Vynas: kas yra fermentacija ir kodėl ji vyksta?

Įžanga

Žmonės jau seniai pastebėjo, kad bet kokios iš vaisių išspaustos uogų, vynuogių ar kitos sultys, paliktos inde, kad ir kaip sandariai jis būtų uždarytas, netrukus pradeda virti, drumstis, putoti, o jei indas sandariai uždarytas, net ir trūkinėja, todėl virsta svaigiuoju gėrimu - vynu, kuriame yra cukringos medžiagos - skysčio. Žmonės šį sulčių virtimą vynu vadino fermentacija.

Ilgą laiką jie nežinojo, kodėl tai vyksta. Tik XIX a. šeštajame dešimtmetyje prancūzų mokslininkas Luisas Pasteras (Louis Pasteur) ištyrė šį klausimą ir nustatė, kad bet kokio saldaus, t. е. skystis, kuriame yra cukringų medžiagų, atsiranda dėl to, kad jame įsikuria, dauginasi ir gyvena specialūs žemesnieji organizmai, vadinami mielėmis arba mieliniais grybeliais.

Apie mielių grybelius

Mielių grybeliai yra apvalūs arba pailgi kūneliai ir tokie maži, kad juos galima pamatyti tik mikroskopu. Mielės, surinktos dideliais atskirų grybų kiekiais, yra pilkšvai gelsva masė, kuri nusėda ant butelio dugno, kai vaisių sultys kurį laiką pastovi.

Mielių grybeliai, esant palankioms sąlygoms, geba labai greitai daugintis, todėl mielių fabrikuose, kuriuose ruošiamos mielės, iš vieno tokio grybelio net per 1-2 dienas pagaminama dešimtys ar šimtai pūdų presuotų mielių... Jei toks organizmas patenka į vaisių sultis, kuriose yra nors truputis cukraus, jis iš karto pradeda daugintis ir sukelia sulčių rūgimą. Kadangi šie grybeliai yra labai maži ir džiūdami nepraranda gyvybingumo, o tampa labai lengvi ir visur pasklinda ore, nėra jokios galimybės, kad sultyse, kurios bent kelias minutes buvo veikiamos oro, nebūtų bent vieno tokio grybelio... Šiuos grybelius galima sunaikinti tik verdant tokias sultis ir sandariai uždarytame inde.

Patekę į cukringas sultis, mielių grybeliai pradeda labai greitai daugintis, jei sąlygos yra palankios. Šie grybai dauginasi trimis būdais: pumpurais, sporomis ir, rečiau, dalijantis. Pumpurų dauginimosi metu mielių kūno šone atsiranda raukšlelė - pumpuras; šis pumpuras sparčiai auga, pasiekia motininio kūno dydį ir kartais anksčiau ar vėliau atsiskiria nuo motininio kūno ir gyvena kaip savarankiškas grybas. Dažnai šis dukterinis pumpuras, prieš atsiskirdamas nuo motinos, suformuoja savo pumpurus, o šie savo ruožtu suformuoja savo pumpurus, taigi anūkus, proanūkius ir t. t., todėl tokiais atvejais susidaro kažkas panašaus į labai išsišakojusį medį, sudarytą iš tarpusavyje sujungtų apvalių kūnų - pumpurų. Ši grybų grupė vadinama mielių kolonija. Po menkiausio sukrėtimo tokia kolonija greitai subyra į atskirus kūnus - mieles grybus. Šis dauginimasis pumpuravimosi būdu yra labai greitas.

Mielių dauginimosi tipai

Mielių dauginimasis sporomis yra lėtesnis. Kai grybelis visiškai subręsta, o tai paprastai įvyksta per 10-12 gyvenimo valandų, mielių kūne susidaro 1-11 apvalių kūnelių, vadinamų sporomis, kurios, pasiekusios tinkamą dydį, suardo motininį kūnelį ir taip išsiskiria... Jei sąlygos palankios, šios sporos pradeda augti, daugintis pumpurais ir sudaro kolonijas, kaip ir suaugę grybai.

Toks dauginimosi būdas paprastai pastebimas, kai mieliniams grybams, neturint pakankamai maisto, gresia badas. Mielių sporos mums svarbios, nes sporų pavidalu šie grybai lengviau toleruoja nepalankias gyvenimo sąlygas, sausrą, badą, didesnį ar mažesnį karštį ir pan. Be to, kadangi jie yra mažesni už mielių grybelius, juos lengviau pernešti oru.

Dauginimasis dalijimosi būdu yra palyginti retas ir vyksta tik kai kuriose mielinių grybų rūšyse, kurios yra pailgos lazdelės formos. Šiuo atveju grybelio kūno viduryje susiformuoja pertvara, kuri padalina grybelį į du savarankiškus grybelius, kurie sparčiai auga ir savo ruožtu dalijasi per pusę, ir t. д. д. Rezultatas - daugiau ar mažiau ilgos grandinės pavidalo mielių grybelių kolonija.

Pagrindinės, svarbiausios sąlygos, būtinos mielių grybų dauginimuisi ir gyvenimui, yra šios:

1. Pakankamas maisto kiekis mielių kūnui sukurti.

2. Pakankamas šilumos kiekis.

3. Gebėjimas vienaip ar kitaip išgauti šių grybelių darbui reikalingą deguonį.

Mielinių grybų maistas yra daugiausia baltyminės (azotinės) medžiagos, mineralinės medžiagos ir tik mažiausiu kiekiu - cukrinės medžiagos.

