг 1892, Ново-Цимлянская 3, Среднеазиатская 288, Судак VI-5. Ленинградская раса оказалась наиболее холодоустойчивой. Медленно образующийся при температуре брожения 8-10°С спирт менее тормозит размножение дрожжей, поэтому количество дрожжевых клеток в бродящем сусле достигает 150-205 млн. на 1 мл. Благодаря этому при низких температурах наблюдается глубокое сбраживание сока с остаточным сахаром лишь 0,08-0,21%.

Наиболее термовыносливыми, т. е. оставляющими меньше несброженного сахара при температуре брожения 35-37°С, являются расы: Ашхабадская 3, Туркестанская 36-5, Ркацители 6 (термостойкий вариант), Феодосия I-19, Рара-Нягра, Романешты 47, Саперави 46, Магарач 125, Шабли 60 [157].

При высоких температурах (35-37°С) процессы размножения и брожения ускоряются в 2-3 раза. Однако вследствие быстрого накопления спирта и высокой температуры размножение тормозится и концентрация дрожжевых клеток составляет всего 55-98 млн. на 1 мл. Причем происходит быстрое отмирание дрожжей — количество мертвых клеток достигает 50-98%. Брожение, как правило, заканчивается при большом остаточном сахаре.

Несмотря на то что проведенные в 1952 г. в США [205] и в СССР во ВНИИВиВ «Магарач» опыты по использованию в виноделии вместо жидкой дрожжевой разводки прессованных винных дрожжей дали положительные результаты, широкого производственного применения эти дрожжи не нашли, так как оказались нестойкими.

Приготовление разводки чистой культуры дрожжей. Если брожение будет вестись с охлаждением, то необходимо выбрать специальные холодоустойчивые расы дрожжей (например, Ленинградская), которые приспособлены к брожению при низких температурах. Такие расы сокращают срок брожения и обеспечивают полноту выбраживания.

За 9-10 суток до начала виноделия из первых порций выборочно собираемого винограда необходимо получить сусло для приготовления дрожжевой разводки.

В стеклянный баллон емкостью 16-20 л, который заранее стерилизован (для этих целей можно баллон ополоснуть спиртом или сульфитированной водой с содержанием SO2 1000 мг/л), наливается 1 л сусла, стерилизованного кипячением в течение 30 мин в колбе под ватным тампоном и охлажденного. После этого дрожжи из 5-6 пробирок с чистой культурой стерильно переносятся в баллон, перемешиваются и оставляются на сутки при температуре помещения не ниже 20°С.

Через 24 ч подготовляется еще 1 л стерильного сусла, в которое после охлаждения добавляется сульфитированное сусло из расчета, чтобы общее содержание SO2 в баллоне было равно 50 мг/л. Сусло добавляется в баллон и оставляется в покое на сутки при указанной выше температуре.

На третьи сутки таким же способом подготовляется еще 2 л стерильного и сульфитированного сусла, которое добавляется в баллон с таким расчетом, чтобы общее содержание SO2 в нем было 75 мг/л.

Так, путем четырех-, пятикратного добавления стерильного и сульфитированного сусла объем жидкости в баллоне доводится до 16 л с таким расчетом, чтобы содержание SO2 было 100-125 мг/л.

Тем временем в бочку на 20 дал вливают 14 дал отстоявшегося сусла, которое прогревается глухим паром до температуры 90°С в течение 30 мин, затем охлаждается под ватной пробкой до температуры примерно 25°С, сульфитируется до 125 мг/л, после чего из баллона дрожжевая разводка задается в бочку и перемешивается.

Хорошо осветленное сусло закачивается в заранее подготовленный маточный (дрожжевой) резервуар. Перед этим туда перекачивается подготовленная дрожжевая разводка из бочки. Маточные резервуары должны иметь хорошее покрытие внутренних поверхностей и перед наполнением быть обработаны сульфитированной водой.

