Početkom školske 1948/1949 godine zаveden je nа Poljoprivredno-šumаrskom fаkultetu u Beogrаdu, kаo posebаn predmet Prerаdа grožđа. Istinа tаj se predmet od osnivаnjа Fаkultetа predаvаo kаo deo predmetа Voćаrstvo sа vinogrаdаrstvom, а od 1936/1937 školske godine kаo deo predmetа Vinogrаdаrstvo sа podrumаrstvom. Rаzumljivo je dа u prvom periodu nаstаvа iz prerаde grožđа nije moglа dа izаđe iz elementаrnog okvirа. U drugom periodu nаstаvа je proširenа, аli s obzirom nа broj čаsovа i enciklopedijski kаrаkter celokupne nаstаve nа Poljoprivredno-šumаrskom fаkultetu, to proširenje nije moglo dа bude osetno.
Sа reorgаnizаcijom nаstаve u smislu orijentаcije kа specijаlizаciji zаvodi se pored ostаlih i voćаrsko-vinogrаdаrskа grupа predmetа, а nа toj grupi kаo posebаn predmet Prerаdа grožđа (vinаrstvo, podrumаrstvo, enologijа). Prvа generаcijа studenаtа pomenute grupe (kojа je uzgred rečeno i nаjbrojnijа), počelа je dа slušа tаj predmet u zаvršnoj — četvrtoj godini, početkom 1948/1949 školske godine.
Izdvаjаnjem Prerаde grožđа, kаo posebnog predmetа, pružа se mogućnost zа znаtnim proširenjem nаstаve, kаko bi studenti dobili jednu solidnu osnovu zа njihov budući rаd u toj grаni. Kаko se nа voćаrsko-vinogrаdаrskoj grupi istovremeno predаje i predmet Prerаdа voćа, to je grаdivo između tа dvа predmetа tаko podeljeno, dа prvi obuhvаtа uglаvnom Prerаdu grožđа i voćа u аlkoholne proizvode (vino, rаkiju, destilаt), а drugi prerаdu voćа i grožđа u bezаlkoholne proizvode.
Zа uspešno izvođenje nаstаve, pored ostаlog, prvi je uslov odgovаrаjući udžbenik. Posle udžbenikа iz vinogrаdаrstvа, koji je došаo nа prvo mesto, s obzirom dа tаj predmet slušаju i ostаle grupe u trećoj godini studijа, pristupilo se izrаdi udžbenikа iz Prerаde grožđа. Kаko izrаdа jednog stаlnog udžbenikа iziskuje mnogo više slobodnog vremenа, nаstojаo sаm dа studentimа u početku pružim njegov nаjvаžniji deo. Pored uvodа koji se odnosi nа vаžnost, zаdаtаk i podelu predmetа, tаj nаjvаžniji deo su hemijske osnove, koje uglаvnom obuhvаtаju: hemijski sаstаv grožđа i šire, okolnosti koje utiču nа tаj sаstаv, poprаvku hemijskog sаstаvа šire, koloidne mаterije šire i vinа, vrenje šire i kljukа, sаzrevаnje vinа, hemijski sаstаv vinа i poprаvku hemijskog sаstаvа vinа.
Kаko nа nаšem jeziku, izuzev jednih skripаtа, koje su izdаli studenti 1938. godine, dosаdа nije bilo udžbenikа ni priručnikа koji bi detаljnije obrаđivаo nаvedeno grаdivo u celini, to sаm se pri izrаdi dvih predаvаnjа široko koristio udžbenicimа, priručnicimа i drugim publikаcijаmа nа nemаčkom, frаncuskom, ruskom i bugаrskom jeziku, što je nаvedeno u spisku literаture. Pri tome sаm nаstojаo dа izlаgаnjа i podаtke prilаgodim i dovedem u vezu sа nаšim prilikаmа.
Pri izrаdi ovih predаvаnjа bilo je neizbežno dа se u njih unese i nešto grаdivа koje obuhvаtа vinogrаdаrstvo, hemijа, ishrаnа biljа i mikrobiologijа, koje je bitno i specifično zа prerаdu grožđа. Neizbežno je bilo i mestimično ponаvljаnje i grаdivа u vezi sа rаznim biohemijskim procesimа pri postаnku, sаzrevаnju, poprаvci i konzervisаnju vinа. Usled togа je ovаj deo nešto opširniji, nа rаčun ostаlih delovа udžbenikа koji su više — mаnje tehničkog kаrаkterа.
Inž. Vukаšin Toskić vаnredni profesor Univerzitetа
Aleksаndrovаc — Župа
30. septembrа 1948 god.
Sadržaj
Predgovor
Uvod
Vаžnost i zаdаtаk vinаrstvа
1. Štа se podrаzumevа pod vinom
2. Istorijаt sprаvljаnjа vinа
3. Zаdаtаk vinаrstvа — enologije
4. Proizvodnjа vinа u svetu
5. Proizvodnjа vinа u FNRJ
6. Stono grožđe i bezаlkoholni proizvodi
7. Potrebа preorijentаcije vinogrаdаrstvа u FNRJ
8. Uzgredni proizvodi pri prerаdi grožđа
9. Podelа vinаrstvа — enologije
I. Hemijski sаstаv grožđа i šire
A. Sаstаv grožđа
1. Sаstаv pojedinih delovа grozdа
а) peteljkа, b) semenke, v) pokožicа, g) meš
B. Podelа hemijskih sаstojаkа u grožđu i širi
1. Vodа
2. Ugljeni hidrаti
а) šećer (grožđаni, voćni, invertni, trščаni), b) pentoze, v) pentozаni, g) pektinske mаterije
3. Kiseline
а) jаbučnа kiselinа, b) vinskа kiselinа, v) limunskа kiselinа
4. Azotnа jedinjenjа
5. Fermenti
6. Tаnin
7. Potrebа preorijentаcije vinаrstvа u FNRJ
8. Zelenа i žutа bojа
9. Crvenа vinskа bojа
10. Buketne mаterije
11. Ulje, mаsti, vosаk, vitin
а) ulje, b) vosаk, v) vitin, g) inozit d) vitаmini
12. Minerаlne mаterije
II. Okolnosti koje utiču nа hemijski sаstаv grožđа i šire
1. Zrelost grožđа
2. Prezrelost grožđа
3. Plemenitа trulež
4. Sortа grožđа
5. Zemljište i klimа
6. Nаčin gаjenjа vinove loze
7. Štetočine, bolesti i elementаrne nepogode
а) ptice i osice, b) grožđаni moljаc, v) plаmenjаčа, g) oidijum, d) zelenа plesаn, đ) sivа plesаn, e) grаd, ž) mrаz i slаnа
8. Uticаj čvrstih delovа grozdа nа sаstаv šire
9. Uticаj vаzduhа i temperаture kljukа nа sаstаv šire
а) vаzduh, b) temperаturа
10. Uticаj sаstаvа ćeličnog sokа iz pojedinih delovа bobicа nа sаstаv šire
III. Poprаvkа hemijskog sаstаvа šire
1. Poprаvkа šire dodаvаnjem šećerа
2. Poprаvkа šire dodаvаnjem koncentrisаne šire
3. Poprаvkа šire dodаvаnjem kiseline
4. Poprаvkа šire oduzimаnjem kiseline
5. Poprаvkа šire dodаvаnjem tаninа
6. Poprаvkа šire u pogledu boje
IV. Koloidi šire i vinа
V. Vrenje šire i kljukа
1. Istorijаt i uzroci аlkoholnog vrenjа šire i kljukа
2. Vinski kvаsаc i njegov rаzvoj u vezi sа vrenjаm šire i kljukа
а) sistemаtsko mesto vinskog kvаscа, b) grаđа kvаščeve ćelije v) životni stаdijumi vinskog kvаscа u vezi sа vrenjem šire i kljukа — stаdijum rаzmnožаvаnjа vinskog kvаscа, rаzmnožаvаnje pupljenjem, rаzmnožаvаnje sporаmа, stаdijum intenzivnog vrenjа, stаdijum glаdovаnjа, stаdijum izumirаnjа i rаspаdаnjа vinskog kvаscа, stаdijum trаjnih ćelijа, oksidаtivni stаdijum
3. Rаzne rаse vinskog kvаscа
4. Rаsprostrаnjenost i poreklo kvаscа
5. Drugi mikroorgаnizmi iz grupe kvаsаcа u kljuku širi i vinu
а) Vrškаsti kvаsаc, b) Zygosaccharomyces v) Saccharomycodes, g) Schizosaccharomzces, d) vinski cvet, đ) kvаsаc sluzаvosti — tegljivаc
6. Dematium pullulans
7. Plesni
а) podrumskа plesаn, b) glаvičаstа plesаn, v) Aspergillus — vrste, g) plаvа-zelenа plesаn, d) plemenitа ili običnа plesаn
8. Bаkterije
а) sirćetne bаkterije, b) bаkterije koje rаzlаžu jаbučnu kiselinu, v) bаkterije mlečnog i mаnitnog vrenjа, g) bаkterije buternog vrenjа, d) bаkterije koje rаzlаžu vinsku kiselinu i glicerin, đ) bаkterije tegljivosti — sluzаvosti
9. Hemijski sаstаv i fermenti kvаscа
а) аzotnа jedinjenjа, b) mаsti i mаsne kiseline, v) ugljeni hidrаti, g) minerаlne mаterije, d) fermenti—hidrolitički, dezmolitički, dijаstаtički, đ) vitаmini
10. Uslovi zа život i rаd kvаscа
а) temperаturа, b) pritisаk, v) provetrаvаnje šire i kljukа, g) svetlost, d) ishrаnа, đ) koncentrаcijа šećerа u širi, e) kiseline šire i vinа, ž) аlkohol, z) ugljendioksid, i) gljivični otrovi , j) sumpordioksid, k) bistrenje i filtrirаnje šire
11. Selekcionisаni vinski kvаsаc
а) znаčаj selekcionisаnog kvаscа u vinаrstvu, 6) u kom smislu se vrši selekcjа vinskog kvаscа, v) prаktičnа primenа selekcionisаnog kvаscа u vinаrstvu, g) primenа selekcionisаnog kvаscа uz sumporisаnje šire i kljukа, d) primenа selekcionisаnog sulfitnog kvаscа, đ) uticаj sumporisаnjа šire i kljukа nа vrenje i kvаlitet vinа, e) preduslovа zа uspešnu upotrebu selekcionisаnog kvаscа, ž) primenа selekcionisаnog kvаscа zа nаknаdno vrenje vinа, z) primenа selekcionisаnog kvаscа pri sprаvljаnju penušcа, i) rаzmnožаvаnje selekcionisanog kvаscа zа vrenje kljukа šire i vinа, j) sprаvljаnje domаćeg mаtičnog kvаscа
12. Hemijski procesi u proizvodnji vrenjа
а) fаze rаzlаgаnjа šećerа, b) proizvodi аlkoholnog vrenjа
13. Fizičke i hemijske promene u širi kаo posledice аlkoholnog vrenjа а) fizičke promene — povećаnje temperаture, mućenje šire, opаdаnje specifične težine, opаdаnje težine i zаpremine, ispаrаvаnje zа vreme vrenjа, b) hemijske promene — tаloženjа u toku vrenjа, rаstvаrаnje sаstojаkа komine zа vreme vrenjа kljukа
VI. Sаzrevаnje vinа
1. Uvod
2. Tiho vrenje i nаknаdno vrenje vinа
3. Biološko opаdаnje kiseline u vinu
4. Ispаrаvаnje vinа
5. Uticаj kiseonikа nа sаzrevаnje vinа
6. Uticаj visoke temperаture nа sаzrevаnje vinа
7. Uticаj niske temperаture nа sаzrevаnje vinа
8. Kаd vino dostigne mаksimum u svome kvаlitetu, а kаdа počne dа gubi
9. Novijа gledištа o biohemijskim procesimа zа vreme sаzrevаnjа — stаrenjа vinа
VII. Hemijski sаstаv vinа
1. Vodа
2. Ekstrаkt
3. Ugljeni hidrаti
4. Alkoholi
а) etilаlkohol, b) metilаlkohol, v) viši jednovаlentni аlkoholi, g) butilenglikol, d) glicerin, đ) sorbit, e) mаnit
5. Aldehidi
а) аcetаldehid, b) furfurol
6. Kiseline i estri
а) titrirljive – slobodne kiseline, b) vinskа kiselinа, v) jаbučnа kiselinа, g) mlečnа kiselinа, d) ćilibаrnа kiselinа, đ) ispаrljive kiseline, e) estri, ž) sаlicilnа kiselinа
7. Stepen kiselosti šire i vinа
8. Tаnin
9. Boje
10. Buketne mаterije
11. Azotnа jedinjenjа
12. Minerаlne mаterije
13. Gаsovi u vinu
а) ugljendioksid, b) sumporvodonik, v) kiseonik, g) sumpordioksid
14. Promene u sаstаvu vinu zа vreme ležаnjа
VIII. Poprаvkа hemijskog sаstаvа vinа
1. Poprаvkа vinа u pogledu аlkoholа
2. Poprаvkа vinа dodаvаnjem kiseline
3. Poprаvkа vinа oduzimаnjem kiseline
4. Poprаvkа vinа u pogledu tаninа
5. Poprаvkа vinа dodаvаnjem ugljen dioksidа
6. Oduzimаnje suviškа gvožđа, bаkrа i cinkа iz vinа
7. Poprаvkа vinа smržnjаvаnjem
Literаturа
Uvod
1. Šta se podrazumeva pod vinom
Po starom jugoslovenskom zakonu o vinu, čije su izvesne odredbe još na snazi, jedno piće može da nosi naziv vino i da se pod tim1 imenom čuva i stavlјa u promet, samo ako je proizvod alkoholnog vrenja šire od svežeg grožđa domaće (pitome) vinove loze. Bitno je za vino, da je dobijeno pomoću alkoholnog vrenja i sa sadrži alkohol. Neprevreli grožđani sok, šira (pogrešno nazvan bezalkoholno vino) ne smatra se kao vino, već kao bezalkoholni sok — sladosok, bez obzira na koji je način dobijen.
Zakonom o vinu, predviđaju se razne manipulacije, kao što je popravka u hemijskom sastavu, bistrenje, mešanje i drugi postupci. Predviđena su i sredstva za popravku negovanje, konzervisanje i lečenje vina kao i količine tih sredstava i način upotrebe.
Od najstarijih vremena vino se dobijalo od grožđa domaće pitome plemenite loze (Vitis vinifera), koja je najvažniji i najrašireniji predstavnik roda Vitis. Tokom vremena bilo prirodnim, bilo vešgačkim putem postao je veliki broj varijeteta -— sorata vinove loze, koje se jedna od druge razlikuju po obliku i boji grožđa, po obliku i veličini lista i drugim znacima.
Ove sorte prenose izvesne razlike i na vina, koja se spravlјaju od njih. Te se razlike manifestuju u pogledu boje, alkohola, kiseline, ukusa i mirisa, što sve dovodi do velike razlike u kvalitetu vina. Od običnih jeftinih kvantitetnih vina, koja se proizvode i troše u velikim količinama, pa do kvalitetnih vina, izbiraka, suvarka i prirodnih desertnih vina, od kvalitetnih sorata i iz čuvenih vinogorja, postoji veliki broj prelaza, tj. veliki broj vina raznih vrsta i grupa. Nijedan drugi poljoprivredni proizvod ne dolazi na tržište u tako različitom kvalitetu po vrstama i ceni kao što je slučaj sa vinom.
Grožđe od američkih vrsta roda Vitis, nije za spravlјanje vina. Pa i hibridi između evropske loze V. vinifera i američkih vrsta, su za proizvodnju vina od manje vrednosti. To je bio razlog da se u mnogim zemljama zabrani zasađivanje tih hibrida, (što je i kod nas učinjeno zakonom o unapređenju vinogradarstva) ili da se zabrani promet sa vinom od hibrida što je kod nas bilo učinjeno pomenutim zakonom o vinu.
Vino pak od domaće loze Vitis vinifera okalemljene na američke vrste i njihove hibride, i pored suprotnih mišlјenja, ne razlikuje se ni po kvalitetu niti po drugim osobinama od vina nekalemljene loze.
Vino je podložno stalnim promenama i svaka godina i svaka sorta ima svoje obeležje i svoje osobine, koje se razlikuju od drugih sorata i od drugih godina. Baš ovaj, iz godine u godinu promenlјivi sastav vina i činjenica da je berba podložna jačim varijacijama, kako po količini tako i po kvalitetu, dali su povoda za vršenje tzv. popravke šire u pogledu šećera i kiseline i drugih sastojaka.
Od popravke se pak često prelazilo i na falsifikovanje. Da bi se popravka svela na pravu meru i sprečilo falsifikovanje, u mnogim zemljama doneti su zakoni o vinu. Spravlјanje, nega i promet vina stavlјeni su pod državnu kontrolu, uz saradnju kontrolnih organa i kontrolnih laboratorija.
Nije onda nikako čudo što su stručnjaci i naučnjaci uložili i danas ulažu velike napore da ispitaju sastav i objasne postanak vina. Hemičari su ga razložili na njegove sastavne delove. Nalazili su u njemu sve nove i nove materije, koje su od značaja za vrednost, ukus i miris vina.
U posebnim zavodima i oglednim vinogradima ispituje se život čokota, način razmnožavanja, gajenja i rezidba vinove loze, zatim proces sazrevanja grožđa i dr. Proučava se do tančina proces vrenja, pomoću kojeg iz slatke šire postaje vino. Ispituju se različite manipulacije nega i proces sazrevanja vina. Iz ovoga je iznikao posebni deo hemije, poznat pod imenom: enohemija, vinska hemija ili hemija vina.
Nauka se zainteresovala i mnogobrojnim mikroorganizmima grožđa, šire i vina. Otkriveni su uzroci bolesti i mana vina. Formiran je poseban deo mikrobiologije pod imenom: mikrobiologija šire i vina.
Ide se i dalјe da se još neproučeni i neobjašnjeni procesi, koji se odigravaju za vreme sazrevanja vina, objasne, kako bi se sa njima moglo upravlјati a sa čime se naročito bavi biohemija vina.
Iz ovoga je jasno, da se savremeno vinarstvo ne može zamisliti bez naslona na hemiju, mikrobiologiju, tehnologiju i čitav niz pomoćnih tehničkih nauka. Gotovo u svim vinogradarskim zemljama podižu se vinogradarsko-vinarski instituti, stanice, laboratorije, vinogradarsko-vinarske škole pa čak i fakulteti u kojima se vinova loza i vino naučno ispituju teži se da se čokot učini rodnijim i plemenitijim, a vino boljim, ukusnijim i postojanijim.
2. Istorijat spravlјanja vina
Ma da u novije doba ima sve veći značaj proizvodnja stonog i suvog grožđa, bezalkoholnih sokova i drugih proizvoda od grožđa, vinova loza se od najstarijih vremena gaji za proizvodnju vina. Spravlјanje vina od grožđa je verovatno isto toliko staro kao i gajenje vinove loze. Šta više ima znakova da je spravlјanje vina prethodilo gajenju loze i da je čovek počeo da gaji vinovu lozu tek pošto je saznao da se iz plodova divlјe loze može da dobije vino.
Kod starih naroda početak spravlјanja vina pripisavanje raznim mitološkim ličnostima i to: kod Jevreja Noju, kod Grka Dionisiju, kod Rimlјana Bahusu, kod Egipćana Ozirisu, kod Tračana Sabacijusu, itd.
Hilјadama godina pre naše ere bilo je poznato vrenje. Brzo se uvidelo kako se slatki grožđani sok po mulјanju i ceđenju brzo zamuti, uznemiri, zapeni kako se uskoro posle toga materije, koje su ga činile mutnim stalože i kako se pri tome slatka šira pretvorila u jednu bistru tečnost, prijatnog mirisa i ukusa. Ova tečnost, istina, nije bila više slatka ali je pri umerenoj upotrebi povoljno delovala na čovečiji organizam a naročito na raspoloženje.
Danas više nema sumnje da veština spravlјanja vina potiče iz Male Azije odakle se postepeno širila sa vinogradarstvom u evropske zemlje oko Sredozemnog mora.
U starom Egiptu još na 3500 god. pre naše ere cvetalo je gajenje vinove loze i spravlјanje vina. To jasno potvrđuju nalazi u grobnicima, slike u hramovima i dr. Hijeroglifski tekstovi pominju već 8 različitih vinskih sorata grožđa. Vinarska tehnika je u to vreme bila dosta napredna, jer su bile poznate cednice (prese) za ceđenje grožđa i primitivni filtri za vino.
Razumlјivo je, da se ta vina nisu negovala u današnjem smislu, već je nega bila svedena na minimum. Oni, koji su grožđe prerađivali u vino, nisu se mnogo bavili uzrocima vrenja, niti su se mnogo brinuli da vino duže očuvaju zdravim i pitkim. Pa i pored toga izgleda da je bilo dobrih vina, jer su čuveni stari pesnici i istoričari cenili vino kao božanski napitak i slavili su njegove dragocene osobine tj. lјupki ukus, prijatan miris i njegovo okreplјujuće i razveselјavajuće dejstvo.
Oni su poznavali i štetno dejstvo prekomerne upotrebe vina, što se naročito dešavalo pri svečanostima u čast boga vina — Dionisija i Bahusa. Te svečanosti su se pretvarale često u divlјaštvo, razuzdanost i u raskalašne orgije. To je bio povod da se u klasičnom starom dobu kod Grka i Rimlјana zavede običaj da se pri svečanim gozbama pije vino pomešano sa vodom.
U Ilijadi i Odiseji se često spominje i mnogo ceni vino. Rimlјani su naročito cenili prčka vina sa Hiosa, Kipra, Lezbesa i dr.
Čuvanje vina je Prestavlјalo veliku teškoću. Čovek nije poznavao uzroke vrenja i uzroke kvarenja. Docnije, u težnji da vino što duže očuva, čovek je nastojao da spravi vino sa što više alkohola. Poznato je da alkohol štiti vino od kvarenja. Da bi pak, dobili vino sa što više alkohola, stari narodi su ukuvavali (koncentrisali) grožđani sok — širu, koja je posle previranja davala još jače vino.
U staroj Grčkoj su u vino dodavali naročite mirise i smolu. To se održalo i do danas, jer se u Grčkoj spravlјa jedna vrsta belog vina uz dodatak kolofonijuma. Grčko vino se izvozilo morskim putem u naročito podešenim brodovima. Burad još nisu bila poznata te se prenos vršio ili u zemljanim ćupovima ili kožnim mešinama. Neka grčka vina su bila toliko gusta, da su se pri upotrebi morala razređivati sa vodom.
U starom veku i Trakija je bila čuvena sa dobrim vinom. Homer pominje trakijsko vino. Brodovi natovareni vinom dolazili su iz Trakije do grčkog logora pred Troju. Kod Tračana je bilo jako razvijeno i pijanstvo.
U istoriji spravlјanja vina značajna je pojava penušavih vina (šampanja). Penušava vina su poznata od vladavine Pape Urbana II a način spravlјanja šampanja pronašao je kaluđer Perignon.
I ako je spravlјanje vina tako staro, ono je hilјadama godina vršeno dosta primitivno. Tek sa razvićem prirodnih nauka, a naročito hemije počelo se i sa proučavanjem promena koje se odigravaju pri postanku vina. Počelo se sa proučavanjem uzroka vrenja i stvorene su teorije vrenja. Vinom počinju da se bave alhemisti, lekari i dr.
Tek pred kraj XIX veka posle klasičnih Pasterovih otkrića i njegovih sledbenika vinarstvo je postavlјeno na naučnu osnovu. Međutim, i pored njegovih i drugih otkrića iz vinske hemije, mikrobiologije i biohemije ova grana poljoprivredne industrije ^usled svoje specifičnosti je i do danas daleko izostala i nije u potpunosti iskoristila napredak njenih pomoćnih nauka.
U tom pogledu u izvesnoj meri srodne industrije, kao što su pivarstvo i proizvodnja špiritusa daleko su odmakle napred. Te dve industrije dosta dugo već rade na osnovu naučnih savremenih metoda i daju proizvode po kvalitetu ujednačenije pa i postojanije, nego što je slučaj sa vinarstvom.
Ova razlika, i ako nije u potpunosti opravdana, sasvim je razumlјiva. Vinarstvo se u upoređenju sa prethodnim industrijama nalazi u mnogo težem položaju. Polazna sirovina tj. grožđe dobija se od sitnog poseda. Ono se sa obzirom na ekološke uslove (klimu, zemljište, položaj), godinu (vremenske prilike) i sortu vrlo mnogo razlikuje u hemijskom i mikrobiološkom pogledu. Period za preradu grožđa kao sirovine, je veoma kratak, te se prerada mora da vrši užurbano, pri čemu se zanemare mnoge činjenice, koje se nepovoljno odražavaju na kvalitet vina.
Dodajmo tome i činjenicu, da je prerada grožđa u većini zemalјa izuzev SSSR-a velikim delom u rukama sitnog proizvođača, čija je stručna sprema najčešće veoma slaba. U docnijim izlaganjima videćemo, da na kvalitet vina uveliko utiču, sudovi i prostorije, u kojima se ono čuva, oruđe i pribor sa kojima se vrši prerada. Sve se to kod sitnog proizvođača razlikuje a ta razlika se odražava i na kvalitet vina. Sve ovo pak kma za posledicu da vinarstvo često nema karakter industrije, već domaće radinosti-zanatstva.
3. Zadatak vinarstva — enologije
Pod preradom grožđa u širem smislu podrazumeva se jedan deo poljoprivredne industrije, koja -se bavi preradom grožđa u različite proizvode bilo alkoholne bilo bezalkoholne. Prerada grožđa u užem smislu ili kako se naziva vinarstvo pa i podrumarstvo obuhvata spravlјanje, negovanje i čuvanje svih vrsta vina od grožđa, zatim rakiju, od komine, vinskog taloga i vina, kao i drugih uzgrednih proizvoda koji se dobijaju pri preradi grožđa.
Sa obzirom da na Poljoprivrednom fakultetu postoji i predmet: Prerada voća, materija je tako razgraničena, da taj predmet obuhvata i preradu grožđa u bezalkoholne proizvode, kao što su bezalkoholni sokovi, grožđani med i dr. a predmet Prerada grožđa u užem smislu odnosno Vinarstvo obuhvata i spravlјanje vina i rakije od voća. Drugim rečima predmet Prerada voća baviće se bezalkoholnom preradom voća i grožđa, a Vinarstvo preradom grožđa i voća u alkoholne proizvode.
Sa obzirom da je ovom delu poljoprivredne industrije glavni objekat proučavanja vino, to bi mu bolje odgovarao naziv vinarstvo, koji se pak često u praktičnom životu zamenjuje sa nazivom podrumarstvo. Vinarstvo pak, nosi često i ime enologija, koje potiče od grčke reči enos, što znači vino i logos, što znači govor, te bi ustvari enologija značila nauku o vinu.
Ona nas upoznaje sa sastavom i osobinama grožđa, kao sirovinom za širu i vino, zatim sa hemizmom i biologijom vrenja šire i kljuka, sa dozrevanjem i čuvanjem vina. Dalјe nas uči kako se racionalno i jeftino spravlјa dobro, zdravo i postojano vino. Upoznaje nas sa raznim vrstama vina. Upućuje nas kako se dokazuje i utvrđuje da li je vino prirodno ili falsifikovano, zdravo ili bolesno, i to na osnovu kušanja — degustacije, mikroskopskog pregleda i hemijske analize.
4. Proizvodnja vina u svetu
Pod vinovom lozom nalazi se danas u svetu oko 7,000.000 hektara. Ta površina prema poslednjim statističkim podacima bila je ovako podelјena:
- Severna polulopta 6.500.000 hektara
- Evropa 5,670.000 hektara
- Severna Afrika (Alžir) 460.000 hektara
- Severna Amerika 350.000 hektara
- Azija 100.000 hektara
- Južna polulopta 390.000 hektara
- Južna Amerika 300.000 hektara
- Južna Afrika 40.000 hektara
- Australija 50.000 hektara
- Svetska proizvodnja vina iznosila je 205.465.000 hektolitara
- Severna polulopta 189.000.000 hektolitara
- Evropa 160.000.000 hektolitara
- Severna Afrika 25.000.000 hektolitara
- Severna Amerika 2.700.000 hektolitara
- Azija 400.000 hektolitara
- Južna polulopta 17.000.000 hektolitara
- Južna Amerika 14.430.000 hektolitara
- Južna Afrika 1.630.000 hektolitara
- Australija 900.000 hektolitara
.
- Francuska sa 1,445.000 ha vinograda i 60.000.000 hl. vina
- Italija sa 1,700.000 ha vinograda i 41.000.000 hl. vina
- Španija sa 1,612.000 ha vinograda i 21.000.000 hl. vina
- Portugalija sa 315.000 ha vinograda i 9.000.000 hl. vina
- Rumunija sa 270.000 ha vinograda i 7.000.000 hl. vina
- Grčka sa 226.000 ha vinograda i 4.600.000 hl. vina
- FRNJ sa 222.000 ha vinograda i 4.000.000 hl. vina
- Mađarska sa 220.000 ha vinograda i 4.000.000 hl. vina
- Bugarska sa 132.000 ha vinograda i 2.000.000 hl. vina
- U međunarodnoj trgovini vinom pomenute zemlje se smatraju eksportne. Sporednije a ujedno i uvozne zemlje u Evropi su: Austrija, Čehoslovačka, nemačka i Švajcarska.
Zemlje čije se vinogradarstvo rasprostire u Evropi i Aziji su:
- Turska sa 350.000 ha vinograda
- SSSR sa 420.000 ha vinograda
- Evropski deo 260.000 ha
- Azijski deo 160.000 ha
Važnije vinogradarske zemlje van Evrope su:
- Alžir sa 352.000 ha vinograda i 18.000.000 hl vina
- SAD sa 350.000 ha vinograda i 3.000.000 hl vina
- Argentina sa 144.000 ha vinograda i 5.000.000 hl vina
- Čile sa 90.000 ha vinograda i 3.000.000 hl vina
Tabela I Svetska proizvodnja vina
Izostavljeno iz prikaza
Iz prednjih brojeva se vidi da je u Evropi pa i u svetu prva vinogradarska zemlja Francuska. Ona je to i po kvalitetu njenih vina. Najčuvenija njena crna vina su iz Žironde, a bela iz Soterna iz okoline Bordoa. Svetski glas uživaju burgundska crna vina, dok se čuvena penušava vina (šampanj) proizvode u Šampanji — Marna. Južna Francuska proizvodi velike količine običnih i jeftinih stonih vina. Šarenta sa centrom Konjak proizvodi najčuveniju rakiju od vina zvanu konjak.
Italija takođe proizvodi nekoliko čuvenih tipova vina. U severnoj Italiji se dobija poznato muskatno penušavo vino asti-spumante i vermut. Toskana proizvodi čuveno crno vino šijanti, a na Vezuvu se dobija likersko vino lakrima hristi a na Siciliji marsala.
Španija je poznata po proizvodnji jako obojenih crnih vina za mešanje i po likerskim vinima kao što su malaga, heres itd.
Portugalija je poznata po vinu zvanom porto ili port-vajn, koje nosi ime po pristaništu preko koga se izvozi.
Grčka uglavnom proizvodi crna vina južnjačkog karaktera, prvenstveno namenjena izvozu, kod kojih je najpoznatije mavrodafni.
Mađarska je poznata po prirodno desertnom vinu zvanom tokajac, ma da proizvodi i velike količine običnih belih vina iz peščanih ravnica.
Nemačka je zemlja sa severnom granicom gajenja vinove loze ali je poznata po proizvodnji čuvenih belih rajnskih vina.
Rumunija proizvodi veću količinu nekvalitetnih vina, pa čak i od direktno rodnih sorata. Od boljih poznata su dragašanska vina.
Bugarska, ma da ima uslova za proizvodnju kvalitetnih i likerskih vina, proizvodi uglavnom crna vina od skadarke, ružicu od plovdine, zatim bela lakša vina.
Od zemalјa, koje su u poslednje vreme učinile veliki napredak u vinogradarstvu, a naročito u vinarstvu, na prvo mesto dolazi SSSR. Ovaj napredak je značajan i pored toga što je neprijatelј za vreme drugog svetskog rata naneo velike štete i vinogradarstvu i vinarstvu Sovjetskog Saveza.
Poznato je, da bivša carska Rusija do 1914 god. nije igrala neku veću ulogu u svetskom vinarstvu. Međutim, u Savezu sovjetskih socijalističkih republika, prema najnovijim podacima ima 420.000 ha vinograda (uključivši tu i Besarabiju sa njenih 135.000 ha), te prema tome po površini vinograda dolazi na četvrto mesto u svetu od 27 vinogradarskih zemalјa, koje se navode u međunarodnoj statistici.
Do revolucije vinarstvo je bilo slabo razvijeno. Više od 60% vinograda pripadalo je malim selјacima i sitnim posednicima, kod kojih je prerada grožđa u vino bila sasvim primitivna. Ostali deo površine vinograda pripadao je velikim posednicima, spahijama, kneževima i državnim ustanovama, koje su bile snabdevene stranim podrumarskim spravama i mašinama. Sa početkom prvog svetskog rata u ‘vinogradarstvu i vinarstvu nastupa veliki zastoj i nazadak. Vinogorja ostaju bez radne, snage a sa otežanim transportom opala je i trgovina. Kao posledica toga je propadanje znatnih površina vinograda i opadanje prinosa na jednu trećinu.
Sovjetska uprava nasleđuje od carske Rusije upropašćeno vinogradarstvo. Godine 1921 prema podacima u celom SSSR-u bilo je svega 137.000 ha pod vinogradima. Godine 1921 Vlada donosi odluke, koje se odnose na prodaju vina, čime je udaren osnov za podizanje vinarstva. Ovo je imalo za posledicu poboljšanje obrade i porast površina, tako da je već 1925 god. bilo 160.000 ha vinograda. Sleduje zatim čitav niz mera organizacionog karaktera kako od strane Vlade tako i od Partije a u cilјu podizanja vinarstva, što je pak uslovilo i širenje vinograda, tako da se površina od 160.000 ha, koliko je bilo 1925 god. penje u 1937 god. na 216.000 ha.
Godine 1936 Vlada i CK docose važne odluke, koje se odnose na proizvodnju sovjetskog šampanjca, desertnih i stonih vina na državnom dobru Masandra i na proširenje proizvodnje grožđa, za izradu navedenih vina, u kolhozima, čime je udaren osnov za izgradnju moćne vinarske industrije i to korišćenjem najnovijih tekovina nauke i tehnike.
Godine 1936 donose se odluke, koje predstavlјaju veliki preokret za vinogradarstvo i vinarstvo SSSR-a, koje se od primitivnog i sitnog podrumarstva preobratilo od 1936 do 1941 god. u krupnu vinarsku industriju sa razgranatom mrežom velikih podruma upravo fabrika i centara za preradu grožđa. Izgrađene su fabrike šampanja u Abrau-durso, Inkermanu, Novi Svet, Rostovu, Harkovu, Gorkom a završava se najveća od njih u Tiflisu. Osnovana je fabrika za izradu desertnih vina na Krimu Masandra i reorganizovane su i proširene fabrike u Erevanu, Cinandali, Gurdžani i dr., dok su prerađivački centri najvećim delom zastuplјeni u Gruziji.
Izgrađene su fabrike za izradu podrumarskih sprava, delom prema stranim patentima, a delom prema domaćim pronalascima. Ukrajinski vinski trust „Glawino” osnovao je eksperimentalni zavod za vinarske mašine „Mezvino”, koji je dao veliki broj novih odličnih mašina i sprava* koje su uvedene u vinarsku industriju.
Donet je zakon o vinu, kojim je tačno predviđeno šta se sme nazvati vinom, koje se materije smeju dodavati u vino a da se ne poremeti njegov prirodni sastav i koje se mere mogu primenjivati pri negovanju vina. Doneti su propisi o negovanju, čuvanju i transportu vina, a predviđen je minimum mera za čuvanje i negovanje vina u prvoj godini. Doneti su sanitetski propisi zatim pravila, za organizaciju fabrika i prerađivačkih centara. Razrađena su i uvedena u život uputstva o određivanju zrelosti i berbi grožđa uopšte i kod pojedinih sorata, zatim o početnoj preradi grožđa namenjenog za šampanj i desertno vino.
Koliko su ove mere bile ozbilјne vidi se po proizvodnji vina, koja je stalno rasla što prikazuje II tabela.
Tabela II
Izostavljeno iz prikaza
Uredbom je zavedena tehnološka, hemijska i mikro-biološka kontrola u vinarstvu. Kontrolne laboratorije kontrolišu tehnološke procese, kvalitet početnog i konačnog proizvoda, popravku sirovine, materije koje se primenjuju u preradi i po njihovoj dozvoli puštaju se gotovi proizvodi u promet. Za gornju svrhu osnovano je oko 300 laboratorija od kojih su ..35 prvog 85 drugog a 180 trećeg reda.
Godine 1937 Krimska naučno-ogledna stanica za vinogradarstvo i vinarstvo Magarač predana je gore pomenutoj ustanovi „Glawino” a 1940 ista je pretvorena u Svesavezni institut za vinogradarstvo i vinarstvo. Za taj period stanica je provela niz ogleda, koji su od velikog značaja za proizvodnju grožđa. Proučila je nove sorte iz raznih rejona, naročito za proizvodnju šampanja. Izvela je niz istraživanja iz oblasti tehnologije desertnih vina, a koja su od velikog značaja za industriju. Najzad uvela je niz novih oruđa u obradi vinograda.
Površina pod vinogradima se stalno povećava tako da, 1940 god. iznosi, posle uključenja Besarabije, preko 420.000 ha. Rat je vinogradarstvu i vinarstvu naneo veliku štetu. Međutim, ono se brzo oporavlјa i po planu proširuje. Tako je prema programu u proleće 1945 g. zasađeno 580 ha vinograda, a 1947 g. oko 1000 ha. Da bi se obezbedio lozni zasadni materijal za nove površine zasađeno je 1945 god. oko 260 ha matičnjaka.
U navedenim izlaganjima nije iscrplјeno sve ono što je učinjeno u poslednje vreme u vinarstvu SSSR-a, ali i ovo što je navedeno dovoljno je da prikaže sa kolikim se poletom razvija vinogradarstvo i vinarstvo ove, do skoro u pogledu vinogradarstva i vinarstva, beznačajne zemlje.
5. Proizvodnja vina u FNRJ
Federativna narodna republika Jugoslavija ima preko 222.000 ha. pod vinogradima, tj. približno 2% od celokupne poljoprivredne površine je pod vinogradima. U vinogradima je uloženo preko 65 milijardi dinara. Prinos u vinu kreće se oko 4,000.000 hl. u približnoj vrednosti 1,000.000.000 din. U 111 tabeli prikazano je kretanje prinosa u vinu od 1930 do 1939 god.
Tabela III Proizvodnja vina u FNRJ
Izostavljeno iz prikaza
U našoj zemlji imamo vinogorja u kojima se proizvode prvoklasna, kvalitetna pa čak i desertna i likerska vina a imamo vinogorja u kojima se proizvode obična, nekvalitetna pa čak i industriska vina.
Poznato je, da mi imamo izvanredne uslove za vinogradarstvo. Naša zemlja leži u umerenom pojasu, u kome mogu da uspevaju najbolje sorte grožđa. U zemlji ima još mnogo položaja i zemljišta koja nisu ni za kakvu drugu kulturu, što je naročito slučaj u Makedoniji, Crnoj Gori i Hercegovini. U vinogorjima su zastuplјene domaće i strane sorte, od kojih se mogu spravlјati vina svetskoga glasa. Poznato je na pr. da su za vreme filokserne krize u Francuskoj naša krajinska vina služila kao sirovina za spravlјanje bordovski vina. Na međunarodnim izložbama naša vina su često odnosila prve nagrade, ma da se tu radilo o manjim količinama.
S obzirom na broj stanovnika celokupna proizvodnja grožđa i vina nije dostigla svoj maksimum. I najzad, nevinogradarske zemlje tj. zemlje uvoznice vina i grožđa nisu mnogo udalјene, te je uz povoljne trgovinske ugovore olakšan plasman grožđa i vina.
Naša vina bi mogla da se podele u sledeće tipove:
1) crna vina: od prokupca u Župi, Vlasotincima, Nišu, Prokuplјu, Svetozarevu, Venčacu, i Prizrenu; od plavca i drugih sorata u Dalmaciji; od blatine u Hercegovini; od vranca u Crmnici; od stanušine, tikveške, prokupca i ohridskog crnog u Makedoniji. Ova su vina dobro obojena sa dosta ekstrakta i sa 12—14 zapreminskih procenata alkohola.
2) Ružičasta vina: od prokupca, skadarke i ,začinka u Krajini i Župi; od smeše sorata u Dalmaciji, sa 11—13% alkohola.
3) Stona bela vina od smederevke u Smederevu i Venčacu; od plovdine u Vlasotincima i Nišu, sa 10—12% alkohola.
4) Kvalitetna bela vina od žilavke u Hercegovini, od bagrine u Krajini, od rizlinga, moslavca, silvanca i drugih sorata u Sdoveniji, a mestimično u Hrvatskoj i Fruškoj Gori, a čija se jačina kreće od 12—15% alkohola.
5) Slabija bela vina, od kralјevine i drugih sorata, proizvodi Slovenija i Hrvatska, a od slankamenke i ružice Vojvodina, sa 8—10% alkohola, mada se i u Vojvodini od boljih sorata mogu dobiti vrlo dobra pa čak i kvalitetna bela i mirna vina.
6) Industrijska vina proizvodi Krajina, Vojvodina, Hrvatska i Slovenija i to od loših sorata kao i od direktno rodnih hibrida. Jačina im je 8—12% alkohola.
7) Desertna, pa i likerska vina mogu dobrih godina da se dobiju u Sloveniji, Dalmaciji, Hercegovini,1 Makedoniji pa i u Srbiji.
I pored povoljnih uslova vinogradarstvo u našoj zemlji nije napredovalo kao u drugim zemljama i dok smo 1921 god. bili na četvrtom mestu, posle Francuske, Španije i Italije, 1941 god. smo došli na sedmo mesto.
Od proizvedenih 4,000.000 hl. vina najveći deo se trošio u zemlji, dok se izvozilo vrlo malo tj.:
- 1931 god. 180.000 hl.
- 1932 god. 93.417 hl.
- 1933 god. 30.443 hl.
- 1934 god. 12.941 hl.
- 1935 god. 11.632 hl.
- 1936 god. 18.515 hl.
- 1937 god. 15.811 hl.
- 1938 god. 25.941 hl.
- 1934—1938 god. 16.968 hl.
- 1935—1939 god. 34.655 hl.
Glavni razlog slabog izvoza vina bili su nepovoljni trgovinski ugovori. Po oslobođenju situacija se menja. Stvorene su mnogo veće mogućnosti za izvoz u Sovjetski Savez, Čehoslovačku i druge zemlje. Izvozu vina i vinskog destilata pridaje se veliki značaj i očekuje se znatan doprinos u industrijalizaciji naše zemlje.
Najveći deo proizvedenog vina do skoro se trošio u zemlji. Vino se u našem narodu smatra kao narodno piće. Upotreba mu je vezana i sa mnogim narodnim običajima.
Postoji jedno pogrešno mišlјenje da se u našoj zemlji pije mnogo vina.. Statistički podaci pokazuju da to nije tačno. Ako uporedimo prosečnu godišnju potrošnju po stanovniku videćemo da ista iznosi u:
- Francuskoj 140 litara
- Italiji 95 litara
- Španiji 80 litara
- Portugaliji 71 litara
- Švajcarskoj 39 litara
- Mađarskoj 37 litara
- Rumuniji 34 litara
- Jugoslaviji 28 litara
- Grčkoj 27 litara
- Bugarskoj 22 litara
- Austriji 18 litara
Kao što se vidi od 11 navedenih zemalja mi se nalazimo na 7 mestu. :Uzrok velikoj potrošnji vina u nekim zemljama leži u tome, što se vino redovno troši za vreme obeda, a u nekim zemljama se u restoranima uključuje u denu obeda, bez obzira da li ga gost želi ili ne. Takav je slučaj bio u Francuskoj, u kojoj poljoprivredni radnici osim nadnice dobijaju besplatno 2—3 litra vina dnevno. Istina, to su najčešće slaba vina, koja im donekle zamenjuju vodu.
Smatra se, da je vino u umerenoj količini korisno za čovečji organizam. Ako bi dnevni obrok iznosio samo 300 cm3 to bi na jednog stanovnika došlo godišnje preko 1 hl. Ako bi uzeli da u našoj zemlji ima 5 miliona redovnih potrošača vina, to bi godišnja potrošnja iznosila 5 miliona hektolitara tj. više nego što je naša prosečna godišnja proizvodnja. Kako se jedan deo vina izveze i preradi u druge proizvode, (destilat, sirće) znači da je dnevna potrošnja daleko ispod 300 cm3.
6. Stono grožđe i bezalkoholni proizvodi
Za vinogradarstvo jedne zemlje pored proizvodnje vina važna je i proizvodnja stonog grožđa kao i prerada grožđa u bezalkoholne proizvode. U nekim zemljama ova proizvodnja je važnija od proizvodnje vina.
