Pod vinogradima u Jugoslaviji nalazi se oko 270.000 hektara, što čini 2% ukupne obradive površine naše zemlje. Na ovim površinama proizvodi se godišnje 80.000 do 100.000 vagona grožđa, od čega 60.000 do 80.000 vagona sačinjavaju vinske sorte. Proizvodnja vina se poslednjih trideset godina u nas nije bitno menjala i kretala se između 40.000 i 50.000 vagona. Proizvodnja grožđa i vina učestvuje u nacionalnom dohotku s nešto više od 5%. Značaj ove grane je u tome što se vinogradi nalaze uglavnom na takozvanim pravim vinogradskim terenima na kojima nijedna druga kultura ne bi mogla davati takve rezultate.

Posle drugog svetskog rata počelo se s podizanjem plantažnih vinograda na socijalističkim gazdinstvima. Ovi vinogradi čine danas blizu 11% ukupne površine pod vinogradima i daju oko 20% celokupne proizvodnje grožđa. Plantažni vinogradi se odlikuju odabranim sortimentom i znatno doprinose poboljšanju asortimana i kvaliteta vina. Uporedo s podizanjem plantaža ulagana su znatna sredstva i u izgradnju vinskih podruma. Ukupan kapacitet ovih podruma, računajući samo one sa preko dvadeset vagona, danas iznosi oko 32.000 vagona.

Izgradnjom velikih vinskih podruma u kojima su skoro svi procesi proizvodnje vina mehanizovani vinarstvo dobija industrijski karakter. U cilju proizvodnje većih količina tipiziranog vina, odnosno radi objedinjavanja planova proizvodnje i prometa vina, poslednjih godina se sve više teži integraciji podruma, što, opet, znatno doprinosi industrijskom karakteru ove proizvodnje. Tržište i Zakon o vinu sa svoje strane zahtevaju od prizvođača ne samo da ono odgovara određenom hemijskom sastavu već da je i brižljivo pripremljeno, da je bistro i u svakom pogledu stabilno. Iz godine u godinu povećava se promet vina u bocama, pa se može očekivati da će uskoro najveći deo vina do potrošača na ovaj način. Pripremanje vina i razlivanje u boce zahteva ne samo veću stručnost već i udruživanje proizvođača, što, takođe, daje posebno obeležje savremenom vinarstvu.

I pored podizanja plantažnih vinograda na socijalističkom sektoru, vinski podrumi su za približno 70% sirovina još upućeni na privatni sektor. Mada podrumi još nisu u stanju da prerade celokupnu količinu proizvedenog grožđa, dešava se da zbog povremene neusklađenosti cena grožđa i vina savremeni podrumi ne rade uvek punim kapacitetom, jer privatni proizvođači prerađuju grožđe sami, a oni nemaju ni potrebnog znanja, ni opreme za proizvodnju kvalitetnog vina. Stoga treba uspostaviti punu saradnju koja je u interesu i proizvođača grožđa, i vinskih podruma.

Iako potrošnja vina oscilira iz godine u godinu, može se ipak računati da se u našoj zemlji poslednjih godina ona kretala između 18 i 25 litara po stanovniku. Osim toga, poslednjih godina izvoz vina iznosi oko 10% ukupne godišnje proizvodnje. Jugoslavija je 1962. godine izvezla 5.000 vagona vina.

Ukupna proizvodnja vina u svetu kreće se oko 2,5 miliona vagona. Naša zemlja u ovoj proizvodnji učestvuje sa 2%. Imajući u vidu geografski položaj naše zemlje i vrlo povoljne klimatske i zemljišne uslove za gajenje vinove loze, kao i velike površine pod vinogradima, često i na terenima na kojima se druge kulture ne mogu tako uspešno gajiti, vinogradarstvo, odnosno vinarstvo, ima ogroman privredni značaj za našu zemlju.

Porast stanovništva, povećanje njegovog standarda, naglo razvijanje turizma, povoljne mogućnosti za povećanje izvoza vina i druge okolnosti učvršćuju uverenje da ubuduće tražnja vina može biti i veća od sadašnje ukoliko ono bude kvalitetno i cenama pristupačno. Za proizvodnju kvalitetnog vina, pored dobre sirovine, savremenih objekata i opreme, neophodan je i solidan stručni kadar koji će biti u stanju da sve stručne probleme rešava na najadekvatniji način.

Već duže vremena se u nas oseća veliki nedostatak stručne literature iz oblasti vinarstva na našem jeziku. Otuda današnja potreba za štampanjem jedne knjige iz vinarstva, koja bi bila od velike koristi kako stručnjacima koji rade u proizvodnim pogonima (podrumima), tako i onima koji se bave i drugim problemima iz ove oblasti. Imajući ovo u vidu, prihvatili smo se pisanja ove knjige i nadamo se da će ona bar donekle ublažiti nestašicu vinarske literature.

Ova knjiga obuhvata tehnologiju vina i jakih alkoholnih pića i proizvodnju sirćeta. Pored ovoga su iznete i metode određivanja važnijih sastojaka pomenutih proizvoda. Najveći deo ove knjige sačinjava poglavlje o tehnologiji vina koje obuhvata upoznavanje grožđa kao sirovine i tehnološke procese proizvodnje pojedinih vrsta vina. Pored ovog najvažnijeg poglavlja, smatrali smo da u ovoj knjizi treba obraditi i tehnologiju jakih alkoholnih pića i proizvodnju sirćeta u nešto manjem obimu. Jaka alkoholna pića (vinjaci, razne vrste rakija i dr.) redovno se proizvode u vinarskim podrumima i ponekad predstavljaju zamašan deo proizvodnje vinarskih preduzeća. U posebnom odeljku je obrađeno iskorišćavanje komine. kao i drugih uzgrednih proizvoda vinarske proizvodnje. Takođe smo smatrali da je korisno u ovoj knjizi obraditi i proizvodnju sirćeta, jer se neki podrumi redovno i njome bave. Alkoholno sirće se, po pravilu, proizvodi u posebnim, samostalnim pogonima — sirćetanama, ali pošto proizvodnja sirćeta u tehnološkom pogledu predstavlja celinu, to je u ovoj knjizi pored vinskog obuhvaćena i proizvodnja alkoholnog sirćeta.

Nastojali smo da se u pojedinim poglavljima materija što bolje i logičnije sistematizuje, kako bi knjiga u celini bila preglednija i pristupačnija. Tekstualno izložena materija je ilustrovana odgovarajućim fotografijama, crtežima i tabelarnim pregledima. S obzirom na obimnost materije, a težeći tome da izloženi tekst bude na što višem stručnom nivou, nije bilo moguće ulaziti u podrobniji opis mašina i uređaja, i načina rada, pa je obrađen uglavnom princip i način rada pojedinih mašina i uređaja, kao i njihove tehnološke karakteristike.

Pišući ovu knjigu koristili smo se dostupnom domaćom i stranom stručnom i naučnom literaturom, a i sopstvenim znanjima i iskustvom koje smo sticali uz pomoć profesora dr Vojislava Radovanovića kome zahvaljujemo i na konsultacijama i sugestijama tokom rada na ovoj knjizi. Zahvaljujemo i kolegama iz proizvodnje s kojima smo se oko pojedinih pitanja konsultovali. Na kraju smo zahvalni Novinsko-izdavačkom predudeću Zadružna knjiga koje se trudilo da u prisnoj saradnji s piscima omogući štampanje ove knjige.

Autori
Dr Radoslav Paunović
Mr Mihailo Daničić

Sadržaj

TEHNOLOGIJA VINA

Građevinski objekti i sudovi

Vinski podrumi
Veličina podruma
Tip podruma
Lokacija podruma
Odeljenja u podrumu
Osnovni uslovi u pojedinim odeljenjima podruma

Vinski sudovi
Drveni sudovi
Odstranjivanje boje crnih vina sa drvenih sudova
Čišćenje zagađenih sudova
Cementni sudovi
Metalni sudovi

Grožđe kao sirovina za proizvodnju vina

Mehanički sastav grozđa
Sazrevanje grožđa
Činioci koji utiču na kvalitet grožđa
Važnije sorte vinove loze koje se gaje u našoj zemlji
I. Sorte za kvalitetna i visokokvalitetna vina
Žilavka
Maraština
Bagrina
Traminac crveni
Semion
Sovinjon
Rizling talijanski
Burgundac beli
Tamnjanika bela
Muskat otonel
Blatina
Vranac
Crni burgundac
Game
II. Sorte za dobra vina
Smederevka
Buvijeova rana
Moslavac
Kreaca
Prokupac
Začinak
Skadarka
Tikveška
Plavac mali
Game bojadiser
Alikant buše
Teran crni
III. Sorte za slabija vina
Plovdina
Ružica
Kraljevina crvena

Određivanje vremena berbe grožđa

Popravka hemijskog sastava šire

Popravka šećera u širi
Popravka hemijskog sastava vina smrzavanjem
Popravka kiselina šire i vina

Primena sumpor-dioksida u vinarstvu

Oblici korišćenja sumpor-dioksida

Alkoholna fermentacija

Istorijat tumačenja alkoholne fermentacije
Kvasci kao uzročnici alkoholne fermentacije
Stadijumi razvoja vinskog kvasca
Stadijum razmnožavanja
Stadijum intenzivnog vrenja
Stadijum gladovanja
Stadijum izumiranja i autolize kvasca
Transformacija šećera
Uticaj sastava šire na alkoholnu fermentaciju
Uticaj nekih ekoloških faktora na alkoholnu fermentaciju
Uticaj kiseonika
Uticaj temperature
Primena selekcionog kvasca

Proizvodnja vina

Pripremanje podruma za berbu grožđa
Merenje grožđa

Proizvodnja crnog vina

Muljanje grožđa
Prebacivanje i smeštaj kljuka za vrenje
Sumporisanje kljuka
Dodavanje kvasca
Fermentacija kljuka i ekstrakcija bojenih i taninskih materija
Način vrenja kljuka
Regulisanje temperature za vreme vrenja
Kontrola vrenja
Otakanje vina sa komine
Ceđenje prevrele komine
Doviranje crnih vina
Kontinuelna vinifikacija
Pojačavanje boje crnih vina

Proizvodnja belih vina

Oceđivanje šire
Ceđenje kljuka
Cednice koje rade s prekidima
Cednice s kontinuelnim radom
Rastresanje komine
Sumporisanje i taloženje šire
Fermentacija
Otakanje vina sa taloga
Kontinuelna fermentacija šire
Proizvodnja belog vina od crnog grožđa
Proizvodnja ružičastog vina
Naknadno vrenje
Transformacija jabučne kiseline u vinu
Biološka stabilizacija poluslatkih vina
Metode biološke stabilizacije poluslatkih vina
Obrada i čuvanje vina
Dolivanje vinskih sudova
Pretakanje vina
Bistrenje i filtriranje vina
Bistrenje vina
Bistrenje vina kalijum-ferocijanidom
Fizička tretiranja vina
Primena niskih temperatura
Primena visokih temperatura
Filtriranje vina
Egalizovanje i kupaža vina

Specijalna vina

Dezertna vina
Vina od običnog suvarka
Vina od suvarka stvorenog plemenitom plesni
Dezertna vina od pojačane šire
Likerska vina
Madera
Šeri-vina
Penušava vina
Klasični postupak u proizvodnji šampanjca
Industrijska proizvodnja šampanjca
Značaj i uloga ugljen-dioksida u penušavim vinima
Proizvodnja gaziranih vina
Proces proizvodnje
Pripremanje osnovnog vina
Zasićenje vina ugljen-dioksidom
Vermut
Sazrevanje i starenje vina
Esterifikacija
Oksidno-redukcioni potencijal (pH)
Buke vina
Razlivanje vina u boce

Kvarenje i mane vina

Utvrđivanje uzroka kvarenju i manama vina
Oksido-redukcioni potencijal (pH)
Mikroskopski pregled navlake i taloga iz vina
Hemijska analiza vina
Preventivne mere protiv kvarenja i mana vina
Kvarenje vina
Vinski cvet
Sirćetno vrenje
Mlečno vrenje
Zavrelica
Sluzavost vina
Mane vina
Mrki prelom
Sivi prelom
Plavi prelom
Beli prelom
Miris na sumpor-vodonik
Ukus i miris na plesan
Ukus i mins na vinski sud

TEHNOLOGIJA JAKIH ALKOHOLNIH PIĆA

Proizvodnja jakih pića

Proizvodnja vinjaka
Izbor vina za vinjak
Prerada grožđa u vino za vinjak
Osnovni principi i cilj destilacije

Prosta i složena destilacija

Dinamika prelaženja pojedinih sastojaka u destilat
Hemijske promene u toku destilacije
Destilacioni aparat i načini destilacije
Dvokratna destilacija
Jednokratna destilacija
Kontinuelna destilacija
Destilacija pod sniženim pritiskom
Sastav destilata za vinjak
Tehnološke karakteristike različitih destilacionih aparata

Korišćenje sporednih proizvoda prilikom prerade grožđa

Korišćenje komine
Korišćenje prevrele komine crnog vina
Korišćenje neprevrele komine
Proizvodnja komovice
Korišćenje vinskog taloga
Dobijanje ulja iz vinskog kvasca
Iskorišćavanje vinske kiseline i njenih soli iz sporednih proizvoda prilikom prerade grožđa
Iskorišćavanje semenki grožđa
Ostali načini iskorišćavanja komine

Proizvodnja rakije od voća

Rakija od šljiva
Sorte šljiva
Berba šljiva
Prerada šljive
Alkoholno vrenje komine
Rakija od suvih šljiva
Destilacija komine
Novi postupci u proizvodnji rakije
Standardizacija šljivovice
Rakija od višanja i trešanja
Rakija od jabuka i krušaka
Klekovača i borovnica
Rakije travarice
Starenje jakih alkoholnih pića
Izbor i pripremanje sudova
Stavljanje destilata na starenje
Hemijski procesi u toku starenja destilata
Smanjivanje zapremine i jačine destilata
Postupci za ubrzanje starenja
Formiranje jakih alkoholnih pića
Proizvodnja sirćeta
Objekti za proizvodnju sirćeta
Vrste sirćeta
Vinsko sirće
Voćno sirće
Alkoholno sirće
Aromatizovano sirće
Razblažena sirćetna kiselina
Uticaj nekih faktora na sirćetnu kiselinu
Tehnološki postupci
Stari orleanski način proizvodnje sirćeta
Pasterov način proizvodnje sirćeta
Boerhaveov način proizvodnje sirćeta

Proizvodnja sirćeta kružnim kretanjem aparata

Brzi nemački način
Proizvodnja sirćeta u Fringsovim generatorima
Proizvodnja sirćeta submerznim vrenjem
Starenje i pripremanje sirćeta za tržište

ANALIZA ŠIRE I VINA

Analiza šire

Određivanje količine šećera u širi pomoću širomera
Određivanje ukupnih kiselina u širi i vinu
Određivanje pH u širi i vinu

Analiza vina

Organoleptičko ocenjivanje vina
Boja
Bistrina
Miris
Ukus
Određivanje alkohola u vinu pomoću ebulioskopa
Određivanje alkohola i ekstrakta pomoću piknometra
Rad sa piknometrom
Određivanje količine alkohola alkoholometrima
Određivanje količine alkohola u sirćetu
Određivanje isparljivih kiselina u vinu
Postupak
Korekcija isparljivih kiselina na sumpor-dioksid
Određivanje sumpor-dioksida u vinu
Određivanje šećera u vinu
Određivanje celokupne vinske kiseline u vinu
Određivanje količine glicerina u vinu
Određivanje količine pepela u vinu
Određivanje količine kalijum-ferocijanida za plavo bistrenje vina

Tablice

Alkoholna fermentacija

Posle muljanja grožđa u širi i kljuku nastaje proces alkoholne fermentacije i u vezi sa tim zapažaju se znatne promene, kako u spoljašnjem izgledu, tako i u hemijskom sastavu šire. Ako se širi ne dodaje vinski kvasac fermentacija nastaje spontano usled razmnožavanja i aktivnosti kvasaca poreklom iz grožđa koji su prešli u širu u toku muljanja i ceđenja. Ako je sveža šira bistra, već posle nekoliko časova se može zapaziti njeno mućenje. Ovo mućenje postaje sve jače, a zatim se počinje izdvajati ugljen-dioksid u vidu mehurića gasa. U fazi burne fermentacije šira ključa slično ključanju tečnosti pri zagrevanju na vatri, pa se ova pojava i zove vrenje ili fermentacija, a dolazi od latinske reči fervere, što znači vreti, ključati. Ključanje šire nastaje usled obilnog izdvajanja ugljen-dioksida koji se stvara u toku vrenja. Osim toga, alkoholna fermentacija se manifestuje i zagrevanjem; šire, jer je proces transformacije šećera u alkohol i druge proizvode vrenja egzo-energetske prirode, pri čemu se oslobađa znatna količina toplotne energije.

Pod fermentacijom uopšte podrazumeva se veći broj biohemijskih transformacija pojedinih sastojaka šire ih vina uz učešće aerobnih ili anaerobnih mikroorganizama. Tako, pored alkoholne fermentacije postoji i sirćetna, mlečna, buterna i druge fermentacije. Međutim, za proizvodnju vina je najbitnija alkoholna fermentacija, u kojoj grožđani sok, šira, prelazi u vino, dok se neke od ostalih pomenutih fermentacija pojavljuju u procesu kvarenja vina pod uticajem štetnih mikroorganizama.

Istorijat tumačenja alkoholne fermentacije

Pojava vrenja šire i sokova od drugih voćnih plodova je odavno poznata i u praksi korišćena za spravljanje odgovarajućih alkoholnih pića, ali se dugo nisu znali pravi uzroci vrenju i suština samog procesa.

Štal (Stahl, 1697.) je tumačio alkoholnu fermentaciju kao mehanički proces, u kome jedna materija u procesu truljenja lako prenosi svojstvo truljenja i na druge materije.

Aper (Appert) je zapazio da se materije koje se lako kvare mogu dugo zaštititi od kvarenja ako se dobro zagreju i čuvaju u hermetički zatvorenim sudovima.

Levenhuk (Leewenhock, 1680) je u širi koja previre zapazio pomoću mikroskopa jajaste ćelije mikroorganizama (kvasce), ali se još nije znala njihova prava uloga u procesu alkoholne fermentacije.

Gej-Lisak (Gay-Lussak) je smatrao da je vazdušni kiseonik uzročnik alkoholne fermentacije i da se pod njegovim uticajem šećer razlaže na etil-alkohol i ugljen-dioksid. On je 1813. godine dao hemijsku jednačinu po kojoj se šećer razlaže:

Tada se nije znalo da u procesu alkoholne fermentacije šećera nastaju i neki sporedni proizvodi vrenja. Tek mnogo kasnije utvrđeno> je da ova hemijska jednačina nije potpuno tačna, jer se u praksi dobija nešto manje alkohola od teorijske vrednosti, a pored toga je dokazano da pored alkohola i ugljen-dioksida iz šećera nastaje i nekoliko sporednih proizvoda — glicerin, sirćetna kiselina, acetaldehid i drugi .

Libih (Libig) je postavio hemijsku teoriju alkoholne fermentacije po kojoj je ova pojava čisto hemijski proces u kojem šećer prelazi u alkohol i ugljen-dioiksid.

Svan i Kicing (Schwan i Kiitziing) su sredinom prošlog veka konstatovano da je kvasac živo biće, dok je Kagniard (Cagniard) zapazio da se kvasac razmnožava i da pod njegovim uticajem dolazi do alkoholne fermentacije šire.

Paster (Luis Paster) je 1860. godine dao tzv. vitalističku teoriju alkoholne fermentacije. Eksperimentalnim ogledima je utvrdio da se fermentacija ne pojavljuje ako se šira jako zagreje i na taj način ubije vinski kvasac, čime je nedvosmisleno dokazano da se fermentacija obavlja uz učešće živih bića-kvasaca. Osim toga, Paster je zapazio da kvasac u toku razlaganja šećera stvara pored alkohola i ugljen-dioksida i izvesnu količinu glicerina i ćilibarne kiseline.

Bihner (Bichner) je 1895. godine izneo svoje rezultate ispitivanja iz oblasti alkoholne fermentacije, kojima je potvrdio da je kvasac uzročnik alkoholne fermentacije, ali je njegova uloga indirektna, tj. preko fermenata. Bihner je razorio ćelijske opne kvasca i pod velikim pritiskom iz njih iscedio sok koji je u stanju bio da izazove alkoholnu fermentaciju šećera. Na ovaj način je utvrdio da su fermenti, koji se nalaze u ćelijama kvasca, glavni agensi: alkoholne fermentacije. Ovim je zadovoljena i Pasterova vitalistička teorija i Libihova hemijska teorija alkoholne fermentacije. Vitaliistička teorija je pravilna, jer do fermentacije dolazi uz učešće živih bića — kvasaca; hemijska teorija je ,takođe, pravilna stoga što fermenti kvaščeve ćelije hemijski razlažu molekule šećera na odgovarajuće sastojke.