Baltyminės (azotinės) medžiagos, patekusios į mielių grybelių kūnus, kaupiasi juose, sprogsta ir taip sukelia mielių augimą ir pumpurų susidarymą. Jei trūksta baltyminių medžiagų, mielės nesidaugina ir laikinai nustoja augti.

Svarbiausios mineralinės medžiagos yra fosforo rūgštis, kalis, mažiau magnio ir dar mažiau kalkių. Mielių maistui cukraus reikia labai nedaug, o jei jo trūksta, mielės nesunkiai apsieina be cukraus.

Aukštos kokybės mielių gamybos sąlygos

Mieliniams grybeliams gyventi reikia pakankamai šilumos. Nors šie grybai gali ištverti labai žemą temperatūrą ir net sušalę nemiršta, o tik sušąla, jie geriausiai jaučiasi esant vidutinei temperatūrai. Mielėms daugintis pumpuravimu reikia 4° - 20 val., 13,5° - 10 1/2 val., 23° - 6 1/2 ч. ir 28 °C temperatūroje - 5 3/4 valandos. Manoma, kad mielių grybeliai gali gyventi tik esant ne žemesnei kaip 1° ir ne aukštesnei kaip 47° temperatūrai. Esant žemesnei temperatūrai, grybeliai sušąla, o esant aukštesnei temperatūrai (įkaitus iki 80-100 °C), jie net žūsta. Mielės grybai, kaip ir visi gyvūnai bei žmonės, kvėpuodami gauna gyvybei reikalingą šilumą.

Kas yra mielių kvėpavimas?

Mieliniams grybeliams gyvybinei veiklai reikalinga šiluma, o ši šiluma gaunama deginant angliavandenius (cukrų ir kt.). п. medžiagos), o vykstant šiam procesui išsiskiria šiluma. Tačiau, skirtingai nei labiau pažengę organizmai, pavyzdžiui, žmonės ir gyvūnai, mielių grybeliai šių angliavandenių visiškai nesudegina, o degimą nutraukia viduryje, pasitenkindami šiuo nepilnu degimu savo gyvenimui. Tuo pat metu mielių grybai šį angliavandenį - cukrų - paverčia alkoholiu ir anglies dioksidu.

Įvairūs grybai, bakterijos ir kiti mikroorganizmai perima nebaigtą alkoholinio rūgimo mielių darbą ir jį tęsia. Tai, pavyzdžiui, acto fermentacijos bakterijos ir grybeliai, kurie degina (vėlgi iš dalies) susidariusį alkoholį ir paverčia jį acto rūgštimi, išskirdami šiek tiek šilumos kalorijų ir taip tęsdami kvėpavimo (cukraus deginimo) procesą toliau. Yra organizmų, kurie toliau skaido acto rūgštį ir t. t. д. kol galiausiai viskas virsta anglies dioksidu ir vandeniu, t. y. е. kol baigsis cukraus deginimo procesas.

Kiti mielių grybai, bakterijos ir kiti žemesnieji organizmai, degindami cukrų, paverčia jį pieno ir sviesto rūgštimis, tačiau net ir čia deginimas nėra baigtas, jį savo ruožtu tęsia kiti nauji organizmai. Tuo pat metu kai kurie mielių grupės grybai, kurie tęsia alkoholinių mielių darbą, negali gyventi be oro, jiems reikia deguonies. Kaip pamatysime, tai labai svarbi aplinkybė, labai naudinga vyndariui.

Cukraus deginimo svarba mielių fermentacijai

Pastebėta, kad kiekvieno mielių kūno viduje yra skysčio, vadinamo mielių sultimis. Šiose sultyse yra specialių medžiagų, kurios anksčiau buvo vadinamos fermentais, o dabar vadinamos fermentais. Šie fermentai, veikdami cukrų ir kitus angliavandenius ir sukeldami minėtą dalinį jų sudeginimą, išskiria šilumą, būtiną mielių gyvybei ir toms medžiagoms, kurių mums reikia.

Jau ištirta daugybė tokių fermentų rūšių, nes kiekviena grybų, bakterijų ir kitų organizmų rūšis turi savo fermentą. Pavyzdžiui, mielių grybelių, sukeliančių alkoholinį rūgimą, sultyse yra fermento, vadinamo alkoholaze, kuris, veikdamas vaisių sultyse esantį cukrų, paverčia jį alkoholiu ir anglies dioksidu. Šis cukraus virtimas alkoholiu vadinamas alkoholiniu rūgimu.

Be alkoholinio rūgimo, vaisių sultyse gali vykti ir kiti rūgimo procesai. Taigi, jei į sultis patenka bakterijų ir grybelių, kurie cukrų paverčia acto rūgštimi, vyksta acto rūgšties fermentacija. Ši fermentacija svarbi gaminant actą.

Pienarūgštis rūgimas, kurio metu susidaro pieno rūgštis, reikalingas pašarams, kopūstams rauginti, rūgpieniui gaminti ir kt. Malolaktinė rūgšties fermentacija, kurios metu susidaro sviesto rūgštis, sukelia karvių aliejaus gendamumą ir pan.

Vzboltai baigiamasis darbas

Vyno gamybai svarbiausia yra alkoholinė fermentacija, o vyno gamybai svarbiausia yra alkoholinė fermentacija. Visos kitos fermentacijos rūšys vyndarystėje yra visiškai nepageidaujamos, nes sukelia ligas ir gadina vyną.

Atnaujinti: 22.08.2021

Kategorija: Vynas ir vermutas