7. Fehér mustok erjesztése

Átírás

1 7. Fehér mustok erjesztése A mustban található erjeszthető cukrok közül a glükóz és a fruktóz koncentrációja számottevő. A mustban néhány grammos mennyiségben szacharóz is található, ezt azonban még az erjedés beindulása előtt a szőlőből származó invertáz enzim elbontja, hasonlóképpen a must javításhoz használt répacukorhoz. A borélesztők nagy cukortartalmú közegekben így a mustban is döntően anaerob anyagcserét folytatnak, azaz alkoholos erjedést végeznek. A hexózok átalakítása alkohollá, illetve szén-dioxiddá a glikolízis reakcióút során történik meg. A glikolízis során a glükóz és a fruktóz piroszőlősavvá (piruvát) alakulnak, amelyből aztán végső soron az etanol képződik. Az alkoholos erjedés reakcióegyenlete Gay-Lussac szerint a következő: C 6 H 12 O 6 2 CH 3 -CH 2 -OH + 2 CO 2 + hő. A kívánt kezelésen és az esetleges javításon átvezetett mustot erjesztőtartályba szivattyúzzuk és az erjedést fajélesztős beoltással vagy ritkábban a nélkül indítjuk. Megjegyzendő, hogy minél hatékonyabb a musttisztítás, és minél alacsonyabb a must erjedés előtti hőfoka, annál kevésbé nélkülözhető a fajélesztős beoltás. Az erjedés irányításának és ellenőrzésének legfőbb technológiai feladata a környezeti tényezők alakítása az élesztőtevékenység szabályozásához. Ezeket a következőkben ismertetjük. a) Erjedési űr Az erjedő must a fölszabaduló nagy mennyiségű szén-dioxid miatt erős mozgásban van. Hullámzó felszíne erősen habzik, a benne kicsapódó kolloid-anyagok (fehérjék, poliszacharidok stb.) felszínre jutásával. Ezért az erjesztőtartályokat nem töltjük színültig, hanem 10 15% (indokolt esetekben ennél kevesebb vagy több) erjedési űrt hagyunk. A cukorfogyás mértéke tájékoztat az erjedés hevességéről. Ha a cukorfogyás gyors, nő a széndioxid kiáramlásának az intenzitása. Ilyenkor szükségessé válhat az erjedési űrnek a folyamat közbeni megnövelése. Erről ne feledkezzünk meg, mert a kihabzó must szerves anyagai gyorsan bomlásnak indulnak, és bűzös bomlástermékei a gondatlanságról árulkodnak. Kellő musttisztítás és hűtött erjesztés esetében az erjedés teljes periódusában szabályozott, egyenletes cukorfogyás mellett kisebb lehet az erjedési űr. Mustflotálással kombinált hűtött erjesztéskor az adagolt derítőszerek hatásának tulajdoníthatóan gyenge a habképződés is. Ekkor 5% erjedési űr is elegendő. b) A mustok erjesztése A szőlőmust borrá erjedése bonyolult fermentációs folyamat, amelyben nagyszámú élesztőfaj vesz részt. A folyamat elején megtalálható élesztőflórában megtalálható szinte valamennyi élesztőfaj és törzs, ami előfordul a szőlőn és a feldolgozó üzem eszközein. Az alkoholtartalom növekedése és az egyes tápanyagok fogyása azonban hamarosan visszaszorítja a legtöbb élesztő szaporodását, és az erjedés végére már szinte teljesen egynemű élesztőpopulációk alakulnak ki, amelyekben elsősorban a Saccharomycesek dominálnak. A kiindulási populációk összetétele nagyon esetleges, évente változó, ami ellenőrizhetetlenné teszi a hatásukat a bor minőségére. Ugyanakkor az erjedési folyamat későbbi fázisaiban domináló Saccharomyces törzsek is sokfélék, előfordulásuk az egyes években és mustokban szintén esetleges lehet. A nagyrészt vadélesztőkből álló természetes élesztőpopuláció változékonyságából eredő bizonytalanságokat igyekeznek a borászok csökkenteni azzal, hogy starterkultúrákkal oltják be a mustot vagy a már erjedésben lévő fejlődő bort. 1