Danas se zna da u procesu alkoholne fermentacije šećera učestvuje pravi kompleks fermenata koji se nalaze u ćelijama vinskog kvasca. Ovi fermenti postepeno, preko niza intermedijarnih proizvoda, transformišu šećer do etil-alkohola, ugljen-dioksida i drugih proizvoda alkoholnog vrenja.

Kvasci kao uzročnici alkoholne fermentacije

Kvasci predstavljaju morfološki i fiziološki specifičnu grupu gljiva, a vinski kvasci, prema postojećim klasifikacionim šemama, spadaju u klasu Ascomycetes, familiju Saccharomycetaceae, rod Sacharomyces.

U rodu Saccharomyces nalazi se više vrsta kvasaca, među kojima je za alkoholnu ferrnentaciju šire najznačajnija Sacch. ellipsoideus (Sacch. vimi). Kvasci Sacch. ellipsoideus su najzastupljeniji u širi i imaju primarnu ulogu u procesu alkoholne fermentacije šire i kljuka. Smatra se da su oni najbolje prilagođeni širi kao supstratu za svoje razviće i da im je to najpovoljnija prirodna sredina. Ovi kvasci su sposobni da alkoholnu fermentaciju šire obave do kraja i daju vina dobra kvaliteta. Sposobni su da stvore visok procenat alkohola u vinu, a neki sojevi mogu stvariti i do 17 vol. % alkohola. Među kvascima Sacch. ellipsoideus u prirodi se nalazi mnoštvo sojeva i rasa i oni se međusobno mogu razlikovati pojedinim osobinama — intenzitetom alkoholne fermentacije (dinamikom vrenja), količinom stvorenog alkohola, glicerina i isparljivih kiselina u vinu, otpornošću prema visokim i niskim temperaturama, otpornošću na sumpor-dioksid, brzinom taloženja po završetku vrenja, karakterom taloga koji se stvara i dr. Pored kvasca Sacch. ellipsideus u širi se mogu naći i druge vrste kvasaca iz roda Saccharomyces među kojima su značajnije Sach. oviformis, Sacch, acidifaciens, Sacch. chevalieri i dr. Ove vrste kvasaca iz roda Saccharomyces znatno su manje zastupljene u širi u toku alkoholne fermentacije nego kvasci Sacch. ellipsoideus. I oni se odlikuju relativno dobrim sposobnostima fermentacije šire, a neki od njih su izrazito velike energije vrenja, ali je njihova zastupljenost u širi znatno manja. Prema tome, za kvasce Sacch. ellipsoideus može se reći da su vinski kvasci u užem smislu reči, dok ostale pomenute vrste predstavljaju vinske kvasce u širem smislu.

Medu vrstama kvasaca koje su manje zastupljene u širi treba posebno istaći kvasce Sach. oviformis, jer su posle kvasaca Sacch. ellipsoideus najvažniji za alkoholnu fermentaciju šire. Kvasci Sacch. oviformis su nešto zastupljeniji u poslednjoj fazi fermentacije šire i naročito se ističu stvaranjem visokog procenta alkohola u vinu, i do 18%’ alkohola, te su bitni u završnoj fazi fermentacije šire s visokim procentom šećera. Osim toga, oni su najčešći uzročnici naknadne fermentacije vina s većom ih manjom količinom neprevrelog šećera. Najzad, imaju izrazito veliku energiju vrenja, previru veliku količinu šećera u jedinici vremena, a otporni su i na visoke koncentracije sumpor-dioksida.

Međutim, pored kvasca iz roda Saccharomyces u širi se mogu naći i kvasci iz drugih rodova kao što su Kloeckera, Torulopsis i dr. Ovi kvasci, za razliku od kvasaca iz roda Saccharomyces stvaraju malo alkohola, te nisu sposobni da dovrše alkoholnu fermentaciju šire. Neki od njih stvaraju veliku količinu isparljivih kiselina i druge sastojke koji nepovoljno utiču na ukus i miris vina. Zato što su u vinarstvu poželjni, jer su negativni po kvalitet vina, često se nazivaju divljim kvascima. Među njima treba posebno istaći vrstu Kloeckera apiculata koja se sreće u početku vrenja šire. U toj fazi oni ponekad mogu biti zastupljeni u istoj ili većoj meri nego i sami kvasci Sacch. ellipsoideus, jer se brže od njih razmnožavaju. Za razliku od kvasaca Sacch. ellipsoideus, koji su okrugli i ovalni, kvasci Kloeckera apiculata su najčešće nešto izdužena i limunasta oblika sa zašiljenim polovima. Njihove ćelije su znatno manje veličine od ćelija kvasca Sacch. ellipsoideus. Zbog ovakvog oblika se ovi kvasci zovu li vrškastim kvascima. Ćelije vrškastih kvasaca se razmnožavaju pupljenjem, ali za razliku od kvasca Sacch. ellipsoideus kod kojih je pupljenje moguće na svim stranama ćelije (multilateralno pupljenje), u vrškastih kvasaca je pupljene samo na polovima (bipolarno pupljenje). Kvasci Kl. apiculata su veoma slabe fermentacione sposobnosti. Stvaraju najviše 4—5 vol. % alkohola, posle čega nidhova aktivnost prestaje, jer ih sve veća količina alkohola koju stvaraju kvasci Sacch. ellipsoideus inaktiviše. Za vreme aktivnosti ovi kvasci stvore znatnu količinu isparljivih kiselina i estara i drugih sastojaka koji negativno utiču na kvalitet vina. Ovi kvasci se naročito razvijaju u širi koja potiče od trulog grožđa ukoliko šira nije prethodno sumporisana, jer su kvasci Kl. apiculata vrlo osetljivi na sumpor-dioksid. te se njihova aktivnost lako suzbija sumporisanjem šire i dodavanjem selekcionisanog kvasca.

Stadijumi razvoja vinskog kvasca

Ćelije vinskog kvasca (Sacch. ellipsoideus) su okrugla do ovalna oblika i veličine 5-8 mikrona. Vinski kvasci prolaze u svom razviću za vreme alkoholne fermentacije šire i kljuka kroz nekoliko stadijuma. To su razmnožavanje, intenzivno vrenje, gladovanje, izumiranje i razlaganje (autoliza).

Stadijum razmnožavanja

Vinski kvasci, koji prelaze iz grožđa u širu, vrlo brzo se razmnožavaju u njoj, jer je šira za to vrlo pogodna hranljiva sredina. Do razmnožavanja kvasaca u širi dolazi isključivo pupljenjem, odnosno vegetativno. Na jednoj strani ćelije pojavi se pupoljak, a zatim se ćelijsko jedro podeli na dva dela ovi jedan deo prelazi u nov pupoljak. Kada pupoljak dovoljno odraste odvaja se od ćelije majke i egzistira kao samostalna ćelija koja se i sama dalje deli. Jedna ćelija majka može dati nekoliko generacija ćelija kćeri, odnosno pupoljaka. Brzina razmnožavanja kvasaca zavisi od hemijskog sastava i temperature šire. U bistroj širi se stadijum razmnožavanja vinskog kvasca može zapaziti po tome što šira počinje da se muti, a to mućenje je posledica uvećanja broja kvasaca u njoj. Za razmnožavanje kvasca je naročito povoljno prisustvo veće količine kiseonika iz vazduha u širi i optimalna temperatura. Sira odmah posle ceđenja sadrži dosta ovog kiseonika koji je apsorbovala u toku muljanja grožđa i ceđenja kljuka.

Optimalna temperatura za razmnožavanje i aktivnost vinskog kvasca kreće se između 25 do 28°C. Veća količina kiseonika iz vazduha u širi može se dobiti pretakanjem šire na vazduhu, pa se to u praksi često primenjuje za ubrzanje razmnožavanja vinskog kvasca pre početka vrenja. Kvasci koriste kiseonik za oksidaciju šećera sa oksidacijom šećera dobijaju biološku energiju koju upotrebe za sintezu sastojaka protoplazme svojih ćelija. U ovoj fazi do razlaganja šećera skoro isključivo dolazi biološkom oksidacijom te se šećer oksidiše do ugljen-dioksida i vode uz oslobađanje maksimalne količine biološke energije. Mikroskopskim posmatranjem ćelija kvasca u stadijumu razmnožavanja zapaža se da ćelije imaju pupoljak i da su dosta prozračne zbog razređene protoplazme. U ovom stadijumu su ćelije siromašne rezervnim hranljivim materijama (glikogenom) pa se tretiranjem rastvorom joda daje mrkom bojom slabog intenziteta.

Ako se nađu u nepovoljnim uslovima, tj. ako nedostaje hranljivih materija, ćelije kvasca tada stvaraju spore. Kvasci se pomoću spora godinama održavaju u prirodnoj sredini u vinogradarskom zemljištu, podrumskim prostorijama, vinskim sudovima, podrumskoj opremi itd. Spore su otporne prema nepovoljnim spoljnim uticajima – ekstremnim temperaturama, nedostatku vlage i dr. Ćelija vinskog kvasca stvara najčešće 3-4 spore koje su okrugle i glatke površine. Po završetku stvaranja spora ćelijska opna (askus) prska i spore izlaze napolje, te u povoljnim uslovima mogu da klijaju u nove ćelije.

Stadijum intenzivnog vrenja

Kada se dovoljno razmnoži i za to vreme potroši kiseonik iz vazduha, koji je bio rastvoren u širi, vinski kvasac nije više u stanju da pribavlja potrebnu biološku energiju oksidacijom šećera, jer kiseonika u širi više nema. Kvasac je prinuđen da šećer razlaže na drugi način da bi dobro potrebnu energiju za svoje održavanje i aktivnost. Sada, u anaerobnim uslovima, on prelazi na razlaganje šećera putem alkoholne fermentacije i tom prilikom iz šećera nastaju alkohol i ugljen-dioksid. I u ovom procesu se oslobađa biološka energija koju kvasac koristi, ali je količina energije sada znatno: manja od one koja se dobija potpunom oksidacijom šećera do ugljen-dioksida i vode. Zbog toga je, da bi dobio potrebnu količinu energije, prinuđen da razlaže velike količine šećera, Na taj se način može objasniti zašto je alkoholna fermentacija buran i energičan proces. U toku same fermentacije kvasci se slabo razmnožavaju, jer je ceo proces usmeren na intenzivno razlaganje šećera, pa je otuda ovaj stadijum označen kao stadijum intenzivnog vrenja za kojeg se u ćelijama kvasca nakuplja dosta rezervnih hranljivih materija u obliku glikogena Mikroskopskim posmatranjem ćelija u stadijumu intenzivnog vrenja zapaža. se da ćelije imaju gustu protoplazmu, a bojenjem rastvorom da dobijaju intenzivno mrku boju baš zbog prisustva velike količine glikogena. Tokom fermentacije kvasci ne iskorišćuju svu energiju koja se oslobađa, te se deo energije izdvaja u vidu toplote, usled čega i dolazi do zagrevanja šire u toku vrenja.

Kada se fermentacija potpuno završi i prestane izdvajanje ugljen-dioksida kvasac se postepeno taloži na dno suda, ostavljajući, manje-više, bistar supstrat, vino.

Stadijum gladovanja

Kada se alkoholna fermentacija šire završi dobije se vino bez šećera, a vinski kvasac se nađe u supstratu koji je nepovoljan za njegovo održavanje i aktivnost. U nedostatku šećera kvasac je prinuđen da razlaže svoje sopstvene rezervne hranljive materije koje je akumulirao u ćelijama tokom vrenja. Stadijum gladovanja se upravo i karakteriše razlaganjem rezervnih hranljivih materija u ćelijama vinskog kvasca. Rezervne hranljive materije uglavnom sačinjava glikogen, a i izvesna količina masnih materija. Glikogen je polisaharid, hidrolizuje se pomoću fermenata u ćeliji kvasca i prelazi u monosaharid (glukozu) koji se dalje razlaže do alkohola i ugljen-dioksida ako se kvasac nalazi u anaerobnim uslovima, odnosno u vinskom talogu. Gubitkom glikogena protoplazma kvaščeve ćelije se skuplja i smežurava i dobija izrazito zrnastu strukturu. Razlaganje rezervnih hranljivih materija u ćelijama nastaje kada se one nalaze u vinskom talogu koji se stvorio po završenom vrenju. Ali, ovim razlaganjem rezervnih hranljivih materija ćelije vinskog kvasca ne izumiru. brzo, jer se mogu uvek lako oporaviti i nastaviti razmnožavanje i aktivnost ukoliko se ponovo stave u povoljne uslove, to jest u sredinu koja sadrži šećer i druge hranljive materije.

Stadijum izumiranja i autolize kvasca

Ako stadijum gladovanja traje duže dolazi do izumiranja i razlaganja (autolize) ćelije kvasca. Smrt ćelija se manifestuje odvajanjem protoplazme od ćelijske opne i povlačenjem u unutrašnjost ćelije, što se može ustanoviti mikroskopom. Ćelije se mogu razlikovati tretiranjem metilvioletom: mrtve ćelije se boje ljubičasto, a žive ćelije veoma slabo primaju metilviolet.

Posle izumiranja može doći i do autolize ćelija kvasca. U toku autolize razlažu se svi sastojci ćelijske protoplazme i, budući su rastvorljivi, prelaze u vino. Pri tome je najznačajnije razlaganje belančevina do amino-kiselina i drugih rastvorljivih azotnih materija, zatim razlaganje masnih materija i drugih sastojaka protoplazme. U toku autolize oslobađaju se i prelaze u vino i razni vitamini i druge biološki aktivne materije koje su se nalazile u ćelijama kvasca.

Autolizom kvasca vino se obogaćuje lako pristupačnim azotnim hranljivim materijama i vitaminima, te postaje pogodna podloga za razvoj nekih štetnih mikroorganizama koji izazivaju kvarenje vina. Najčešće se, ako im i ostali uslovi odgovaraju, mogu razviti mlečne bakterije. Stoga nije preporučljivo vino držati u talogu toliko dugo da dođe i do autolize kvasca, već ga treba odvojiti od taloga pre toga.

Pored navedenih i opisanih stadijuma razvića vinskog kvasca, neki sojevi kvasaca Sacch. oviformis mogu imati i tzv. oksidativni stadijum, koji se manifestuje na taj način što po završetku alkoholne fermentacije šire ćelije nastavljaju svoje razmnožavanje i aktivnost, stvarajući na površini vina navlaku. Kvasci sa ovim osobinama su poznati kao šeri kvasci.

U ovom oksidativnom stadijumu kvasci u prisustvu kiseonika iz vazduha razlažu neke sastojke vina, prvenstveno alkohol i glicerin, te na taj način stiču potrebnu biološku energiju za svoj razvoj. Osim toga, oni oksidišu i isparljive kiseline, te se one u vinu čuju. Kao posledica oksidacije alkohola stvara se velika količina acet-aldehida, te vino dobija izrazit miris na acet-aldehid. Osim toga, u ovome stadij umu kvasci stvaraju i druge materije aromatične prirode – estre, acetale i dr.

Transformacija šećera

U toku alkoholne fermentacije šire šećer se transformiše u etil-alkohol i ugljen-dioksid kao glavne proizvode vrenja, a nastaje i izvesna količina tzv. sporednih proizvoda.

Prvi je Gej-Lisak postavio hemijsku jednačinu vrenja, smatrajući da se šećer razlaže samo na etil-alkohol i ugljen-dioksid:
Po ovoj jednačini, jedan molekul šećera daje dva molekula alkohola i dva molekula ugljen-dioksida. Drugim rečima, gram-mol glukoza (180 g) daje dva gram-mola etil-alkohola (92 g) i dva gram-mola ugljen-dioksida (88 g). Prema ovoj jednačini, od 100 grama šećera nastalo bi 51,4 grama alkohola i 48,6 grama ugljen-dioksida. Međutim, kasnije je utvrđeno da ova jednačina nije sasvim tačna, jer se u praksi dobija alkohola manje od teorijske vrednosti, a nastaju i manje količine drugih proizvoda. Paster je, naime, 1860. godine eksperimentalno utvrdio da pored alkohola i ugljendioksida u toku fermentacije nastaje izvesna količina glicerina i ćilibarne kiseline.

Prema Pasteru, od 100 grama šećera u toku alkoholne fermentacije nastaju ove količine proizvoda:

Iz ovih podataka se vidi da se od 100 grama šećera dobija 48,4 grama alkohola. Pošto je specifična težina etil-alkohola 0,79, znači da od 100 grama šećera nastaje 61 ml alkohola (48,9 : 0,79 = 61). Međutim, u praksi se pokazalo da se u normalnim uslovima vrenja (optimalna temperatura vrenja i dobri sojevi kvasca) od 100 grama šećera dobija prosečno 46,6 grama etil-alkohola, nešto manje od pomenute vrednosti. Količini od 46,6 grama alkohola odgovara količina od 59 ml alkohola (46,6 : 0,79 = 59). Ovo se objašnjava time što pored glicerina kao. sporednog proizvoda iz šećera nastaju i izvesne količine sirćetne kiseline, acet-aldehida i butilen-glikola.

Pošto 100 grama šećera daje 59 ml alkohola, računski se može proceniti količina alkohola u vinu na osnovu procenta šećera u širi: procenat šećera u siri množi se faktorom 0,59 i dobija količina alkohola u vinu izražena u vol. procentima.

Etil-alkohol nastaje kao krajnji proizvod transformacije šećera, a do te transformacije dolazi prema šemi u nekoliko faza, i to:

1 Molekul šećera se aktiviše vezivanjem s fosforom kiselinom: jedan molekul šećera se fosforiše sa dva molekula fosforne kiseline:
2. Aktivisani miolekul šećera postaje hemijski labilan i odmah se razlaže na dve trioze:
Izostavljeno iz prikaza

Jedna od ovih trioza je fosfor-glicerinski aldehid, a druga fosfor-dioksiaceton. Dalje se transformacija obavlja preko fosfor-glicerinskog aldehida, a fosfor-dioksiaceton izomeriziacijom, takođe, prelazi u fosfor-glicerinski aldehid.

3 Fosfor-glicerinski aldehid se oksidiše u fosfor-glicerinsku kiselinu (CH2O(H2PO3)—CHOH-COOH).
4. U fazi foisfor-glicerinske kiseline hidrolizom se odvaja fosfoma kiselina i ostaje glicerinska kiselina. U ghcerinskoj kiselini dolazi do razmeštaja pojedirnih grupa u molekulu, izdvoji se jedan molekul vode, te glicerinska kiselina prelazi u pirogrožđanu kiselinu: CH3 — CO — COOH.
5. Pirogrožđana kiselina podleže dekarboksilaciji, pri čemu nastaje acetaldehid i uglj en-dioksid:

CH3 — CO — COOH = CH3COH + CO2

6. Acetaldehid uz učešće vodonika redukuje se u etil-alkohol:

Kao što se vidi, acet-aldehid nastaje posle niza međuproizvoda u procesu transformacije šećera, a njegovom redukcijom nastaje etil-alkohol kao poslednja faza ove transformacije.

Glicerin kao sporedan proizvod alkoholne fermentacije nastaje redukcijom glicerinskog aldehida, a glicerinski aldehid je jedan od najvažnijih međuproizvoda dobijenih u procesu transformacije šećera. Količina glicerina, koji nastaje u procesu alkoholne fermentacije šećera, u izvesnom odnosu je s količinom stvorenog alkohola: na svakih 100 grama etil-alkohola stvara se 7-14 grama glicerina. Glicerin se naj većim delom stvara u prvoj fazi vrenja, tj. kada je fermentacija najburnija, a kasnije je njegovo stvaranje sve slabije. Količina glicerina varira i zavisi od rase kvasca, aeracije šire u početku vrenja, temperature vrenja i dr. jačom aeracijom šire i vrenjem na višoj temperaturi dobija se više glicerina, i obrnuto. Inače, količina glicerina u vinu zavisi od količine šećera u širi.

I ćilibarna kiselina je redovan sastojak vina i nastaje kao sporedan proizvod u toku alkoholne fermentacije. Smatra se da se ona najvećim delom stvara iz glutaminske kiseline na taj način što vinski kvasci dezaminuju glutaminsku kiselinu. Izdvojeni amonijak kvasci koriste za sintezu belančevina ćelijske protoplazme, a ćilibarna kiselina ostaje u vinu.

