Poradnik. Domowy wyrób wina cz. 4/8 Fermentacja moszczu

Poradnik. Domowy wyrób wina cz. 4/8 Fermentacja moszczu

Spis treści:

• a) drożdże
  
• b) pożywka do drożdży
  
• c) siarkowanie moszczu
  
• d) naczynia fermentacyjne
  
• e) przebieg fermentacji
  

a) DROŻDŻE

Fermentacje cukrów zawartych w moszczach gronowych czy owocowych, a w tym samym powstanie wina, zawdzięczamy drożdżom nazywanym umownie winiarskimi. Należą one głownie do rodzaju Saccharomyces, Drodze należące do tej grupy maja szczególna umiejętność rozwoju zarówno w warunkach tlenowych, jak i beztlenowych. W obecności tlenu ich metabolizm skierowany jest przede wszystkim na wytworzenie biomasy. Głównymi produktami spalania są dwutlenek węgla i woda. Przy deficycie tlenu wzrost biomasy zostaje ograniczony, a komórki przestawiają się na metabolizm fermentacyjny. Podczas fermentacji proces utleniania glukozy zostaje zatrzymany na etapie wytworzenia alkoholu etylowego. Drożdże winiarskie charakteryzują się nie tylko wysoka zdolnością do produkcji etanolu, ale i korzystnym profilem tworzonych produktów ubocznych (wyższych alkoholi, estrów, kwasów tłuszczowych).
Drożdże winiarskie to organizmy jednokomórkowe, rozmnażające się przez paczkowanie. Termin „wzrost biomasy drożdży” oznacza proces powiększenia się komórki, wytworzenia „pączka”, a następnie oddzielenia się komórki-córki od komórki-matki. Okres przemiany pokoleń (okres generacji) trwa u drożdży winiarskich, w zależności od szczepu i fazy fermentacji, dwie do pięciu godzin. Komórki drożdży Saccharomyces maja kształt owalny (niemal okrągły), ich średnica wynosi około 5-6 mikronów. Drożdże bytują przede wszystkim na skorkach owoców. Ich szlachetne odmiany, wyselekcjonowane, przebadane i udoskonalone w laboratoriach (np. metoda hybrydyzacji) stosowane są w przemyśle winiarskim. Dostępne są również w sprzedaży detalicznej, dla domowych wytwórców win.
Najsilniejsze odmiany drożdży winiarskich produkują do 18% alkoholu. Wyższe stężenia etanolu powodują zahamowanie funkcji życiowych drożdży, co w praktyce oznacza koniec fermentacji.
Większość szczepów drożdży winiarskich rozwija się najchętniej w temperaturze 23-30°C. Nie oznacza to, że temperatura w pomieszczeniu w którym jest prowadzona fermentacja, powinna być utrzymywana właśnie na tym poziomie. Przemiana cukru na alkohol jest procesem egzotermicznym i w fazie burzliwej fermentacji może dojść do znacznego podwyższenia temperatury moszczu, szczególnie wtedy, gdy fermentuje się jego większe ilości. W warunkach domowych, temperatura w pomieszczeniu, w którym prowadzona jest fermentacja, nie powinna przekraczać 20-22°C.

Popularne odmiany drożdży winiarskich:

• Wina białe, lekkie - Chablis, Sauternes, Riesling
  
• Wina białe, średniej mocy - Bingen, Steinberg, Sauternes, Tokaj, Johannisberg
  
• Wina białe, słodkie, deserowe - Bingen, Tokaj, Madera, Sherry
  
• Wina czerwone, lekkie - Bordeaux
  
• Wina czerwone, średniej mocy - Bordeaux, Bingen, Chambertin, Burgund
  
• Wina czerwone, słodkie, deserowe - Port, Malaga, Burgund
  

Podział drożdży ze względu na owoce wg. marki Browin:

