Co, jeśli… (cz. 2.)

W poprzedniej części artykułu został poruszony wątek drożdży. Ich obecność wymagana jest tylko podczas fermentacji. W czasie dojrzewania (po fermentacji) musimy się ich pozbyć (w przypadku standardowej produkcji). Tylko jak poznać moment, kiedy przemiana cukru do alkoholu etylowego się skończyła?

Zdjęcie 1

Pierwszą oznaką jest opadnięcie drożdży (sedymentacja) na dno naczynia, a nastaw staje się coraz bardziej klarowny (zdjęcia 5-6). Drugą wskazówką jest zmniejszenie się tempa wydzielania pęcherzyków CO2 w rurce fermentacyjnej. Niezaprzeczalnym dowodem na wyczerpanie zapasów węglowodanów w nastawie jest pomiar wykonany cukromierzem. Niezmieniający się przez kilka dni wynik (około 1-2 st. Blg) świadczy o zakończeniu fermentacji (zdjęcia numer 1-3).

Zdjęcie 2

Zdjęcie 3

Zdjęcie 4

Czasami w trzpieniu cukromierza zamieszczona jest druga skala, określająca stężenie alkoholu, jakie możemy uzyskać przy całkowitym odfermentowaniu cukrów zawartych w nastawie. Wprawdzie takim gęstościomierzem dokonujemy określenia koncentracji ekstraktu, a nie cukru, jednak jak wiemy (lub właśnie się dowiedzieliśmy), większość ekstraktu w nastawie stanowią cukry (glukoza, fruktoza, sacharoza). Tę drugą skalę można potraktować jako przelicznik pierwszej, czyli skali cukru (ekstraktu). Nie pokazuje ona faktycznego stężenia alkoholu, w nastawie przed zafermentowaniem odczytamy z niej potencjalne stężenie alkoholu, jakie możemy otrzymać z danego stężenia cukru, a w odfermentowanym do zera młodym cydrze oba wyniki (na skali cukrowej i alkoholowej) będą wynosić około 0%. Kolejnym sposobem na dokładne określenie zawartości ekstraktu, jest wykorzystanie do tego celu refraktometru, przy czym stosuje się tutaj zjawisko załamania światła w dwóch różnych ośrodkach: w powietrzu oraz w badanym medium. Do takiego pomiaru wystarczy nałożyć kroplę badanego roztworu na szkiełko i odczytać wynik ze skali.

Obie metody pomiaru są dobre, choć różnią się zasadą działania. W pierwszym przypadku korzystamy z prawa Archimedesa, a w drugim ze zjawiska załamania światła słonecznego. Jakkolwiek przeprowadzimy analizę, jedno jest pewne – jeśli gęstość się nie zmienia, to można wywnioskować, że cukru nie ubywa, a alkoholu nie przybywa, fermentacja się zakończyła (w przypadku wskazania około 0 stopni Ballinga). Przy analizie zawartości ekstraktu za pomocą areometru pamiętajmy o: dokonywaniu odczytu na wysokości wzroku, właściwej temperaturze pomiaru (temperatura, w jakiej określamy stężenie ekstraktu, powinna być możliwie najbliższa temperaturze wyskalowania przyrządu), a także o odgazowaniu próbki (pęcherzyki dwutlenku węgla będą podnosić cukromierz, przez co może dojść do zawyżenia wyniku stężenia ekstraktu) oraz o tym, aby nasza szklana bańka nie dotykała ścianek naczynia, w którym znajduje się próbka. Z kolei błędy, jakie można popełnić przy wykorzystaniu refraktometru to: dokonywanie odczytu w zbyt ciemnym pomieszczeniu, przez co nie zobaczymy dokładnie skali, naniesienie kropli próbki z pęcherzykiem powietrza, przez co ośrodek, w którym rozchodzi się światło, nie będzie jednorodny, brak starannego wyostrzenia obrazu widzenia (ręczny refraktometr ma specjalne pokrętło, którym regulujemy ostrość), niedokładne wypłukanie i wysuszenie szkiełka refraktometru po poprzednim pomiarze.

Do tego samego wniosku (o zakończeniu fermentacji) można dojść poprzez pomiar masy naczynia z fermentującym nastawem. Jeśli przez 2-3 dni się nie zmienia, to konkluzja jest oczywista. Skoro nie wydziela się już dwutlenek węgla, to nie dochodzi do spadku masy. Tak, gaz również ma swoją masę. Jeśli fermentujemy 10 litrów nastawu o zawartości cukru 100 g/l, to w całym nastawie zawarte jest 1000 g cukru. Zgodnie z równaniem fermentacji alkoholowej, ze 180 gramów glukozy powstaje 88 gramów dwutlenku węgla. Pamiętamy, że wydajność procesu wynosi około 90%. Zatem z 1000 gramów cukru powstanie 430 gramów dwutlenku węgla. Jest to kalkulacja ściśle matematyczna. W rzeczywistości waga nastawu nie zmniejszy się o dokładnie taką ilość, ponieważ część gazu pozostanie nad warstwą płynu, a część pozostanie rozpuszczona w nastawie (tym więcej, im niższa będzie jego temperatura). Pomijam również ilość CO2, który zostanie wytworzony przez drożdże w wyniku tlenowego oddychania (fermentacja to oddychanie beztlenowe). Dlatego zaobserwowany przez nas ubytek będzie mniejszy, aniżeli ten wyliczony. Niemniej jednak, brak spadku masy świadczy o zakończeniu fermentacji alkoholowej.