Kod nas proizvodnja stonog grožđa daleko zaostaje za ‘proizvodnjom vina. Izvoz stonog grožđa je do 1941 god. iznosio oko 250 vagona godišnje u vrednosti oko 20.000.000 dinara. Koliko se pak grožđa trošilo u svežem stanju statistika nije beležila. Naša zemlja ima uslova da znatno proširi proizvodnju stonog grožđa, kako za potrebe u zemlji tako i za izvoz. U planskom vinogradarstvu daće se mnogo više mesta boljim stonim sortama, s obzirom na ekološke i saobraćajne uslove. Naročito će doći u obzir sorte kombinovane vrednosti, koje se u slučaju potrebe mogu iskoristiti i za vino.
Mnoge vinogradarske zemlje koriste sveže grožđe za lečenje bolesnika u naročitim stanicama, gde ga bolesnici troše po uputstvu lekara od 0,5 do 3 kg. dnevno, za vreme od 20—30 dana. U ovom pogledu su poznate Italija, Francuska, a pogotovu SSSR, gde se lečenju grožđem pridaje velika važnost naročito na Krimu.
Sa obzirom da je potrošnja svežeg stonog grožđa ograničena na kraće vreme, i pored gajenja ranih i poznih sorata i pored čuvanja svežeg grožđa V hladnjačama i na drugi način, od naročite važnosti je i prerada grožđa u bezalkoholne proizvode. Bezalkoholni proizvodi, a naročito grožđani sok — sladosok — šira veoma su hranlјivi, prijatnog ukusa i za mnoge bolesnike pomoćno sredstvo za lečenje i oporavak. Od sastojaka sladosoka naročitu ulogu igra šećer, koji se vrlo brzo i lako vari i prelazi u krv. Prosečno 1 litar šire daje 900 kalorija. Pored šećera važne su kiseline i soli. Pošto ne sadrži natrijum hlorid, sladosok je pogodan za bolesnike kojima.se zabranjuje kuhinjska so. Grožđani sok sadrži vitamine i fermente od kojih spominjemo proteinazu, koja vari belančevinaste materije, lipazu koja razlaže masti, oksidazu, koja potpomaže oksidacione proces. itd. Iz ovoga izlazi, da je grožđani sok vrlo važan dodatak hrani, naročito za fizičke radnike, sportiste, za mršave oslabele osobe, koje treba da dobiju u težini. Upotreba grožđanog soka je naročito korisna za vreme zimskih mrazeva.
7. Potreba preorijentacije vinarstva u FNRJ
Opisano stanje pod 2 u vinarstvu održavalo se godinama i u našoj zemlji. Usled toga sitnim vinogradarima su mnoge novine iz vinarstva ostale, sa malim izuzetkom, nepoznate i nepristupačne. Usled slabijeg ekonomskog stanja oni nisu bili u mogućnosti da za svoje sitno gazdinstvo izgrade podrume, koji bi odgovarali uslovima za čuvanje vina dobrog kvaliteta. Oni nisu bili u stanju da iskoriste savremene uređaje i mašine za preradu grožđa i negovanje vina. Sitno gazdinstvo nije bilo u stanju da podnese tolike rashode. Poznato je da je Jugoslavija sitno posednička zemlja. Iscepkanost vinograda je vrlo velika. Najveći broj vinogradarskih poseda je između 1/4 do 1/2 ha. Ovo je razlog da je naše vinarstvo u tehničkom smislu bilo na niskom stupnju. Način spravlјanja i čuvanja vina je bio dosta primitivan i nije odgovarao današnjim zahtevima.
Naš sitan vinogradar potpuno je zavisio od uslova pod kojima je radio i ako je dobijao dobro vino to je više imao da zahvali slučaju a ne racionalnom vinarstvu. Racionalno vinarstvo pretpostavlјa, pored ostalog, elementarno poznavanje hemije i mikrobiologije, što sitnom vinaru nedostaje. U takvom slučaju, ako slučajno grožđe ima nedostatak, verovatno je da će se taj nedostatak preneti i na vino. Ako je za vreme berbe niska temperatura, šira i kljuk najčešće potpuno ne prevre. Nedovrelo vino pak predstavlјa proizvod, koji je vrlo lako podložan kvaru. Dešavalo se, da u toku zime imamo dobro vino a od tog istog vina u toku leta često se dobijalo sirće. Bolje je bilo stanje kod vinarskih trgovaca, kako u pogledu proizvodnje tako i u pogledu nege. Međutim interesi trgovine i proizvođača često su išli u raskorak. Enološko znanje često je zloupotreblјavano u svrhu falsifikovanja i umnožavanja vina. Često je kupovano i izvoženo najlošije vino. Izvozu našeg vina činjene su velike smetnje. Sve to dovodilo je do pada cenalјinu i do tzv. vinske krize, što je pak dovodilo u izvesnoj meri do zanemarivanja vinograda.
Ne treba preći ni preko činjenice da i ukus velikog dela naših potrošača u pogledu vina nije bio izgrađen. Vrlo često konzument pije bolesno-kiselo vino a ne nalazi da je mnogo kiselo. Razumlјivo je što se u takvom slučaju proizvođači i preprodavci nisu dovoljno starali da proizvedu i odneguju u pravom smislu vino dobrog kvaliteta.
Sve su to činjenice, koje nam govore, da nam predstoji iz osnova reforma našeg vinarstva. Današnje prilike zahtevaju da se grožđe iskoristi što racionalnije. Samo sa dobrim podrumima i savremenim uređajem i mašinama može da se P01stigne kvalitetni i kvantitativni maksimum i da se iskoriste i uzgredni proizvodi sa minimalnim rashodima. Mi moramo da se osposobimo ne samo da dostignemo već i da prevaziđemo mnoge zemlje, koje imaju nepovoljnije uslove za vinogradarstvo, a koje su nam ipak u vinarstvu ozbilјni konkurenti. Mi moramo da podignemo vinarsku tehniku kakva je u naprednim zemljama. Racionalno vinarstvo se sastoji u iskorišćavanju poslednjih tekovina nauke i tehnike u spravlјanju, nezi i čuvanju vina. Kome su te tekovine nepoznate ne može da govori o racionalnom. vinarstvu.
Savremeno vinarstvo mora temelјno da se poznaje, a to pak predstavlјa ozbilјnu naučnu podlogu. Tako na pr. da bi se pravilno obavila popravka šire u pogledu šećera i kiseline, treba poznavati njen hemijski sastav. Da bi se pak poznavao hemijski sastav šire treba poznavati analitičku hemiju. Da bi se obavila potpuna fermentacija šire i kljuka treba poznavati uslove i zakone fermentacije. Elementarna znanja, koja bi se mogla pružiti na kraćim tečajevima našim vinogradarima i vinarima često nisu dovoljna da od njih postanu dobri podrumari i da se postignu dobri rezultati.
Sve su to razlozi, da se mora preći na industrijalizaciju vinarstva u pravom smislu reči, što znači prebacivanje prerade grožđa u velike podrume i prestanak sitnih vinogradara da se bave vinarstvom. Drugim rečima potrebno je prebacivanje prerade grožđa u podrume zadružnog i državnog sektora.
U staroj Jugoslaviji vinarski stručnjaci pridavali su veliki značaj vinarskim zadrugama. I pored toga što oni u tom pogledu nisu nailazili ka razumevanje već često i na smetnje, pored toga što nije bilo nekog planskog rada, ipak je formirano nekoliko dobrih vinarskih zadruga, koje su industrijalizirale ili polu industrijalizirale preradu grožđa i tako podigle vinarstvo na zavidnu visinu. Od tih zadruga napominjemo: Venčačku, Smederevsku, Jovačku, Knjaževačku, Svetozarevsku, Sićevačku, Jelašničku, Irišku, Gornjo-Desinačku i Višku zadrugu. Postoji još jedan veći broj tih zadruga sa manjim podrumima, zatim zadruga koje se bave samo otkupom vina od svojih članova. Neosporno je da su ove zadruge u svom delokrugu učinile mnogo za unapređenje vinarstva, pa ipak vinarstvo kao celina u našoj zemlji traži mnogo više. U novom društvenom uređenju vinarstvo će dobiti mesto koje po svom obimu i važnosti zaslužuje. Pored mera koje se preduzimaju za podizanje i obnovu vinograda, zatim na reoniranju i odabiranju sortimenta, već je u prvom petogodišnjem planu predviđeno da se udvostruči proizvodnja vina u velikim podrumima, tj. da se boljim korišćenjem postojećih zadružnih i državnih podruma, nacionalizacijom većih privatnih i izgradnjom novih zadružnih i državnih podruma stvori mogućnost da se u njima preradi dva puta više grožđa, nego što je to do sada bio slučaj.
Zadatak je državnih i zadružnih podruma, da potrošačima kako u zemlji tako i u inostranstvu pruže dobre tipove vina i da razviju njihov ukus. Razumlјivo je: da to iziskuje duže vreme. Nije lako rešiti ni pitanje tipova vina, koje treba proizvesti. Često puta ono što odgovara ukusu naših potrošača ne odgovara potrebama izvoza i obrnuto. Često se pak ide isuviše za ukusom potropdača a ne vodi se računa o kvalitetu vina. Stoga treba postepeno prevaspitavati ukus potrošača da se navikne da ume da ceni zdrava i dobra i po hemijskom sastavu harmonična vina.
8. Uzgredni proizvodi pri preradi grožđa
Napred je pomenuto da vinarstvo (enologija) u širem smislu obuhvata i iskorišćavanje odnosno dobijanje uzgrednih proizvoda pri preradi grožđa. Posle prerade grožđa u vino preostaju čvrsti delovi grožđa, koji u sebi sadrže i priličnu količinu šire odnosno vina. Posle previranja i pri dalјoj nezi vina ostaju znatne količine vinskog taloga I streša. Od ovih ostataka može da se dobije: kominjak, komovica, streš, sirće, ulјe, tanin, stočna hrana i kompost. Kominjak se dobija nalivanjem vode na kominu; komovica se dobija destilacijom komine i vinskog taloga; sirće može da se dobije sirćetnom fermentacijom kominjaka; streš se dobije taloženjem džibre pri destilaciji komine ili struganjem nataloženog streša sa duga bačava; ulјe se dobija ekstrahiranjem i ceđenjem iz semenki posle destilacije komine; tanin se dobija ekstrahiranjem iz semenki posle destilacije, a dobro sačuvana komina iskorišćava se posle destilacije za stočnu hranu ili za kompostiranje.
Vrednost ovih uzgrednih proizvoda može da bude veoma velika. Tako na primer vrednost same komovice u Jugoslaviji iznosi oko 300 mil. din. Napomenuli smo da mi proizvodimo oko 4 miliona hektolitara vina. Pri proizvodnji 1 hektolitra vina ostaje minimum 15 kg komine, ili od celokupne količine 600.000 mc. Destilacijom se od 100 kg komine dobija 3,5—5 l čistog alkohola ili 10 l lјute rakije (komovice) od 50% alkohola. Drugim rečima od navedenih 600.000 mc komine dobija se 60.000 hl lјute komovice. Uzmimo da je litar te rakije 50 din. to će ukupna vrednost izneti 300 mil. din. kako je već gore pomenuto. Tome treba dodati vrednost ulјa, streša, komposta i dr. pa će se gornja cifra povećati bar za 100.000 dinara.
Često se pokvareno vino prerađuje u sirće i rakiju te vinarstvo u širem smislu obuhvata i ove delove, kao i proizvodnju vinskog destilata (vinjaka-konjaka) koji se dobija od slabijeg ali zdravog vina, te čine nerazdvojni deo vinarstva.
9. Podela vinarstva (enologije)
Kad bi vino bilo jednostavna tečnost postojana, nepromenlјivog sastava, kvalitet bi mu zavisio samo od sastava grožđa odnosno šire. Međutim, vino je veoma složenog sastava. U njemu se rađaju, žive i umiru razni mikroorganizmi. U njemu se baš pod uticajem tih mikroorganizama, zatim vazduha i temperature i drugih faktora vrše razne fizičke, hemijske i biološke promene. Pri tim promenama se kvalitet vina stalno menja, bilo na bolje, bilo na gore, što zavisi od faktora, koji deluju na vino i uslova pod kojima se to dejstvo vrši.
Negovanje vina ne može da se vrši šablonski, već se ta nega mora podešavati prema vrsti vina, što opet zavisi od sorte, godine, mesta i položaja. Vino u sebi već skriva izvesne osobine, koje će se ispoljiti bilo u vidu kvalitetnih sastojaka bilo u izvesnim nedostatcima i manama vina. nama vina.
Vinarski stručnjak mora da poznaje sve činjenice koje deluju na vino, uslove pod kojima se to dejstvo vrši i kakve promene nastaju u vinu, kako bi štetne otklonio, a korisne omogućio i potpomogao.
Drugim rečima vinarstvo (enologija) mora da obuhvati:
- Hemijski sastav grožđa i šire
- Dobijanje šire kljuka
- Popravku šire i kljuka
- Vrenje šire i kljuka
- Sazrevanje vina
- Hemijski sastav vina
- Prostorije i sudove za preradu grožđa i čuvanje vina,
- Pravlјanje raznih vrsta vina
- Negovanje i popravku vina
- Bolesti i mane vina
- Spravlјanje rakije
- Spravlјanje drugih uzgrednih proizvoda pri preradi grožđa
- Zakonodavstvo o vinu i rakiji
- Trgovinu vina
Drugim rečima vinarstvo (enologija) ima za predmet proučavanje vina od čokota do potrošnje. Ono ukazuje na najbolji i najjeftiniji put i način za dobijanje dobrog vina i rakije. U enologiji nalaze praktičnu primenu mnoga teoretska znanja iz drugih nauka kao što su hemija, mikrobiologija, fizika i dr. U enologiji su sem teoretskih znanja sabrana i praktična zapažanja i iskustva vinarskih stručnjaka i podrumara, a koja su takođe od velike važnosti. No i pored svega toga, za podrumara su od velikog značaja i njegova sopstvena zapažanja i iskustva, koja treba da se beleže u sopstvenoj podrumarskoj knjizi. U toj knjizi se za svako vino treba da vodi neka vrsta istorije, ali ne istorije nabrajanje suvih podataka već istorija iskustava, kojima se još uvek doziđuje nezavršena zgrada enologije gj. nauke o vinu.
V Vrenјe šire i kljuka
Ako kljuk ili širu posle mulјanja odnosno ceđenja ostavimo da stoji, primetićemo uskoro kod njih duboke promene. Šira se uzmuti i postaje nemirna. U početku se primećuje slabo a zatim sve jače, a posle nekoliko dana čak i burno razvijanje jednog gasa. Jednovremeno raste i temperatura šire. Posle kraćeg ili dužeg vremena počne da slabi a zatim i sasvim prestane razvijanje i oslobađanje gasa. Tečnost se umiruje, bistri, temperatura je opala i izjednačuje se sa okolnom sredinom. Za to vreme se znatno napomeni hemijski sastav šire i iz slatkog neprevrelog grožđanog soka post je alkoholna tečnost, koja po pravilu nema više šećera i naziva se vino.
Pošto ovaj proces po spoljnim znacima unekoliko podseća na grejanje tečnosti na vatri nazvan je vrenje — previranje ili fermentacija od laginske reči fervere — vreti, ključati. Za vinarstvo je ovaj proces od velike važnosti jer se pomoću njega iz grožđa odnosno kljuka i šire dobija vino. Toma procesu mora da se pokloni velika pažnja, jer od toga kako se obavi zavisi i kvalitet vina pa i uspeh podrumarovog rada.
Pod imenom vrenja u širem smislu podrazumeva se čitav niz drugih procesa, koji su srodni sa alkoholnim vrenjem kao što su procesi stvaranja mlečne, buterne i sirćetne kiseline kao i drugih materija iz odgovarajućih sastojaka šire i kljuka. Sasvim opšte uzevši pod vrenjem se podrazumeva razlaganje organskih materija. To razlaganje uglavnom vrše — mikroorganizmi i to: glјivice kvasci i bakterije.
Za vinarstvo je od naročitog interesa vrenje u užem smislu, tj. alkoholno vrenje, pri čemu grožđani sok —šira prelazi u vino. Pored toga, za vinarstvo su od interesa i druge slične pojave, kao što su: mlečno, sirćetno, buterno, manitno i slična vrenja, čije su posledice izuzetno korisne za izgradnju vina a po pravilu su štetne i manifestuju se u jednom nizu dosta opasnih bolesti vina. Ove bolesti toliko promene vino da ono često postaje neupotreblјivo za piće. Odmah napominjemo da u ovim procesima ^ma još mnogo čega neobjašnjenog i neispitanog, jer fiziologija vrenja je nauka koja se tek razvija.
1. Istorijat i uzroci alkoholnog vrenja šire i kljuka
Iako je vrenje poznato još u najstarijim vremenima, o samim procesima koji su se Odigravali prilikom pretvaranja šire u vino i o uzrocima tog pretvaranja vrlo se malo znalo. Do početka XIX veka vladale su o njemu sasvim nejasne pretpostavke. Kao što su sporo upoznavani uzroci vrenja, isto tako sporo se razvijalo i znanje o hemijskim promenama, koje se odigravaju prilikom vrenja. Alhemičari srednjeg veka smatrali su da se vrenje šire vrši stoga što se pri mulјanju grožđa oslobođaju neki sastojci, koji deluju jedni na druge i izazivaju vrenje, slično penušanju krede kada se na nju sipa sirće.
Suštinu alkoholnog vrenja prvi je objasnio F. de la Boe Sylvius i u s još 1659 godine, kada je ukazao na razliku između vrenja i drugih hemijskih procesa, kod kojih nastaje uglјendioksid. On je napravio razliku između vrenja (razlaganja uglјenih hidrata) i trulenja (razlaganja belančevinastih materija).
F. Becher je 1669 godine utvrdio da tečnosti koje sadrže šećer moraju da podlegnu alkoholnrm vrenju. Prema Ivon Helment-u i T. Wilis-u alkoholno vrenje obavlјa se pod uticajem jednog naročitog fermenta. Ovo gledište zastupao je čuveni hemičar i lekar E. G. Stahly u svom delu Zymotechnica fundamentalis.
Stahl je 1697 godine postavio prvu, tzv. mehaničku teoriju alkoholnog vrenja. Po njemu jedno telo koje se nalazi u stadijumu trulenja lako prenosi trulenje i na drugo telo. Drugim rečima, jedno telo, koje se nalazi u stadijumu nekog unutrašnjeg kretanja, može to svoje kretanje da prenese i na neko drugo dotle mirno ali kretanju sklono telo. L a V q i s i e r je 1789 god. prvi odredio produkte raspadanja šećera prema težini i objasnio da su glavni proizvodi vrenja alkohol i uglјendioksid. Appert je dokazao da se Životinjske i bilјne materije koje lako podležu raspadanju mogu da očuvaju godinama ako se dobro zagreju, pa hermetički zatvore u sudove. Tu je početak konzervne industrije. G a u L u s s a c je dokazao da je jedna šira koja je godinu dana čuvana na gore opisani način, odmah provrela čim je otvoren sud u kome je čuvana. Iz ovoga je bio izveden zaključak da je vazdušni kiseonik uzrok vrenju. Vrenje prema tome nije moglo da nastupi ako se šira zagreje i kiseonik izčezne. Smatralo se da je i kiseonik potreban širi koja previre da bi se vezao sa nekim njenim sastojcima V nerastvorlјiva jedinjenja. Ovo mišlјenje je utoliko tačno što je kiseonnk neophodan za spontano vrenje, ali se brzo uvidelo da isto neće nastupa ni u prisustvu kiseonika ako u širi nema izazivača vrenja. Sprečavanje vrenja šire sumporisanjem (spalјivanjem sumpornih pantlјika) takođe je tumačeno da se stvaranjem sumpordioksida širi oduzima kiseonik. GayLussac je godine za razlaganje šećera postavio hemijsku jednačinu koja je prema Du m as-y 1828 do&ila sledeći oblik:
C6H12O6 = 2CO2 + 2C2H5OH
Ovim pak nije bilo objašnjeno na koji način pri vrenju redovno postaju male količine glicerina, ćilibarne kiseline, isparljivih kiselina i acetaldehida.
Iako je Leuwenhock još 1680 godine primetio u širi jajaste ćelice kvasca, iako je Thenard dokazao da isge sadrže azot a F a b r o n i (1799) da su iste bilјno-životinjske prirode, ipak se nije znalo šta je upravo kvasac, jer mikroskopska tehnika nije bila razvijena. To je trajalo sve do sredine prošlog veka. S s h w a n n, Cagniard i Kiitzing su sredinom prošlog veka utvrdili, da je kvasac živo biće. Dotle se smatralo da je kvasac samo jedno telo koje sadrži uglјenika i da pri vrenju pada na dno. S a g n i a r d de Latour (1836) je dokazao ne samo da je kvasac živo biće, već i da se razmnožava, da se njegovom životnom delatnošću oslobađa uglјendioksid i da sej šira pretvara u alkoholnu tečnost, vino. Sahwan u je 1836 g. oborio Gay-Lussacob-y teoriju prema kojoj je kiseonik uzrok vrenju. On je potvrdio da je tzv. „vinsko vrenje“ ustvari jedno razlaganje koje nastaje usled toga što kvasac za ishranu i iorast uzima iz šsćera i jednog azotnog jedinjenja potrebne materije. Tom prilikom nastaju iz elemenata tih materija nova jedinenja a na prvom mestu alkohol. Meuep je potvrdio prednje gledište i kvasac je proglasio za šrćernu glјivicu, davši joj ime Saccharomyces. Kiitzing je došao do istih rezultata, zatim je utvrdio da je i sirćetnom vrenju uzrok jedno mikraskopski sitno živo biće bilјnog porekla. Ovi rezultati nisu došli do izražaja pošto su veliki autoriteti u hemiji toga doba bili drugojačijeg gledišta.
Berzelius (1828) je smatrao kvasac samo kao jedan talog, koji postaje i kod drugih čisto hemijskih procesa. Liebig. je 1839 godine izašao sa svojom hemijskom teorijom alkoholnog vrenja. Prema njemu vrenje nije životni već čisto hemijski npouec. On je u kvascu gledao samo jedno azotno telo, koje se lako razlaže i pojedično Stahl-ovom gledištu, svoje hemijsko kretanje prenosi i na molekule šećera koji se raspada na uglјendioksid i alkohol. Ova teorija ostala je dugo: na snazi iako su Schroder, Dussh (1854) zatim von den.Brock potvrdili tačnost Schwan-OBHx ogleda. N a g e 1 i je takođe bio postavio jednu molekularnu teoriju vrenja donekle sličnu Liebm-ovoj tvrdeći da se molekularno kretanje obavlјa u živoj ćeličnoj protoplazmi, koja pri tome ne trpi nikakvu promenu. Berzelius je kao i L i e b i g potcenjivao rezultate pomenutih naučnika, ali jel u svojim radovima ukazao na mogućnost dejstva katalitičke snage nekog tela, koje može u drugim telima izazvati transformaciju i razlaganje a da samo ne ulazi u sastav novo stvorenih jedinjenja. Time je donekle pretskazao egzistenciju fermenata.
Moritz Traube je 1858 godine na osnovu ogleda R a u e n-a i R e r s o z-a (1833) postavio hipotezu da je vrenje čisto hemijski proces uslovlјen fermentom tj. substancom, koja se stvara u protoplazmi kvašče.vih ćelija, a da se iz ćelije kvasca ne može izgubiti a da ne izgubi svoje dejstvo. Za kvasac je dalјe tvrdio da svoje potrebe u kiseoniku podmiruju iz belančevina, koje su mu potrebne za ishranu. Verlhelot je 1860 god. podupro ovo gledište. On je uspeo da iz kvasca izoluje jedan fermemat, pomoću kojeg je trščani šećer razložio na grožđani i voćni šećer. Na osnovu toga je zaključio da kvasac ne deluje na šećer fiziološki već prosto fermentom što ga izlučuje. Nerastvorlјivi fermenti ostaju zatvoreni u kvaščevim ćelijama i ne mogu da se od njih odvoje.
Za tačno upoznavanje suštine vrenja bila su odlučujuća istraživanja L. R a s ti e u r -a i E d. Vushnlera. Tec je Pasteur-y 1860 godine na osnovu tačnih ogleda pošlo zarukom da poljulјa Liebig-ovu teoriju i da potvrdi gledište starijih radova Cagniard-a de Latour-a. On je dokazao da vinski kvasac pomoću vazduha dospeva u širu i kljuk i da u njima izaziva vrenje. Dalјe je dokazao da se vrenje ne obavlјa ako se izazivači, koji su dospeli u širu zagrevanjem — ,,pasterisanjem“ ubiju a pristup novih organizama — izaziva vrenja spreči hermetičkim zatvaranjem. Pred takvim dokazima Liebig menja svoje gledište i dopušta mogućnost da se u živoj ćelici kvasca proizvodi jedna materija koja pomoću jednog samo njoj specifičnog dejstva, izaziva razlaganje šećera i drugih organskih tela. Pa njemu je fiziološki proces u ovom slučaju soptreban daj bi se stvorila lomenuta materija, ali taj proces ne stoji ni u kakvoj vezi sa vrenjem. Prema Pasteur-y vrenje je pak životni proces kvasca a prema Liebig-y čisti hemijski prones.
Pasteur ne samo što je dokazao da bez ćelice kvasca nema alkoholnog vrenja već ide dalјe i dokazuje da se sav šećer jedne tečnosti ne razlaže na alkohol i uglјendioksid, već da se je jedan deo troši na razmnožavanje kvasca i da pri vrenju postaju i sporedni proizvodi: ćilibarna kiselina i glicerin. Dalјe je dokazao da je najveći deo produkata raspadanja uglјenih hidrata kao što su mlečna kiselina, buterna kiselina, sirćetna kiselina, kao i trulenje belančevinastih materija postaje radom različitih mikroorganizama. Pasteur je vršio veliki broj ogleda dokazujući da je kvascu kao i svakom drugom živom organizmu potreban kiseonik i u nedostatku slobodnog uzima ga iz šećera, radi čega izaziva cepanje šećera odnosno vrenje. Drugim rečima po njemu je vrenje život bez vazduha.
Hoppe — S e u I e r vidi u nižš* bilјnim organizmima, koji izazivaju vrenje samo nosioce fermenta vrenja, koji se ne može izdvojiti iz organizma i sa njihovom smrću gube i svoje dejstvo. V r e f e 1 d je tvrdio da su razmnožavanje kvasca i vrenje dva odvojena procesa. Kvasac je u stanju da se razmnožava samo tada, kada mu stoji na raspoloženju slobodan kiseonik, a vrenje nastaje tek onda kada nestane kiseonika. Pri obilnom pristupu vazduha kvasac se razmnožava, raste ali nije u stanju da vrši, vrenje. On je docnije promenio svoje mišlјenje na osnovu dalјih ogleda Pasteur-a i A. Maueg-a koji su dokazali da kvasac nesumnjivo može jednovremeno da se razmnožava i da vrši vrenje, što se po pravilu i dešava.
Eduard V u s h de r je 1895 objavio rezultate svojih ispitivanja koji su pokazali kako mogu da se pomire na izgled suprotna gledišta Liebig-e i Pasteur-a, kao i to da ja uglavnom tačna Traube-ova teorija, prema kojoj je vrenje čisto hemijski proces izazvan fermentom, koji se nalazi u protoplazmi kvaščeve ćelije. Prema Buchner-y samo je živa ćelija kvasca u stanju da proizvede onaj fermenat koji izaziva vrenje. Samo pak vrenje vezano je isključivo za dejstvo ovog fermentatj. izrazito je hemijski proces. Buchner je nazvao ovaj1 fermenat alkoholnog vrenja „zimaza”. Nјemu je pošlo za rukom a uz primenu silikatnog peska da pocepa kvaščeve ćelije i da pomoću visokog pritiska dobije jedan sok koji je u stanju da u rastvoru trščanog šećera za nekoliko minuta izazove živahno vrenje, tj. da šećer razloži na alkohol i uglјendioksid. On je uspeo da čak i iz mrtvog kvasca dobije sok, koji je bio sposoban da izazove vrenje, čime je dokazano da vrenje ne zavisi od života kvasca i da se ne smatra vitalističkim već hemijskim procesom. Sa ovim otkrićem nije bilo objašnjeno razlaganje šećera. Bilo je nedovoljno da se uzme kao definitivno da se molekul šećera pod uticajem zimaze raspada neposredno u alkohol i uglјendioksid. Protiv toga shvatanja govorili su i gore spomenuti produkti.
Sa ovim otkrićima ipak nije pala vitalistička teorija vrenja, već je samo upotpunjena. Danas je poznato da proces vrenja nije rezultat dejstva celokupne protoplazme u živoj kvaščevoj ćeliji, već da je rezultat dejstva jedne naročite grupe materija — fermenata, koji se veštački mogu izdvojiti iz ćelije a da ipak zadrže svoje dejstvo i van ćelije. Ali je poznato i to da je samo živa kvaščeva ćelija u stanju da stvori taj fermenaT. Iz ovoga izlazi da je ipagJ kvasac, kao živi organizam primarni uzrok vrenja. Drugim rečima vrenje se ne obavlјa pod uticajem jednog fermenta —zimaze, već pod uticajem jednog kompleksnog fermenta. Taj kompleksni ferment postepeno izvodi degradaciju molekula šećera. Na ovo su prvi ukazali jHarden i Young, koji su 1905 godine otkrili kozimazu. Ko-zimaza je aktivator, prenosilac vodonika, koji u velikoj meri sudeluje u prvoj fazi reakcije alkoholnog vrenja. Ovaj aktivator ne parališe dejstvo ostlih fermenata.
Utvrđeno je da u početnom etadijumu procesa alkoholnog vrenja postaje pirogrožđana kiselina. Neuberg je 1910 godine otkrio da kvasac previre tu prigrožđanu kiselinu u acetaldelhid i uglјendioksid prema jednačini:
CH3CO. COOH = CH3CHO + CO2
pirogrožđana kiselina acet adelhid uglјendioksid
On je uspeo da iz kvasca izdvoji jedan ferment koji je u stanju da od pirogrožđane kiseline odvoji uglјendioksid i da ga prevede u acetaldelhid.
Činjenica da pri vrenju postaju uvek male količine acetadelhida i eksperimentalni dokaz da se acetaldelhid pri vrenju pretvara u alkohol daje sliku o završnoj fazi vrenja.
Ostalo je bilo da se objasni zašto u početnom stadijumu procesa vrenja postaje iz šećera pirogrožđana kiselina. Danas je i to pitanje delimično rešeno kao » uloga fosforne kiseline, o kojoj će biti reči u odelјku „Hemijski procesi i proizvodi vrenja.“
Meiber smatra da je sam proces vrenja koristan za kvasac. Razlaganje šećera pruža mu energiju, koja je potrebna za održavanje njegove životne delatnosti. Kako se proces vrenja produžava i kod normalnog disanja, tj. u prisustvu kiseonika izlazi da kvasac nije upućen samo na normalni proces disanja, koji mu pruža više energije, već je u stanju da pribavi sebi kiseonik i pod abnormalnim prilikama. Drugim rečima, kvasac je u stanju da i bez disanja pribavi sebi životnu energiju putem alkoholnog vrenja. Kako se pak pri procesu vrenja ne vrši potpuno razlaganje šećera, po kvasaci pri tome dobije samo jedan deo toplotne energije. Zbog toga je primoran da razloži velike količine šećera da bi nadoknadio normalno disanje. Međutim, izgleda, da povod za vrenje nije samo u upotrebi energije. Kvasac u normalnim prilikama ne dolazi u položaj da mora iskoristiti samo vrenje kao izvor energije. I disanje pomoću kiseonika pruža mu je u dovoljnoj meri. Činjenica da kvasac i pored toga produžava alkoholno vrenje ne može se objasniti pretpostavkom da se na .ovaj način radi o pribavlјanju nekog suviška energije. Izgleda da povod alkoholnom vrenju treba tražiti u činjenici, da je taj proces kvascu jedno sredstvo u njegovoj borbi protiv niza neprijatelјa a u cilјu održanja vrste. Vinski kvasac dok je u zemlji nalazi se u pogledu ishrane u veoma rđavim prilikama. U jesen preko) grožđa dolazi u kljuk i širu gde su mu uslovi za ishranu veoma povoljni. Usled obilјne ishrane počne da se razmnožava i vrlo brzo stvara brojno potomstvo. Kako je to jedino i kratko vreme za razmnožavanje, razumlјivo je da mu je to jedina mogućnost za održavanje vrste. Ali ne treba zaboraviti da kvasac nije u širi i kljuku sam, već se u istim prilikama nalaze i drugi kvasci, glјivice i bakterije. Između njih i vinskog kvasca nastaje životna borba oko hranlјive sredine. U svojoj odbrani kvasac vrenjem proizvodi alkohol, kojim truje glјivice i bakterije pa i neke slabije vrste ,i rase kvasca pošto je alkohol za njih otrov. Međutim, i drugi mikroorganizmi kvaščevi protivnici sTvaraju neke druge otrovne materije, kojim nastoje da spreče rad svoga protivnika. Isti kvasac je često u stanju da izađe kao pobednik iz ove životne borbe, ali često dolazi u situaciju do podlegne. U prvom slučaju vrenje šire i kljuka se obavlјa pravilno i potpuno i dobije se više manje dobro vino. U drugom slučaju vrenje ide nepravilno, sporo i ne obavi se potpuno. Rezultat su nedovrela a često i bolesna vina. Drugim rečima vrenje kljuka i šire prirodnim putem predstavlјa jedan rizik. Međutim savremeno vinarstvo ne sme da računa sa rizikom i stoga se prešlo na intervenciju čoveka pri vrenju šire i kljuka. Pronađene su metode da se potpuno omogući pravilan rad vinskog kvasca i da se vrenjem upravlјa po volji.
I pored velikih otkrića Pasteur-a i drugih, tek je danski botaničar Christian E. Hansen krajem XIX veka zaveo jednu novu eru u biologiji kvasca uopšte. On je izveo osnovnu reformu u tehnici vrenja i to u vezi sa dobijanjem i primenom tzv. čistih kultura kvasca. Istina, on je to učinio u pivarstvu ali njegovi važni radovi nisu ostali bez uticaja i na vinarstvo. M ii 1 1 e r T h u r g a u i W o r t m a n n su uvideli da odgajivanje i primena čistih kultura kvasca ima veliki značaj i za vinarstvo kao i za preradu voća u alkoholne proizvode. Muller Thurgau je sistematski studirao vrenje šire i kljuka od 1880—1890 godine i dokazao je da je u početku vrenja brojno jače zastuplјen tzv. vrškasti (zašilјeni) kvasac, nego pravi vinski kvasac. Vinski kvasac tek docnije dobija prevagu u broju. Na osnovu toga on je predložio da se vinski kvasac pred samu berbu veštački razmnoži i da se tako razmnožen doda odmah posle mulјanja i ceđenja kljuku odnosno širi. Na ovaj način se u širi ili kljuku povećava broj ćelija vinskog kvasca što ima za posledicu bržu pojavu tzv. burnog vrenja šire odnosno kljuka, brže stvaranje veće količine alkohola i prevagu vinskog kvasca odnosno pravilno vrenje. On je dalјe odgajio i čiste kulture vinskog kvasca i opisao je metode za izdvajanje i dobijanje pogodnijih rasa vinskog kvasca.
J. W o r t m a n n je nastavio rad Muller Thurgau-a. Osniva stanicu za selekciju vinskog kvasca i uveliko propagira njihovu primenu. On je sa Meibner-om proučio i ostala vrenja kod vina.
U novije vreme na proučavanju alkoholnog i drugih vrsta vrenja kod vina mnogo rade sovjetski naučnici naročito Frolov—Bagreev, Prostoserdov, Mogiljanski i mnogo drugi. Pored proučavanja vrenja kod običnih vina, oni se naročito bave proučavanjem vrenja kod specijalnih vina (penušca, portoa, heresa itd.) Mogiljanski je izradio i osnove za tehnološku-mikrobiološku kontrolu alkoholnog i drugog vrenja kod vina.
Na završetku ovog odelјka napominjemo, da je u istorijatu vrenja izneto samo nekoliko važnijih imena i momenata, ma da su razjašnjenju procesa vrenja doprineli i mnogi drugi naučnici iz raznih zemalјa.
2. Vinski kvasac i njegov razvoj u vezi sa vrenjem šire i kljuka
a) Sistematsko mesto vinskog kvasca
Vinski kvasac pripada klasi glјiva (Fungi) potklasi končastih glјivica (Eumyceteae), grupi Mycomyceteae, redu Ascomyceteae porodici Saccharomycetaceae, rodu Saccharmyces Meuep, sa mnogo vrsta, varijeteta i rasa. Ranije se rod Saccharomyces prema morfološkim znacima delio u veći broj vrsta. U novije vreme je dokazano da se uglavnom radi o varijetetima vrste Saccharomyces cereviaiae Hansen.
Hansen je kvasce podelio na divlјe i gajene (kulture, pitome). Prvi izazivaju tzv. CHOH tako (prirodno) vrenje (fermentaciju), dok se drugi gaje, razmnožavaju i dodaju širi, koja treba da prevri.
Najvažnije vrste kvasca bi bile:
- Saccharomvces cerevisiae (pivski kvasac)
- Saocharomyces ellipsoideus — prestavnik vinskog kvasca.
Međutim kako su obadva jako slična tih Stelling-Decker smatra za jednu vrstu i ovaj drugi naziva Sacchoromvces cerevisiae varicias ellipsoideu. Sledeće bi vrste bile:
Saccharomyces postorianus — izduženi (dugulјasti) kvasac.
Saccharomyces (Hanseniana) apiculatus — vrškasti (zašilјeni) kvasac.
Za spravlјanje vina najvažniji su:
Saccharomvces cerevisiae var. ellipsoideus Hansen i Saccharomyces pastorianus, koji za razliku od okruglastog oblika pivskog kvasca, ima elipsoidno-izdužene ćelije. Oni se smatraju za kvasce donjeg vrenja. Mogu da proizvedu i do 144 grama alkohola po litru, što odgovara 18% (zapreminskih). Nisu osetlјivi prema kiselinama i taninu koji se nalaze u širi i kljuku. Sumpordioksid koji se primenjuje u vinarstvu, manje ometa njihovo razviće nego druge mikroorganizme u širi. Pri vrenju šire sa pravim vinskim kvascem razvijaju se pored ostalog i dragocene buketne materije u vinu.
b) Građa kvaščeve ćelije
Ma kako da se kvasci razlikuju po obliku, radi se o jedno-ćeličnim živim bićima veoma proste građe. Pod mikroskopom se kvasac vidi u obliku okruglih, ovalnih ili eliptičnih ćelija, koji imaju prečnik od 4 do 16 mikrona. Veličina im zavisi od rase ma da i kod iste rase veličina varira.
Kvaščeva ćelija sadrži jednu manje-više providnu, često puta zrnastu protoplozmu. Ograničena je bezbojnom, providnom i za tečnost propustlјivom, elastičnom opnom. Ćelična opna kvasca je po sastavu bliska celulozi i ubraja se u hemiceluloze. Protoplazma je sastavlјena pretežno od belančevinastih materija. U njoj se često vidi jedan ili’ više po obliku različitih, katkad jako malih, prostora nazvanim vakuole, ispunjena ćeličnim sokom. U vakuoloma su utvrđeni i kristaloidi raznog oblika, sl. 1.
U protoplazmi se često nalaze mala telašca (granule) koja jako prelamaju svetlost. Nalaze se stalno u drhtavom pokretu — Braunovo kretanje. Ta telašca se javlјaju naročito po završetku vrenja kod kvasca u talogu.
Kao jedan važan deo plazmatične ćelične supstance, smatra se tzv. ćelično jedro, od kog počinje razmnožavanje, delenje kvaščeve ćelije. Ono je ograničeno opnom i sadrži jedrova telašca.
Sl. 1. Ćelija vinskog kvasca u stadijumu razmnožavanja: m membrana, c citoplazma, v vakuole, g granule. Povećanje 3000 puta po Kroemer-y
Izostavljeno iz prikaza
U protoplazmi se odigravaju svi životni procesi kao što su ishrana, disanje, porast, razmnožavanje, alkoholno vrenje i dr. U njoj se nalaze sve one materije, koje su potrebne kvascu za održanje života, ishranu, razmnožavanje i rad i to:
- Uglјeni hidrati (glikogen i gumaste materije)
- Azotna jedinjenja belančevinaste prirode (albumini, peptoni, globulini, leucin nuklein)
- Amino kiseline
- Fosfatidi (lepitini)
- Razni fermenti (zimaza i dr.)
- Mineralne materije za izgradnju kvasca a naročito sulfati i fosfati.
U kvaščevim ćelijama pred kraj burnog vrenja kao rezervna materija nagomilava se glikogen i prožima često puta celokupno telo ćelije. Glikogen se sa jodom boji mrko i lako ga je utvrditi u ćelijama kvasca. Kad je vrenje završeno i kad kvascu više ne stoji na raspoloženju šećer počne da troši svoje rezerve u glikogenu.
v) Životni stadijumi vinskog kvasca u vezi sa vrenjem šire
Vinski kvasac prolazi kroz razne faze u svom razviću. One su pak tesno vezane sa vrenjem šire i kljuka i sazrevanjem vina. U vinarstvu se te faze dele u sledeće važnije stadijume: razmnožavanja, šntenzivnog vrenja, gladovanja, izumiranja i raspadanja, trajne ćelije i oksidativni stadijum.
Stadijum razmnožavanja vinskog kvasca. Razmnožavanje vinskog kvasca vrši se na dva načina: 1) puplјenjem i 2) sporama.
1. Razmnožavanje puplјenjem. — Po mulјanju grožđa u svakom grožđanom soku se nalaze mnogobrojne žive kvaščeve ćelije. Da su iste žive vidi se po tome što posle kratkog vremena (po dolasku u grožđani sok —širu) počnu da menjaju svoj oblik. Obično se na zašilјenom delu jajaste ćelije pojavi u prvo vreme jedva primetan okrugli pupoljak, koji se brzo povećava. Jedro se podeli i jedan deo npefje u pomenuti pupoljak, koji je vezan sa ćelijom majkom pomoću jednog malo mostića. Nove ćelije prime oblik koji je sličan prvobitnim ćelijama. Između prvobitne i novopostale ćelije javlјa se jedan poprečni zid, koji se docnije cepa u dva paralelna sloja i omogućuje razdvajanje obadve ćelije. Ćelija iz koje je postala nova ćelija naziva se ćelija majka a novopostala ćelija naziva se ćelija ćerka. Često puta ćelija majka daje svega jednu ćeliju ćerku, a često se dešava da majka i ćerka daju istovremeno nove ćelije. Pri tome ćelija majka stvara novu ćeliju ćerku u blizini gde je stvorila i prvu ćeliju a ćelija ćerka to čini na prednjem delu. Ako posmatramo razmnožavanje pod mikroskopom od prilike posle četiri časa imaćemo četiri ćelije, posle šest časova osam, posle. osam časova šesnaest ćelija itd.
Ukoliko je šira u kojoj se vrši razmnožavanje mirna novopostale ćelije ostanu povezane u vidu lanaca, ali se pri slabijem ili jačem potresu kad počne vrenje odvoje i lanac se raspadne ili na pojedine ćelije ili na ćelične grupe.
Brzina razmnožavanja viskog kvasca zavisi od životnih uslova. Razmnožavanje ne ide neograničeno, već ubrzo počne da se usporava i najzad prestane. U momentu puplјenja u kvascu se odigravaju razni procesi od kojih je najvažniji razlaganje šećera u alkohol i uglјen dioksid. Alkohol stvoren u samom kvascu pa izlučen u okolnu sredinu jeste i za njega otrov i zaustavlјa mu punjenje tj. razmnožavanje. Ali i pored toga kvasac uspe da se razmnoži u velikom broju. Za vreme vrenja kvaščeve ćelije prikzaju u grožđanom soku i mute ga, pošto ih uglјen dioskid stalno izdiže. Jedan deo kvasca se još u toku, a naročito pri kraju vrenja, taloži u vidu žute mase slične vosku. Staloženi kvasac naziva se vinski talog ili stelјa.
Jedna ćelica kvasca koja se jako razmnožava u širi poznaje se pod mikroskopom po tome, što joj je plazma siromašna u supstancama a nekad je penasta. Drugim rečima ćelije kvasca u ovome stadijumu izgledaju mršave. U unutrašnjosti plazme vidimo jednu ili više, čas većih, čas manjih, vakuola i na jednom mestu na matičnoj ćeliji nalazi se mali pupoljak. Mršavost ćelije dolazi zbog toga što se primlјena hrana odmah utroši za novostvoreni pupoljak. Tek posle nekog vremena ćelija ćerka počne sama da se hrani. Ova opet mora da daje hranu novoj ćeliji. Važno je za praksu da se stadijum razmnožavanja kvasca može utvrditi pod mikroskopom razmno.
