Вино: какво е ферментация и защо се случва

Предговор

Отдавна хората са забелязали, че всеки плодов, гроздов или друг сок, изцеден от плодове и оставен в съд, дори и да е плътно затворен, скоро започва да кипи, да става мътен, да се пени, и ако съдът е плътно запушен, той дори го счупва и в резултат се превръща в опияняваща напитка - вино. Тази промяна на сока във вино е това, което хората наричат ​​ферментация.

Дълго време те не знаеха защо се случва това. Едва през 60-те години на XIX век френският учен Луи Пастьор изучава този въпрос и установява, че ферментацията на всяко сладко, т.е.Тоест, течност, съдържаща захарни вещества, възниква, защото в нея се заселват, размножават и живеят специални нисши организми, които се наричат ​​дрожди или дрождеви гъбички.

За маята

Дрождевите гъби имат кръгли или продълговати тела и са толкова малки, че могат да се видят само с микроскоп. Събрани заедно в огромни количества от отделни гъби, дрождите изглеждат като онази сивкаво-жълта маса, която се утаява на дъното на бутилката, ако плодовият сок се остави да престои в нея известно време.

Дрождевите гъби имат способността да се размножават много бързо при благоприятни условия, така че в заводите, които приготвят мая, от една такава гъба се получават десетки и стотици килограми пресована мая дори за 1-2 дни. Ако такова тяло попадне в плодов сок, който има дори малко захар, то веднага започва да се размножава и да предизвиква ферментация на сока.Поради факта, че тези гъбички са изключително малки и не губят своята жизненост при изсушаване, но като станат много леки, те се втурват навсякъде във въздуха, не може да има такъв случай, че поне една такава гъба. Тези гъби могат да бъдат унищожени само чрез варене на такъв сок, освен това в плътно затворен съд.

Веднъж попаднали в захарния сок, дрождите започват да се размножават много бързо, ако условията са благоприятни за това. Тези гъби се размножават по три начина: чрез пъпкуване, спори и по-рядко чрез делене. При пъпкуването отстрани на тялото на дрождите се появява брадавица - бъбрек; тази пъпка расте бързо, достига размера на майката и след това, а понякога рано или късно, се отделя от тялото на майката и живее като независима гъба. Често тази дъщерна пъпка, която все още не е отделена от майката, образува свои собствени пъпки, а те от своя страна образуват свои собствени пъпки, следователно внуци, правнуци и така нататък, така че в тези случаи е нещо като силно разклонено дърво образувани, състоящи се от други кръгли тела - бъбреци.Тази група гъби се нарича колония от дрожди. При най-малкия шок такава колония бързо се разпада на отделни малки тела - дрожди. Това размножаване чрез пъпкуване е изключително бързо.

Видове размножаване на дрожди

Размножаването на дрождите чрез спори е по-бавно. Когато гъбата достигне пълна зрялост, което обикновено се случва след 10-12 часа от нейния живот, тогава вътре в тялото на дрождевата гъба се образуват 1-11 закръглени тела, наречени спори, които, достигнали подходящия размер, разкъсват тялото на майката и по този начин са освободени. Ако условията са благоприятни, тогава тези спори започват да растат, да се размножават чрез пъпкуване, да образуват колонии, като възрастни гъбички.

Този начин на размножаване обикновено се забелязва, когато дрождевите гъбички, нямайки достатъчно храна, усещат опасността да умрат от глад. Спорите на дрождите са важни за нас, защото под формата на спори тези гъби по-лесно понасят неблагоприятни условия на живот, сухота, глад, повече или по-малко интензивна топлина и др.Освен това, тъй като са по-малки от дрождите, те се разпространяват по-лесно във въздуха.

Размножаването чрез делене се наблюдава сравнително рядко и само при някои видове дрожди, които имат удължена пръчковидна форма. В този случай в средата на тялото на гъбата се образува преграда, която разделя гъбата на две независими гъбички, които растат бързо и на свой ред се разделят наполовина и т.н. Резултатът е колония от дрождеви гъбички в формата на повече или по-малко дълга верига.

Основните, най-важни условия, необходими за размножаването и живота на дрождевите гъби са:

1. Достатъчно храна за изграждане на дрождено тяло.

2. Достатъчно топлина.

3. Способността да се извлича по един или друг начин необходимия за функционирането на тези гъбички кислород.

Храната на дрождевите гъби е предимно белтъчни (азотни) вещества, минерали и само в най-малко количество захарни вещества.