Isparljive kiseline nastaju i kao proizvod razlaganja šećera u toku alkoholne fermentacije. Među isparljivim kiselinama najznačajnija je sirćetna, jer od ukupne količine isparljivih kiselina na nju otpada 95-99%. Sirćetna kiselina nastaje iz acet-aldehida kao međuproizvoda u transformaciji šećera. Najveći deo acet-aldehida redukuje se odmah po stvaranju u etil-alkohol. Međutim, uporedo s ovim mali deo acet-aldehida podleže oksido-redukciji uz učešće jednog molekula vode, pri čemu se od dva molekula acet-aldehida jedan oksidiše u sirćetnu kiselinu, a drugi redukuje u etil-alkohol:

Na ovaj način vinski kvasac iz šećera stvara najčešće 0,3 do 0,8 grama po litru isparljivih kiselina ,što se smatra normalnom količinom isparljivih kiselina u vinu. Ukoliko je količina isparljivih kiselina u vinu iznad pomenute granice (0,8 g po litru), postoji sumnja da su se u toku fermentacije ih tokom čuvanja vina aktivisale sirćetne bakterije koje iz alkohola stvaraju sirćetnu kiselinu. Količina stvorene sirćetne kiseline u toku fermentacije zavisi od rase kvasca, temperature vrenja, aeracije šire i dr. Na većoj temperaturi vrenja i prilikom jače aeracije šire stvara se više isparljivih kiselina. Inače, količina isparljivih kiselina u vinu zavisi od količine šećera u širi – u slučaju veće količine šećera u širi dobija se i veća količina isparljivih kiselina.

Butilenglikol kao sporedan proizvod vrenja, takođe, nastaje iz acetaldehida. Do stvaranja butilenglikola dolazi kondenzacijom dva molekula acetaldehida pri čemu se stvara acetilmetil-karbinol (acetoin):

Acetilmetil-karbinol se u prisustvu vodonika u anaerobmm uslovima odmah redukuje u butilenglikol:
Izostavljeno iz prikaza

Količina butilenglikola, koja nastaje u toku fermentacije, kreće se od 0,2 do 0,5 grama po litru. Sam acetaldehid (slobodan acetaldehid) kao sporedan proizvod vrenja šećera nalazi se u vinu u veoma maloj koldčini, svega nekoliko desetina miligrama po litru vina, najčešće 50-100 mg/l.

Pri fermentadji šire i kljuka uvek nastaje izvesna količina viših alkohola. Oni su u vinu zastupljeni u mahm količinama, ali ih znatno više ima u vinskim destilatima, jer se prilikom destilacie vina u destilatu pojavljuju u koncentrovanijem obliku, kao i etil alkohol. Među višim alkoholima pretežno su zastupljeni izoamil i izobutil-alkohol, dok su ostali viši alkoholi u vinu zastupljeni u veoma malim količinama ili u tragovima. Izoamil-alkohol je znatno više zastupljen od izobutil-alkohola. U većini slučajeva odnos između ova dva alkohola je 3:1 do 4:1 u korist izoamil alkohola. Ukupna količina pomenutih viših alkohola kreće se najčešće između 300 i 400 miligrama po litru vina. Crna vina sadrže nešto više ovih alkohola od belih. Prema prvobitnim tumačenjima, viši alkoholi nastaju transformacijom odgovarajućih amino-kiselina u toku alkoholne fermentacije šire. Tako, na primer, izoamil-alkohol nastaje iz leucina, a izobutil-alkohol iz valina. Amino-kiseline se transformišu reakcijom dezaminacije, dekarboksilacije i redukcije, uz učešće fermenata vinskog kvasca.

U prvoj fazi transformacije dolazi do dezaminacije amino-kiseline uz učešće kiseonika iz molekula vode, pri čemu nastaje keto-kiselina, a u drugoj fazi do dekarboksilacije keto-kiseline i redukuje uz učešće vodonika:
Izostavljeno iz prikaza

Amino-kiselina, leudma i valina, veoma malo ima u širi, svega. nekoliko desetina miligrama po litru. Međutim, ako se uporede količine ovih amino-kiselina u širi s količinom stvorenih viših alkohola u vinu zapaža se da se stvara gotovo deset puta više viših alkohola od teorijski mogućih amino-kiselina. Postoje tumačenja da se u toku alkoholne fermentacije stvara izvesna količina leucina i valina iz ostalih amino-kiselina u širi reakcijom transaminacije, a uz učešće odgovarajućih keto-kiselina, pa se ove kiseline odmah transformišu u više alkohole. Međutim, i ovim tumačenjem se ne može objasniti količina viših alkohola koja nastaje u toku vrenja šire. U vezi s tim postoje novija tumačenja prema kojima se dobar deo viših alkohola stvara iz šećera u toku alkoholne fermentacije. Način stvaranja viših alkohola iz šećera još nije dovoljno razjašnjen.

Pored viših alkohola u vinu se redovno nalazi i izvesna količina metil-alkohola (CH3OH), koji se, takođe, stvara u toku fermentacije šire, ali ne iz šećera, jer u njegovom stvaranju ne učestvuju fermenti vinskog kvasca, već nastaje hidrolizom pektinskih materija koju obavljaju odgovarajući pektolitički fermenti koji se redovno nalaze u grožđu i širi. Šira uvek sadrži izvesnu količinu pektinskih materija koje su prešle sa čvrstih delova grozda pri muljanju i ceđenju šire. Otuda je količina metil-alkohola u belom vinu mala i kreće se od 50 do 80 miligrama po litru. Međutim, u proizvodnji crnih vina, u kojih do fermentacije dolazi u prisustvu čvrstih delova grozda (pokožica i semenke), stvara se znatno veća količina metil-alkohola, jer hidroliza pektinskih materija u čvrstim delovima grozda traje tokom celog perioda fermentacije kljuka, 5-7 dana. Količina metil-alkohola u crnom vinu obično iznosi 150 do 250 miligrama po litru.

Uticaj sastava šire na alkoholnu fermentaciju

Grožđani sok, šira, sadrži dovoljne količine svih hranljivih sastojaka koji su neophodni za porast i razmnožavanje vinskih kvasaca. Među najvažnije hranljive materije spadaju šećer, azotne materije u rastvorljivom obliku i mineralne materije. Poznato je da šira sadrži dovoljno vitamina i drugih biološki aktivnih materija koje potiču od grožđa. Šećer služi kvascu kao izvor energije, dok azotne i mineralne materije ulaze u sastav ćelijske protoplazme. Ćelije kvasca mogu da koriste samo materije koje su u rastvorljivom obliku. Hranljive materije uzimaju se kroz ćelijsku opnu osmozom. Od azotnih materija najvažnije su amino-kiseline ,a od mineralnih fosfor i kalijum. Sira sadrži i vitamine, među kojima su za kvasac najvažniji tijamin (vitamin B1), pantotenska kiselina i biotin.

Količina šećera u širi može uticati na razmnožavanje vinskog kvasca i dinamiku fermentacije. Najčešće se količina šećera u širi kreće između 15 i 25%. Ove količine šećera ne usporavaju razmnožavanje kvasca i intenzitet fermentacije. Međutim, šira dobijena od prezrelog do uvenulog grožđa (suvarak) može imati 30% i više šećera, te vrenje takve šire počinje nešto kasnije, teče sporije, duže traje i u vinu ostaje manje ili više neprevrelog šećera. U ovom slučaju usporavanje aktivnosti kvasaca ne dolazi samo zbog visoke koncentracije šećera već i zbog niskog procenta alkohola koji se posle određenog vremena stvorio u širi bogatoj šećerom. U širi, koja se dobija ukuvavanjem u vakuum-aparatima, i koja sadrži 60-70% šećera, usled visokog osmotskog pritiska ne dolazi do razmnožavanja i aktivnosti vinskog kvasca. U ovoj širi se jedino mogu razviti neki kvasci roda Zygosaccharomyces koji su poznati kao osmofilni kvasci. Međutim, ovi kvasci se odlikuju veoma slabom fermentativnom sposobnošću, stvaraju svega 5-7% alkohola, posle čega njihova aktivnost prestaje.

Količina k i s e l i n a u širi takođe može uticati na aktivnost vinskog kvasca. Količina ukupnih kiselina u šini najčešće se kreće u gramima između 5-8 grama po litru, te osetnije ne usporava razmnožavanje vinskog kvasca i dinamiku fermentacije. U procenjivanju kiselosti šire važniji je pokazatelj tzv. aktivne kiselosti (pH) koji označava koncentraciju slobodnih vodonikovih jona u SM. Vrednost pH šire kreće se između 3,2 i 3,8 pa te koncentracije vodonikovih jona ne izazivaju veće usporavanje aktivnosti kvasca. Ukoliko je šira kiselija (niža vrednost pH), aktivnost kvasaca je nešto slabija. U stvari, tek u jako kiselih šira, čija je vrednost pH oko 3,0, razmnožavanje kvasaca je nešto usporenije, fermentacija počinje nešto kasnije i njena dinamika je sporija. Veća količina kiselina u širi više otežava razvoj štetnih bakterija, naročito bakterija mlečne fermentacije, koje se veoma teško razvijaju sa pH vrednošću ispod 3,5.

Alkohol, koji se stvara u toku fermentacije, nepovoljno utiče na aktivnost vinskog kvasca. Divlji kvasci bivaju inaktivisan već alkoholom koncentracije 5%, slabije rase vinskog kvasca podnose 10—12% alkohola, a najbolje rase vinskog kvasca mogu biti aktivne i pri koncentraciji alkohola preko 15%. Naravno, povećanjem koncentracije alkohola je i aktivnost dobrih rasa vinskog kvasca usporena, tako da se i fermentacija obavlja nešto sporije. U vezi s tim, u praksi se ponekad primenjuje tzv. fermentacija iznad 4, tj. širi se pre početka vrenja dodaje 4—5% alkohola da bi se onemogućio razvoj divljih kvasaca. I vinski kvasci se tada nešto sporije razmnožavaju i fermentacija kasnije počinje, ali u ovoj fazi fermentacije skoro isključivo učestvuju samo rase vinskog kvasca s dobrim osobinama.

Sumpor-dioksid kao antiseptičko i fungicidno sredstvo takođe utiče na razmnožavanje kvasaca. Divlji kvasci d bakterije se brzo inaktivišu u relativno malim količinama sumpor-dioksida u širi, dok su vinski kvasci dosta otporni na sumpor-dioksid. Pri slabijem sumporisanju šire (5—10 g/hl sumpor-dioksida) ne dolazi do osetnijeg ometanja razmnožavanja vinskog kvasca; tek sa preko 10 g/hl sumpor-dioksida fermentacija počinje sa izvesnim zakašnjenjem od 1—2 dana. Treba naglasiti da pri jačam sumporisanju šire fermentacija zakašnjava više ili manje, ali kada počne obavlja se normalno i bez zastoja. U slučajevima jakog sumporisanja šire neophodno je širi dodavati selekcionisani vinski kvasac koji je otporan na sumpordioksid (sulfitni kvasac).

Na razviće vinskog kvasca i dinamiku alkoholne fermentacije mogu uticati i razne antibiotičke materije ako ih više ima u širi. Tako se, na primer, izvesne plesni, kao što su Penicillium expanzum i Penicillium glaucum, ponekad razvijaju jače na grožđu i luče antibiotike koji prelaze u širu. U zavisnosti od količine ovih antibiotika — a ta količina zavisi od stepena razvoja ovih plesni na grožđu — dolazi do većeg ili manjeg usporavanja alkoholne fermentacije. Ređe se dešava da zbog prisustva antibiotika dođe do većih usporavanja i prekida fermentacije. Ako se antibiotičke materije nalaze u većoj količini njihovo dejstvo se može otkloniti dodavanjem širi oko 1 grama po litru aktivnog uglja pre vrenja. Aktivni ugalj apsorbuje pomenute antibiotdke i inaktiviše ih, dok u širi ne ometa normalan tok fermentacije.

Razni hemijski preparati, fungicidi i insekticidi, koji se koriste za zaštitu vinove loze od bolesti i štetočina. mogu dospeti s grožđem u širu. Ako se nađu u većoj količini štetno utiču na razmnožavanje i aktivnost kvasca. Ovde su, uglavnom, u pitanju hemijski preparati bakra, arsena, sumpora i razni organski preparati koji se u novije vreme upotrebljavaju. Veća količina ovih sredstava može se pojaviti u širi ako posle njihove upotrebe ne bude jačih kiša koje ta sredstva speru sa grožđa.

Na kraju treba istaći da količina pojedinih hranljivih materija u širi utiče ne samo na brzinu alkoholne fermentacije već i na količinu proizvoda koji nastaju iz šećera tokom vrenja. Količina hranljivih materija u širi naročito se odražava na količinu stvorenog alkohola, glicerina i isparljivih kiselina. Od hranljivih materija najjače utiče količina amino-kiselina, mineralnih materija i vitamina. U slučaju veće količine ovih materija vinski kvasac se brže razmnožava i fermentacija je bumija, ali se stvara nešto manje alkohola a više glicerina i isparljivih kiselina u vinu. Količina pomenutih hranljivih sastojaka u širi povećava se kada se radi povećanja šećera u širi koristi koncentrovana šira sa 60—70% šećera. U ovom slučaju se širi koja se popravlja ne dodaje samo šećer u koncentrovanom obliku već i koncentrat amino-kiselina, mineralnih materija i vitamina. Usled toga šire, koje su doslađivanje koncentrovanom širom, brže previru pa se dobija nešto manje alkohola, a više glicerina i isparljivih kiselina, nego u širi sa istim procentom šećera koja nije doslađivana koncentrovanom širom.

Uticaj nekih ekoloških faktora na alkoholnu fermentaciju

Uticaj kiseonika

Kiseonik iz vazduha je širi potreban i koristan u fazi razmnožavanja vinskog kvasca. U prisustvu kiseonika vinski kvasac oksidiše šećer na ugljen-dioksid i vodu, pri čemu se oslobađa maksimalna količina biološke energije koju kvasac koristi za sintezu ćelijske protoplazme, odnosno za svoje razmnožavanje. Šećer se u prisustvu kiseonika oksidiše prema jednačini:

Kako se vidi. oksidacijom šećera dobija se velika količina energije. Jedan gram-mol šećera (180 grama) oslobađa 679 velikih kalorija. Razmnožavanje kvasca može se pojačati pretakanjem šire na vazdu.hu, čime se pojačava biološka oksidacija šećera. Tako se dobija veća količina bio-mase kvasca pre početka vrenja.

Međutim, nije cilj alkoholne fermentacije da se dobije veća količina vinskog kvasca, već da se iz šećera stvori što više alkohola.

Drugim rejonima, cilj je stvoriti startnu količinu bio-mase kvasca, a zatim taj kvasac usmeriti na razlaganje šećera po tipu alkoholne fermentacije. Nije ni poželjno dobijanje prevelike bio-mase vinskog kvasca dugotrajnom aeracijom šire, jer bi se veći deo šećera potrošio na oksidaciju, pa bi se dobilo manje alkohola u vinu. U praksi se kvasac spontano razmnožava dokle ima kiseonika u širi; eventualno se izvrši jedno pretakanje šire na vazduhu da bi se ovo razmnožavanje malo pojačalo.

Kada potroši kiseonik, koji se nalazi u širi, vinski kvasac prelazi na razlaganje šećera po tipu alkoholne fermentacije. Alkoholna fermentacija je, zapravo, razlaganje šećera u anaerobnim uslovima, odnosno život kvasca bez kiseonika. Ali, alkoholna fermentacija je neekonomičan proces za dobijanje biološke energije, jer se oslobađa relativno mala količina energije, pošto etil-alkohol kao proizvod vrenja sadrži znatnu količinu pomenute energije, Da je alkoholna fermentacija neekonomičan proces za dobijanje biološke energije vidi se i po tome što se razlaganjem jednog gram-mola šećera oslobodi samo 33 velike kalorije, dok se potpunom oksidacijom šećera oslobodi 679 velikih kalorija. Stoga što se alkoholnom fermentacijom dobija malo energije, vinski kvasac mora da fermentiše velike količine šećera da bi dobio dovoljno energije. Otuda je proces alkoholne fermentacije buran i traje sve dok celokupna količina šećera ne pređe u etil-alkohol i druge proizvode.

Jača aeracija šire pre početka vrenja preporučuje se kada se vinski kvasac slabije razmnožava, pa to razmnožavanje treba pojačati. Ona se preporučuje za šire s visokim procentom šećera koji usporava i razmnožavanje kvasca i fermentaciju. To je slučaj pri fermentisanju šire od prezrelog i uvenulog grožđa (suvarak). Aeracija se preporučuje i kada se zapazi da fermentacija prestaje, a u vinu još ostaje neprevrelog šećera. I pri izazivanju naknadnog vrenja u nepotpuno prevrelih vina primenjuje se jača aeracija radi aktivisanja vinskog kvasca. Ukoliko prekid vrenja nastane usled niske temperature, vino i podrumske prostorije se zagrevaju na 20-25°C, a potom se izvrši aeracija pretakanjem na vazduhu.

Stalna aeracija šire primenjuje se u proizvodnji pekarskog i stočnog kvasca. Ovde se za podlogu najčešće koristi razređena melasa koja sadrži 0,5-1% šećera. Sterilan vazduh se neprekidno uvodi pomoću specijalnih uređaja za dovođenje vazduha, a šećer se povremeno dodaje, ali u količinama koje će uvek osigurati nisku koncentraciju (do 1%). Na ovaj način se sav šećer razlaže na ugljen-dioksid i vodu, oslobodi se sva potencijalna energija u šećeru i dobija se maksimalno moguća količina bio-mase kvasca, što je i svrha ovog tehnološkog postupka.

Uticaj temperature

Temperatura je veoma važan ekološki faktor koji utiče na razmnožavanje vinskog kvasca i dinamiku alkoholne fermentacije. Optimalna je temperatura za aktivnost vinskog kvasca 25—28°C. U toku fermentacije šira se zagreva oslobađanjem toplotne energije, a zagrevanje šire je brže i jače ukoliko je veća količina šire koja previre, na primer, u velikim vinskim sudovima. U toku fermentacije temperatura šire može se povećati za 10-15°C i dostići vrednost 30-35°C. Imajući u vidu povećanje temperature u toku fermentacije, temperatura šire pre početka ne treba da je iznad 15-20°C. Ukoliko je šira hladnija od 15° treba je zagrejati do odgovarajuće temperature.

Vrlo visoka temperatura u toku fermentacije usporava aktivnost kvasaca, usled čega može doći do usporavanja vrenja, pa i njegova prekida, U takvim slučajevima često ostaje manja ili veća količina neprevrela šećera. Aktivnost kvasca prestaje na temperaturi 38 do 40°C, ali maksimalna temperatura koju vinski kvasac može da podnese zavisi i od koncentracije alkohola u supstratu. Osim toga, na Visokim temperaturama u toku vrenja može doći do razvoja i aktivnosti štetnih bakterija, naručito sirćetnih i mlečnih, usled čega se vino može pokvariti još u toku vrenja.

Temperatura vrenja šire utiče i na količinu sastojaka koji nastaju razlaganjem šećera. Tako, na primer, pri vrenju šire na višim temperaturama dobija se nešto manje alkohola, a više glicerina i isparljivih kiselina. U cilju ublaženja štetnih posledica preterano visokih ili vrlo niskih temperatura u toku vrenja korisno je upotrebiti selekcionisan vinski kvasac koji je otporan na visoke, odnosno niske temperature.

Imajući u vidu moguće štetne posledice usled jakog povišenja temperature u toku vrenja često se pnimenjuje rashlađivanje šire kada temperature dostignu 30—35°C. Za hlađenje šire koriste se uređaji u vidu zmijastih cevi koji se stavljaju u bačve za vrenje da bi se kroz njih provodila hladna voda.

Fermentacija šire u čijoj fazi najburnijeg vrenja temperatura dostiže 30°C često se zove topla fermentacija. Međutim, u praksi se primenjuje i tzv. hladna fermentacija, u toku čijeg se celog perioda vrenja temperatura održava na 10-15°C. Održavanje ovako niske temperature postiže se ili vrenjem šire u hladnim prostorijama i malim vinskim sudovima (buradima), ili rashlađivanjem šire pomoću odgovarajućih uređaja. Za razliku od tople fermentacije, koja traje nekoliko dana (5—7), hladna fermentacija je znatno sporija i može da traje nekoliko nedelja. Pošto se vrenje obavlja na niskoj temperaturi neophodna je upotreba selekcionisanog vinskog kvasca otpornog na niske temperature.

Hladna fermentacija «ma niz preimućstava za kvalitet vina nad toplom fermentacijom. Ta preimućstva se ogledaju u ovome:

• vino sadrži više alkohola, a manje isparljivih kiselina;
• za vreme vrenja dolazi do većeg taloženja streša, pa se dobija stabilnije vino;
• vino je svežija ukusa usled veće količine ugljen-dioksida;
• vino sadrži veću količinu sumpor-dioksida, jer su manji gubici sumpor-dioksida usled oksidacije i isparavanja u toku vrenja šire;
• dobija se bistrije vino sa bolje izraženim vinskim ukusom i mirisom i
• vino od kvalitetnih i visokokvalitetnih sorta grožđa ima znatno bolje izražene sortne karakteristike.

