bistrica
|
 |
« Odgovor #92 Poslato: 23. Februar 2015, 19:35:56 » |
|
Već sam pisao na nekim drugim mjestima pa evo i ovdje. Nije baš jedna rečenica ali ako nekoga ne mrzi čitati može poslužiti kao neko početno upoznavanje sa tematikom.
ENZIMI
Neko mi je skoro spočitao upotrebu enzima kao hemiju u rakiji pa ću tako i početi. Enzimi nisu hemija nego biohemija. Prirodno prisutni organski proteini-bjelančevine kod biljaka, životinja, ljudi... Bez njih nema dozrijevanja, promjene boje i arome voća. Kod ljudi ne bi bilo disanja, kretanja,...varenja hrane, matabolizma. Zbog toga ih biljke i ljudski organizam pa i kvasci prirodno stvaraju. Zato što su biohemijske reakcije toliko spore da bi se moglo reći da nisu ni vidljive ako nema enzima. Oni su katalizatori, ubrzivači tih reakcija. Jedan od njihovih načina djelovanja se objašnjava sistemom ključ i brava. Enzim igra ulogu ključa a brava se nalazi na neaktivnoj molekuli, ili slikovitije na vratima zaključane prostorije u sobi u kojoj čekaju vezana voda i hemijska jedinjenja da izađu na slobodu i poklone nam između ostalog i arome. Rađena su istraživanja na rakijama koja su očigledno pokazala vezu između dodavanja enzima i više stvorenih aroma. U osnovnoj školi nas je jedan dobar nastavnik biologije na početku lekcije natjerao da stavimo u usta mali komad hljeba. Instrukcija je bila žvakati i ne progutati dok ne osjetimo promjenu ukusa. Pečeni hljeb zbog temperature koja ih je uništila nije više u sebi sadržavao nikakve enzime. Oštra i bezukusna korica hljeba pod dejstvom enzima iz pljuvačke u ustima se vrlo brzo pretvorila u ukusni slatkasti zalogaj. Enzimi koje stvara ljudski organizam su razgradili složene ugljene hidrate iz pečenog brašna tako da je iz njih nastao manje složeni šećer koji je sladak. U pitanju su amilaze kojih isto tako ima i u onom našem kupovnom enzimu koji se koristi kod rakije. Možda je zanimljiva i priča oko toga da kvasac ne može preraditi saharozu koje ima i u voću, ne samo u šećernoj repi odakle se dobiva onaj komercijalni šećer. Tačno je jedino da ga ne može zbog veličine molekula uvući unutar svoje membrane gdje i vrši fermentaciju. U nju može uvuči manje složene šećere iz voća, glukozu i fruktozu. Zato kvasac stvara enzim koji ovaj disaharid razbija na ova dva prosta šećera, uvlači ih kroz membranu pa tako i on bude fermentiran. Poznato je negdje oko 5000 prirodno prisutnih ili stvorenih enzima pa ću se zadržati na onima nama bitnim.
Pektinaze su grupa enzima koja razgrađuje pektine iz voća. Ti pektini se najčešće nalaze zarobljeni u složenim celuloznim i ugljenohidratnim ovojnicama i u pogodnim uslovima prave gel, i treba ih razgraditi. Djelovanjem enzima pucaju ovi složeni kompleksi i stvara se ili oslobađa voda-sok, neke kiseline i arome. Pa se zato njihovom upotrebom i sitnjenjem voća postiže proporcija tečne i guste faze kljuka i od 80:20%, u odnosu na 50:50% bez. Gotovo sve vrste enzima koji se primjenjuju kod pravljenja rakije i vina se prirodno nalaze u voću, ili ih kvasci mogu stvarati. Dodaju se zbog povoljnije koncentracije koja onda uslovljava različit način cijepanja vrlo složenih molekula. Pektin metilesteraze cijepaju metanol i odvajaju ga od ostalog dijela molekula. Poligaluktoranaze kojima je potreban ovaj prvi korak da im djelimično prokrči put cijepaju dalje složenu molekulu na dva i više dijelova, poželjna aromatska jedinjenja, ili ona koja će ih u daljnjim koracima stvoriti. Liaze rade neovisno i oni su treća ali jako kvalitetna priča, samo što su još uvijek bar lokalno jako nedostupni. Ovo je dijelom banalizovanje ali moram tako da ne odlutamo od priče. Bitni faktori njihovog djelovanja su temperatura, pH sredine, i koncentracija kako njih tako i onog na šta djeluju. U prvim i daljnjim koracima je jako važna njihova pojedinačna koncentracija i međusobna proporcija, pa se zato i dodaju da bi se ostvarila kontrola i dobio poželjan rezultat. Ako rade u najvećoj mjeri u voću prirodno prisutne pektin metilesteraze onda se u pogodnim uslovima stvara više metanola u rakiji nego što se oslobađa tečna faza, arome i ono iz čega će one nastati. Kada su u najvećoj mjeri prisutne poligalakturonaze onda će one nakon prvih koraka preuzeti igru do mjere da će pocijepati složene molekule prije nego one metil esteraze dođu u priliku da nastave posao, a kada dođu onda ta molekula nije više onakva ista da bi one mogle dalje na njoj lagodno raditi. Njihova prednost bi bila i samo kada bi od kaše pravili ovoliku količinu tečne faze u kljuku, jer je to onda bitno u destilaciji. Ne samo zbog potencijalnog zagaranja materijala u kazanu nego i zbog načina na koji se stvaraju arome, ravnomjernijeg zagrijavanja i dinamike prelaska u destilat.