Sl. 2. Razmnožavanje vinskog kvasca puplјenjem. Iz jedne ćelije (levo gore) okuplјenjem je postao najniži višećelični lanac. Povećanje oko 1900 puta po Kroemer-y
Izostavljeno iz prikaza
2. Razmnožavanјe sporama. — Pored opisanog načina kvasac se može razmnožavati i sporama. Ako kvaščeve ćelije izložimo nešto višoj temperaturi — oko 25°C, jačem uticaju vazduha, (na vlažnom bloku od gipsa), kao što je slučaj u prirodi tj. u vinogradarskoj zemlji one obrazuju spore. Na ovaj način se kvasac uglavnom održava u životu iz godine u godinu. Spore prezimlјuju u zemlji, podrumu,, pa čak i u utrobi pojedinih životinja, koje prespavaju zimu a uoči zimskog spavanja jedu grožđe, ili kao pčela i drugi insekti sišu sok iz naprslih bobica. Spore se formiraju na taj način što se ćelična plazma podeli na više delova a najviše 2—4. Svaki deo sadrži jedno ćelično jedro i zaokrugli se — ogradi se jednom ćeličnom opnom. Ćelija dobija oblik tetraedra ili je na sredini nešto trbušasta. Stvorene kuglice nazivaju se sporama. One se sastoje iz jedne guste plazme sa ili bez vakuola. Plazma ima nešto plavičasti sjaj. Neki put se stvori samo jedna spora. Ostatak plazme matične ćelije okruži sporu.
Spore su naročito otporne prema spoljnim uticajima kakvi vladaju u vinogradarskoj zemlji, gde kvasac prezimlјuje i provodi najveći deo godine.
Sl. 3. Stvaranje spora kod kvasca: 1 ćelija kvasca pred stvaranje spora, 2—4 sporangije sa 4 spore 5 i 6 stadijum klijanja spora. Povećanje 1800 puta po Kroemfer-u
Izostavljeno iz prikaza
Dospeli ćelija kvasca, koja u svojoj unutrašnjosti sadrži spore, u sredinu povoljnu za razmnožavanje (kao što su zrele bobice grožđa, grožđani sok — šira) njene spore nabubre tako jako da dobijaju jajastog oblik. Ćelična opna kvaščeve ćelije prsne i povećane spore isplivaju slobodno u hranlјivu tečnost. Na jednom mestu spore pojavi se pupoljak i dalјe te razmnožavaju kao što je već opisano kod razmnožavanja kvasca puplјenjem. Izuzetno spora može početi da klija u samoj kvaščevoj ćeliji.
Stadijum intenzivnog vrenja. — Kao što smo videli kvasac ne ostaje stalno u stadijumu razmnožavanja već nastupa momenat kada razmnožavanje prestane usled stvorenog alkohola. U početku alkoholnog vrenja vinski kvasac se jače razmnožava i etvara manje alkohola. Postepeno se razmnožavanje smanjuje a stvaranje alkohola se povećava. Počev od 5—8% (zapr.), stvorenog alkohola, a prema vrsti i rasi kvasca, razmnožavanje skoro prestaje a produžava se alkoholno vrenje. Tada ćelije kvasca prelaze u stadijum intenzivnog vrenja — previranja. U tome stadijumu ćelice su u stanju da nagomilavaju u svojoj unutrašnjosti rezervne materije, od kojih je naročito poznat glikogen. Kvasac u ovom stadijumu nije više novezan u lance, već je svaka ćelija za sebe a po neka nosi i mali pupoljak
(sl. 7). Kvasci ne ostaju povezani jer se jako razvija uglјendiomsid, koji odlazeći izaziva komešanje šire i rastura ih. Plaz!ia je bogata u supstancama kao što su masti glikogen. Ćelije se u ovom stanju lako poznaju pod mikroskopom a naročito ako se preliju rastvorom joda koji glikogenu daje boju mahagonije.
Stadijum gladovanja vinskog kvasca. — Kada kvasac ne nalazi u vinu više dovoljno šećera, primoran je da troši svoju vlastitu supstancu. Za vreme razmnožavanja u telu kvasca stvaraju se materije koje izazivaju razlaganje uzetih i nagomilanih materija. Čim kvasac pređe u stadijum gladovanja dijastaza prevede glikogen u šećer, koji se pod uticajem alkoholaze pretvara u alkohol i uglјendioksid ili se glikogen pretvori disanjem u uglјendioksid i vodu. Usled gubitka glikogena i drugih materija iz plazme nastaje smanjivanje kvaščeve ćelije i po zapremini plazma dobije izrazito zrnatu strukturu.
Sl. 4. Kvasac u stadijumu gladovanja. Povećanje 1400 puta po Kroemer-u
Izostavljeno iz prikaza
Sl. 5. Izumrli kvasac. Povećanje 1400 puta po Kroemer-u
Izostavljeno iz prikaza
Ova se pojava dovodi u vezu sa dejstvom fermenata endotriptaze, koja razlaže belančevinaste materije i alkoholazu kvasca, pri čemu se stvara: guanin, adenin, ksantin, histidin, leucin, tirozin i amonijak. Kvasac sam sebe troši. Za praksu je od velike važnosti mikroskopsko raspoznavanje kvasca u stadijumu gladovanja a u vezi sa otakanjem vina sa taloga.
Iako se kvasac nalazi u stadijumu gladovanja ne izumire tako brzo, već ostaje duže vremena u životu. Stavi li se tako izgladneli kvasac u širu, potrebno mu je izvesno vreme da se oporavi, posle oporavka počne da se razmnožava.
Stadijum izumiranja i raspadanja vinskog kvasca. — Ako stadijum gladovanja potraje duže, plazma se odvoji od ćeličnog zida, povuče se unutra i nastupi smrt ćelije. Obim ćelija je još manji nego što je bio u stadijumu gladovanja. Mikroskopski se utvrđuje da li je kvasac mrtav i na taj način što se pri bojenju preparata metilvioletom žive ćelije dugo odupiru anilinskoj boji, dok mrtve ćelije primaju ovu boju odmah. Plazma se oboji zatvoreno lјubičasto pri čemu se ćelična pokožica dobro raspoznaje. Na ovaj način je utvrđeno da jedan deo kvasca još za vreme vrenja izumire. O ovome se mora povesti računa, kada se na osnovu mikroskopskog pregleda utvrđuje vreme prvog pretakanja odnosno otakanja vina.
Izumrli kvasac može da podlegne i raspadanju, što je za vino veoma štetno. Ono s jedne strane dobija veoma neprijatan ukus i miris a s druge strane se zamuti i veoma je teško izbistriti i najsavršenijim sredstvima i aparatima. Stoga je velika greška držati vino posle vrenja na talogu duže nego što je neophodno potrebno za normalnu izgradnju vina.
Stadijum trajnih ćelija vinskog kvasca. — Izuzetno, prema Muller Thurgau-y pojedine ćelije kvasca, koje se nalaze na površini kvaščevog taloga a pri većoj količini alkohola u vinu mogu da pređu u stadijum tzv. trajnih ćelija. Ove ćelije ne mogu da vrše vrenje. Stavlјene pak u sterilisanu širu počnu da se razmnožavaju puplјenjem i da daju nove ćelije, koje izazivaju vrenje šire. Te trajne ćelije imaju znatno deblјu opnu i bogatije su u glikogenu i masti. od normalnih ćelica.
Oksidativni stadijum vinskog kvasca. — Dovde opisani stadijumi vinskog kvasca (izuzev stadijuma trajne ćelije) prdtstavlјaju više-manje jedan normalni ciklus u njihovom životu, odnosno jedno normalno životno kruženje. Međutim, u praksi je dosta odavno poznato, istina pri spravlјanju samo nekih vina, da se po završenom vrenju na površini vina stvara jedna prevlaka od kvasca ili jedan preten na sudu u kome je vršeno vrenje, i to na mestu gde se vino dodiruje sa zidovima suda. Dalјe je primećeno, ako se na boce u kojima šira previre mesto vrelјnjače (vranj za vrenje) stavi vata, da se odmah posle završetka vrenje u praznom prostoru bop.e iznad vina nalazi smeša uglјendioksida i vazduha, a donnije vazduh. Usled toga pojedinačne kvaščeve ćelije koje plivaju na površini vina ili su zaostale na zidovima suda, direktno dolaze u dodir sa vazdušnim kiseonikom. Drugim rečima ove ćelije su upućene na jednu novu životnu fazu i na jedno razmnožavanje pod uticajem kiseonika iz vazduha. U zavisnosti od visine temperature, sadržine alkohola u vinu i rase kvasca, na površini vina pojave se pojedinačna ostrvca ili fina opna (navlaka) sastavlјena od kvaščevih ćelija. Neke rase stvaraju opnu (navlaku) sličnu vinskom cvetu, a po obodu suda iznad vina stvara se dosta debeo i na izgled mastan tzv. kvaščev prsten.
Pod mikroskopom ćeline kvasca ispod opne (navlake) prstena pokazuju veliki sadržaj masti u protoplazmi.
Prvo se mislilo da se ovde radi o nekim rasama površinskih kvasaca. Međutim, ogledi sa čistim kulturama su pokazali, da je to pravi vinski kvasac ali koji se nalazi u jednom naročitom stadijumu, koji je nazvan oksidativni stadijum. Navlaka se sastoji od kvasca i pri najmanjem potresu od nje se izdvajaju veće ili manje pahulјice, koje padaju na dno i povlače sa sobom deliće koje vino čine mutnim, te ono postaje bistro, svetlo i sjajno.
Sl. 6. Ćelije kvasca u oksidativnom stadijumu. F masne kuglice. Po Schanderl-u
Izostavljeno iz prikaza
U praksi se pokazalo, da sadržina alkohola u vinu pri tome više-manje opada pošto se očigledno jedan deo alkohola disanjem pretvara u vodu i uglјendioksid. Drugim rečima, u ovom slučaju se dešava sličan proces kao kod bolesti vina -vinskog cveta, koju izaziva Mycoderma vini, sa tom razlikom što se kod vinskog cveta jednovremeno stvaraju i isparljive kiseline.
H. Schander je ispitivao oksidativni stadijum kvasca. On je našao da se pod uticajem pokožice pravog vinskog kvasca, nasuprot navlaci (opni) vinskog cveta, ne stvaraju isparljive kiseline, već da se smanjuje sadržaj isparljivih kiselina, koje se nalaze u vinu. On to objašnjava time, da kvasac iz alkohola i sirćetne kiseline stvara estar. Jednovremeno nastaje I jedna promena u mirisu i ukusu vina.
Danas se misli da kvasac u ovome stadijumu napada svoj vlastiti proizvod alkohol! i oksidiše ga u masne kiseline pri čemu se kao međuproizvod stvara acetaldehid. U početku ovog stadijuma postaju aromatične materije koje su karakteristične za južna vina, a koje bi se nazvale buket južnih vina ili šeri-buket.
Buket južnih vina je izraziti kvaščev buket, koji nastaje tek posle alkoholnog vrenja oksidativnim procesima i može se izazvati u svakom vinu i u svako doba veštačkim putem pomoću odgovarajućih rasa kvasaca.
Ovu pojavu je među prvima zapazio Nansen, proučivši uslove pod kojima kvasac stvara navlaku (opnu). Ćelije iz ove navlake (opne) su u morfološkom pogledu različite a ima ih od eliptičnog pa do korenastog oblika.
Godine 1933 H. Prostoserdov i R. Afrikan su objavili radove o šerivinu u Jermeniji, zatim o solera kvascu u španskom vinu. Iz ovih radova se vidi da otkriće oksidativnog stadijuma kvasca kod vina pripada Frolov — Bagreevu, koji ga je otkrio još 1908 godine a 1913 to svoje otkriće potvrdio.
Ova otkrića potvrdio je Schanderl sa španskim vinom Scherry, a u FNRJ inž. V. Vučković, sa nekim rasama kvasca iz Dalmacije, kao što su dingač idr. Schanderl tvrdi da svi pravi vinski kvasci imaju sposobnost za stvaranje navlake tj. da pređu u oksidativni stadijum. Da li će ta sposobnost doći do izražaja. zavisi od sastava vina, od temperature i od sadržine alkohola u vinu. Uglavnom se ovaj proces dešava kod jačih vina, sa sadržinom alkohola preko 13%.
3. Razne rase vinskog kvasca
E. Chr. Hansen je svojim, radovima sigurno dokazao da se do tada nazvan pivski kvasac Saccharomvcea cervisiae sastoji iz većeg broja rasa koje se među sobom dosta razlikuju. Muller Thirrgau i J. Wortmann su to isto dokazali i za vinski kvasac mada to najnovijim istraživanjima pivski i vinski kvasac pripadaju jednoj vrsti). Te razlike su značajne za praksu i za to se i uzimaju u obzir. Na prvom mestu postoje znatne razlike u veličini ćeli(ja pojedinih rasa. Istina veličina ćelija i kod jedne iste rase dosta varira ali prosečno uzevši vidi se da su ćelije jedne rase veće nego kod druge rase. I pored ove razlike u veličini ćelija ne može se samo na osnovu mikroskopskog istraživanja utvrditi da se kod jednog preparata radi o jednoj ili više rasa. Najveći broj rasa vinskog kvasca ima u glavnom eliptični oblik po čemu se i nazivaju Saccharomyces ellipsoideus. Mali pak broj rasa ima čisto eliptični oblik, kao što je slučaj kod Štajnberškog kvasca.
Vrlo često se nađe kod jedne rase elipsoidnog oblika i veći broj izduženih ćelija. Takve ćelije se nazivaju pastorijanske ćelije. Ima vrsta kao Sacchoromyces pastorianus, gde dominiraju izdužene ćelije. Misli se, da ova promena oblika dolazi pod uticajem ishrane i temperature. Baš zbog ove nepostojanosti veličine a naročito oblika kvaščevih ćelija kod pojedinih rasa kvasca Hansen je predložio druge osobine za razlikovanje rasa i varijeteta kvasca. Te osobine su sledeće:
- Način stvaranja spora. U ovome se razlikuju pojedine rase jer imaju razne granično temperature, pri kojima se stvaraju spore. Isto tako i dužina vremena posle koga počinje stvaranje spora je različita.
- Način stvaranja navlake na površini vina, napr. pri oksidativnom stadijumu.
- Otpornost prema višoj temperaturi. Ovde postoje znatne razlike, ma da su pri ovome od velikog uticaja i starost ćelice.
- Razlika u stvaranju kolonija pri odgajivanju na čvrstoj podlozi.
- Razlika u ponašanju prema šećeru, njegovom previranju i ostalim sastojcima šire. Jedne rase izazivaju burno vrenje. koje traje vrlo kratko. Druge pak rase izazivaju slabo( i otegnuto vrenje. Jedne su rase u stanju da stvore velike količine alkohola — 15—16—17% (zapr.), a druge vrlo malo 4—5%. Zatim uz istu količinu alkohola neke rase stvaraju više glicerina a druge manje.
- Različiti uticaj na ukus vina.
- Različita sposobnost za taloženje. Mnoge rase kvasca posle vrenja ostaju dugo da lebde u vinu a druge se brzo stalože na dnu suda. Neke rase se talože i na zidove suda sa strane. Ovo je jedna važna osobina i najboljim se smatraju one rase koje se brzo talože na dno.
- Razlika u stvaranju buketa. Jedne rase stvaraju rđav a druge dobar buket. Jedne ga stvaraju malo a druge mnogo. To je tzv. buket vrenja, koji ne zavisi od kvaliteta šire već od rase kvasca.
Sl. 7. Vinski kvasac, ćelije raznih rasa u stadijumu puplјenja i vrenja. a) rasa Štajnberg, v) rasa Asmanshauzen, s) rasa Gromberg. Povećanje 1000 puta
Izostavljeno iz prikaza
Kao što vidimo postoji niz osobina po kojima se pojedine rase kvasca razlikuju. To donekle otežava njihovo proučavanje-i mora pri tome da se vodi računa da li su pojedine osobine postojane ili ne. Samo u prvom slučaju može da bude reči o rasi. Proučavanje pak navedenih osobina dolazi do izražaja naročito kod Selekcije vinskog kvasca.
4. Rasprostranjenost i poreklo vinskog kvasca
Prema radovima E. S h r. Hansen-a ćelije kvasca se nalaze u svim godišnjim dobima kako u vazduhu tako i u zemlji. Prema Schiwann-y, Ktitzing-y, Pasteuir-y i drugim autorima, vrenje je moguće samo ako izazivači vrenja, u našem slučaju kvasac, dospe u povoljnu sredinu (širu-kljuk). Kod spravlјanja piva i špiritusa se sterilisanom kljuku dodaju veće količine veštački odgajenog kvasna. Pri spravlјanju vina vrši se tzv. spontano vrenje šire i kljuka bez dodatka kvasca ili se u nesterilisanu — nepasterisanu širu, u kojoj se već nalazi spontano razmnoženi vinski kvasac, dodaje i razmnoženi selekcionisani vinski kvasac.
Hansen je došao do zaključka da ćelije vinskog kvasca u toku proleća i leta pomoću vetra, insekata i na razne druge načine dospu na bobice grožđa. On ih je našao na zrelim plodovima voća i grožđa i misli, da sa najranijih vrsta i sorata prelaze na poznije vrste i sorte. Pomoću vetra, insekata i drugih životinjica i ptica za vreme sazrevanja voćnih plodova i grožđa, ćelije kvasca se prenose ne samo od ploda do ploda, od bobice do bobice već i na velike dalјine. I sama kiša doprinosi širenju kvaščevih ćelija na grožđu koje je blizu zemlje. Sa kišom i opalim plodovima ćelije kvasca dođu ponovo u zemlju. Pri suvim danima, se ponovo, sa prašinom, dižu u vazduh padaju na različite plodove. Ako pak DOSPU u voćni sok razmnožavaju se puplјenjem i daju novo potomstvo. Prava žarišta za razmnožavanje kvasca, za vreme leta i jeseni, su bobice grožđa i voćni plodovi koje su povredile osice i ptice.
Dođe li kvasac na jedno mesto gde nađe hranu počne da se razmnožava. Zimi kvasac provodi u zemlji, odakle dolazi u proleće, leti i u jesen na slatke plodove, i to prvo jagodičaste pa na ostale.
Utvrđeno je da kvasac u zemlji preživi čitavu godinu. To su potvrdili Wortmann i Miiller Thurgau. Prema tome zemljište je glavni zimovnik i istovremeno i liferant za prve ćelije vinskoga kvasca koji se svake godine pojavlјuje na jagodičastom voću a zatim na grožđu.
Mtiller Thurga.u je utvrdio da se kvasac nalazi 20—30 cm duboko u zemljištu. Veliki broj ćelija kvasca u zemljištu izumire a samo mali broj za vreme sazrevanja plodova pomoću kiše insekata itd. dospe na plodove i ako su isti prsli ili povređeni počnu odmah puplјenjem da se razmnožavaju. Na zelenim i nepovređenim voćnim plodovima ćelije kvasca često izumru ili ih kiša opet vrati u zemlju. Kako pak na grožđu ima uvek dovoljno mogućnosti da se jedan mali broj ćelija razmnoži, to se kvasac pomoću osica i drugih insekata, zatim pomoću ptica i vetra prenosi od vinograda do vinograda, od položaja do položaja te ga na grožđu za vreme berbe ima u dovoljnoj količini i pri preradi dođe u kljuk ili širu. Izvestan broj ćelija kvasca sa bobica padne na zemlju, gde nastaje stadijum gladovanja. U zemlji se jedan deo ćelija kvasca zaštiti od izumiranja stvaranjem spora i tako prezimi i uprkos nepovoljnim klimatskim prilikama ipak uspe da dočeka nove voćne plodove i da se puplјenjem razmnoži i produži svoju vrstu.
Na ovaj način se objašnjava da starija vinogorja imaju pored rđavih i vrlo dobre rase vinskog kvasca, koje su nastale prirodnom selekcijom. Obrnut je slučaj sa krajevima gde nema vinograda ili gde su ti vinogradi novijeg datuma. Tu ima manje kvasaca i to uglavnom sa rđavim osobinama.
Ispitivanja su pokazala da pored pravog vinskog kvasca koji obuhvata mnogobrojne rase, za vreme sazrevanja grožđa dominira po broju vrškaeti (zašilјeni) ili Apiculatus kvasap. Osim toga na bobicama i petelјkama grozda Miiller Thurgau je našao bogadu floru raznih mikroorganizama kao što su plesni, vinski cvet, razne torule i bakterije, što se najbolje vidi iz XV tabele.
Vrsta mikroorganizama/Delovi grozda | Kvasac | Dematium pullulans | Crvena torula | Plesni |
Zdrave bobice | 22,15 | 1,23 | 0,10 | 2,18 |
Naprsle bobice | 807,50 | 60,00 | 7,50 | 65,00 |
Peteljka jednog grozda | 34,98 | 2,36 | 0,36 | 2,04 |
Kao što se vidi iz tabele broj ćelija kvasca na jednoj bobici penje se na stotine hilјada. Grožđe bliže zemlji je bogatije u kvascu nego ono koje je više na čokotu.
Većina mikroorganizama prezimi u vinogradskoj zemlji. Na isti način kao i vinski kvasac i oni dospevaju za vreme leta na zrele plodove jagodičastog voća a u jesen na zrele bobice grožđa. Tu se razmnožavaju i pri mulјanju i ceđenju grožđa dođu u kljuk ili širu. Jedan deo pak pre berbe padne ponovo na zemlju gde prezimi.
Da bi se poboljšala flora kvasca u vinogradima koji su siromašni u dobrim rasama kvasca u novo podignutim vinogradima i na položajima gde ih ranije nije bilo Miiller Thurga, u je preporučivao da se komina jednog kljuka koji je prevreo sa nekom ispitanom rasom kvasca odmah po ceđenju rasturi i zakopa po vinogradu. Na ovaj način se vinogradska zemlja obogati sa dobrim kvascem, što je dalo dobre rezultate.
U velikom broju različitih mikroorganizama, pojmlјivo je što manji broj pravog vinskog kvasca u početku vrenja šire i kljuka mora da izdrži konkurentsku borbu da bi najzad odneo pobedu i pri vrenju zauzeo po broju dominantno mesto.
Od bakterija se u širi i kljuku održe samo one, koje su otporne prema kiselinama, a to su sirćetne bakterije, mlečne bakterije. bakterije teglјivosti, manitne bakterije, zatim bakterije koje razlažu vinsku kiselinu i glicerin i bakterije koje razlažu jabučnu kiselinu.
Što vinski kvasac pri vrenju šire i kljuka ipak odnosi pobedu treba zahvaliti njegovoj sposobnosti za razmnožavanje u odsustvu vazduha i u prisustvu uglјendioksida, dokle plesni, vinski cvet i sirćetne bakterije tu sposobnost nemaju.
S druge strane, pravi vinski kvasac može da proizvede, kao što je napomenuto, veću količinu alkohola nego vrškasti kvasac, koji prestane da se razmnožava, čim se u širi stvori 3—4% alkohola. Plesni pak u prisustvu alkohola ne mogu da se razmnožavaju.
Za vinarstvo je od velikog interesa da se za vreme vrenja šire i kljuka pa i docnije za vreme negovanja vina potpomognu korisni a potisnu štetni mikroorganizmi odnosno da im se spreči razmnožavanje i rad. Da bi se u tome uspelo treba makar u najglavnijim potezima poznavati život i rad svih tih mikroorganizama, koji pored kvasca dolaze ili mogu doći u kljuk, širu ili vino.
Kako pak, eve rase pravog vinskog kvasca koje spontano dolaze u širu i kljuk nemaju iste osobine treba dati prvenstveno onim rasama, koje se brzo razmnožavaju, koje brzo i snažno otpočinju i sprovode vrenje a dobro utiču i na osobine vina. Ovo je pak vezano sa selekcijom u cilјu dobijanja takvih rasa i sojeva vinskog kvasca koji bi raspolagali sa navedenim osobinama.
5. Drugi mikroorganizmi iz grupe kvasaca u kljuku, širi i vinu
Ovde dolazi izvestan broj mikroorganizama, koji su u stanju da, kao pravi vinski kvasac, vrše alkoholno vrenje, samo mnogo slabije i da stvaraju mnogo manje alkohola. Drugi pak uopšte ne vrše alkoholno vrenje, već stvoreni alkohol i druge sastojke šire i vina razlažu na prostije sastojke i time dovode do kvarenja šire i vina. U ovu grupu mikroorganizama bi došli kao što je delom pomenuto: vrškasti (zašilјeni) kvasac, Zygosaccharomyces, Saccharomycodes, Schizosacchromyces, vinski cvet i lažni kvasac — teglјivac.
a) Vrškasti (zašilјeni) kvasac — Saccharomyces apiculatus — Kloeckeraspora Niehaus
Ova vrsta kvasca, se stalno javlјa na grožđu. Dobila je ime po naročitom obliku njenih ćeli[ja. Mnoge od njih su potpuno ovalce i slične vinskom kvascu. Najveći pak deo ćelija ima, što i samo ime kaže, na oba pola zašilјen vrh, dokle je srednji deo ćelije trbušast. Drugim rečima, ćelije imaju oblik limuna ali se javlјaju i u izduženom obliku naročito pri kraju vrenja.
Vrškasti kvasac sa svim svojim rasama pripada kvascima koji se razmnožavaju puplјenjem. S. U. G. Niehaus je 1932 godine uspeo da kod vrškastog kvasca različitog porekla dobije normalne spore i predložio da se ova vrsta kvasca nazove Kloeckeraspora, u čaet Kloecker-a, jednog od najzaslužnijih ispitivača kvasca. I drugi su potvrdili Niehatis-ove rezultate, tako da se vrškasti kvasac može da ubroji u prave Saccharomycete.
Pri razmnožavanju kvasca puplјenjem na jednom kraju ćelije prvo se pojavi jedna kuglica, koja ubrzo dobije ovalni oblik, kao što se vidi na slici br. 9. Čim je ćelija ćerka donekle izrasla, ćelija majka počne da pupi na drugom polu. Posle izvesnog vremena povije se ćelija ćerka i zauzme prav ugao prema ćelcji majci i počne da pupi na prednjem kraju. Zbog ove osobine da ćelije ćerke zauzimaju, prav ugao prema ćeliji majci Meisnerra je nazvao , Saccharomyces inclinans. Pada u oči da nove, mlade ćelije imaju ovalan. oblik a pred puplјetem se zašilјe prvo na jednom pa zatim na drugom kraju. Na osnovu toga se misli da je zašilјeni oblik vrškastog kvasca početni stadijum puplјenja jednog ovalnog ćeličnog oblika a da vrhovi na krajevima nisu ništa drugo do početak novih ćelija.
Slično pravom vinskom i vrškasti kvasac se javlјa u većem broju rasa.
Sl. 8. Vrškasti kvasac — Klockeria apiculala h ćelije vinskog kvasca (Sacharomyces ellipsoideus) unete radi upoređenja. Povećanje 2000 puta po Kroemer-u
Izostavljeno iz prikaza
Sposobnost vrškastog kvasca za alkoholno vrenje je slaba. Prema ogledima u stanju je da stvori, bez prisustva kiseonika 20—30 a u prisustvu kiseonika 50—58 grama alkohola do litru. Prema većim količinama alkohola u sumpordioksidu je osetlјiviji nego vinski kvasac.
Zbog svoje odlične sposobnosti za razmnožavanje vrškasti kvasac se nalazi u velikom broju u šire koja je počela da vri. Naročito ga ima mnogo u kljuku, koji je pri spravlјanju crnog vina jače izložen uticaju atmosferskog vazduha. Mnogo ga ima u ispucalim i povređenim bobicama. Po brzini razmnožavanje u početku vrenja nadmašuje vinski kvasac. Docnije nastaje preokret u korist razmnožavanja vinskog kvasca. U slučaju da vrškasti kvasac jako omete razmnožavanje vinskog kvasca vrenje ne ide do kraja i u vinu preostaje neprovrelog šećera.
Vrškasti kvasac proizvodi i neke materije, koje nepovoljno utiču na ukus i miris vina, zatim stvara veće količine isparljivih kiselina, koje sa alkoholom daju estre. Na ovaj način, s jedne strane utiče nepovoljna na kvalitet vina a s druge strane oduzima širi dragocene sastojke. Vrškasti kvasac stvara i neke materije, koje podsećaju na plesan, amiletar i sumporvodonik. Stvara fermente koji cepaju belančevine i dekolorišu širu, a u manjoj meri razlaže jabučnu i mlečnu kiselinu.
Sl. 9. Razmnožavanje vrškastog kvasca (Klockeria apiculata j): A. prvobitna matična ćelija, a, b, s, d sledeći stadijumi razvića jedan za drugim, 1—4, red stvaranja ćelija. Po MeiBner-u
Izostavljeno iz prikaza
Na osnovu izloženog vrškasti kvasac se smatra ako ne kao direktni izazivač pravih bolesti a ono kao neprijatelј šire, kljuka i vina’. Stoga se mora nastojati da mu se pravilnim vrenjem odmah u početku spreči razmnožavanje i rad kao i drugim mikroorganizmima neprijatelјima šire, kljuka i vina.
b) Zygosaccharomyces Barker
Ovaj kvasac pripada porodici kvasaca (Saccharomvcetaceae) ali sačinjava drugi rod — Zygosaccharcmyces Barker. Vegetativne ćelije se ne razlikuju od ćelija vrsta Saccharomyces. Razlika pak postoji u stvaranju spora. Dok se kod predstavnika Saccharonryces-a spore stvaraju apogamno tj. bez spajanja — stapanja ćelija, kod Zygosaccharomyces-a spajaju se po dve ćelije i tek se tada stvaraju spore.
Ima međutim Zygosaccharomyces-a koji stvaraju spore partenogentski, te bi bilo pravilnije da se ovaj kvasac smatra kao podvrsta Saccharomvces-a.
Ova se podvrsta često nalazi u koncentrisanoj širi i širama dobijenih od prezrelog grožđa tj. od suvarka. Stvara 9—11% alkohola posle čega se vrenje prekida.
K. Kroemeri G. Krumbholz su iz suvarka odgajili jednu rasu ovog kvasca koja je naročito otporna prema visokim koncentracijama šećera i može da se ubroji u tzv. osmofilne kvasce, tj. u kvasce koji podnose visoke koncentracije šećera. Nazvali su je Zygosaccharomyces polymorphus. Optimum za njeno razviće i vrenje je: temperatura od 20°C., i koncentracija šećera od 40—50%. Vrenje ide sporo, stvara malo alkohola ali ne stvara isparljive kiseline. Šira sa preko 50% šećera ako nije sumporisana počinje da vri. Još i ranije 1892 god. iz Soteriskih vina izdvojen je jedan kvasac, koji je izazvao vrenje u širi sa 80% šećera/Docnije je zapaženo vrenje u širi i sa 82% šećera.
Sl. 10. Stvaranje spora kod Zygosaccharomyces globiformis: a) izogama kopulacija, v) anizogama kopulacija. Po Krumbholz-u
Izostavljeno iz prikaza
Dokle na)veći broj selekcionisanih rasa vinskog kvasca niti raste niti se razmnožava u širi sa preko 60% šećera, dotle osmofilni kvasac — Zygosaccharomyces prekida svoj razvoj tek pri koncentraciji od 90% šećera u širi.
v) Saccharomycodes Hansen
I ovaj kvasac pripada porodici kvasaca (Saccharomycetaseae) i sačinjava njen četvrti rod Saccharomycodes Hansen.
Prilikom razmnožavanja ćelije pupe kao i kod Saecharomyces-a ali se ćelije ćerke ne odvajaju sužavanjem već poprečnim pregradnim zidom. Ovaj kvasac predstavlјa ustvari prelaznu formu ka Schizosaccharomycet-ama. Ćelije su duge 7—19 mikrona a široke su 4—6 mikrona. Obrazuju spore sa 2—8 askusa.
U jako sumporisanom vinu nađena je jedna rasa ovog kvasca Saccharomycodes Ludwigi koja podnosi i do 470 miligrama sumpordioksida po litru, pri čemu porast još ne prekida. Stvara najviše 8,8% alkohola dokle sadržina od 12% alkohola deluje na njega smrtno. Pri jačem sumporisanju potisne se pravi vinski kvasac a može da se razmnoži Saccharomycodes. U tom slučaju vrenje se dovrši. Može da izazove smetnje pri varenju šire. U tom slučaju mora se dodavati selekcionisani i to sulfitni kvasac.
Sl. 11. Saccharomycodes vini Ket H: v ćelije u vegetativnom razmnožavanju, sp. sporangije. Povećanje oko 1000 puta po Kroemcr-u
Izostavljeno iz prikaza
g) Schizosaccharomyces Lindner
Pripada porodici kvasaca (Saccharomycetaceae) i to trećem rodu Schizosaccharomyces Lindner. Ovi kvasci za razliku od dosada opisanih razmnožavaju se delenjem. Mesto puplјenja ćelije se dele poprečnim pregradama.
Češće se nalaze u toplim krajevima. Podnose visoke temperature —32—42°C. Nađeni su pored ostalog u grčkom i talijanskom suvom grožđu tj. u korintama i rozinama. Daje dobre rezultate u špiritusnoj industriji.
d) Vinski cvet (Mycoderma vini)
Pored mnogih rasa pravog vinskog kvasca koje su obično obuhvaćene zajedničkim imenom Saccharomyces ellipsoideus javlјaju se i drugi kvasci koji se smatraju kao pravi kvasci ali koji se odlikuju time što na površini šire i vina stvaraju navlaku (opnu), pri čemu vino gubi delimično alkohol i dobija neke strane materije neprijatnog ukusa i mirisa. Stvaranje navlake im je normalan način života i ona nema ničeg zajedničkog sa navlakom koja se stvara pri oksidativnom stadijumu vinskog kvasca, kod jačih južnjačkih vina.
Ovde spada na prvo mesto kvasac poznat pod imenom vinski cvet (Mucoderma vini). Doskora se vrsta Mucoderma smatrala za osporogenu tj. da ne stvara spore. Međutim G. Baltatu je dokazao da i Mucoderma može da stvara 2—4 spore, te se ubraja u prave Saccharomvcetaceae. Normalno se razmnožava puplјenjem i ma da ih ima više rasa i varijeteta način razmnožavanja je karakterističan više manje za eve.
Stavi li se jedna izdužena ćelija vinskog cveta u širu to će na jednom kraju počne da pupi kao pravi kvasac što se vidi iz slike br. 12. Čim je porasla ćelija ćerka počne i ona da pupi i to u uzdužnom pravcu. Jednovremeno ćelija majka sa strane onog mesta gde se razvila ćelija ćerka stvara novu ćeliju ćerku. Pošto je izrasla i ona počne da pupi u pravcu njene uzdužne osovine, dokle ranije ćelija majka opet počne da pupi sa strane. Kolonija izgleda kao grančica jele. Razmnožavanje te uz povoljnu temperaturu izvrši približno za dva časa. Gotovo naizmenično ćelije su u koloniji obavijene mehurom vazduha, koji navlaku vinskog cveta održava na površini. Čim se vazduh izgubi otkidaju se pahulјice i padaju na dno. Ako se kolonije ne rasture pod uticajem uglјendioksida, mogu da sadrže na stotinu ćelija. Ako se pri rasturanju navlake otkidaju samo pahulјice a ćelije se drže povezane, vino će ostati bistro, u protivnom se zamuti. Ćelije pale na dno suda teško izumiru.
Vinski cvet se odlikuje time što na površini šire i vina stvara navlaku. Ista je u početku tanka, nežna, glatka i bezbojna. Posle kratkog vremena na njoj se pojave bele tačke, a to su gomilice ćelija vinskog cveta, među kojima se nalazi vazduh. Pri dalјem razmnožavanju i porastu javlјaju se na navlaci prvo slabi, zatim jači nabori. Navlaka se penje i uz zidove suda u kome se nalazi šira i, vino.
Rase vinskog cveta se takođe razlikuju po obliku. Ima ih sasvim sličnih vinskom kvascu, zatim okruglih, izduženih i drugih. Od vinskog kvasca razlikuju se i po tome što starije ćelije stvaraju velike masne kuglice, kojih nema kod pravog vinskog kvasca, te kuglice obično leže bliže polovi.ma a u izduženim ćelijama i na sredini.
Sl. 12. Vinski cvet: 1 Lanac postao razmnožavanjem ćelija Musogeta vin. Desm. 2—4 mlade ćelije vinskog cveta — Willia anomola N. Plazma ćelija sadrži mala masna telašca i velike vakuole, 5—7 mrtve i bez plazme ćelije sa velikim masnim telašcima. Povećaše oko 2000 puta, po Kroemer-u
Izostavljeno iz prikaza
Vinski cvet razlaže alkohol, glicerin, vinsku, jabučnu i mlečnu kiselinu, buketne materije i boju a stvara uglјendioksid, vodu, sirćetnu i buternu kiselinu. Vino postaje blјutavo, prazno i bezbojno. U vinu sa preko 13% alkohola se vrlo teško razvija.
Vinski cvet je isključivi aerob. U nedostatku kiseonika ne može da se razvija niti da bude aktivan. Stoga i vidimo da se razvija i stvara po kožicu samo kad je pristup atmosferskog vazduha obilan.
Slične pojave i promene u širi i vinu izazivaju vrste slične vinskom cvetu a to su Pichia i WilHa.
Sl. 13. Vinski cveta a) Mycoderma vini, v) Willia anomola — dole sa stvara-njem spora, g) Pichia Spec dole sa stvaranjem spora
Izostavljeno iz prikaza
Sl. 14. Kvasac teglјivac. Povećanje 1000 puta
Izostavljeno iz prikaza
Od prve je važna Pichia membrana efaciens Hansen, koja ne izaziva vrenje. Naprotiv Willia ne samo što može da stvara pokožicu već u širi može da izazove, i vrenje, stvarajući najviše 4% alkohola i mogu se kao na pr. Willia anomala razmnožavati i bez pristupa vazduha i otporna je prema sumpordioksidu.
đ) Kvasac sluzavosti-teglјivac (Torula)
Sl. 15. Roza kvasac. Povećanje 1000 puta
Izostavljeno iz prikaza
Vinskom kvascu se na bobicama grožđa često pridružuje i rod Toru lopsis (Torula). Isti se sastoji iz okruglastih ovalnih ćelija. One ne stvaraju spore te se nazivaju još i lažnim kvascima. Ovde se ubraja i tzv. crveni — roza kvasac, koji u unutrašnjosti ćelije taloži crvenu boju. Aerobi su. Dosada poznate rase, imaju manje ćelije od vinskog kvasca. Razlikuju se od vinskog kvasca što u širi ne mogu da izazovu alkoholno vrenje. Izgleda pak da je ovaj kvasac u stanju da šećer šire i neprevrelog vina, siromašnog u alkoholu i taninu, prevede u jednu teglјivu sluzastu masu. Pošto im je potrebno mnogo kiseonika razvij aj u se u nedovoljno prevrelom vinu, tek pošto izvetri uglјendioksid koji sprečava pristup vazduha.
Razmnožavaju se puplјenjem kao i pravi kvasac. Međutim ćelije su združene u kolonije i ne razdvajaju se ni pri jačem mešanju šire. U društvu rasa vinskog kvasca koje imaju slabiju moć previranja, kvasac teglјivac (kao i vrškasti kvasac) ometa njihovo razmnožavanje i vrenje. Rase pak vinskog kvasca koje imaju jaču moć previranja ubrzo ga potisnu. Kako se kvasac teglјivac po pravilu još u početku vrenja potisne od strane pravog vinskog kvasca, to na vrenje i produkte vrenja nema neki negativni uticaj, ma da ga ponekad ima mnogo u mutnom mladom vinu. Čak i kad se isti manifestuje u vidu tegl.ivasti, vino ne pretrpi neku jaču hemijsku promenu i teglјivost se može otkloniti pretakanjem, bistrenjem i filtriranjem.
6. Dematium pullulans
Prelazeći na glјivicu Dematium pullulans, redovnog stanovnika grožđa, kljuka i šire napušta se grupa kvasca (pravih, prividnih i lažnih) i prelazi se na jednu glјivicu koja se javlјa čas kao kvasac, čas kao obična: glјivica sa micelijumom.
Dematium kao i Torula spada u porodicu Dernaticeae u rod Dematium.
Kao što je pomenuto ima različite oblike. U proleće kada loza po rezidbi suzi na presevdma lastara ova glјivica (sa nekim bakterijama) stvara jednu teglјivu leplјivu masu. Leti je nalazimo na lišću čokota (a naročito gde ima vaši) i to u obliku crne prevlake, koja izgleda kao čađ. Slična prevlaka se nađe i na bobicama. Naročito se u jesen lako primećuje na zelenim bobicama. Ako po berbi ostane koji grozd na čokotu, glјivica na petelјkama i bobicama i otvara zelenkastu prevlaku. Često se nađe i u podrumu na vlažnim mestima, po zidovima, podu i na buradima u vidu crvenkasto obojene prevlake.
Micelijum se ove glјivice razvija iz jedne male okrugle ili jajaste ćelije. Ako ova ćelija dospe u povoljnu sredinu (širu, povređenu bobicu) ubrzo se iz nje razvije hifa, koja se ubrzo razgrana i stvori pregrade. Ova ćelija naziva se spora a razgranata hifa micelijum. Micelijum se širi kao paučina na hranlјivoj podlozi i ima belu boju usled vazduha koji je zatvoren između pojedinih delova micelijuma. Kada se micelijum razgrana u hranlјivoj sredini javlјaju se uspravni sporonosni organi, koji su prema rasi obojeni crno, plavo, zeleno itd.
U visećoj kapljici grožđanog soka micelijum se javlјa u vidu jednog razgranatog konca, koji je izdelјen na više ćelija. Micelij u svojoj plazmi sadrži brojne i velike vakuole. Na poprečnim pregradama a i na drugim mestima javlјaju se oblici slični kvascu, koji se lako odvajaju od micelijuma i plivaju po širi.
Taj oblik je interesantan za vinarstvo i naziva se Dematium —kvasac. Kada Dematium —kvasac pupi pojavi se na jednom ili oba pola više ćelija. Pri ovome puplјenju potrebno je dovoljno vazduha.
Ako šira ispari Dematium — kvasac pređe u jedan drugi oblik zvani Fumago koji stvara zelenkasto-mrku crnu prevlaku. Pri tome se kvasci podeli u dva dela jednom pregradom. Uskoro se na istom mestu javlјa jedno sužavanje (upravo ulegnuće) ćeličnih zidova. Na ovaj način se stvore pregrade koje se oboje maslinasto-zeleno i zatvaraju ćeličnu plazmu bogatu u masnim kaplјicama, te se pod mikroskopom vide i takvi oblici.
Dospe li Fumago u širu iz svake ćelije počeće da raste jedno vlakno koje se pregradama podeli na više ćelija i stvara se opet bezbojni Dematium — kvasci.
Sl. 16 Dematium pullulans. D1 končasti micelium, D2 stvaranje krunice sa ćelijama sličnim kvascu, D3 Dematium — kvasac D4 Dematium — kvasac u puplјešu, F1—F6 jedan za drugim stadijumi razvića oblika Fumago. Povećanje 1000 puta
Izostavljeno iz prikaza
Ako kod šire ili kljuka ne nastupi odmah po mulјanju ili ceđenju alkoholno vrenje Dematium može jako da se razmnoži u širi koja se pretvara u jednu gustu pihtijastu masu.
Dematium pullulans, u rastvoru glukoze stvara malo alkohola pored acetaldehida, sirćetne i ćilibarne kiseline. Pošto glјivica ne podnosi više od 8% alkohola vinu ne nanosi štetu. Naprotiv u širi u kojoj je vrenje prekinuto ili kod voćnih i grožđanih sokova — sladosoka može da izazove sluzavost i da najveći deo šećera utroši na stvaranje micelijuma. Slična Dematium-y je i Monilia candida koja vrenjem stvara do 7% alkohola i često je ima u jabukovači.
7. Plesni
Od plesni koje se nalaze na grožđu, zatim u podrumima i na, vinskim sudovima, a koje mogu da imaju uticaja na kvalitet vina, dolazi u obzir podrumska plesan, glavičasta plesan, plavo-elena plesan, Aspergilus i plemenita ili obična plesanj.
a) Podrumska plesan — Rhacodium cellare Rerson ili Cladosporium cellare Schanderl
Ova će glјivica vrlo često nalazi u podrumima za čuvanje vina i stvara na zidovima i na buradima jednu zelenu — crnu prevlaku. Često visi sa tavana podruma u vidu pojedinih dugačkih vlakana. To je jedna vlaknasta glјivica čije spore postaju na kratkim uspravnim, slabo-razvijenim hifama. Spore su jajastog oblika. Površnna im je fino bodlјasta.
Sl. 17. Podrumska plesan — Rhacodium cellare. Povećanje 560 puta
Izostavljeno iz prikaza
Glјivica se hrani isparljivim sastojcima vina odnosno parom od alkohola, estra, acetaldehida, sirćetne kiseline, propionske kiseline kao n uglјendioksidom. Može se hraniti vinskom, limunskom, mlečnom, ćilibarnom, propionskom i drugim masnim kiselinama i orgacskim jedinjenjima. Ne napada vina sa preko 3% alkohola.
