6 ο ΜΑΘΗΜΑ: ΟΙΝΟΣ από το γλεύκος στο κρασί ΤΕΙ ΚΡΗΤΗΣ – Σ.ΤΕ.Γ. - ΤΜΗΜΑ ΦΥΤΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΓΕΩΡΓΙΚΕΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΕΣ Εισηγητής: Δρ. Νίκη Ταβερναράκη

Το κρασί γεννιέται, μεγαλώνει, ωριμάζει και πεθαίνει Στάδια παραγωγής του κρασιού : - Γλευκοποίηση - Αλκοολική ζύμωση - Μετάγγιση*- Διαύγαση - Παλαίωση ή ωρίμανση *= Απομάκρυνση από οινολάσπες : ακαθαρσίες (που υπήρχαν στο γλεύκος), νεκρούς μύκητες, ιστούς από το εσωτερικό της ρώγας

Αλκοολική ζύμωση: τι είναι = βιοχημικό φαινόμενο, όπου τα σάκχαρα διασπώνται σε αιθανόλη (οινόπνευμα), με την καταλυτική δράση των ζυμομηκήτων, ενώ παράγεται επίσης και διοξείδιο του άνθρακα και εκλύεται θερμότητα: C 6 H 12 O 6  2 C 2 H 5 OH + 2 CO 2 Επιπλέον Επιπλέον απαιτούνται και πολλά ένζυμα, συνένζυμα και ανόργανα ιόντααπαιτούνται και πολλά ένζυμα, συνένζυμα και ανόργανα ιόντα σχηματίζονται κ.α. παραπροϊόντα, σε μικρές ποσότητες (γλυκερίνη, οξέα, ανώτερες αλκοόλες, αλδεϋδες, κ.λ.π.)σχηματίζονται κ.α. παραπροϊόντα, σε μικρές ποσότητες (γλυκερίνη, οξέα, ανώτερες αλκοόλες, αλδεϋδες, κ.λ.π.)

Αλκοολική ζύμωση: Πώς παρατηρείται 1.Αναβρασμός του γλεύκους = θορυβώδης ζύμωση, λόγω έκλυσης φυσαλίδων (διοξείδιο του άνθρακα), που αυξάνει τον όγκο του γλεύκους κατά 20%, (1/3 στέμφυλα και 2/3 ο χυμός)αυξάνει τον όγκο του γλεύκους κατά 20%, (1/3 στέμφυλα και 2/3 ο χυμός) ένα μέρος διαλύεται στο γλεύκος, το μεγαλύτερο αποβάλλεται στο περιβάλλον (φαινόμενα ασφυξίας)ένα μέρος διαλύεται στο γλεύκος, το μεγαλύτερο αποβάλλεται στο περιβάλλον (φαινόμενα ασφυξίας) σπρώχνει τους φλοιούς στο πάνω μέρος της δεξαμενήςσπρώχνει τους φλοιούς στο πάνω μέρος της δεξαμενής 2.Αύξηση της θερμοκρασίας του γλεύκους (βαθμοί Βé + 3°C) Π.χ. Αν το γλεύκος είχε θερμοκρασία 15 °C και 12 Βé = αύξηση κατά 12+3°C Π.χ. Αν το γλεύκος είχε θερμοκρασία 15 °C και 12 Βé = αύξηση κατά 12+3 = 15 °C,  θερμοκρασία γλεύκους κατά τη ζύμωση = 30 °C 3.Μεταβολή της γεύσης του γλεύκους και 4.Μείωση του ειδικού βάρους του

Αλκοολική ζύμωση: Τι παρακολουθούμε 1.Στην αρχή, ο αναβρασμός του γλεύκους είναι ζωηρός, ενώ, όσο αυξάνει ο αλκοολικός βαθμός, μετριάζεται, φτάνει να γίνεται πολύ αργά - Προσοχή στην υπερχείλιση (αρχικά) 2.Η θερμοκρασία του γλεύκους αρχικά αυξάνει πολύ, ενώ προς το τέλος πέφτει – έλεγχος της καθημερινά για αποφυγή της μεγάλης ανόδου (διπλά τοιχώματα με ψυκτικό υγρό…)αποφυγή της μεγάλης ανόδου (διπλά τοιχώματα με ψυκτικό υγρό…) Έλεγχος του τέλους της ζύμωσηςΈλεγχος του τέλους της ζύμωσης 3.Η παρακολούθηση της μεταβολής της γεύσης/οσμής του γλεύκους μπορεί να μας οδηγήσει σε εντοπισμό πολλών προβλημάτων, μερικά από τα οποία αντιμετωπίζονται με αερισμό, προσθήκη εμβολίου … 4.Ο έλεγχος της πορείας της αλκοολικής ζύμωσης γίνεται βασικά και καθημερινά με τη μέτρηση του ειδικού βάρους: >1 ακόμη μουστο-κρασί, 1 ακόμη μουστο-κρασί, <1 προς το τέλος της ζύμωσης