b) POŻYWKA DLA DROŻDŻY

Aby doszło do fermentacji etanolowej drożdże potrzebują przede wszystkim cukrów, ale też takich związków jak azot czy fosfor oraz witamin. Jeśli któregoś z tych składników brakuje, fermentacja nie przebiega prawidłowo.
Skąd mogą brać się braki utrudniające fermentację? Zdarza się, że owoce rosnące w naszym klimacie nie zawierają wystarczająco dużo tych substancji. Często też winiarze z różnych względów rozcieńczają moszcz, co sprzyja niedoborowi związków azotu. We wszystkich tych sytuacjach przydaje się pożywka winiarska. Jej dodanie sprawia, że proces fermentacji przebiega prawidłowo.
Jej skład może być zróżnicowany. W wariancie najprostszym zawiera fosforan diamonowy, często jest wzbogacana witaminą B. Niektóre z pożywek dostępnych na rynku zawierają też preparaty ścian komórkowych drożdży.
W sklepach winiarskich dostaniemy też preparaty, które stanowią połączenie drożdży oraz pożywki winiarskiej. Jednym z nich jest Aromatic wine complex. To produkt, w skład którego wchodzą drożdże winiarskie Saccharomyces cerevisiae, pożywka oraz enzym pektolityczny. Tego rodzaju produkty dodaje się do nastawu bez konieczności stosowania matki drożdżowej. Jedno opakowanie pozwala na wyprodukowanie od dwudziestu pięciu do pięćdziesięciu litrów wina, zależnie od rodzaju owoców i stosowanego przepisu.

Co daje pożywka winiarska?

• Sprawia, że droższe szybko się namnażają
  
• Przyspiesza rozpoczęcie procesu fermentacji alkoholowej
  
• Gwarantuje pełne odfermentowanie
  
• Daje dużą wydajność alkoholu
  
• Pozytywnie wpływa na aromat wina
  

Jak stosuje się pożywkę winiarską?

Pożywkę winiarską dodaje się do moszczu na etapie tzw. nastawu, a więc w początkowej fazie produkcji wina. Zwykle sprawia ona, że proces fermentacji alkoholowej rusza już po dwudziestu czterech godzinach. Najlepiej stosować fosforan amonowy (tzw. dwuzasadowy) w ilości 1-5 g na 10 l nastawu (0,1 do 0,5 g/l) według przepisów szczegółowych dla danego rodzaju owoców. 

c) SIARKOWANIE MOSZCZU

Aby fermentacja moszczu na drożdżach kulturalnych przebiegała czysto i bez szkodliwych zaburzeń, często stosuje się zabieg zwany siarkowaniem moszczu, co hamuje znacznie rozwój bakterii octowych i drożdży dzikich, a działanie drożdży winiarskich osłabia tylko w nieznacznym stopniu. Siarkowanie najłatwiej przeprowadzić przez dodanie do moszczu soli kwasu siarkawego, tzw. siarczynów lub kwaśnych siarczynów. Najwygodniejszy w użyciu jest pirosiarczyn potasu w ilości 1g na 10kg owoców. Siarkowanie jest szczególnie wskazane przy fermentacji w miazdze, gdy masa owocowa jest w większym stopniu narażona na zakażenie. 

d) NACZYNIA FERMENTACYJNE

W warunkach domowych fermentację moszczu najlepiej przeprowadza w naczyniach szklanych, a więc w dużych słoikach (2-5-litrowych), gąsiorkach (10-20-litrowych) lub balonach szklanych (25-, 40-, 50- lub 60-litrowych). Balony szklane powinny być chronione przed rozbiciem przez umieszczenie ich w koszach wiklinowych lub plastikowych. Do fermentacji można też użyć wiader fermentacyjnych z tworzyw sztucznych przystosowanych do kontaktu z żywnością. Ułatwiają one początkowe fazy fermentacji z owocami dzięki szerokiemu wieku.
Każde naczynie użyte do fermentacji moszczu powinno być czyste i bez żadnego przykrego lub ubocznego zapachu. Naczynia do fermentacji jak i narzędzia powinny być zawsze zdezynfekowane (pirosiarczyn potasu, Oxy [nadwęglan sodu], płyny do dezynfekcji, etc.) i dobrze wypłukane.