Через 1,5-2 суток, когда дрожжи хорошо разбродятся, разводка готова к употреблению. Удельный вес такой разводки около 1,020.

Статья по теме:   Заря Несветая - сорт винограда

По мере расходования дрожжевой разводки маточный резервуар дополняется ежедневно свежим суслом, хорошо отстоявшимся, сульфитированным до 100-150 мг/л. Ежедневно производится микроскопический контроль за состоянием и чистотой дрожжей в маточном резервуаре. В случае обнаружения микробиологических загрязнений в маточном резервуаре дрожжевую разводку готовят заново в чистом резервуаре.

Операции, общие для различных способов производства вина

Содержание материала

Глава 3. ОПЕРАЦИИ, ОБЩИЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ПРОИЗВОДСТВА ВИНА
ВВЕДЕНИЕ

Виноделие включает ряд операций, необходимых для превращения винограда в вино. Иногда можно заметить тенденцию отождествлять «виноделие» только со «спиртовым брожением».
Брожение представляет собой всего лишь один из факторов различных способов производства вина, которые схематически можно представить следующим образом:
виноделие по красному способу — спиртовое брожение сока; настаивание на мезге, необходимое для растворения пигментов и танинов кожицы и семян; яблочно-молочное брожение;
виноделие по белому способу — извлечение сусла; спиртовое брожение; защита против окислительных процессов.
Но ход каждого из этих процессов зависит от различных факторов: температуры, кислотности, содержания сахара, сульфитации, перекачек, длительности контакта с мезгой, дробления и прессования винограда, спуска вина из чана и др.
Рациональное ведение технологических процессов предполагает умение учитывать в каждом особом случае, т. е. для каждого типа сырья, механизм действия этих факторов с целью максимального использования их преимуществ или предотвращения отрицательного их влияния. Например, при виноделии по красному способу температура в ходе спиртового брожения не должна быть слишком высокой во избежание остановки брожения, но и не должна быть слишком низкой для нормального начала яблочно-молочного брожения. Ввиду этого винодел должен иметь охлаждать или подогревать сусло, когда это бывает необходимо.
Виноделие является одновременно и искусством, и техникой. Винодел может применить здесь особую манеру, свои вкусы. Во всяком случае, это нелегкое искусство. Оно должно приспосабливаться к различным обстоятельствам. Например, в холодный год вино изготовляют иначе, чем в жаркий; кислый виноград перерабатывают не так, как очень зрелый или с гнилью.
Качество вина зависит в основном от способа его приготовления. Разумеется, на качестве вина сказываются ничем не заменимые природные свойства винограда, и винодел не только старается не допустить порчи вина, но и ставит перед собой цель максимально реализовать эти свойства винограда.
В период между 1920 и 1930 гг. энологические исследования снова приобрели большое значение в связи с появлением ряда новых понятий в химии и в физической химии (рН, окисление-восстановление, коллоидные явления и др.).
В целом в течение последних 40 лет, эволюция энологии происходила в направлении, противоположном нормальной последовательности работ — от винограда до розлива в бутылки. Но в сущности это можно понять. Не было бы никакого смысла улучшать качество посредством более совершенной технологии, если бы достигнутые выгоды затем утрачивались во время хранения, розлива, внешнего оформления, проводимых не на должном уровне. Операции по переработке винограда и производству вина представляют единую цепь, общий результат которой определяет наиболее слабое ее звено.
Вопреки высказываемому иногда мнению способы виноделия, применявшиеся в начале XX в. в основных виноградарских районах Франции, не были какими-то традиционными, неизменными способами, сохранившимися с незапамятных времен. В действительности французские способы виноделия подвергались непрерывной эволюции, хотя и не сохранилось каких-либо точных следов этого процесса (Леглиз, 1967). Совершенно законным является стремление к постоянному улучшению технологии приготовления вин.
Виноделие, естественно, выдвигает проблемы оборудования и емкостей (бродильных чанов). Однако условия успеха в этой области не сводятся только к вопросу о механических устройствах. Они включают в себя также знание энологии. Было бы ошибкой смешивать прогресс науки о вине с материальной стороной процесса приготовления вина. Нередко приходится видеть, как на небольших установках вино получается лучше, чем в современных бродильных цехах с новейшим оборудованием.