Štetna je pri spravlјanju bezalkoholnih sokova. U širi — grožđanom soku raste nešto sporije nego u jabučnom. Ne greba je otsDranjivati sa podrumskih zidova jer prečišćava vazduh u podrumu, dok je sa sudova treba čistiti. Usled nagomilavanja masti lako je zapalјiva. Maslinasto zeleni konci, koji idu jedan pored drugog podelјeni su u mnogobrojne ćelije.
b) Glavičasta plesan — Mucor vrste.
Ova plesan pripada porodici Mucoraceae (buđi-plesni), rodu Mucor
Stalni je stanovnik stajnjaka, sa kojim dolazi i u vinograd. Na bobicama stvara jedan sivo-beli vlaknasti micelijum, na kome se nalaze mnogobrojne bele i crne, golim okom vidlјive loptice, kao da su nasađene na špenadle. To su sporangije sa sporama.
Micelijum i ako se jako razgranjava ostane jednoćeličan. Iz micelijuma izbijaju plodonosna tela ili nosači sporangija. U sporangiji se nalazi jedno zadeblјanje plodonosnog tela nazvano kolumela. Kad sporangija padne u širu opna joj prsne i iz nje ispadnu spore iz kojih se razvijaju hilјade i hilјade novih micelijuma. fermenat, koji pretvara skrob u šećer. Upotreblјava se za spravlјanje alkoholnih pića iz pirinča.
Sl. 18. Mucor racemosus. Micelium koji se razvio iz Mucor — kvasca u širi. Povećanje 200 puta
Izostavljeno iz prikaza
Aspergillus vrste su u poslednje vreme od značaja za vinarstvo a naročito za spravlјanje bezalkoholnih sokova.. Od njih se dobijaju fermenti koji rastvaraju pektine a koji se prodaju pod raznim imenima: filtragol, pektinol, ferment za bistrenje Vaueg itd. Najvažniji je fermenat pektolaza, koja jezgro pektinskog kompleksa tetragalakturonsku kiselinu pretvara u prostu i rastvorlјivu galakturonsku kiselinu. Na taj način se sokovi brže filtriraju.
Od Aspergillus-a za ovu svrhu dolaze u obzir Aspergillus glaucus i Aspergillud niger.
g) Plava — zelena plesan (buđ) Renicillium glaucum
Ova glivica takođe spada u porodicu Aspergillaceae buđi plesni. Pod gornjim imenom podrazumeva se više rasa najraširenijih glјivica u prirodi. Kišnih jeseni nalazi se na mnogobrojnim plesnjivim bobicama grožđa. Nalazi se u plesnjivim sudovima —buradima, kacama, drvenom oruđu itd., pod pretpostavkom da se ne drže čisto. Nјene male loptaste spore koje u grupi izgledaju plavo-zelene i pojedinačno su za naše oko nevidlјive, lebde u atmosferskom vazduhu. Svoje ime dobila je po sličnosti njenog nosača konidija sa četkicom za malanje (kičicom). Otuda joj i nemačko ime Pinselschimmel. Iz loptastih spora izraste razgranati končasti micelijum, na kome se stvara sporonosni organ. Ovaj organ je u gornjem delu višestruko razgranat i na njemu se stvore loptaste spore, što zajedno čine izgled četkice sl. 20.
Spore su jako lake i otporne i za nekoliko dana pod povoljnim uslovima daju na hilјade novih glјivica. Za razviće im je potreban kiseonik. U širi sa uglјendioksidom brzo izumiru.
Kao što je pomenuto, u odelјku „Okolnosti koje utiču na sastav grožđa”, glјivica napada belančevinu, tanin i šećer u bobicama grožđa. Istina manje, ali napada i kiseline i to prvo vinsku pa tek jabučnu, a stvara limunsku. Uništava i boju crnih sorata. Mesto uništenih stvara neke materije, koje su neprijatnog mirisa i ukusa. Iz tanina stvara i neke otrovne materije, koje ometaju rad kvasca.
Glјivica sadrži fermente, dijastazu, maltazu i emulzin. Tanin se razlaže na galnu kiselinu, dekstrozu i feniloksipropijonsku kiselinu. Pod izvesnim uslovima stvara se i manit.
Jednom rečju Penicillium vrste su veoma aktivne. Imaju veliki broj fermenata, koji im omogućavaju da mobilišu veći broj organskih jedinjenja, da čvrsta jedinjenja pretvori u tečna, pa i tečna da razlože dalјe. Za život su im često dovoljni tragovi isparljivih organskih jedinjenja, kao što su alkohol, eter i dr.
Peniciljlium-i su najneprijatnije plesni u vinarstvu; Razmnožavaju se u sudovima, spravama i priboru ako se dobro ne čiste i ne konzervišu; Micelijum prodire u pore drveta i ostavlјa ukus i miris na plesan. Takvi sudovi se ne smeju prati vrućom vodom Sve dok se plesan ne očisti ribanjem pomoću hladne vode ili hladnih rastvora kakvih sredstava, jer se pomenuti. miris i ukus još više uvuče u drvo. Plesnivo-trulo grožđe daje bolesno vino, Vrenje često ide sporo. Vino dobija ukus na plesan a crno vino je često i gorko.
d) Plemenita ili obična plesan Botrytis cinerea
O njoj je već bilo reči u ranijim odelјcima i napomenuto je da u vinifikaciji igra veliku ulogu.
Kako na zelenom tako i na zrelom grožđu može da stvara debeli micelijum. Na bobici grožđa, povređenoj od grožđanog moljca, napadnutoj Oidijumom, povređenoj gradom ili nečim drugim, micelijum se jako razgrana. Ćelije bobica izumiru a pokožica bobica se oboji mrko i istruli. Glјivica obično napadne jednu bobicu, sa koje se prenese na ostale, tako da je uskoro ceo grozd napadnut. Glјivica luči neke otrove, koji joj omogućavaju da prodre i u zdravu bobicu.
U vinogradima gde se proizvodi kvalitetno vino, od belih sorata (rizling, semijon, sovinjon, moslavac i dr.) pri lepoj jeseni gleda se na pojavu ove glјivice vrlo rado, jer ista popravlјa kvalitet šire. U ovom slučaju se Botrytis cenerea naziva plemenita glјivica, plemenita plesan ili plemenita trulež.
Pri kišovitom vremenu ne samo što voda iz bobice ne isparava već se i smežurane bobice napadnute plemenitom plesni napune vodom, isprskaju i kiša ih ispere te je berba tako reći izgublјena.
Glјivica može da napadne i nedozrele bobice. U ovom slučaju je uvek štetna jer troši šećer a bobica ne može da raste i istrune. Usled gubitka vode smanji se i količina šire. U crnom grožđu glјivica uništi tanin i boju. Plesnjive bobice čine odličnu sredinu za druge bolesti budućeg vina. U tom slučaju se glјivica naziva obična plesan a sama pojava obična trulež ili kisela trulež.
Botrytis indirektno izaziva mrki prelom kod vina usled stvaranja oksidaze, a zatim gorkost crnih vina. Usled toga što troši i belančevine a izlučuje otrove, glјivica nepovoljno deluje na rad kvasca i zbog toga šira od grožđa napadnutog plemenitom plesni teško i nepotpuno previre. Pri tome se pak jako povećava glicerin u vinu.
S obzirom da je razviće Botrytis cinerea na bobicama grožđa, a koje dovodi do oplemenjavanja vina, vezano za specijalne meteorološke uslove i pojedine vinogradarske krajeve. A. A. Preobraženski je pokušao da izvrši veštačko zaraživanje grožđa ovom glјivicom. To je obavlјeno u specijalnim komorama, u kojima se po želјi reguliše temperatura i vlažnost. Pri tome se pokazalo da je veštačka zaraza potpuno moguća i da su optimalni uslovi: vlažnost od 92—94% a temperatura od 25° C. Zaraživanje je najbolje uspelo prskanjem grožđa sa vodom u kojoj su unete spore.
Pri razviću glјivice pokazalo se da:
- grožđe gubi 2% u težini za 24 časa.
- se povećava koncentracija šećera i odnos šećera prema kiselini.
- pektinske materije u širi pod uticajem fermenta pektinaze prelaze u rastvor i ne talože se. Vino dobija u punoći i ukusu.
- tanin i azot opadaju i
- da je vino, u upoređenju sa kontrolnim, degustacijom bolje ocenjeno i imalo je karakter soteriskih vina.
E. M. Popova i M. G. Pučkova su ispitale uticaj kompleksnog fermenta dobijenog iz glјivice Botrvtis cinerea na širu i kljuk. Svojim ogledima oni su došli do zaključka:
1) Primenom fermentnog preparata iz Botrytis cinerea nazvanog pektinaza pokazale su da se vrši hidroliza pektina i da taj preparat sadrži niz drugih fermenata u aktivnom stanju.
2) Svi ti fermenti uzimaju udela u biohemijskim procesima kako šire tako i vina, koje je dobiveno iz kljuka obrađenog ovim preparatom.
3) Naročiti značaj ima obrada kljuka ovim preparatom, jer se pri tome vrši ekstrahiranje i stvaranje ekstraktivnih i aromatičnih materija, sličnih onima kakve se dobijaju iz grožđa, koje je bilo zaraženo glјivicom Botrytis cinerea. Ovi ogledi ukazuju da Botrytis cinerea ima veliki značaj za vinarstvo uopšte a pogotovu pri proizvodnji kvalitetnih vina.
8. Bakterije
Sa napretkom mikrobiologije a posebno bakteriologije i usavršavanjem metoda za izolaciju i gajenje bakterija proširilo se i proučavanje bakterija grožđa, šire kljuka i vina. Oko ispitivanje bakterijalne flore u vinarstvu su se naročito mnogo bavili Muller Thurgau i Ostwalder.
I ako je broj vrsta bakterija u širi i vinu veoma veliki njihov broj je ipak ograničen, pošto kiseline i alkohol vina deluju uglavnom na njih štetno. Među bakterijama šire i vina nalaze se izuzetno i takve koje ne samo što ne kvare vino već ga mogu i popraviti, kao što je slučaj sa bakterijama koje razlažu jabučnu kiselinu i prevode je u mlečnu. Međutim najveći broj bakterija su neprijatelјi šire i vina. One širu i vino menjaju u negativnom, smislu i izazivaju razne bolesti, kao što je slučaj sa sirćetnim, mlečnim i manitnim bakterijama, zatim sa bakterijama koje izazivaju zavrelicu — prevrnutost, gorkast, teglјivost itd.
Pri proučavanju pojedinih vrsta bakterija u početku je mnogo polagano na njihov oblik kao i kod kvasca. Međutim ubrzo se uvidelo da oblik mnogo ne kaže i da nije 1siguran znak da li se radi o jednoj ili drugoj vrsti a pogotovu o jednoj ili drugoj rasi bakterija. Stoga se pribeglo hemijskim analizama i fiziološkim opitima. Ako na pr. neke bakterije iz etilalkohola stvaraju sirćetnu kiselinu, onda je sigurno, da se radi o sirćetnim bakterijama, kojih ima raznih vrsta, koje se fiziološki razlikuju. Ako pak bakterije stvaraju iz šećera manit, sigurno je da pripadaju grupi manitnih bakterija, kojih takođe ima više vrsta koje se fiziološki razlikuju.
Ma da je i na ispitivanju bakterijalne flore u širi i vinu mnogo urađeno ipak ima mnogo nerešenih pitanja i problema, naročito u podeli pojedinih vrsta bakterija. Prema sadašnjem stanju nauke za vinarstvo su od interesa: sirćetne bakterije, bakterije koje razlažu jabučnu kiselinu, mlečne i manitne bakterije, bakterije buternog vrenja, bakterije koje razlažu vinsku kiselinu i glicerin i bakterije sluzavosti — teglјivosti.
a) Sirćetne bakterije
Sirćetne bakterije nalazimo još na grožđu. Ranije se mislilo da sirćetne bakterije mogu da se razvijaju samo u alkoholnim tečnostima (vino, pivo, jabukovača) i da samo tu mogu da razviju svoju delatnost. U bobicama, isprskalim od kiše ili povređenim insektima ili na koji drugi način, često se razmnožavaju sirćetne bakterije. Naročito ih ima na crnom grožđu. U vinogradu se na pojedinim grozdovima nađe po koja bobica crvena kao cigla. Mnogi misle da su to sazrele bobice, međutim, kad se njihova sadržina ispita pod mikroskopom nađe se veliki broj sirćetnih bakterija. Bobice su na ukus kisele kao sirće. U toploj jeseni se sirćetna kiselina oseća i po mirisu, ako se veći broj bobica ukiseli, što se na primer dešava sa sortom skadarkom.
Sirćetne bakterije su prave štapićaste bakterije, ali su sposobne da menjaju svoj oblik pod raznim ekološkim uslovima i da stvaraju tzv. involucione oblike — jako krupne, zadeblјane i nepravilne (sl. 22).
Pošto ih ima više vrsta izvršena je njihova klasifikacija. Jedna od tih klasifikacija je prema deblјini navlake, koju stvaraju na površini alkoholne tečnosti, a prema kojoj bi se sve sirćetne bakterije prema prof. Tešiću mogle podeliti u tri grupe:
1. Grupa Sirćetne bakterije bez navlake. Ova grupa uopšte ne stvara navlaku ili je stvara u neprimetnoj meri. Tu dolazi: Bacterium Schiitzenbachi. Bacterhmi curvum. Stvaraju iz tečnosti sa 10% alkohola 11—13% sirćetne kiseline i sposobne su za rad na visokim temperaturama: 32—35°C.
Sl. 22. Sirćetne bakterije Bacterium xylinum, i involucioni oblik. Povećanje 1000 puta
Izostavljeno iz prikaza
2. Grupa — Sirćetne bakterije sa osrednjom navlakom. Stvaraju jaču navlaku na površini alkoholnih tečnosti. Navlaka postaje usled među-( sobne povezanosti bakterija pomoću transformisane spoljašne opne (membrane) i sluzaste materije. Razlikuju se i po izgledu same navlake. Iz ove grupe su najvažnije:
Bacterium orleanense, koja stvara priličnu jaku navlaku na slabim vinima (10—12% alkohola), u kojima može da stvara do 9,5% sirćetne kiseline. Navlaka je tako čvrsto sagrađena da se vino usled nje ne muti.
Bacterium xylinoideu’s, stvara na vinu navlaku različite deblјine, i obično ide zajedno sa prednjom vrstom.
Bacterium aceti, stvara sluzastu navlaku.
Bacterium pasterianum, sa suvom navlakom.
Bacterium Kiitzingianum, sa jednostavnom sluzavom navlakom. Stvara manje sirćetne kiseline.
3. Grupu — sačinjavaju bakterije sa jakom navlakom. Ista je vrlo debela, sluzasta. Bakterije su u njoj povezane u prave sluzaste zoogleje, čija sluzasta beličasta navlaka ima debeli, čvrsti kožni izgled i često se naziva sirćetna matica. Dešava se da cela navlaka potone i da se posle toga ponovo stvori druga na površini tečnosti. To može da se ponovi nekoliko puta uzastopce. Ove bakterije stvaraju 4—5% sirćetne kiseline.
Navlaka koju stvaraju sirćetne bakterije, kao i navlaka vinskog cveta, penje se uz zidove suda 1/8—1/4 cm u obliku zarublјene pantlјike.
Sirćetne bakterije su obligatni aerobi. Hranu ne probiraju i koriste razna jedinjenja. Energiju dobijaju iz oksidacije alkohola. Ovaj im proces osigurava izvesnu nadmoćnost prema drugim mikroorganizmima, koji ne mogu da podnesu veće količine alkohola. Osporogeni su oblici, većinom nepokretni. Najbolje se razvijaju u tečnostima sa 2—10% alkohola. Ako alkohol spadne ispod 2% troše i samu sirćetnu kiselinu.
Rad sirćetnih bakterija sastoji se u prevođenju alkohola vina u sirćetnu kiselinu. Ovaj proces, nazvan sirćetna fermentacija je biohemijski proces pri kome se etilalkohol oksidiše (odnosno dehidratiše) u sirćetnu kiselinu. Ovo je u stvari nastavak alkoholne fermentacije ali pod uticajem drugih mikroorganizama.
Pomenuto je da se može ukiseliti i grožđani sok u bobici. To znači da se sirćetna fermentacija može obaviti i na račun šećera. U tom slučaju izgleda da se prethodno odigrava alkoholna fermentacija pa tek onda alkohol prelazi u sirćetnu kiselinu. Napadaju i jabučnu, mlečnu ćilibarnu i limunsku kiselinu.
Prema Buchner-u oksidacija alkohola u sirćetnu kiselinu vrši se pomoću fermenta alkoholoksidaze.
Najzad sirćetna kiselina se usled disanja nekih rasa sirćetnih bakterija razlaže u veću i uglјendioksid.
Hemizam stvaranja sirćetne kiseline iz etilalkohola ide preko stvaranja acetaldehida:
1. 2CH3CH2OH + O2 → 2CH3CHO + H2O
2. 2CH3CHO + O2 → 2CH3COOH
Pokazalo se da ukoliko je jedna tečnost bogatija u alkoholu utoliko predstavlja goru hranlјivu sredinu za sirćetne bakterije. Ako vino sadrži 15—16% alkohola, bakterije ne mogu da rastu, da rade, niti da izazovu ciknulost vina. Gornja sadržina njih ne ubija te se one uvek mogu razviti u povoljnoj sredini i pod povoljnim uslovima. U te uslove spada, pored dobre hranlјive sredine, i određena temperatura. One mnogo bolje rade na višoj temperaturi nego vinski kvasac, tj. na temperaturi koja deluje nepovoljno za kvasac. Za neke vrste optimum je + 34° C, minimum—7° C a maksimum + 42° C. Ovi brojevi donekle variraju i prema vrstama sirćetnih bakterija.
Kao što je rečeno, sirćetne bakterije se dobro razvijaju uz nesmetani pristup atmosferskog vazduha, što je slučaj pri vrenju kljuka u otvorenim sudovima sa nepotoplјenom kominom, pri spravlјanju crnih vina i u otpražnjenim sudovima. Stoga se i preduzimaju mere da kljuk pri spravlјanju crnog vina previre u zatvorenim sudovima ili sa potoplјenom kominom. Brzo ceđenje šire, stavlјanje vrelnjače na burad pri vrenju, dolivanje buradi posle vrenja, zatvaranje buradi sa dugačkim vranjevima, izbacivanje krpa za obavijanje vranjeva i izbacivanje drvenih slavina za točenje i uzimanje uzoraka su mere koje sprečavaju razviće i rad ovih najopasnijih neprijatelјa vina.
Pored ovih mera preduzima se i sumporisanje kljuka, šire i vina. Sirćetne bakterije su osetlјivije od vinskog kvasca i vinskog cveta. Količina od 50 mg sumpordiokeida po litru je dovoljna da zaštiti vino ali pod pretpostavkom da u vinu nema acetaldehida.
S obzirom na današnji način vinifikacije ne može se stoprocentno sprečiti rad sirćetnih bakterija, te svako vino ima manje ili više sirćetne kiseline stvorene radom sirćetnih bakterija. Ta količina povećava onu, koja je već stvorena radom vinskog kvasca i drugih mikroorganizama. Ovo je dovelo do toleriranja izvesne količine sirćetke kiseline u vinu, koja je u raznim zemljama različita. Naš zakon o vinu i Pravilnik dozvoljavaju najviše sirćetne kiseline:
- Za bela vina 1,4 grama po litru
- Za ružičasta vina 1,5 grama po litru
- Za crna vina 1,6 grama po litru
- Za desertna vina 2 grama po litru.
b) Bakterije koje razlažu jabučnu kiselinu u vinu
Odmah po završenom alkoholnom vrenju a često puta i pri kraju vrenja, a pod povoljnim uslovima odigrava se u vinu proces tzv. biološkog opadanja kiseline razlaganjem jabučne kiseline. 0 tome procesu biće reči u odelјku „Sazrevanja vina” a ovde radi potpunosti navodimo bakterije koje u tom procesu uzimaju udela. Nekada se mislilo da u tom procesu uzima udela samo jedna vrsta bakterija. W. S e i f e r t je još 1901 god. stao na stanovište, da se sposobnost razlaganja jabučne kiseline ne ograničava na jednu vrstu bakterije već na više njih.
Detalјna, ispitivanja koja su izveli Muller Thurgar i Osterwalder u pogledu biologije razlaganja jabučne kiseline, pokazala koja da se pri tome procesu radi o jednom nizu bakterija.
Prema sadašnjem poznavanju stvari u procesu biološkog opadanja kiseline uzimaju udela i neke druge bakterije, ali se uzimaju u obzir samo one bakterije, koje iz jabučne kiseline i nekih drugih sastojaka vina stvaraju samo mlečnu kiselinu. To su prave mlečne bakterije od kojih su u vinu utvrđene:
- Micrococcus malolacticus Seifert. — To je jedan diplokok prečnika 1 mikron. Ova bakterija energično razlaže jabučnu kiselinu pa čak i njene soli. Ali pored njih napada i šećer. To je prva vrsta koju je Seifert izolovao. Ne napada vinsku, limunsku, ćilibarnu, mlečnu i sirćetnu kiselinu. Iz jabučne stvara mlečnu i malo isparljivih kiselina. Po Hucker-u je sinonim od Micrococcus cuteus cohn ili Micrococcus variaus Migula.
- Micrococcus acidovorax (Mtiller Thurgau i Osterwalder). Javlјa ce u diplokokama, tetrgsdrima i pojedinačnim ćelijama. Prečnik im je 0,5—0,7 mikrona (sl. 23). Prema kiselinama se ponaša kao M. malolacticus. Hucker tvrdi da je sinonim od Micrococcus luteus cohn ili Micrococcug varians Migula.
- Micrococcus variococcus (Miiller Thurgau i Os:terwalder). Javlјa ce u pojedinačnim ćelijama. Prečnik im je 0,7—1,5 mikrona. Stvara dkplokoke, tetraedre i zoogleje.
Oba dve ove bakterije jako razlažu jabučnu kiselinu ali previru rrožđani i voćni šećer u mlečnu i sirćetnu kiselinu M. addovorax osim toga napada još i manozu i laktozu.
Pri razlaganju iz 100 delova jabučne kiseline postaje radom pomenutih bakterija 60—65% (teoretski 67%) mlečne kiseline, koja se u vinu nalazi bilo slobodna, bilo u obliku soli mlečne kiseline.
Mogu da stvaraju zoogleje. Pri stvaranju zoogleja, pojave se mehuri čiji je prečnik 10—1000 mikrona a koji su obavijeni jednom providnom opnom. Zoogleje stvaraju sluzavu koloidalnu membranu, koja sa taninom stvara nerastvorlјive materije.
Sve pomenute bakterije su fakultativni anaerobi, tj. mogu da žive i u prisustvu i u odsustvu atmosferskog vazduha. Mogu da razlože 9—15% jabučne kiseline.
Na njihov razvoj povoljno utiču veća sadržina azota u vinu, mešanje vinskog taloga posle završenog glavnog vrenja. Na temperaturi 7—8°C rade sporo, na 15—16°C ubrzano a na 20—26°C i suviše brzo. U vinu sa preko 12% alkohola se ne razmnožavaju. Kako je kod većine vina jačih od 12% alkohola kiselina niska, biološko smanjivanje kiseline nije ni korisno. Obrnuto kod vina slabijih od 12% alkohola kiselina može da bude visoka te je proces biološkog opadanja kiseline potreban i koristan.
v) Bakterije mlečnog i manitnog vrenja
Ova grupa bakterija je dosta slabo proučena kao i njihova delatnost. Jedne iste bakterije javlјaju se čas kao mlečne, — čas kao manitne bakterije ili bakterije koje izazivaju i druge promene kod vina. U ovu grupu bakterija ulaze i bakterije iz prethodne grupe, koje razlažu jabučnu kiselinu, pošto su i one u stanju da stvore mlečnu kiselinu i iz drugih sastojaka vina. Bakterije mlečnog vrenja stvaraju mlečnu kiselinu kako iz jabučne kiseline, tako i iz drugih materija šire i vina. Nekih oštrih granica između ovih dveju grupa bakterija nema i podela koja je ovde učinjena više je praktičnog karaktera.
U ovu grupu mlečnih i manitnih bakterija ušle bi:
1) Bacterium gradle (Mutter Thurgau). Prema naknadnom ispitivanju S. S. Pederson-a 1936, pre bi pridala rodu Leuconostoc — javlјa se u nežnim venčastim lančićima od kratkih štapića i može da se smatra kao tipična bakterija koja razlaže jabučnu kiselinu (sl. 24). U prevrelim vinima ta visokom kiselinom ova bakterija je korisna za izgradnju vina, baš zbog prevođenja jabučne kiseline u mlečnu. Međutim ova bakterija napada i previre grožđani šećer u mlečnu i sirćetnu kiselinu i alkohol a voćni šećer previre u manit. U vinu sa malo kiseline a u kome se nalaze i ostaci šećera nastupa manitno i mlečno vrenje, te se vino uz jednovremeno stvaranje isparljivih kiselina potpuno pokvari.
2) Bacterium intermedium (Muller Thurgau i Osterwalder) — Stvara kratke štapiće, konce i zoogleje. Može da razloži saharozu, maltozu i rafinozu. Smatra se kao vbrovatni sinonim uz Bacterium (Lactobacillus) fermenti Beijernick.
3) Bacterium mannitopeum (Miiller Thurgau i Osterwalder) — Slična je u morfološkom i fiziološkom-pogledu prethodnoj bakteriji (sl. 25). U voćnom vinu često stvara velike sluzaste kolonije. Ubraja se u izazivače bolesti i štetne mikroorganizme. Smatra se kao verovatni sinonim za Vasterium (Lactobacillus) buchneri Beijernick.
Sl. 24. Bacterium gracile. Čista kultura u soku od krušaka. Povećanje 1000 puta
Izostavljeno iz prikaza
Pri manitnom vrenju, koje je prvo proučeno kod francuskih i alžirskih vina zatim kod voćnih vina sa malo kiseline, iz voćnjeg šećera postaje: manit, mlečna kiselina, uglјen dioksid, sirćetna kiselina a verovatno i estar.
Manitne bakterije mogu da se razvijaju i pri niskoj temperaturi (6°C), ali im se rad pojačava tek sa visokom temperaturom. Tako
- pri 6°C 1,29 gr/l mlečne kiseline i 0,02 gr/l isparljive kiseline
- pri 8°C 2,24 gr/l mlečne kiseline i 0,35 gr/l isparljive kiseline
- pri 11°C 2,92 gr/l mlečne kiseline i 0,36 gr/l isparljive kiseline
- pri 13°C 2,64 gr/l mlečne kiseline i 0,41 gr/l isparljive kiseline
- pri 17°C 3,88 gr/l mlečne kiseline i 0,98 gr/l isparljive kiseline
- pri 20°C 4,72 gr/l mlečne kiseline i 1,70 gr/l isparljive kiseline
- pri 25°C 5,01 gr/l mlečne kiseline i 2,03 gr/l isparljive kiseline
Sa povišenom temperaturom stvara jednom slučaju proizvedeno manita:
- pri 10°C 0,0 gr/l
- pri 15°C 2,9 gr/l
- pri 21°C 4,9 gr/l
- pri 33°C 4,2 gr/l
Prema Muller Thurgau-u manitno vrenje se smatra kao sastavni deo mlečnog vrenja, u slučaju kada bakterije nađu voćni šećer te iz njega pored mlečne kiseline, stvaraju i slatki šestovalentni alkohol manit. Jednovremeno se stvaraju i znatne količine sirćetne kiseline — do 3 gr/l. Baš zbog toga vina sa mlečnim i manitnim vrenjem čine pri kušanju utisak da su kisela-ciknula, te se sa tom bolešću često i mešaju. Zbog manita su bolesna vina otužno slatka i kisela. Odlikuju se i visokim ekstraktom, koji se može ispitivati Ekslovim širomerom i penje se do 40 Ekslovih stepena.
Kao što je pomenuto, mlečno vrenje i manitno vrenje su dve različite pojave. Istina sa manitnim vrenjem vezano je i mlečno vrenje, pri čemu se osim mlečne kiseline stvaraju i znatne količine isparljivih kiselina, te se u vinu stvara ukus i miris na kiseo kupus.
U prisustvu pomenutih bakterija zapaženo je i jače opadanje neisparljive kiseline u vinu. Bilo je slučajeva da je vinska kiselina za 9 meseci opala od 2,68 na 0,04 gr/l. Zapaženo je i opadanje glicerina. Tako je u jednom slučaju glicerin za 6 meseci opao od 6,4 na 2,6 gr/l a u drugom slučaju od 5,2 na 2,2 gr/l. Jednovremeno je zapažen jak porast isparljivih kiselina i mlečne kiseline i to:
- isparljive od 0,55 na 3,26 gr/l
- mlečne od 0,78 na 3,96 gr/l
U vinu se ponekad javlјa veoma neprijatan miris i ukus na mišjak (acetamid, mišju mokraću). Uzrok ovoj pojavi dugo nije bio utvrđen. Muller Thurgau, i Osterwalder-u je pošlo za rukom da u raznim vinima veštački izazovu ovu pojavu pomoću bakterije V. mannitopeum. Ranije se mislilo da ovu bolest izazivaju posebni mikroorganizmi. Posle gornjeg otkrića ona se smatra za jednu vrstu mlečnog vrenja. Ista pojava je nastupila i pri razlaganju grožđanog, voćnog i trščanog šećera.
g) Bakterije buternog vrenja
Muller Thurgau i Osterwalder zatim W. Seifert otkrili su u nekim vinima i bakterije buternog vrenja. One napadaju u većoj meri šećer i streš i pri tome stvaraju buternu kiselinu i neke druge materije. Ova pojava zapažena je kod vina koja imaju suviše nisku kiselinu kao i kod vina kod kojih -je na ma kakav način smanjena kiselina a pored toga imaju malo više neprovrelog šećera.
d) Bakterije koje razlažu vinsku kiselinu i glicerin
Muller Thurgau, i Osterwalder su otkrili u vinu i bakteriju koja razlaže vinsku kiselinu i nazvali su je V. tartarophthorum. Ona razlaže vinsku kiselinu streš i kalcijum tartrat, pri čemu se iz vinske kiseline stvara sirćetna kiselina i uglјendioksid.
Bacterium tartarophthorum razlaže i glicerin uz stvaranje sirćetne propionske i mlečne kiseline. Drugim rečima ovde se vrši biološko razlaganje vinske kiseline i glicerina. Vina se posle razlaganja izbistre u zatvorenim bocama, ne menjaju boju ili dobiju jedva primetnu mrku nijansu. Naprotiv u otvorenoj boci ili čaši često dobijaju čokoladno-mrku ili tamno-crvenkastu boju i na vazduhu su veoma nepostojana. Češće se javlјa kod crnih nego kod belih vina.
Razlaganje vinske kiseline i glicerina obično se javlјa posle biološkog razlaganja jabučne kiseline, i kod crnih vina siromašnih u taninu i to uz povišenu temperaturu.
U vinu je otkriven Bacillus amaracrylus Viosenet, koji takođe može da razlaže glicerin a ne može vinsku kiaelinu. Razviće gornjih bakterijz ometa sumpordioksid. Smatra se verovatno kao sinonim uz VasŠiz polymuxa Prazmovski, koji dehidratiše glicerin uz stvaranje akroleina.
đ) Bakterije teglјivosti — sluzavosti
U teglјivom-sluzavom vinu nalazi se pored kvasca-teglјivca i bakterije Bacillus viscosus. Pojavlјuje se u lancima sastavlјenim iz štapića-bacila. Ove bakterije u odsustvu vazduha, a iz neprevrelog šećera, šire ili vina, stvaraju jednu sluzavu — teglјivu masu, te se ista oteže pri sipanju kao ulјe ili pokvareni raso. Bakterije teglјivosti se javlјaju i v obliku mikrokoka.
Završavajući ovu listu najvažnijih mikroorganizama na grožđu u širi i vinu daleko’ smo od toga da je smatramo potpunom i iscrplјenom. Naprotiv mikrobiološkom ispitivanju otkriva se pri proučavanju mikroflore u vinu još jedno bogato i široko polje rada. Naročito ispitivanjem različitih bakterija, i njihovih uslova za ishranu, za razmnožavanje i rad u širi i vinu, objasniće se još mnogi i nejasni procesi, koji se odigravaju pri previranju, sazrevanju, bolestima i manama vina.
9. Hemijski sastav i fermenti kvasca
Hemijski sastav kvasca podleže većim ili manjim varijacijama, što zavisi od starosti (životnih stadija) i ishrane kvasca. Sveži kvasac sadrži oko 75% vode i oko 25% suve materije. Suva materija se sastoji od 90—95% organskih i 5—10% neorganskih jedinjenja. Od toga su azotne materije oko 45%, masti oko 2,5% uglјeni hidrati 15—70%, mineralne materije oko 5—10%, zatim vitamini i veliki broj fermenata. Sastav vinskog kvasca još nije dobro proučen. Misli se da je sličan sastavu pivskog kvasca. Podatke koji su dobijeni analizama treba smatrati kao orijentacione.
a) Azotna jedinjenja
Među materijama koje se nalaze u kvaščevoj ćeliji najvažnije mesto zauzimaju proteini. Količina im. varira od 40—70%, što zavisi od hranlјive sredine, prisustva kiseonika i od temperature. Proteini su u kvascu od naročitog značaja kao nosioci bioloških promena. U isceđenom kvaščevom soku dosada je utvrđen: albumin, globulin, nukleoalbumin i pepton. Albumin i globulin se dobija kao koagulirajuća belančevina u iznosu oko 12% od suve materije. Prema Stutzer-u kvasac sadrži 63,8% belančevine, 26,1% nukleina, 10,1%, peptona i aminokiselina.
Albumin je u vodi rastvorlјiv i zagrevanjem na 72—75° koaguliše. Sa taniiom i ferocijankalijumom u prisustvu sirćetne kiseline taloži se iz vodenog rastvora. Globulin je u vodi nerastvorlјiv a pri zagrevanju se taloži kao albumin. Nukleoalbumin se nalazi u ćeličnom jedru kvasca. Ubraja se u složene belančevinaste materi-je ili proteide. Sa1stoji se iz belančevina sjedinjenih sa nukleinom tj. jedinjenjem koje sadrži fosfora.
Peptoni za razliku od belančevina difunduju kroz ćeličnu membranu. Zagrevanjem se ne talože ali se talože sa taninom.
Među belančevinama kvasca dokazan je niz produkata raspadanja od kojih treba pomenuti aminokiseline (leucin, izoleucin, valin, tirozin, asparaginsku i glutaminsku kiselinu).
Lecitin je takođe nađen u ćelijama kvasca.
b) Masti i masne kiseline
Kaplјice masti koje se nalaze u kvaščevoj ćeliji sastoje se iz masnih kiselina i masti, u čijoj građi učestvuju palmitinska i stearinska kiselina i nezasićene masne kiseline iz redova oleinske kiseline:
Mast služi kvascu kao rezervna materija. Dok se kvasac nalazi u stadijumu brzog razmnožavanja sadrži do 2—5% masti (računato na suvu supstancu). Obilјe uglјenih hidrata može da poveća sadržinu masti na 10—20%. Jače prisustvo kiseonika potpomaže stvaranje masti. Kvasac u stadijumu gladovanja sadrži vrlo malo masti ili je i nema. Mikrohemiski se mast dokazuje u kvaščevoj ćeliji sa 1% rastvorom osmiumske kiseline, sa kojom će kaplјice masti boje crno ili mrko. U kvaščevoj masti se nalazi i ergosterin, koji pri zračenju sa ultravioletnim zracima dobije osobine antirahitičnog vitamina i važan je za terapeutične svrhe.
v) Uglјeni hidrati
Ćelična opna kvasca se sastoji iz jedne supstance slične celulozi ali sa njome nije identična. To je jedna hemiceluloza sastavlјena iz dve vrste šećera iz glikoze i manoze. Suva supstanca kvasca sadrži oko 19% ćelične mebrane. Najvažniji uglјeni hidrat kvasca je glikogen (C6H10O5) h. U kvascu i mnogim glјivicama zamenjuje skrob zelenih bilјaka. Količina mu varira od 9—21% i najveća je pri kraju vrenja. Za vreme i neposredno posle vrenja mnoge kvaščeve ćelije pune se glikogenom, dokle za vreme gladovanja glikogen opada i sasvim iščezne. Količina glikogena stoji u obrnutom odnosu prema količine proteina. Kod starog kvasca tj. u stadijumu gladovanja može nedostatak proteina i glikogena da se vremenski .poklopi.
g) Mineralne materije
Za ishranu i razmnožavanje kvasca su potrebne mineralne materije, koje uzima iz šire. U isceđenom (ispresovanom) vlažnom kvascu koji sadrži još 70—80% vode, nalazi se prosečno 2,5% mineralnih materija. U prečišćenom i suvom kvascu sadržina pepela varira, prema hranlјivoj sredini u kojoj se nalazi kvasac, od 5—11% od suve supstance. Pepeo je naročito bogat fosfornom kiselinom Ro05, koje ima ovo 50%. Kalijuma takođe ima oka 36—38% u obliku K2O. Pepeo sedrži i dalјe: oko 3% magnezijuma kao MgO, oko 3% kreča kao SaO i oko 0,5% gvožđa kao F203, sumporne kiseline (sulfata) ima 0,3—0,6% a siliciumove (silikata) 0,9-g-1,2%. Gvožđe izgleda da ima važnu ulogu u nukleinu i nukleinskoj kiselini. Fosfati su znatnim delom vezani za organska jedinjenja — nukleoproteide, lecitin i kofermente. Neorganska vezana fosforna kiselina varira u kvascu između 1,89 i 3,22% a organski vezana između 1,08 i 2,41%.
d) Fermenti kvasci
Kvasac je naročito bogat u materijama koje su u stanju da u živoginjskom i bilјnom telu razlažu složena hemijska jedinjenja u prostija ili da prostija jedinjenja spajaju u Složenija. Prvi proi.es se naziva kataliza, rastvaranje, razlaganje ili degradacija. Drugi proces se naziva sinteza, vezivanje, spajanje ili izgrađivanje.
Te materije, koje su proizvod isključivo živih ćelija nazivaju se fermentima. Prema tome i ako male, ćelije su u stvari složene hemijske laboratorije u kojima se odigravaju mnogobrojni hemijski procesi i obavlјaju takve hemijske radnje, koje do sada nije uspeo da izvede ni jedan hemičar.
Brzina kojom neki fermenat razlaže neko hemijsko jedinjenje zavisi od: 1. količine fermenata, 2. koncentracije materije koja se razlaže, 3. temperature i 4. stepena kiselosti (pH) i 5. od prisustva drugih materija. Brzina reakcije raste sa količinom fermenta, dokle je ta količina mala u odnosu na količinu supstance koja se razlaže. U prisustvu veće količine fermenta brzina reakcije raste sporije nego koncentracija fermenta.
Uticaj temperature je kod fermentacionih reakcija složeniji nego kod čisto hemijskih procesa. Istina sa porastom temperature raste brzina reakcije, ali se jednovremeno menja i stanje fermenta, tj. sa porastom temperature nastupa brzo razaranje (denaturacija) fermenta, koja dovodi do usporavanja reakcije.
Najveći broj fermenata najbolje deluju u slabo kiseloj sredini a manji broj u slabo alkalnoj. Antijseptici, kao što su hloroform i tulol, sprečavaju dejstvo fermenata u živim ćelijama a otrovi: formaldehid, arsenasta i plava kiselina, jako štete njihovo dejstvo.
Fermenti koji se nalaze u kvascu mogu se podeliti u dve velike grupe: hidrolitički ili hidrolaze i dezmolitički ili dezmolaze. Hidrolaze izazivaju prosta hidrolitička cepanja visoko molekularnih uglјeni hidrata proteina i masti. Dezmolaze podpomažu one procese u kojima se raskidaju veze uglјeničnog sistema uz oslobađanje energije. Dezmolaze obuhvataju fermente izmene materija. Nјima pripadaju fermenti degradacije šećera i fermenti vrenja. Vogt izdvaja i treću grupu tzv. dijastatičke fermente, tako da bi prema njemu ,ta podela izgledala ovako:
1) Hidrolitički fermenti
Saharaza ili invertaza — β—h froktozidaza — je najvažniji fermenat ove grupe. Nalazi
C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6
voćni šećer grožđani šećer
Najbolje dejstvuje u sredini čiji je aciditet pH = 3,3—3,5 a temperatura 55—60°C. Pri aciditetu pH = 8 saharaza je bez dejstva. Ecler je našao da je na pr. brzita inverzije veća, pod inače istim uslovima, ako se temperatura popne od 20 na 30°C. Suva saharaza može da se zagreje i do 145°C a da joj se dejstvo ne ošteti. Sasušeni kvasac i posle 5 godina sačuva aktivnu saharazu. Male količine kvaščevih otrova (plava kiselina, hloroform, timol, fluorovodonična kiselina) ne smanjuju dejstvo saharaze, dokle 5—10% alkohola kao i male količine salicila sprečavaju njeno dejstvo. Jako razblažene kiseline potpomažu dejstvo saharaze, dokle alkalije i alkalne soli i u malim količinama deluju veoma štetno. Saharaza se ne menja pod uticajem drugih kvaščevih fermenata već potpuno zadržava svoje dejstvo. Na osnovu toga se pretpostavlјa da saharaza nije belančevisto telo.
Količina saharaze koja se nalazi u kvascu može da suda veća utoliko je zagrevanje jače, tj. ukoliko je veće bure — bačva utoliko je veći količnik između zapremine i površine, jer kod buradi površina ne raste uporedno sa zapreminom.
Maltaza α glikosidoza — je drugi hidrolitični fermenat kvasca, koji maltozu razlaže na 2 molekula grožđanog šećera a prema jednačini:
C12H22O11 + H2O = 2C6H12O6
Ima je u vinskom a nema je u vrškastom kvascu. Od značaja je za pivarstvo.
Proteolitički fermenti — proteinaze — koji cv od naročitog značaja za životne procese u kvascu. Za ove fermente je vezana tzv. augoliza kvasca, koja se sastoji u delimičnom razlaganju belančevina samog kvasca. Ako kvasac ostane duže vreme bez hrane, počeće da troši telesnu supstancu, rastvarajući i ćeličnu opnu. Pri ovom procesu se fosfor iz nukleina izdvaja kao fosforna kiselina. Od ostalih belančevinastih materija kvasca postaje čitav niz aminokiselina, od kojih se ističu: leucin, izoleucin, valin, tirozin, glutaminska kiselina, asparaginska kiselina, lizin, asparagin, histidin a pored njih i derivati purina — gaunin i adenin;
Proteolitički fermenti razaraju zimazu te kvascu oduzmu moć za alkoholno vrenje, što se dešava kod vina ako se talog gustog vinskog kvasca duže čuva.
Lipaze uz uzimanja vode razlažu masne kiseline i glicerin. Sa razlaganjem masti kvasca može se dovesti u vezu jedan deo masnih kiselina i glicerina u vinu, jer glicerin je intermedijeran proizvod alkoholnog vrenja.
2) Dezmolitički fermenti
Grupa dezmolitičkih fermenata počinje sa radom onda gde prestaje delatnost hidrolitičkih. Pod ovim imenom se podrazumeva jedan zbir fermenata, koji vrše degradaciju šećera a koji su se doskoro nazivali zimaza. E. Buchner je 1897 g. uspeo da iz kvasca rastrlјanog kvarcnim peskom a pod pritiskom od 300 atmosfera, dobije bledožućkasti sok koji ima veliku moć previranja, tj. razlaganje grožđanog i voćnog šećera šire. Ovaj sok u stvari, pored belančevićnih materija, masti i drugih materija, sadrži i jedan agens koji izaziva alkoholno vrenje, a koji je Buchaer nazvao zimaza.
Herden i Young su 1906 godine dokazali da se sok dobijen ceđenom (presovanjem) kvasca može filtracijom podeliti u neaktivni ostatak i neaktivni filtrat, tj. u delove nesposobne za vrenje. Spajanjem ovih delova dobija se fermenat sposoban za vrenje. Na osnovu ovoga se došlo do zaključka, da pored prave zimaze postoji i jedna supstanca kao aktivator a bez čega nema vrenja. Ta supstanca je nazvana koferment.
Koferment je otporan prema kuvanju. Pri dužem kuvanju raspada se pod uticajem fermenata iz kvaščevog soka, dobijenog presovanjem, a koji razlažu masti, čime se umanjuje njegovo dejstvo kao aktivatora.
Sposobnost za vrenje jednog isceđenog kvaščevog soka, na normalnoj sobnoj temperaturi, može da se održi oko jedne sedmice i to ako se pomeša sa istom količinom 75% rastvora trščanog šećera.
Dokle živi kvasac ne može da previre visoko procentne rastvore šećera, dotle zimaza izaziva dosta snažno vrenje 50% rastvora, pri optimalnom aciditetu pH = 3,5, a pri temperaturi od 30°C. Na 45°C već nastaje razaranje zimaze. Sadržina alkohola od 10% snižava dejstvo vrenja a pri 20% vrenje potpuno prestaje. Dodatak tulola — 1%, sprečava razviće kvaščevih ćelija, ali je bez uticaja na zimazu, odnosno njenu moć previranja.