Na kraju treba posebno istaći da topla fermentacija nepovoljno utiče na kvalitet belih vina, prvenstveno na kvalitet vina od kvalitetnih i visokokvalitetnih belih sorta grožđa kakve su rajnski i talijanski rizling, traminac, beli i sivi burgundac, semion, sovinjon i dr. U vezi sa ovim, ukoliko se ne primenjuje hladna fermentacija šire od kvalitetnih i visokokvalitetnih sorta grožđa, neophodno je da se fermentacija obavlja na nižoj temperaturi (20-25°).

Primena selekcionisanog kvasca

U toku muljanja grožđa i ceđenja šire s grožđa prelazi u širu raznovrsna mikroflora. Ukoliko u toku sazrevanja dođe do slabijeg ili jačeg truljenja grožđa doći će i do jačeg razvića raznovrsne mikroflore grožđa. Šira koja potiče od trulog grožđa sadrži bogatiju i raznovrsniju mikrofloru. U mikroflori se nalaze vinski kvasci, prvenstveno Sacch. ellipsoideus, kao i razne vrste divljih kvasaca. Osini toga, u širi se može naći dosta sirćetnih bakterija i raznih plesni.

Pošto je šira veoma pogodan hranljivi supstrat za veliki broj mikroorganizama, postoji mogućnost razmnožavanja i aktivnosti raznovrsne kvaščeve mikroflore, kako pre početka, tako i u toku vrenja. Ako ovakva šira spontano previre, bez intervencije sumpor-dioksidom i selekcionisanim vinskim kvascem, može se dobiti vino lošijeg kvaliteta. U okolnostima spontane fermentacije obično se u početku intenzivno razmnožavaju divlji kvasac, uglavnom Kloeckera apiculata, koji imaju slabu fermentativnu sposobnost. Oni stvaraju malo alkohola i relativno veliku količinu isparljivih kiselina, estara i drugih sastojaka koji nepovoljno utiču na kvalitet vina. U ovakvim uslovima tek kasnije dolazi do intenzivne aktivnosti vinskih kvasaca koji su sposobni da dovrše alkoholnu fermentaciju i dadu vino dobrog kvaliteta. Otuda u samom početku treba suzbiti razvoj divljih kvasaca l svih drugih štetnih mikroorganizama i omogućiti razmnožavanje i aktivnost samo vinskim kvascima.

Sprečavanje razvoja divljih kvasaca i drugih štetnih mikroorganizama (naročito bakterija) uspešno se postiže jačim sumporisanjem šire d kljuka odmah posle muljanja grožđa, odnosno ceđenja šire. Sumpor-dioksid dejstvuje selektivno i suzbija razvoj nepoželjnih mikroorganizama, dok se vinski kvasci otporniji prema SO2 razmnožavaju u početku nešto sporije, ali kasnije normalno obavljaju vrenje.

Osim sumpor-dioksida za suzbijanje razvoja štetne mikroflore u praksi se širi, odnosno kljuku, pre početka vrenja, dodaje i tzv. selekcionisani vinski kvasac. Obično se kombinuje jače sumporisanje šire selekcionisanim kvascem. čime se sigurnije dobija vino dobra kvaliteta. Selekcionisani vinski kvasci su specijalne rase vinskog kvasca gajene u čistoj kulturi koje se izrazito odlikuju jedinom ili više pozitivnih osobina.

Prema opštem kriterijumu dobar vinski kvasac treba da poseduje ove osobine:

• veliku brzinu razmnožavanja
• veliku energiju (intenzitet) vrenja
• otpornost prema niskim i visokim temperaturama
• otpornost prema većoj količini sumpor-dioksida
• stvaranje visokog procenta alkohola u vinu
• stvaranje što više glicerina
• stvaranje što manje isparljivih kiselina
• brzo taloženje po završetku vrenja
• stvaranje kompaktnog taloga mrvične strukture.

Postoje rase (sojevi) vinskog kvasca koje poseduju manje ih više pomenutih osobina i takve rase treba pronaći i izdvojiti kao čiste kulture. Ekološke i mikrobiološke laboratorije obično raspolažu kolekcijama rasa selekcionisanog vinskog kvas.ca, kakav je sulfitni kvasac (otporan na veće količine sumpor-dioksida), hladni kvasac (otporan na niske temperature), alkohologeni kvasac (stvara visok procenat alkohola).

Dodavanjem selekcionisanog vinskog kvasca šira omogućava mu se dominantna uloga u fermentaciji, jer se brže razmnožava i počinje intenzivno vrenje pre no što se razmnože divlji kvasci i ostali kvasci koji su se zatekli u širi pre dodavanja selekcionisanog kvasca.

U tehnologiji vina česta je upotreba selekcionisanog kvasca u alkoholnoj fermentaciji. Češće su i godine u kojima usled loših vremenskih prilika grožđe jače truli. Tada se šira mora sumporisati jakim dozama sumpor-dioksida da bi se suzbio razvoj štetne mikroflore. U takvim slučajevima je neophodno dodavati sulfitni selekcionisani vinski kvasac. I u godinama s niskim temperaturama (10—15°,) u periodu berbe i prerade grožđa, mora se dodavati hladni selekcionisani kvasac, jer, inače, fermentacija počinje s većim zakašnjenjem i sporo protiče.

U praksi se, po pravilu, uvek koristi smeša selekcionisanog vinskog kvasca (smeša raznih rasa), jer se na taj način pozitivne osobine pojedinih rasa međusobno dopunjuju, čime se još pozitivnije utiče na kvalitet vina. Naročito je pogodna smeša sulfitnog, hladnog i alkohologenog kvasca, jer je na taj način vrenje uspešno i kada su doze sumpor-dioksida veće, temperature niske i procenat šećera veliki. Treba istaći da je selekcionisani vinski kvasac korisno dodavati i kada su uslovi prerade grožđa normalni.

Selekcionisani vinski kvasci se održavaju u enološkim i mikrobiološkim laboratorijama na čvrstoj ili tečnoj hranljivoj podlozi od šire (u epruvetama), u tzv. laboratorijski čistoj kulturi. Ovakva kultura se održava povremenim presejavanjem n)a svežu podlogu.

Privredne organizacije, koje se bave preradom grožđa, treba blagovremeno, pre početka berbe, da nabave odgovarajuće rase selekcionisanog vinskog kvasca koji se isporučuje u epruvetama na čvrstoj podlozi ili u bocama razmnožen u sterilnoj širi. Ovako dobijen selekcionisani kvasac treba za dalju upotrebu razmnožiti u pogonu.

Spravljanje selekcionisanog kvasca. – Selekcionisani vinski kvasac se spravlja na ovaj način: steriliše se nekoliko litara šire u staklenom balonu sa zapušačem od vate na temperaturi oko 100°, 20—30 minuta. Pošto se šira ohladili na 30°C doda se čista kultura iz epruvete, odnosno staklene boce, i balon ponovo zapuši. Ako se koristi više rasa selekcionisanog kvasca, sve se one dodaju istoj širi, te se na taj način pomešaju. Posle 2-3 dana, na sobnoj temperaturi, kvasac će se razmnožiti započeti sa intenzivnim vrenjem. Na taj način se dobija tzv. matični kvasac. Od matičnog kvasca sada treba spremiti (razmnožiti) potrebnu količinu kvasca koji će se direktno dodavati širi u sudovima za vrenje. Za ove svrhe se pripremi čisto i dobro sumporisano bure zapremine nekoliko hektolitara i u njega se sipa prethodno na 70-80°C pasterisana šira. Kada se šira ohladi na oko 30° doda joj se izvesna količina matičnog kvasca iz balona, vodeći računa da se prilikom izlivanja iz balona ne inficira ostatak u balonu. Posle 1-2 dana počeće burna fermentacija, pa je to radna kultura selekcionisanog kvasca. Za spravljanje radne kulture selekcionisanog kvasca izuzetno se može koristiti šira koja nije pasterizovana toplotom, ali ona mora biti bistra i dobijena od potpuno zdravog grožđa, a osim toga obavezno sumporisana sa oko 10 grama sumpor-dioksida po hektolitru. Ovako spravljena radna kultura selekcionisanog kvasca dodaje se širi odmah posle njenog razlivanja u sudove za vrenje.

Siri se obično dodaje oko 2 litra selekcionisanog kvasca na svakih 100 litara šire. Pre razlivanja u sudove za vrenje šira treba da bude staložena i sumporisana odgovarajućom dozom sumpor-dioksida. Selekcionisani kvasac se ne sme dodavati širi odmah posle njenog sumporisanja, jer bi dobrim delom uginuo, već treba sačekatd bar 3-4 časa, da se u međuvremenu veći deo sumpor-dioksida veže za šećer, tako da preostala koliičina u slobodnom obliku ne utiče štetno na kvasac koji se dodaje.

Pošto se kvasac postepeno troši, utrošena koloidna se nadoknađuje povremenim dodavanjem sudu sa selekcionisanim kvascem pasterizovane šire ili prethodno sumporisane šire od zdravog grožđa. Budući radna kultura selekcionisanog kvasca može posle izvesnog vremena da se inficira nepoželjnim kvascima ili drugim mikroorganizmima, treba posle svakih deset dana ponovo spraviti radnu kulturu, na isti način kao prvi put, koriste matičnu kulturu koja se čuva u laboratoriji.

U velikim vinarskim podrumima se u periodu berbe grožđa svakodnevno troše velike količine selekcionisanog vinskog kvasca. U ovim podrumima se selekcionisani kvasac spravlja u velikim sudovima, speciijalno izrađenim u te svrhe, i kontinuelno, tako da u svakom momentu ima dovoljno razmnoženog kvasca. Sudovi za razmnožavanje kvasca su oibično postavljeni na dignutom mestu, tako da se gotov kvasac u sudove za vrenje dovodi gravitacijom. Ceo uređaj se, obično, sastoji od četiri suda od kojih se u jednom priprema šira, drugom se dodaje matična kultura, u trećem je kvasac u vrenju, a u četvrtom je gotov selekcionisani kvasac.

U nedostatku selekcionisanog kvasca može se za fermentaciju šire koristiti i tzv. domaći matični kvasac koji se spravlja na ovaj način: u čisto i sumporisano bure stavi se određena količina šire od zdravog grožđa, prethodno taložena i sumporisana sa oko 10 grama sumpor-dioksida po hektolitru. Ova šira se drži u prostoriji s povoljnom temperaturom (25—28°). Posle 2—3 dana razmnožiće se vinski kvasac poreklom od grožđa i počeće vrenje. Sumporisanjem šire omogućeno je razmnožavanje samo dobrih sojeva vinskog kvasca poreklom od grožđa, jer se divlji kvasci i ostali štetni mikroorganizmi suzbijaju sumporisanjem. Ovako razmnožen vinski kvasac sipa se u sudove za vrenje kao i selekcionisani.

Pored izrazito povoljnih osobina, koje poseduju pojedine rase selekcionisanog vinskog kvasca, upotreba selekcionisanog vinskog kvasca za fermentaciju šire ima, u odnosu na kvalitet vina ova preimućstva:

1. Alkoholna fermentacija brže počinje, ranije se završava i ima normalniji tok, jer ne dolazi do raznih usporavanja i smetnji.
2. Fermentacija protiče do kraja i retko se dešava da u vinu ostane neprevrela šećera.
3. Dobija se vino s nešto više alkohola (0,2—0,3%) i manje isparljivih kiselina nego u spontanoj fermentaciji šire. Nešto više alkohola u vinu dobija se i kada se koriste selekcionisane rase, koje nisu izrazito alkohologene, jer se samim dodavanjem selekcionisanog kvasca suzbija razvoj divljih kvasaca, koji bi za svoje razviće potrošili izvesnu količinu šećera, te i na taj način smanjili randman alkohola.
4. Dobija se vino čistijeg i izrazitijeg vinskog ukusa i mirisa, a i prijatnijeg bukea tokom starenja vina.
5. Vino se po završetku vrenja brže i bolje bistri, kvasac se brže taloži i vino ostaje skoro potpuno bistro.

Proizvodnja jakih pića

Proizvodnja vinjaka

Osnovni principi i cilj destilacije

Jaka alkoholna pića su proizvodi destilacije prevrelih osnovnih sirovina: vina, komine od voća, grožđa, melase, žita itd. Destilacijom se isparljivi sastojci prevode u pare, a zatim u destilat, koji se razlikuje od prvobitne sirovine. Etilalkohol, glavni sastojak jakih alkoholnih pića, prati niz isparljivih sastojaka koji potiču iz osnovne sirovine, ili su nastali u toku alkoholne fermentacije ili prilikom destilacije. Razne primese u destilatu, njihova količina i međusoban odnos imaju presudni značaj za kvalitet i svojstva pića. Ali, nije u ovom slučaju cilj da se destilacijom u destilat s etilalkoholom prevedu i sve njegove primese, niti je, pak, potreban neutralni destilat, bez primesa uopšte. Važno je da se etilalkohol oslobodi primesa samo toliko koliko je to potrebno za kvalitet pića. Da bi se destilacija mogla usmeriti u željenom pravcu treba upoznati principe destilacije i uslove za prelazak pojedinih isparljivih sastojaka u destilat.

Poznato je da iz rastvora sa više isparljivih sastojaka lakše isparavaju komponente koje imaju veći napon pare, odnosno nižu tačku ključanja. Tako, na primer, da bi se izjednačio napon vodene pare s normalnim atmosferskim pritiskom da bi voda mogla početi da ključa treba da se zagreje na 100°C. Ali, da bi proključao etilalkohol dovoljno je zagrejati ga na 78,3°C, jer je već tada napon njegove pare jednak normalnom atmosferskom pritisku od 760 mm živinog stuba. Međutim, na 100°C etilalkohol bi imao napon pare živinog stuba od 1.629,2 mm.

Neke primese ključaju na nižoj temperaturi od etilalkohola, pa se takve primese zovu niskoključajuće, dok druge, veći broj primesa, ključa na višoj temperaturi od tačke ključanja etilalkohola pa se zovu visokoključajuće primese. Prelaženje ovih sastojaka u paru, odnosno u destilat, zavisi od tačke njihova ključanja, ali i od njihove rastvorljivosti i vodno-alkoholndm rastvorima. Viši alkoholi, estri, furfurol i neki drugi sastojci dobro se rastvaraju u alkoholu, ali slabo u vodi. Usled ovoga pomenuti sastojci brže prelaze u paru iz rastvora s manje albohola i, obrnuto, s porastom količine etil-alkohola ove primese su manje isparljive. Zahvaljujući tome što se pojedini isparljivi sastojci međusobno razlikuju moguće ih je destilacijom razdvojiti.
Ako, na primer, kao sirovinu za destilaciju uzmemo vino koje prosečno sadrži oko 89,5% vode, 10% etil-alkohola i 0,5% primesa, vidimo da su voda i alkohol najglavniji njegovi sastojci. Pošto je etilalkohol isparljiviji od vode, to će njega biti više u pari no u tečnosti, pa se može koncentrisati. Svakom novom destilacijom destilat se pojačava, ali ne proporcionalno. Pojačavanje alkohola je najveće pri destilaciji, rastvora s malo alkohola, pa se postepeno smanjuje s povećanjem alkohola u tečnosti koja se destiliše, ali je procenat alkohola u pari ipak veći nego u tečnosti, sve do koncentracije alkohola od 97,2 vol.%. Više puta ponovljenom destilacijom etilalkohol se može koncentrisati sve do 97,2 vol. % ili 95,5 tež. % kada se u pari alkohol i voda nalaze u istom odnosu kao u tečnosti koja ključa. Ovakva jednorodna smeša, koja se običnom destilacijom ne može više razdvojiti, naziva se azeotropna smeša. Da bi se došlo do apsolutnog alkohola, zaostala voda se uklanja dehidrišućim sredstvima, destiliše pod sniženim pritiskom, ili, pak, u kombinaciji s pogodnom trećom komponentom destiliše pod normalnim pritiskom.

Prosta i složena destilacija

Običnom destilacijom pomoću prostih kazana dobija se u početku jači destilat, a zatim sve slabiji, da bi na kraju tečnost bila bez alkohola. Jačina dobijenog destilata je uvek veća od jačine destilisane sirovine. Tako se od vina sa 10 vol.% alkohola može dobiti destilat sa oko 30 vol.% alkohola. Da bi se od ovog destilata dobio alkohol sa 95.0 vol. % treba izvršiti još pet uzastopnih destilacija prethodno dobijenog destilata, pri kojima se alkohol postepeno koncentriše.

U cilju racionalnijeg dobijanja destilata sa većim procentom alkohola treba iznad kazana za destilaciju postaviti deflegmatore. Alkoholno-vodna para iz kazana ide u deflegmator gde se delimično kondenzuje u tečnost zvanu flegma, koja se ponovo vraća u kazan, a drugi deo pare nastavlja put do hladnjaka gde se potpuno kondenzuje. Ovaj proces, u kome dolazi do delimičnog kondenzovanja, a time i do pojačavanja i delimičnog prečišćavanja alkoholno-vodne pare, označava se kao deflegmacija.

Pored destilacionih aparata sa deflegmatorima, koji rade s prekidima pri punjenju i pražnjenju, sve više se koriste i aparati za kontinuelan rad koji pored deflegmatora imaju i kolone za rektifikaciju. Kolone se sastoje od po jednog visokog stuba u kome su jedan iznad drugog poređani podovi. Sirovina za destilaciju postepeno, ali stalno, silazi niz kolonu zadržavajući se izvesno vreme na svakom podu, ide u susret toploj pari, koja se iz kazana diže odozdo nagore, prolazi kroz tečnost i zagreva je. Na ovaj način svaki pod za sebe predstavlja manji destilacioni aparat u kome se zagreva, isparava i delimično kondenzuje alkoholno-vodna para koja prolazi kroz tečnost na podu. Ovakav proces više puta ponovljene destilacije naziva se rektifikacija.

Prema iznetom se vidi da se prosta destilacija obavlja u aparatima bez dodatnih uređaja za pojačavanje i prečišćavanje alkohola, a složena destilacija u aparatima koji imaju deflegmalore ili i rektifikatore.

Koeficijenti isparavanja i rektifikacije. Brzina prelaženja pojedinih sastojaka u destilat može se ceniti po koeficijentu isparenja koji označava odnos količine alkohola ili primesa u pari i količine alkohola ili primesa u tečnosti u momentu uspostavljanja ravnoteže:

Koeficijent isparavanja = udeo sastojka u pari / udeo sastojka u tečnosti

Koeficijent isparavanja pokazuje stepen pojačavanja alkohola ili primesa u datim uslovima. Da bi se cenilo u kojoj meri se etilalkohol može destilacijom očistiti od primesa treba izračunati koeficijent rektifikacije koji predstavlja odnos koeficijenta isparenja bilo koje primese i koeficijenta isparenja etilalkohola.

Koeficijent rektifikacije = koeficijent isparenja primese / koeficijenat isparenja etilalkohola

Pored specifičnih svojstava svake primese, na veličinu koeficijenta rektifikacije kao i na veličinu koeficijenta isparenja utiče i aparat za destilaciju i koncentracija etil-alkohola i drugih sastojaka u sirovini koja se destiliše. Zavisnost veličine koeficijenta isparenja koeficijenta rektifikacije od količine etilalkohola u tečnosti koja se destiliše pokazuje tabela.

Primese koje isparavaju brže od etil-alkohola imaju koeficijent rektifikacije veći od jedinice, što znači da ih u odnosu na etil-alkohol ima u destilatu više nego u sirovini koja se destiliše, te se pretežno nalaze u prvom delu destilata, u prvencu. Naprotiv, primese koje isparavaju sporije od etil-alkohola imaju koeficijent rektifikacije manji od jedinice. Znači da u destilatu u odnosu na etil-alkohol primese ima manje nego u sirovini koja se destiliše. Ova primesa se nalazi pretežno u poslednjem delu destilata, frakciji patoke. Prema tome, destilacijom se postiže čišćenje alkohola od primesa. Ako je koeficijent rektifikacije jednak jedinici znači da destilacijom nije došlo do čišćenja etil-alkohola od primesa, pa će se po litru apsolutnog alkohola nalaziti isti sadržaj te primese u tečnosti koja se destiliše kao u dobijenom destilatu.

Iz tab. 21. se vidi da ista primesa, zavisno od koncentracije etil-alkohola, može u jednom slučaju pretežno prelaziti u prvi deo destilata, a u drugom pretežno u poslednji deo destilata.

Dinamika prelaženja pojedinih sastojaka u destilat

Pošto koeficijenti rektifikacije zavise od većeg broja faktora a oni još nisu utvrđeni za sve sastojke, do najsigurnijih rezultata o prisustvu primesa dolazi se praktičnim određivanjem dinamike njihovog prelaska u destilat posebno za svaki aparat i vrstu sirovine.

