Víno: co je fermentace a proč k ní dochází
Obsah:
- Úvodní slovo
- O kvasnicích
- Typy rozmnožování kvasinek
- Podmínky pro získání kvalitního kvasu
- Co je to kvasinkové dýchání
- Význam spalování cukru, když kvasnice fungují
- Závěrečná práce z Vzboltay
Úvodní slovo
Již dlouhou dobu si lidé všimli, že jakákoliv bobule, hroznová nebo jiná šťáva vytlačená z ovoce a ponechaná v nádobě, i když je pevně uzavřená, se brzy začne vařit, zakalí se, pění, a pokud je nádoba pevně uzavřena, dokonce ji rozbije a ve výsledku se změní v opojný nápoj - víno. Této přeměně šťávy ve víno lidé říkají fermentace.
Dlouho nevěděli, proč se to děje. Teprve v 60. letech 19. století se touto problematikou zabýval francouzský vědec Louis Pasteur a zjistil, že fermentace jakékoli sladkosti, tzn.To znamená, že tekutina obsahující cukernaté látky vzniká tím, že se v ní usazují, množí a žijí speciální nižší organismy, kterým se říkalo kvasinky nebo kvasinkové houby.
O kvasnicích
Kvasinkové houby jsou kulatá nebo protáhlá těla a jsou tak malá, že je lze vidět pouze mikroskopem. Kvasnice shromážděné v obrovském množství jednotlivých plísní vypadají jako ta šedožlutá hmota, která se usadí na dně láhve, pokud v ní necháme nějakou dobu odstát ovocnou šťávu.
Kvasinkové houby mají schopnost se za příznivých podmínek velmi rychle množit, takže v rostlinách, které připravují kvas, se z jedné takové houby získávají desítky a stovky liber lisovaného droždí i během 1-2 dnů. Pokud se takové tělo dostane do ovocné šťávy, která má byť jen trochu cukru, tak se okamžitě začne množit a způsobovat kvašení šťávy.Vzhledem k tomu, že tyto houby jsou extrémně malé a neztrácejí svou vitalitu sušením, ale stávají se velmi lehkými, spěchají všude ve vzduchu, nemůže nastat takový případ, aby alespoň jedna taková houba. Tyto houby lze zabít pouze vařením takové šťávy, navíc v těsně uzavřené nádobě.
Jakmile jsou kvasinky v sladké šťávě, začnou se velmi rychle množit, pokud jsou pro to příznivé podmínky. Tyto houby se rozmnožují třemi způsoby: pučením, výtrusy a méně často dělením. Při pučení se na straně těla kvasinek objeví bradavice - ledvina; tento pupen rychle roste, dosahuje mateřské velikosti a pak, a někdy dříve nebo později, se oddělí od mateřského těla a žije jako samostatná houba. Často tento dceřiný pupen, ještě neoddělený od matky, tvoří své vlastní pupeny, a ty zase tvoří své vlastní pupeny, tedy vnoučata, pravnoučata a tak dále, takže v těchto případech je něco jako vysoce rozvětvený strom. tvořené, skládající se z dalších kulatých těles – ledvin.Tato skupina hub se nazývá kolonie kvasinek. Při sebemenším šoku se taková kolonie rychle rozpadne na samostatná tělíčka - kvasinkové houby. Tato reprodukce pučením je extrémně rychlá.
Typy rozmnožování kvasinek
Rozmnožování kvasinek sporami je pomalejší. Když houba dosáhne plné zralosti, k čemuž obvykle dochází po 10-12 hodinách jejího života, vytvoří se v těle kvasinkové houby 1-11 kulatých tělísek zvaných spory, které po dosažení vhodné velikosti roztrhají tělo matky a tím jsou propuštěni. Jsou-li příznivé podmínky, začnou tyto spory růst, množí se pučením a vytvářejí kolonie jako dospělé houby.
Tento způsob rozmnožování je obvykle zaznamenán, když kvasinkové houby nemají dostatek potravy a cítí nebezpečí smrti hladem. Spory kvasinek jsou pro nás důležité, protože tyto houby ve formě spór snáze snášejí nepříznivé životní podmínky, sucho, hlad, více či méně intenzivní horko atd.Také, protože jsou menší než kvasinky, jsou snadněji přenášeny vzduchem.
Rozmnožování dělením je pozorováno poměrně zřídka a pouze u některých typů kvasinkových hub, které mají protáhlý tyčinkovitý tvar. V tomto případě se uprostřed těla houby vytvoří přepážka, která rozděluje houbu na dvě nezávislé houby, které rychle rostou a naopak se dělí na polovinu atd. Výsledkem je kolonie kvasinkových hub v ve formě víceméně dlouhého řetězu.
Hlavní, nejdůležitější podmínky nezbytné pro reprodukci a život kvasinkových hub jsou:
-
Dostatek potravy k vybudování těla kvasinek.
-
Dostatečné teplo.
-
Schopnost extrahovat tak či onak kyslík nezbytný pro fungování těchto hub.
