Αλκοολική ζύμωση — κρασί & μπίρα 🍷🍺
Η αντίδραση της αλκοολικής ζύμωσης ⚗️
Η αλκοολική ζύμωση είναι μία αντίδραση που χρησιμοποιείται για την παραγωγή κρασιού και μπίρας.
Η αλκοολική ζύμωση είναι η διαδικασία παραγωγής αιθυλικής αλκοόλης και διοξειδίου του άνθρακα από τη διάσπαση σακχάρων, όπως η γλυκόζη, σύμφωνα με την αντίδραση:
Τη σειρά αυτή των βιοχημικών αντιδράσεων την πραγματοποιούν ορισμένα είδη ζυμών όπως ο Saccharomyces cerevisiae. Η αλκοολική ζύμωση έχει εφαρμογή τόσο στη βιομηχανική παραγωγή αλκοόλης όσο και στην παραγωγή των αλκοολούχων ποτών.
Βιομηχανική αλκοόλη και βιοκαύσιμα ⛽
Στη Βραζιλία και στις ΗΠΑ χρησιμοποιούνται φθηνές πρώτες ύλες, όπως μελάσα, υποπροϊόν παραγωγής ζάχαρης που περιέχει γλυκόζη και φρουκτόζη, ή άμυλο από αραβόσιτο, οι οποίες μετατρέπονται παρουσία του μύκητα Saccharomyces cerevisiae σε αιθανόλη. Η αιθανόλη που παράγεται με αυτό τον τρόπο χρησιμοποιείται σε μείγμα με βενζίνη ως καύσιμο αυτοκινήτων.
Η σημαντικότερη όμως εφαρμογή της αλκοολικής ζύμωσης είναι η παραγωγή αλκοολούχων ποτών. Τα πιο σημαντικά από αυτά είναι:
- 🍇 Το κρασί, το οποίο παράγεται με ζύμωση των σακχάρων του σταφυλιού.
- 🌾 Η μπίρα, η οποία παράγεται με ζύμωση των σακχάρων που περιέχονται στους σπόρους διάφορων σιτηρών.
Παραγωγή κρασιού 🍷
Στην Ευρώπη για την παραγωγή κρασιού χρησιμοποιούνται ποικιλίες αμπέλου που ανήκουν στο είδος Vitis vinifera.
Τα σταφύλια συλλέγονται όταν ωριμάσουν, οπότε και η συγκέντρωση των σακχάρων είναι αρκετά υψηλή. Στη συνέχεια συνθλίβονται με μηχανικό τρόπο και παράγεται ο μούστος, που είναι πλούσιος σε σάκχαρα.
Η ζύμωση του μούστου γίνεται σε δύο στάδια:
- 🫧 Αρχικό στάδιο: ο μύκητας αναπτύσσεται κάτω από αερόβιες συνθήκες.
- 🍶 Αναερόβιο στάδιο: όταν εξαντληθεί το οξυγόνο που περιέχεται στο μούστο, αναστέλλεται η ανάπτυξη του μύκητα και αρχίζει η αναερόβια μετατροπή των σακχάρων σε αιθυλική αλκοόλη.
Οι ζύμες όμως δεν μπορούν να επιβιώσουν σε συγκέντρωση αλκοόλης μεγαλύτερη από 14%, έτσι με την αύξηση της συγκέντρωσης της αλκοόλης στο μούστο ολοκληρώνεται η ζύμωση. Η διαδικασία της ζύμωσης πραγματοποιείται σε θερμοκρασία 21–24 °C, διότι οι ζύμες αδρανοποιούνται σε μεγαλύτερες θερμοκρασίες.
Η ζύμωση πραγματοποιείται είτε από μύκητες φυσικού τύπου, που υπάρχουν στα σταφύλια όταν αυτά συλλέγονται, είτε από ειδικούς μύκητες που αναπτύσσονται σε εργαστηριακή καλλιέργεια. Οι τελευταίοι μπορούν και αναπτύσσονται σε μεγαλύτερη συγκέντρωση αλκοόλης από τους φυσικούς.
Η αλκοολική ζύμωση του μούστου δεν είναι αναερόβια από την αρχή. Στο αρχικό στάδιο υπάρχει ακόμη οξυγόνο και ο μύκητας πολλαπλασιάζεται αερόβια. Μόνο όταν εξαντληθεί το αναστέλλεται η αερόβια ανάπτυξη και ξεκινά η αναερόβια μετατροπή των σακχάρων σε αιθυλική αλκοόλη. Το να θεωρηθεί ολόκληρη η διαδικασία αναερόβια είναι το πιο συνηθισμένο λάθος στο σημείο αυτό.