U vezi sa tim prikazaćemo nešto uopšteno dinamiku prelaska važnijih primesa u destilat prilikom destilacije vina, voćne komine i njihovih sirovih destilata u prostim aparatima i aparatima sa deflegmatorima.
Aldehidi prelaze u destilat najintenzivnije u početku destilacije, tako da ih najviše ima u prvencu, kome daju jak miris, a ponekad i izražen ukus na izvetrelo vino. Produžavanjem destilacije aldehidi se znatno smanjuju.

Estri, slično aldehidima, najviše prelaze u frakciju prvenca, a zatim se njihova količina naglo smanjuje do određene granice kada je smanjivanje usporenije i kada može doći i do izvesnog privremenog povećavanja, da bi tek na kraju destilacije došlo do smanjenja, pa se zatim smanjenje nastavlja do kraja destilacije.

Isparljive kiseline sve više prelaze u destilat produžavanjem destilacije, tj. povećavanjem temperature ključanja mase. Najmanje ih ima u prvoj, više u srednjoj, a najviše u poslednjoj frakciji.

Viših alkohola, pored njihove relativno visoke tačke ključanja, najviše ima u prvoj a najmanje u poslednjoj frakciji.

Prisustvo metil-alkohola se postepeno smanjuje produžavanjem destilacije, ali ga ima u znatnim količinama u srednjoj frakciji.

Furfurol se destilacijom povećava do pred kraj srednje frakcije, a potom počinje da se smanjuje.

Sumpor-dioksid se redovno nalazi u vinima koja nisu od početka pripremana za proizvodnju vinjaka i prelazi u destilat pretežno u prvoj i na početku srednje frakcije.

Iz iznetog se može zaključiti da bi odvajanje prevencija i patoke doprinelo tome da se od srednje frakcije dobije destilat s manje primesa. Najveći deo primesa, a posebno onih s najjačim mirisom (aldehidi, estri i viši alkoholi) prelazi u prvoj frakciji, čijim se odvajanjem, naročito ako su sirovine u procesu kvarenja može znatno podići kvalitet destilata. Vraćanjem prvenca na destilaciju s novom količinom sirovine ne mogu se ovi sastojci smanjiti zato što će oni potpuno preći i u sledeći destilat. Odvajanjem i vraćanjem poslednje frakcije na ponovnu destilaciju smanjuje se kiselina i teže isparljivi estri, što je povoljno za kvalitet vinjaka.

Hemijske promene u toku destilacije

U toku destilacije dolazi do znatnijeg povećavanja aldehida usled oksidacije alkohola, zatim razgradnje kondenzovanih aldehida, koji se nalaze u materijalu za destilaciju, i oslobađanja aldehida vezanih za druga organska jedinjenja. Istovremeno dolazi do stvaranja estara, prvenstveno između etil-alkohola i sirćetne kiseline.

U toku destilacije vina, voćnih i drugih komina, koje sadrže pentoze i pentozane, dolazi do stvaranja furfurola. U sirovini za destilaciju nema furfurola, već on nastaje za vreme destilacije dehidratacijom pentoza i pentozana:

Izostavljeno iz prikaza

Pentoza Furfurol Pentozan Furfurol

U toku destilacije alkohol se delom oksidiše i do sirćetne kiseline. Nastaju i male količine acetala reakcijom aldehida i alkohola.

Uporedo sa stvaranjem novih sastojaka, za vreme destilacije dolazi i do razgrađivanja već postojećih estara i drugih organskih materija.

Na hemijske procese u toku destilacije jako utiče sirovina koja se destiliše, a zatim dužina i način zagrevanja. Na primer, destilacijom vina stvara se 10 do 20 puta više aldehida i oko tri puta više estara no destilacijom sirovog vinskog destilata. Najviše aldehida i furfuroila stvara se u običnim aparatima koji se direktno zagrevaju vatrom. Sporom destilacijom stvara se više aldehida, estara, furfurola, pri čemu u destilat prelazi manje isparljivih kiselina no u bržoj destilaciji. Ovi procesi su intenzivniji u kazanima od bakra nego u aparatima od nerđajućeg čelika.

Destilacioni aparati i načini destilacije

Za destilaciju vina koriste se destilacioni aparati sa prekidnim i neprekidnim radom. Aparati koji rade s prekidima mogu biti za dvokratnu destilaciju — obični kazani i kazani za jednokratnu dastilaciju koji su opremljeni dođacima za pojačavanje i prečiišćavanje alkohola. Aparati koji destilišu bez prekida opremljeni su većim. dodacima za pojačavanje i prečišćavanje alkohola.

Najprostiji aparati su sastavljeni od kazana za zagrevanje, kapka za prikupljanje pare, hladioniika koji se spaja s kapkom posebnom cevi, i suda za prihvatanje destilata. Ovakvi prosti kazani su zapremine 80 do 250 litara, a koriste se za destilaciju i vina i komine. Najčešće se zagrevaju direktno vatrom, pa se stoga postavIjaju iznad ozidanog ložišta, ukoliko nemaju ugrađenog metalnog ložišta. Kazani se pune do 2/3 zapremine kroz otvore na koji se stavlja kapak. Za lakše pražnjenje džibre kazan se podešava tako da se može lako izvrnuti ili se na dnu kazana, sa strane, postavljaju vratanca. Kazan se može prazniti jednostavnim vađenjem džibre.

Ovakve aparate većinom poseđuju privatni proizvođači. Oni su laki pa se bez teškoća premeštaju iz jednog u drugo domaćinstvo, radi čega se često ugrađuju na posebna kola.

Da b: se dobio odgovarajući destilat za proizvodnju vinjaka ili destilat za ljutu rakiju potrebne su dve destilacije, pa se zato naz’ivaju aparatima za dvokratnu desitilaciju. Proizvodnja delstilata ovakvim aparatima je spora i skupa zbog toga što su gubici veći, a veća je i potrošnja goriva i učešće radne snage, ali se sa njima može dobiti destilat veoma dobrog kvaliteta.

Prostim destilacionim aparatima Francuzi su postigli svetski renome svog konjaka. Da bi se stečeni renome sačuvao vino se u. provinciji Charentes i danas đestiliše isključivo aparatima za dvokratnu destilaciju koji pored već navedenih delova imaju i predgrevač vina. Zbog bogate tradicije je ovaj aparat poznat kao š arantski tip i uzima se kao stendard za upoređivanje kvaliteta destilata dobijenog iz drugih tipova aparata, pa ćemo zato navesti njegove glavne karakteristike.

Kazan za zagrevanje tečnosti koja se destiliše ima lučni oblik i!i oblik cilindra. Mora biti dcbro uglačan, da bi se lako prao. Zapremina kazana je 500—850 litara. Proporcionalno ovcj zapremini, dno kazana ima debljinu od 5 do 10 mm. Posle nainovijih ispitivanja smatra se da bi se zapremina kazana mogla povećati do 18 hektolitara, a da se kvalitet đestilata znatnije ne smanji. Ovo, povećavanje zapremine kazana mora biti praćeno povećavanjem površine i debljine dna kazana, površine zagrevania vatrom, kao i proporcionalnim povećanjem površine kapka. Dno kazana je ispupčeno na sredini, a na najnižem delu sa strane postavlja se slavina za pražnjenje.

Kapak je komora u kojoj se prikuplja para i usmerava je u spojnu. cev ka spirali hladiorJika. Za destilaciju vina, kada se sve mirisne i buketne materije žele prevesti u destilat. koristi se nizak oblik kapka s vodoravnom širokom cevi za odvod pare u hladionik ili cevi nalik kratkom labudovom vratu. Za kazan od 10 hektolitara površina kapka treba da je 0.9-1 m2.

Predgrevač služi za zagrevanje tečnosti pre destilacije. Zagrevanjem tečnosti alkoholno-vodnom parom, koja iz kazana ide ka hladioniku, štedi se i vreme i gorivo, i voda za hlađenje. Pomoću trokrake slavine može se regulisati put pare i vreme i jačina zagrevanja tečnosti u predgrevaču.

Hladionik se sastoji od spiralno savijene cevi i rezervoara kroz koji protiče voda. Lafon navodi da kazan od 13 hektoldtara daje dobre rezultate sa spiralnom cevi 42 m dužine. Ova cev je na početku prečnika 60 mm, a na kraju 40 mm. Uopšteno se za sve destilacione aparate može uzeti da je za destilat u kome se sadrži 100 litara apsolutnog alkohola, koji se dobije u toku 1 časa, potrebno 5 do 6 m2 površine hladionika. Umesto spiralnih hladioinika za različite destilacione aparate koriste se i cevasti ili cilindrični hladionici. Krai hladionika se spaja sa specijalnim cilindrom kroz koii protiče destilat. U ovom cinlidru se nalazi i alkcholometar, tako du se u svakom momentu može očitati jačina destilata.

P e ć se izrađuje tako da visina ložišta bude ispod površine tečnost: u kazanu i to kada alkohol potpuno ispari, kako ne bi zagoreo prazan deo kazana.

U Charentes-u se kazan zagreva isključivo direktno vatrom. Međutim, direktno zagrevanje vatrom ima niz nedostataka, zbog čega se u drugim zemljama i ovi aparati prevode na zagrevanje vodenom parom. U kazanima s direktnim zagrevanjem vatrom može se destilisati vino i komina, ali ne i talog vinskog kvasca, jer bi zagoreo. Osim toga, zagrevanje se teško reguliše, a zagoreli destilat ima neprijatan zadah gareži koji se vrlo teško otklanja. Na aparatu s direktnim zagrevanjem vatrom ne mogu se na dnu kazana postaviti ni vratanca za pražnjenje koja su posebno praktična prilikom destilacije komine. Zagrevanjem parom racionalnije se koristi gorivo, rad je lakši, kazan nekoliko puta duže traje, pa je proizvodnja destilata u celini jeftinija. Pri tome, kvalitet dobijenog destilata ne odstupa bitnije od kvaliteta destilata koji se dobija pri direktnom zagrevanju vatrom.

Za dovod pare u kazane ugrađuju se spiralne cevi. Premda se vino parom zagreva indirektno praktično je da aparat ima i cev za direktno zagrevanje parom. Na cevi se nalaze otvori koji su na početku prečnika 2 mm, pa se povećavaju prema kraju do 4 mm. Za kazan od 15 hektolitara dovoljan je prečnik cevi od 25 mm.

Materijal za izradu destilacionih aparata. Svi delovi aparata za destilaciju, koji su u kontaktu sa sirovinom koja se destiliše, bez obzira na to da li su aparati prosti ili složeni, izrađuju se od bakra. Za izradu aparata za destilaciju bakar mora biti što čistiji, tj. elektrolitički. Pored toga što se od bakra lako izrađuju, bakar sa svoje strane doprinosi i kvalitetu destilata.

Nov aparat od bakra koridira od tople sirovine koja se destiliše i tople pare koja se stvara. Ovako nezaštićen bakar veže neke kiseline, ali i neke supstance koje povoljno utiču na kvalitet vinjaka. Dobijeni destilat ima karakterističan ukus, pa je praktično da se na početku rada destilišu lošije sirovine.

Da bi se kazan sačuvao od korozije preporučuje se kalaisanje kazana i drugih delova. Ipak, delimičan dodir bakra sa sirovinom i parama pozitivno utiče na kvalitet destilata, pa se i kalajisanje može delimično izbeći. Jer, na površini delova aparata hvata se tanka skrama od organskih materija koje se jedine s bakrom, pa ova skrama štiti aparat od korozije. Međutim, ova skrama, koju čine estri masnih kiselina, može se pod titicajem kiseonika i toplote užegnuti i tako destilatu dati neprijatan ukus. Da bi se ovo izbeglo svi delovi aparata se u toku rada peru toplom džibrom i potom vodom pomoću metle ili četke. Na ovaj način se skida zalepljeni sloj, ali se bakar ne agoli potpuno. Pošto su masne kiseline produkti ćelija kvasca, aparat će se utoliko češće prati ukoliko je bilo više kvasca u vinu. koje se destiliše. Prilikom destilacije vina kazan se obično pere drugo-g (ili trećeg dana., a pri destilisanju sirovog vinskog destilata posle osam dana.

Ostali metali se retko koriste za izradu destilacionih aparata. Gvožđe uopšte nije pogodno i ne upotrebljava se. Aluminijum i nerđajući čelik imaju svoje dobre strane, ali ni oni ne mogu potpuno zameniti bakar. Ipak, u poslednje vreme izrađuju se destilacioni aparati i od nerđajućeg čelika.

Proveravanje aparata za destilaciju. Pre početka sezone destilacije aparat se detaljno pregleda i dovodi u ispravno stanje. Za vreme remonta posebna pažnja se obraća materijalu za zaptivanje, zatim slavinama i spojnim mestima, a posebno veličini otvora na cevi za dovod pare. Potom se proverava hermetičnost pojedinih delova i na kraju celog aparata. Pred početak destilacije alkoholne sirovine aparat treba dobro oprati toplom vodom, a zatim predesitilisati malo vode bez istavljanja vode u hladionik.

Kada se konstatuje da je aparat spreman za rad, treba izvršiti 2—3 probne destilacije uobičajenim postupkom, ali se, pri tome, strogo vodi računa o koloni sirovine uzete za destilaciju i količini dobijenog alkohola u destilatu. Ako su gubici alkohola veći od dozvoljenih ponovo se proverava ispravnost aparata i način destilacije sve dok se gubici alkohola ne svedu na dozvoljene.

Dvokratna destilacija

Za destilaciju obično se napuni 2/3 zapremine kazana. Kada se destilišu nova vina (do dva meseca) a zagrevanje je direktno vatrom, stvara se više pene, tako da punjenje ne sme preći 65% zapremine kazana. Ako se vino zagreva parom može se puniti i do 70%. Visina punjenja i režim zagrevanja treba da budu podešeni tako da se pena ne diže visoko i da ključanje bude ravnomerno, kako kapljice ne bi prskale na kapak. Tečnost se zagreva intenzivnije sve do na 5 do 10 minuta pre ključanja, što se može odrediti po temperaturi kapka i izlaženju gasova na stubiću cilindra. Zatim se zagrevanje smanjuje i dalje reguliše da tok destilacije bude ravnomeran, jer je pravilno i ravnomerno zagrevanje kazana glavni uslov za dobijanje destilata prijatne arome i meka ukusa.

Alkoholno-vodne pare iz kazana preko kapka i paroprovodne cevi prelaze u hladionik gde se kondenzuju. Hlađenje alkoholne pare u hladioniku treba da bude postepeno i ravnomerno, a postiže se ako je hladlionik pri vrhu skoro vruć, u srednjem delu topao, a u donjem delu hladan. Temperatura destilata koji izlazi iz hladionika treba da bude 16-18°C.

U početku iz kazana izlazi mutan destilat, jer sakuplja zaostale sastojke patoke od prethodne destilacije koji nisu potpuno rastvorljivi u destilatu. Kada se dobije 3-5 litara destilat će se sam izbistriti. Destilat u početku dostiže jačinu 50-60% a zatim jačina slabi, da bi na kraju destilacije spala na 0%. Destilacija vina u kazanu od 10 hektolitara traje obično 7-8 časova. Tri sata pred kraj destilacije se alkoholno-vodne pare propuštaju kroz predgrevač, da bi se u njemu zagrejalo vino na 65 do 70°C.

Kada se destilacija završi zaustavlja se dovod pare ili se uklanja vatra, otvara ventil na kazanu za izjednačavanje pritiska i kazan se prazni od džibre. Čim se isprazni, kazan se puni novim vinom iz predgrevača, odnosno od pripremljene kupaže. Ako je zagrevanje direktno vatrom, onda se u kazanu ostavi toliko tečnosti da dno bude njome pokriveno, da kazan ne bi zagoreo do novog punjenja. Aparat treba prati posle dva do tri dana rada prilikom destilacije vina, a posle osam dana ako se destiliše sirov vinski destilat.

Posle destilacije vina džibra sadrži oko 0,4% kiselih soli vinske kiseline, koje se mogu koristiti u vidu kalcijum-tartarata od kojeg se kasnije proizvodi vinska kiselina.

Sirovi vinski destilat, koji čini 25-35% zapremine vina, sadrži 22-35 vol.% alkohola. Ovaj destilat mora biti bezbojan, slabo opalescirajući, prijatne arome, bez stranih mirisa i ukusa. Destilat se podvrgava drugoj destilaciji radi koncentrisanja etilalkohola i izdvajanja pojedinih frakcija.

Pre početka destilacije sirovog vinskog destilata treba detaljno oprati aparat, zatim mu napuniti oko 70% zapremine, a onda početi destilaciju kao i vina, samo s tom razlikom što se sav destilat ne skuplja u isti prijemni sud, već se posebno odvajaju frakcije – prvenac, srednja frakcija (srce) i patoka. Frakcije se međusobno znatno razlikuju. Za frakcionu destilaciju je potrebno veliko iskustvo i pažnja, jer od nje u velikoj meri zavisi kvalitet budućeg pića.

Na početku destilacije rezervoar hladionika je pun vode a kada se u cilindru pojavi destilat postepeno se voda pušta kroz hladionik toliko da se temperatura destilata stalno održava na 16-18°C. Prva količina destilata je mutnobeličasta izgleda i neprijatna mirisa i sadrži veće količine aldehida, estara i viših alkohola. Potom destilat (jačine 75-80 vol.%) počinje da se bistri, jačina mu se postepeno smanjuje i uskoro postaje veoma bistar. Destilat jačine oko 70-75 vol.% gubi oštar aldehidno-estarni miris pa treba prestati sa odvajanjem prvenca. U odnosu na zapreminu sirovog vinskog destilata u kazanu, za prvenac se obično odvaja 0,5 do 1% kod destilata od dobrog vina, a do 2% kod destilata od vina u procesu kvarenja.

Posle prvenca sakuplja se srednja frakcija. Ovaj deo destilacije teče nešto brže od destilacije prvenca, ali i pored toga traje, 7-14 časova. Za vreme destilacije srednje frakcije jačina destilata se postepeno smanjuje, obično do 58 %vol., a potom se smanjuje osetnije. U destilatu jačine 60-58 %vol. alkohola mogu se osetiti izvesni tonovi patoke, što bi moglo uticati na kvalitet proizvoda, zbog čega se u tim slučajevima tada prekida skupljanje srednje frakcije ili se ono prekida kada destilat bude jačine 50-45 %vol., što se ocenjuje degustacijom. Od zapremine sirovog vinskog destilata, koji je stavljen na destilaciju, srednja frakcija sadrži obično 30-35%, a jačine je, najčešće, 62 do 71 %vol. Ova frakcija će služiti za proizvodnju konjaka – u našem slučaju vinjaka.

Posle odvajanja srednje frakcije nastavlja se destilacija za sakupljanje patoke. Ovaj deo destilacije traje 3-3,5 sata. Destilacija se prekida kada alkoholometar u destilatu pokaže nulu. Od sirovog vinskog destilata, koji je stavljen u kazan na destilaciju, dobija se 15-20% patoke. Frakcija patoke se može razdvojiti na deo do 20 vol.% i drugi deo od 20 %vol. do nule. Poslednji deo patoke je aromatičan i može se koristiti za razblaživanje i dodavanje arome običnom konjaku.

Tečnost koja ostaje u kazanu po završetku destilacije sirovog vinskog destilata nema nikakve vrednosti, pa se baca u kanalizaciju pri čemu je ventil za vazduh uvek otvoren.

Visoko-cenjena lagana i duga destilacija, prema tvrđenju Maltabara i sar. može se skratiti tako da ukupno traje 8-11 časova, zavisno od jačine sirovog vinskog destilata, a da se bitno ne odrazi na randman i kvalitet destiiata. Destilaciia u kazanima koji se zagrevaju vatrom traje sat duže od destilacije parom.

Prvenac i patoka dobijeni frakcionom destilacijom najčešće se mešaju i ponovo podvrgavaju destilaciji opet radi izdvajanja frakcija. Ovako dobijena srednja frakcija koristi se za proiizvodnju konjaka II klase. Radi dobijanja boljeg kvaliteta smatra se opravdanijim samo patoku podvrgavati frakcionoj destilaciji, da bi se dobio destilat za vinjak II klase, a prvenac odmah koristiti za proizvodnju rektifikovanog alkohola. Frakcija patoka se često koristi na taj način što se dodaje vinu za destilaciju da bi se dobio destilat samo jednog kvaliteta.

Da bi destilacija bila što kvalitetnija i ujednačenija, u početku se kupažiranjem pripremi što veća količina vina za destilaciju Od spremljenog vina se izvede nekoliko eksuerimentalnih destilacija, na osnovu kojih se može napraviti grafikon za optimalan režim i napraviti šema destilacije po kojima će se destilisati cela kupaža. Osim merenja jačine destilata, alkoholmetrom, koji se uvek nalazi u cilindru, mogu se ukopčati i uređaji za odmeravanje određene zapremine, kao d uređaji za merenje zapremine proizvedenog destilata.