2 A tiszta tenyészetű élesztők anaerob szaporodása átlagos összetételű mustban összességében tipikus mikrobaszaporodás-kinetikát követ. Lag-fázis. A mustba bekerülő élesztő adaptációs periódusa többnyire igen rövid, néhány órára tehető. Ez arra utal, hogy az átlagos friss must ideális tápközeg az élesztők számára. E szakaszban az adott környezethez való alkalmazkodás megy végbe a sejtekben, az anyagcsere-aktivitás fokozatosan megnő, de a mustban még semmilyen változás nem mérhető. Exponenciális fázis. Ebben a fázisban valójában három további szakasz különböztethető meg. A gyorsulási szakaszban az élesztősejtek osztódása egyre nagyobb sebességgel zajlik, míg végül eléri az adott törzsre, hőmérsékletre és tápközegre jellemző maximális értéket. Ettől kezdve a szaporodás állandó sebességgel folytatódik, ami a populáció számának exponenciális növekedését eredményezi. A szaporodáshoz szükséges energiát kizárólag a glikolízis biztosítja, az elektronakceptor szerepét pedig kezdetben a glicererinaldehid-foszfát látja el, ezért a növekedéssel közel egy időben megindul a glicerintermelés. Az analitikailag mérhető alkoholképződés, széndioxid-képződés a szaporodáshoz képest csak több órás késéssel kezdődik, de ezt követően egy ideig arányos az élesztő szaporodásával. Az exponenciális szaporodási fázis a teljes erjedési periódushoz viszonyítva rövid, amely időszak alatt legfeljebb 3-4 új generáció képződik. Ezt követően a szaporodás egyre csökkenő sebességgel folytatódik annak ellenére, hogy a cukortartalom túlnyomó része még az élesztők rendelkezésére áll. Ennek oka elsősorban a képződő alkohol toxikus hatása, de egyes mustokban a nitrogénforrások kimerülése is hozzájárul. A sejtkoncentráció további 3-4 generáció után állandósul, azaz a sejtosztódás gyakorlatilag megszűnik. Az erjedés sebessége a lassuló szaporodás időszakában még tovább növekszik, és maximális értékét az aktív szaporodási szakasz végén, a stacioner fázis előtt éri el. Stacioner fázis. Az e szakasz elejére elért, állandósult sejtkoncentráció többnyire nem haladja meg, legfeljebb éppen eléri a 10 8 sejt/ml-t. Ettől kezdve élesen elválik a szaporodás és az erjedés lefutása, hiszen az előbbi gyakorlatilag megszűnik, az erjedés azonban tovább folytatódik. A cukortartalom kb. 50 %-a a stacioner fázisban használódik fel fokozatosan lassuló sebességgel, és ennek megfelelően az alkoholképződés, valamint a szén-dioxidképződés is fokozatosan lassul. A teljes cikluson belül a stacioner fázis feltűnően hosszú, az egész erjesztési periódus több mint felét képviseli. Pusztuló fázis. Az erjedés végső szakaszában, kb. 10 v/v% alkoholtartalom felett a populáció már lassú pusztulásnak indul, és a cukorfelhasználás, szén-dioxid-képződés progresszíven csökken. Ezt a szakaszt nevezzük utóerjedésnek, amely általában 2-3 napig tart, és ideális esetben a cukor teljes elfogyásához vezet. A must nagy sejtkoncentrációjú (10 6 sejt/ml) 2

3 mesterséges beoltásával a lag-fázis és az aktív szaporodás időtartama lényegesen csökkenthető. Az alkoholos erjedés itt vázolt kinetikáját ezen kívül számos környezeti tényező, valamint az élesztőtörzsek egyedi tulajdonságai nagymértékben befolyásolják. A must természetes, spontán erjedése: a szőlőbogyóról illetve a szüret során a gépek, eszközök felületéről a mustba kerülő, természetes élesztőflóra végzi az erjedést. Az erjesztést, a bogyóban túlsúlyban lévő vadélesztők indítják el, de 4-5% alkoholnál elpusztulnak. Ezután veszik át az erjedést a nemes élesztők, melyek alkohol tűrőbbek. A spontán erjedés hátránya, hogy kedvezőtlen körülmények között, az erjedés vontatottá válik, súlyos esetben megakad vagy hibás lesz. Ez bekövetkezhet: - túlmelegedett mustban (30-34C fok), tejsavas erjedés léphet fel - hideg mustban (15C fok alatt), penészes must esetén és tápanyag hiányos must esetén. Fajélesztők: irányított erjesztés eszköze. Biztonságosan csak fajélesztőkkel erjeszthetünk. A fajélesztő a nemes borélesztő egysejt tenyészete, amit különböző borvidékek mustjaiból válogattak ki ismert, jó tulajdonságaik alapján. Jó tulajdonságaik: gyors erjedés, magas alkohol kihozatal jó alkoholtűrő