Potravou kvasnicových hub jsou především bílkovinné (dusíkaté) látky, minerální látky a jen v nejmenším množství cukernaté látky.
Proteické látky (dusíkaté), absorbované těly kvasinkových hub, se v nich hromadí, praskají a to způsobuje růst kvasinek a tvorbu poupat. Při nedostatku bílkovinných látek se kvasinky nemnoží a dočasně namrzají.
Z minerálů je nejnutnější kyselina fosforečná, draslík, méně hořčíku a ještě méně vápna. Cukru pro droždí je potřeba velmi malá míra a v případě jeho nedostatku se droždí snadno obejde bez cukru.
Podmínky pro získání kvalitního kvasu
Pro život kvasinky potřebují houby dostatek tepla. Tyto houby sice odolávají velmi nízkým teplotám a i při zmrznutí neumírají, ale pouze namrzají, ale nejlépe se cítí při průměrnějších teplotách.Rozmnožování kvasinek pučením vyžaduje při 4 ° - 20 hodin, 13,5 ° - 10 1/2 hodiny, 23 ° - 6 1/2 hodiny a při 28 ° C - 5 3/4 hodiny. Předpokládá se, že život kvasinkových hub nastává pouze při teplotě ne nižší než 1 ° a ne vyšší než 47 °. Na nižší úrovni houby zmrznou; a na vyšší úrovni (při zahřátí na 80-100°C) dokonce hynou. Kvasinkové houby, stejně jako všechna zvířata a lidé, získávají teplo nezbytné pro život dýcháním.
Co je to kvasinkové dýchání
Kvasinkové houby potřebují ke své životní činnosti teplo a toto teplo získávají spalováním sacharidů (cukru apod. látek), přičemž se teplo uvolňuje. Ale na rozdíl od dokonalejších organismů - lidí a zvířat - kvasinky tyto sacharidy nespalují až do konce, ale spalování takříkajíc přerušují a spokojí se pro svůj život pouze s tímto nedokonalým spalováním. Přitom kvasinkové houby přeměňují tento sacharid – cukr na alkohol a oxid uhličitý.
Různé plísně, bakterie a další mikroorganismy, nabírající nedokončenou práci kvasinek alkoholového kvašení, ji vedou dál. Jsou to například bakterie a houby octového kvašení, které (opět částečně) výsledný alkohol spalují a přeměňují ho na kyselinu octovou, přičemž uvolňují určité množství tepelných kalorií, a proto pokračují v procesu dýchání (spalování cukru) dále. Existují organismy, které dále rozkládají kyselinu octovou a tak dále, až se nakonec vše změní na oxid uhličitý a vodu, tedy dokud není dokončen proces spalování cukru.
Jiné kvasinkové houby, bakterie a další nižší organismy, spalující cukr, přeměňují jej na kyselinu mléčnou, máselnou, ale ani zde nedochází ke spalování až do konce a pokračuje se postupně dalšími novými organismy. Zároveň některé kvasinkové houby právě té skupiny, která pokračuje v práci alkoholických kvasnic, nemohou žít bez přístupu vzduchu a potřebují kyslík.Jak uvidíme, jde o mimořádně důležitou okolnost, která je pro vinaře velmi užitečná.
Význam spalování cukru, když kvasnice fungují
Všimli jsme si, že uvnitř každého těla kvasinkové houby je tekutina, která se nazývá kvasnicová šťáva. Tato šťáva obsahuje speciální látky, dříve nazývané enzymy, nyní nazývané enzymy. Tyto enzymy, které působí na cukr a další uhlohydráty a produkují jejich částečné spalování, které bylo zmíněno výše, uvolňují teplo potřebné pro život kvasinek a ty látky, které si přejeme.
Takových enzymů již bylo studováno mnoho typů, protože každý typ houby, bakterií a dalších organismů má svůj vlastní enzym. Například kvasinky způsobující alkoholové kvašení obsahují ve šťávě enzym zvaný alkoholáza, který působením na cukr v ovocné šťávě přeměňuje na alkohol a oxid uhličitý. Tato přeměna cukru na alkohol se nazývá alkoholové kvašení.
Kromě alkoholového kvašení se v ovocné šťávě může vyskytovat kvašení jiné povahy. Pokud se tedy do šťávy dostanou bakterie a plísně, které přemění cukr na kyselinu octovou, dojde ke fermentaci kyseliny octové. Toto kvašení je důležité při výrobě octa.
Kvašení mléčného kvašení, při kterém vzniká kyselina mléčná, je nutné při kvašení pícnin, zelí, k vaření kvasu apod. Kvašení máselné, při kterém vzniká kyselina máselná, způsobuje žluknutí kravského másla, atd.
Závěrečná práce z Vzboltay
Pro výrobu vína je nejdůležitější alkoholové kvašení. Všechny ostatní druhy kvašení při výrobě vína jsou zcela nežádoucí, protože způsobují nemoci a kažení vína.