Поетите от телата на дрождевите гъби белтъчни вещества (азотни) се натрупват в тях, разрушават ги и това предизвиква растежа на дрождите и образуването на пъпки. При липса на протеинови вещества дрождите не се размножават и временно замръзват.

От минералите най-необходими са фосфорната киселина, калият, по-малко магнезият и още по-малко варовик. Захарта за храната на маята е необходима в много ниска степен и в случай на липса маята лесно може да се справи без захар.

Условия за получаване на качествен квас

За живота на дрождите гъбите се нуждаят от достатъчно топлина. Въпреки че тези гъби издържат на много ниски температури и дори при замръзване те не умират, а само замръзват, но най-добре се чувстват при по-средни температури.Възпроизвеждането на дрожди чрез пъпкуване изисква при 4 ° - 20 часа, 13,5 ° - 10 1/2 часа, 23 ° - 6 1/2 часа и при 28 ° C - 5 3/4 часа. Смята се, че животът на дрождените гъбички се случва само при температура не по-ниска от 1 ° и не по-висока от 47 °. На по-ниско ниво гъбичките замръзват; а при по-високо ниво (при нагряване до 80-100°C) дори умират. Дрождените гъбички, както всички животни и хора, получават необходимата за живота топлина чрез дишане.

Какво е дишане на дрожди

Дрождевите гъби се нуждаят от топлина за своята жизнена дейност и тази топлина се получава чрез изгаряне на въглехидрати (захар и др. вещества), като при това се отделя топлина. Но за разлика от по-съвършените организми - хора и животни - дрождите не изгарят тези въглехидрати докрай, а прекъсват горенето, така да се каже, по средата, като се задоволяват за живота си само с това непълно изгаряне. В същото време гъбичките от дрожди превръщат този въглехидрат - захар в алкохол и въглероден диоксид.

Различни гъбички, бактерии и други микроорганизми, подхващайки несвършената работа на дрождите за алкохолна ферментация, я водят по-нататък. Такива са например бактериите и гъбичките на оцетната ферментация, които изгарят (отново частично) получения алкохол и го превръщат в оцетна киселина, освобождавайки известно количество топлинни калории и следователно продължавайки процеса на дишане (изгаряне на захар) по-нататък. Има организми, които допълнително разграждат оцетната киселина и така нататък, докато накрая всичко се превърне във въглероден диоксид и вода, тоест докато процесът на изгаряне на захарта приключи.

Други дрождеви гъбички, бактерии и други низши организми, изгаряйки захарта, я превръщат в млечна, маслена киселина, но дори и тук горенето не се случва докрай и продължава от своя страна от други нови организми. В същото време някои от дрождевите гъбички от същата група, която продължава работата на алкохолните дрожди, не могат да живеят без достъп на въздух и се нуждаят от кислород.Както ще видим, това е изключително важно обстоятелство, много полезно за винопроизводителя.

Значението на изгарянето на захарта, когато маята работи

Забелязва се, че във всяко тяло на дрожди има течност, която се нарича сок от дрожди. Този сок съдържа специални вещества, наричани преди ензими, а сега ензими. Тези ензими, действайки върху захарта и другите въглехидрати, и произвеждат това частично изгаряне от тях, което беше споменато по-горе, освобождават топлината, необходима за живота на дрождите и онези вещества, които желаем.

Такива ензими вече са изследвани много видове, защото всеки вид гъбички, бактерии и други организми има свой собствен ензим. Например, дрождите, които причиняват алкохолна ферментация, съдържат ензим в сока, наречен алкохолаза, който, действайки върху захарта в плодовия сок, я превръща в алкохол и въглероден диоксид. Това превръщане на захарта в алкохол се нарича алкохолна ферментация.

В допълнение към алкохолната ферментация, в плодовия сок може да има ферментация от различен характер. Така че, ако бактерии и гъбички попаднат в сока, превръщайки захарта в оцетна киселина, тогава настъпва ферментация на оцетна киселина. Тази ферментация е важна при производството на оцет.

Млечнокиселата ферментация, при която се образува млечна киселина, е необходима при ферментиране на фураж, зеле, за варене на квас и др. Масленокиселата ферментация, при която се образува маслена киселина, причинява гранясване на кравето масло, и др.

Заключителна теза от Vzboltay

За винопроизводството най-важна е алкохолната ферментация. Всички други видове ферментация по време на винопроизводството са напълно нежелателни, защото причиняват болести и разваляне на виното.