Obliczanie pojemności potrzebnych naczyń fermentacyjnych

Przed przystąpieniem do sporządzania nastawu należy obliczyć przybliżoną wielkość nastawu i przygotować odpowiednie naczynie.
Przykład I.
W przykładzie w poprzedniej części poradnika podano, że aby z 10 l świeżo wyciśniętego moszczu porzeczkowego sporządzić wino stołowe, należy doprowadzić objętość nastawu do 30 l; z tego po uwzględnieniu strat przy wyrobie, które przyjmuje się w wysokości 10%, otrzyma się ok. 27 I wina.
Dla uzyskania 10 l moszczu potrzeba (przy wydajności 6l z 10 kg owoców)
(10: 6) x 10 ok. 17 kg porzeczek.
Zestawiając powyższe dane otrzyma się następujący schemat wyrobu wina:
17 kg porzeczek → 10 l moszczu porzeczkowego → 30l nastawu → 27 l wina porzeczkowego stołowego, czyli mniej więcej:

Z 1 kg porzeczek uzyskuje się 1,5 do 1,6 l wina stołowego

Chcąc sporządzić taką ilość (25-30l) wina, należy przygotować balon o pojemności ok. 35 l, tj. taki, aby po nalaniu całkowitej ilości nastawu pozostało jeszcze ok. 1/5 pojemności wolnego miejsca w balonie. Jeżeli cały nastaw chce się uzupełnić od razu (jest to możliwe przy lekkich winach stołowych), to należy pamiętać, że na początku fermentacji głównej naczynie powinno być napełnione najwyżej do 3/4 objętości. Reszta miejsca powinna być pozo stawiona na wytwarzającą się obficie pianę.
Przykład II.
Ile wina deserowego można otrzymać z 10 kg agrestu? Z 10 kg agrestu otrzymuje się ok. 4 l moszczu. Aby sporządzić z niego wino deserowe, należy dodać na 1 l  moszczu 1 l wody wraz z cukrem, obniżając w ten sposób kwasowość z 19 g/l do 9,5 g i otrzymując 8 l nastawu, a następnie 7 l  wina. Do fermentacji moszczu wystarczy gąsiorek 10-litrowy.
Baniak z fermentującym moszczem należy zamknąć rurką fermentacyjną (zamknięcie hydrauliczne powodujące, że CO2 ze środka baniaka może wydostać się na zewnątrz, natomiast powietrze i muszki nie jest w stanie dostać się do środka). Dla bezpieczeństwa moszczu najlepiej baniak zamknąć rurką od razu po nalaniu do niego moszczu.

e) PRZEBIEG FERMENTACJI

Po przygotowaniu i umyciu naczynia, np. balonu fermentacyjnego, wlewa się do niego moszcz, doprawia go wodą i syropem (ulepem) cukrowym, dodaje pożywkę dla drożdży i wlewa matkę drożdżową. Zawartość balonu należy dobrze zmieszać, otwór balonu dokładnie wytrzeć i zamknąć korkiem z rurką fermentacyjną, po czym wlać do rurki wodę lub glicerynę. Balon ustawia się w ciepłym miejscu o temperaturze ok. 20°C, gdyż najwłaściwsza temperatura fermentacji leży w granicach 18 do 22°C.
Fermentację moszczu dzieli się na trzy okresy:

1) Zafermentowanie.

Zafermentowanie nastawu stanowi początkowy okres. fermentacji, w którym drożdże korzystają z zawartego w moszczu tlenu i rozmnażają się intensywnie zwiększając szybko ilość żywych i bardzo czynnych komórek drożdżowych. Zewnętrzne objawy fermentacji są jeszcze słabe. Występują one zwykle już nazajutrz albo po 2-3 dniach od sporządzenia nastawu, przede wszystkim zależnie od temperatury, ilości dodanej matki drożdżowej i jej zdolności fermentacyjnej, rodzaju owoców itp. Objawiają się jako zmętnienie moszczu, łatwe do rozpoznania w gąsiorku, i rozpoczęcie wydzielania się dwutlenku węgla, łatwe do zaobserwowania w rurce fermentacyjnej.

2) Fermentacja główna czyli burzliwa.