Αλκοολική ζύμωση: Αιτίες διακοπής 1.Η πολύ υψηλή ή χαμηλή θερμοκρασία (δράση ζυμών σε 16-30°C) 2.Η αυστηρή αναεροβίωση (αρχικά χρειάζεται οξυγόνο, για τον πολλαπλασιασμό των ζυμών) 3.Η πολύ μεγάλη περιεκτικότητα σε σάκχαρα, ή η καθυστερημένη προσθήκη σακχάρων 4.Η μόλυνση του γλεύκους από βακτήρια ή ορισμένες άγριες ζύμες (φαινόμενο Killer) 5.Η έντονη παρουσία ορισμένων φυτοφαρμάκων Σε περίπτωση διακοπής, μπορεί να προσθέσουμε Ζύμες εμπορίου (εμβόλια)Ζύμες εμπορίου (εμβόλια) Μονόξινο φωσφορικό αμμώνιο και θειαμίνη (πριν, μεταγγίζουμε, αερίζουμε και διορθώνουμε με SO2)Μονόξινο φωσφορικό αμμώνιο και θειαμίνη (πριν, μεταγγίζουμε, αερίζουμε και διορθώνουμε με SO2) Ενεργό άνθρακα, για λευκάΕνεργό άνθρακα, για λευκά

Αλκοολική ζύμωση: Προϊόντα 1.Αιθυλική αλκοόλη, Διοξείδιο του άνθρακα 2.Γλυκερίνη, ανώτερες αλκοόλες 3.Οργανικά οξέα π.χ. γαλακτικό, ηλεκτρικό, οξικό, μυρμηκικό, προπιονικό, βουτυρικό, κιτρομηλικό, γλυκονικό, γλυκερικό Ορισμένα οξέα (μυρμηκικό, προπιονικό, βουτυρικό, γλυκονικό) μόνο σε αλλοιωμένα κρασιάΟρισμένα οξέα (μυρμηκικό, προπιονικό, βουτυρικό, γλυκονικό) μόνο σε αλλοιωμένα κρασιά 4.Αλδεϋδες, εστέρες κ.α. σε πολύ μικρή ποσότητα Αιθ. Αλκοόλη + Γλυκερίνη + υπολειματικά σάκχαρα = γλυκιά γεύση, που ισορροπεί τους οργανοληπτικούς χαρακτήρες των οξέων και των φαινολικών συστατικώνΑιθ. Αλκοόλη + Γλυκερίνη + υπολειματικά σάκχαρα = γλυκιά γεύση, που ισορροπεί τους οργανοληπτικούς χαρακτήρες των οξέων και των φαινολικών συστατικών CO2: φρεσκάδα στα κρασιά (απουσία = ουδέτερη γεύση)CO2: φρεσκάδα στα κρασιά (απουσία = ουδέτερη γεύση) Γλυκερίνη: επηρεάζει και το «σώμα» του κρασιούΓλυκερίνη: επηρεάζει και το «σώμα» του κρασιού Ανώτερες αλκοόλες: ευχάριστες σε μικρή ποσότηταΑνώτερες αλκοόλες: ευχάριστες σε μικρή ποσότητα Ακεταλδεϋδη: από οξείδωση αιθανόλης – έντονο αερισμόΑκεταλδεϋδη: από οξείδωση αιθανόλης – έντονο αερισμό

Αλκοολική ζύμωση: Λήξη Προσδιορίζεται από: 1.Μέτρηση αναγόντων σακχάρων: ένα γλεύκος έχει αποζυμώσει, αν τα ανάγοντα είναι < 2 gr/lt για τα ερυθρά< 2 gr/lt για τα ερυθρά < 1,5 gr/lt για τα λευκά< 1,5 gr/lt για τα λευκά Τιμές από 0-1,5 = δεν υπάρχει κίνδυνος αναζύμωσηςΤιμές από 0-1,5 = δεν υπάρχει κίνδυνος αναζύμωσης 2.Μέτρηση ειδικού βάρους : για κάθε δυναμικό αλκοολικό τίτλο, αντιστοιχεί συγκεκριμένο ε.β. Δυναμικός αλκοολικός βαθμός (% vol.) Αντίστοιχο ε.β. λήξης αλκοολικής ζύμωσης 100, , , , ,992