Prema dosadašnjim istraživanjima koja se tek proširuju zimaza je kompleks fermenata, od kojih su najvažniji:
Heksaze — koje vrše prvi napad na molekule šećera te ’ih kako bi se reklo razlabave.
Fosfateza — pod čijim se uticajem, prema Euler-y grožđani i voćni šećer šire, jedini sa fosfatima u tzv. fosfatoheksozu (heksozufosfat). Pri dalјem vrenju fosfatoheksoza se pod uticajem drugog fermenta zvanog fosfataza ponovo razlaže u fosfornu kiselinu i šećer, s tim što se pod uticajem fosfateze fosforna kiselina i šećer ponovo vezuju, dokle najzad šećer prema sposobnosti kvasca delimično ili potpuno ne prevri. Fosfateza je potpomognuta kofermentom.
Aldehidraza — pod čijim se uticajšem po Neuberg-u vrši prelazak acedaldehida i metilglioksala u alkohol i pirogrožđanu kiselinu, Ovaj ferment prvodi aldehid u alkohol i sirćetnu kiselinu, po Cannizzaro-voj reakciji:
CH3CHO + CH3CO . CHO + H2O = C2H5OH + CH3 . COOH
acetaldehid metilglioksal alkohol pirogrožđana kiselina
CH3CHO = C2H5OH + CH3COOH
acetaldehid alkohol sirćetna kiselina
Ovaj ferment deluje samo u prisustvu kofermenta. Dejstvo mu je najbolje pri aciditetu pH = 7, a na temperaturi 60°C. Na 100°C se raspada.
Karboksilaza — cepa pirogrožđanu kiselinu (koja nastaje kao intermedijaran proizvod), na acetaldehid po jednačini: SN3SO. COOH = = SN3 . SNO + S02, koji dalјe prelazi u alkohol.
Karboksilaza uz pomoć kokarboksilaze vrlo brzo razlaže šećer. Misli se da se i razlaganje jabučne kiseline u mlečnu kiselinu i uglјendioksid sprovodi pomoću jedne karboksilaze.
Karboligaza — pripada grupi fermenata, koji imaju sintetičke osobine, jer ona dva različita aldehida spaja u jedno jedinjenje slično pirogrožđanoj kiselini. Nalazi se kod svih kvasaca i zbog sintetičkog dejstva zaslužuje najveći biološki interes.
Kozimaza — se može odvojiti od zimaze ultrafiltracijom. Deluje kao specifični aktivator kod alkoholnog vrenja, pri čemu zimaza postane aktivna. Misli se da je jedno organsko jedinjenje fosforne kiseline. Pretpostavlјa se da postoje dva kofermenta, koji su otporni prema kuvanju.
3) Dijastatički fermenti
Pored napred pomenute dve grupe fermenata Vogt navodi i treću, koja obuhvata one fermente koji više uglјene hidrate, kao što su skrob, glikogen i dekstrin prevode u šećer.
Dijastaza — koja razlaže skrob, nije sigurno dokazana u kvaščevoj ćeliji. Naprotiv plesni kao na pr. Aspergillus su sposobne da prevode skrob u šećer koji može da, prevri.
Glikogenaza — se stvara u svim kvascima i pod njenim uticajem se stvoreni glikogen opet razlaže u šećer koji previre.
Dekstrinaza — se takođe nalazi u kvascu jer.su mnogi kvasci u stanju da previru dekstrin.
đ) Vitamini
Vinski kvasac sadrži izvesnu količinu vitamina ali znatno manju od pivskog kvasca. Prema Retri-u vitamini S te nalazi u mladom vinu ali sa njegovim sazrevanjem iščezava.
Dijetetička vrednost šire i vina nije u vezi sa sadržinom vitamina, već sa važnim hranlјivim solima.
Prema Windhaus-u i Laiquer-u iz kvasca se spravlјa čist vitamin B i javlјa se sa formulom C12H17OS. Nalazi se u kvascu u znatnoj količini. Na osnovu toga moglo bi ga biti i u vinu. Prema K. Rippley sadrži ga samo 2,3—7,5 internacionalnih jedinica.
U kvascu se nalaze i vitamini B2, B3 i B3 a koji su potrebni za porast.
Ergosterin kao provitamin koji se nalazi u kvascu može zračenjem pomoću kvarc lampe da pređe kako je već pomenuto, u vitamin D.
10. Uslovi za život i rad kvasca
Tok vrenja šire i kljuka zavisi od razvića samog kvasca, stoga je neophodno poznavati sve okolnosti i uslove koji na taj razvoj imaju ma kakvog uticaja. Pri tome najvažniju ulogu igraju: temperatura, vazduh, svetlost, pritisak, ishrana, sastojci šire i vina (šećer, kiseline, alkohol, uglјendioksid), glivični otrovi, sumpordioksid bistrenje, i filtriranje same šire.
a) Temperatura
Za životnu delatnost kvasca je od velikog uticaja temperatura tečnosti koja previre. Što se tiče temperaturnih granica u kojima kvasac može da se održi u životu podaci se dosta razlikuju. Kod starijih istraživanja u ovom pravcu nije se radilo sa selekcionisanim kvascem, kod kojih se utvrdilo da se pojedine rase u ovom pogledu dosta razlikuju od neselekcionisanih. Nije tačno poznato koja je najviša temperatura koju kvasac može da podnese, pa da mu ne oslabi životna delatnost kada se ponovo stavi u optimalne uslove. Schumacher i Melsens nisu potpuno ubili kvasac ni na — 113,75°C. Wortmann je pustio da se kvasac smrzne pa ga je ponovo otkravio i sa njime inficirao širu, koja je normalno prevrela. Ovo potvrđuje i činjenica da kvasac prezimlјuje u smrznutoj zemlji i ostane u životu.
I najviša tempratura, koju kvasac može da podnese, takođe je različita i zavisi od toga da li se kvasac nalazi u suvom ili vlažnom stanju ili u samoj tečnosti. Postepeno sasušen kvasca može da se zagreje i do 100°C a da mu se ne umanji sposobnost za vrenje. U jednom slučaju jedan vinski kvasac izumro je u vlažnom stanju na 55—60°C a u suvom stanju tek Ua 105—110°C. Spore su podnele u oba slučaja još za 10—20°C višu temperaturu.
Najviša temperatura koju može da podnese kvasac potoplјen u nekoj tečnosti, takođe je različita i zavisi od sastava tečnosti i trajanja zagrevanja. U tečnosti koja sadrži alkohol i kiselinu, kao što je slučaj sa vinom, smrtonosna temperatura za kvasac je niža nego u širi ili u rastvoru čistog šećera. Smrtonosna temperatura je niža i ako zagrevanje traje duže. Carl Schulzeje utvrdio da se kvasac u vinu ubije na 45°C, ako zagrevanje traje dva; sata. Prema Muller Thurgau koji je tada radio sa neselekcionisanim kvascem, minimalna temperatura pri kojoj je kvasac vršio vrenje iznosila je oko 6°C a maksimalna oko 40°C, dok je optimalna temperatura ležala po pravilu oko 27—30°C a kod boljih šira i nešto više. Prema najnovijim istraživanjima kod kojih se radilo i sa selekcionisanim kvascem povoljna temperatura za razmnožavanje i rad kvasca leži između 25 i 28°C. Zagreje li se šira oko 10 minuta na 65°C kvasac izumre. U vinu se kvasac ubije već na temperaturi od 50—60°C pošto je dejstvo toplote. pot pomognuto alkoholom. Padne li temperatura ispod 3°C kvasac prestaje sa porastom i radom. Kvaščeve ćelije ne izumru već ostaju u stadijumu mirovanja i još neko vreme u životu. Popne li se temperatura na 60°C, kvasac takođe prestaje sa radom. Ukoliko se temperatura približava ovim krajnim granicama utoliko se vrenje obavlјa-sporije i pre vremena prestaje. Ponašanje vinskog kvasca prema toploti u velikoj meri zavisi. od rase, starosti i stanja ishrane kvasca kao i od spoljnih uslova. U južnim vinogradskim oblastima nađeni su kvasci koji podnose znatno više temperature nego vinski kvasac iz umerenih klimatskih zona.
S druge strane između rasa vinskog kvasca, kao što je već napomenuto, nađeni su takvi koje još i na 6°C pa i nižim temperaturama vrše vrenje šire ali sasvim sporo. To je tzv. hladno vrenje.
Kod određivanja temperature za vrenje treba voditi računa o tzv. samozagrevanju. Pri vrenju razlaganjem šećera u alkohol i uglјendioksid proizvodi se u znatnoj količini i toplota. Za izgradnju jednog gram-mola grožđanog šećera (= 18 gr/l.), bilјci je potrebno 674.000 kalorija.
Pri pretvaranju ove količine šećera u alkohol i uglјendioksid od strane kvasca oslobađa se 24.000 kalorija. Temperatura se penje sa količinom šire i kljuka i veličinom suda za previranje dosta visoko. Ukoliko je zapremina >suda veća utoliko je zagrevanje jače, tj. ukoliko je veće bure — bačva utoliko je veći količnik između zapremine i površine, jer kod buradi površina ne raste uporedno sa zapreminom.
Prema Muller Thuaga-u penjanje temperature za vreme vrenja je iznosilo:
- kod jednog bureta od 6 hl oko 11,5°C
- kod jedne bačve od 45 hl oko 17°C
- kod jedne bačve od 72 hl oko 20°C.
Prema tome bilo bi pogrešno da se šira ili kljuk u početku vrenja zagreju, naročito u velikim sudovima, na optimalnu temperaturu tj. oko 25°C. U većim vinskim sudovima brzo bi se prekoračila temperatura od 35°C pa i više, tj. približili bi se maksimalnoj temperaturi. Jedan deo kvasca bi izumro a znatne količine šećera bi ostale neprevrele. Što je još gore, u tom slučaju počnu da se razmnožavaju drugi mikroorganizmi koji podnose i rade na višoj temperaturi a naročito sirćetne, mlečne i manitne bakterije, te vino može potpuno da se pokvari.
Pri visokoj temperaturi vrenje ide suviše burno, stvara se suviše pene. Uglјendioksid se ne veže u dovoljnoj meri već burno odlazi iz vina i nosi sa sobom jedan deo buketnih materija i alkohola. Vina su tupa i sa manje alkohola nego što je slučaj sa vinom koje je dobijeno vrenjem na nižoj temperaturi. Muller Thurgau je pravio oglede sa jednom širom koja je sadržila 21,75% šećera i utvrdio da je ista prevrela za:
- 17 dana pri temperaturi od 36°C
- 24 dana pri temperaturi od 27°C
- 46 dana pri temperaturi od 18°C
- 100 dana pri temperaturi od 9°C.
Pri nižoj temperaturi vrenje je išlo ravnomerno a pri višoj temperaturi je brzo prešlo u burno pa je ubrzo zatim i oslabilo. Jedna šira sa 30% šećera posle potpuno završenog vrenja dala je sledeće rezultate:
Pri vrenju na
- 9°C vino je imalo alkohola 140 gr/l.
- 18°C vino je imalo alkohola 121,2 gr/l.
- 27°C vino je imalo alkohola 98,8 gr/l.
- 36°C vino je imalo alkohola 72,1 gr/l.
Iz ovoga izlazi da je najviše šećera u širi prevrelo pri niskoj temperaturi i da ‘se pri tome dobilo u alkoholu relativno najbogatije vino i da je vrenje trajalo najduže.
Pri visokoj temperaturi naročito kod šira bogatih u šećeru jedan deo šećera ne prevri. Kvasac na toj temperaturi od proizvedenog alkohola oslabi i pređe u stanje mirovanja. U ovom pogledu jače trpi kvasac u širi koja je siromašnija u azotu nego u širi bogatijoj u azotu.
Izgleda da se u vinu pri previranju između 15—25°C stvara više glicerina nego pri višoj i nižoj temperaturi. Muller Thurgau je našao da se iz jednakih količina šećera pri nižoj temperaturi stvori u vinu više alkohola nego pri višoj. Iz jedne šire sa 18% šećera, od 100 grama postalo je:
- na temperaturi od 36°C 45,8 gr. alkohola
- na temperaturi od 27°C 46,0 gr. alkohola
- na temperaturi od 18°C 46,5 gr. alkohola
- na temperaturi od 9°C 47,0 gr. alkohola.
Za praksu je važno na kojoj temperaturi treba da bude zagrejana šira ili kljuk pre početka vrenja. Wortmann smatra da je za vrenje najpogodnija početna temperatura kod boljih šira oko 15°C, pošto se samozagrevanjem vrlo brzo postigne povoljna temperatura za vrenje tj. 20—25°C. Stoga se preporučuje da se šira u hladnoj jeseni zagreje pomoću naročitih zagrevača na 15°C. U našim prilikama se uzima da početna temperatura ne sme biti manja od’ 15°C niti veća od 20S°.
Ako je početna temperatura šire i kljuka izvan ovih granica pri smeštanju u sudove za vrenje, mora se vršiti zagrevanje odnosno rashlađivanje. Zagrevanje je naročito potrebno ako je i temperatura vrionice ispod 15°C. Ako je temperatura šire i kljuka iznad 20—22°C a vrionica preko 15°C a uz to su i veliki sudovi mora se vršiti rashlađivanje šire.
U toplim krajevima preduzimaju se mere u velikim preduzećima, da se temperature šire i kljuka održi ispod 30°C.
Na sl. 26 prikazana je po Schanderl-u krivulјa vrenja u jednom sudu od 110 hl. Donja krivulјa pokazuje da je hlađenje šire obavlјeno tri puta da temperatura ne pređe 30°C.
Vrenje šire se može obavlјati i na temperaturi nižoj od 15°C, a višoj od 25°C ali ono je nepotpuno, preuzimaju maha štetni mikroorganizmi, te se vina često ukvari.
Nije dovoljno da se samo šira pre početka vrenja dovede u granice između 15—20°C već se temperatura mora kontrolisati i u toku vrenja i po potrebi vršiti zagrevanje odnosno rashlađivanje.
Sl. 26. Temperatura za vreme vrenja jedne alžirske šire u bačvi od 110 hl. 1 bez hlađenja, 2 hlađeno uvek kad je temperatura prešla 30°C. Bilo je potrebno pri hlađenja da bi se vrenje održalo ispod 30°C. Po Dougast-y
Izostavljeno iz prikaza
Napomenuli smo da se u severnim krajevima vrši selekcija kvasca za vrenje na niskim temperaturama. Tim putem se pošlo u pivarstvu dosta odavno te su dobijani tzv. hladni kvasci. Poslednje dve decenije ovaj kvasac je primenjen i u vinarstvu. Upotrebom hladnog kvasca postiže se sledeće:
- Na niskoj temperaturi rastvara se više uglјendioksida u vinu. Vino ostaje svežije ,što je korisno za slabija vina.
- Vrenje ide sporije da se bolje očuva i buket od grožđa.
- Izbegne se jače opadanje kiseline zbog niske temperature. Selekcijom se došlo do rasa kvasca koje vrše vrenje i na 4°C.
Sl. 27. Selekcija tzv. hladnog kvasca. Od 4 ispitane rase za hladno vrenje odgovara rasa Valdenburg
Izostavljeno iz prikaza
b) Pritisak
Prema M e 1 s e n s-y kvasac može da podnese visoki atmosferski pritisak, od 8.000 atmosfera a da ne bude oštećen. Poznato je pak da kvasac oslabi sa radom pri vrenju u šampanjskim bocama i pod niskim pritiskom. To se dovodi u vezu sa pojačanom koncentracijom uglјendioksida u vinu. V b hi navodi da u širama koje stoje po više meseci pod jakim pritiskom uglјendioksida izumiru izazivači“ vrenja, dok pritisak uglјendioksida od 0,5—1 atmosfere prema Mullea Thuriga u-y nema jačeg uticaja na glavno vrenje.
v) Provetravanje šire i kljuka
Vazduh odnosno njegov sastojak kiseonik neophodan je za razviće kvasca. Mnogobrojni ogledi izvođeni sa provetravanjem šire pokazali su:
1. Da kiseonik potpomaže vrenje naročito u početku. U vezi sa jačim razvijanjem i razmnožavanjem kvaščevih ćelija jača je i potrošnja azotne hrane. Usled toga vina koja su dobijena uz jače provetrvanje šire ili kljuka sadrže manje azota nego vina iz neprovetravane šire i kljuka. Između provetravanog i neprovetravanog kvasca postoji znatna razlika. Prvi, usled brzog razmnožavanja, ima vrlo malo rezerve glikogena.
2. Da se provetravanjem šire i kljuka dobiju bistrija vina i sa manjom količinom azota kao posledica oksidacije tanina, koji se sa belančevinama šire vezuju u nerastvorlјiva jedinjenja, koja se pak izlučuju u obliku finih pahulјica.
3. Da provetravanjem šire i mešanjem kvasca za vreme vrenja nastaje jači gubitak uglјendioksida i isparljivih kiselina što takođe ima za posledicu jače razmnožavanje kvasca a u vezi sa time i nastavak i burnije vrenje.
Sl. 28. Uporedno vrenje uz i bez prisustva vazduha. Prema Osterwalder-y
Izostavljeno iz prikaza
4. Da, prema Gyltayy i Aberson-u, pri jačem provetravanju, od utrošenog šećera samo 75% podleže alkoholnom vrenju a pri eliminisanju vazduha iskoristi se i svih 90% za alkoholno vrenje. Pri jačem; provetravanju znatan deo šećera se troši za razmnožavanje kvasca a delimično za disanje. Radi toga se u industriji špiritusa, da bi se postiglo bolje iskorišćenje sirovine, tj. veći randman, ograničava pristup vazduha.
5. Da je za kvasac, važnije intermolekularno disanje, tj. vrenje, pri čemu se šećer razlaže u alkohol i uglјendioksid. Ovo razlaganje se osniva na jednoj hemijskoj promeni, koja se odigrava u molekulu šećera bez prisustva vazduha. Kako se tu radi o jednom egzotermičkom procesu isti pruža kvascu potrebnu energiju za životnu delatnost.
Iako se vinski kvasac razvija i živi na vazduhu može se priviknuti i na anaerobni život. U ovom slučaju kvasac naviknut na kiseonik uzima ga iz šećera šire a posledica toga je uglavnom stvaranje alkohola, uglјendioksida i drugih proizvoda, odnosno alkoholno vrenje.
Ako u jedan plitak i širok sud stavimo malo šire, tako da je kvasac jače izložen vazduhu, isti će se jako razmnožavati, šira će brzo prevreli, ali će vino sadržati vrlo malo alkohola. Ako pak šira previre u visokoj boci sa uzanim grlićem, uz otežani pristup vazduha vrenje ide sporije, traje duže, kvasac se manje množi ali u vinu će biti više alkohola.
6. Da i pri jakom pridolasku kiseonika kvasac još stvara alkohol i obavlјa živahno vrenje. Ovo se objašnjava ranije pomenutom činjenicom, da proizvedeni alkohol služi kvascu kao sredstvo u borbi sa drugim mikroorganizmima.
I pored niza dobrih strana danas se ne provetrava iz šira pri pravlјenju belih i ružičastih vina niti kljuk za spravlјanje crnih vina. Pokazalo se da provetravanje potpomaže pojavu mrkog preloma u vinu sa svim njegovim pratećim pojavama. Aerobnim mikroorganizmima, koji izazivaju bolesti vina dovodi se vazduh, kao što je slučaj sa: sirćetnim bakterijama vinskim cvetom, plesnima itd.
Kromer-ovi ogledi su potvrdili da i kod spravlјanja crnog vina provetravanje nije neophodno, jer se vrenjem kljuka i u zatvorenim buradima mogu dobiti crna vina, koja su već kod prvog pretakanja zatvorenija od onih koja su previrala u otvorenim kacama.
Provetravanje šire i kljuka je korisno samo u slučaju kada kvasac treba potpomoći u radu. Takav je slučaj kod vina od šira sa visokim procentom šećera, kod kojih kvasac pri kraju glavnog vrenja padne na dno i produžava jedno sporo — razvučeno vrenje. Provetravanjem i mešanjem dovodimo kvasac opet u kontakt sa preostalim šećerom i potpomažemo njegov rad. Pošto šećer mora da prodre u unutrašnjost kvasca, da bi u njemu prevreo, razumlјivo je da je kraći put, kada je kvasac raspodelјen po celoj masi nego kada se difuzija šećera vrši u kvascu koji leži na dnu suda, te šećer mora da putuje do udalјenog kvasca. To je razlog da se posle mešanja i provetravanja vrenje nastavi i ako nema neke druge smetnje ide do kraja. Na isti način se postupa i kod vina koja naknadno previru a kod kojih je vrenje prestalo’ usled niske temperature.
Pri provetravanju u gornjim slučajevima ne treba padati u grešku pa sa time preterivati. Mešanje i provetravanje treba preduzeti pre nego što je kvasac prešao u stadijum gladovanja, što se može utvrditi mikroskopskom kontrolom. U poslednjem slučaju ćelije kvasca su specifično lakše i ostaju dugo da lebde, te vino duže vremena ostaje mutno. Pri tome treba voditi računa da će, u slučaju da je temperatura vrionice niska, pri provetravanju još više opasti temperatura šire i vina te ni uticaj provetravanja neće doći do izražaja. U tom slučaju se mora izvršiti zagrevanje šire — vina odnosno vrionice.
Provetravanje je korisno i kod sumporisane šire, koja nije počela da vri. Pri tome se jedan deo sumpordioksida ukloni a jedan deo se pretvara u sumpornu kiselinu, koja ne ometa rad kvasca, te će isti početi da se razmnožava.
g) Svetlost
U uticaju svetlosti na kvasac nema mnogo podataka. Prema Martinads-u svetlost je za kvasac štetna. Izložen jačoj sunčanoj svetlosti kvasac može biti ubijen. Dalјa istraživanja su pokazala da se kvasac na svetlosti slabije razmnožava nego u mraku.
d) Ishrana
Kvasac kao jednoćelične bilјke bez hlorofila i organa potrebnih za samostalnu ishranu uzima više manje gotovu hranu u hranlјivoj sredini, u našem slučaju u širi i to prosto izmenom materija kroz tanku ćeličnu membranu. Ovaj način ishrane kroz membranu naziva se osmoza.
Kao i svim drugim bilјkama tako je i kvascu za porast i razmnožavanje potreban čitav niz hranlјivih materija. Te materije se sastoje, od vode, uglјenika, azota, kiseonika, kalijuma, magnezijuma i fosfora. Nedostaje li jedna od gornjih materija kvasac ne može da se razmnožava. Da li je potreban kalcijum i gvožđe nije sigurno. Izgleda da je kalcijum neophodan a da prisustvo gvožđa i mangana u hranlјivim rastvorima utiče korisno. Kako je ćelija kvasca odvojena od okolne sredine ćeličnom membranom to može hranlјive materije da uzima samo u rastvoru što se dešava po zakonima osmoze.
Šira sadrži u dovoljnoj meri pomenute elemente za ishranu i to u obliku organskih i neorganskih jedinjenja. Prema tome šira je kao poručena za razviće i razmnožavanje kvasca. Jedan deo hranlјivih materija kvasac asimilira tj. pretvori ih u telesnu supstancu. Drugim rečima jedan deo materija služi kvascu za izgradnju. Od tih materija zavisi porast i razmnožavanje kvasca. Drugi deo materije služi za održanje i životnu delatnost kvasca i pružanje potrebne energije.
Današnje znanje po procesima ishrane kvasca i o izmeni materija u smislu izgradnje kvaščevih ćelija je dosta skromno, dok se o procesima izmene materija potrebne za rad kvasca zna mnogo više. Glavne sastojke šire (grožđani i voćni šećer) kvasac razlaže na prostija jedinjenja, sa manjom sadržinom uglјenika. Ovaj proces koji kvascu pruža izvor energije, naziva se alkoholno vrenje, jer se pri tome uglavnom stvara alkohol i uglјendioksid.
Voda ulazi u sastav svih delova kvasca. U vakuole dolazi ćelični sok tj. rastvor šećera, soli itd. Voda nije samo pravi građevinski materijal i sredstvo za rastvaranje drugih hranlјivih materija već je kao u bilјnom životu uopšte nosioc svih životnih funkcija kvasca. Ishrana, porast i razmnožavanje kvasca moguće je samo u prisustvu vode.
Voda u živom kvascu iznosi 70—75%. Ako se sušenjem spusti sadržaj vode to će i životna delatnost kvasca brzo da opadne. Postepenim sušenjem na upijaćoj hartiji, kvasac zadržava svoje životne sposobnosti i kad se ponovo stavi u normalne uslove počne normalno da se razmnožava i završi vrenje. Osušen na 25—48°C, i sa drvenim uglјem pomešani, kvasac prema Willi-y čuvan na 2—7°C ostaje u životu i posle 10 godina. Prema načinu sušenja može kvasac da se održi u životu do 17 godina.
U 10%; rastvoru trščanog šećera rase selekcionisanog vinskog kvasca mogu da se sačuvaju mnogo godina u životu. N a n s e n-ova posmatranja obuhvataju period od 20 godina. Da bi pak na ovaj način sačuvan kvasac održao prvobitne osobine za vrenje treba mu svake 2 godine obnoviti životnu delatnost gajenjem u sterilisanoj širi.
Uglјeni hidrati služe kvascu za stvaranje životne energije. Od njih na prvom mestu dolazi u obzir šećer i to isto toliko grožđani koliko i voćni. Trščani šećer, koji se dodaje širi u cilјu popravke mora prethodno da se pretvori u grožđani i voćni šećer, pomoću invertaze, koja se izlučuje iz tela kvasca, pa tek da posluži kao hrana.
Osim šećera, za ishranu kvasca dolaze u obzir i drugi uglјeni hidrati ukoliko su rastvorlјivi. Kvasac je u stanju da i iz mnogih drugih organskih jedinjenja uzima uglјenik pod uslovom da su ta jedinjenja rastvorlјiva i da nisu direktno otrovna. Tu dolaze u obzir mnoge organske kiseline, azotna jedinjenja a posle previranja čak i alkohol.
Prema Rasteur-u 5% celokupnog šećera se; troši za izgradnju kvasca. Ostalih 95% se raspada pomoću disanja kvasca na vodu i uglјendioksid a vrenjem na alkohol, uglјendioksid i druge produkte vrenja, odnosno izmenu materija.
Osim vode i šećera kvasac nalazi u širi i azotne materije i to u takvom obliku da ih može iskoristiti. Kao nosioci azota u širi služe raspoložive belančevinaste materije, dalјe aminokiseline i amoniumova jedinjenja. Za ishranu kvasca dolaze u obzir produkti raspadanja belančevina, albumini, albumoze i peptoni. Izgleda da kvasac najlakše asimilira aminokiseline, pri čemu se odvaja amonijak i uglјendioksid. Pri dovoljnoj količini šećera kvasac stvara iz aminokiselina i male količine viših alkohola. Ranije je pomenuto da neke aminokiseline (leucin, izoleucin i valin) potiču u vinu od izumrlog kvasca.
U prirodnoj širi nalazi se toliko azota da bi moglo da se obavi šestostruko vrenje. Muller Thurgau je jednu širu prepustio vrenju, vino je podvrgnuo destilaciji te je izdvojio alkohol. Zatim je-u ostatak dodao odgovarajuću količinu šećera i sa selekcionisanim kvascem ponovo izvršio normalno vrenje. To je ponovio još 4 puta i vrenje je uvek bilo normalno. Nessler, Kulisch i Meissner su utvrdili da kvasac u širi i vinu nalazi dosta azotnih jedinjenja, te veštačka azotna neorganska jedinjenja ne dolaze u obzir za ishranu kvasca. Na osnovu toga naš zakon o vinu ne dozvoljava dodavanje azotnih soli (amonijum hlorida, amonijum fosfata, amonijum tartrata) širi i vinu, kao što to dozvoljava zakon u Francuskoj.
Prema istraživanju Wortmann-a kvascu je potrebno za ishranu svega 6—55% azota koji se nalazi u širi.
Prema Schanderl-u, Saccharomyces, SchizosaccharomyceB, Torula, Mycoderma, Picxia i Willia, mogu pod izvesnim uslovima da osimiliraju azot iz vazduha.
Od mineralnih materija pri ishrani kvasca veliku ulogu igraju fosforna kiselina i kalijum.
đ) Koncentracija šećera u širi
Na život i rad kvasca u mnogome utiče i količina šećera u širi odnosno koncentracija šećera. Iako bez šećera nema alkoholnog vrenja ipak veća količina šećera u širi ometa vrenje a suviše velika količina ga i potpuno sprečava. Najbolje previru šire sa 15—18% šećera a pri količini 12—25% razviće kvasca ide normalno i vrši se nesmetano vrenje. Sa porastom šećera u jednoj širi usporava se i početak vrenja a slabi mu i intenzitet. Ovo nastupa usled toga što kvasac, u vezi sa povećanim osmotičkim pritiskom, uzima manje hranlјivih materija nego u širi sa manje šećera. I pored većih količina raspoloživih materija ishrana kvasca je slabija. Zbog toga se stvara i relativno malo taloga, dok se kod slabijih šira usled bolje ishrane stvara više kvasca i više taloga.
Na životnu delatnost kvasca može utoliko lakše da se utiče negativno ukoliko je pod inače istim uslovima u širi više šećera. Ovo naročito važi za šire bogate u šećeru tj. za šire od suvaraka i izbirka, u kojima se kvasac sporo razmnožava i za kratko vreme stvara manje količine alkohola. U širi od grožđa sa plemenitom plesni, sporom razmnožavanju kvasca verovatno doprinosi i manjak azota a i otrovne materije Votrytis-a su aktivne.
Prema Wortmann-u jedna šira sa 210 Ekslovih stepeni posle previranja od 3 godine dala je vino sa 7,42% alkohola, koje je imalo još 34,5% šećera. Ni posle 6 godina alkohol se nije povećao već se čak usled isparavanja smanjio na 7,48%, a šećer je se smanjio samo za 0,2%. U novije vreme izvođeni su ogledi sa pasterisanim širama, koje su sadržale: 19, 25, 35 i 50% šećera. Vrenje je izvedeno sa selekcionisanim kvascem i pri tome se pokazalo sledeće:
1. Ukoliko je veća koncentracija šećera utoliko vrenje ide sporije.
2. Najviše se alkohola dobilo kod šire sa 25% šećera. Kod šira sa više šećera dobilo se relativno manje alkohola. Tako je na pr. šira:
- sa 19% šećera dala vino sa 10,9% alkohola
- sa 25% šećera dala vino sa 12,6% alkohola
- sa 35% šećera dala vino sa 6,7% alkohola
- sa 50% šećera dala vino sa 5,6% alkohola.
Sl. 29. Tok i rezultati vrenja šira sa različitim koncentracijama šećera
Izostavljeno iz prikaza
Ovo se objašnjava time što je membrana kvasca semipermiabilna-polupropustlјiva. Kvasac u jako koncentrovanoj širi izgubi vodu i onesposobi se za vrenje. Usled toga ako se vrši“ jače dodavanje šećera treba ga vršiti sukcesivno.
3) Sadržina isparljivih kiselina raste sa količinom šećera.
Prema ogledima S. Von der Heide-a vrenje je prestalo kod šira sa koncentracijom:
- od 269 gr/l. šećera po stvaranju alkohola 115 gr./l.
- od 332 gr/l. šećera po stvaranju alkohola 103 gr./l.
- od 379 gr/l. šećera po stvaranju alkohola 93 gr./l.
- od 459 gr/l. šećera po stvaranju alkohola 76 gr./l.
Rezultati jednog sličnog ogleda prikazani su na grafikonu el. 30. Iz toga izlazi:
- Da je se najviše alkohola stvorilo pri 229 gr/l. šećera u širi.
- Da sa daljim porastom šećera u širi opada stvaranje alkohola i da se pri 535 gr/l šećera stvorilo samo 29 gr/l alkohola.
- Da sa porastom šećera u širi raste i količina isparljivih kiselina u vinu i da dostiže najviše 3 gr/l kod Šire sa 488 gr/l šećera.
Prema Laurent-u vinski kvasac ne može da raste i da se razmnožava u hranlјivom rastvoru sa 60% šećera. U 30% rastvoru invertaza već nema normalno dejstvo.
Sl. 30. Uticaj sadržine šećera u širi na stvaranje alkohola i isparljivh kiselina. Po S von der Heide-y i Schanderl-y
Izostavljeno iz prikaza
Napominjemo da se u talogu kvasca kod šira sa visokom koncentracijom šećera češće nalazi kvasac Zygosaccharomyces, koji može da previre i širu sa visokom koncentracijom šećera ali je poznat kao slab proizvođač alkohola.
Smetnja pri vrenju šire sa visokom koncentracijom šećera sve se, jače primećuje sa porastom temperature i otrovnim dejstvom alkohola. Tako se na pr. prema Muller Thurga-u od jedne šire sa 300 gr/l. šećera dobilo vino sa različitom količinom alkohola a u zavisnosti od početne temperature pri vrenju i to:
- na 9°C dobilo se vino sa 139 gr/l alkohola
- na 18°C dobilo se vino sa 122 gr/l alkohola
- na 27°C dobilo se vino sa 98 gr/l alkohola.
- na 36°C dobilo se vino sa 71 gr/l alkohola.
e) Kiseline šire i vine
Kiseline, koje se nalaze u širi tj. vinska i jabučna, u umerenoj količini utiču povoljno na razmnožavanje i na vrenje. Veće količine vinske kiseline ometaju razmnožavanje kvasca. Jabučna kiselina je od manjeg uticaja nego vinska. F. Lafar je neutralisao jednu širu pa joj je dodao 6,2 gr/l vinske kiseline i podvrgao je vrenju. Vrenje je išlo brže nego u kontrolnoj širi istog sastava. Ako se sadržina vinske i jabučne kiseline popne na 30 gr/l vrenje slabi.
Vinska i jabučna kiselina su u stvari zaštitno sredstvo prema nekim neprijatelјima vrenja, kao što su na pr. mlečne i buterne bakterije i bakterije teglјivosti.
Pozitivno dejstvo kiseline na vrenje je, prema tome, više posredno, jer potpomaže selekciju mikrorganizama vrenja. Zbog toga kiselije šire severnih krajeva uz ostale povoljne uslove, pravilnije previru, nego slabo kisele šire južnih krajeva.
I povišena sadržina tanina može da uspori vrenje. To se primećuje pri sadržini od 3 gr/l a pri 6—10 gr/l već je o-setno.
Mlečna i ćelibarna kiselina su bez uticaja na vrenje zbog manje količine u vinu. Mlečna kiselina utiče nepovoljno na vrenje tek pri sadržini od 14 gr/l dok pri količini od 30 gr/l vrenje potpuno prestaje.
Dok ovako stoji stvar sa neisparljivim kiselinama, pokazalo se da su kvasci veoma osetlјivi prema sirćetnoj pa i prema drugim isparljivim kiselinama. Ponašanje kvasca prema sirćetnoj kiselini je različito tj. prema tome da li ova deluje sama ili sa ostalim kiselinama šire odnosno vina. U prvom slučaju kvasac može da podnese veću količinu sirćetne kiseline nego u drugom. U prisustvu malih količina sirćetnih kiselina vrenje ide normalno. Tek ako šira sadrži više od 2,7 gr/l sirćetne kiseline u vinu će biti manje alkohola, a pri sadržini od 3 gr/l nastupa usporavanje vrenja a pri 4—5 gr/l prestaje.
Prema ogledima vinarskog zavoda u Vajnsbergu pokazalo se da sirćetna kiselina nepovoljno utiče i na izazivanje naknadnog vrenja što su potvrdili i drugi ogledi. Količina od 1 gr/l usporava početak naknadnog vrenja. Količina od 2 gr/l već toliko ometa vrenje da ne može da prevri šećer koji se nalazi u vinu. Vina koja sadrže 2 gr/l i više sirćetne kiseline ne mogu naknadno da prevre što se vidi i iz grafikona na sl. br. 31.
Sl. 31. Naknadno vrenje vina uz dodatak sirćetne kiseline:
1 = 0.2 gr/l 3 = 2,02 gr/l
2 = 1,05 gr/l 4 = 3,17 gr./l
Izostavljeno iz prikaza
Nepovoljno dejstvo sirćetne kiseline na vrenje potpomaže i alkohol.
Od ostalih masnih kiselina, koje mogu da se nađu u širi i voćnim sokovima pa i u vinu, na vrenje utiče nepovoljno mravlјa i buterna kiselina. U sveže oceđenoj širi već 2 gr/l mravlјe kiseline ometa vrenje. Isto tako nepovoljno utiče i buterna kiselina, koja već u količini 1 gr/l utiče nepovoljno na vrenje.
ž) Alkohol
Napomenuto je da alkohol koji se stvara pri vrenju usporava razmnožavanje kvasca. To znači da kvasac nije neograničeno otporan prema alkoholu, koji je sam proizveo. Napomenuto je i to, da alkohol nije otrov samo za sirćetne bakterije, vineke cvet i plesni, već ako se nalazi u velikoj količini i za sam kvasac.
Razne rase kvasca ponašaju se i prema alkoholu različito. Ima i takvih rasa, čije razviće i sposobnost za vrenje oslabi čim se u širi proizvede i par procenata alkohola. Druge rase prestaju da se razmnožavaju kod 6—10% alkohola, ali nastavlјaju da vrše vrenje sve dok se ne proizvede 15—18% alkohola, kada vrenje prestaje. Sadrži: li vino još neprevrelog šećera ostaće slatko, jer se šećer više ne može razlagati. Na osnovu ovoga vrši se i ocena prirodnosti desertnih vina. Ako vino sadrži preko 18% alkohola znači da je alkohol dodavan. Ova osobina alkohola našla je primenu i pri spravlјanju veštačkih desertnih vina. Vrenje jedne šire se blagovremeno prekida dodavanjem alkohola tj. vrši se „presecanje” tako da se alkohol popne bar na 15—16% pored neprovrelog šehepa koji ostaje u vinu.
Kvasac je prema alkoholu osetlјiviji ukoliko je temperatura viša. Osetlјivost kvasca prema alkoholu raste i sa sadržinom šećera.
Pokazalo se da kvasac pošto je stvorio veću količinu alkohola može preći u stadijum trajnih ćelija. U ovom slučaju kvasac obično pada na dno te ga treba mešati da se ukoliko je moguće vrenje nastavi.
Kao što je pomenuto mnogi mikrorganizmi su osetlјiviji prema alkoholu nego vinski kvasac. Vrškastom kvascu u razviću smeta već i 4—7% alkohola u širi odnosno vinu. Još su osetlјivije prema alkoholu plesni, čija delatnost prestaje čim vinski kvasac počne svoju delatnost.
U širu spontano dolazi više rasa kvasca, čija je moć stvaranja alkohola različiti. Prevagu će odneti ona rasa koja u pogledu razmnožavanja i u pogledu sposobnosti za vrenje prevazilazi druge rase i koja najbolje odgovara sastavu same šire i drugim uslovima pod kojima se vrši vrenje.
Ako širi dodamo 1—3% alkohola u početku vrenja, isto će se odložiti za nekoliko dana. Kao antiseptik alkohol u ovom slučaju jače deluje na bakterije nego na vinski kvasac. Na ovoj činjenici se osniva u Francuskoj preporučivano „vrenje preko četiri”, koje se sastojalo u tome da se širi pre početka vrenja doda toliko starog vina da mešavina dobija 4% alkohola.
Iako je alkohol u većim količinama otrov za mnoge mikroorganizme, u manjim količinama može da im posluži kao izvor hrane. Podrumska plesan i njeni srodnici na pr. Cladosporium herbarum zatim vrste Penicillium-a mogu da se hrane alkoholom. Da je vinski cvet izraziti potrošač alkohola već je napomenuto. Ogledi su pokazali da i druge Saccharomvceteae pre svega Torula mogu da se hrane alkoholom, kao jedinim izvorom uglјenika. Ti ogledi su pokazali kako nema smisla da se plesan na spoljnoj površini buradi uklanja sa krpama natoplјenim u alkoholu. Kratko vreme posle brisanja sa alkoholom plesan raste još bolje nego pre toga. Sa mikrobiološke tačke gledišta bolje je burad prebrisati, oprati sa čistom vodom nego sa alkoholom. Iz toga izlazi da alkohol ni izdaleka nije opšti otrov za ćelije i organizme kako se to često želi Da prestavi.
z) Uglјendioksid
Dejstvo uglјendioksida na vrenje je više mehaničko. On služi kao neki omotač oko vinskog kvasca ometajući njegov rad. U manjoj meri uglјendioksid ne utiče nepovoljno na razmnožavanje kvasca i njegov rad pod pretpostavkom da šira previre pod običnim pritiskom. Uglјendioksid koji nastaje za vreme vrenja, pod normalnim pritiskom, može čak da se smatra kao sredstvo kvasca u borbi protiv drugih mikroorganizama. On potiskuje vazduh i time uveliko otežava životne uslove a u većim količinama sprečava razviće aerobnih mikroorganizama u širi i vinu, kao što su sirćetne bakterije, vinski cvet i dr. Iz ovog razloga je bolje da se previranje šire i kljuka vrši u zatvorenim sudovima, sa potoplјenom kominom, što omogućava da se uglјendioksid skuplјa u praznom prostoru iznad šire ili kljuka koji previru. Na ovaj način nastaje prirodna selekcija koju treba celishodnim merama u koliko je moguće potpomoći.
Ako su uslovi za vrenje nepovoljni, prva je mera da se šira oslobodi viška uglјendioksida te da dobije više vazduha.
Mehaničko dejstvo uglјendioksida ispoljava se u pojačanom pritisku u sudu u kome se vrši vrenje a koje pod pritiskom od 7—8 atmosfera prestaje. Ovo je iskorišćeno za konzervisanje voćnih sokova.
Mlado vino prezasićeno uglјendioksidom a lišeno vazduha nepovoljna je sredina za rad vinskog kvasca. Vrenje se teško završava i može se mesecima otegnuti. Stoga se po završenom burnom vrenju kod normalnih vina vrši pretakanje u što jačem kontaktu sa vazduhom, da bi se eleminisao uglјendioksid, te da će kvasac aktivira i dovšri vrenje.
i) Glivični otrovi (sredstva za konzervisanje i fungicidi)
Za konzervisanje mustara šire obično se primenjuju izvesna sredstva (konzervati) kojima se privremeno ili definitivno sprečava vrenje. Od tih sredstava se najčešće primenjuje formalin tj. 40% vodeni rastvor formaldehida, koji se dodaju u količini 0,25 gr/l, da bi se vrenje sprečilo za nekoliko dana a 0.5 gr/l da se preči potpuno.
Za kvasac su jaki otrovi salicilna i benzojska kiselina, koje se često upotreblјavaju za konzervisanje voćnih sokova i marmelada. Količina od 0,1 do 0,2 gr/l već znatno otežava vrenje šire a u većoj količini vrenje je sasvim onemogućeno.
Od neorganskih materija za kvasac je najjači otrov fluorovodonična kiselina W. S e i f e r t je utvrdio da dodatak 1 gr/l amoniumfluorida u širu dovodi do znatnog ometanja vrenja da 2 gr/l potpuno spreči vrenje.
U borbi protiv bolesti i štetočina vinove loze primenjuju se materije, od kojih neke dolaze sa grožđem u širu i to u znatnoj količini. To su na prvom mestu bakarne soli. U ovom pogledu izvedeno je dosta ogleda i došlo se do zaključka da količina bakarnih soli do 0,1 gr/l ne samo što ne ometa vrenje već ga donekle i ubrzava, u upoređenju sa kontrolnom širom u kojoj nema bakra. Tek pri količini od 0,2 gr/l plavog kamena nastupa usporavanje vrenja. Najveći deo jedinjenja bakra, koji se nalazi na grožđu, pri ceđenju ostane u komini i u toku vrenja se izluči sa bakarnim tartratom i bakarnim fosfatom. Male količine plavog kamena odnosno bakra koje sa grožđem dođu pri mulјanju i ceđenju u širu, pređu jednim delom u sulfat pomoću sumporvodonika, koji se stvara pri vrenju, tako da u vinu ima još samo tragova bakra.
I kvasac, kaji se taloži, adsorbira jedan deo bakra. U starijem vinu se po pravilu mogu dokazati. još samo tragovi bakra.
W o r t m a n n je utvrdio da jedan kvasac koji je bio 4 časa u dodiru sa rastvorom metalnog bakra može u širi da izazove vrenje posle 24 časa, dok je kvasac, koji je u istom rastvoru proveo 6 časova bio ubijen. Iz ovog razloga se šira koja služi za razmnožavanje kvasca ne sme kuvati u nekalajisanim bakarnim sudovima.
Arsenova jedinjenja, koja se upotreblјavaju za suzbijanje grožđanog moljca i dolaze u širu u vrlo malim količinama, izgleda da ne utiču nepovoljno na vrenje. Arsen rastvoren u širi izluči se u talogu kao i bakar. Isto se tako taloži i nešto olova iz olovnih arsenata.
Wortmann navodi da sumpor, koji se upotreblјava za suzbijanje oidijuma ili sumporisanje buradi, kojom prilikom može nastati sublimacija, u količini 0,02 do 0,2% deluje nepovoljno na razviće kvasca samo u početku. Međutim posle nekoliko dana nastupa živo razmnožavanje kvasca a sa time i burnije vrenje i jače stvaranje pene. Pri ovome se stvara i sumporvodonik.