U svakoj destilaciji vina ili sirovog vinskog destilata dolazi do nepovratnih gubitaka alkohola. Za destiladiju u aparatima koji se zagrevaju vatrom gubici alkohola ne bi trebalo da budu iznad 1,8%, a u aparatima koji se zagrevaju parom oko 1,5%.

Jednokratna destilacija

Za razliku od prostih aparata za dugu dvokratnu destilaciju, u aparatima sa deflegmatorima može se jednokratnom destilacijom dobiti destilat za konjak odgovarajuće jačine. Ovakvom jednokratnom destilacijom ubrzava se proizvodnja za oko 25%, smanjuju se gubici i utrošak goriva, a rad se znatno olakšava.

Aparati za jednokratnu destilaciju potpuno su slični opisanim kazanima, s tim što su opremljeni i deflegmatorima kojima se nekad dodaju i manji rektifikatori. U ovom slučaju alkoholno-vodna para iz kazana prolazi prvo kroz deflegmator, odnosno kroz manji rektifikator, pa onda kroz deflegmator u kome se delimično kondenzuje. Kondenzovani deo ili flegma sliva se natrag u kazan, a delimično prečišćena i u alkoholu koncentrisana para odlazi u hladionik u kome se potpuno kondenzuje. Deo aparata za jednokratnu destilaciju ima dopunsku paroprovodnu cev preko koje se para može voditi direktno u hladionik. Na ovaj način, ne koristeći deflegmator, može se sprovesti prvo prosta, a zatim druga frakciona destilacija ili, koristeći deflegmator, odmah primeniti frakciona destilacija vina.

Deflegmatori mogu biti različitog oblika: tanjirasti (sistem Pistorijusa), cevasti (sistem Savalov), u obliku kugle (sistem Egro) i drugi. Stepen deflegmacije zavisi uglavnom od površine i stepena hlađenja deflegmatora. Regulisanjem ovih faktora može se direktno iz vina dobiti destilat jačine 62-70 %vol., dakle takav destilat kakav se najčešće ostavlja da stari za proizvodnju konjaka. U Francuskoj, pri proizvodnji poznatog pića armenjak, koriste se za destilaciju vina relativno prosti aparati s deflegmatorima u kojima se u srednjoj frakciji dobija destilat jačine 55-62 % vol alkohola, koji se ostavlja da stari u takvom stanju.

Aparat se priprema kao i za dvokratnu destilaciju. Kazan se puni preko predgrevača, ukoliko je kazan njime opremljen. Vino se jače zagreva zatvorenom parom sve dok se ne pojave gasovi u stubiću cilindra, a zatim se zagrevanje smanjuje, normalizuje se. Od ovog momenta voda se propušta kroz hladionik i uvodi u deflegmator. Temperatura ove vode u normalnom toku destilacije treba da je 65-70°C.

Destilacija u početku teče vrlo lagano, dok se ne odvoji 0,3-1% prvenca. Destilacija srednje frakcije nešto je intenzivnija od destilacije prvenca. Da bi destilacija i dalje tekla istom brzinom treba postepeno pojačavati dovod pare za zagrevanje vina i dovod vode za hlađenje pare. Srednja frakcija se sakuplja dok alkoholometar u cilindru ne pokaže 45-42% vol. alkohola, a tada počinje sakupljanje frakcije patoke. Sada se može uključiti zagrevanje direktnom vodenom parom i smanjiti dovod vode u deflegmator na polovinu. Na tri sata pre završetka destilacije vino se zagreva u predgrevaču, a potom uvodi u naredni kazan sa temperaturom 65-70°C. U ovim aparatima destilacija traje oko 6-8 časova. Gubici alkohola u ovoj destilaciji iznose oko 1,8%.
Kada se destilacija završi treba isključiti dovod pare i vode i ispustiti džibru. Patoka, prvenac i džibra koriste se prema opisanom postupku. Aparati s deflegmatorima daju kvalitet destilata koji vrlo malo odstupa od dobijenog dvokratnom destilacijom.

Kontinuelna destilacija

Za proizvodnu vinskog destilata u nekim zemljama koriste se i aparati s neprekidnim radom. Njihova glavna odlika je u tome što dno neprekidno i ravnomerno ulazi u aparat za destilaciju, a iz aparata neprekidno izlazi gotov destilat. Iznad kazana postavlja se niži ili viši cilindrični stub, zvani kolona za destilaciju, odnosno kolona za rektifikaciju. Slični aparati za proizvodnju još jačih destilata od potrebnih za vinjak mogu imati 2 ili 3 kolone, koje se sastoji iz podova različite konstrukcije. Ovde je osnovni cili da se stvore uslovi za što veći dodir alkoholno,vodnih para, koje se dižu uz kolonu, i tečnosti koja se sliva niz kolonu. Po visini kolone raspoređeni su prozorčići za osmatranje rada i čišćenje podova. Ovi aparati se među sobom razlikuju i po tome da li su podešeni za odvajanje frakcija ili nisu.

Od. aparata sa kontinuelnim radom je u nas najviše u upotrebi konjak ili na i kom-aparat. Konjak aparat je jedan od najmanjih kontinuelnih destilacionih aparata koji za jedan sat predestiliše prosečno oko 150 litara vina. Pored prednosti kontinuelne destilacije, ovim aparatom se postiže ušteda vode, ,jer se vino koje se destiliše koristi za hlađenje. Isto tako, hladeći alkoholno-vodne pare, vino se zagreva, pa se time štedi i gorivo. Zagrevanje može biti i direktno vatrom, mada se skoro svi ovi aparati zagrevaju parom.

Pre nego što se pristupi destilaciji vina treba odrediti i obeležiti položaj slavine u kome bi u aparat ulazila količina vina koja odgovara kapacitetu aparata. Zatim se kazan naliva vodom sve dok ona ne počne izlaziti na cev za džibru. Posle ove pripreme pristupa se zagrevanju aparata. Već posle 30-35 minuta voda počinje da ključa i ostavi se još petnaest narednih minuta bez uvođenja vina, pa se tek tada otvara slavina za dovod Vina iz napojnog rezervoara koji se nalazi na najvišoj tački. Slavina se postavlja u normalan položaj kad vino dospe u gornji deo hladionika. Krećući se kroz hladionik vino se nešto zagreje i prelazi u deflegmator iz kojeg izlazi sa oko 87°C. Iz deflegmatora protiče savijenom cevi pored termometra i ulazi u kolonu za destilaciju. S vrha kolone za destilaciju više puta se razliva i spušta se niz kolonu u vrlo tankim mlazevima preko niza specijalno poređanih perforiranih tanjira, srećući se sa sve toplijom parom koja se diže odozdo nagore. Na ovaj način dolazi do isparavanja alkohola iz vina i do pojačavanja alkoholno-vodne pare. Preko tanjira vino stiže s manjim procentom alkohola u gornji prošireni deo suda za iskuvavanje, gde zaobilazno prolazi kroz nekoliko odeljenja u kojima se iskuvava 25-30 minuta. S minimalnom količinom alkohola ovakvo vino pada u kazan koji se zagreva vatrom ili parom. Iz kazana se izliva džibra napolje, zatim skuplja i koristi za izdvajanje kalcijum-tartarata.

Iz kolone za destilaciju alkoholno-vodna para prelazi lučnom cevi u deflegmator u kome se jedan deo kondenzuje i kao flegma vraća kraćom savijenom cevi u donju polovinu kolone za destilaciju. Nekondenzovana alkoholno-vodna para iz deflegmatora prelazi u hladionik u kome se potpuno kondenzuje. Prvih nekoliko minuta izlazi destilat s malo alkohola, zatim se količina alkohola povećava dok se ne ustali na 55-60% vol. a posle toga nastaje normalan tok destilacije. U kolonu za destilaciju ulazi vino sa 87-88°C, a iz hladionika, preko cilindra s alkoholometrom, izlazi destilat sa oko 60% vol. alkohola. Gubici u ovom aparatu iznose oko 2%. Posle 8 do 12 dana neprekidnog rada treba aparate rasklopiti i dobro očistiti.

Budući se u ovom aparatu vino koristi i za hlađenje hladionika i deflegmatora, veoma je važno pravilno regulisati dovod vina i jačinu zagrevanja. Jer, ako dovod vina bude nedovoljan, temperatura destilata biće visoka, pa će i gubici biti veći. Ako se, ipak dovodi više vina, iskorišćenje neće biti dovoljno, jer će u džibri preostati alkohola, što se može utvrditi ebulioskopom. Do povećanih gubitaka može doći i kada vino s nešto višom temperaturom ulazi u hladionik. Da bi se ovo izbeglo pojedini proizvođači podešavaju aparate tako da se kondenzator hladi vodom, a Vino za destilaciju ulazi direktno u deflegmator. U ovom slučaju dolazi do jače deflegmacije, pa se veća količina flegme ponovo vraća u ’kolonu ma destilaciju. Sada vino ulazi u kolonu za destilaciju s nešto nižom temperaturom nego kada je prolazilo kroz hladionik i kroz deflegmator. Da ne bi ostalo alkohola u džibri treba pojačati dovod pare, što može doprineti i izvesnom povećanju kapaciteta.

Slično konjak-aparatu rade i drugi veći aparati sistema kolona s tim što se u njih za kondenzator obavezno koristi voda a često i za deflegmatore kojih može biti nekoliko u jednom aparatu. Prednost ovih aparata je u većem kapacitetu, ali ne i u kvalitetu destilata.

Ali, kontinuelna destilacija ima i svojih nedostataka. Osnovni nedostatak aparata s kontinuelnim radom je u tome što oni nisu podešeni za odvajanje frakcija i što je vreme zagrevanja vina vrlo kratko, zbog čega se ne mogu završiti hemijski procesi koji se dešavaju pri destilaciji u kazanima koji rade s prekidom što u izvesnoj meri umanjuje kvalitet destilata.

Da bi se ovi nedostaci otklonili, treba aparate za kontinuelnu destilaciju podešavati tako da se u radu mogu izdvajati pojedine frakcije, s tim da se vino pre prave destilacije drži 6-10 časova na povišenoj temperaturi. Ovim se žele stvoriti uslovi destilacije kao u destilacionim aparatima iz Charentes-a. U tome se već dosta uspelo sa novim konstrukcijama aparata, ali se i već postojeći destilacioni aparati s kontinuelnim radom mogu podesiti za odvajanje frakcija d duže zagrevanje vina, odnosno poboljšanje kvaliteta destilata.

Destilacija pod sniženim pritiskom

Za destilaciju vina i drugih sirovina mogu se koristiti d aparati za destilaciju pod sniženim pritiskom na 100 do 200 mm živinog stuba. Zavisno od konstrukcije, ovi aparati mogu biti podešeni za destilaciju tečnosti s prekidima ili neprekidno, dok se za destilaciju komine koriste samo aparati koji rade s prekidom.

Prilikom ove vakuum-destilacije tečnost ključa na temperaturi od 40 do 50°C. U ovim uslovima sastojci s višom tačkom ključanja teže isparavaju i većinom ostaju u džibri, a acetaldehid se ponaša kao gas, pa ga je u hladioniku teško kondenzovati. Destilat dobijen pod sniženim pritiskom ima znatno manju količinu primesa od destilata koji se dobija pod normalnim pritiskom. Vakuum-destilacija izaziva minimalne promene pojedinih sastojaka, tako da oni u destilat uglavnom prelaze u obliku u kome su se nalazili u sirovini.

Destilati dobijeni pod sniženim pritiskom odlikuju se mekim i finim ukusom, bez oštrine i bez ukusa na kuvano i pregorelo, odnosno bez karakterističnog ukusa koji se sreće u svežim destilatima dobijenim normalnom destilacijom, a koji iščezava tokom čuvanja. Uopšte se smatra da su destilati iz vakuum aparata jače arome i da su izdašniji. Za njihovu proizvodnju troši se manje goriva i vode za hlađenje. Međutim, ovi aparati nisu primenjeni u proizvodnji konjaka zbog toga što daju destilat s manje primesa. Starenjem ovog destilata ne dobija se piće sa svojstvima konjaka, već svojim specifičnim svojstvima. Ali, vakuum-destilacija može biti vrlo pogodna za proizvodnju destilata kojima se pojačavaju vina i likeri, a nezamenljiva je za destilaciju sirovina koje sadrže aromatične sastojke promenljive na visokoj temperaturi.

Sastav destilata za vinjak

Kvalitetan konjak, odnosno vinjak, dobija se dugim čuvanjem vinskog destilata u manjim hrastovim buradima. Pošto je proizvodnja kvalitetnog vinjaka vrlo skupa, jedino je opravdano ostavljati na čuvanje kvalitetne destilate. Sveže dobijeni destilati za konjak treba da su bezbojni i bistri, da imaju vinsku aromu, bez primetnog aldehidnog, estarskog i patočnog tona i, uopšte, bez stranih mirisa. Ukus treba da je čist, mek i bez izražene oštrine i stranog ukusa.

Kao što je naglašeno, na hemijski sastav destilata jako utiče sastav vina i način destilacije. Hemijska analiza ne može dati pravu sliku kvaliteta destilata, jer se sastojci koji se nalaze u vrlo malim količinama ne mogu odrediti. Međutim, i oni, kao i sastojci koji se nalaze u većim količinama jako utiču na buke i ukus. Stoga se prilikom procene kvaliteta destilata pored hemijskog sastava uzimaju u obzir i njegova organoleptička svojstva. Ovo tim pre što do sada još pouzdano nisu utvrđene norme za količine pojedinih sastojaka u novom vinskom destilatu za proizvodnju konjaka, pa se i ovi podaci iz literature nešto razlikuju.

Francuski stručnjaci smatraju da dobar novi vinski destilat treba da ima ove količine glavnijih sastojaka, izraženih po litru apsolutnog alkohola:

Alkohola aldehida isparljivih kiselina estara 62-71 % vol. 20-100 mg 50-200 mg 700-1.200 mg viših alkohola furfurola metilalkohola 2.000-4.000 mg 10-30 mg 280-700 mg

Ako se u destilatu nalazi više od 1 mg/l gvožđa i više od 5 mg/l bakra, treba izvršiti plavo bistrenje pre no što se destilat ostavi da stari.

Tehnološke karakteristike različitih destilacionih aparata

Različiti destilacioni aparati razlikuju se međusobno kako tehničkim karakteristikama i načinom rada, tako i sastavom i organoleptičkim svojstvima destilata koji se u njima dobija. O tehnološkim svojstvima destilata i ekonomičnoisti proizvodnje mora se uvek voditi računa pri izboru destilacionog aparata.

Destilat za prioizvodnju konjaka koji se dobija pomoću destilacionih aparata iz Charentes-a, karakteriše se većim udelom primesa. Ovakav sastav utiče na miris i harmoničan ukus novih destilata koji treba da odleže najmanje 5 godina da bi se od njih formirao visokokvalitetni konjak. Duga dvokratna destilacija u aparatima iz Charentes-a i višegodišnje starenje dobijenog destilata omogućavaju, bez sumnje, dobijanje najkvalitetnijeg konjaka. Ali, pošto je ova proizvodnja vrlo skupa, u našim uslovima može biti opravdano samo kada se raspolaže posebno pogodnom sirovinom i kada se želi proizvesti visokokvalitetni vinjak.

Vinjski destilat dobijen jednokratnom destilacijom u kazanima s deflegmatorima sadrži manje primesa, ima manje izraženu aromu i mekši ukus pa se vrlo obimno koristi za proizvodnju dobrih i običnih vinjaka koji stare 2 do 4 godine. Ova destilacija je ekonomičnija od destilacije s aparatima iz Charentes-a.

Vinski destilati dobijeni neprekidnom destilacijom u aparatima snabdevenim kolonama imaju manje primesa od destilata dobijenih u kazanima s deflegmatorirma. Ovom se destilacijom uklanja deo nepoželjnih primesa, ali se pored njih odstranjuje i deo sastojaka koji bi destilatu dali željeni buke. Usled ovoga ovi destilati ne razvijaju dovoljno karakterističan ukus i miris konjaka, pa se zato najviše koriste za proizvodnju običnih konjaka i za kupažu sa odležanim destilatima u kojih su svojstva konjaka izraženija. Veliki kapacitet ovih aparata i ekonomičnost destilacije čine da oni sve više ulaze u industrijsku proizvodnju ovih pića, a nastoji se da se i kvalitet destilata poboljša.

Podešavanjem destilacionih aparata s kontinuelnim radom za odvajanje frakcija dobija se destilat još siromašniji primesama. Međutim, podešavanjem aparata za odvajanje frakcija omogućuje se i duže zagrevanje vina, a time d stvaranje novih sastojaka, što se skupa pozitivno odražava na sastav destilata i kvalitet vinjaka. Ovi destilati stare za kraće vreme pa se brže dolazi do finalnog proizvoda srednjeg kvaliteta.
Vakuum-destilacijom, se dobijaju destilati najsiromašniji primesama tako da starenjem ne dobijaju svojstva vinjaka pa se stoga za njegovu proizvodnju i ne koriste.

Rakije od voća

Rakija od višanja i trešanja

Premda se mnogo prerađuju u bezalkoholne proizvode, ipak se plodovi višnje koriste i za proizvodnju rakije višnjevače, koja se odlikuje specifičnim bukeom, tim više ako se gaje u podneblju i na zemljištu koja im najviše odgovaraju. Slično se koriste i plodovi trešenje, ali trešnjevača nije tako cenjena kao višnjevača.

Višnje sadrže obično 7,5 do 12,5% šećera 1 1,2 do 2,2% kiseline. Trešnje sadrže najčešće 9,5 do 14,5% šećera i 0,5 do 0,9% ukupnih kiselina. Na koštice ovih vrsta voća otpada 6 do 9%.

Zreli plodovi višanja, odnosno trešanja, stave se u sudove za fermentaciju obično bez muljanja. U nekim slučajevima plodovi višanja se muljaju, tako: da se deo koštica zdrobi, kako bi rakija mirisala na gorak badem. Alkoholno vrenje treba da bude u zatvorenim sudovima, kako bi bilo što manje uslova za razmnožavanje sirćetnih bakterija i stvaranje sirćetne kiseline. Važno je da se odredi i kraj vrenja, kako bi se prevrela komina zaštitila od sirćetn’ih bakterija. Nekada se iz praktičnih razloga destilacija izvodi tek u toku zime, do kojeg vremena se stvara fini buke, ali se jače ekstrahuju i produkti cijanogenih glukozida iz koštica koji daju proizvodu izraženiji miris na gorki badem.

Destilacija je dvokratna, najčešće u prostim aparatima, pri čemu je druga destilacija po frakcijama. Randman dobijenog alkohola najviše zavisi od količine šećera u sirovini. Može se računati da se od 100 kg višanja ili trešanja dobija od 7 do 14 litara 50%-ne rakije.

Višnjevača i trešnjevača treba da su bezbojne, pa se za.to čuvaju u buradima od jasena, koji ne otpušta boju, ili, pak, u staklenim sudovima. Pošto ima specifična aromatična svojstva, višnjevača se ne meša s drugim rakijama. Jačina višnjeve rakije varira između 40 i 50 vol %, aldehida sadrži 0,1 do 1 % o, kiselina do 1 g/1, estara 3 do 6 g/1, viših alkohola 1,5 do 3 vol%, metil-alkohola 3 do 10 vol %o, računajući sve podatke u odnosu na apsolutni alkohol.

U nas, u Dalmaciji u okolini Zadra, uspeva višnja-maraska koja je savršeno prilagođena ekološkim uslovima ovog područja i daje prvoredni kvalitet svojih proizvoda. Od plodova višnje maraske posebnom tehnologijom dobija se destilat jačine oko 60 vol % izvanrednog kvaliteta. Ovaj destilat se najviše koristi za proizvodnju čuvenog likera maraskino i druge specijalne likere, kao i za rakiju višnjevaču.

Klekovača i borovica

Klekovača je u osnovi voćna rakija aromatizovana dodavanjem klekinih bobica voćnoj komini pre destilacije ili, čak, i pre vrenja.

Borovica je prava rakija od kleke, pošto se isključivo proizvodi destilacijom prevrelih klekinih bobica.

Najrasprostranjenija vrsta kleke je Juniperus communis koja raste u džbunovima na višim suvim terenima i po retkim šumama. Zrele bobice kleke sakupljaju se od avgusta do kraja oktobra. Lako se tresu sa džbuna, zatim skupljaju i prebiraju, suše se obavezno u hladu i na promaji izloženom mestu. Suve bobice sadrže do 30% šećera, 0,5—2% etarskog ulja, gorke materije (glikozid-juniperin) pektina, masti slične vosku, mravlje kiseline, sirćetne kliseline, jabučne kiseline, vode, nešto malo terpentinske smole, gume itd. Najvrednosniji su sastojci šećer i etarsko ulje. Šećer se sastoji uglavnom od glukoze, fruktoze i saharoze, zatim maltoze, genobioze i pentoza-ksilaze i arabinoze. U etarskom ulju je do sada identifikovano oko 13 jedinjenja, među kojima je najvažniji su pinen.