ΖΥΜΕΣ: Τι είναι μονοκύτταροι οργανισμοί (μύκητες), κυρίως αναερόβιοι, που ζυμώνουν τα σάκχαρα Ανήκουν στην κλάση των ασκομυκήτων, στο γένος των σακχαρομηκύτωνΑνήκουν στην κλάση των ασκομυκήτων, στο γένος των σακχαρομηκύτων Βρίσκονται στο περιβάλλον (και στο φλοιό των σταφυλιών, μέσω εντόμων κ.α.)Βρίσκονται στο περιβάλλον (και στο φλοιό των σταφυλιών, μέσω εντόμων κ.α.) Δραστηριοποιούνται με το σπάσιμο της ρώγαςΔραστηριοποιούνται με το σπάσιμο της ρώγας Πολλαπλασιάζονται γρήγορα και ο αριθμός τους μπορεί να φτάσει τα δισεκατομμύρια κύτταρα σε 1-2 μέρεςΠολλαπλασιάζονται γρήγορα και ο αριθμός τους μπορεί να φτάσει τα δισεκατομμύρια κύτταρα σε 1-2 μέρες

ΖΥΜΕΣ: Ποιες είναι (1) Saccharomyces cerevisiae & S. chevalieri: αρχικά συμμετέχουν λίγο, σχεδόν αποκλειστικά αργότερα (90%). Ικανότητα ζύμωσης ως % vol.Saccharomyces cerevisiae & S. chevalieri: αρχικά συμμετέχουν λίγο, σχεδόν αποκλειστικά αργότερα (90%). Ικανότητα ζύμωσης ως % vol. –Ο S. cerevisiae δεν ζυμώνει τη γαλακτόζη, ενώ αυξάνει λίγο την πτητική οξύτητα –O S.chevalieri δεν ζυμώνει τη μαλτόζη Saccharomyces bayanus: μετά τους προηγούμενους. Ικανότητα ζύμωσης ως 16-18% vol.Saccharomyces bayanus: μετά τους προηγούμενους. Ικανότητα ζύμωσης ως 16-18% vol. –Ανθεκτικός στο θειώδες –Το 40% των αναζυμώσεων οφείλεται σ’ αυτόν Saccharomycodes lundwigii: Ικανότητα ζύμωσης ως 17% vol.. Ανθεκτικός στο θειώδη ανυδρίτη, μπορεί να προκαλέσει και αναζυμώσεις σε εμφιαλωμένα κρασιάSaccharomycodes lundwigii: Ικανότητα ζύμωσης ως 17% vol.. Ανθεκτικός στο θειώδη ανυδρίτη, μπορεί να προκαλέσει και αναζυμώσεις σε εμφιαλωμένα κρασιά –Παράγει πολύ οξικό αιθυλεστέρα

ΖΥΜΕΣ: Ποιές είναι (2) Schizosaccharomyces pombe: σπάνιος σε γλεύκος και κρασί. Προσβάλλει τα αζύμωτα σάκχαρα σε θειωμένα γλεύκη (αντέχει πολύ το θειώδη ανιδρύτη).Schizosaccharomyces pombe: σπάνιος σε γλεύκος και κρασί. Προσβάλλει τα αζύμωτα σάκχαρα σε θειωμένα γλεύκη (αντέχει πολύ το θειώδη ανιδρύτη). –Μετατρέπει το μηλικό οξύ σε αλκοόλη Saccharomyces bailli: Υπεύθυνος για αναζυμώσεις γλυκών κρασιών (αντέχει αρκετά το θειώδη ανυδρίτη)Saccharomyces bailli: Υπεύθυνος για αναζυμώσεις γλυκών κρασιών (αντέχει αρκετά το θειώδη ανυδρίτη) Hanseniaspora uvarum – Kloeckera apiculata: Πολύ μεγάλη παρουσία στο σταφύλι, ζυμώνουν ως 3-4 % vol.Hanseniaspora uvarum – Kloeckera apiculata: Πολύ μεγάλη παρουσία στο σταφύλι, ζυμώνουν ως 3-4 % vol. Τorulopsis basillaris: ανθεκτικός στο θειώδη ανυδρίτη, ζυμώνει ως 6-8 % vol.Τorulopsis basillaris: ανθεκτικός στο θειώδη ανυδρίτη, ζυμώνει ως 6-8 % vol. –Προτιμά να ζυμώνει τη φρουκτόζη από τη γλυκόζη