Soli gvožđa imaju na vrenje šire mali uticaj, dokle pri naknadnom vrenju vina odnosno pri spravlјanju penušca (šampanjca) pod izvesnim okolnostima utiču nepovoljno. To je utvrđeno u mnogim slučajevima a naročito po tome, što je posle oduzimanja gvožđa iz vina pomoću ferocijankalijuma vrenje išlo mnogo lakše i bolje. Gvožđe čini smetnje pri vrenju šire u obliku ferijedinjenja a mnogo manje u obliku ferojedinjenja. Iz navedenih razloga vina namenjena za proizvodnju penušca sa 6 i više miligrama gvožđa po litru,. treba prethodno bistriti sa ferocijankalijumom, pa ih podvrgnuti naknadnom vrenju. Isto tako treba paziti da pri razmnožavanju selekcionisanog kvasca ne dođe gvož.đe u širu.
j) Sumpordioksid
Sumpordioksid, koji se mnogo primenjuje u podrumarstvu, kao otrov za mikroorganizme, je od bitnog uticaja za životnu delatnost kvasca. S obzirom da se poslednjih godina vrši sumporisanje i sveže oceđenje šire a da se jačim sumporisanjem vrši taloženje šire to je kvasac dosta često izložen uticaju sumpordioksida. Pri tome se pokazalo da je vinski kvasac manje bsetlјiv prema otrovnom dejstvu sumpordioksida nego čitav niz drugih mikroorganizama, koji se pojavlјuju u sveže oceđenoj širi.
Sumporisanje šire pre početka vrenja vodi jednoj dobrodošloj selekciji pogodnih mikrorganizama za vrenje. Uprkos smetnje u početnom stadijumu, sumporisanje olakšava razviće pravog vinskog kvasca na taj način što potiskuje druge mikroorganizme (vrškasti kvasac, teglјivac, bakterije i plesni) a koji konkurišu kvascu.
Količina sumpordioksida od 40—50 mgr/l, koja se primenjuje za sumporisanje, jedva da ometa rad kvasca. Tek ako se primeni 100 mgr/l kao što je slučaj pri tzv. taloženju šire od pokvarenog grožđa odlaže se početak vrenja za nekoliko dana.
Pa i pri upotrebi 300 mgr/l sumpordioksida vrenje će se, istina posle j 4 nedelјe, obaviti normalno. Tek sumporisanjem sa 400 mgr/l i više sumpor dioksida potpuno se sprečava vrenje. Kako utiče količina sumpordioksida na početak i tok vrenja prikazano je na sl. 32.
Sl. 32. Tok vrenja jedne šire od 70 Ekslovih stepeni sa različitim količinama supordioksida, sa jednim sulfitnim kvascem:
- 1—0 mgr SO2 po litru
- 2—100 gr SO2 po litru
- 3—150 gr SO2 po litru
- 4—200 gr SO2 po litru
- 5—300 gr SO2 po litru
Ne treba se bojati jačeg sumporisanja još neprevrele šire, jer kao što smo videli, iako vrenje otpočine sa izvesnim zakašnjenjem i to utoliko više ukoliko je sumporisanje bilo jače, isto ide normalno čak i dosta burno a u mladom vinu sumpordioksid iščezne.
U jednom starijem ogledu koji je izveden pri 17°C kod nesumporisane kontrolne šire vrenje je počelo posle 2 dana a završilo se posle 10 dana, kod šire sumporisane sa 80 mgr/l S02 vrenje je počelo posle 4 a završilo se posle 17 dana; kod šire zasumporisane sa 100 mgr/l S02 vrenje je počelo posle 6 a završilo se posle 18 dana; kod šire zasumporisane sa 150 mgr/l vrenje je počelo posle 13 a završilo se posle 22 dana.
Prema Seifert-u 20 mgr/l S02 potpomaže vrenje a 40 mgr/l S02 već ga ometa. On je jednoj širi dodao 100 mgr/l S02 i 1% kvasca i primetio je jače ometanje vrenja. Kad je dodao malo kvasca i 50 mgr/l S02 zadržano je vrenje 3 do 4 dana; sa 80 mgr/l S02 zadržao je vrenje od 6—7 dana a sa 100 mgr/l S02 zadržao je vrenje za 10 dana. Kao što se vidi vrenje je, iako sa zakašnjenjem,. nastupilo u svim širama i to burno i sve su šire prevrele.
Za previranje jako sumporisane šire koje moraju da se talože stalno se preporučuje kvasac čija je moć previranja velika a koji je prilagođen za veće količine Sumpordioksida (sulfitni kvasac).
Sumpordioksid primenjen za sumporisanje šire jednim delom izvetri za vreme vrenja a drugim se delom veže za šećer i acetaldehid.
Sumporisanje šire pokazalo se vrlo dobro kako sa gledišta selekcije najboljih mikroorganizama za vrenje, tj. najboljeg kvasca tako i sa gledišta hemijskog konzervisanja vina — sprečavanje mrkog preloma i dr.
g) Bistrjenje i filtriranje šire
Iz prakse je poznato da bistrena i jako filtrirana šira teže previre nego nebistrena i nefiltrirana. Isti je slučaj i sa vinom koje treba naknadno da prevri. Izgleda da se bistrenjem i filtriranjem iz šire oduzmu materije, koje su kvascu direktno ili indirektno potrebne. S druge strane, uglјendioksid iz jedne nefiltrirane šire lakše odlazi preko bezbrojnih većih ili sitnijih čestica mutnoće. U jednoj fino filtriranoj širi rastvori se mnogo više uglјendioksida. Kod šire, koje su bistrene pa filtrirane sa EK — Filtrom, vrenje ide sporije u upoređenju sa kontrolnom širom ali se obavlјa, iako sa zakašnjenjem, potpuno izuzev slučajeva kada je filtrirana hladna šira, što do sada nije objašnjeno.
11. Selekcionisani vinski kvasac
Otkriće da vrste odnosno varijeteti i rase vinskog kvasca imaju različite osobine dalo je povoda da se pristupi selekciji kvasca, da bi se došlo do rasa — sojeva koji najbolje odgovaraju za proizvodnju pojedinih vrsta vina. Dobijanje čistih kultura kvasaca, odnosno odgajivanja potomstva od jedne jedine tzv. matične ćelije kvasca, otpočeo je Posteur a usavršio E. Shr. Nansen.
Hansen je pokazao, da mikroskopsko ispitivanje kvasca tj. posmatranje veličine i oblika kvaščevih ćelija nije dovoljan kriterijum za određivanje vrsta i rasa kvasca. Prema Hansen-u oblik ćelija jedne rase kvasca odgajene iz jedne jedine matične ćelije može jako da se menja pod uticajem raznih faktora. Iz navedenih razloga samo potomstvo jedne jedine ćelije predstavlјa jednu jedinu rasu ili čistu kulturu bez obzira na oblik i veličinu ćelija.
Poznato je da su se pri proizvodnji piva često javlјale izvesne smetnje. Pasteur je mislio da su tome uzrok bakterije. Proučavajući ovo pitanje Hansen dolazi do zaključka da najčešće smetnje ne potiču od bakterija već od nekih vrsta kvasaca, koji iz vazduha i vode dospu u matični kvasac sa kojim se vrši vrenje. Drugim rečima izvrši se infekcija tzv. „kulturnog kvasca” divlјim kvascem.
Hansen je dalјe dokazao, da u pivarstvu nije dovoljno upotrebiti kvasac slobodan od bakterija i glјivica pa da se u vrenju postigne dobar rezultat. Kako kvasca ima različitih rasa od kojih su jedne sa dobrim a druge sa lošijim osobinama, razumlјivo je da jedne mogu dati dobro a drugi rđavo pa čak i bolesno pivo. Na osnovu toga Hansen predlaže selekciju kvasca u pivarstvu i odgajivanje i razmnožavanje samo najboljih rasa. Napornim radom Hansen dolazi do metode pomoću koje je bilo moguće izolovati jednu jedinu ćeliju, koja se može dalјe razmnožavati u naročitim aparatima kao zasebna kultura. Pojedine kulture su detalјno ispitane u pogledu: sposobnosti za vrenje, brzine vrenja, stvaranja pene, stvaranje taloga i u pogledu mutnoće. Prema rezultatima ovih ispitivanja najbolje kulture su zadržavane za dalјe gajenje i praktičnu primenu i tako se došlo do najboljih kultura u pivarstvu.
Ovo je dalo povoda da se ispitaju kvasci i u vinarstvu. Oslanjajući se na Hansen-ove radove Muller Thurgau, J. Wortmann, R. Aderhold, A. Osternwalder i dr. proveli su niz ogleda i utvrdili su da; postoji veliki broj rasa vinskog kvasca, čije su fiziološke osobine različite. Pristupili su selekciji i primenili selekcionisani kvasac u vinarskoj praksi. Selekcija vinskog kvasca je jedan dosta dugotrajan laboratorijski posao. U laboratoriji se kvasci podvrgavaju ogledima u pogledu vrenja i uticaja raznih činioca na vrenje. Pošto se jedan kvasac pokazao kao dobar podvrgava se praktičnom ispitivanju u podrumu pre nego što se stavi u promet.
a) Značaj selekcije kvasca u vinarstvu
Dobri rezultati koji su se postigli primenom selekcionisanog kvasca u pivarstvu dali su povoda za primenu selekcionisanog kvasca u vinarstvu. Kao i sa svakom novinom i ovde se u početku preterivalo u reklamisanju istog. Tvrdilo se, da će se sa selekcionisanim vinskim kvascem čak i iz američkih divlјih sorata dobiti vino prijatnog ukusa. Tvrdilo se da će sepomoću kvasca selekcionisanog sa neke muskatne sorte dobiti muskatno vino i od običnih sorata. Mislilo se da će se kvascem iz jednog čuvenog vinogorja dobiti vino sa karakterom toga vinogorja i od grožđa iz nekog lošeg vinogorja i od lošijih sorata. Ovo je imalo za posledicu da je selekcionisani kvasac dosta sporo prodirao u praksu. Radovima Muller Thurgau-a, Wortman-a i drugih sveo ce značaj selekcionisanog kvasca na pravu meru. Nјihovi radovi i praktična iskustva su pokazala da između sorte grožđa i rase kvasca ne postoji neka tešnja veza. Sa jednom kulturom kvasca odgajenog od rizlinga može se prevreti šira silvanca i obrnuto sa kvascim odgajenim sa silvanca može se prevreti šira rizlinga. Buket vina se neće promeniti, niti će se pak sa kvascem dobijenim iz jednog kvalitetnog vina, odnosno sorte, buket i karakteristika te sorte preneti na drugo vino odnosno na drugu sortu slabijeg kvaliteta. Oni su ukazali na to, da će se dodatkom dobrog selekcionisanog kvasca, tek oceđenoj širi, obaviti brže i čistije vrenje i da će se time povoljno ugicati na kvalitet vina.
Ne uzimajući u obzir specijalne osobine pojedinih odabranih rasa kvasca, samo previranje šire i kljuka sa jednim čistim vinskim kvascem neinficiranim drugim mikroorganizmima, je već od velikog značaja i koristi. U vinu se često nalaze štetni mikroorganizmi, pogotovu ako je dobijeno od trulog grožđa. Ako se prerađuje i sasvim zdravo grožđe naćiće se u širi koja je u vrenju pored vinskog i vrškasti kvasac, a izuzetno će biti i nešto štetnih bakterija. Naprotiv, u širi od trulog grožđa bakterija će biti mnogo. Ne potisnu se ni za vreme vrenja. Kad se isto završi bakterije nastavlјaju svoj rad i ako se u tome ne spreče vino će biti pokvareno. U širi bi tih bakterija bilo mnogo više ali ne mogu da se razmnožavaju pošto šira sadrži kiseline. Da nije toga bilo bi mnogo više pokvarenih vina. Takva vina imaju neprijatan ukus, sadrže mnogo isparljive kiseline i retko su potpuno prevrela.
Ako se pak jednoj širi od trulog grožđa neposredno posle ceđenja doda veća količina kvasca, koji se nalazi u burnom vrenju, nastupiće odmah vrenje a štetni mikroorganizmi naročite bakterije neće imati vremena da preovladaju u širi. To se pak dešava pri spontanom vrenju pomoću kvasca, koji je sa grožđem došao u širu a njemu je potrebno duže vremena da se razmnoži. Pa i kod šire od zdravog grožđa neki put vrenje ne Nastupa odmah usled niske temperature ili nečeg drugog. U tom slučaju mogu u širi da se razmnože mikroorganizmi, koji nepovoljno utiču na ukus vina, što je naročito slučaj sa sirćetnim bakterijama. Sve se ovo pak ne dešava ako se kljuku ili širi odmah po mulјanju odnosno ceđenju doda selekcionisani kvasac koji je u burnom vrenju.
Na ukus vina i na vrenje mogu nepovoljno da utiču i plesnji, Botrytis cinerea, Dematium, zatim vrškasti kvasac, kvasac teglјivac i vinski cvet. Dodatkom selekcionisanog kvasca, koji se nalazi u burnom vrenju, sprečava se razvitak pomenutih mikroorganizama a naročito zašilјenog kvasca, koji preovlađuje u početku vrenja i koji je u stanju da spreči razmnožavanje vinskog kvasca, da uspori vrenje a osim toga da stvori neprijatan ukus i miris.
b) U kom pravcu se vrši selekcija vinskog kvasca
Dosadašnja iskustva su pokazala da od velikog broja treba izabrati onu rasu kvasca koja se u praksi pokazala kao najbolja za dotične prilike. Pri selekciji se vodi računa o nizu osobina od kojih su najvažnije sledeće:
- Brzo razmnožavanje. — Sa brzim razmnožavanjem je vezan i brzi početak vrenja. A samo pri brzom početku vrenja možemo očekivati da se tzv. divlјe forme kvasca, koje se nalaze u širi neće razmnožiti ili će se razmnožiti vrlo malo. Između pojedinih rasa kvasca u ovom pogledu postoje znatne razlike.
- Brzina i intenzitet vrenja. — Kod mnogih rasa kvasca vrenje se vrlo brzo pojačava ali brzo i prevremeno slabi. Druge pak rase otpočinju tiho sa vrenjem a posle kulminacije vrenje postepeno slabi, dokle sav šećer ne prevri. Prenese li se dnevna količina proizvedenog alkohola, uglјendioksida, ili smanjena težina tečnosti, na koordinatni sistem to će se u prvom slučaju dobiti jako izlomlјena linija a u drugom ravnomerno penjuća i padajuća linija, zvana krivulјa vrenja. Uopšte uzevši, naročito za južne krajeve, smatra se da je bolji kvasac sa poslednjim osobinama. U prvom slučaju vrenje je vezano sa jakim penušanjem i naglim povećanjem temperture šire i kljuka, pogotovu ako je vreme toplo, te je temperatura šire i kljuka već suviše visoka. Pri visokoj temperaturi ćelije kvasca mogu delimično da izumru, te da počnu da se u većoj meri razvijaju, drugi mikroorganizmi i vino može da se ukvari.
- Podnošenje visoke i niske temperature. — Za južne krajeve se predpostavlјaju kvasci, koji su manje osetlјivi prema visokoj temperaturi. Obrnuto za hladnije krajeve biraju se kvasci naviknuti na relativno niske temperature.
- Previranje veće količine šećera. — Pojedine rase kvasca pokazuju velike razlike u pogledu količine šećera koju mogu za isto vreme i pod istim okolnostima da pretvore u alkohol, kao i u pogledu završetka vrenja.
- Obavlјanje potpunog vrenja. — Važno je da se za spravlјanje običnih vina izabere kvasac koji i u dosta slatkim širama obavlјa potpuno vrenje, odnosno koji razloži i poslednje tragove šećera. Poznato je da mnoga vina po završetku burnog vrenja ostanu delimično slatka, usled čega su izložena kasnijem naknadnom previranju. Zbog toga su za slađe šire potrebne takve rase kvasca, koje će i poslednje ostatke šećera lako da razlože i da se njihova sposobnost za vrenje ne smanji ni u vinu bogatijem u alkoholu.
- Brzina bistrenja prevrelog vina. — Za praksu je od važnosti da li se jedno vino, koje je prevrelo sa jednom određenom rasom kvasca, brzo ili sporo bistri. Razne rase kvasca se u ovom pogledu različito i ponašaju. To zavisi od veličine i težine ćelija kvasca, zatim od naklonosti za stvaranjem kolonija. Tako se na pr. sitne ćelije vrškastog kvasca teško talože i vino ostaje dugo mutno, dok se velike i teške ćelije Štajnbergškog kvasca talože brzo te se vino vrlo brzo izbistri. Ima i takvih rasa kvasaca koje se posle mućenja vina sa talogom za nekoliko minuta ponovo stalože i vino se izbistri.
- Količina kvasca koja se stvori pri vrenju. — Količina kvasca koja se stvara od raznih kvasca u istoj količini šire je različita. Ona može da utiče na osobine vina. Sa time je u vezi veća ili manja potrošnja azot1
- Odnos između pojedinih sastojaka vina. — Pojedine rase pokazuju znatne razlike u pogledu sastava proizvedenog vina. Muller Thurga-u je utvrdio da odnos između dva glavna proizvoda alkoholnog vrenja tj. između alkohola i uglјendioksida može da bude različit. Slično je i u pogledu glicerina. Wortmann je našao da kvasac rase Wurzburger stvara u odnosu prema alkoholu više glicerina nego rasa Ahrweiler ili Johanisberger. Tako je na 100 delova alkohola bilo kod vina prevrelog sa rasom Wurzburger 4,8—8,2 delova glicerina, sa rasom Anveiler 4,3—7,7 a sa rasom Johanbberger 3,8—4,2 delova glicerina. Ranije se mislilo da između alkohola i glicerina postoji neki stalniji odnos što se pokazalo kao netačno. U praksi se više cene rase kvasca koje stvaraju više glicerina. Ne samo odnos između pojedinih sastojaka već i količina pojedinnh sastojaka može da bude različita. Pokazalo se da razne rase kvsca stvaraju različite količine isparljivih kiselina. Pretpostavlјaju se one rase koje stvaraju manje isparljivih kiselina.
- Stvaranje odgovarajućeg buketa. — Razne rase kvasca utiču donekle i na buket vina. Pri previranju jedne iste šire, sa raznim rasama kvasca, dobijaju se donekle po buketu različita vina. Reč je o buketu koji se stvara prilikom vrenja a koji dobije pri sazrevanju vina iščezne. U glavnom kvasci koji vrše dobro vrenje daju vinu i bolji buket. Stoga su vina prevrela sa selekcionisanim kvascem, pod inače drugim podjednakim uslovima, bolja nego spontano prevrela vina. Razumlјivo je da kvasac sam ne može da izmeni karakterističan buket vina, pošto je isti rezultat dejstva mnogih faktora kao što su: sorta, klimatske prilike, zemljište i vinifikacija.
- Glavno je da se prilikom vrenja upotrebi takva rasa kvasca čije su osobine u svakom pravcu poznate (moć vrenja, osetlјivost prema alkoholu visokoj i niskoj temperaturi, uticaj na sastav i buket vina itd.) i sa kojom su izvršeni višestruki ogledi.
v) Praktična primena selekcionisanog kvasca u vinarstvu
U pivarstvu i špiritusnoj industriji upotreba selekcionisanog kvasca je dosta stara i neophodna. Kuvanjem slada i kljuka unište se izazivači vrenja i ako bi se prepustili sami sebi ne bi prešli u vrenje već bi postali plen plesni, sirćetnih, mlečnih, buternih bakterija i drugih mikroorganizama. Da bi se izazvalo što brže alkoholno vrenje mora se dodavati kvasac.
U vinarstvu nije uvedena sterilizacija ni pasterizacija šire tj. kuvanje ili zagrevanje šire za spravlјanja vina, radi neprijatnog ukusa koji dobije vino. Istina, može se taj ukus ukloniti dodavanjem uglјendioksida pri zagrevanju šire, zagrevanjem šire bez prisustva vazduha pod velikim pritiskom, međutim ti načini su skupi i komplikovani te se nisu u praksi održali. Pokušano je da se mikroorganizmi uklone iz šire centrifugiranjem i filtriranjem pa da se podvrgne vrenju, što se takođe nije odomaćilo zbog skupih aparata i usporavanja rada za vreme berbe.
Na prvi pogled izgledalo bi da pri spravlјanju vina selekcionisani kvasac nije ni potreban. Kljuk i šira imaju od prirode dovoljno kvasca, te će u toku dužeg ili kraćeg vremena nastupiti alkoholno vrenje. Šira se neće ukvariti i ako je ne sterilišemo. Poznato je da su se i bez dodavanja selekcionisanog kvasca dobijala i da se dobijaju i danas dobra vina. Postavlјa se pitnje zašto je onda potrebno primenjivati selekcionisani kvasac. Mikrobiološka istraživanja poslednjih decenija dala su odgovor na to pitanje.
Kada bi u jednom kljuku ili širi bio samo kvasac i to kvasac sa dobrim osobinama dodavanje selekcionisanog kvasca bilo bi izlišno. Ispitivanja su pak pokazala, kao što je izneto u prethodnim poglavlјima, da se u širi i kljuku i sa najboljih vinogradskih položaja i od najboljih sorata, pored dobrih rasa vinskog kvasca, nalaze i takve, koje imaju rđave osobine. Priroda liferuje širi i vinu pored pravog vinskog kvasca i izazivače bolesti čiji se rad primećuje više ili manje u gotovom vinu. Smeša vrškastog kvasca, vinskog cveta, kvasca teglјivca, Dematium-a plesnji i štetnih bakterija, nalazi u širi odličnu hranlјivu sredinu. Kako im pak stoji na raspoloženju i dosta kiseonika vazduha, to se razmnožavaju različitom brzinom i svi ostavlјaju u vinu produkte izmene materija.
Napomenuto je da se među tim mikroorganizmima vodi i životna borba. Prema vrsti, rasi, količini, radnoj sposobnosti pojedinih mikroorganizama završava se ova borba ranije ili docnije pobedom jednog ili drugog protivnika. Od ove pak borbe i pobede zavisi da li će se od jednog kljuka ili šire dobiti dobro ili rđavo vino, tj. u jednom slučaju dobiće se dobro a u drugom slučaju rđavo vino, prema tome da li su došli do izražaja korisni ili štetni mikroorganizmi.
Ako se još u vinogradu na isprskalim ili povređenim bobicama razmnože sirćetne bakterije, produžiće se razmnožavanje i u kljuku pre početka vrenja. One će stvoriti sirćetnu kiselinu, koja ometa rad vinskog kvasca. Usled toga u najboljem slučaju vrenje će ići slabije. Može se pak desiti da sirćetne bakterije, stvarajući sve nove i nove količine sirćetne kiseline, oslabe rad kvasca i da ostanu pobednici. Ovakvih primera ima mnogo.
Otkuda dolazi to da šira koja je dobijena iz istog vinograda, od iste sorte, istog dana pa čak i ispod iste cednice, ali razlivena u više buradi, u jednom od njih daje normalno a u drugom bolesno vino? Kako dolazi do toga da je od iste šire vino u jednom buretu potpuno bistro a u drugom mutno, da se teško bistri i pomoću naročitih sredstava. Odgovor je lak. U jednom slučaju je u konkurentnoj životnoj borbi pobedila neka dobra rasa vinskog kvasca a u drugom slučaju neki štetni mikroorganizam.
Previranje pak uz primenu selekcionisanog vinskog kvasca isključuje ovakve slučajeve. Istina ni u ovom slučaju se ne obavlјa jedno potpuno čisto vrenje kao na pr. u pivarstvu ali se izvrši jedno normalno vrenje šire ili kljuka. U vinu će se i pri dopunskoj nezi i sazrevanju nalaziti izvestan broj ćelija dobrog vinskog kvasca, a neki autori tvrde da kvalitet vina u mnogome zavisi i od rase kvasca, koja se i posle vrenja u njemu zadržava.
Da bi se uočio značaj selekcionisanog vinskog kvasca, navodimo prema Schanderl-u nekoliko Interesantnih ogleda koji se odnose na vrenje šire sa različitim kvascima.
1. Različiti kvasci u konkurentnoj borbi u širi. — Prirodno ili spontano vrenje šire ili kljuka razvija se tako da su u početku brojno nadmoćnije one vrste kvasca koje se brže razmnožavaju. To su vrškasti kvasci. Ako se u širi nalaze i predstavnici pravog vinskog kvasca oni će docnije nadmašiti u broju vrškasti kvasac. Drugim rečima vinski kvasac mora da vodi konkurentnu borbu sa „divlјim kvascem”.
Prema tome nije -svejedno da li se pravi vinski kvasac u širi razmnožava bez konkurencije ili u konkurenciji sa vrškastim kvascem. Isto tako nije svejedno da li će vinski kvasac ranije ili docnije pobediti vrškasti kvasac. Ukoliko vinski kvasac docnije dođe do izražaja utoliko će naći u širi više isparljivih kiselina i drugih proizvoda izmene materije od vrškastog kvasca. Ove materije deluju negativno na vinski kvasac i primećuju se i po ukusu.
Kako izgleda borba između dve vrste — Saccharomyces i Kloeckeraspora — u poređenju sa jednim ogledom, gde se svaka vrsta razvijala za sebe pokazuju cifarski podaci po Miiller Thurga-u.
Iz njih se jasno vidi da vinski kvasac u konkurenjgnoj borbi sa vrškastim kvascem obavlјa vrenje sporije, nego u slučaju kad je sam u širi tj. bez konkurencije. S druge strane vidi se jasno koliko je manja moć previranja vrškastog kvasca u poređenju sa jednom rasom Saccharornvces ellipsoideus.
2. Upoređenje intenziteta vrenja kod različitih izazivača vrenja.
Za ovu svrhu uzeta je kao početni materijal jedna šira od 80 Ekslovih stepeni, podjednako je podelјena u pet boca za vrenje, 2—3 puta pasterisana i zasejana (inficirana):
- boca № 1 sa jednom rasom pravog vinskog kvasca
- boca № 2 sa jednom rasom Zygosaccharomyces
- boca № 3 sa Saccharomycodes Ludwigi
- boca № 4 sa Kloeckeraspora uvorum (Vrškasti kvasac)
- boca № 5 sa Willia anomala.
U toku 4 sedmice svaki drugi dan boce su merene i dobijene su krivulјe vrenja.
Ogledi nam pokazuju na jedan očigledan način zašto se ide za dobijanjem čistih kultura vinskog kvasca. Vinski kvasac se ponaša naročito sposoban za alkoholno vrenje. Nјemu je potrebno, u upoređenju sa ostalim zastuplјenim predstavnicima najmanje vremena da izvrši potpuno vrenje šećera. Zygosaccharomyces i Saccharomycodes su pokazali da sa gornjom količinom šećera mogu izaći na kraj, ali im je potrebno više vremena. Još su slabiji u pogledu vrenja vrškasti kvasac Kloeckeraspora i Willia anomala. Oni su proizveli nešto alkohola ali su ga brzo preveli u sirćetni ester što se i po mirisu osećalo.
Analitički podaci su pokazali da je količina alkohola odgovarala krivulјi vrenja. Dalјe se pokazalo, da su rđavi proizvođači alkohola dali najviše isparljivih kiselina.
Ovaj ogled sasvim jasno pokazuje velike fiziološke razlike između pojedinih vrsta kvasaca a naročito ističe dragocene osobine pravog vinskog kvasca.
3. Upoređenje spontanog vrenja sa vrenjem pomoću selekcionisanog kvasca. — Ovaj ogled pokazuje veliku nadmoćnost selekcionisanog vinskog kvasca prema tzv. „divlјem kvascu“. Polovina jedne šire podvrgnuta je spontanom vrenju, druga polovina je sterilisana odnosno pasterisana i pošto je ohlađena dodat joj je selekcionisani kvasac. Sa obzi^om na tok vrenja količinu alkohola i isparljivih kiselina javlјala su se dva slučaja:
a) U jednom slučaju između spontanog vrenja i vrenja sa selekcionisanim kvascem nije bilo velike razlike. Mikroskopska kontrola taloga pokazala je da je i kod spontanog vrenja odneo pobedu pravi vinski kvasac.
b) U drugom slučaju između jednog i drugog vrenja javlјa se velika razlika. Kod spontanog vrenja bilo je malo alkohola a više isparljizih kis(elina. Mikroskopska kontrola taloga pokazala je najvećim delom zašilјeni kvasac. Drugim rečima pri spontanom vrenju rizikujemo da dobijemo novo vino.
g) Primena selekcionisanog kvasca uz sumporisanje šire i klјuka
Primena selekcionisanog kvasca u vinarstvu u mnogome je usavršena i upotpunjena sumporisanjem šire i kljuka pre početka vrenja i pre dodavanja selekcionisanog kvasca. Sumporisanjem šire i kljuka čiji je značaj istakao Muller Thurgau ide se za tim da se bar u izvesnoj meri izvrši njihova sterilizacija. Prema istraživanjima Muller Thurgau-a, Kroemer-a, Osterwallder-a, Martinand-a, Dupont-a, Ventre-a i drugih, sumpordioksid deluje na floru odnosno na pojedine vrste i rase mikroorganizama u širi različito. Neke rase pravog vinokog kvasca su otpornije prema sumpordioksidu nego štetni mikroorganizmi. Pre svega su otpornije nego vrškasti kvasac, kvasac teglјivac, Dematium — kvasac, plesni i sirćetne, mlečne i manitne bakterije.
Da bi se kljuk i šira održali zdravim i da bi vrenje i bez selekcionisanog kvasca, a pogotovu uz primenu istog, išlo pravilnije, vrši se njihovo sumporisanje pre početka vrenja. Pravi vinski kvasac, koji ima jaču moć previranja, sumporisanjem se ometa u svome razviću vrlo malo tako da se već samim sumporisanjem u izvesnoj meri vrši odabiranje izazivača vrenja. Sumporisanje ometa štetne mikroorganizme i time indirektno potpomaže razviće boljih rasa kvasaca. U izvesnoj meri deluje slično kao i dodatak selekcionisanog kvasca.
Ukoliko je kiselina šire manja i ukoliko je viša temperatura pri kojoj se vrši mulјanje i ceđenje utoliko je potrebno jače sumporisanje. Šire bogate u kiselini, od zdravog grožđa, branog, mulјanog i ceđenog po hladnom vremenu treba slabije sumporisati i obrnuto.
Ispitivanja su pokazala da je za ometanje rada štetne mikroflore potrebno nešto jače sumporisanje. Muller Thurgau je utvrdio da se razmnožavanje vrškastog kvasca usporava! ako se na jedan litar šire doda 33 mgr sumpordioksida, dok se pri 65 mgr razmnožavanje prekida. Prema Kroemer-u razmnožavanje vrškastog kvasca prestaje pri dodatku 100—250 mgr sumpordioksida po litru, što zavisi od njegovih rasa. Prema Meissner-u vrškasti kvasac je pri 50 mgr sumpordioksida po litru počeo da vri posle 30 časova, dok pri 100 mgr po litru nije nastupilo njegovo razmnožavanje.
Vinski cvet je otporniji prema sumpordioksidu i neke rase ga podnose i do 200 mgr po litru. Od plesni je najotpornija Penicillium glaucum i Aspergillus glaucus dok su Botrytis cinerea i Mucor racemosus slabo otporni, jer dok su prve dve podnoske i do 150 mgr sumpordioksida po litru šire dotle druge dve prestaju sa razvićem već pri 50 mgr. Kvasac teglјivac prestane sa razvićem već pri 100 mgr sumpordioksida po litru. Manitne i sirćetne bakterije kao i bakterije koje razlažu vinsku kiselinu i glicerin Rsetlјivije su prema sumpordioksidu od pobrojenih mikroorganizama. Ranije se šira i kljuk nisu sumporisali iz bojazni da neće pravilno prevreti, da će vino usled toga naginjati teglјivosti i da će oslabiti boja crnog vina. Ovo je delimično bilo opravdano jer metoda sumporisanja sagorevanjem sumpora nije bilo usavršena, te je doziranje sumpordioksida bilo nesigurno i netačno. Primenom savršenijih metoda sumporisanja a naročito upotrebom kalijummetabisulfita (kalijumpirosulfit), koji se u širi rastvara i oslobađa sumpordioksid, ti su prigovori otpali. Sumporisanje je našlo veliku primenu pri vrenju šire i kljuka, bilo bez upotrebe bilo pri upotrebi selikcionisanog kvasca.
Iz jednog grama kalijummetabisulfita oslobađa se teoretski 0,576 grama sumpordioksnda, dok se praktično računa sa 0,50 grama, pošto se isti stajanjem soli na vazduhu gubi. Praktični ogledi su pokazali da na 1 hl zdrave šire treba dodati najviše 15—20 grama kalijummetabisulfita (odnosno 7,5—10 grama sumpordioksida) pre početka vrenja odnosno pre dodatka selekcionisanog kvasca, da bi se sprečio rad neželјenih mikroorganizama i vrenje obavilo pravilno.
d) Primena selekcioinsanog sulfitnog kvasca
Ako je šira zdrava i normalnog sastava dovoljno je da se neposredno po muLjanju grožđa odnosno po ceđenju, kao što je gore navedeno, slabo zasumporiše, pa da se zaustavi razvitak većine štetnih mikroorganizama. Vrenje će se obaviti pravilno i spontano a još bolje i sigurnije uz dodatak običnog selekcionisanog kvaoca. Međutim često je potrebno da se vrši sumporisanje šire i kljuka od bolesnog grožđa i nenormalnog sastava, u kome je štetna mikroflora jače zastuplјena. Da bi se u takvom slučaju sprečio razvitak štetne mikroflore potrebno je izvršiti jače sumporisanje. Takvo pak sumporisanje izis(kuje i primenu selekcionisanog kvasca koji podrosi veće količine sumpordioksida. Istina i pri jačem sumporisanju nastupa sponjTano vrenje a pogotovu uz primenu selekcionisanog kvasca, ali uz zakašnjenje od nekoliko dana. Da se pak u ovakvim slučajevima ne bi gubilo u vremenu u novije vreme primenjuje se selekcionisaii kvasac, koji je u stanju da i pored veće količine sumpordioksida, brzo otpočne sa vrenjem, tj. da brzo proizvodi alkohol i uglјendioksid. Na ovaj način je s jedne strane aerobnim mikroorganizmima za izvesno vreme sumlorisanjem oduzet kiseonik, a kad se ‘sumpordioksid izgubi već se u širi nalazi veća količina alkohola, koji je otrov za mnoge štetne mikroorganizme. Ovim je onemogućena delatnost kako mikroorganizmima, koji se već nalaze u širi, tako i onima koji bi došli spolja. Razvija se samo dodani selekcionisani kvasac, koji se zbog veće otpornosti prema sumpordioksidu naziva sulfitni kvasac. Muller Thurga u i Osterwaid e r su dokazali kako sulfitni kvasac može da se razmnožava i da se vrši vrenje i u prisustvu veće količine sumpordioksida i da veća količina ovog kvasca može potpuno da potisne štetnu mikrofloru, tj. štetne izazivače vrenja u jače zasumporisanoj širi i kljuku. Meissner je dodao na hektolitar šire i kljuka 2 litra razmnoženog sulfitnog kvasca, neposredno posle sumporisanja, a koje je pak izvršeno odmah posle mulјanja, odnosno ceđenja. Sumporisanje je izvršeno sa 300 mgr kalijum metabisulfita (tj. sa 150 mgr sumpordioksida) koliko se najviše upotreblјava u ovakvim slučajevima. Širu je kontrolisao iz dana u dan pod mikroskopom i utvrdio je da razmnožavanje kvasca ide vrlo dobro, jer je sulfitni kvasac naviknut na 600 mgr kalijum metabisulfita, odnosno na 300 mgr sumpordioksida po litru.
Sulfitni kvasac se za vreme selekcije sistematski navikava na veću sadržinu sumpordioksida u previrajućoj sredini. U upoređenju sa drugim mikroorganizmima vrenja, vinski kvasac i po svojoj prirodi sadrži izvesnu otpornost ili neosetlјivoet prema sumpordioksidu. Ova neosetlјivost (otpornost) može kod nekih sojeva kvasca da se znatno pojača stalnim razmnožavanjem u širi u kojoj se postepeno povećava količina sumpordioksida.
Kao što je pomenuto primena sulfitnog kvasca dolazi u obzir kada je grožđe trulo i oštećeno. U tom slučaju se pri spravlјanju belih vina pre početka vrenja mora vršiti tako zvano taloženje šire, da bi se iz nje odstranio jedan deo mutnoće a sa njome i najveći deo kvasca a pogotovu štetnih mikroorganizama vrenja. Tek posle taloženja, u bistru i u mikroorganizmima siromašnu širu, dodaje se sulfitni kvasac. Da. bi se pak taloženje uspešno izvršilo i to za kratko vreme — 24—48 časova mora se izvršiti jače sumporisanje.
U novije vreme stanice koje se bave selekcijom kvasca svaku rasu kvasca koju selekcionišu navikavaju na veće doze sumpordioksida tako da se jedna ista rasa može primeniti i kao sulfitni i kao obični selekcionisani kvasac.
đ ) Uticaj sumporisanja šire kljuka na vrenje i kvalitet vina
Kao i svaka nova stvar i sumporisanje šire i kljuka sa kalijummetabisulfitom pre početka vrenja odnosno pre dodavanja selekcionisanog ili selekcionisanog sulfitnog kvasca imalo je i svojih protivnika. Sumporisanje je podvrgnuto detalјnim ispitivanjima koja su pokazala:
- Da dodana količina sumpordioksida u sumporisanoj širi i kljuku opada. Jedan deo se vezuje sa šećerom šire, drugi deo oksidacijom prelazi u sumporastu a zatim u sumpornu kiselinu a ova u sulfate. Jedan deo sumpordioksida izvetri a jedan se veže sa aldehidom, koji postaje prilikom vrenja.
- Da se u onoj meri u kojoj opada slobodan sumpordioksid, povećava i količina tzv. vezane sumporaste kiseline, sumporne kiseline i sulfata.
- Da sumporisanje sa 20 gr kalijummetabisulfita po hektolitru nije bilo jako.
- Da se vrnu dobijenom od šire i kljuka sumporisanim sa gornjom količinom kalijummetabisulfita nema šta da prigovori s obzirom na sadržaj sumporne kiseline i sulfata.
- Da se sumporisanjem sa kalijummetabisulfitom i ako u manjoj meri, povećava količina pepela u vinu kao i alkalitet pepela.
- Da se u širi i vinu sa više kiseline kalijum iz kalijummetabisulfita vezuje sa vinjskom kiselinom u streš.
- Da se sumporisanjem ne ometa normalno biološko opadanje kiseline razlaganjem jabučne u mlečnu kiselinu.
- Da sumporisanje sprečava i usporava vrenje u početku a da posle ide brže i da je previranje šećera potpuno.
- Da se jačim sumporisanjem uz dodatak dobrog sulfitnog kvasca potisne prirodna štetna mikroflora te se dobije bolje vino. Razlika u kvalitetu vina od zasumporisane i nezasumporisane šire je utoliko veća ukoliko je grožđe bilo više trulo. Pored ostalog jačim se sumporisanjem otklanja i mrki prelom.
- Da se vino od sumporisane šire i kljuka brže bistri nego od nesumporisanih.
- Da je vino od sumporisane šire i kljuka čistijeg ukusa.
- Da je boja kod crnog vina od sumporisanog kljuka lepša.
Posle ovako iscrpnih ogleda i praktičnog iskustva više niko ne sumnja u celishodnost sumporisanja pre početka alkoholnog vrenja i pre dodavanja selekcionisanog kvasca. Usavršavanjem metoda za sumporisanje i primenom čistog komprimiranog sumpordioksida otpada i poslednji prigovor da se kalijummetabisulfitom unosi kalijum u vino, te se sumporisanje smatra kao neophodno u savremenom vinarstvu.
e) Preduslov za uspešnu upotrebu selekcionisanog kvasca
Uvođenjem selekcionisanog kvasca u vinarstvo tj. pri spravlјanju vina od grožđa a i od voća donelo je veliki napredak. Primenom selekcionisanog kvasca ide se zatim da isti bez obzira na druge spontane izazivače vrenja u širi i kljuku dobije nadmoćnost pre početka vrenja. To se postiže na taj način što se širi i kljuku pre početka vrenja dodaje selekcionisani kvasac u-odgovarajućoj količini a pri povoljnoj temperaturi za vrenje. To se još sigurnije postiže ako se izvrši sumporisanje šire i kljuka pa se doda potrebna količina sulfitnog kvasca.
Treba voditi računa da se od selekcionisanog kvasca mogu očekivati povoljNi rezultati samo ako se isti doda u širu ili. kljuk odmah po mulјanju odnosno po ceđenju, tj. pre nego što se drugim kvascima i drugim mikroorganizmima pružila mogućnost da se razmnože. Ako se mulјanje vrši u vinogradu moralo bi se vršiti i sumporisanje još u vinogradu. Ako se mulјanje vrši u podrumu treba odmah pristupiti sumporisanju crnog kljuka i dodavanju kvasce, odnosno ceđenju šire sumparisanju i dodavanju kvasca. Ako kljuk za belo vino treba kraće vreme da odleži mora se jače sumporisati a po ceđenju odmah dodati selekcionisani kvasac. Ako se sa dodavanjem selekcionisanog kvasca zadocni on nije u stanju da potisne već razmnožene mikroorganizme koji su za grožđem došli u širu i kljuk.
Drugim rečima, u svakom slučaju treba blagovremeno sprečiti razmnožavanje divlјeg kvasca i drugih štetnih mikroorganizama, pre dodavanja selekcionisanog kvasca. To se postiže sumporisanjem. Posle sumporisanja čim se obave potrebne radnje, eventualno ceđenje i taloženje šire, treba dodati i selekcionisani kvasac.
Da bi se kvasac dodao kljuku ili širi treba ga imati razmnoženog u dovoljnoj količini. Stoga kvasac treba iz odgovarajućih ustanova (vinarskih zavoda i enoloških stanica) poručiti blagovremeno da bi se na vreme razmnožio.
Kvasca treba dodati u potrebnoj količini ni malo ni mnogo. Ako ga dodamo malo, može se desiti da ga drugi mikroorganizmi potisnu. Ako se doda mnogo, naetupiće suviše burno vrenje, što takođe nije dobro. Wortmann je ogledima dokazao da je za slabije, nezasumporisane šire dovoljno 0,5 — 1litar razmnoženog selekcionisanog kvasca na 1 hl šire ili kljuka. Naprotiv, zasumporisanoj širi ili kljuku treba dodati 2 litra razmnoženog sulfitnog selekcionisanog kvasca na 1 hl šire ili kljuka.
U slučaju da se berba vrši više dana, odnosno da se neki veći sud puni kljukom i širom više dana, prvog dana treba dodati onoliko kvasca koliko odgovara prerađenoj količini. Dodana količina kvasca će se razmno-‘ žiti, tako da se sledećeg dana ne mora dodavati nova količina.
Što se tiče sumporisanja u ovakvom slučaju prvog dana se doda ona količina kalijummetabisulfita koja odgovara količini prerađenog grožđa za taj dan. Sledećeg dana dodaje se nova količina kalijummetabisulfita koja odgovara količini prerađenog gražđa toga dana. Tako se produži dok se sud ne napuni.
Za praksu je od važnosti i koja će se rasa selekcionisanog kvasca primeniti za previranje šire i kljuka. Ranije smo napomenuli da razne rase selekcionisanog vinskog kvasca stvaraju pri vrenju i različiti buket. Ogledi su pokazali da se, kod šira i kljuka iz dobrih vinogorja, sa dobrih položaja i od zdravog grožđa, najbolji rezultati postižu previranjem sa selekcionisanim kvascem koji je odgajen iz istog vinogorja i iz sličnih šira. Na ovaj način vino pri vrenju ne dobije strani buket. Zbog toga pozvani zavodi i nastoje da za svako vinogorje odgaje selekcionisani i sulfitni kvasac koji najbolje odgovaraju za dotičan kraj.
Pojedini sojevi (kulture) selekcionisanog kvasca bitno se razlikuju po svojim osobinama. Stoga se i nastoji da se za razne potrebe u vinarskoj praksi odgaje i specijalne kulture kvasca. Ako se želi da se u vinu stvori što više alkohola dolaze u obzir sojevi kvasca, koji su selekcionisani na visoki stepen alkohola. Pri ponovnom vrenju jednog vina, u kome je vrenje prekinuto ili kome je dodan šećer ili koncentrisana šira, mora se uzeti selekcionisani kvasac, koji može da počne vrenje i pri visokoj količini alkohola u vinu. Tu se vrenje ne može ni zamisliti bez selekcionisanog kvasca.
Iako se pokazalo da se previranje bele šire može vršiti sa kvascem odgajenim za crno vino i obratno da se previranje kljuka za crna vina može vršiti sa kvascem odgajenim za bela vina i da crno vino ne može dobiti karakter belog niti belo karakter crnog vina, bolje je primeniti kvasac koji odgovara za takvo vino. Za previranje kljuka za crno vino biraju se sojevi, koji su vrlo malo osetlјivi prema taninu a koji se odlikuju sposobnošću da stvaraju veće količine alkohola.