Роль чистых культур дрожжей в виноделии;

Дикие дрожжи

Дикие дрожжи являются вредителями винодельческого производства, их еще называют сорняками брожения. Их вред состоит в том, что они вырабатывают вещества, портящие вкус вина и подавляющие развитие винных дрожжей. Некоторые роды диких дрожжей не способны вызывать спиртовое брожение. Другие вызывают заболевания и помутнение вин. К диким дрожжам относятся Zygosaccharomyces (зигосахаромицес) — дрожжи этого рода морфологически похожи на дрожжи Saccharomyces, но отличаются тем, что спорообразованию у них предшествует слияние клеток (копуляция). Характерной чертой дрожжей Zygosaccharomyces является их весьма высокая осмофильность. Они развиваются в средах с содержанием сахара 60-80% (вакуум-сусло, бекмес и мед), вызывая их забраживание, понижая их качество. Бродильная способность дрожжей Zygosaccharomyces низкая, они бродят медленно и образуют не более 10% об. спирта. Schizosaccharomyces (шизосахаромицес) — характерной особенностью этих дрожжей является размножение делением. Форма клеток — коротко цилиндрическая с закругленными концами или овальная (рис.6). Размеры (3,2-4,6) Х (13-26) мкм. Все виды рода Schizosaccharomyces являются энергичными возбудителями спиртового брожения. При этом они могут сбраживать не только глюкозу и сахарозу, но и мальтозу и декстрины. В тропических и субтропических странах виды этого рода (Schizosaccharomyces Роmbе) являются возбудителями брожения соков сахарного тростника и используются в производстве крепких напитков — рома, арраки и др. В плодово-ягодных соках Д. К. Чаленко обнаружил вид дрожжей-кислотопонижателей, названных им Schizosaccharomyces acidodevorax (шизосахаромицес ацидодеворакс). Они могут вызвать катастрофическое снижение кислотности плодово-ягодных вин (особенно яблочных) за счет полного разложения яблочной кислоты (до углекислого газа и воды).

Статья по теме:   Сорт винограда Бурый

К чистым культурам дрожжей относят дрожжи, выделенные из одной клетки и специально подобранные путем селекции для определенных типов вин — столовых, шампанских, полусладких, десертных, крепких, хересных и др. Только применяя чистую культуру дрожжей, можно получать вина с заранее заданными качествами. Это происходит потому, что внесенная в сусло в определенном количестве (обычно 2-3%) разводка чистой культуры попадает в оптимальные условия, и дрожжи, энергично размножаясь, подавляют дикую микрофлору, завладевают брожением и быстро сбраживают сахар. Способ получения чистых культур дрожжей из одной изолированной клетки был разработан в 1881 г. датским ботаником Ганзеном применительно к пивоваренному производству. В виноделии чистые культуры дрожжей впервые применил немецкий ученый Мюллер-Тургау. В России первые опыты с чистыми культурами дрожжей проводились в Никитском ботаническом саду К. А. Рудзским и А. М. Настюковым (1893-1897 гг.). Советскими учеными выделено и изучено большое количество штаммов чистых культур дрожжей, которые рекомендуются для винодельческого производства:

  • дрожжи для белых вин — к этой группе относятся все расы чистых культур дрожжей, которые в суслах из зрелого винограда находят благоприятные условия для развития, быстро размножаются, подавляют развитие вредных микроорганизмов, полностью сбраживают сахар, хорошо осаждаются и улучшают качество вина;
  • дрожжи для красных вин должны обладать теми же качествами, что и расы для белых вин, и дополнительно быть устойчивыми к повышенному содержанию дубильных и красящих веществ;
  • спиртоустойчивые дрожжи — расы, принадлежащие к дрожжам вида Saccharomyces oviformis, хорошо размножаются в присутствии спирта и обладают другими положительными качествами;
  • дрожжи для шампанского производства — спиртоустойчивые расы дрожжей, способные бродить под высоким давлением углекислого газа (до 0,6 МПа), давая ви́на с длительной «игрой» и хорошим пенообразованием, хорошо осаждаться, не отлагаясь на стенках бутылок при бутылочной шампанизации;
  • сульфитостойкие дрожжи — расы, приученные бродить при повышенной концентрации сернистого ангидрида (150-200 мг/л) путем предварительного культивирования их в средах с возрастающим содержанием SО2;
  • холодостойкие и теплостойкие дрожжи — дрожжи, приученные соответственно к низким (4-10°С) или высоким (30-35°С) температурам брожения;
  • хересные дрожжи — расы, которые при доступе воздуха быстро образуют пленку на поверхности вина, создавая ароматические и вкусовые вещества, характерные для вина типа херес.

Применение чистой культуры дрожжей позволяет устранить все случайности, нарушающие спиртовое брожение, наиболее полно выявить положительные свойства, присущие вину из данного сорта винограда. Преимуществами сбраживания сусла чистой культурой дрожжей являются следующие: сусло забраживает быстро, причем с помощью тех дрожжей, свойства которых известны; брожение протекает плавно, без сильного пенообразования, и приводит к полному и глубокому выбраживанию сахара; в результате брожения образуется на 0,5-1,0% об. спирта больше, чем при самопроизвольном сбраживании; вина, выбродившие на чистых культурах дрожжей, содержат меньше летучих кислот и летучих эфиров, быстрее осветляются и обладают более чистым вкусом и букетом, менее подвержены заболеваниям, чем вина, получающиеся в результате самопроизвольного брожения.

Учреждения, снабжающие винодельческие предприятия чистыми культурами дрожжей, рассылают их перед началом сезона виноделия в виде колоний на твердой питательной среде или в виде осадка в жидкой питательной среде. Если небольшое количество дрожжей сразу внести в крупную емкость с суслом, то посторонние микроорганизмы, содержание которых в сусле значительно, подавят дрожжи чистой культуры. Поэтому дрожжи чистой культуры необходимо предварительно размножить, чтобы они могли своей массой подавить природную микрофлору. Приготовление разводки сводится к постепенному увеличению биомассы и активности дрожжевых клеток. При размножении чистой культуры дрожжей следует соблюдать стерильность, чтобы предохранить ее от загрязнения посторонними микробами. Готовят чистую культуру дрожжей на стерильном виноградном соке. Для его приготовления свежеотжатое виноградное сусло фильтруют через бумажный фильтр и нагревают до кипения. После охлаждения фильтруют вторично через двойной бумажный фильтр, разливают в колбы и баллоны на 2/3 их объема, закрывают плотными ватными пробками и стерилизуют в водяной бане в течение 20-30 мин. Для приготовления большого количества стерильного сусла используют сусло из пастеризатора или пропускают через него острый пар в течение 20 мин.
Готовят дрожжевую разводку в 2 этапа: в лабораторных условиях и производственных. На лабораторном этапе постепенно увеличивают объем от пробирки до 500 мл, затем до 3 л, 10 и 20 л. Температура сусла при пересевах не должна превышать 25-28°С. Пересевают дрожжи в состоянии бурного брожения.

Источники:

http://wine.historic.ru/books/item/f00/s00/z0000013/st021.shtml
http://vinograd.info/knigi/teoriya-i-praktika-vinodeliya/operacii-obschie-dlya-razlichnyh-sposobov-proizvodstva-vina.html
http://studopedia.su/4_3886_rol-chistih-kultur-drozhzhey-v-vinodelii.html

Ссылка на основную публикацию

Adblock
detector