Postoje podaci da su bobice kleke korišćene još od 1630. godine za izradu napitka Spiritus baccar juniperi, a danas se koriste za veliki broj pića.

Pošto kleka sadrži etarska ulja i druge sastojke, koji ne utiču: povoljno na razmnožavanje kvasaca, bobice se moraju tako pripremati da uslovi za vrenje šećera budu što povoljniji.

Suvi plodovi se samelju u nekom mlinu za voće ili se, bar dobro izgnječe muljačom. Samlevenoj masi doda ‘se oko četiri puta veća količina zagrejane vode na 40—50°C i dobro izmeša. Ovako dobijena komina se ohladi: do 30°C pa joj se doda dovoljno selekcionisanog kvasca, ili, pak, 100—-300 g pekarskog kvasca na svakih 100 litara komine, s tim što se prethodno pripremi matična kultura. Radi bolje ishrane kvasaca komini se dodaje oko 100 g mineralnih materija u obliku superfosfata, amonijum-sulfata i diamonijumfosfata.

Temperatura komline u vrenju treba da se održava na 25—30°C. Tokom vrenja nastao klobuk nekoliko puta se potapa, da bi se vrenje i ekstrakcija obavljali ravnomerno. Vrenje se završava za 5—6 dana u optimalnim, uslovima, a u lošijim traje 2—4 nedelje, pa i duže. Kraj vrenja se i u ovom slučaju lako utvrđuje širomerom u profiltrisanoj tečnosti ili analizom šećera.

Po završenoj fermentaciji pristupa se odmah destilaciji, da se komina ne bi ukiselila. Po pravilu, destilacija se izvodi u običnim aparatima ili aparatima koji služe za destilaciju komine od šljive. Aparatu treba da imaju mešalicu koja bi onemogućila zagorevanje i prelaženje pene u cevi i hladionik. Destilat se hvata u florentinski sud, preko kojeg se od 100 kg bobica može odvojiti pola litra nerastvorenog dela etarskih ulja. Dobijeni destilat sa oko 10%’ alkohola podvrgava se drugoj destilaciji, po mogućstvu u aparatima s deflegmatorima. Da bi destilat bio što kvalitetniji važno je da destilacija bude lagana uz izdvajanje 0,2—0,4% prvenca i patoke počev od 15% alkohola u destilatu. Dobijeni destilat sa oko 40—45% alkohola predstavlja pravu i najfiniju rakiju od kleke. Ako je postupak bio pravilan dobijeni destilat je bistar i vrlo aromatičan. Mirisne i ukusne sastojke pretežno sačinjavaju razni terpeni koji ovoj rakiji daju karakterističnu aromu i nešto gorak ukus.

Prava rakija od kleke proizvodi se u nas jedino u Sloveniji pod imenom brinjevec, ali se ređe sreće čista, već kao razređena rafinisanom i vodom u jednakoj srazmeri alkohola od kleke i alkohola od fine rafinacije. Međutim, klekin destilat je veoma aromatičan, pa se koristi i u razređenju 1:9. Borovica (brinjevec) je bezbojna rakija isključivo dobijena od kleke koja se, osim specifičnim mirisom i ukusom, hemijskim sastavom bitno ne razlikuje od drugih rakija.

Klekovača se može proizvesti i na taj način što se originalni destilat od kleke dodaje voćnoj rakiji u tolikoj srazmeri da se dobije potrebna klekina aroma. U nas se klekovača najviše proizvodi u Srbiji i to dodavanjem izgnječenih klekinih bobica voćnoj komini nekoliko dana pre destilacije ili pre početka fermentacije. Svakako je bolje klekine bobice dodavati voćnoj komini što ranije, da bi tokom fermentacije prevreo i šećer iz kleke i da bi klekovača dobila pored arome i deo alkohola iz kleke. Ako se klekine bobice dodaju komini pred destilaciju, razumljivo je što će u klekovaču prećli samo aroma, a klekin šećer ostati neiskorišćen. Isti je slučaj ako se klekine bobice dodaju sirovoj mekoj šljivovici koja se destiliše da bi se dobila klekovača. Međutim, finija klekovača se dobija dvostrukom destilacijom, tj. destilacijom voćne komine s klekom u običnim aparatima. Tako se dobija meka aromatizovana rakija, koja se ponovo peče da bi se mogla formirati klekovača sa 40 do 45 vol. % alkohola. Važno je da destilacija bude lagana, kako bi prešlo što manje terpena koji bi se u većim koncentracijama posebno na nižim temperaturama mogli taložiti, ali da, pri tom, aroma zadovoljava. Klekovača je zlatnožute boje.

Rakije travarice

Za razliku od rakija koje se proizvode od osnovne aromatične sirovine, travarice su aromatizovane rakije. Proizvode se od prirodnih rakija dobijenih od raznih vrsta voća ili .grožđane komine, kojima se dodaje aroma odgovarajućih aromatičnih odeljaka. Aromatične biljke se dodaju obično u suvom, ređe u svežem stanju. Koriste se cele biljke ili njihovi pojedini delovi: cvet, list, stablo, kora, koren i plod. Za aromatične bijke je vazno da su pravovremeno obrane i pravilno osušene i čuvane, tako da nisu izgubile svoje aromatične sastojke. Najpogodnije je da biljke nisu starije od nekoliko meseci. Biljke starije od dve godine nisu pogodne za dodavanje rakijama, jer im se vremenom menja ukus. Ovo je naročito uočljivo u vrlo aromatičnih biljaka. Aroma se iz aromatičnih biljaka može izvlačiti destilacijom ili maceracijom.

Pojedine vrste aromatizovanih rakija se najčešće aromatizuju kombinacijom više aromatičnih biljaka. Dobijena aroma pića može biti sinteza svih mirisnih sastojaka pH, pak, može preovlađivati miris, a ponekad i ukus jedne biljke, čije ime piće često nosi. Aroma u ovom slučaju zavisi od svojstva i kolioinskog odnosa biljaka u kombinaoiji. Tako, na primer, poznata aromatizovana rakija apsint ili pelinkovača nosi obeležja pelina, pošto ga najviše sadrži. Pored pelina se nalaze još anis, morač, zvezdasti anis, korijander, matićnjak, miloduh, anđelika i dr.

Rakija Aquavit proizvodi se u Danskoj sa kimom, dok se u Nemačkoj kimu dodaju i druge arome. U nas se aromatizovana rakija zvana travarica proizvodi dosta li u individualnim domaćinstvima. naročito u Dalmaciji, jer cela obala obiluje aromatičnim biljkama. Tu se ona proizvodi, uglavnom, od samoniklih biljaka tog kraja. Skoro svako domaćinstvo koje se bavi ovom proizvodnjom ima svoj recept, zbog čega su ovako proizvedene travarice neujednačenih svojstava.

Aromatizovane rakije se proizvode u tri različita tipa: gorke, neutralne i slatkaste. Svojstva takvih travarica određuje kombinacija biljaka i način proizvodnje, s tim što na opšti kvalitet bitno utiče i osnovna sirovina. Većina aromatičnih biljaka, koje se koriste za proizvodnju travarica u Dalmaciji, nema jako izražen miris i ukus, tako da se svojim svojstvima posebno ne ističe nijedna biljka, već sve zajedno daju harmoničan ukus. Za proizvodnju gorkih rakija najčešće se koristi pelin, lincura i čkalj, a za slatkaste rakije anis, komorač i rabarbara. Za proizvodnju aromatizovanih rakija može se uzeti vrlo veliki broj biljaka, ali su za nas najvažnije one koje rastu u. našem podneblju, pa će se one uglavnom i pominjati.

Iz aromatičnih biljaka se potrebni sastojci za travarice izvlače destilacijom i ekstrakcijom (maceracijom) ili kombinovano. Koji će se način koristiti zavisiće uglavnom od sastava svake biijke.

Destilacijom se mogu najbolje koristiti ove biljke: kim (Carum carve) — plod; korijander (Coriandrum sativum) — plod; smilje (Helichrysum arenarium) — nadzemni deo biljke; kleka (juni-perus eommunis) — plod; pukinja (Juniperus macrocarpa) — plod; smreka (Juniperus oxycedrum) — plod i grančice; lovor (Janrud nobis) — lišće; majoran (Majorana hortensis) — lišće sa cvetićima; mravinac (Origanum vulgare) — lišće i cvet; anis (Pimpinella onisym) —plod; žalfija (Salvia officinalis) — lišće; divlji ruzmarin (Teucrium polium) — grančice s lišćem.

Za proizvodnju travarica destilacijom odgovarajuća količina pojedinih aromatičnih biljaka (0,5—5 kg/l) stavi se u tečni deo fermentisane komine (ako se primenju se jednokratna destilacija), ili još bolje, u sirovu meku rakiju na nekoliko dana pre destilacije. Biljke jače arome se maceriraju kratko vreme pre destilacije. Ovako nakvašene biljke se za vreme destiilacije nadu u kazanu zaiedno s osnovnom sirovinom. Prema drugoj varijanti, aromatične biljke stavljaju se u jednu korpu ili parovodnu cev, tako da kroz biljke prolazi samo alkoholno-vodna para. Iz biljaka prelaze u destilat isparljivi aromatični sastojci od vrednosti, koji se uglavnom nalaz u etarskim uljima koja i daju rakiji finu aromu svojstvenu datoj kombinaciji biljaka. Od većine aromatičnih biljaka se destilacijom dobija najkvalitetnija travarica. Ovako dobijene travarice su bezbojne, pa se kasnije naknadno boje. Ako biljke treba da dadu boju i odgovarajući ukus, što je slučaj s gorčim aromatičnim rakijama, rakiji se doda malo gorkih bi]jaka posle destilacije, pošto sastojci koji daju gorčinu uglavnom destilacijom ne prelaze u destilat.

Postoji i grupa biljaka koje se koriste za aromatične rakije isključivo ekstrakcijom: čkalj (Cnicus benediictus) — nadzemni deo biljke; lincura (Gentiana lutea) — lišće i koren; rogač (Ceratonia siliqua) — plodovi; miloduh (Hyssopus officinalis) — nadzemni deo biljke; rabarbara (Rheum officinale) — koren; mirisna žalfija (Salvia sclarea) — lišće i cvet.

Treća grupa aromatičnih biljaka može se koristiti za proizvodnju aromatizovane rakije i destilacijom i maceracijom. U ovii grupu spadaju: pelin (Artemisia absinthium) — nadzemni deo biljke; gorka metvica (Calamita officinalis) — nadzemni deo biljke; komorač (Foeniculum vulgare) — lišće, izrezana stabljika i plod; despik (Lavandula spica li Lavandula vera) —nadzemni deo biljkej fnatičnjak (Melissa officinalis) — lišče sveže ili osušeno ao dva meseca starosti; nana (Mentha piperita i Mentha crispa) — nadzemni deo biljke; ruzmarin (Rosmarinus officinalis) — grančice s lišćem; divlji ruzmarin (Teucriium polium) — grančice s lišćem; vrisak (Satureia iulina, Satureia montana, Satureia subsiticata) — nadzemni deo bilike, dupčac (Teucrium chamaeđriis) — lišće i cvet, iva (Achillea moschata) — nadzemni deo bilike: timjan (Thymus vulgare) — nadzemni deo biljke, majkina dušica (Thymus serpylum) — nadzemni deo biljke; limun i narandža — kora ploda.

Maceracijom biljaka se u rakiii rastvaraiu i isparljivi sastojci (etarska ulja) i neisparljivi ekstraktivni sastojci (bojene materije, glukozidi, materije gorčine i dr.). Za maceraciju se uzima 0,5 do 4 kg isitnjenih biljaka na 100 kg rakije. Biljke se maceriraiu u rakiji 1 do 3 dana, pa se zatim izvade. Dužim maceriranjem dobija se rakija loše boje i suviše jakog ukusa, pa se ono duže primenjuje samo za proizvodnju lekovitih travarica. Dužim stajanjem se lekovitih sastojaka ekstrahuje više, što je, u ovom slučaju, važnije od boje i ukusa rakije. Za lekovite travarice, koje se naročito koriste u narodnoj medicini, koriste se najčešće rabarbara, čkalj, pelin, žalfija, majčina dušica, ruzmarin, matičnjak, despik, nana, majoran, valerijana i dr.

Maceracijom biljaka dobija se travarica zelene ili smeđe boje. Usled dužeg stajanja travarica gubi lepu zelenu boju koja prelazi u smeđu. Tokom stajanja travarica menja i svoj miris i ukus koji se delimično ustale posle 2—3 meseca.

Umesto aromatičnih biljaka za proizvodnju aromatičnih rakiia mogu se upotrebiti etarska ulja dobijena industrijski iz odgovarajućih biljaka. Ovakav način proizvodnie ie lakši, a posebno za velika preduzeća, ali je kvalitet rakije lošiji. Ulje se može mnogo bolje upotrebiti ako se koristi samo za korigovanje svojstava travarica.

Travarice su najčešće sa 40—45 vol. % alkohola.

Starenje jakih alkoholnih pića

Destilati dobijeni destilacijom vina prevrelih komina ili sirovih destilata većanom su polufinalni proizvodi od kojih daljom tehnologijom treba da se dobiju finalni proizvodi. Novi destilati su bezbojni, nepotpuno aromatični i oštra ukusa. Da bi se od ovih destilata dobila odgovarajuća pića treba u određenim uslovima izvesno vreme da odleže. U toku ovakvog čuvanja, koje se naziva starenje, ukus destilata postaje prijatniji, mekši i harmoničniji.

Izbor i pripremanje sudova

Destilati za lozovaču, ponegde za komovicu, maraskino, višnjevaču, trešnjevaču, brinjevec, anasonku i mastiku čuvaju se u sudovima koji ne puštaju boju, pošto ova pića moraju biti bezbojna. Destilati za sve vrste voćnih rakija, za komovicu, a, posebno za vinjak, zahtevaju starenje u hrastovim sudovima. U cilju boljeg objašnjenja procesa starenja iznećemo prvo nekoliko podataka o hrastovom drvetu i njegovom uticaju na promene u ovim pićima.

Izbor hrastovine. Za proizvodnju buradi pogodan je tzv. zimski hrast Quercus sessiliflora i Quercus iberica. Za ovu namenu može se koristiti hrast od najmanje 40 godina, a najpogodniji su hrastovi od 80 do 100 godina. Za hrastovu burad najbolji su gustoslojni hrastovi koji su rasli na suvim planinskim terenima. Nisu dobri hrastovi s poroznim ili suviše obojenim drvetom.

Svojstva drveta zavise od prirodnih uslova u kojima su se razvijala. Tako je grupa sovjetskih autora našla da sastav hrastovog drveta može biti u ovim granicama:

Sastojci

• Celuloza
• Hemiceluloza
• Lignin
• Taninske materije
• Smolaste materije

S obzirom na veliki uticaj strukture i sastava hrastovog drveta na destilat, od posebne je važnosti ne samo izbor hrasta već i sama priprema duga i buradi.

Priprema duga. Mnogo je bolje ako se duge dobijaju cepanjem trupaca nego struganjem. Za izradu duga koristi se uglavnom srce hrasta, a ne beljika koja ima previše rastvorljivih sastojaka. Duge treba da su svetle boje, zdrave, čvrste, bez čvorova, upredanja, hrapavosti, truleži i crvotočine. Najčešće se pripremaju za burad zapremine 250 do 600 1, pri čemu debljina duge treba da bude 45—50 mm.

Sirove duge sadrže mnogo vlage, pa niisu pogodne za izradu buradi dok se potpuno ne suše. Radi bržeg sušenja duge treba slagati razmaknuto u stogove napolju, ali ih pokriti, ili pod nadstrešnicom. U toku sušenja prvo isparava slobodna a zatim higroskopna voda, i to sve do uspostavljanja određene ravnoteže. Brzina sušenja zavisi od temperature i vlažnosti vazduha. Minimalno vreme za sušenje duga je dve godine, a normalno 4—5 godina. Laganim i dugim sušenjem dobijaju se ne samo dobro osušene duge bez pukotina već se za to vreme u njima obavljaju i hemijski procesi, posle kojih one povoljnije utiču na kvalitet destilata. Nikako se ne preporučuje forsirano sušenje duga, jer bi tada srednji slojevi duga ostali neosušeni, što bi se negativno odrazilo na postojanost sudova. Osim toga, ovakve duge daju destilatu grub ukus i nesvojstvenu boju.

Pripremanje novih buradi. — Ako bi se destilat stavio u novu burad došlo bi do brzog ekstrahovanja taninskih materija, pa bi destilat dobio gorak ukus. Zbog toga novu burad treba prethodno obraditi tako da se iz njih odstrani višak oporih sastojaka. Toga radi burad se nalivaju hladnom vodom oko 15 dana. Prva 3—4 dana voda se menja svakog dana, a potom se svaka 2—3 dana nalivaju sa 50 1 ključale vode, zapuše vranjem, dobro provaljaju i ostave da stoje 24 sata. Idućih dana se ovo ponavlja sve dok voda posle ispiranja ne bude bezbojna. Na kraju se burad opet nekoliko puta ispiraju hladnom vodom, a zatim ocede.

Lakše se burad obraduju pregrejanom vodenom parom. Toga radi se bure prvo ekstrahuje hladnom vodom deset dana, slično prvom slučaju, a zatim se kroz otvor za vranj (koji mora biti okrenut dole) uvodi vodena para pod pritiskom od 1 do 2 atmosfere i drži 5 minuta. Posle toga se bure hladi pola sata, pa se ponovo uvodi para i drži oko 5 minuta. To se ponavlja nekoliko puta sve dok voda kondenzovana od pare ne postane bezbojna. Po hlađenju bure se ispere čistom hladnom vodom d ostavi otvorom za vranj nadole da se ocedi.

Pre stavljanja destilata bure se dobro ispere hladnom svežom vodom, a zatim se nalije sa 10 1 aestilata i energično valja nekoliko minuta. Umesto normalnog destilata može se upotrebiti destilat razređen na 20—25% vol. alkohola a koji količinski odgovara 1^4 zapremine bureta. Ovakav destilat drži se u buretu 2—3 meseca, a posle toga bure je potpuno pripremljeno za prijem destilata. Razblaženi destilat koristi se kasnije za razblaživanje destilata.

Stavljanje destilata na starenje

Destilati dobijeni od iste sirovine mogu se kvalitetom znatno razlikovati. Na njihov kvalitet utiče sastav osnovne sirovine (njena zrelost i kvalitet), zatim zemljište. klima i meteorološki uslovi, primenjena tehnologija, korišćeni deslilacioni aparati itd. Zbog ovoga se prvo razvrstavaju destilati prema kvalitetu, a zatim egalizuje destilat sličnog kvaliteta.

Pripremljenim destilatom pune se burad zapremine 250 do 600 1, aU tako da u njima ostane 5—10 1 otpražnjenog prostora. Ovaj slobodni prostor će omogućiti širenje tečnosti pri povećanju temperature, a doprineće i ubrzanju procesa oksidacije i starenja destilata. Suprotno ranijem mišljenju da kiseonik prodire u destilat po celoj površini duga, sada se smatra da kiseonik pretežno dolazi preko ovog otpražnjenog dela bureta i pored vranja

Prostorije za čuvanje destilata. Napunjena i vranjevima zapušena burad čuvaju se u nadzemnim prostorijama, poređana u 2—4 reda po visini. Ove prostorije treba, po mogućstvu, da imaju stabilnu temperaturu od 16 do 20nC. U slučaju potrebe se tokom zimskih meseci zagrevaju. Najpogodnija vlažnost podruma je oko 75%, jer u većoj vlazi dolazi do neravnomernog isparavanja alkohola i vode, pa je i zrenje destilata sporo i nenormalno; u slučaju niže vlažnosti dolazi do većih gubitaka destilata usled isparavanja.

Čuvanje destilata. Novi bezbojni destilati menjaju se više ili manje u zavisnosti od dužine upotrebe suda u kome se čuvaju, zatim od temperature i dr. U toku čuvanja u hrastovim sudovima destilat dobija zlatnožutu boju, prijatniju aromu i mekši ukus. Dužim čuvanjem boja postaje intenzivnija, ukus se postepeno poboljšava, alkohol postaje sve mekši i harmoničniji, a buke specifično fini.

Hrastovo drvo veoma utiče na proces starenja većeg broja jakih alkoholnih pića, posebno konjaka, koji se može formirati samo u prisustvu hrastovine. U novim buradima čuvaju se isključivo novi destilati, i to toliko dugo dok iz duga ne izvuku dovoljnu količinu ekstraktivrnih sastojaka neophodnih za obrazovanje osnovnih karakteristika konjaka — boje, ukusa i bukea. Destilati koji su čuvani u novim buradima obično za 6 meseci dobijaju zlatnožutu boju i minimalno menjaju ukus. Zatim se destilat iz ovih sudova prebacuje u stare sudove u kojima se čuvaju 2 do 5, čak i do 10 godina.