Selekcionisani kvasac je našao primenu i pri spravlјanјu voćnih vina. Voćni sokovi — šire sadrže po prirodi vrlo malo pravog vinskog kvasca, te postoji opasnost da se razviju štetni mikroorganizmi. U tom slučaju se primenjuje jače sumporisanje i naročiti sojevi kvasca, bez kojih se spravlјanje vina od voća u većem opsegu ne može ni zamisliti.
Isto tako pokazalo se kao veoma korisna i potrebna primena selekcionisanog kvasca naročito u krajevima gde se podižu vinogradi, gde ih ranije nije bilo, ili gde je bio veliki prekid u gajenju vinove loze. U takvim krajevima postoje samo lošije rase tzv. „divlјeg kvasca” te je dodavanje selekcionisanih rasa neophodno-
Uopšte uzevši za spravlјanje vina treba pretpostaviti takve kvasce koji su u stanju da dovrše vrenje, koji pokazuju i jaču moć previranjakoji stvaraju mnogo glicerina a malo isparljivih kiselina i koji su neosetlјivi prema variranju temperature.
Napominjemo da se u novije vreme čine pokušaji u pogledu vrenja kljuka i šire sa smešom 2—3 pa i više rasa kvasca, od kojih svaka ima po jednu naročito dobru osobenu, kojom nadmašuje ostale rase. Misli se da će u jednoj takvoj smeši (kompleksu) doći do izražaja samo najbolje osobine i da će se postići takav kvalitet vina kakav se sa jednom rasom ne bi mogao postići.
U severnim vinogradarskim krajevima radi dobijanja što boljeg kvaliteta vina, nastojava se da se berba grožđa što više odloži. Pri tome se dolazi u situaciju da oceđena šira i kljuk često dođu u vrionicu suviše hladni i teško počinje vrenje(, pošto kvasac nije naviknut na niske temperature. A. Osterwalder-u je uspelo da odgaji jedan soj kvasca, koji može da izazove vrenje i pri niskoj temperaturi. To je tzv. hladno-previrući kvasac. Taj rad je nastavlјen, i danas ima više sojeva za tzv. hladno vrenje. Ovi sojevi previru na temperaturi od 2—5°C ali jako sporo. Na temperaturi preko 20°C njihova moć previranja je slabija nego kod ostalih sojeva a pri temperaturi iznad 27°C moć previranja znatno opada. Vrenje traje duže ukoliko je temperatura šire koja previre niža. Ni na temperaturi od 8—10° vrenje sa ovim kvascem ne ide tako brzo, kao kod običnog kvasca na pr. na 18—20°C. Ali su prema poslednjnm u preimućstvu što previru na niskim temperaturama kod kojih normalni kvasac prekida svoju aktivnost.
ž) Primena selekciojnisanog kvasca za naknadno vrenje vina
Ako je neko vino iz ma kog razloga prekinulo vrenje (bilo da je podrum hladan ili suviše zagrejan, bilo da je kljuk imao malo više sirćetne kiseline), isto će sadržati još šećera, koji treba da prevri, izuzev ako se ne radi o nekoj jako slatkoj širi koja ne može sasvim da prevre, te će se dobiti slatko vino. Ako u jednom vinu ostane nešto šećera a pored toga alkohol nije tako visok postoji opasnost da se isto ukvari. Stoga treba nastojati da vino naknadno prevri uz primenu selekcionisanog kvasca.
Pošto vino već sadrži znatnu količinu alkohola mora se dodati više selekcionisanog kvasca nego kod previranja šire, pošto se više ne može računati na njegovo obilno razmnožavanje. Ako je vino zdravo dovoljno je na 1 hl dodati 1—2 l razmnoženog kvasca. Sa većom količinom kvasca unosimo u vino veću količinu alkoholaze, koja prevodi šećer u alkohol i uglјendioksid.
Razumlјivo je da se pri tome moraju otkloniti i ovi uzroci koji su sprečavali vrenje. Ako je podrum bio hladan treba ga zagrejati a još je bolje zagrejati vino. Kod sumporisanog vina dodati odgovarajuću količinu sulfitnog kvasca. Ako je vino, pored preostalog šećera, još i bolesno, na pr. ciknulo, mora se dodati više razmnoženog kvasca, pošto mu razmnožavanje istog sprečava sirćetna kiselina. Obično se u takvom slučaju dodaje 2 l kvasca na hl. Temperatura treba da je oko 20°C.
Ako imamo na raspoloženju širu lako je razmnožiti selekcionisani kvasac. Ako šire nema kvasac se može razmnožiti u mladom vinu. Jasno je da se u toj hranlјivoj sredini kvasac neće razmnožavati tako brzo i dobro kao u širi, koja sadrži dragocene hranlјive materije.
z) Primena selekcionisanog kvas ca pri spravlјanju petušca (šampanjca)
Jedan specijalni način naknadnog vrenja je spravlјanje penušca, pri pri čemu se vrenje izvodi u zatvorenim bocama ili zatvorenim rezervuarima. Selekcionisani kvasac se uspešno garimenjuje i u ovoj industriji. Radi se sa kvascem: čija jel sposobnost za vrenje velika, koji odgovara specifičnim zahtevima za spravlјanje penušavih vina tj. koji može da otpočne vrenje u prisustvu veće količine alkohola (10—12%), zatim koji može da obavlјa vrenje u boci i rezervuaru pod dosta velikim pritiskom. Pored toga od ovoga kvasca se traži da ne daje buket, da je u pogledu buketa neutralan ali da daje penu koja se dosta dugo drži. Naročito je važno da daje crnasti talog, koji ne stvara tzv. masku i prstenove u boci. Ovim zahtevima odgovaraju sojevi — kulture kvasca: „Champagne Mesnil”, „Hautviller”, Champagne Au i drugi.
U nedostatku šire za razmnožavanje kvasca za naknadno vrenje i za penušac primenjuje se vino. Od vina koje će naknadno previrati uzme se oko 20 l-, doda se 2 kg. čistog šećera i kuva oko 20 minuta, da se šećer rastvori a alkohol ispari. Kuvanje se vrši u nekom emalјiranom sudu ili specijalnom kazanu uz češće mešanje. Sud se prsle kuvanja pokrije i ohladi na temperaturi oko 20°C. U tako ohlađenu tečnost sipa se kvasac iz bočice, koja se otvori uz prethodno brisanje grlića krpom natoplјenoj u alkoholu i progorevanje zapušača usijanom pletećom iglom, da bi izašao uglјendioksid. Za nekoliko dana vino će prevreti i kvasac je razmnožen. Od toga kvasca dodaje se vinu u buradima po 2 l na 1 hl. Na temperaturi oko 20°C počeće i vrenje vina u buradima.
i) Razmnožavanje selekcionisanog kvasca za vrenje kljuka, šire i vina
Kao što smo napomenuli širi i kljuku treba dodati dovoljnu količinu razmnoženog kvasca. Razmnožavanje se vrši prema uputstvu, koje se uz svaku porudžavaju selekcionisanog kvasca dobija od dotične ustanove. Primer jednog takvog uputstva navodimo u produženju:
„Ministarstvo poljoprivrede Srbije — Zemalјski zavod za poljoprivredna i1straživanja — Zavod za vinogradarstvo i vinarstvo Beograd — Topčider.”
UPUTSTVO za upotrebu selekcionisanog vinskog kvasca
a) Obično vrenje
„Selekcionisani vinski kvasac šalјe se u čvrstim sterilizovanim bocama i nalazi se u stanju potpune delatnosti. Može se u boci očuvati 14 dana ako se boca drži na hladnom i od svetlosti zaklonjenom mestu. Neposredno pre spremanja kvasca boca se očisti vlažnom krpom a zatim se šilom ili usijanom iglom probuši čep i pri izvlačenju postupa se tako oprezno da uglјendioksid koji se u boci nalazi, polagano kroz taj otvor izađe napolje. Posle toga se ukloni veza sa čepa, čep se oprezno izvadi. kvasac protrese i ulije u bure sa prokuvanom i na temperaturu vrenja ohlađenom širom, koja se spremi na sledeći način:
Od zdravoga grožđa spremi se toliko šire da na svakih 100 litara šire koju želimo prevreti selekcionisanim kvascem dođe po 1 do 1, 1/2 lit kvasca. Prema tome ako se očekuje berba od 5000 litara (50 hl) treba spremiti 50—75 litara kvasca. Šira se zagreje u emajliranom, kalajisanom ili zemljanom loncu do ključanja i posle pet minuta ključanja šira se uspe u čisto bure i ohladi na temperaturu vrenja (18—25°C) i stavi u prostoriju koja ima istu temperaturu. Na vranj bureta stavi se vrelјnjača ili čist pamuk. U takvu ohlađenu širu stavlјa se selekcionisani kvasac dobijen iz stanice. Šira se u buretu dobro promeša i dok ne od otpočne vrenje treba mešanje nekoliko puta dnevno ponoviti, puštanjem šire u šafolj i vraćanjem natrag u bure. Posle 3 dana kvasac će preći u burno vrenje i tada je kvasac umnožen i gotov za upotrebu. Ovako umnožen kvasac zove se matični kvasac.
b) Sulfitno vrenje
„Sulfitno vrenje vrši se sulfitnim kvascem. Sulfitni kvasac je takav selekcionisani vinski kvasac koji je priviknut da podnosi veće količine sumpordioksida (kalijummetabisulfita). Sulfitni kvasac upotreblјava se u onim slučajevima, kad je iz bilo kojih razloga potrebno širu jače zasumporisati a naročito kod prerade vina iz natrulog grožđa. Sulfitnog kvasca treba spremiti više nego običnoga kvasca tj. 1—2% litra na svakih 100 litara šire ili kljuka. Spremanje i upotreba sulfitnog kvasca vrši se naisti način kao spremanje običnoga kvasca, samo sa ovom razlikom:
1) Što se za spremanje sulfitnoga matičnoga kvasca prokuvana i na temperaturu vrenja (18—25°C.) ohlađenja šira još i zasumporiše dodatkom od po 10 gr kalijummetalbisulfita na svaki 100 litara šire.
2) Što se jače sumporiše šira koja će se s tim kvascem previrati tj. sa 15—25 gr kalijummetabisulfita na svaki 100 litara šire ili kljuka a kod natruloga grožđa do 25 gr na 100 litara šire.
3) Sulfitni matični kvasac pređe u burno vrenje tek posle 6 do 8 dana i tada je dobar za upotrebu“.
c) Spravlјanje domaćeg matičnog kvasca
Jedan prelaz od spontanog vrenja ka vrenju sa selekcionisanim kvascem bilo bi dodavanje zasumporisanoj širi i kljuku veće količine razmnoženog domaćeg kvasca. Na dva tri dana pred berbu grožđa probere se u vinogradu 150—200 kg najboljeg, najzdravijeg i normalno zrelog grožđa. Izmulјa se, ocedi i sipa u jedno odniveno bure ili sud, stavi se u prostoriju gde je temperatura oko 20—25°C. Šira se zasumporiše sa 20—30 gr kalijummetabisulfita. Dok ne počne vrenje šira se provetrava. Kad nastupi vrenje matični kvasac je gotov za upotrebu. Od njega se dodaje po 2 litra na 1 hektolitar šire i kljuka.
Na taj način se pretpostavlјa da su se pri spremanju kvasca razmnožile najbolje rase, otporne prema sumpordioksidu. Kada se tako razmnoženi kvasac doda u zasumporisanu širu ili kljuk sigurni smo da će vrenje otpočeti ranije i sa boljim sojevima kvasca, nego tamo gde dodavanje razmnoženog kvasna nije vršeno.
Napominjemo da ovaj kvasac ne može da zameni selekcionisani kvasac i primenjuje se samo u nedostatku ovog poslednjeg.
Na završetku ovog odelјka napominjemo da nije dovoljno samo primeniti selekcionisani kvasac, pa da se računa na siguran uspeh. Već je napomenuto da se selekcionisani kvasac mora dodati na vreme i u potrebnoj količini. Međutim to nije sve. Kvascu se moraju obezbediti i povoljni životni uslovi i naročito povoljna temperatura.
12. Hemijski procesi i proizvodi vrenja
Kad se grožđe izmulјa sa pojavom vrenja u širi nastaje rastvaranje boje, tanina i drugih sastojaka iz čvrstih delova grozda (petelјke, pokožice i semenke). To bi bila čista fizička promena. U širi se razmnožavaju u početku vrenja razni mikroorganizmi a naročito vinski kvasac. Ćelije kvasca se hrane sa sastojiima šire — šećerom, belančevinama i mineralnim materijama. To bi bile biološke promene. Kad kvasac potroši kiseonik iz vazduha, počne da uzima kiseonik iz šećera i to pomoću fermenata. Šećer se raspada u alkohol, uglјendioksid, glicerin, ćilibarnu kiselinu i druge sastojke. Drugim rečima, nastupi vrenje, koje je u ovoj fazi vezano uglavnom za hemijske promene. Kiseonik u momentu oslobađađnja iz šećera deluje na mnoge hemijske sastojke šire, koji i međusobno deluju jedni na druge i to istovremeno. Pri tome mnogi proizvodi ne ostaju u prvobitnom stanju, nego se vezuju za druge, te je teško utvrditi prirodu tih promena. To je razlog što vrenje i dan danas nije potpuno proučeno i što proučavanje istog ima jednu dugu istoriju, o kojoj je bilo reči u odelјku „Istorijat alkoholnog vrenja“.
a) Faze razlaganja šećera
Prema sadašnjem stanju nauke a prema radovima Neuberg-a, Emboden-ia,, Meyerhofa i Parnas, a proces alkoholnog vrenja| prolazi kroz sledećih šest faza:
1) Esterifikacija šećera šire u heksozufosFat (difosfatheksozu), pod uticajem fermenta fosfataze a u prisustvu fosforne kiseline
C6H12O6 + 2H3PO4 = C6H10O6 x (H2P03)2 + 2H2O.
2) Razlaganje heksoza u dva molekula triozefosfata (fosfagrioze)
C3H5O3(H2PO3)
3) Oksiredukcija uz stvaranje glicerofosforne kiseline i fosforglicerinske kiseline
CH2OH CHOH CH2O(H2PO3) i CH2O(H2PO3) COOH COOH
4) Oslobađanje fosforne i stvaranje pirogrožđane kiseline dejstvom fosfataze.
H3P04 + CH3CO . COOH
5) Razlaganje pirogrožđane kiseline uz oslobađanje uglјendioksida i stvaranje acetaldehida
CH3 . CHO + CO2
6) Redukcija acetaldehida u etilalkohol.
U širi od grožđa i voća, pod normalnim uslovima, dejstvom fermenata koji se nalaze u kvascu postaju kao međuprodukti alkoholnog vrenja glicerin i acetaldehid. Ako se pak promeni reakcija u alkalnu, dodatkom veće količine soli sumporaste kiseline, smanjuje se stvaranje alkohola i uglјendioksida a povećava se stvaranje glicerina i acetaldehida, koji se odmah vezuje za sumporastu kiselinu. Prema tome glicerina i acetaldehida može da bude više u sredini koja previre samo u slučaju ako se acetaldehid odmah po postanku veže sa sumporastom kiselinom. Ovo je tzv. „drugi oblik vrenja”. Tehnički je iskorišćen za dobijanje glicerina iz šećera uz stvaranje acetaldehida mesto alkohola. Glicerin se stvara u tačnom molekularnom odnosu prema acetaldehidu.
Biološki je vrlo važan i treći oblik vrenja, koji se obavlјa u sredini koja ima alkalnu reakciju. Pri ovom obliku pored alkohola i uglјendioksida postaje glicerin i sirćetna kiselina:
2C6H12O6 + H2O → C2H5OH + CO2 + 2C3H5(OH)3 + CH3COOH
Najzad napominjemo i četvrti oblik vrenja koji se izvodi pod uticajem bakterija. Tu se više ne stvara glicerin, već se pored alkohola i uglјendioksida stvara sirćetna kiselina, vodonik i dosta mlečne kiseline:
2C6H12O6 + H2O → C2H5OH + CO2 + CH3COOH + 2H2 + 2CH3CHOH x COOH
b) Proizvodi alkohodnog vrenja
O proizvodima alkoholnog vrenja biće više reči kad bude govora o hemijskom sastavu vina, dokle se ovde iznosi samo jedan kratak pregled kao dopuna hemijskim procesima vrenja. Među proizvodima alkoholnog vrenja ima veliki broj od kojih neki nisu još dobro ni proučeni. Važniji su: etilalkohol, uglјendioksid, viši alkoholi, glicerin, acetaldehid, ćilibarna kiselina, isparljive kiseline, estri, buketne materije i butilenglikol.
Do 1860 god. odnosno do Pasteur-ovih istraživanja pretpostavlјalo se da se šećer pri vrenju prosto razlaže na alkohol i uglјendioksid, a prema klasičnoj Gav-LuSac-ovoj jednačini
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
Prema tome moralo bi iz 100 delova šećera da početne 51,1 delova alkohola i 48,9 delova uglјendioksida. Pasteur je pak dokazao da ovo nije tačno i da pored glavnih proizvoda vrenja etilalkohola i uglјendioksida postaju još i glicerin i ćilibarna kiselina i da se sam kvasac stvara na račun šećera. Prema Pasteur-u iz 100 delova šećera postaje prosečno:
- 48,4 delova etilalkohola 46,6 delova uglјendioksida
- 3,3 dela glicerina
- 0,6 dela ćilibarne kiseline
- 1,2 dela ostaci kvasca (celuloza, masne materije, glikogen i dr).
Na osnovu ovoga prosta Gay-Lussac ova jednačina nije potpuna. Prema Pasterovom gledištu izišlo bi da se od 100 gr grožđanog šećera dobije 60,8 cm3 čistog alkohola. Ako bi želeli da proizvedemo jedan litar apsolutnog alkohola (100%) potrebno nam je 1647 gr grožđanog šećera. U praksi se pak uzima da se od 1700 gr šećera dobije 1 l apsolutnog alkohola od 100%. Prema tome se obračunava i količina šećera za pojačavanje šire, tj. da bi se dobilo za 1% alkohola jače vino dodaje se na 1 hl šire 1,700 kg šećera.
Količina navedenih proizvoda, koji se dobiju iz 100 delova šećera, zavisi od uslova pod kojima se vrši vrenje. Količina alkohola varira od 45,8 do 46,9 delova. Stvara ga se i više, pri nižoj temperaturi. U vezi sa time varira i količina proizvedenog uglјendioksida koji je labilna i isparljiva materija, te mu količina i u vinu, jako varira.
Količina glicerina takođe dosta varira. Pasteur je nalazio 2,5—3,6 delova glicerina od 100 delova šećera. Danas su poznate mnogo veće varijacije. Zato postoje razne pretpostavke. Muller Thurgau misli da se pri slaboj ishrani kvasca stvara manje glicerina. Nessler tvrdi da se pri vrenju šire u prisustvu sirćetne kiseline stvara manje glicerina.
Pokazalo se da i rase kvasca mogu da utiču na količinu glicerina. Pri previranju jedne konzervisane šire sa raznim rasama selekcionisanog vinskog kvasca pod istim uslovima dobile su se različite količine glicerina. Pokazalo se i to da se pri provetravanju šire dobije više glicerina. Ogledi su dalјe pokazali:
- Da se pri previranju šire na 100 delova alkohola stvara 7—14 delova glicerina.
- Da količina glicerina ne zavisi od količine alkohola niti od količine kvasca.
- Da količina glicerina zavisi od celokupnog sastava šire i od rase kvasca.
Količina ćilibarne kiseline varira u vinu od 0,6—1,3 gr/l. Ona postaje samo u prisustvu šećera iz glutaminske kiseline uz odvajanje amonijaka, KOJI pored šećera -služi kvascu za izgradnju belančevina. Stvara njem ćilibarne kiseline povećava se kiselost šire odnosno vina. Međutim to se povećanje ne primećuje pošto nastaje istovremeno smanjivanje kise line usled taloženja streša.
Prilikom vrenja postaju i isparljive kiseline (sirćetna, propionska, mravlјa). Nјihova količina zavisi od uslova pod kojima se vrši vrenje, od hemijskog sastava šire i rase kvasca i od drugih nepoznatih okolnosti. Sa njima je u vezi i stvaranje estara.
Acetaldehid je prelazni proizvod alkoholnog vrenja i ima ga u vinu vrlo malo.
Pri razlaganju jabučne kiseline postaje mlečna kiselina.
Pokazalo se da razne rase kvasca prilikom vrenja stvaraju i razne bukete vrenja. Količina buketa ne stoji ni u kakvom odnosu sa sposobnošću kvasca u pogledu stvaranja alkohola. Ima rasa koje stvaraju mnogo alkohola i malo buketa i obratno. Ima kvasaca koji ne stvaraju buket te se nazivaju neutralni kvasci, kao što je na pr. kvasac za proizvodnju penušca. Od mirisa koji su sa grožđem uneti u širu nešto se izgubi a ostatak se maskira novim mirisima. Zbog toga se u praksi preporučuje da se šira od muskatnih sorata podvrgne što brže alkoholnom vrenju, ako želimo da u vinu sačuvamo što vite mirisa.
Najzad moramo i sam kvasac da posmatramo kao proizvod vrenja. Prema Worljmann u se stvara u širi duplo pa i više suve supstance kvasca nego što je šira imala azota. On je ogledima utvrdio da se iz jedne šire sa 0,28% azota stvorilo:
Na temperaturi: | 36°C | 27°C | 18°C | 9°C |
suve supstance u % | 0,77 | 1,29 | 1,07 | 1,01 |
Iz druge šire sa 0,56% azota stvorilo se: | ||||
na temperaturi: | 36°C | 27°C | 18°C | 9°C |
suve supstance u % | 1,62 | 2,43 | 2,10 | 2,66 |
Na osnovu ovih podataka izlazi da se na 100 delova šećera stvara 0,35—1,8 delova suve supstance kvasca. |
Sam kvasac stvara se mnogo više u početku nego pri svršetku vrenja. Po završenom vrenju u vinu ima znatno manje ekstrakta, azotnih i mineralnih materija nego u širi pošto se šećer troši za vrenje i ishranu kvasca a azotne i mineralne materije se troše za ishranu kvasca. Belančevinaste materije i tanin se takođe smanjuju međusobnim vezivanjem i taloženjem. Postepeno iščezevaju i pektinske materije. Gubi se nešto boje i znatna količina streša. Sve to dovodi do smanjivanja ekstrakta koji od 25—40 gr/l u širi spadne na 15—30 gr/l u vinu.
13. Fizičke i hemijske promene u širi kao posledita alkoholnog vrenja
Još u toku samog vrenja ili odmah po završenom glavnom vrenju u širi odnosno vinu dešava se niz fizičkih promena, koje nisu direktno vezane za biohemijski proces vrenja ali ga prate i smatraju se kao direktne ili indirektne posledice toga procesa. Kako su te fizičke i hemijske promene od znatnog uticaja na sastav budućeg vina potrebno je poznavati njihovu suštinu kako sa praktičnog tako i sa teoretskog gledišta.
a) Fizičke promene
U fizičke promene bi došlo: povećanje temperature, mućenje šire, opadanje specifične težine, smanjivanje zapremine, opadanje težine šire odnosno vina i isparavanje šire odnosno vina.
Povećanje temperature šire nastaje usled razlaganja šećera. Tom prilikom se oslobađa toplota i to dosta brzo,, te se temperatura penje do izvesne kulminacije. Čim je najveći deo šećera prevreo temperatura ponovo opada i postepeno se izjednačuje sa temperaturom vrionice. Može se desiti da sav šećer i nije prevreo, ali je dalјi tok vrenja tako spor te oslobođena toplota nije u stanju da izazove povećanje temperature.
Muller Thurgau je izvodio oglede u podrumu dvorca u Johanizbergu, koji pokazuju penjanje temperature u buradima od 600 l. a u prostorijama čija je temperatura iznosila 12,5°C. Pri tom ogledu je bila:
Početna temperatura | – | a dostigla se najviša temperatura |
Bure № 1 | 10,0°C. | 24,0°C. |
Bure № 2 | 9,37°C. | 18,5°C. |
Bure № z | 10,0°C | 22,5°C. |
Bure № 4 | 10,8°C. | 22,5°C. |
Bure № 5 | 11,2°C. | 21,9°C |
Bure № 6 | 10,0°C | 21,5°C. |
Prosečno | 10,2°C. | 21,8°C. |
Na osnovu ovih ogleda izlazi da je se samozagrevanjem temperatura popela prosečno za 11,6 i to u malim buradima i u hladnoj vrionici.
Kao što je napomenuto i o ovoj temperaturi mora da se vodi računa kada je reč o najboljoj početnoj temperaturi za vrenje. Ako je vrionica Nedovoljno topla, odnosno hladna, po završenom burnom vrenju, prestaće svako razlaganje šećera i naknadno vrenje odnosno doviranje se nastavlјa tek u proleće kada se popne temperatura podruma. Veštačkim zagrevanjem suviše hladne vrionice ili šire c održavanjem temperature oko 25°C. može se vrenje dovesti do kraja. Ako je temperatura dovoljno visoka obično se po završenom burnom vrenju nastavi razlaganje šećera koje ide do kraja. Ovo razlaganje potpomaže provetravanje odnosno pretakanje vina, pri čemu kvasac dobije dovoljno kiseonika te počne ponovo da se razmnožava i ponovo otpočne sa vrenjem.
Kontrolisanjem temperature za vreme vrenja možemo da pratimo vrenje i da na osnovu kretanja temperature uočimo eventualne smetnje. Ako je temperatura vrionice podložna promenama, na primer, između dana i noći, to se pomenuto’ penjanje temperature usled samozagrevanja, neće primeniti kod manjih već samo kod većih sudova. Kod manjih sudova jače dolazi do izražaja spoljna temperatura, koja može i da omete pravilan tok vrenja-
Pri vrenju crnih vina obično je temperatura uzdignute komine (šešira) viša nego u dublјim slojevima u praksi, jer se kvasac na pokožici uzdignute komine bolje hrani i jače razmnožava.
Mućenje šire — nastaje razmnožavanjem kvasca i izlučivanjem čvrstih materija koje nastaju za vreme vrenja ili ranije. Čim je vrenje prestalo, bilo što je temperatura opala, bilo što je šećer potpuno razložen, vino se izbistri. Čim prestane oslobađanje uglјendioksida i komešanje vina kvasac se staloži na dno bureta i u zajednici sa strešom i drugim nerastvorlјivim materijama (delići pokožice i mesa) stvara vinski talog. Ako se po svršenom vrenju vino ne izbistri mora da postoji neki uzrok vezan za pojavu bolesti i mana vina.
Uglјendioksid pri vrenju kljuka osim kvasca uzdiže i kominu (pokožicu, petelјke i semenke). Na taj način stvara se uzdignuta komina (šešir ili klobuk). Ako se komina za vreme vrenja ne potapa, razviju se na njoj pod uticajem kiseonika i visoke temperature sirćetne bakterije i plesni koje na komini imaju pogodne uslove za život.
Opadjanje specifične težine. — Šira, koja pored šećera sadrži kiseline, soli i druge ekstraktne materije ima veću specifičnu težinu nego voda. Specifična težina šire varira prema godini, položaju i sorti u našoj zemlji 1,070—1,130. Kod šire od odabranog i u šećeru bogatog grožđa, od suvarka ili od plemenite plesni penje se čak i preko 1,150 pa i 1,200.
Specifična težina šire opada za vreme vrenja i to postepeno usled iščezavanja šećera, koji je specifično teži i usled stvaranja alkohola koji je specifično lakši od vode. Opadanje specifične težine nastaje jednim delom i usled taloženja nekih nerastvorlјivih materija iz vina-
Kako je specifična težina šećera 1,57 a specifična težina alkohola 0,79, razumlјivo je opadanje specifične težine šire, koja se na pr. od 1,060—1,110 spušta u dobijenom vinu na 0,9907—0,9987.
Kad je vrenje potpuno završeno tj. ako nije preostalo mnogo šećera (što može da bude kod jako slatkih šira), specifična težina se vrlo malo razlikuje od vode. Bela vina imaju obično specifičnu težinu nešto ispod 1,000 a crna vina nešto malo iznad 1,000. Vina sa više alkohola imaju manju a vina s manje alkohola veću specifičnu težinu.
Vina bogata u šećeru i pored velike količine alkohola pokazuju najčešće specifičnu težinu preko 1,000. Ispitivanje 3 visoka kvalitetna tokajska vina dala su sledeće rezultate:
Oznaka vina | specifična težina | alkohol | šećer |
Uyhelj | 1.0201 | 115.0 gr/l | 77,3 gr/l |
Tolizsa | 1.0397 | 100.0 gr/l | 118,3 gr/l |
Abanj-Szanto | 1.0317 | 130.0 gr/l | 76,8 gr/l |
Kako opadanje. specifične težine šire zavi.si od stepena vrenja, to se određivanjem specifične težine može kontrolisati i vrenje. Ovo je naročito važno za crna vina radi pravovremenog otakanja sa komine. Taj momenat nastupa kad mlado vino pokazuje svega 5 Ekslovih stepeni. Za određivanje specifične težine šire, odnosno vina u vrenju može se upotrebiti areometar, Ekslov ili Klosternajburški širomer, samo ako skala počinje sa nulom. Međutim pri ovome se uzima u obzir i dužina ležanja vina na komini.
Opadanje težine i zapremine. — Sa opadanjem specifične težine opada i celokupna težina šire odnosno kljuka. Ranije je rečeno koja količina uglјendioksida iščezne za vreme vrenja i do kojih gubitaka u težini dovodi ovaj proces. Sa gubitkom uglјendioksida gubi se izvesna količina vode i alkohola, ali to ne dovodi do znatnih gubitaka u težini.
Sa promenama koje se dešavaju za vreme vrenja nastupa i smanjivanje zapremine šire odnosno vina, koje nije od nekog praktičnog značaja. Ovo smanjivanje zapremine nastaje usled toga što alkohol koji nastaje iz šećera zauzima manju zapreminu nego šećer. Pored -toga mešanjem alkohola sa vodom nastaje kontrakcija tečnosti odnosno vina.
Kod vina sa normalnom količinom alkohola smanjivanje zapremine usled vrenja iznosi prosečno 1%. Kod vina sa većim sadržajem alkohol.) smanjenje zapremine ide i do 1,5%.
U poređenju sa gubicima koji nastaju isparavanjem, pretakanjem i drugim manipulacijama za vreme negovanja i sazrevanja vina gubitak u zapremini vezan za vrenje je relativno mali.
Isparavanje za vrejme vrenja. —Pri relativno visokim temperaturama iz šire koja previre ispari za vreme glavnog vrenja mala količina tečnosti a pogotovo lako isparljivi alkohol. Osim toga već je napomenuto da i uglјendioksid nosi sa sobom nešto vode i alkohola. Opiti izvođeni u S. Michel-u su pokazali da pri 10°C nema gubitaka u alkoholu dok je kod 20°C gubitak iznosio oko 0,5% a kod 30°C 0,92% od celokupnog stvorenog alkohola.
Pri isparavanju se gubi i jedan deo buketnih materija. Taj gubitak je prema sortama dosta različit.
b) Hemijske promene
U ove promene vezane sa alkoholnim vrenjem a koje su donekle i fizičke promene, došlo bi taloženje šire i rastvaranje sastojaka komine za vreme vrenja.
Taloženja u toku vrenja. — Alkohol koji postaje prilikom alkoholnog vrenja smanjuje rastvorlјivoet raznih sastojaka šire u toj meri da se isti moraju staložiti. Pri tome se taloži streš, kalcijumtartrat, belančevinaste i sluzaste materije (pektini i gume). Pored pomenutih materija u vinu za vreme vrenja nastaje i taloženje bakra i arsena, koji preko fungicida i insekticida mogu doći u širu i kljuk.
Za vreme vrenja u svakoj širi odnosno vinu nastaje taloženje streša sa kvascem. Streš je u alkoholu manje rastvorlјiv nego u vodi i stoga se isti za vreme vrenja postepeno izlučuje i prelazi u talog. Rastvorlјivost streša opada i sa opadanjem temperature. Kako ubrzo posle vrenja a ponekad i u toku vrenja nastupa opadanje temperature to i ova sa stvorenim alkoholom, potpomaže taloženje streša. Kako se menja rastvorlјivost streša sa porastom temperature i alkohola prikazano je u tabeli XVI.
Na temperaturi | Grama streša rastvorljivog U 100 cm3 | ||
vode | 10% alkohola | 20% alkohola | |
0°C | 0-30 | 0-17 | 0.11 |
5°C | 0-32 | 0-19 | 0-13 |
10°C | 0-41 | 0-21 | 0-16 |
15°C | 0-44 | 0-24 | 017 |
25°C | 0-49 | 0-29 | 0-19 |
30°C | 0-54 | 0-32 | 0-21 |
35°C | 0-69 | 0-40 | 0-25 |
Prema ovome taloženje streša zavisi od sadržine alkohola u vinu i od temperature vina. Kao što se vidi iz tabele, u 100 cm3 čiste vode na 15°, rastvori se 4,4 gr. streša a u vodi sa 20% alkohola rastvori se samo 1,75 gr. Ukoliko se mlado vino po vrenju više rashladi ‘utoliko je veće taloženje streša.
Streš se izlučuje i u mladom vinu za vreme ležanja. Pri tome prekrije zidove suda u blokovima od slepljenih kristala. Ovaj sirovi — nečisti vinski kamen sadrži i izvesnu količinu kalcijumtatrata često i do 10%. U gotovom vinu ostaje toliko rastvorenog streša koliko dozvoljava njegova sadržina alkohola i temperatura.
U toku vrenja dok se usled uglјendioksida mutna tečnost komeša, u njoj lebde sitni kristali streša. Sadržina streša za vreme vrenja je veća u širi i zbog više temperature nego u mladom vinu. Taloženje streša ide postepeno te i mlada vina sadrže više streša nego što odgovara sadržini alkohola tj. više nego staro vino.
U prisustvu slobodne vinske kiseline smanjuje se i rastvorlјivost streša.
U širi se količina streša kreće od 4—8 gr/l, tako da se u mnogim slučajevima radi o prezasićenim rastvorima streša. Posle vrenja vino retko sadrži više od 1—3 gr/l streša. Taloženjem 2,5 gr streša teoretski se smanji titrilјiva kiselina samo za približno 1 gr/l.
Kako se pri vrenju stvara jednovremeno ćilibarna i isparljive kiseline to se smanjivanje kiseline taloženjem streša više manje nadoknadi. Pored streša taloži se istina u manjoj meri i kalcijumtartrat.
Pod uticajem proizvedenog alkohola talože se pektinske materije a pod uticajem tanina i jedan deo belančevina. Taloženje će biti veće ako je u širu došlo više tanina iz pokožice, semenki i petelјke. Količina azotnih materija se za vreme vrenja smanjuje utoliko više što se jedan deo troši za izgradnju kvasca. Treba nastojati da vino ne ostane dugo na talogu, jer se jedan deo azotnih materija raspadanjem kvasca vraća u vino usled čega ono postaje nepostojano.
Upotrebom plavog kamena protivu peronospore, u kiševitim godinama, dolaze u širu i znatne količine bakra. Za vreme vrenja najveći deo bakra se staloži. K. Rortele i drugi autori taloženje bakra dovode u vezu sa stvaranjem sumporvodonika za vreme vrenja. Taj sumporvodonik veže 85—90% bakra u obliku kuprisulfida (CUS). Drugi autori misle da jedan deo bakra pređe u bakarni fosfat i da se u tom obliku staloži.
Uporednim analizama šire koja sadrži bakra i iz nje postalog vina, proizilazi da se najveći deo bakra iz šire se taloži za vreme i posle vrenja. Pri tome staloženju izgleda da veliku ulogu igra i apsorbirajuće dejstvo kvasca. Prema nekim ogledima, izvedenim u Klosternaj burgu, vero vatno je i gledište da se bakar u ćeliji kvasca vezuje za kvaščeve gumozne materije, te se zajedno sa kvascem staloži iz vina.
Nasuprot bakru, koji se za vreme vrenja potpuno staloži, cink ostaje u vinu u znatnim količinama. Taloženje cinka može veštački da se izvrši bistrenjem pomoću ferocijankalijuma.
Arsen, koji dolazi u širu odnosno vino preko arsenovih preparata za suzbijanje štetočina, takođe se staloži i za vreme vrenja.
Rastvaranje sastojaka komine za vreme vrenja kljuka. — Izluživanje rastvorlјivih sastojaka semenki, pokožice i petelјke pomoću šire ili mladog vina potpomaže alkohol i povišena temperatura.
Iz pokožice crnog grožđa izlužuje se na prvom mestu boja i go pod uticajem alkohola i kiseline. Pri spravlјanju crnih vina ide se za tim da se crvena boja iz pokožice po mogućstvu potpuno ekstrahira-
Prilikom vrenja rastvaraju se i izlužuju iz pokožice i semenke neke neproučene ekstraktne materije, koje negativno utiču na ukus i boju vina. Mrka boja kod mnogih vina, zatim mrki prelom i gublјenje crvene boje kod nekih crnih vina potiče najviše zbog dužeg ležanja tih vina na pokožici i petelјci. Ova pojava dolazi utoliko više do izražaja ukoliko su bobice bile trule.
Najzad se pri vrenju šire na komini, pored crvene boje iz čvrstih delova ekstrahira i izvesna količina tanina, koji daje vinu karakterističan prijatan opori ukus. Mala količina jačina (0,2—0,4 gr/l) potrebna je kod belih vina za taloženje belančevina i za docnije bistrenje vina. Ova količina tanina kod spravlјanja belih vina dolazi još pri ceđenju šire. Crna vina se odlikuju većom sadržinom tanina, koja se kreće od 1—3 grama po litru. U južnim vinima može da bude i više tanina, ma da velike količine treba izbegavati.
Izluživanje tanina i boje iz pokožice i semenki je utoliko veće ukoliko je viša temperatura pri vrenju i ukoliko se češće vrši potapanje komine (šešira).
Da bi se imala jasnija slika o izluživanju tanina za vreme vrenja navodimo XVII tabelu, u kojoj su iznete analize izvršene u S. Michel-u za vreme vrenja kljuka sorte, laurent, koja ima relativno malo tanina.
Kada je pršena analiza | Specifična težina | Grama u litru | ||||
Alkohol | Šećer | Celokupna kiselina | Vinska kiselina | Tanin | ||
24 septembra | 1089 | – | 20,0 | 7,7 | 4,7 | – |
25 septembra | 1080 | 2,9 | 19,1 | 7,6 | 4,4 | 0,33 |
26 septembra | 1028 | 55,5 | 5,41 | 7,6 | 4,2 | 0,44 |
28 septembra | 1002 | 92,8 | 1,24 | 7,4 | 3,9 | 0,59 |
30 septembra | 1002 | 93,7 | 1.24 | 7,3 | 3.4 | 0,67 |
3 oktobra | 1001 | 94,5 | — | 7,0 | 2,9 | 0,83 |
Da bi se sprečilo ekstrahiranje većih količina tanina i prelazak materija neprijatnog ukusa iz još zelenih petelјki grozda vrši se pri proizvodnji crnih vina, runjenje grožđa tj. odvajanje petelјke, pa se prepuste vrenju samo izmulјane bobice. S druge strane ide se na to da se crno vino ne drži na komini više nego što je potrebno već se blagovremeno otače.
Na završetku ovoga odelјka radi bolje ilustracije promena, koje se dešavaju kod glavnih sastojaka šire za vreme vrenja i postanka vina, navodimo jedan uporedni pregled sastava šire i od nje koje je ispitano odmah posle prvog pretakanja:
– | Šira | Vino |
Specifična težina | 1,0740 | 0,9977 |
Sastojci u gramovima na litar | ||
alkohol | — | 76,6 |
ekstrakt | 201,2 | 26,5 |
šećer | 170 | 0,4 |
glicerin | — | 7,2 |
celokupna kiselina | 11,1 | 9,1 |
vinska kiselina | 4,93 | 4,09 |
mineralne materije (pepeo) | 2,43 | 1,83 |
azotne materije | 0,68 | 0,42 |
VI Sazrevanјe vina
1 Uvod
Tečnost bogata u alkoholu a siromašna u šećeru koja je postala iz šire posle glavnog vrenja naziva se mlado vino. Ono još nije pogodno za potrošnju, jer ni po spoljnjem izgledu) ni po ukusu ni mirisu ne odgovara zahtevima, koji se traže od jednog vina. Pored alkohola u vinu su se stvorili uglјendioksid i druge materije, koje uslovlјavaju osobine i ukus vina. Ukus mladog vina je neharmoničan zbog dosta velike količine uglјendioksida.
Kod mladog vina pada u oči na prvom mestu mutnoća, koju izazivaju ćelije kvasca. Tek ka-d se vrenje utišalo, kvasac će se postepeno staložiti sam! od sebe i neće se izdizati sa dna bureta pod uticajem mehurića uglјendioksida. Vino tada počinje da se bistri a talog se skupi na dno bureta. Sa taloženjem kvasca staloži se i jedan deo čestica mutnoće i to površinskim privlačenjem.. Prema osobinama i sastavu vino se na ovaj način više manje potpuno izbistri.
Mlada vina koja su bogata u alkoholu lakše te i brže izbistre nego vina siromašna u alkoholu, kojima je često potrebno za potpuno bistrenje duže vremena. U ovim slučajevima pektin koji se nalazi u vinu deluje kao zaštitni koloid koji sprečava taloženje čestica mutnoće. Kako bistrenje vina može da traje i duže vreme to se često i ne sačeka već se isto ubrzava dodavanjem naročitih sredstava za bistrenje ili se vina filtriraju. Ovo tzv. veštačko bistrenje se uglavnom izvodi tek posle prvog ili drugog pretakanja.
Mlado vino ima jedan specijalan miris koji potiče od vrenja i koji ne mora biti neprijatan ali jedva podseća na buket izgrađenog vina.
Duboke promene koje su se desile za vreme vrenja mogu se ispoljiti prvo na ukusu i na mirisu mladog vina. Ali tek ispitivanjem vina hemijskim metodama može da se izvede zaključak kakve su ‘se promene desile u širi za vreme vrenja tj. u toku procesa čiji je rezultat ispitano vino.
Prema vrsti mladog vina i prema tome kakvo se vino želi, mora mlado vino da odleži duže ili kraće vreme u specijalnim sudovima uz brižlјivu negu. Drugim rečima mora da sazri. Sazrelo vino treba da je postojano i ne bi smelo da se menja bilo pri kraćem kontaktu sa vazduhom bilo pri manjim varijacijama u temperaturi. U dobro zatvorenim sudovima takvo vino treba da se čuva duže vremena i da se pri tome ne muti, niti da se stvara kakav talog.
Sve promene, koje se odigravaju u mladom vinu za vreme, njegovog sazrevanja, mogu se podeliti u dve grupe. U prvu grupu bi došlo tiho vrenje (doviranje) i naknadno vrenje vina i biološko opadanje kiselina usled razlaganja jabučne kiseline i prelaska iste u mlečnu kiselinu. U drugu grupu došlo bi postepeno dejstvo kiseonika iz vazduha na pojedine sastojke vina. To dejstvo kiseonika manifestuje se na taj način, što jedan deo sastojaka postane nerastvorlјiv, te se staloži, a s druge strane u vinu se pod njegovim uticajem odigravaju i neki za sada još dobro neobjašnjeni procesi. Sazrevanje (izgrađivanje, razviće) vina treba posmatrati kao oksidacioni proces, od čijeg pravilnog toka najvećim delom zavisi kvalitet sa’ zrelog vina.
Iako je za sazrevanje vina neophodno potreban kiseonik, ono će biti znatno oštećeno u svojim najboljim osobinama ako dejstvo kiseonika bude jače i duže nego što je potrebno. Kiseonik s jedne strane mutna, promenlјiva mlada vina dovodi do stadijuma zrelosti, a s druge strane oduzimanjem i promenom dragocenih sastojaka prevodi u doba duboke starosti.
Za vreme doviranja i naknadnog vrenja kvasac razlaže i poslednje ostatke šećera a bakterije prevode jabučnu kiselinu u mlečnu uz oslobađanje uglјendioksida. Pri tome se smanjuje titrirlјiva kiselina.
Od manjeg značaja za sazrevanje vina je i niz drugih procesa, kao igo je stalno, iako sporo, isparavanje vina naročito u poroznim drvenim sudovima.
Mi danas poznajemo okolnosti koje utiču na sazrevanje vina ali smo još daleko od toga da su na i sve pojedinosti jasne naročito ukoliko se odnose na ekstraktne i buketne materije.
2. Tiho vrenje (doviranje) i naknadno vrenje vina
U širi sa manjom sadržinom šećera vrenje se završi još u stadijumu tzv. glavnog vrenja, pod pretpostavkom da su bili povoljni uslovi za normalni tok vrenja. U te uslove spadaju na prvom mestu kvasac sa jakom sposobnošću u pogledu vrenja i povoljna temperatura šire, kljuka i vrionice. U ovakvim slučajevima vino po pravilu sadrži manje od 1 gr redukujućih materija po litru. Tu ‘Se prema tome više ne radi o nekom ostatku šećera koji previre već o pentozama (arabinoza) koje ne previru ali koje redukuju Felingov rastvor.