Wróćmy jednak do sposobów detekcji zakończenia fermentacji. Najprostszą (choć może najbardziej subiektywną) metodą detekcji jest spróbowanie młodego cydru i ocena stopnia jego słodyczy. Jeśli nie wyczuwamy zawartości cukru na języku, to z dużą dozą prawdopodobieństwa można stwierdzić zakończenie procesu fermentacji. Skoro już potrafimy określić czas, w którym ulega ona zakończeniu, uświadomić sobie należy, dlaczego trzeba usunąć drożdże. Powyżej napisałem o sprawie zakażenia mikrobiologicznego. To jest najważniejsza kwestia przy odbieraniu drożdży. Należy też pamiętać, że drożdży pozbywamy się kilkukrotnie. Największa ich ilość usuwana jest tuż po zakończeniu fermentacji. Po pewnym czasie od pierwszego obciągu ma miejsce drugi, a następnie trzeci, czasem czwarty.

Czemu ciężko jest oddzielić szybko wszystkie drożdże za pierwszym razem? Dlatego, że świeży cydr jest dość znacznie wysycony przez dwutlenek węgla, który część drożdży utrzymuje w stanie zawieszenia (rozproszenia w cieczy), pomimo że został wyczerpany zapas naturalnie występujących w nastawie cukrów. Zlewając cydr przez rurkę, usuwamy również część dwutlenku węgla. O jego obecności przekonali się z pewnością ci, którzy zbyt mocno się „zaciągnęli” – mogli się delikatnie poddusić. Powtarzając taki zabieg, sukcesywnie zmniejszamy zawartość gazu, a tym samym przyspieszamy tempo sedymentacji, kolejnych „dryfujących” komórek drożdżowych.

Oczywiście pod wpływem niskiej temperatury dojrzewania i wyczerpania składników odżywczych, drożdże i tak opadną na dno, jednak ponawianie ściągania cydru znad osadu przyspiesza usuwanie zmętnienia pochodzącego od drożdży. Szybsze usunięcie naszych dobroczynnych mikroorganizmów oznacza również szybsze pozbycie się posmaku i zapachu drożdżowego, które są charakterystyczne dla młodego, niedojrzałego cydru, a z czasem te nieprzyjemne cechy sensoryczne zanikają. Dostające się powietrze może się przyczynić w czasie dojrzewania do fermentacji octowej. Nieszczelności mogą powstać w korku. W tym przypadku uszkodzony korek musimy wymienić lub zalać parafiną (zdjęcie 4), tak, aby zachować ciągłość powierzchni.

Zdjęcie 5

Natlenianie cydru może mieć miejsce również przez rurkę fermentacyjną z której wyparowała woda, dlatego musimy pilnować jej poziomu (zdjęcie 5). Wersją dla leniwych (praktycznych) jest nalanie gliceryny. Paruje ona w mniejszym stopniu aniżeli woda, a w dodatku jest substancją, która powstaje naturalnie w czasie fermentacji alkoholowej, zatem używając tego trójwodorotlenowego alkoholu, w żaden sposób nie narażamy cydru na kontakt z substancją obcą.

Zdjęcie 6

Zdjęcie 7

Do zwiększenia ryzyka infekcji octowej cydru przyczynia się także wysoka temperatura w czasie dojrzewania (powyżej 25 stopni Celsjusza).Optymalna temperatura do rozwoju bakterii octowych wynosi 33 stopnie Celsjusza. Przy takiej podwyższonej temperaturze również rozkład komórek drożdży odbywa się ze zwiększoną szybkością. Żeby dodatkowo zabezpieczyć się przed muszkami owocówkami (które przenoszą bakterie octowe), nęconymi owocowym zapachem nastawu, można obwiązać rurkę fermentacyjną za pomocą gęsto złożonej jałowej gazy lub kawałka bandaża (zdjęcie 6). Dodatkową ochroną przed propagacją szkodliwych bakterii octowych jest obecność SO2 wolnego na poziomie 15-25 mg/l. Jeśli już dojdzie do początków infekcji z powodu fermentacji octowej (na co są szczególnie narażone napoje słabe, o niskiej mocy, w tym cydr), to trzeba podwoić dawkę wolnego SO2 (do 50 mg/l). Niestety, żeby zmniejszyć drażniącą nas (przez obecność kwasu octowego i jego estru – octanu etylu) kwasowość lotną, pozostaje tylko zmieszanie we właściwych proporcjach zainfekowanego cydru z drugim, zdrowym cydrem o niskim stężeniu kwasu octowego. Pamiętajmy oczywiście o tym, że najlepszą metodą obrony przed wysokim poziomem kwasowości lotnej jest zastosowanie odpowiednich warunków produkcji.

Na koniec dodam jeszcze krótką informację na temat odgłosu fermentacji. Myślę, że tym, którzy cydr produkują, wydaje on się wręcz muzyką kojącą nerwy. Jednak inni (zwłaszcza ci, którzy śpią w pobliżu fermentującego cydru) mogą skarżyć się na uciążliwe dźwięki. Można je stłumić, umieszczając luźno, niezbyt ściśle zwinięty fragment waty bawełnianej w bańce, w górnej części rurki fermentacyjnej (zdjęcie 7). Zróbmy to w taki sposób, aby wata nie zamakała, zatem do rurki nalejmy minimalną ilość wody/gliceryny. W trakcie fermentacji bowiem, poziom cieczy cyklicznie podnosi się i opada.

Adam Ludowski

Bibliografia: Technologia Winiarstwa Gronowego i Owocowego (wkładka do miesięcznika Przemysł Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny) 1994-1998

Dodaj komentarz przez FB