Jedanput godišnje treba pregledati destilat, izvršiti organoleptičku ocenu i obaviti hemijsku analizu radi utvrđivanja alkohola, ukupnih kiselina, pH, ekstrakta i taninskih materija. Prve 2—3 godine odabiraju se najbolji destilati koji će se duže čuvati za proizvodnju visokokvalitetnih vinjaka. Istovremeno se spolja pregledaju sudovi i obruči, posle čega se sve što je neispravno opravlja.

Burad se dolivaju jedanput godišnje ili dvogodišnje, ali se uvek vodi računa da ostane za 5—10 1 otpražnjeno. Burad se dolivaju destilatom iz iste godine.

U toku čuvanja destilati se ponovo egalizuju i to destilati koji se čuvaju pet godina posle dve i po godine, a destilati koji se čuvaju deset godina posle pet godina čuvanja.

U toku čuvanja destilata odigravaju se lagano oksidoredukcioni procesi, pri čemu ova pića postepeno sazrevaju i stare, pa im se time poboljšavaju organoleptička svojstva do određenog maksimuma. Koliko dugo treba da stoji jedno piće da bi dobilo maksimum pozitivnih svojstava, svakako, zavisi od količine prisutnog kiseonika, temperature i specifičnosti sopstvenog sastava. Tako, na primer, za konjak ovo vreme može biti 20 do 40 godina.

Hemijski procesi u toku starenja destilata

Za vreme starenja destilata nastaju mnogobrojne transformacije, kako prvobitnih sastojaka destilata, tako i sekundarnih sastojaka koji potiču iz hrastovih duga. Između ovih sastojaka nastaje uzajamno dejstvo u kome se u prisustvu kiseonika iz vazduha razvijaju oksido-redukcioni procesi. Intenzatet ovih procesa zavisi od količine O2, temperature, sastava destilata i suda u kome se destilat čuva, kao i od prisutnih aktivatora i katalizatora.

Procesi starenja destilata vrlo su složeni i nisu još potpuno proučeni, ali je, ipak, sigurno da su zastupljeni oksidacioni procesi i da se oni razvijaju postepeno i sporo. Ove oksidacione reakcije kiseonikom iz vazduha, prema Džanpoladjanu i Petrosjanu imaju tri etape: 1) rastvaranje kiseonika iz vazduha u alkoholu, 2) stvaranje peroksida i odvajanje aktivnog kiseonika i 3) obrazovanje oksidovanih proizvoda.

Rastvorljivost kiseonika u destilatu se povećava s porastom alkohola i ekstrakta, kao što se vidi iz tab. 25.
Tab. 26

Rastvorljivost vazdušnog kiseonika u destilatu za konjak izraženo u mg/l

Alkohol vol. %	Bez dodavanja ekstrakta	Dodavanje ekstrakta g/l	5	10
65	9.49	9,67	12,81	16,31
55	8,85	8,97	9,10	9,72
40	6,98	—	7,02	7,47

Rastvoreni kiseonik se veže s ekstrahovanim sastojcima drveta, stvarajući nestabilne perokside.

Rastvorenog kiseonika najviše ima u gornjim slojevima tečnosti, prema otpražnjenom prostoru bureta. Suprotno ovome, peroksidnog kiseonika ima više u nižim slojevima, pored zidova duga bureta. Interesantno je da se peroksidi stvaraju brže i u većim količinama u starim nego u novim buradima, što svedoči o preimućstvima starih sudova. Oslobođeni kiseonik iz peroksida je u aktivnom obliku (-0-0-), tako da je sposoban da oksidiše, pa tako nastaju oksidacioni produkti.

Nepotpuna šema oksidacije izgledala bi ovako:

1. Kiseonik iz vazduha — destilat za konjak —rastvoreni kiseonik drvo
2. Rastvoreni kiseoniik — peroksidi ekstrakt drvo
3. Peroksidi — oksidacioni produkti ekstrakt, destilat za konjak

Oksidovani tanin i ekstrakt starog destilata daju konjaku mekoću ii viskozitet i uspostavljaju harmoniju između bukea, arome i ukusa. Povećanjem količine oksidovanih tanina do određene ravnoteže poboljšava se ukus destilata za konjak. Ali, suvišne količine oksidovanih tanina pogoršavaju ukus destilata, koji postaje neprijatno kiseo, na ovakav destilat nije pogodan za proizvodnju konjaka.

Pošto se novi destilati, po pravilu, prvo čuvaju u novim, a zatim u starim sudovima, to je u početku čuvanja i obogaćivanje, novog destilata taninskim materijama brže. Destilati koji brže prime veću količinu taninskih materija odlikuju se trpkošću. Međutim, u ovim destilatima se sada brže razvijaju oksdacioni procesi, zbog čega se tokom dužeg čuvanja u starim hrastovim buradima, i pored postepenog povećavanja taninskih materija, trpkost ne povećava, već smanjuje, zahvaljujući baš pogodnim svojstvima oksidovanih oblika taninskih materija. Pored blagotvornog uticaja na ukus konjaka, oksidovane taninske materije učestvuju i u stvaranju ćilibarno-zlatne boje destilata.

U poslednje vreme smatra se da u sazrevanju vinskog destilata posebnu ulogu igra lignin. Pod uticajem alkohola i kiselina dolazi do etanolize lignina, pri čemu se dodavaju konifidil-alkohol i siring-alkohol koji lako oksidišu u aromatične aldehide — vanilin i siringin.

S povećanjem kiselosti destilata u toku čuvanja dolazi do hidrolize hemiceluloze i izdvajanja dekstrina i prostih šećera: ksiloze, arabinoze, galaktoze, manoze, glukoze i fruktoze. Ovi šećeri daju destilatu izvesnu slast i mekoću.

Utioaj smolaistih materija na kvalitet starih desttilata nije još sigumo utvrđen, ali se pretpostavlja da smolasti sastojak hrastovog drveta — kvercin daje konjaku specifičnu aromu.

Povećanjem kiselosti destilata u toku starenja dolazi do ekstrahovanja iz drveta i vrlo malih količina mineralnih materija: kalcijuma, magnezijuma, mangana, gvožđa.

Dakle, u dodiru s hrastovinom ne menja se samo sastav destilata primanjem iz drveta ekstrahovanih sastojaka, već se menjaju i fizička i hemijska svojstva drveta. Iako je hrastovo drvo čvrsto, ipak ga destilat omekšava do dubine od 8 do 12 mm. U dublje slojeve drveta može prodirati samo para alkohola. Vremenom, u toku čuvanja destilata, dolazi i do smanjivanja poroznosti duga. Sastav hrastovine u sloju koji je neposredno u dodiru s destilatom i hrastovine dubljih zona duga, po podacima Džanpoladjana, znatno se razlikuje. Tako dužim čuvanjem destilata dolazi u površinskim slojevima duga do smanjivanja količine taninskih materija, lignina, polifenola. Hemiceluloze se znatno smanjuju, pre svega deo pentozana, dok se količina celuloze istovremeno povećava.

Imajući u vidu ove promene, u praksi se postavlja pitanje. koliko dugo može služiti jedan sud da bi odgovarao našim potrebama? Budući da se hrastove duge vrlo sporo ekstrahuju, smatra se da drveni sud za starenje pića može služiti i do 40 godina, s tim da se kombinuju nova i stara burad.

Višestruke promene koje se događaju u destilatu za vreme čuvanja mogu se grupisati u hemijske i fizičke.
Hemijske promene. Prilikom starenja destilata dolazi do povećavanja količine kiselina koje destilat ekstrahuje iz hrastovog drveta. To su neisparljive kiseline, a sačinjavaju ih urinske kiseline, zatim elagna, galna i druge taninske materije sa kiselim svojstvima. Drugim delom, do povećavanja kiselosti dolazi oksidisanjem alkohola u sirćetnu kiselinu. Etlilalkohol se prvo oksidiše u acetaldehid.

CH3CH2OH + H2O2 ⇾ CH3CHO + H2O,

a zatim u sirćetnu kiselinu. — CH3CHO + O2 = CH3COOH

Navode se podaci po koiima se u vinskom destilatu tokom godina starenja titrirljive kiseline povećavaju od 0,21 g/l na 0,6 g/l u destilatima starim 3—5 godina, ili u vrlo starim destilatima povećanje ide do 1,5 g/l, pa čak i do 3,9 g/1. I pored ovako visokog prisustva kiselina, kiselost se u starom vinjaku ne oseća. Međutim, poveoana količina isparljivih kiselina, koje pređu u destilat iz ciknulih sirovina, daje oštrinu ukusu.

Srazmerno dužini čuvanja destilata i brzini ekstrahovanja taninskih sastojaka iz hrastovih duga dolazi i do snližavanja vrednosti pH sa 5,5 na 3,3. Snižavanje pH je utoliko osetnije ukoliko je ekstrahovanje taninskih sastojaka bilo brže H to ne samo zbog povećanja kiselosti neisparljiivih komponenata već i zato što na slučaj veće količine taninskih materija dolazi do brže oksidacije alkohola i do povećavanja isparljivih kiselina.

Oksidacijom alkohola kiseonikom iz vazduha u toku čuvanja destilata povećava se količina aldehida. Vezivanjem aldehida s alkoholima nastaju acetali koji daju prijatnu aromu.

(CH3CHO + 2 C2H5OH ⇾ CH3CHO + C2H5 + H2O)

Ovi sastojci se povećavaju tokom čuvanja. Tako se, na primer, količina aldehida povećala sa 131 mg na 147 mg po litru destilata za 5 godina, a acetali za isto vreme su masu sa 60 na 90 mg/l destilata.

Količina estara u toku starenja ostaje skoro nepromenjena. Međutim, ispitivanjem ovih sastojaka u frakcijama destilata konstatovano je da se estri u prvoj frakciji povećavaju, u četvrtoj smanjuju, a u drugoj i trećoj ostaju nepromenjeni. Porast estara u prvoj frakciji pripisuje se stvaranju etil-acetata usled povećavanja sirćetne kilseline, dok istovremeno dolazi do razgradnje estara viših alkohola u četvrtoj frakciji:

C2H5OH + CH3COOH ⇾ CH3COOC2H5 + H2O

Hidrolizom hemiceluloze drveta oslobođeni pentozani i pentoze prelaze postepeno hidratacijom u furfurol. Pored furfurola Džanpoladjan i Petrosjan su našli u đestilatima za vinjak i metil-furfurol koji nastaje iz metil-pentozana:
Izostavljeno iz prikaza

Viši alkoholi se mogu degustacijom osetiti u novim destilatima. U toku čuvanja dolazi do vrlo spore oksidacije viših alkohola i do njihovog boljeg asimilovanja s drugim sastojcima, tako da oni u odgovarajućoj meri dopunjuju aromu finalnih proizvoda.

Količina viših alkohola u toku starenja ostaje ista, ili se neznatno povećava, jer manje isparava od etanola i vode.

Fizičke promene u toku starenja destilata. Promena boje destilata za vreme čuvanja u drvenim sudovima najupadljivija je, pa se po njoj lako ceni celishodnost tehnologije, Bezbojni destilati za 5 godina čuvanja dobiju svetlozlatnu boju, a za 10 godina svetlozlatna boja prelazi u zlatnu. Pri tome se destilat boji kako kvercetinom, koji se ekstrahuje iz hrastovog drveta, tako i ekstrahovanim taninskim materijama, koje mu daju još intenzivniju žutu boju kada se potpuno oksidišu.

Smanjivanje zapremine i jačine destilata

Destilati čuvani u drvenim sudovima smanjuju svoju zapreminu usled upijanja i postepenog isparavanja.
Na količinu upijanja destilata utiče poroznost drveta, temperatura i jačina destilata, kao i veličina suđa. Na brzinu isparavanja utiče temperatura, specifična težina destilata, vlažnost vazduha, aeracija ‘i dr. Gubici destilata su veći u manjim i nedopunjenim buradima, zatim na većoj temperaturi, pri jačoj aeraciji i u suvljem vazđuhu. Veći gubici su kod. jačih no kođ slabijih destilata.

Istovremeno, sa. smanjivanjem zapremine dolazi i do smanjivanja jačine destilata, jer je alkohol isparljiviji od vode. Faktori koji utiču na brzinu upijanja i isparavanja destilata utiču i na osetnije smanjivanje njegove jačine. Izuzetak je vlažnost vazduha: na vazduhu u prostoriji relativne vlažnosti 70% isparavanje alkohola i vode je ravnomerno; u suviše vlažnim prostorijama alkohol isparava brže od vode, pa se zato jačina alkohola smanjuje osetnije nego u suvim prostorijama. Ali, u izvesnim slučajevima može za vreme starenja destilata u vrlo suvim prostorijama doći i do povećavanja alkohola za 2 do 3 vol. % godišnje.

Gubici su veći u novim nego u starim buradima: po nekim podacima, u novom buretu godišnji gubici apsolutnog alkohola su iznosili 5,8%, a u starom buretu 3,6%. Gubici novog destilata su veći nego starog, odnosno veći su na početku starenja nego kasnijih godina. Tako su gubici apsolutnog alkohola prva dva meseca iznosili 2%, za celu prvu godinu 7%; u drugoj i trećoj godini po 4%, a narednih godina po 3%. Navodi se i primer da je destilat za konjak od 70 vol. % za 20 godina čuvanja u buretu od 500 litara izgubio 150 litara zapremine, tj. ukupno 30% ili 1,5% godišnje, a 20% vol. jačine, odnosno 1% godišnje. U ovom slučaju je posle 20 godina ostalo 350 litara destilata jačine 50% vol. Za obične uslove čuvanja srednji godišnji gubici zapremine mogli bi biti oko 3 do 4%, gubici jačine vinskih destilata oko 1%, a rakije koja stari s manjim procentom alkohola, gubici bi bili nešto manji.

Srazmerno smanjivanju količine alkohola i povećavanju ekstrakta, u toku čuvanja dolazi do povećavanja specifične težine, viskoziteta i površinskog napona destilata.

Postupci za ubrzavanje starenja

Višegodišnje starenje destilata povlači sobom angažovanje znatnih materijalnih sredstava i neizbežne gubitke. Zbog ovoga su visoke cene koštanja proizvoda, pa je razumljivo što se traže ubrzani postupci starenja. U ovom cilju ispitivano je više različitih postupaka od kojih ćemo pomenuti samo glavnije.

1) Tretiranje toplotom. Ovom metodom se destilati za vinjak zagrevaju na temperaturi 60—70°C nekoliko časova ili na temperaturi 40—48°C jedan do tri meseca. Zagrevaju se u metalnim sudovima ili buradima u toplim prostorijama ili zagrevanjem destilata pasterizatorima ili cevima s toplom vodom.
Zapaženo je da posle zagrevanja destilat ima prijatniji ukus i bolju harmoniju, i to tim više ukoliko je zagrevanje trajalo duže. Ipak, i u ovom slučaju treba odrediti optimalnu temperaturu i vreme zagrevanja zavisno od sastava destilata. Međutim, i pored povoljnog dejstva temperature ovim postupkom se ne postiže sve ono što se dobija višegodišnjim čuvanjem.

Za ubrzavanje procesa starenja primenjuje se i čuvanje destilata u manjim hrastovim buradima koja se 2 do 3 meseca izlažu direktnoj sunčevoj toploti. Efekat ovakvog postupka se izjednačuje sa efektima koji se postižu za dve godine čuvanja klasičnim postupkom. No, i pored ovoga, više autora smatra da je ovaj postupak zbog velikih gubitaka neekonomičan.

2) Tretiranje kiseonikom i ozonom. Nijedan od velikog broja različitih aparata za dodavanje kiseonika i ozona destilatu nije dao takve rezultate da bi se uveo u proizvodnju. Razlog treba tražiti u teorijskim postavkama Baha i drugih autora, prema kojima samo lagana oksidacija dovodi do poželjnih promena, pošto u njoj oksidacioni procesi protiču pri niskoj vrednosti pH. Forsiranim uvođenjem kiseonika oksidacija se izvodi pri visokom rli, tako da oksidišu i sastojci koji ne bi trebalo da budu oksidisani, pošto daju nepoželjnu aromu.

3) Upotreba biopreparata. Manskaja i Emeljanova tvrde da na sazrevanje destilata pozitivno utiče i dodavanje malih količina peroksidaze (0,02 g/l), što, ipak, zahteva dalja i dublja proučavanja.

4) Čuvanje destilata u hermetički zatvorenim sudovima. Da bi se izbegli gubici usled isparavanja, a da bi, pri tom, starenje proticalo u uslovima kakvi su u hrastovom buretu, razrađena je metoda čuvanja destilata u hermetički zatvorenim sudovima zajedno s hrastovim dugama. U tom cilju duge se ravnomerno raspoređuju po celoj zapremini. One se prethodno tretiraju različitim načinima i sredstvima, ali se najbolje pokazao 0,3—1% rastvor NaOH. Zatim se duge dobro isperu vodom. Nedostatak kiseonika se nadoknađuje ubacivanjem.

Ovim postupkom se skraćuje i vreme starenja destilata, pa se i to ceni. Efekat ubrzavanja starenja je još uspešnija kad se ovaj postupak kombinuje sa zagrevanjem. Dosadašnji rezultati ukazuju na mogućnost njegove primene, što još ne znači da se klasičan postupak može potpuno zameniti.

5) Stupnjevito dolivanje. Starijim destilatima, u kojima procesi starenja teku intenzivnije, može se dodavati 15—20% mlađih destilata za jednu ili dve godine starosti bez rizika da će stari destilat smanjiti kvalitet. Na osnovu ovoga se predlaže starenje destilata za konjak po protočnom sistemu u kome bi sudovi sa destilatom različite starosti bili međusobno povezani radi lakšeg stupnjevitog mešanja.

6) Drugi načini tretiranja. U cilju ubrzavanja procesa dozrevanja jakih alkoholnih pića korišćeni su i neki noviji postupci. ultrakratki talasi, infracrveni i ultraljubičasti zraci, ultrazvuk, jonizujuća zračenja i dr. Premda su ovim sredstvima postignuti izvesni rezultati, ona još nisu u upotrebi zbog visoke cene i nedovoljnih proučavanja.

Formiranje jakih alkoholnih pića

Destilati za većinu alkoholnih pića stare sa više alkohola no što je potrebno za finalne proizvode. Zbog toga posle procesa starenja nastaje tzv. formiranje pića. Tada se jačina destilata svodi na jačinu odgovarajućeg pića razblaženjem destilata destilovanom ili omekšalom vodom. Zatim se, po potrebi, boja destilata pojačava karamelom, a ekstrakt šećernim sirupom.

Radi standardizovano kvalitetne proizvodnje izvode se pre glavne kupaže probni ogledi u malom. Pored odabranih destilata i ostalog materijala za kupažu koristi se i deo već gotovog proizvoda istog kvaliteta iz prethodnog formiranja.

Pri razblaženju destilata vodom obično dolazi do kontrakcije zapremine, tako da se dobije manja zapremina od računate. Pri tome se ne menja količina alkohola, već samo zapremina vode, zbog čega je treba dodati nešto više, da bi se dobila tražena zapremina. Obična računi za kupažu nisu tačni, pa se zato mora uzeti u obzir i kontrakcija, Vrednosti kontrakcije za različite slučajeve nalaze se u odgovarajućim tablicama, (od kojih je takva jedna i ovde priložena).

Pripremanje jakih alkoholnih pića za tržište. Posle razblaženja odležalih destilata dolazi do gubljenja ranije uspostavljene harmonije ukusa i bukea. Da bi se cenjena svojstva sklada ukusa i bukea ponovo vratila treba već formirano piće da odleži najmanje tri meseca.

U formiranom piću tokom prvih meseci čuvanja dolazi do taloženja dela sastojaka ekstrahovanih iz hrastovog drveta, pa se ovaj period smatra i vremenom fizičke stabilizacije pića koja se može ubrzati rashladivanjem pića na temperaturi — 10 do —120,C i njegovim čuvanjem na ovoj temperaturi 10—15 dana. Ovo tretiranje niskom temperaturom pozitivno se odražava na organoleptička svojstva pića uopšte. Posebno treba naglasiti da celokupnu tehnologiju treba tako izvoditi da ne bude potrebe za bilo kakvim bistrenjem, jer bistrenje odležanih destilata ili, pak, formiranih pića nepovoljno utiče na ukus i buke, naročito pri korišćenju želatina d drugih proteinskih bistrila. Od svih sredstava za bistrenje najmanje šteti bentonit, pa bi se za nuždu jedino on mogao i preporučiti. Nasuprot sredstvima za bistrenje, filtriranje ovih pića ne ostavlja negativne posledice. Posle potrebnog ležanja i stabilizacije piće se filtrira najčešće preko azbestno-celuloznih ploča. Ova pića se filtriraju i razlivaju kao i vina.