Η ποιότητα του κρασιού που παράγεται εξαρτάται από:
- 🍇 Την ποικιλία της αμπέλου που χρησιμοποιείται.
- 🍄 Το συγκεκριμένο είδος του ζυμομύκητα που πραγματοποίησε την αλκοολική ζύμωση.
- 🌡️ Τις συνθήκες ζύμωσης.
Γενικά, τα κόκκινα κρασιά έχουν υψηλότερη συγκέντρωση αλκοόλης και περισσότερο άρωμα από τα λευκά.
Σύμφωνα με την παράδοση ο πρώτος που παρασκεύασε αυτό τον τύπο κρασιού ήταν ο Βενεδικτίνος μοναχός Dom Perignon. Για την παραγωγή αφρώδους οίνου χρησιμοποιούνται συγκεκριμένες ποικιλίες αμπέλου: λευκό Chardonnay, Pinot Noir και Pinot Meunier.
Η διαδικασία παραγωγής περιλαμβάνει δύο διαδοχικές ζυμώσεις. Στην πρώτη ο μούστος μετατρέπεται σε κρασί. Μόλις ολοκληρωθεί η πρώτη ζύμωση, προστίθεται μία μικρή ποσότητα κρασιού, ζάχαρης και ζυμομύκητα (liqueur de tirage) και η φιάλη σφραγίζεται. Το μείγμα αυτό ξεκινάει μία δεύτερη ζύμωση κατά την οποία παράγεται , το οποίο, επειδή δεν μπορεί να διαφύγει, παραμένει στο μπουκάλι.
Στη συνέχεια η φιάλη τοποθετείται υπό γωνία με το λαιμό προς τα κάτω. Με αυτό τον τρόπο συσσωρεύονται στο λαιμό της φιάλης οι μύκητες και τα υπόλοιπα στερεά κατάλοιπα της ζύμωσης (κατακάθι). Για να απομακρυνθεί το κατακάθι, ψύχεται ο λαιμός και ανοίγεται το πώμα. Τέλος η φιάλη σφραγίζεται, για να ολοκληρωθεί η ζύμωση.
Η ονομασία του αφρώδους οίνου έχει συνδεθεί με την περιοχή Champagne της νοτιοανατολικής Γαλλίας, όπου άρχισε να παράγεται σε σημαντικές ποσότητες στα τέλη του 17ου αιώνα. Για τους αφρώδεις οίνους που παράγονται σε άλλες χώρες εκτός της Γαλλίας, δεν επιτρέπεται η χρήση της εμπορικής ονομασίας Champagne. Έτσι, για παράδειγμα, ο αφρώδης οίνος στην Ιταλία έχει την εμπορική ονομασία Spumante και στη Γερμανία Sekt.
Παραγωγή μπίρας 🍺
Η πρώτη ύλη για την παραγωγή μπίρας είναι οι σπόροι κριθαριού και σε μερικές περιπτώσεις σιταριού.
Τα στάδια παραγωγής:
- 🌱 Οι σπόροι επωάζονται σε συγκεκριμένες συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας που ευνοούν τη μερική βλάστηση, οπότε το άμυλο το οποίο περιέχουν μετατρέπεται σε σάκχαρα όπως η μαλτόζη.
- 🔥 Η διαδικασία της βλάστησης τερματίζεται με θέρμανση στους 80 °C.
- ⚙️ Οι σπόροι στη συνέχεια σπάνε μηχανικά και τα σάκχαρα εκχυλίζονται με ζεστό νερό.
- 🌿 Στο εκχύλισμα προστίθεται λυκίσκος, βότανο με αντιμικροβιακές ιδιότητες, που προσδίδει άρωμα στο ποτό, και στη συνέχεια συμπυκνώνεται με βρασμό.
- 🍶 Η ζύμωση των σακχάρων που περιέχονται στο εκχύλισμα πραγματοποιείται με τη βοήθεια μυκήτων. Τα προϊόντα της αναερόβιας ζύμωσης είναι η αιθανόλη, που φτάνει σε τελική συγκέντρωση 3,5–8%, και το .
Μετά τη ζύμωση το προϊόν αποθηκεύεται για μία εβδομάδα για να κατακαθίσουν τα στερεά κατάλοιπα της ζύμωσης. Η μπίρα φιλτράρεται και αποθηκεύεται.