Спиртовое брожение. Спиртовым брожением называется превращение микроорганизмами углеводов в этиловый

Спиртовым брожением называется превращение микроорганизмами углеводов в этиловый спирт и углекислоту. Из одной молекулы глюкозы в результате получается две молекулы питьевого спирта (этанола) и две молекулы углекислого газа. Это брожение вызывается дрожжами, а также мукоровыми грибами. Истинную роль дрожжей в спиртовом брожении установил Луи Пастер в 1857 г. Пастер показал, что брожение без доступа воздуха осуществляется живыми клетками дрожжей, при этом сахар превращается в спирт и углекислый газ

Алкогольные напитки получают путем сбраживания сахар-содержащего сырья, в результате которого образуются спирт и углекислый газ. Сбраживание осуществляется дрожжами рода Saccharomyces. В одних случаях используется природный сахар (например, содержащийся в винограде, из которого делают вино), в других сахара получают из крахмала (например, при переработке зерновых культур в пивоварении). Наличие свободных сахаров обязательно для спиртового брожения при участии Saccharomyces, так как эти виды дрожжей не могут гидролизовать полисахариды. В производстве спиртных напитков применяют штаммы дрожжей Saccharomyces cerevisiae или S. carlsbergensis. Различие между ними заключается в том, что S. carlsbergensis могут полностью сбраживать раффинозу, a S. cerevisiae к этому не способны

Схематично спиртовое брожение может быть изображено уравнением

Пищевой спирт производится только из пищевого сырья. Наиболее распространенным и экономичным сырьем для получения спирта является картофель. Картофельный крахмал легко разваривается, клейстеризуется и осахаривается. Кроме того, картофель отличается от зерновых повышенной урожайностью, с единицы посевной площади картофеля можно получить спирта в 2-3 раза больше, чем с такой же площади зерновых.
Кроме картофеля для производства спирта используются зерновые - пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, просо, а также сахарная свекла, сахарная патока или меласса.
Значительно реже используются плодово-ягодные, виноградные материалы, топинамбур и другое богатое углеводами сырье.
Технический спирт получают из древесины или нефтепродуктов, подвергаемых кислотному гидролизу. Технический спирт содержит повышенное количество вредных примесей, поэтому использование его для пищевых целей запрещено.

Спиртовое брожение широко используется в промышленности: в виноделии, пивоварении, винокурении и хлебопечении. В этих производствах употребляют культурные дрожжи, отличающиеся от диких дрожжей высокой производительностью.

Виноделие - это процесс превращения свежего винограда и его сока (виноградного сусла) в вино.

Ферментация алкоголя - это основная фаза. Это природный феномен, во время которого сахар (глюкоза и сахароза), содержащийся в винограде, превращается в алкоголь под воздействием микроорганизмов, называемых дрожжи. Хотя алкоголь количественно - основной продукт ферментации, другие субстанции, синтезируемые дрожжами или имеющиеся в винограде, имеют наибольшее значение для качества и стиля вина. В эти субстанции входят ароматические смеси, танин и органические кислоты. Более того, исследования показали существование нескольких сотен других компонентов вина, таких как витамины, минеральные соли и т.д.

При процессе ферментации вырабатывается диоксид углерода и теплота. Нужно вести тщательный контроль над возрастанием температуры. При температуре выше 30-34 градусов Цельсия дрожжевые бактерии погибают и ферментация прекращается. Этот процесс завершается, когда весь сахар превратится в алкоголь.

Виноделие-это деликатная операция, которая существенно различается при различных типах вина: красные вина, сухие белые вина, розовые вина, натуральные сладкие вина и ликерные вина.

Пивоварение. Для осуществления спиртового брожения при пивоварении прежде всего необходимо, чтобы в пивоваренном сырье образовался сахар. Традиционным источником нужных для этого полисахаридов всегда был ячмень, но в качестве дополнительных используются и другие виды углевод-содержащего сырья. И сегодня ячменный солод составляет основу пива.

Ячменный солод и другие компоненты измельчают и смешивают с водой при температуре до 67 °С. В ходе перемешивания природные ферменты ячменного солода разрушают углеводы зерна. На заключительной стадии раствор, называемый суслом, отделяют от нерастворимых остатков. Добавив хмель, его кипятят в медных котлах. Для производства пива с определенным содержанием алкоголя сусло после кипячения доводят до нужной плотности. Удельная плотность сусла определяется содержанием экстрагированных сахаров, подлежащих сбраживанию. По истечении определенного времени брожение заканчивается, дрожжи отделяют от пива и выдерживают его некоторое время для созревания. После фильтрации и других необходимых процедур пиво готово. К числу наиболее важных свойств дрожжей относятся продуктивность, способность формировать осадок, сбраживать мальтотриозу и т. д. Принимаются во внимание и вкусовые качества получающегося пива, т. е. образование веществ, ответственных за их формирование

Дата добавления: 2015-08-21