Вино: що таке бродіння і чому воно відбувається

Передмова
Уже давно люди помітили, що всякий ягідний, виноградний чи інший сік, вичавлений із фруктів і залишений у посудині, хоч би й щільно закупореній, невдовзі починає ніби кипіти, каламутитися, пінитися, і, якщо посудина міцно закупорена, то навіть розриває її й унаслідок перетворюється на п'янкий напій - вино, що містить цукристу речовину - рідину. Цю зміну соку на вино люди й назвали бродінням.
Довгий час не знали, чому воно відбувається. Лише в 60-х роках XIX століття французький учений Луї Пастер вивчив це питання і з'ясував, що бродіння будь-якої солодкої, т. е. рідина, що містить цукристі речовини, походить від того, що в ній оселяються, розмножуються і живуть особливі нижчі організми, які були названі дріжджами або дріжджовими грибками.
Про дріжджові грибки
Дріжджові грибки являють собою круглуваті або подовжені тільця і настільки малі, що їх можна розглянути лише в мікроскоп. Зібрані ж разом у величезних кількостях окремих грибків дріжджі являють собою на вигляд ту сірувато-жовту масу, що осідає на дні пляшки, якщо в ній дати постояти фруктовому соку протягом деякого часу.
Дріжджові грибки мають здатність за сприятливих умов дуже швидко розмножуватися, тож на заводах, які готують дріжджі, з одного такого грибка протягом навіть 1-2 діб виходять десятки й сотні пудів пресованих дріжджів... Якщо таке тільце потрапить у фруктовий сік, що має хоч трохи цукру, то воно починає зараз же розмножуватися і викличе цим бродіння соку. Завдяки ж тому, що ці грибки надзвичайно дрібні й під час висихання не втрачають своєї життєздатності, а стаючи дуже легкими, усюди носяться в повітрі, не може бути такого випадку, щоб у сік, який простояв на повітрі відкрито хоча б кілька хвилин, не потрапив хоча б один такий грибок... Ці грибки можуть бути вбиті лише кип'ятінням такого соку, до того ж у посуді міцно закупореному.
Потрапивши в цукристий сік, дріжджові грибки починають дуже швидко розмножуватися, якщо умови для цього сприяють. Розмножуються ці грибки трьома способами: брунькуванням, спорами і рідше поділом. Під час брунькування збоку дріжджового тільця з'являється бородавочка - брунька; брунька ця швидко зростає, досягає материнських розмірів і тоді, а інколи раніше чи пізніше, відокремлюється від материнського тільця і живе як самостійний грибок. Часто ця дочірня брунька, ще не відокремившись від матері, утворює свої бруньки, а ті, своєю чергою, утворюють свої бруньки, отже, онуків, правнуків тощо, тож у цих випадках утворюється щось на кшталт сильно розгалуженого деревця, яке складається з з'єднаних одне з одним круглястих тілець - бруньок. Така група грибків носить назву дріжджової колонії. За найменшого струсу така колонія швидко розпадається на окремі тільця - дріжджові грибки. Це розмноження брунькуванням відбувається надзвичайно швидко.
Види розмноження дріжджів
Розмноження дріжджів спорами відбувається повільніше. Коли грибок досягає повної зрілості, що зазвичай трапляється за 10-12 годин його життя, тоді всередині тільця дріжджового грибка утворюється 1-11 круглуватих тілець, які називаються спорами, що, досягнувши відповідної величини, розривають материнське тіло й у такий спосіб вивільняються... Якщо при цьому умови сприятливі, то спори ці починають рости, розмножуватися брунькуванням, утворювати колонії, як і дорослі грибки.
Цей спосіб розмноження помічається зазвичай тоді, коли дріжджові грибки, не маючи достатньої їжі, відчувають небезпеку загинути від голоду. Спори дріжджів важливі для нас тому, що у вигляді спор грибки ці легше переносять несприятливі умови життя, сухість, голод, більш-менш сильний жар тощо. Крім того, оскільки вони дрібніші за дріжджові грибки, то легше переносяться повітрям.
Розмноження поділом спостерігається порівняно рідко і лише в деяких видів дріжджових грибків, що мають подовжену паличкоподібну форму. У цьому разі посередині тільця грибка утворюється перегородка, яка й розділяє грибок на два самостійні грибки, які швидко виростають і, своєю чергою, діляться навпіл і т. д. д. У результаті виходить колонія дріжджових грибків у вигляді більш-менш довгого ланцюжка.
Головними, найважливішими умовами, необхідними для розмноження і життя дріжджових грибків є:
Достатня кількість їжі для побудови тіла дріжджових грибків.
Достатня кількість тепла.
Можливість добувати так чи інакше кисень, необхідний для роботи цих грибків.
Їжею дріжджових грибків є, головним чином, білкові (азотисті) речовини, мінеральні речовини і лише в найнижчому розмірі цукристі речовини.
