Застрявшее брожение - Stuck fermentation
 | Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. (Ноябрь 2017 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
А застрявший ферментация происходит в пивоварение или же виноделие когда дрожжи бездействовать перед ферментация завершено. В отличие от «приостановленной ферментации», когда винодел намеренно останавливает ферментацию (например, при производстве крепленые вина ), остановка брожения - это непреднамеренное и нежелательное явление, которое может привести к порче вина из-за бактерии и окисление. Есть несколько потенциальных причин остановки брожения; наиболее распространенными являются чрезмерно высокие температуры, убивающие дрожжи, или должен не хватает азот источник пищи, необходимый для роста дрожжей.[нужна цитата ] Как только брожение остановилось, его очень трудно возобновить из-за химического соединения, выделяемого умирающими дрожжевыми клетками, которые подавляют будущий рост дрожжевых клеток в партии.[нужна цитата ] Виноделы часто предпринимают несколько шагов, чтобы ограничить возможность остановки брожения, например, добавляя азот в сусло в виде диаммонийфосфат или используя культивированные дрожжи с высокой температурой и устойчивостью к алкоголю. Каждый из этих шагов будет иметь собственное тонкое или драматическое влияние на вкус и качество вина.[1]
Возможные причины
Хронической проблемой в виноделии является «застойное брожение», когда дрожжи, которые должны активно преобразовывать виноградный сахар в алкоголь и углекислый газ, преждевременно отключаются, оставляя оставшийся сахар вместо этого потребляемым бактериями, которые могут испортить вино. Команда исследователей, в том числе Линда Биссон, генетик дрожжей из Калифорнийского университета в Дэвисе, обнаружила биохимическую систему связи, стоящую за этой проблемой. Работая через прион - протеин аномальной формы, который может воспроизводить себя - система позволяет бактериям при брожении вина переключать дрожжи с сахара на другие источники пищи, не изменяя ДНК дрожжей ». Открытие этого процесса действительно дает нам ключ к разгадке того, как могут застрявшие ферментации следует избегать ", - сказал Биссон, профессор кафедры виноградарства и энологии. «Наша цель сейчас состоит в том, чтобы найти штаммы дрожжей, которые по существу игнорируют сигнал, инициированный бактериями, и не образуют прион, а вместо этого активизируются в процессе ферментации». Journal Cell, также может иметь значение для лучшего понимания метаболических заболеваний, таких как диабет 2 типа, у людей Бактерии, дрожжи и ферментация Биологи уже много лет знают, что древняя биологическая цепь, основанная на мембранах дрожжевых клеток, блокирует дрожжи от использования других источники углерода, когда присутствует сахар глюкоза. Эта схема, известная как «подавление глюкозы», особенно сильна у дрожжей Saccharomyces cerevisiae, позволяя людям использовать эти дрожжи для практических процессов ферментации в виноделии, пивоварении и выпечке хлеба, поскольку они вызывают такая эффективная переработка сахара.Прионы играют ключевую роль В этом исследовании исследователи обнаружили, что цепь репрессии глюкозы иногда прерывается Это происходит, когда бактерии запускают репликацию прионов в мембранах дрожжевых клеток. Вмешательство прионов приводит к тому, что дрожжи перерабатывают источники углерода, отличные от глюкозы, и становятся менее эффективными в метаболизме сахара, резко замедляя ферментацию до тех пор, пока она, по сути, не «застревает». Этот тип наследования на основе прионов полезен для организмов, когда им необходимо адаптироваться к условиям окружающей среды, но не обязательно навсегда », - сказал Биссон. «В этом случае наследственные изменения, вызванные прионами, позволяют дрожжам также вернуться к своему первоначальному режиму работы, если условия окружающей среды снова должны измениться». В этом исследовании исследователи продемонстрировали, что процесс, приводящий к остановке брожения, приносит пользу как бактерии и дрожжи. По мере замедления метаболизма сахара условия в бродильном вине становятся более благоприятными для роста бактерий, и дрожжи получают выгоду, приобретая способность метаболизировать не только глюкозу, но и другие источники углерода, поддерживая и продлевая их продолжительность жизни. этот механизм связи между бактериями и дрожжами более понятен, виноделы должны лучше избегать застревания ферментации ». Виноделы могут захотеть изменить уровни диоксида серы, используемого при прессовании или измельчении винограда, чтобы уничтожить бактерии, которые могут запускать процессы, которые, как мы теперь знаем, могут привести к остановке брожения, - сказал Биссон. «Они также могут быть осторожны при смешивании винограда с виноградников, о которых известно, что у них есть определенные бактериальные штаммы, или они могут добавить штаммы дрожжей, которые обладают способностью подавлять эти виноградные бактерии».
Есть несколько потенциальных зачинщиков застрявшего брожения. Одним из самых распространенных в виноделии является сусло с дефицитом азота. Азот является жизненно важным питательным веществом для роста и развития дрожжей и обычно поступает из самого винограда. Виноград, выращенный на виноградниках с почвами, испытывающими недостаток азота или сорта винограда, Такие как Шардоне и Рислинг, которые от природы склонны к низкому содержанию азота сахар соотношения будут в большей степени подвержены риску остановки брожения. Еще одна причина, коренящаяся в винограднике, - перезрелый виноград. Перезрелый виноград будет иметь высокий уровень сахара, что означает более высокое содержание алкоголя. Дрожжи не могут воспроизводиться в среде с 16-18% ABV но в среде с множеством факторов стресса ферментация может остановиться даже до того, как уровень алкоголя достигнет этой точки.[1]
Побочным продуктом энергии, создаваемой во время брожения, является тепло, которое повышает температуру бродильного сусла во время работы дрожжей. Когда температура около 104° F (40° C ), активность замедляется, и дрожжи начинают умирать. Если температура остается высокой и дрожжи перестают размножаться, ферментация серьезно рискует застрять. Даже если сусло снова остынет, возобновить брожение будет очень сложно из-за химического соединения, выделяемого умирающими дрожжами, которое служит ингибитором роста будущих дрожжевых клеток в партии. Современное винодельческое оборудование включает механизмы контроля температуры, такие как бродильные чаны из нержавеющей стали с охлаждающей рубашкой, помогающей регулировать температуру. Другой потенциальной причиной является сочетание недостатка кислорода и питательных веществ для дрожжей, обнаруженных в липиды взвешенный в твердых веществах винограда. В отсутствие кислорода дрожжи будут искать липиды в твердом продукте винограда в качестве источника питательных веществ для поддержания своей активности. Если в вине отсутствуют сухие вещества винограда (например, если вино было уточненный ) дрожжи могут умереть от голода и вызвать застревание брожения. Этот риск ниже для красных вин, которые часто ферментируются. с их шкурами в открытых контейнерах или дуб винные бочки, которые содержат много кислорода и твердых веществ винограда для питания дрожжей.[1]
Методы профилактики
Винодел может использовать различные методы, чтобы свести к минимуму вероятность остановки брожения. Чаще всего используют культивированный штамм дрожжей с высоким содержанием алкоголя и высокой температурной устойчивостью в сочетании с тщательным контролем температуры ферментации. Другой способ - добавить в сусло питательные вещества для дрожжей, такие как азот. В аммоний соль диаммонийфосфат, или питательное вещество для дрожжей, является популярным недорогим средством обеспечения достаточного количества азота в сусле. Какую бы технику ни использовал винодел, каждая из них может тонко или радикально повлиять на вкус и качество вина.[1]