Vino: što je fermentacija i zašto se događa

Predgovor

Ljudi su odavno primijetili da svaki sok od bobica, grožđa ili drugog soka iscijeđenog iz voća i ostavljenog u posudi, čak i ako je dobro zatvorena, ubrzo počinje kipjeti, zamutiti se, pjeniti, a ako je posuda čvrsto začepljena, čak je i razbije i kao rezultat se pretvori u opojno piće - vino. Ovu promjenu soka u vino ljudi nazivaju fermentacijom.

Dugo vremena nisu znali zašto se to događa. Tek 60-ih godina XIX stoljeća francuski znanstvenik Louis Pasteur proučavao je ovo pitanje i otkrio da fermentacija bilo kojeg slatkiša, tj.Odnosno, tekućina koja sadrži šećerne tvari nastaje jer se u njoj naseljavaju, razmnožavaju i žive posebni niži organizmi, koji su se zvali kvasci ili kvasce.

O kvascu

Gljivice kvasci okruglog su ili duguljastog tijela i toliko su male da se mogu vidjeti samo mikroskopom. Sakupljen u ogromnim količinama pojedinačnih gljivica, kvasac izgleda kao ona sivkasto-žuta masa koja se taloži na dnu boce ako se u njoj neko vrijeme pusti voćni sok.

Gljivice kvasci imaju sposobnost vrlo brzog razmnožavanja u povoljnim uvjetima, tako da se u pogonima koji pripremaju kvasac od jedne takve gljive dobiju deseci i stotine kilograma prešanog kvasca i u roku od 1-2 dana. Dospije li takvo tijelo u sok od voća, koji ima i malo šećera, onda se odmah počinje razmnožavati i izazivati ​​vrenje soka.Budući da su ove gljive izuzetno male i da sušenjem ne gube svoju vitalnost, već postaju vrlo lagane i jure posvuda u zraku, ne može biti slučaja da postoji barem jedna takva gljiva. Ove se gljivice mogu uništiti samo kuhanjem takvog soka, štoviše, u dobro zatvorenoj posudi.

Kad uđu u zašećereni sok, gljivice kvasca počinju se vrlo brzo razmnožavati, ako za to postoje povoljni uvjeti. Ove se gljive razmnožavaju na tri načina: pupanjem, sporama, a rjeđe diobom. Kod pupanja na strani tijela kvasca pojavljuje se bradavica - bubreg; ovaj pupoljak brzo raste, dostiže veličinu majke, a zatim se, ponekad prije ili kasnije, odvaja od tijela majke i živi kao samostalna gljiva. Često ovaj pupoljak kćeri, koji još nije odvojen od majke, formira svoje vlastite pupoljke, a ovi zauzvrat formiraju svoje pupoljke, dakle, unuke, praunuke, i tako dalje, tako da je u tim slučajevima nešto poput jako razgranatog stabla formirana, koja se sastoji od drugog okruglog tijela - bubrega.Ova skupina gljiva naziva se kolonija kvasca. Pri najmanjem šoku takva se kolonija brzo raspada u zasebna mala tijela - gljivice kvasca. Ovo razmnožavanje pupanjem je izuzetno brzo.

Vrste razmnožavanja kvasca

Razmnožavanje kvasca sporama je sporije. Kad gljiva dostigne punu zrelost, što se obično događa nakon 10-12 sati njezina života, tada se unutar tijela gljive kvasca formira 1-11 okruglih tjelešaca zvanih spore, koje, dosegnuvši odgovarajuću veličinu, razdiru tijelo majke i tako su pušteni. Ako su uvjeti povoljni, tada te spore počinju rasti, razmnožavati se pupanjem, stvarati kolonije, poput odraslih gljiva.

Ovaj način razmnožavanja obično se primijeti kada gljivice kvasci, u nedostatku hrane, osjete opasnost od gladovanja. Spore kvasca važne su nam jer u obliku spora te gljive lakše podnose nepovoljne životne uvjete, suhoću, glad, manje ili više jake vrućine itd.Također, budući da su manji od kvasaca, lakše se prenose zrakom.

Razmnožavanje diobom opaža se relativno rijetko i to samo kod nekih vrsta kvasnih gljiva koje imaju duguljasti štapićasti oblik. U tom slučaju u sredini tijela gljive nastaje pregrada koja gljivu dijeli na dvije neovisne gljive, koje brzo rastu, a zatim se dijele na pola, itd. Rezultat je kolonija gljivica kvasca u oblik više ili manje dugog lanca.

Glavni, najvažniji uvjeti potrebni za razmnožavanje i život kvasnih gljiva su:

1. Dovoljno hrane za izgradnju tijela kvasca.

2. Dovoljno topline.

3. Sposobnost da se na ovaj ili onaj način izvuče kisik potreban za rad ovih gljiva.

Hrana gljivica kvasca uglavnom je bjelančevinasta (dušikova) tvari, minerali, a tek u najmanjoj mjeri šećerne tvari.