U širi sa većom sadržinom šećera često pak po završetku burnog ili glavnog vrenja koje traje relativno kratko vrenje, uz znatno stvaranje,. — otpuštanje toplote, ostaje u vinu znatna količina šećera. U normalnom vinu ista iznosi 4—5 gr. a često se penje i 10—20 gr. po litru. Prema prilikama ovaj ostatak šećera postepeno se gubi dok se naposletku u potpunom prevrelom vinu hemijskom analizom ne nađe više od 1 gr/l a često i manje šećera. Vina su po završenom burnom vrenju manje više mutna, nejasne boje sa ukusom koje podseća na vrenje.
Za vreme burnog vrenja jačina mu se u normalnim prilikama penje zajedno sa porastom temperature do izvesne granice. Kako se pri tome proizvedu veće količine alkohola koji štetno utiče na porast i rad kvasca i to utoliko više ukoliko je viša temperatura vrenje može pre vremena da prestane. Ovo će biti naročito slučaj ako se temperatura popne prbko30°C. Međutim ako temperatura šire opet opadne, kvasac koji je već navikao na veću količinu alkohola prevreće i poslednje ostatke šećera u fazu. Jednog slabog — tihog vrenja, koje se naziva tiho vrenje. Ako temperatura vrionica ne padne ili ako se zagrevanjem održava, vrenje se ne prekida već glavno vrenje prelazi u tiho vrenje. Treba nastojati da se doviranje vina izvrši odmah posle glavnog — burnog vrenja. Ako pak nastane zima nedovrelo vino počeće tek u proleće da previre, te ga mogu uhvatiti letnјe vrućine te se vino često pokvari.
Da bi preostali šećer prevreo kvasac se promeša a vrionica se zagreje na odgovarajuću temperaturu a po potrebi se izvrši i provetravanje -— dovod kiseonika. Na ovaj način se nadraži životna delatnost kvasca. Pojava doviranja vina poznaje se po ponovnom i sporom razviću uglјendioksida. Razumlјivo je da će vino jače i duže dovirati ukoliko su bile nepovoljnije okolnosti kod glavnog vrenja tj. ukoliko je ostalo neprovrelog šećera.
Da li se posle glavnog vrenja nalazi još šećera u vinu proverava se kušanjem. Kako kušanje kod mladih vina može i da prevari bolje je izvesti tzv. probu sa bocom. Napuni se jedna boca do polovine sa vinom. Jačim protresanjem odstrani se uglјendioksid. Boca se zapuši i ostavi na sobnoj temperaturi jedan dan. Ako su se ponovo stvorile veće količine uglјendioksida, što se lako utvrdi kada se boca otvori, znači da vrenje nije završeno i da se u vinu nalazi još neprovrelog šećera. Koliko se pak neprovrelog šećera nalazi može da se utvrdi samo hemijskom analizom.
Pri spravlјanju crnog vina glavno vrenje se obično mora prekinuti otakanjem i ceđenjem nepotpunog prevrelog kljuka, da bi se vino odvojilo od komine i izbeglo suvišno ekstrahiranje tanina. Slično se radi iako postoji bojazan od mrkog preloma. U ovim pak slučajevima treba odmah stvoriti povoljne uslove za doviranje, jer će u hladnom podrumu vrenje osloboditi ili će se produžiti veoma sporo i nepotpuno.
Tiho vrenje vina pod povoljnim uslovima traje 2—3 a najviše 4 nedelјe. Sa završenim burnim i tihim vrenjem usled zimske hladnoće nastaje opadanje .temperature, što potpomaže bistrenje vina. Najpovoljnije je dejstvo toplote ako se postupno spusti ispod 10°C, a najviše do 4°C. Hladnoća treba da se spusti postupno jer naglo spuštanje otežava bistrenje.
Kod vina koja se spravlјaju od vrlo slatkog grožđa tiho vrenje traje duže vreme ne samo usled velikog ostatka šećera već i usled visoke sadržine alkohola, koji takođe usporava vrenje. U takvim slučajevima treba primeniti sva sredstva da bi se potpomoglo izgrađivanje takvih vina. Na prvom mestu treba nastojati da što više šećera prevri pri glavnom vrenju. U ovakvim slučajevima se pri glavnom vrenju ne preporučuje visoka temperatura. Ranije se mislilo da ukoliko šira ima više šećera utoliko treba da je temperatura veća.
Slatka vina su u nekim krajevima omilјena. Postoji i težnja da se ostavlјanjem šećera obična konzumna vina prikažu kao kvalitetna, što nije opravdano. Kod vina sa malo alkohola neprevreo šećer deluje neharmonično. Takva vina naginju naknadnoj mutnoći i naknadnom previranju i teško ih je negovati. To je razlog što trgovina traži uglavnom prevrela vina. Neprevreli šećer predstavlјa opasnost za vino, pošto su maligne i mlečne bakterije u stanju da ostatak šećera napadnu i da ga prevedu u manit i mlečnu kiselinu uz jednovremeno stvaranje isparljivih kiselina.
Sasvim su drugi odnosi ako neka šira sadrži toliko šećera da je jedno potpuno vrenje nemoguće. Ovakve su obično šire od dobro sazrelih sorata sa visokim procentom šećera, od suvarka ili od grožđa napadnutog plemenitom plesnnj U ovakvom slučaju je težnja da se dobiju prirodna de sertna odnosno slatka vina. Da ta vina pak ne bi podlegla naknadnom vrenju moramo se postarati da se prilikom glavnog vrenja stvori što više alkohola. Kod kvalitetnih vina manje količine (5—10 gr/l) neprovrelog šećera mogu znatno da poboljšaju kvalitet. Taj ostatak šećera prekriva kiseline i čini vino punijim i ublažava visoki alkohol. Napominjemo da je ova sadržina šećera korisna samo kod vina sa visokom sadržinom alkohola. U ovom slučaju nije za preporuku da se provetravanjem, mešanjem i zagrevanjem izaziva doviranje ostatka šećera.
Ako je pak šećer u širi suviše visok ometa vrenje, te alkohol često ne prelazi 60—90 gr po litru. Da se ovakva vina potpuno izgrade potrebno je više godina. U nekim zemljama ovakvim vinima se dodaje vinski destilat do 18% alkohola, koliko je potrebno da se spreči doviranje odnosno naknadno vrenje. Kod nas je ovo vezano sa zakonskim propisima i dozvoljeno je kod spravlјanja desertnih vina. Kod šira bogatijih u šećeru, u hladnim krajevima, u hladnim vrionicama i kod slabijeg kvasca, po završetku burnog-glavnog vrenja temperatura obično naglo opadne iako je preostalo još manje više neprovrelog šećera. Tiho vrenje vina nije više nastavak burnog ili glavnog vrenja već se isto javlјa tek u proleće kada se vrioniia pod uticajem spoljne temperature zagreje. U ovom slučaju imamo tzv. naknadno vrenje.
Dešava se da i vina koja nisu suviše bogata u alkoholu ostanu slatka i da ne mogu dalјe da previru, kao što je slučaj pri nepovoljnom sastavu šire. Najčešće nam uspe da provetravanjem i zagrevanjem šire i dodavanjem selekcionisanog kvasca izazovemo naknadno vrenje.
Često se za zaustavlјanje (prekidanje — presecanje) vrenja primenjuje sumpordioksid, da bi se dobilo slatko vino, koje je u nekim zemljama omilјeno. Da bi se potpuno sprečilo naknadno vrenje treba dodati veliku količinu sumpordioksida, koji postepeno prelazi u sumporastu, zatim u sumpornu kiselinu. Drugim rečima sumpordiosid deluje, privremeno i da bi se sprečilo naknadno vrenje sumporisanje bi moralo da se obnavlјa.
Obično se naknadno vrenje izvodi kod vina koje je otočeno sa taloga tj. posle dovršenog prvog pretakanja. Pod povoljnim uslovima pri naknadnom previranju prevri sav preostali šećer. Kvasac koji se namnožio za vreme naknadnog vrenja mora kao, i posle glavnog vrenja da se odvoji od bistrog vina čim se staloži. Vino tek tada dobije pravi ukus i miris i izgubi onaj specijalni buket vrenja koji ga čini neharmoničnim.
Momenat otakanja ne može teoretski da se utvrdi. Ako se vino otoči suviše rano može negativno uticati na kvalitet, jer se još nisu završili neki neproučeni procesi, koji su važni za izgrađivanje vina. Još gore je ako se sa otakanjem suviše odlaže. U ovom slučaju kvasac izumire, zatim se raspada u najsitnije deliće koji se ni filtriranjem ne mogu iz vina izdvojiti. Osim toga raspadnuti kvasac, odnosno belančevina istog, počne da truli, pri čemu se stvaraju materije vrlo neprijatnog ukusa i mirisa.
Uobičajeno je da se vino pretoči na početku i po završetku naknadnog vrenja. U proleće pre nego što počne temperatura podruma da se diže, najpre nego što je došao kraj jednom relativnom miru u procesu razvića vina,. treba ga otočiti i udalјiti talog stvoren za vreme zime, jer će ga uglјendioksid, koji se razvija pri, naknadnom vrenju podići, te će se bistro vino zamutiti. Ako pak u proleće i preko leta nastupi naknadno vrenje čim je isto završeno a najdalјe u jesen kvasac će se staložiti i vino treba pretočiti.
Nije redak slučaj da se uglјendioksid razvija u vinu iako se ne radi: o naknadnom vrenju. To obično biva u proleće kada se podrum zagreje. Vino se postepeno zagreva, širi i ispušta jedan deo uglјendioksida koji je rastvoren u hladnom vinu i to u većoj količini, koja se pri povišenoj temperaturi ne može u njemu zadržati. I pri smanjivanju vazdušnog pritiska može se jedan deo rastvorenog uglјendioksida osloboditi iz vina.
Često se pak i biološko opadanje kiseline označava kao doviranje i naknadno vrenje jer se po spoljnim znacima odigravaju slične pojave, tj. oslobađanje uglјendioksida, mućenje vina itd. Međutim ovde se ne radi o razlaganju preostalog šećera već o razlaganju jabučne kiseline u mlečnu i uglјendioksid a koje izazivaju bakterije.
3. Biološko opadanje kiseline u vinu
Za vreme glavnog i naknadnog vrenja šire i vina pored stvaranja alkohola i niza drugih materija, odigravaju se i drugi procesi od kojih su naročito važni povećanje i smanjivanje kiseline. Kiselina se u vinu povećava stvaranjem ćilibarne kiseline i isparljivih kiselina, od kojih je glavna sirćetna. Ovo povećanje kiseline čini ravnotežu procesu smanjivanja Kiseline, koji ima dva različita uzroka:
- Mehaničko-hemijsko taloženje streša.
- Razlaganje jabučne kiseline od strane bakterija.
O taloženju streša bilo je već reči. Napomenuli smo da je šira često zasićen rastvor streša (vinskog kamena), ako se iz bilo kakvog razloga smanji rastvorlјivost streša nastaje izlučivanje, taloženje ove soli. Uzroci smanjivanja rastvorlјivosti su: opadanje temperature, povećanje alkohola i smanjivanje vode u vinu. Najvažniji je uzrok stvaranje alkohola pri prelazu šire u vino. Opadanje temperature nastupa hlađenjem vrionice ili prenošenjem iz tople vrionice u hladni podrum za čuvanje vina. Smanjivanje vode nastaje prilikom isparavanja vina iz buradi. Smanjivanje kiseline taloženjem streša nije tako neznatno i može da iznosi 1—4% ali retko prelazi 1—2%.
Taloženjem streša za vreme i posle vrenja nije moglo da se objasni veliko smanjivanje kiseline kod vina, koja potiču iz severnih krajeva a koje često nastaje po završetku glavnog vrenja. Poznato je pak bilo samo to da vina dobijena iz hladnijih krajeva gde grožđe ostane nedozrelo sadrže znatnu količinu jabučne kiseline i da se baš ta kiselina gubi po završetku glavnog vrenja.
R. Kulisch i J. Wortma, nn su verovali da sam vinski kvasac izaziva smanjivanje kiseline. Muller Thurgau je 1891 god. pretpostavio da smanjivanje kiseline izazivaju bakterije, šgo je tek 1900 god. dokazao Kosh. Nјemu je pošlo za rukom da iz vina izoluje bakterije koje napadaju i razlažu jabučnu kiselinu. Te bakterije su se zadovoljavale nužnom azotnom hranom iz ostatka izumrlog kvasca i održale su se u sredini sa 8% alkohola. Kosh je dalјe utvrdio da jabučna kiselina može da bude uništena do 60%. On je predpostavljao da se razlaganjem jabučne stvara neka druga kiselina, koju nije odredio.
Po obliku, porastu i životnim uslovima ovih bakterija koje razlažu kiselinu kao i o hemijskom procesu koji se odigrava pri razlaganju jabučne kiseline K o s h nije dao bliže podatke.
Potstaknut Koshovim otkrićem W. Seifert je 1900 rodine preuzeo istraživanja u ovom pravcu i iz taloga jednog dobrog prevrelog vina izdvojio jednu vrstu bakterija, čije su ćelije okrugle-ovalne prečnika 0,001 mm, tj. pripadaju mikrokokama. Gajene na kvaščevom ekstraktu, kome je dodana jabučna kiselina, bakterije su jako previrale jabučnu kiselenu u mlečnu i uglјendioksid. Sadržina kiseline je opala od 8,6 na 4,8% a stvorilo se 4,8% mlečne kiseline i vrlo malo isparljivih kiselina.
Kako se kod ovog biohemijskog procesa radi o jednoj vrsti mlečnog vrenja Seifert je nazvao izolovane| bakterije Micrococcus malolacticus. Razlaganje jabučne kiseline na mlečnu i uglјendioksid ide glatko i bez stvaranja sporednih produkata. Time se objašnjava što su vina kod kojih je bilo jače opadanje kiseline potpuno normalna po ukusu.
Proces razlaganja jabučne kiseline ne treba mešati sa mlečno-kiselom cikavošću vina, pri čemu mlečna kiselina, isparljive kiseline a po nekad i manit postaju iz šećera. U ovom slučaju se radi o jednom oboljenju vina, koje dobije miris i ukus, koji podseća na kiseo kupus. Razlaganje jabučne kisline obavlјa se u zdravom vinu, čiji se oštro-kiseli ukus na ovaj način ublažava i popravlјa.
Micrococcus malolactjicus može da razlaže samo jabučnu kiselinu, dokle ćilibarnu, vinsku, limunsku i sirćetnu ne napada. Sve bakterije razvijaju se u prisustvu i bez prisustva vazduha. U stanju su da razlažu jabučnu kiselinu u vinu koje sadrži do 100 gr/l alkohola. Temperatura ispod 4°C. i iznad 36°C. sprečava njihov porast. Nјihovo razmnožavanje a sa time i opadanje kiseline u velikoj meri potpomaže talog vinskog kvasca i veća sadržina azota u vinu.
Razlaganje jabučne kiseline najčešće počinje uskoro po završetku vrenja i, uz ponovno mućenje vina i jače razvijanje uglјendioksida, gde spontano. Kao što je pomenuto ova pojava se često meša sa doviranjem i naknadnim vrenjem vina. U težnji da se potpomogne ovo poslednje često se potpomaže razlaganje kiseline. Ova zabluda je štetna kod vina sa malo kiseline kod kojih treba baš sprečiti njeno opadanje.
XVIII Tabela Stvaranje mlečne i opadanje celokupne kiseline u jednom vinu iz 1899 god
Izostavljeno iz prikaza
Razlaganje jabučne kiseline često ide jako sporo, tako da se spolja jedva primećuje, pogotovu ako >se vino nalazi u hladnim prostorijama.
Iz gornjih izlaganja se za praksu izvlači zaključak da vina siromašna u kiselini treba što ranije otočiti sa taloga i da ih treba čuvati u hladnijim prostorijama. Obrnuto, vina sa mnogo kiseline ostavlјati duže na talogu i čuvati ih u toplijim prostorijama, da bi opadanje kiseline išlo brže. To opadanje. kiseline treba kontrolisati češćim određivanjem celokupne titrirlјive kiseline.
Otkrićem da se razlaganjem jabučne kiseline stvara mlečna kiselina objasnilo se i stalno prisustvo inaktivne mlečne kiseline u prevrelom vinu i to kao normalnog sastojka, čija količina često prevazilazi druge kiseline.
U neprevrelim širama nema mlečne kiseline. Nema je ni u sasvim mladom vinu, po završenom glavnom vrenju, ili je ima vrlo malo. Naprotiv u vinu gde se primetno obavlјalo naknadno vrenje, a koje je vezano sa znatnim opadanjem celokupne kiseline nalazi se i veća količina mlečne kiseline. U takvom vinu je jabučna kiselina sasvim iščezla. Pri tome se opadanje celokupne kiseline može objasniti povišenom mlečnom kiselinom, što se vidi iz Moslinger-ovih ispitivanja iznetih u XVIII tabeli. Kod naših vina pa proces ide mnogo brže.
Previranje jabučne kiseline vrši se po jednačini:
COOH. CH2.CHOH.COOH → CH3 CHOH.COOH + CO2
jabučna kiselina mlečna kiselina uglјendioksid
134 90 14
tj. u mlečnu kiselinu i uglјendioksid. Kako se ovde dvobazična kiselina prevodi u jednobazičnu mlečnu kiselinu, to se teoretski smanjuje kiselina za polovinu prvobitne jabučne kiseline. Teoretski iz 134 gr dvobazične jabučne kiseline postaje 90 gr jednobazične mlečne kiseline. Odnosno iz 100 delova jabučne kiseline postaje 67,2 dela mlečne kiseline. Praktično se dobije manje mlečne kiseline nego što bi se očekivalo prema hemijskoj jednačini. U ogledima C. von der Heide-a i W. Baragiole iz 100 gr jabučne dobije se samo 50—56 gr mlečne kiseline a ne 67 gr. Jedan deo jabučne kiseline se razloži na drugi način. Ako se obe kiseline izraze u vinskoj, kao što je to uobičajeno pri određivanju celokupne kiseline u vinu, izlazi da pri razlaganju 2 gr jabučne kiseline izčezne iz vina 1 gr celokupne kiseline.
Opadanje kiseline u vinu ne treba vezati samo sa izčezavanjem jednog dela kiseline već i sa promenom aciditeta. Na mesto jako disocirane jabučne kiseline (disocijaciona konstanta 0,00040) dolazi znatno slabije disocirana mlečna kiselina (disocijaciona konstanta 0,00014). Vino je po ukusu znatno blažije.
Kao što je pomenuto za južna vina, ovo opadanje kiseline nije korisno, dok je za severna vina, koja imaju suviše kiseline, ovaj proces potreban. Veliko smanjivanje kiseline nastaje kod vina sa mnogo jabučpe kiseline tj. kod najkiselijih vina. Ovim se i objašnjava činjenica, da su vina u pogledu sadržaja kiseline sličnija nego šire iz kojih su postala.
Tok razlaganja jabučne kiseline vremenski je kod pojedinih vina različit. Na prvom mestu >se pomenute bakterije razmnožavaju pri visokoj temperaturi od 22—34°0!, i samo će u toplim podrumima nastupiti brzo opadanje kiseline. Stoga kod kiselih vina posle vrenja treba održati visoku temperaturu. Niska temperatura usporava ali ne prekida proces koji teče na 15—18°C. dosta dobro.
Kod vina siromašnih u kiselini i u toplim podrumima razlaganje kiseline može da počne još za vreme vrenja i da se nastavi u toku dosta dugog doviranja. Razlaganje kiseline je naročito-jako po završetku glavnog vrenja, tako da se završi pred otakanje odnosno prvo pretakanje vina, pogotovu ako se isto obavlјa dockan. Neki put <se to razlaganje kiseline produžava i posle prvog pa i drugog pretakanja, naročito kod vina bogatih u kiselini. Razlaganje kiseline počinje tek nekoliko nedelјa po završenom vrenju ili čak u leto iduće godine. Otuda i izraz „kad novo grožđe (novo vino) cveta, staro vino vri“. Razlaganje kiseline može da se vrši izuzetno i kod vina razlivenog u bocama, usled čega sadrže uglјendioksid, te su po ukusu osvežavajuća i oštra.
Biološko opadanje kiseline odnosno razlaganje jabučne kiseline ometa niska temperatura, jako sumporisanje, visoka kiselina i alkohol, ranije i češće pretakanje vina, pri čemu se uklanjaju za bakterije hranlјive materije. Povoljno utiče sve što je suprotno od navedenog a naročito mešanje taloga pre prvog pretakanja.
O bakterijama koje razlažu jabučnu kiselinu i njihovim osobinama i životnim uslovima bilo je reči u odelјku „Vrenje šire i kljuka“. Pored pomenutih bakterija Micrococcu malolacticus u ovom procesu čuzimaju udela i Micrococcus variococcus zatim Micrococcus acildovorax Muller Thurgau i Osterwalder.
Biologija bakterija koje razlažu jabučnu kiselinu i pored ogleda Muller Thurga u-a i Osterwalder-a nije još potpuno ispitana, ma da je biološko opadanje kiselina, pored alkoholnog vrenja najvažniji proces pri stvaranju vina.
Jače sumporisanje posle vrenja može da uspori odnosno da spreči razlaganje jabučne kiseline. Ostavlјanjem vina na talogu potpomaže se ovaj proces jer se uzima da produkti raspadanja izumrlih kvaščevih ćelija služe bakterijama kao hrana i rezervoar energije.
Rippel zastupa jedno novije gledište prema kome životna delatnost bakterija koje razlažu jabučnu kiselinu zavisi od jednog biokatalizatora koji se nalazi više-manje u bobicama grožđa, i količina mu zavisi od stepena zrelosti i drugih faktora.
Činjeni su pokušaji da se biološko opadanje kiseline u vinu izvede dodatkom čistih kultura bakterija što do sada nije uspelo.
4. Isparavanje vina
Kroz porozne zidove drvenih buradi vino stalno isparava. Kaže se u podrumarstvu da vino „vetri“. Vetrenje je utoliko veće i brže ukoliko su burad manja, ukoliko su duge tanje i poroznije, ukoliko je podrum suvlјi i topliji. Ukoliko su pak uslovi obrnuti isparavanje je manje.
Kod mladih vina isparavanje je veće pošto sadrže još dosta uglјendioksida koji kroz pore buradi odlazi i nosi sa sobom nešto vode. Kod mladih vina računa se u prvo vreme posle vrenja sa jednim ukupnim gubitkom usled isparavanja i pretakanja od 2—5%; u starijim pak godinama sazrevanje dolazi još na isparavanje-vetrenje 0,1—0,2%;
S obzirom na veličinu isparavanja vino se prema potrebi čuva u velikim ili u malim buradima, u hladnim ili topli podrumima, u novim bu radima, gde još nema prevlake streša koja smanjuje isparavanje, ili u velikim buradima koja su spolja premazana sa ulјem ili firnajzom u cilјu sprečavanja isparavanja. Veličina isparavanja uz iste okolnosti zavisi na prvom mestu od veličine bureta, pošto sa porastom zapremine opada isparavanje, jer površina ne raste u istoj meri sa porastom zapremine.
Na podrumaru je da prema iskustvu, prilikama i potrebi oceni situaciju i da upotrebi onaj način čuvanja, koji je najpogodniji za dotično vino.
Isparavanje vina iziskuje češće dolivanje, jer se burad moraju uvek držati puna. U protivnom će se na površini vina razviti aerobni mikroorganizmi, kad što su vinski cvet i sirćetne bakterije koje vino brzo kvare i. što se često dešava tamo gde se dolivanju ne poklanja dovoljna pažnja. Pa i onda kada je u vinu J^OLIKO alkohola da se mikroorganizmi ne mogu razviti ipak se u nedolivenom buretu menja ukus vina u negativnom smislu, tj. ono dobije ukus starog vina a koji se traži samo kod desertnih vina.
Vazduh koji prodire u prazan prostor izaziva oksidaciju, koja se manifestuje u preobojenosti vina i prevremenom starenju. Ako vino dugo leži u buradima usled češćeg dolivanja nastaće mali porast kiseline, glicerina i eksgraktnih materija, dok će jednovremeno nastati opadanje alkohola. Kako se i buketne materije sa vremenom menjaju i opadaju sve se više ide za tim da se skrati ležanje vina u buradima i da se što je moguće ranije razlije u boce.
5. Uticaj kiseonika na sazrevanje vina
Kiseonik je glavni činilac pri sazrevanju-starenju vina. U manjoj meri vino prima kiseonik kroz pore duga bureta u kome se čuva. Kiseonik postepeno zamenjuje uglјendioksid u vinu. Ovaj proces potpomaže i stalna promena vazdušnog pritiska i promena temperature u podrumu. Pri opadanju pritiska a penjanju temperature, uglјendioksid izlazi iz vina l pri penjanju pritiska i opadanju temperature u vino prodire kiseonik.
Količina kiseonika, odnosno vazduha, koja prodire kroz duge u vino nije dovoljna da vino za kratko vreme sazri iz toga se taj proces potpomaže i ubrzava ponovlјenim pretakanjem. Pretakanje nije jedini cilј da se vino odvoji od taloga, već da ga oslobodi od suvišnog uglјendioksida i da ga zasiti što više vazduhom odnosno kiseonikom. Pri pretakanju mlado vino izgubi najveći deo uglјendioksida a iz vazduha primi kiseonik i azog. Pri ovome se ukus vina znatno menja. Posle kratkog vremena pretočeno se vino uzmuti usled toga što pod uticajem kiseonika neki njegovi sastavni delovi postaju nerastvorlјivi. Dok se takvo vino ne izbistri nije pogodno za direktnu potrošnju.
Pri prvom pretakanju smatra se da je potreban što veći kontakt vina sa vazduhom, odnosno što veće provetravanje vina, dok je za starija vina izlišno suvišno dejstvo kiseonika.
Uglavnom kiseonik sa taninom potpomaže taloženje sluzastih i belančevinastih materija. Te materije su štetne za vino jer mogu poslužiti kao hrana mikroorganizmima koje izazivaju bolesti. Usled toga kiseonik izaziva i smanjivanje ekstrakta u vinu.
Kiseonik deluje i na boju. Postupno oksidisanje boje u vinu je korisno, jer se neprimetno odstranjuje nestabilni višak boje. Staro vino lako je poznati po karakterističnoj promeni boje usled dugog — postepenog oksidisanja.
Prema tome da li Se želi da vino primi više ili manje kiseonika i način pretakanja je različit. Ako želimo da što više uglјendioksida uklonimo iz vina i da isto primi što više kiseonika pretakanje se vrši u što jačem kontaktu sa vazduhom, (upotrebom slavine, ružice, rešetke itd.). Ako se pak želi da vino dođe u što manji dodir sa vazduhom onda se pretakanje vrši direktno iz jednog bureta u drugo — (pomoću pumpe, sifona, mehova, pritiskom uglјendioksida).
Ako vazduh, naročito pri povišenoj temperaturi, jako i stalno deluje na vino ono pretrpi znatne promene i u pogledu ukusa. Vino dobije, kako je već pomenuto ukus starog vina (oksidacioni ukus), koji podseća na južna desertna vina.
Kiseonik deluje i na buketne materije vina. Vino od muskatnih sorata gubi na vazduhu muskatni miris od grožđa. S druge strane kiseonik doprinosi stvaranju JNOVIH : buketjnih materija. Oksidacijom alkohola stvara se acetaldehid jedinjenjem alkohola i kiseline stvaraju se estri. Ove materije dolaze do izražaja u buketu starih vina. Ako se oksidisanje alkohola uz povećanu temperaturu produži onda se iz aldehida stvara sirćetna kiselina koja se jedini sa alkoholom u sirćetni estar čiji se miris jače oseća.
Kakvi se još procesi i sa kojim materijama pri tome odigravaju još nije dobro poznato.
Ako vino potiče od trulog grožđa sadrži dosta lako promenlјivih materija usled čega pri umerenom kontaktu sa vazduhom dobija zatvoreno žutu ili zatvoreno mrku boju, a u težim; slučajevima obrazuje se čak neznatna količina mrkog taloga. Crna vina u ovakvim slučajevima izgube boju, jer se crvena boja razori i staloži sa ostalim materijama.
Ako se mlado vino što je moguće manje dovodi u kontakt sa vazduhom neće dobiti zatvoreno iJutu, već će zadržati prvobitnu otvorenu žutu ili zelenkastu boju, pod pretpostavkom da je i šira imala takvu boju. Ova pak boja zavisi od boje grožđa i od brzine ceđenja, jer u koliko je ceđenje brže šira primi manje žute boje.
Da bi se sprečilo dejstvo vazduha na vino u podrumarstvu se mnogo koristi sumpordioksid, bilo što se vino pre pretakanja zasumporiše, bilo da se zasumporišu burad u koje se pretače. Ovo je naročito važno za vina koja naginju mrkom prelomu. Sumpordioksid naročito utiče na materije ekstrahirane iz petelјke i pokožice trulog grožđa, sprečavajući menjanje istih.
S druge strane uticaj kiseonika na vino može se pojačati radi veštačkog starenja vina dejstvom električne struje pomoću tzv. katadin-aparata, a koje se primenjuje kod desertnih vina.
Pasteur je svojim klasičnim ogledom istakao dejstvo kiseončka pri spravlјanju vina. Napunio je mladim vinom nekoliko epruveta do vrha a nekoliko do polovine, zatopio ih je i ostavio. U punim epruvetama vino je ostalo bez vidnih promena a u otpražnjenim epruvetama stvorila se znatno veća količina taloga od boje i drugih materija i izmenio se i ukus vina. Ovo se potvrđuje i mućkanjem manje količine vina u jednoj boci, prilikom čega vino promeni boju i dobije ukus izvetrelog vina.
6. Uticaj visoke temperature na sazrevanje vina
Toplota je od velikog uticaja na sazrevanje vina. U severnijim i hladnim krajevima sazrevanje vina traje duže, a u toplim krajevima ide mnogo brže, često svega jednu godinu. Ova je činjenica iskorišćena u vinarstvu ne samo čuvanjem vina pod odgovarajućim toplotnim uslovima već i pri pasterisanju odnosno smržnjavanju vina.
Da bi se u vinu ubili mikrobrganizmi (kvasac, plesni, bakterije), dovoljno je da se vino nekoliko minuta zagreje no 70—80°C. Dovoljne su i niže temperature s tim da zagrevanje traje duže. Veliki deo mikroorganizama u vinu ugine i na 45°C ako zagrevanje traje 2 sata. Da se mikroorganizmi u vinu ubijaju dosta brzo i na dosta niskoj temperaturi doprinosi alkohol i kiselina koji su na višoj temperaturi jak otrov za mikroorganizme. Ovo zagrevanje vina naziva se pasterisanje. Pri tome ne samo da se ubiju mikroorganizmi, već se izlučuju i one materije kojima je pri običnoj temperaturi potrebno duže vremena da se stalože.
Pasterisanjem smo u stanju da vino zaštitimo od bolesti, od preloma, kao i to da na pre završene zrelosti pa čak i pre doviranja osposobimo za čuvanje i potrošnju. Razumlјivo je da se pri tome mora voditi računa da se vino posle pasterisanja ponovo ne inficira.
Ranije je pasterisanje imalo tu slabu stranu što je pri visokoj temperaturi kiseonik iz vazduha nepovoljno delovao na vino, te je isto dobijalo jedan neprijatan ukus na kuvano vino. Kod novijih pasterizatora go je izbegnuto, jer vino ne dolazi mnogo u dodir sa vazduhom pogotovu ako se jednovremeno dodaje i uglјendioksid. Pri pasterisanju vina u bocama uticaj vazduha sveden je na najmanju meru.
Pasterisanjem se u vinu stvori više ili manje taloga. Ako se pravilno izvodi i uz savršenije pasterizatore, pasterisanje ne deluje na ukus pa ni na sortni buket vina. Pored svega pasterisanje je našlo u podrumarstvu primenu samo pri lečenju vina. Pa i tu ga je mnogo potisla tzv. EK-filtracija, pomoću filtera, kojima se vinu oduzmu mikroorganizmi, te zagrevanje postaje izlišno.
7. Uticaj niske temperature na sazrevanje vina
Ako se vino rashladi na —4°C. najčešće se zamuti usled izlučivanja streša, koji je na nižoj temperaturi manje rastvorlјiv nego na višoj. Streš se izlučuje u obliku dobro formiranih čvrstih kristala, koji se docnije, kada se temperatura popne mogu vrlo teško ili se uopšte ne mogu rastvoriti. Osim streša pri hlađenju se izlučuju i druge nepoznate materije. Zbog toga se ponekad preporučuje da se vina, koja se veštačkim bistrenjem i filtriranjem ne mogu izbistriti, rashlade, te da se stalože one materije, koje ih čine mutnim.
Pri još nižoj temperaturi —5 do —10°C. vino se smrzne. Led se izluči u; vidu lisnatih kristala a ostali delovi ostaju i dalјe u rastvoru. Ako se led odvoji dobija se jako koncentrisano vino. Takva vina se spravlјaju u Mađarskoj.
Usled hlađenja kod novih vina se izlučuju i belančevine, boja i ekstraktne materije. Ovo se naročito primećuje kod crnih vina prilikom transporta po hladnom vremenu. U tom slučaju se vina zamute i ako se ne stvara led. Pri opreznom zagrevanju izlučene materije se ponovo rastvore i vino se izbistri. Ali i pored toga za vreme zime treba izbegavati ekspediciju i transport kako crnog tako i, belog vina.
Kušanjem se lako primećuje da smrznuto, pa zatim otkravlјeno vino, nije harmonično. Tek posle dužeg vremena isto može dobiti ‘svoje prvobitne osobine.
8. Kada vino dostigne maksimum u kvalitetu i kada počne u njemu da gubi?
O procesima, koji se moraju odigrati da bi jedno vino sazrelo i osposobilo se za potrošnju a naročito za razlivanje u boce (u kojima će i pri .dužem ležanju biti postojano) mnogo se ne zna. Tu se radi o procesima koji se odigravaju između relativno malih količina materija koje su nemerlјive, ali su za čulo mirisa i ukusa osetlјive. Da bi znali na koji se način menjaju pojedini sastojci vina potrebna su mikrohemijska ispitivanja, koja nam nedostaju. O tim procesima izuzev opadanja kiseline ne može se govoriti sa sigurnošću.
Za jedno vino kaže se da je dostiglo maksimum u svom kvalitetu kada je po ukusu, mirisu, buketu i harmoniji dostiglo najviše što se može od njega postići, kada je uz to potpuno bistro s da mu je boja za oko dopadlјiva.
Nemoguće je postaviti neka pravila prema kojima bi se unapred odredilo kada će vino dostići maksimum u svome razvitku. Ovde dolazi do izražaja praktično iskustvo. Pri tome treba uzeti u obzir da se i ukus često menja. Nekada se smatralo da su vina utoliko bolja ukoliko su starija. Danas se pak najčešće traže mlađa osvežavajuća vina.
Starenjem ne dobijaju sva vina podjednako u kvalitetu. Južnjačka vina starenjem često gube u kvalitetu. Obična stona vina s malo alkohola, kiseline i ekstrakta starenjem ne dobijaju u kvalitetu, te se troše još u prvoj godini. Vina sa dosta alkohola, kiseline i ekstrakta i od dobrih sorata starenjem dobijaju u kvalitetu, ali samo do izvesne granice.
Sa ekonomske tačke gledišta za vinogradare, vinarska preduzeća i vinarske zadruge od velike važnosti je da im vina budu što pre zrela i gotova za prodaju odnosno potrošnju. U tom smislu se koriste sva sredstva koja nauka i praksa mogu da pruže.
Uglavnom kod svakog vina prema sorti, godini i sastavu, nastupi jedan momenat, kada je dostiglo svoju zrelost, tj. kada mu prema ukusu kvalitet ne raste, nego počne da opada. Vino gubeći u kvalitetu dostiže svoju starost. To se primećuje po izgublјenom buketu i po daleko obavlјenim oksidacionim procesima.
Čim je vino dostiglo svoju zrelost treba ga utrošiti ili ga razliti u boce, zatvoriti dobrim i parafinisanim zapušačima i čuvati ga na odgovarajućoj temperaturi. Vazduh ne prodire u vino te se dalјe ne menja.
Na proces sazrevanja vina u buradima izgleda da pored kiseonika utiču i mikroorganizmi, koji su se u njemu zadržali a koji verovatno izazivaju i izvesne promene.
9. Novija gledišta o biohemijskim procesima za vreme sazrevanja—starenja vina
Napomenuli smo da je sazrevanje vina jedan veoma složen proces koji još nije dobro proučen i koji je predmet stalnog proučavanja. U tom pogledu se poslednjih godina naročito ističu radovi sovjetskih naučnika, a koji su 1947 godine izdati u Zborniku Akademije nauka SSSR, pod naslovom „Biohemija vina“. Redaktori Zbornika su akademik A. I. Oparin i profesor N. N. Prostoserdov. U svome predgovoru tome Zborniku ova dva velika naučnika daju kratak prikaz pomenutih radova, iznose svoje poglede na biohemijske propese o sazrevanju vina a koje u slobodnom prevodu i izvodu iznosimo na završetku ovoga odelјka:
Sa biološkog gledišta mlado vino predstavlјa veoma složenu smešu raznovrsnih materija, koje se uglavnom nalaze u vodenom rastvoru. Te materije dolaze u vino ili iz, grožđa ili postaju u samom vinu, kao rezultat životne delatnosti kvasca. Po završetku procesa vrenja biohemijske reakcije u vinu ne prestaju. U mladom vinu se odigravaju složeni procesi i uticaj jednih materija na druge a to čini suštinu sazrevanja — starenja vina. Ti procesi dovode do toga da se u vinu jave osobine koje potrošač najviše ceni tj. potreban harmoničan ukus, buket itd.
Od značaja je da se objasni u čemu se sastoje ti biohemijski procesi, koji uslovlјavaju poboljšanje kvaliteta vina u pogledu ukusa i mirisa, kojom se brzinom razvijaju i od kojih faktora zavise. Ako bi raspolagali tim podacima, mogli bi u mnogome da upravlјamo tim biohemijskim reakcijama i to u određenom pravcu i samim tim u velikoj meri da racionalizujemo proizvodni proces i da povisimo kvalitet gotovog produkta. Ali taj zadatak je veoma težak jer pri njegovom rešavanju mora da se računa sa velikom raznovršnoću materija i procesa, a poznato je da i neznatne promene u sastavu mogu da pokažu veliki uticaj na kavlitet vina.
Biohemijski institut A. N. Baha Akademije nauka SSSR u rešavanju navedenih zadataka pošao je od sledećih teoretskih pozicija:
1) Da uzajamno dejstvo među organskim materijama ide veoma sporo i da samo u prisustvu odgovarajućih katalizatora brzina međusobnih reakcija stvarno raste. U mladome vinu nalaze se dve vrste katalizatora:
- neorganski katalizatori, u prvom redu soli teških metala gvožđa i bakra;
- biološki katalizatori, fermenti, koji dolaze u vino kako iz bobica grožđa tako’ i iz mikroorganizama (plesni, bakterije, a u glavnom iz kvasca).
Među biološkim katalizatorima razlikuju se oksidacioni i hidrolitični fermenti. Ovi i drugi fermenti igraju važnu ulogu u procesu sazrevanja vina. Razvijanje harmoničnog ukusa i buketa sazrelog-starog vina vezano je sa oksidacionim procesima. Međutim, pod tim ne treba podrazumevati neposrednu oksidaciju materija u vinu pomoću vazdušnog kiseonika.
2) Apsorbiranje atmosferskog vazduha je korisno i neophodno samo u prvim stadijumima proizvodnog procesa tj. pri pretakanju mladog vina. Pri tome nastaje oksidacija tzv. autooksidacionih materija čija je posledica postanak superoksida u vinu. Na račun tih superomsida produžuje se dalјa oksidacija koja je neposredno u vezi sa sazrevanjem, starenjem vina. Obično taj proces ide veoma sporo usled toga što u vinu nema katalizatora, koji su neophodni da ubrzaju npou.ec oksidacije. Istina, soli, gvožđa i bakra koje se nalaze u vinu uzimaju ulogu takvih katalizatora, međutim njihovo dejstvo je kao što je i dejstvo većine neorganskih katalizatora, znatno slabije od dejstva fermenata.
Kao specifični ferment koji ubrzava oksidaciju polifenola i drugih organskih materija pomoću superoksida jeste superoksidaza (peroksidaza). Međutim, taj se fermenat skoro i ne nalazi u vinu. Ako se vinu doda makar i minimalna količina preparata peroksidaze znatno će se ubrzati oksidacioni procesi a sa time sazrevanje i starenje vina. Analize pokazuju. da pri tome nastaju stvarne promene u materijama aromatičkog niza (fenoli, tanin, boja i dr.) i da raste količina složenih estera. Zahvalјujući tome menja se buket vina, nastaje harmoničniji ukus, menja se boja koja dobija nijanse svojstvene starom vinu.
Radovi S. M. Manske su pokazali da pomoću peroksidaze možemo ubrzati i sazrevanje konjaka. Ovde se podvrgavaju oksidaciji oni polifenoli i aromatične materije koje alkohol ekstrahira iz hrastovih buradi.
Da su oksidacioni proi.esi neobično važni pri starenju vina potvrdili su ogledi N. P. Šmakove, pri kojima je oksidacija ostvarena pod drugim uslovima i sa drugim metodama, ali su dobijeni pozitivni rezultati kakve je dobila i S. M. Manska. Sve ovo potvrđuje dosadašnje teoretske pretpostavke i da treba preduzeti radove u gornjem smislu sve dotle dok se ne otkrije suština sazrevanja — starenja vina kako bi sa njime mogli da upravlјamo po volji.
Istovremeno sa oksidacionim biokatalizatorima i hidrolitički fermenti igraju vidnu ulogu pri sazrevanju vina. Od naročitog je značaja ferment koji vrši hidrolizu pektinskih materija. Obično se u vinu nalaze znatne količine fermenta pektaze koja rastvorlјivi pektin prevodi u nerastvorlјivo stanje. Pri tome nastaje pahulјasti talog, koji povlači sa sobom i lebdeće — čvrste čestice i tako omogućava bistrenje vina.
Kako pak vino sadrži malo pektaze to proces samobistrenja ide vrlo sporo i da bi se završio potrebno je da vino dugo leži. Ako se pak vino dugo ne čuva nije isključeno da se ubrzo zamuti čim se razlije u bbce i otpremi u magacin.
Mnogobrojni ogledi E. M. Popove pokazali su, da se tome zlu može ‘stati na put, ako se širi ili vinu. pri njihovom spravlјanju doda fermsnat pektinaza. Ovaj fermenat izaziva duboku hidrolizu pektinskih materija usled čega im izčeznu koloidna svojstva, i nastaju kristaloidki produkti koji se lako rastvaraju i olakšavaju filtriranje i taloženje. Na taj način se proces bistrenja vina mnogo ubrzava. Pri tome imamo to preimućstvo što se pektinske materije ne uklanjaju sa talogom (usled čega se i ne umanjuje ekstrakt vina) i dobija se vino postojanije s obzirom na mućenje.
E. M. Popova je dobila ferment pektinazu iz glјivice Botrytis cinerea. Mnoge vrste vina mogu da se dobiju samo od grožđa koje je bilo zaraženo sa pomenutom glјivicom. Ova osobina je objašnjena činjenicom da Botryti-z dnerea sadrži pored pektinaze i niz drugih fermanata koji na specijalan način ubrzavaju tok određenih reakcija i procesu sazrevanja vina daje specijalni karakter.
Ova činjenica stavlјa pred nas dalјi zadatak da objasnimo koji fermenti glјivice Botrytis-a igraju ulogu u oplemenjivanju vina i da li se zaraživanje grožđa ne može zameniti prostim dodavanjem preparata dobijenih iz micelije Botrytis-a u kljuk i širu pri njihovom spravlјanju.
Analogni zadatci etoje u vezi sa kvascem, naročito u vezi sa onim specifičnim rasama pomoću kojih se dobijaju specijalne vrste vina. Kvasac se pri spravlјanju heresa u određenom stadijumu tehnološkog procesa podvrgava autolizi, usled čega znatna količina fermenata, koji se nalazi u kvascu prelazi u vino i to izaziva niz biohemijskih reakcija. Sa toga gledišta veći interes predstavlјa rad N. F. Saenka, sa heresnim kvascem i rad M. Popove sa Schizosaccharomyce5 Mosquensis.
Iako ova istraživanja imaju za sada morfološko-fiziološki i tehnološki karakter, ipak otkrivaju put za biohemijsko objašnjenje navedenih procesa.
Ispitivanjem biohemijskih procesa koji se odigravaju u penušcu za vreme ležanja posle tiraža ukazano je na veliki značaj autolize kvasca (A. I. Oparin i dr.).
Kvasac koji se dodaje vinu pri spravlјanju šampanjca, ne samo što vrši previranje dodanog mu šećera, već izaziva i bitne izmene u vinu i posle završenog vrenja, kada počne da izumire i da u vino prelaze fermenti kojr se u njima nalaze.