ΖΥΜΕΣ: Ποιές είναι (3) Candida: σε μεγάλο ποσοστό στο σταφύλι. ΑΕΡΟΒΙΟΣ = δεν ζυμώνει. Σχηματίζει μυκήλιο λευκού ή υποκιτρίνου χρώματος, στην επιφάνεια του κρασιού και προκαλεί τη γνωστή ασθένεια της άνθησης = καταναλώνει αιθυλική αλκοόλη για την ανάπτυξη τουCandida: σε μεγάλο ποσοστό στο σταφύλι. ΑΕΡΟΒΙΟΣ = δεν ζυμώνει. Σχηματίζει μυκήλιο λευκού ή υποκιτρίνου χρώματος, στην επιφάνεια του κρασιού και προκαλεί τη γνωστή ασθένεια της άνθησης = καταναλώνει αιθυλική αλκοόλη για την ανάπτυξη του Brettanomyces: Όπως το προηγούμενο, σχηματίζει μυκήλιο. Σε μερικά κρασιά, επιζητείται, σε άλλα όχι, γιατί σχηματίζει οξικό αιθυλεστέρα και ακεταμίδιοBrettanomyces: Όπως το προηγούμενο, σχηματίζει μυκήλιο. Σε μερικά κρασιά, επιζητείται, σε άλλα όχι, γιατί σχηματίζει οξικό αιθυλεστέρα και ακεταμίδιο Έναρξη της ζύμωσης με άσπορες ζύμες (Kloeckera apiculata, Torulopsis bacillaris), Συνεχίζει βασικά με τις σπορογόνες ζύμες Schacharomyces cerevisiae και Ολοκληρώνεται με S.bayanus

ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ Killer = Κατά την ζύμωση, έκκριση τοξινών από ζύμες, που σκοτώνουν τα ευαίσθητα στελέχη άλλων ζυμών αναζητούμε το φαινόμενο αυτό σε εμβολιασμό με επιλεγμένη ζύμη, γιατί έτσι υπερισχύει από τις άλλες ζύμες και μπορεί να ζυμώνει μέχρι τέλους Όχι σε αφρώδη κρασιά Όχι σε κρασιά που θέλουμε να ζυμωθούν με ιθαγενείς ζύμες

ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΘΕΙΩΔΟΥΣ ΑΝΥΔΡΙΤΗ ΑΠΟ ΖΥΜΕΣ Ορισμένα είδη ζυμών προκαλούν παραγωγή SO 2, που είναι ενωμένος στο γλεύκος που ζυμώνει (Bidan 1988) Σε συγκεντρώσεις συνήθως mg/lt, αλλά μπορεί να είναι ως 200 mg/lt: οι ζύμες διακρίνονται σε –Παραγωγικές > 100 mg/lt –Μη παραγωγικές < 100 mg/lt Κατά την οινοποίηση, ο σχηματισμός θειώδους : –6 φορές περισσότερο στους 10°C, απ’ότι στους 25 °C –ο αερισμός τη 2 η -3 η μέρα τον μειώνει (δρά αρνητικά στο θειούχο μεταβολισμό των ζυμών, που είχαν προσαρμοστεί σε αναερόβιο περιβάλλον) –Μειώνεται σε χαμηλά pH, υποβοηθάται σε μεγάλες ποσότητες θειικών αλάτων –Ιδιαίτερη προσοχή σε λευκή οινοποίηση

ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΖΥΜΩΝ (1) 1.Πίεση (από παραγωγή CO 2 ): σπάνια επιδρά, γιατί απαιτείται πίεση > 7 ατμόσφαιρες 2.Θερμοκρασία: ΤΟ ΒΑΣΙΚΟ –Χαμηλή: πέφτει η ζωτικότητα διαφορετική ελάχιστη / ζύμη –Υψηλή: η ζύμη ναρκώνεται, ενώ αναπτύσσονται άλλοι παθογόνοι μικροοργανισμοί (επικίνδυνες ασθένειες, π.χ. οξική, μαννιτική ζύμωση κ.α.) Το γλεύκος χάνει τις αρωματικές ουσίες του 3.Οξυγόνο: η ζωή της ζύμης είναι αερόβια και αναερόβια + O 2, για έντονο πολλαπλασιασμό = αρχικά θέλει (παράγονται CO 2, νερό, και λίγη αλκοόλη) - O 2, πολλαπλασιάζεται λιγότερο (τότε διάσπαση σακχάρων σε αλκοόλη …)  Για τις ζύμες ναι, για την αλκοολική ζύμωση όχι

ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΖΥΜΩΝ (2) 4.Αλκοόλη: όταν αυξάνει, επιδρά στη δράση των ζυμών –Η ζύμη γίνεται λιγότερο ενεργή, –σταματά σε περιεκτικότητα πάνω από 15% –ελάχιστες εξαιρέσεις φτάνουν στα 17 – 18% 5.Οξύτητα του γλεύκους: δεν είναι πρόβλημα για τις ζύμες, ενώ είναι για άλλους μικροοργανισμούς –παθογόνα του κρασιού δεν αναπτύσσονται σε οξύτητα 6,5 -7,5 = ευνοϊκό για τη ζύμωση –Πολλά πτητικά οξέα δευτερογενών ζυμώσεων (βουτυρικό οξικό, μυρμηκικό,) = ΣΤΟΠ –CO2 = ασθενής δράση σε ζύμες 6.Αντισηπτικές ουσίες (SO 2 ): βοηθά την επιλογή «καλών» ζυμών, δρα αρνητικά σε ζημιογόνες και ανεπιθύμητες

ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΖΥΜΩΝ (3) 7.Θρεπτικές ουσίες ζύμης: υδατάνθρακες, αζωτούχες ενώσεις, μεταλλικά άλατα –αζωτούχες ενώσεις (αμμωνιακά άλατα, λευκωματοειδείς ουσίες κ.α.), υπάρχουν συνήθως αρκετά –Προσθήκη συχνά αμμωνιακών αλάτων: φωσφωρική αμμωνία – ΠΡΙΝ την έναρξη θειαμίνη* - ΠΡΙΝ την έναρξη * Μειώνει τη δέσμευση του θειώδη ανυδρίτη ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΞΗΡΗΣ ΟΥΣΙΑΣ ΖΥΜΗΣ : Υδατάνθρακες %, Πρωτεϊνες 30-70% Ανόργανες ουσίες 5-10%, Λιπίδια 2-5%, Ένζυμα, Βιταμίνες

«Ελεγχόμενη» ζύμωση (1) Ζύμες Ζύμες: διαφέρουν σημαντικά ως προς –ικανότητα ζύμωσης –παραγωγή προϊόντων  οργανοληπτικά χαρακτηριστικά κρασιών κ.α. «Ελεγχόμενη» ζύμωση: προσθήκη «εμβολίων» –Προκαθορισμένη έναρξη ζύμωσης, ταχύτητα και αποτελεσματικότητα στην ολοκλήρωση της  Απουσία ανεπιθύμητων οσμών και γεύσεων  Δυνατότητα ζύμωσης σε μεγάλα % αλκοόλης  Επίδραση σε οργανοληπτικά χαρακτηριστικά  Έλεγχο της οξύτητας «Αυθόρμητη» ζύμωση: με ιθαγενείς ζύμες  Δυνατότητα παραγωγής ποιοτικών και τυπικών οίνων

«Ελεγχόμενη» ζύμωση (2) Ζύμες Ζύμες: χρησιμοποιούνται –μόνο είδη Saccharomyces –μόνο κλώνοι S.cerevisiae –Περισσότερα από ένα είδος (Saccharomyces κ.α.) Προσθήκη ξηρών ζυμών (10-20 gr/100lt): –Σε γλεύκη με πλούσια σάκχαρα (S.b.) όχι S.b. σε παρασκευή ημίξηρων κρασιών (με αζύμωτα Σ) –Σε κρασιά με αζύμωτα σάκχαρα ως 5 gr/lt, οι ζύμες τελειώνουν τη ζύμωση, με τη βοήθεια των ενζύμων που περιέχουν

Μικροβιολογικές αλλοιώσεις Αν υπάρχουν αζύμωτα σάκχαρα (έστω και λίγα) μέσα στο κρασί και δεν εφαρμοστούν κατάλληλες οινοποιητικές τεχνικές προφύλαξης  Κάποιες ζύμες ή και κάποια βακτήρια, μπορούν να προκαλέσουν ανεπιθύμητες αναζυμώσεις, ακόμα και μέσα στη φιάλη Προκαλούνται έτσι παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα (μικροβιακή δράση), θολώματα, ανεπιθύμητες οσμές, ξίδιασμα, κλπ, που γίνονται αντιληπτά ήδη οπτικά και οσφρητικά, χωρίς να είναι απαραίτητη η γευστική δοκιμή του (που δε θα είναι σε αυτή την περίπτωση και τόσο ευχάριστη)