bimber

Strona Główna 
Forum
News
Teoria
 Bezpieczeństwo
 Etanol
 Fermentacja
 Destylacja
 Rektyfikacja
Aparatura
Budowa
Produkcja
Galeria
FAQ Czarnej Oliwki
Linki
Download

vsop
bimber_hobby
wendliny_domowe
przerwa
Fermentacja

Czyli jak powstaje etanol

Drożdże są drobnoustrojami, należącymi do grzybów jednokomórkowych z klasy workowców. Rozmnażają się wegetatywnie przez pączkowanie (tworząc kolonie), np. rodzaj Saccharomyces lub przez podział komórki - Schizosaccharomyces. Są organizmami saprofitycznymi, żyjącymi na podłożach zawierających cukry proste, w warunkach przeważnie beztlenowych. Nauka poznała około 30 gatunków drożdży z dużą liczbą ich odmian.

drożdże Wśród licznych gatunków, znaczenie gospodarcze mają drożdże szlachetne należące do gatunku Saccharomyces cerevisiae, wykorzystywane w przemyśle spożywczym, a głównie fermentacyjnym (browarnictwo, winiarstwo, gorzelnictwo i piekarnictwo). Do drożdży szlachetnych zalicza się także gatunki o małej przydatności przemysłowej, wytwarzające duże ilości masy komórkowej o znacznej zawartości białka. Niektóre drożdże, zwane dzikimi, są niepożądane, ponieważ mogą wywoływać niekorzystne zmiany produktu, polegające na śluzowaceniu, zużywaniu alkoholu, gorzknieniu itd.

Mikroflora drożdżowa znajduje się także na powierzchni owoców, przyczyniając się do samorzutnego fermentowania moszczów owocowych. Typowym przedstawicielem występującym na powierzchni dojrzałych winogron jest Kloackera apiculta. Drożdże dzikie są najbardziej aktywne w początkowej fazie fermentacji. Niska odporność na wyższe stężenie etanolu sprawia, że bez dodatku drożdży szlachetnych, nie uzyska się wina (jak też zacieru) o odpowiednio dużym stężeniu procentowym alkoholu.

drożdże Produkowane przemysłowo drożdże, zgodnie z międzynarodową normą, powinny mieć na opakowaniu nazwę rasy. W 1 g preparatu nie może być mniej jak 10 mld żywych komórek drożdżowych, a domieszka innych ras nie powinna przekraczać wartości 0,01%. Preparaty mają przeważnie rok trwałości, ale zwykle po upływie nawet 2-3 lat zachowują wystarczającą aktywność. Na opakowaniu producenta powinna znajdować się instrukcja w jaki sposób rewitalizować (uaktywnić) suszone drożdże. Aby w pełni wykorzystać siłę produkcyjną drożdży należy zapewnić im pożywkę w postaci fosforanu amonowego w ilości 0,5 g na każdy litr nastawu.

Fermentacja - jest to beztlenowy (zazwyczaj) proces chemiczny, polegający na enzymatycznym rozpadzie cukrów. Do przebiegu fermentacji konieczne są drobnoustroje lub wytworzone przez nie enzymy. Spośród kilku rodzajów fermentacji nas interesuje głównie jedna z nich - fermentacja alkoholowa. Zgodnie z równaniem Gay-Lussaca reakcja przebiega następująco:

C6H12O6 ----> 2C2H5OH + 2CO2 +24 kcal (100 kJ)

Z powyższej reakcji wynika, że z każdych 180,5 g cukru powstanie 92,1g alkoholu etylowego (lub ze 100g cukru - 51,1g). To teoria, w praktyce drożdże część cukru zużywają na inne produkty fermentacji, np. na proces oddychania, rozrost biomasy. Cześć etanolu ulatnia się także z bąbelkującym dwutlenkiem węgla. W związku z tym przyjmuje się, że praktyczna wydajność, wynosi około 90% wydajności teoretycznej, czyli z 1,7kg cukru otrzymamy 1 litr alkoholu etylowego.

drożdże Glukoza, za pomocą drożdży, przekształcana jest w alkohol etylowy oraz dwutlenek węgla. Procesowi temu towarzyszy też wydzielanie się energii cieplnej. Fermentacja alkoholową dotyczy także wielocukrów, np. skrobi (zawartej w ziemniakach lub zbożu), które przez enzymy zostają rozłożone na cukry proste, ulegające następnie fermentacji. Specjalne gatunki drożdży są stanie wytworzyć nawet około 21% alkoholu, piekarnicze dostępne w sklepach spożywczych maksymalnie około 14%. Gdyby reakcja przebiegała w sposób podany wyżej byłoby perfekcyjnie. Niestety podczas fermentacji powstają też niepożądane związki, które powodują że smak i zapach uzyskanego destylatu powinien być poddany korekcji. Są to m.in. alkohol amylowy, alkohol izobutylowy, alkohol propylowy oraz estry, ketony i kwasy organiczne. Razem tworzą one ciecz nazywaną olejem fuzlowym, charakteryzującą się przykrym smakiem i zapachem.

Jednym ze sposobów na zminimalizowanie fuzli jest ograniczenie temperatury w jakiej fermentuje nastaw do wartości około 20°C. Temperatura fermentacji jest bardzo ważna jeszcze z innego powodu. Ponieważ drożdże są organizmami żywymi, zbyt wysoka temperatura powoduje ich śmierć. Maksymalna temperatura, jaką znoszą te grzyby, wynosi około 40°C. Zawartość etanolu powoduje jednak, że drożdże stają się bardziej wrażliwe. Przy stężeniu alkoholu 14% giną już w 33°C, a przy stężeniu 20% przy 25°C.

drożdże Obok azotu i tlenu drożdże potrzebują także innych składników odżywczych. Są to m.in. witaminy z grupy B (tiamina, biotyna, kwas pantotenowy), substancje mineralne (magnez, potas, wapń, sód). Składniki te noszą nazwę aktywatorów fermentacji, czyli substancji poprawiających przebieg tego procesu. Przeciwieństwem aktywatorów sią inhibitory - substancje wpływające negatywnie na przebieg fermentacji. Głównym inhibiotrem w fermentującym nastawie jest alkohol etylowy oraz związki siarki, dwutlenek węgla, garbniki, kwasy lotne (kwas octowy) i niektóre metale ciężkie (głównie miedź)

Fermentacja przebiega do momentu kiedy z nastawu przestanie wydobywać się dwutlenek węgla. Najprościej można ten proces zaobserwować przez założenie na naczyniu fermentacyjnym szklanej rurki z syfonem wypełnionym wodą. Czas fermentacji zależy w dużej mierze od gatunku drożdży oraz temperatury i może zawierać się od 24 godzin do kilku, kilkunastu i więcej dni.


Doświadczenia nad procesem fermentacji: Modyfikacja nastawu a tempo fermentacji

Co sprawia, że Śliwowica Łącka jest taka a nie inna:
- Charakterystyka mikrobiologiczna sadu śliwy węgierki zwykłej - pdf_1
- Charakterystyka wybranych szczepów drożdży i pleśni wyizolowanych z sadu śliwowego pdf_2
- Charakterystyka fermentacji roztworów modelowych z użyciem monokultur drożdży szlachetnych i dzikich pdf_3

Chcesz wiedzieć więcej o fermentacji w gorzelnictwie czytaj


up Góra


Dzisiaj