képesség magas cukortartalom tűrés jó kénessav tűrés kicsi habképződés tömör üledék speciális tulajdonságok: hideg- nyomástűrés Fajélesztők alkalmazása: pezsgőkészítésnél: hideg- nyomástűrés túltisztított must esetén, mert kevés az élesztő a mustban túlérett szőlőből származó, nagy cukortaralmú must esetén, hogy a must teljesen kierjedjen- alkoholtűrő élesztő penészes must esetén, amely mindig tápanyag hiányos és erjedést gátló anyagot tartalmaz pasztőrözött must illetve melegítéses vörösbor készítése esetén, mert az élesztők a meleg hatására elpusztulnak erjedésben megakadt vagy hibás borok áterjesztése esetén a már keletkezett alkohol miatt, alkoholtűrő élesztő kell. Legmagasabb adagolás: 40-50g/hl Fajélesztők előkészítése: a fajélesztők por alakban, kíméletesen szárítva, vákuumcsomagolásban kerülnek forgalomba. Tízszeres mennyiségű 35-40C fok-os, cukros vízben, 15 percig duzzasztani kell. Adagolása: g/hl. Fajélesztős beoltáskor az induló élesztőszám magas (1-2milliárd sejt/ liter), így a szaporodási szakasz rövid lesz és az erjedés gyorsan beindul. A fajélesztőből anyaélesztőt is készíthetünk! : 5 l mustot felforralunk, majd visszahűtünk, ezután fajélesztővel beoltjuk. Zajos erjedés után az 5 l-t 1 hl musthoz adjuk. 2-3 nap múlva az 1 hl erjedő mustot 100 hl- hez adjuk. Ez 1%- os beoltást jelent, ami normális körülmények 3

4 esetén elég. Nagy cukortartalmú must vagy erősen kénezett must esetén 2 %-os beoltás, hibás vagy megakadt erjedéskor 5-10%- os beoltás ajánlott. Ha megakad az erjedés vagy túl hideg a must, az élesztőt nem szabad közvetlenül az egész tételhez adni. Először kisebb mennyiségű mustban szoktatni kell a nehéz körülményekhez. c) Az erjedési hőmérséklet szabályozása Az erjedési hőmérséklet döntő hatással van a bor minőségére. Az erjesztési technológia legsarkalatosabb eleme az erjedési hőmérséklet szabályozása, mely a borászati technológia egészét tekintve is szerte a nagyvilágban megkülönböztetett figyelmet érdemel. Ez a figyelem leginkább a fehérborok készítésén belül a hűtött erjesztésre összpontosul. Elméletileg 1 molnyi (180 g) glükóz elbomlásakor 168 KJ (40 Kcal) energia keletkezik. Ebből mintegy 60 KJ (14,4 Kcal) használódik az élesztő testének felépítésére, a fennmaradó rész pedig a környezetbe távozik. A közvetlen környezet az erjedő must, így az összes felszabadult energia azt melegíti. A must erjedési hőmérsékletének pontos szabályozása csak mesterséges energiával lehetséges. A világ borízlése mindinkább elmozdult az elsődleges szőlőillattal rendelkező, üde, friss borok irányába. Ehhez kitűnő feltételeket kínál a hideg (hűtött) erjesztés C hőmérsékleten. Kétségtelen tény, hogy alacsony hőfokon a visszafogottabb CO 2 -kiáramlás mellett jobban megmaradnak az illékony illatkomponensek. Mérsékeltebb a kémiai folyamatok reakciósebessége, több szén-dioxid marad oldott állapotban. Mindezek hozzájárulnak az üde, friss borjelleg kialakulásához. A borélesztők szaporodásának és tevékenységének hőmérsékleti optimuma 25 C körüli, pusztán biotechnológiai megfontolások alapján ezen a hőfokon kellene erjeszteni a mustot. A már ismertetett technológiai szempontok szerint azonban ennél kisebb sokszor jóval kisebb hőfokon vezetjük le az erjedést, s ezáltal az élesztőtevékenységet fékezzük. Válaszul a fékezett erjedési folyamatban nagyobb koncentrációban képződnek olyan vegyületek, melyek a kénessavhoz addícióval kötődnek (acetaldehid, piroszőlősav, α-keto-glutársav stb.). Ez növeli azt a tehertételt, amelyet a kötött kénessav képvisel (bővebben a borkénezés ismertetésekor). Mindezeket egybevetve három lehetőség közül célszerű választanunk az erjedési hőmérséklet kialakításában. A must erjesztését 10 C körüli hőmérsékletre hűtve indítjuk, és e hőfokon tartva a cukortartalomnak mintegy ¾-része