Білкові речовини (азотисті), поглинаючись тільцями дріжджових грибків, накопичуються усередині їх, розпирають їх і цим спричиняють ріст дріжджів та утворення бруньок. За нестачі білкових речовин дріжджі не розмножуються і тимчасово завмирають.
З мінеральних речовин найнеобхіднішими є фосфорна кислота, калій, менше магній і ще менше вапно. Цукор для їжі дріжджів потрібен у дуже слабкому ступені, і, в разі нестачі його, дріжджі легко обходяться і без цукру.
Умови для отримання якісних дріжджів
Для життя дріжджових грибків потрібно достатньо тепла. Хоча ці грибки витримують дуже низькі температури і навіть під час заморожування не вмирають, а лише завмирають, але найкраще вони почуваються за більш середніх температур. Розмноження дріжджів брунькуванням вимагає при 4° - 20 годин, 13,5° - 10 1/2 год., 23° - 6 1/2 ч. і при 28°C - 5 3/4 години. Вважають, що життя дріжджових грибків відбувається лише за температури не нижче 1° і не вище 47°. При більш низькій температурі грибки завмирають; а при більш високій (при нагріванні до 80-100°C) навіть гинуть. Необхідне для життя тепло дріжджові грибки, як і всі тварини та людина, добувають за допомогою дихання.
Що таке дихання дріжджових грибків
Дріжджові грибки потребують теплоти для своєї життєдіяльності, і тепло це добувають тим, що спалюють вуглеводи (цукор тощо). п. речовини), при цьому і виділяється теплота. Але на відміну від більш досконалих організмів - людини і тварин - дріжджові грибки спалюють ці вуглеводи не до кінця, а переривають згоряння ніби на середині, задовольняючись для свого життя лише цим неповним згорянням. При цьому цей вуглевод - цукор дріжджові грибки перетворюють на спирт і вуглекислий газ.
Різні грибки, бактерії та інші мікроорганізми підхоплюючи незакінчену роботу дріжджів спиртового бродіння, ведуть її далі. Такими є, наприклад, бактерії та грибки оцтового бродіння, які спалюють (знов-таки частково) спирт, що утворився, і перетворюють його на оцтову кислоту, виділяючи при цьому деяку кількість калорій тепла і продовжуючи, отже, процес дихання (спалювання цукру) далі. Є організми, які далі розкладають оцтову кислоту тощо. д. доти, доки врешті-решт усе не перетвориться на вуглекислий газ і воду, тобто. е. поки процес спалювання цукру не буде доведений до кінця.
Інші дріжджові грибки, бактерії та інші нижчі організми, спалюючи цукор, перетворюють його на молочну, олійну кислоти, але й тут не відбувається спалювання до кінця, і воно триває, своєю чергою, іншими новими організмами. При цьому деякі з дріжджових грибків саме тієї групи, яка продовжує роботу спиртових дріжджів, не можуть жити без доступу повітря, і для них необхідний кисень. Як ми побачимо, це - надзвичайно важлива обставина, дуже корисна для винороба.
Важливість спалювання цукру при роботі дріжджових грибків
Помічено, що всередині кожного тільця дріжджового грибка міститься рідина, яка й названа дріжджовим соком. У цьому соку містяться особливі речовини, що колись називалися ферментами, а тепер називаються ензимами. Ці ензими, діючи на цукор та інші вуглеводи, і виробляють те часткове спалювання їх, про яке йшлося вище, виділяють тепло, необхідне для життя дріжджів, і ті речовини, які нам бажані.
Таких ензимів уже нині вивчено багато видів, бо в кожного виду грибків, бактерій та інших організмів є свій власний ензим. Так, у дріжджових грибків, що спричиняють спиртове бродіння, у соку міститься ензим, названий алкоголязою, який, діючи на цукор, що міститься у фруктовому соку, перетворює його на спирт і вуглекислий газ. Це перетворення цукру на спирт і називається спиртовим бродінням.
Крім спиртового бродіння, у фруктовому соку може виникнути і бродіння іншого характеру. Так, якщо в сік потраплять бактерії та грибки, що перетворюють цукор на оцтову кислоту, то й відбувається бродіння оцтовокисле. Це бродіння важливе при виробництві оцту.
Молочнокисле бродіння, за якого утворюється молочна кислота, необхідне під час заквашування кормів, капусти, для квасоваріння тощо. Олійно-кисле бродіння, за якого утворюється олійна кислота, спричиняє згірклість коров'ячої олії та ін.
Фінальна теза від Взболтай
Для виноробства найголовнішим є бродіння спиртове, а для виноробства найголовнішим є бродіння спиртове. Всі інші види бродінні при виноробстві абсолютно небажані, бо спричиняють хвороби і псування вина.
Актуальність: 22.08.2021
Мітки: Вино та вермути