Proteinske tvari (dušikove), koje apsorbiraju tijela gljivica kvasca, nakupljaju se u njima, pucaju i time uzrokuju rast kvasca i stvaranje pupova. Uz nedostatak proteinskih tvari, kvasac se ne razmnožava i privremeno se smrzava.

Od minerala najpotrebniji su fosforna kiselina, kalij, manje magnezij i još manje vapno. Šećer za hranu kvascu je potreban u vrlo malom stupnju, au slučaju njegovog nedostatka, kvasac lako može bez šećera.

Uvjeti za dobivanje kvalitetnog kvasca

Za život kvasnim gljivama potrebno je dovoljno topline. Iako ove gljive podnose vrlo niske temperature i čak i kad se smrznu, ne umiru, već samo smrznu, ali se najbolje osjećaju na prosječnijim temperaturama.Razmnožavanje kvasca pupanjem zahtijeva na 4 ° - 20 sati, 13,5 ° - 10 1/2 sati, 23 ° - 6 1/2 sati i na 28 ° C - 5 3/4 sati. Vjeruje se da se život gljivica kvasca odvija samo na temperaturi ne nižoj od 1 ° i ne višoj od 47 °. Na nižoj razini, gljive se smrzavaju; a na višoj razini (pri zagrijavanju na 80-100°C) čak i umiru. Gljive kvasci, kao i sve životinje i ljudi, dobivaju toplinu potrebnu za život disanjem.

Što je disanje kvasca

Gljivice kvasca za svoju životnu aktivnost trebaju toplinu, a tu toplinu dobivaju izgaranjem ugljikohidrata (šećera i dr. tvari), pri čemu se oslobađa toplina. Ali za razliku od savršenijih organizama - ljudi i životinja - kvasci ne sagorijevaju te ugljikohidrate do kraja, već prekidaju izgaranje, tako reći, u sredini, zadovoljavajući se za svoj život samo tim nepotpunim izgaranjem. Istodobno, gljivice kvasci pretvaraju ovaj ugljikohidrat – šećer u alkohol i ugljični dioksid.

Različite gljivice, bakterije i drugi mikroorganizmi, preuzimajući nedovršeni posao kvasca alkoholnog vrenja, vode ga dalje. Takve su, na primjer, bakterije i gljivice octene fermentacije, koje izgaraju (opet djelomično) nastali alkohol i pretvaraju ga u octenu kiselinu, pri čemu oslobađaju određenu količinu toplinskih kalorija i time nastavljaju proces disanja (izgaranja šećera) unaprijediti. Postoje organizmi koji dalje razgrađuju octenu kiselinu i tako sve dok se na kraju sve ne pretvori u ugljični dioksid i vodu, odnosno dok se ne završi proces sagorijevanja šećera.

Druge kvaščeve gljivice, bakterije i drugi niži organizmi, izgarajući šećer, pretvaraju ga u mliječnu, maslačnu kiselinu, ali ni tu izgaranje ne dolazi do kraja i nastavlja se, pak, drugim novim organizmi. Istodobno, neke gljivice kvasca iz same skupine koja nastavlja rad alkoholnog kvasca ne mogu živjeti bez pristupa zraku, a potreban im je kisik.Kao što ćemo vidjeti, ovo je izuzetno važna okolnost vrlo korisna za vinara.

Važnost sagorijevanja šećera kada kvasac djeluje

Primjećuje se da se unutar svakog tijela gljivice kvasca nalazi tekućina, koja se naziva sok kvasca. Ovaj sok sadrži posebne tvari, koje su se prije zvale enzimi, a sada enzimi. Ovi enzimi, djelujući na šećer i druge ugljikohidrate, i proizvode ono njihovo djelomično sagorijevanje, koje je gore spomenuto, oslobađaju toplinu potrebnu za život kvasca, i one tvari koje želimo.

Takvih enzima već je proučavano mnogo vrsta, jer svaka vrsta gljiva, bakterija i drugih organizama ima svoj enzim. Primjerice, kvasci koji uzrokuju alkoholno vrenje sadrže u soku enzim alkoholazu, koji djelovanjem na šećer u voćnom soku pretvara u alkohol i ugljični dioksid. Ovo pretvaranje šećera u alkohol naziva se alkoholno vrenje.

Osim alkoholnog vrenja, u voćnom soku može doći do vrenja drugačije prirode. Dakle, ako bakterije i gljivice uđu u sok, pretvarajući šećer u octenu kiselinu, tada dolazi do fermentacije octene kiseline. Ovo vrenje je važno u proizvodnji octa.

Mliječno kiselo vrenje, pri kojem nastaje mliječna kiselina, potrebno je kod fermentacije stočne hrane, kupusa, za kuhanje kvaše itd. Maslačno kiselo vrenje, pri kojem nastaje maslačna kiselina, uzrokuje užeglost kravljeg maslaca, itd.

Završni rad iz Vzboltaya

Za vinarstvo je najvažnije alkoholno vrenje. Sve ostale vrste vrenja tijekom vinarstva potpuno su nepoželjne, jer uzrokuju bolesti i kvarenje vina.