kierjed. Ezután megszüntetjük a hűtést, és a maradék g/l cukor erjedésekor keletkező hőtől lassú erjedési folyamatban kb. 16 C-ra melegszik fel a must. Az utóerjedési szakaszban a már keletkezett alkohol fékezi, az emelkedő hőmérséklet pedig segíti a folyamat befejeződését. A hidegerjesztést a hidegtűrésre szelektált fajélesztő kultúrák alkalmazása teszi biztonságossá. Ez a technológiai változat az intenzív illatú bukéborok (Tramini, Sauvignon, muskotályfajták) esetében különösen előnyös lehet. A must erjesztését mindvégig C-on vezetjük. Európában manapság ez a legjelentősebb változat a jól beérett (de nem túlérett) szőlő esetében. Bár ez a hőfoktartomány is távol van az élesztőtevékenység optimumától, kompromisszumos megoldásként a legtöbb esetben ajánlható az üde, reduktív borok készítéséhez. A cukorbomlás hőmérsékleti optimuma az alkohol-kihozatal szempontjából C között van. Ez már közel áll a zavartalan élesztőtevékenységhez. Következésképpen a 4

5 must összetételének és az alkoholos erjedés termékeinek természetes egyensúlya kiegyenlített. Ezen a hőfokon ajánlatos erjeszteni a jól beérett, mérsékelten illatos Olaszrizling, Furmint, Hárslevelű, Leányka, Ezerjó, Zenit, Zöld veltelini és túlérésben úgyszólván az összes fehér fajtát. d) A szén-dioxid elvezetése Egy hektoliter 18 mustfokos mustból erjedés közben kb. 9 kg szén-dioxid szabadul fel, amelynek térfogata kb. 45 hl. A levegőhöz képest másfélszer nehezebb mérgező gáz az erjesztő pincében először a padozat közelében, és az esetleg mélyebben fekvő tartályokban, fejtőaknákban gyülemlik össze. Ha az erjesztő helyiség levegőjének CO 2 -tartalma a normális 0,03%-ról 1 2%-ra növekszik, légzési zavarokat és rosszullétet, a 4% fölötti CO 2 -tartalmú levegő tartós belégzése pedig halált okoz. A 30%-os CO 2 -koncentráció azonnali halállal jár. A pincében végzett erjesztés során tehát kötelező feladat gondoskodni a szén-dioxid elvezetéséről. Ehhez centrifugál ventilátort használjunk. A pincében folyó munkavégzés biztonságához a pinceágakban főleg a mélyebb pontokon égő gyertyákat helyezzünk el, és jól látható helyeken hívjuk fel a figyelmet a mustgáz veszélyére. Nagyüzemekben a föld feletti erjesztő helyiségekben is célszerű a folyamatos légcsere a kedvező munkakörülmények fenntartásához. e) A must tápanyag tartalmának szabályozása A problémamentes erjedés előfeltétele a must jó tápanyag-ellátottsága. Az élesztő csak megfelelő körülmények között képes teljes mértékben a cukorból alkoholt képezni és ezzel egyidőben a kívánt erjedési aromákat kialakítani. Sok must esetében, a tápanyag ellátottság nem kielégítő. A szőlő gombás betegségei (szürkerothadás, stb.) tovább csökkentik az elraktározott tápanyag mennyiségét. A tápanyag-hiány elkerülésére és a biztonságos erjedés érdekében ajánlott megelőzőleg, a musthoz kombinált élesztőtápanyagot adagolni biztosítva a megfelelő tápanyagellátást. Minőségjavító hatása: Fajtajellegesebb, erősebb termőhelyi jellegű, komplexebb illatú és bukéjú borok készülnek. Hosszabb ízérzetű, telt, kerek, összetett aromavilágú fehér és vörösborok készülnek. A borok agresszivitása, zöld ízérzete, éretlen tanninérzete visszafogottabban jelentkezik Csökkent szulfitképzés. Csökkent illósav képzés (0,1-0,2 g/l-rel kevesebb a képződő illósav). Sokkal több gyümölcsészter képződik. 1-2 g/l-rel több glicerin képződik. Alapvetően kevesebb kénessavlekötő erjedési melléktermék képződik >> jobb lesz az íz, illat, az alkohol-kihozatal, a borok kevésbé öregszenek. Ritkán fordul elő H 2 S és böckser, mely az erjedés közben adagolt komplex tápanyaggal hatékonyan megszüntethető, vagy olyan szinten tartható, amely az újborkezelések során a fejtéssel eltűntethető mértékű (nem kell réz-szulfátot használni). Egyenletes erjedéslefutás. Adagolás mértéke g/hl 5