Po wyczerpaniu tlenu zawartego w moszczu, co następuje dość szybko, drożdże zaczynają przerabiać cukier na alkohol i dwutlenek węgla. Ciecz mocno się burzy, na jej powierzchni powstaje dużo piany, a przez rurkę fermentacyjną wydziela się prawie bez przerwy dwutlenek węgla (w tym okresie ciecz w rurce można zastąpić kawałkiem czystej waty). W moszczu zawartość cukru maleje, zawartość zaś alkoholu - wzrasta. Podczas tego procesu wydziela się dość dużo ciepła, wskutek czego temperatura moszczu wzrasta, na co trzeba zwrócić szczególną uwagę mierząc temperaturę cieczy i nie dopuszczając do jej podniesienia się ponad 28, a najwyżej 30°C (w razie potrzeby - chłodzić, np. przez umieszczenie gąsiorka z fermentującą cieczą w większym naczyniu z zimną wodą).
Przebieg fermentacji nie zawsze jest prawidłowy, trzeba go więc kontrolować, co polega na:

1. obserwowaniu natężenia wydzielania się pęcherzyków gazu w rurce fermentacyjnej (im więcej wydziela się pęcherzyków, tym moszcz mocniej fermentuje);
   
2. (opcjonalnie) sprawdzaniu ubytku ciężaru nastawu; naczynie fermentacyjne po sporządzeniu nastawu należy zważyć i zapisać jego ciężar w zeszycie lub na kartce zawieszonej na szyjce balonu; w czasie fermentacji co 3-4 dni należy kontrolować ubytek ciężaru, który powstaje wskutek stałego utleniania się dwu tlenku węgla z moszczu; w miarę zwalniania tempa fermentacji ubytek ciężaru jest coraz mniejszy.
   
3. sprawdzaniu spadku stężenia cukru w nastawie przez oznaczenie w nim Ballinga.
   

Ponieważ zawartość cukru w nastawie spada z postępem fermentacji, a więc stężenie cukru maleje i oznaczane stopnie Ballinga powinny być co raz mniejsze (pomiar należy robić co 2-3 dni).
Na przykład: dobrze fermentujący moszcz o początkowym Ballingu 17° wykazał po 3 dniach 15°Blg, po 9 dniach 5°Blg, a po 21 dniach 1°Blg. Fermentacja tego moszczu przebiegała więc szybko i prawidłowo.
Jeżeli zauważy się, że nastaw źle fermentuje, to przede wszystkim należy sprawdzić (i skorygować) jego temperaturę oraz w razie potrzeby dodać nowe porcje pożywki dla drożdży i dobrze fermentującego innego moszczu lub nowej matki drożdżowej.
Należy przy tym pamiętać, że:

1. temperatura początkowa nastawu powinna wynosić ok. 20°C;
   
2. zawartość cukru w nastawie nie powinna z reguły wynosić więcej niż 20°Blg (a najwyżej 25°Blg);
   
3. ilość dodanej pożywki dla drożdży powinna wynosić od 2 do 5 g fosforanu amonowego na 10l nastawu; jeżeli początkowo dodano mniej, to dodatkową porcję można dodać nieco później;
   
4. ilość dodanej matki drożdżowej powinna wynosić od 2 do 5%, tj. 0,2-0,5 1 na 10l moszczu (sprawdzać instrukcję na drożdżach)
   

3) Dofermentowanie (fermentacja cicha).

Po upływie 2-6 tygodni fermentacja zaczyna słabnąć, ciecz uspokaja się, piana zaczyna zanikać, a wydzielanie się dwutlenku węgla wyraźnie maleje. Spadek Ballinga nie postępuje tak szybko jak poprzednio, lecz wykazuje tylko powolne obniżanie się. Przerób cukru słabnie, gdyż zwiększona ilość alkoholu w nastawie działa hamująco na pracę drożdży. Drożdże częściowo obumarłe wraz z innymi zawiesinami opadają powoli na dno tworząc osad drożdżowy, a wytworzone wino zaczyna się klarować. W tym okresie należy dbać, aby rurka fermentacyjna szczelnie zamykała naczynie (musi zawierać ciecz i być uszczelniona nie dopuszczając do wina powietrza ani szkodliwych drobnoustrojów, szczególnie przy winach lekkich lub stołowych. Również pożądane jest, aby cała ilość nastawu była już uzupełniona, a więc aby wolna przestrzeń w naczyniu była niewielka i mogła być wypełniona dwutlenkiem węgla, który wydziela się z wina w skąpych już ilościach.
Materiały pochodzą z książek Jana Cieślaka Domowy wyrób, Ewy Kwapisz Robimy wino, https://wino.org.pl, http://www.winiarzempw.pl