Яблочно-молочное брожение (ЯМБ) превращение яблочной кислоты в более мягкую – молочную, в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий. Обычно процесс рассматривают, как простой распад яблочной кислоты в сидрах, с сопутствующим выделением СО2 и образованием молочной кислоты, но в результате ЯМБ может образовываться более 100 компонентов, которые влияют на органолептику и физ. химию сидра.
Первыми изучать действие молочнокислых бактерий начали виноделы в 50-60 года прошлого века. Сейчас контролируемое ЯМБ стали применять виноделы и топовые сидроделы по всему миру.
Давайте с начала вспомним, что такое бактерии.
Их выделяют в отдельное царство. Они живут на Земле более 2 миллиардов лет, считается, что это первые организмы, появившиеся на Земле и создавшие условия для дальнейшего развития жизни.
Живут бактерии везде: в воздухе, в почве, в воде, в полярных снегах, песках пустынь, на поверхности различных живых и мертвых организмов, а также внутри них.
Молочнокислые и уксуснокислые бактерии, которые переходят с яблок, воздуха и технологического оборудования в яблочное сусло и сидр:
А) МОЛОЧНОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ – ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ ПАЛОЧКИ И КОККИ:
Oenococcus oeni (ex Leuc. oenos)
Lactobacillus plantarum
Leuconostoc mesenteroides
Lactobacillus casei
Lactobacillus brevis
Pediococcus damnosus
Pediococcus pentosaceus
Lactobacillus hilgardi
Б) УКСУСНЫЕ БАКТЕРИИ – ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ КОККИ:
Gluconobacter oxydans
Acetobacter aceti
Acetobacter pasteurianus
Все эти бактерии сильно влияют на вкус. Могут как улучшить его, так и испортить. Полностью убрать бактерии невозможно! Поэтому данный процесс необходимо возглавить, введя культурные бактерии.
Рассмотрим продукты жизнедеятельности бактерий в сидрах.
Общая схема
В процессе ЯМБ проходит образование L-молочной кислоты из L-яблочной кислоты, при этом происходит увеличение рН на 0,1-0,2 единицы, а вкус становиться мягким и округлым.
В результате неконтролируемого ЯМБ могут образовываться:
Биогенные амины – это азотистые соединения, которые содержатся в бродильных продуктах питания, напитках и являются результатом метаболизма аминокислот молочнокислыми бактериями. Среди многих биогенных аминов наиболее важными в сидре и вине являются гистамин, тирамин и путресцин.
Гистамин
Тирамин
Наличие биогенных аминов в сидре важно как для потребителей, так и для производителей из-за потенциальной угрозы аллергической реакции и токсичности для человека. Симптомы могут включать тошноту, ощущение жара, головные боли, покраснение лица и проблемы с дыханием
Сидры, произведенные с применением патогенной микрофлоры, могут иметь высокое содержание биогенных аминов. Безопасность потребителей оправдывает принятие дополнительных мер предосторожности во избежание образования биогенных аминов. [1]
Летучие фенолы (Этил-фенолы и Винил-фенолы)
Винил-фенолы придают сидру аромат лейкопластыря и лекарств
4-винифенол 4-винилкатехол
|
|
|
|
Этил-фенолы отвечают за очень специфические ароматы: плохо обработанная кожа, лошадиный пот, конюшня, гуашь.
4-этилгваякол
Диацетил
Окончательное содержание зависит от нескольких параметров: температуры, скорости яблочно-молочного брожения, контакта с осадком и т.д. Выбор винных бактерий и время инокуляции являются ключевыми факторами. С Oenococcus oeni производство диацетила происходит главным образом из-за распада лимонной кислоты. Точно так же время инокуляции бактерии является ключевым, так как при коинокуляции диацетила превращается дрожжами в 2,3-бутандиол, соединение без запаха. [2]
Диацетил
В концентрации 2-4 мг/л диацетил имеет приятный сливочный вкус, при повышении концентрации выше 5 мг/л он будет проявляться прогорклым сливочным маслом.
Летучая кислотность (Уксусная кислота и ее производные)
Уксусная кислота имеет порог восприятия: 0,8 мг/л. Выше этого значения в сидре появляется неприятный аромат и вкус уксуса.
Изовалериановая кислота проявляется в сидре прогорклым козьим сыром, глиной для лепки, акварелью.
Изовалериановая кислота
«Мышиный тон»
Ответственными за «Мышиный тон» считают три химических соединения: 2-этилтетрагидропиридин, 2-ацетилтетрагидропиридин и 2-ацетилпирролин.
Дрожжи Brettanomyces и молочнокислые бактерий способны их производить из этанола, ацетальдегида с ионами металлов в контакте с кислородом.
Чтобы избежать накопления вышеуказанных продуктов жизнедеятельности бактерий проводят культурное ЯМБ.
Для контролируемого ЯМБ необходимо создать условия.
Основные параметры:
рН – 3 ,2-3,6
температура – 18-22 °C
свободная сера – до 8 мг/л
общая сера – до 30 мг/л
спирт – до 16% об
Также можно проводить ЯМБ в разное время:
Ко-инокуляция – это введение бактерий через 24-48 часов после начала спиртового брожения.
Пост-инокуляция – это введение бактерий после окончания спиртового брожения.
Учёные Lallemand вывели различные виды бактерий, которые отлично подходящих для сидров, например O-Mega (OENOCOCCUS OENI) и ML Prime (LACTOBACILLUS PLANTARUM).
Давайте подробнее их рассмотрим.
O-Mega – это безопасный и эффективный штамм, простой в использовании, устойчивый к условиям низкого pH или высокого уровня алкоголя. Бактерии O-Mega применяются при производстве сидров, усиливают фруктовые ноты, придают свежесть и помогают стабилизировать цвет, благодаря медленному разложению ацетальдегидов.
По своей способности бактерии O-Mega быстро, при любом способе применения (ко-инокуляция или пост-инокуляция), доводят яблочно-молочное брожение (ЯМБ) до конца.
Если pH 3,1-3,4, то добавление O-Mega (OENOCOCCUS OENI) идеальное решение для сохранения свежести и изысканности сидра.
ML Prime представляет собой новую бактериальную культуру Lactobacillus plantarum с очень высокой бродильной активностью и без риска образования летучей кислотности.
Среди видов МКБ штаммы L. plantarum показали наиболее интересные результаты в условиях жаркого климата не только из-за их способности проведения ЯМБ, но и из-за их гомоферментативных свойств по отношению к гексозным сахарам, что делает их пригодными для индукции ЯМБ в вина и сидра с высоким pH и высоким содержанием спирта, при инокуляции в начале спиртового брожения. [3]