Ovo objašnjavam najviše zbog pitanja, koji se to enzimi upotrebljavaju kod proizvodnje rakije. Dakle, u pitanju su oni kod kojih su najviše prisutne poligalakturonaze. Takvi enzimi se nazivaju enzimima za prešanje ili taloženje. Nisu oni koji se nazivaju enzimima za maceraciju, jer se takvi upotrebljavaju za dobivanje kašastih sokova u kojima je cilj do se ne razdvaja tečna o krute faze, nego suprotno da čestice kašastog soka ostanu nerazložene. Nisu ni oni koji sadrže beta-glukozidaze, koji se najčešće koriste kod aromatičnih terpenskih, muškatnih vina, i koji se nazivaju enzimima za pojačanu aromatičnost, stvaranje tiola, aroma tropskog, egzotičnog voća i sl. Kod rakije su naročito ove terpenske arome jako važne, ali će se vrući i kiseli uslovi destilacije pobrinuti za razgradnju složenih neisparljivih molekula, pretvoriti ih umjesto enzima u isparljive i nevezane, pa je njihova aktivnost ovdje od manjeg značaja. Dakle većinom poligalaturonaze. Najpoznatiji komercijalni nazivi za takve su Lallzyme HC i Sihazym Supra Mash. Dodaju se za voće u količinama napisanim na pakovanju, Ovaj prvi od 1-1,5 grama na 100 kg voća. Potrebno ga je ravnomjerno izmiješati sa dovoljno isitnjenim voćem kako bi mogao brzo i efikasno djelovati. Vrijeme djelovanja na temperaturi od 15 stepeni je okvirnih 6 sati, na 20 stepeni je to kraće, jako poželjna 2 sata. Zato ga i često preporučujem jer izuzetno dobro radi na nižoj temperaturi i nižem pH sredine. Nakon toga se odmah, ako se radi, radi zakiseljavanje i nakon toga dodaje hrana i kvasac. Zakiseljavanje se nikada ne radi prije dodavanja enzima jer niži pH inače usporava i sputava njihovo djelovanje. Ova brzina prerade je jako bitna zbog zahtjeva za što ranijim kretanje fermentacije i zbog sprječavanja kontakta materijala sa kiseonikom. Taj kontakt je onemogućen sve više što materijal brže ispušta sok. Uticaj oksidacije se ogleda i kroz djelovanje drugih enzima iz voća koji budu aktivirani kiseonikom pa ostavljaju negativan uticaj na boju i aromu. Tipičan primjer oksidacije je sječena ili usitnjena jabuka i vidljiva promjena boje kod nje. Takvi enzimatski uticaji bi se mogli prevazići zagrijavanjem voća na temperaturama većim od 50 stepeni. Iznad njih se enzimi razgrade pa ne bi mogli djelovati. Međutim, kako to obično biva na jednoj strani bi se dobilo a na drugoj izgubilo. Baš zbog ove razgradnje i temperaturnih uticaja se onda mijenja i kvalitet soka, kljuka, pa kasnije vina i rakije. Pored degradacije nedostajali bi im bitni elementi iz kojih se stvaraju određene arome. Tako da kao mnogo bolje rješenje u sputavanju ovakvih promjena ostaje C vitamin-askorbinska kiselina, bez obzira na nešto ograničeno djelovanje.
KVASCI
Moram sa uvodom, ili određenom ogradom za ovakvu priču, koji bi mogao biti isuviše opširan pa ću stvar krajnje pojednostaviti, u par rečenica. Vječna dilema u vinarstvu oko autohtonih kvasaca (prirodno prisutnih kako na voću tako i u podrumu) i onih selekcioniranih (kupovnih) koja je trajala godinama prije trajat će još mnogo godina poslije, i mislim da nikada neće biti ispričana do kraja. Za one najveće dileme nema, kada su u pitanju najkompleksnija vina, autohtoni ali pod strogo određenim uslovima u vinogradu (najmanje ekološki, ograničeno ili bez konvencionalne zaštite-fungicidi, pesticidi.., mineralnih gnojiva i sl.), kao i kasnije tokom fermentacije i formiranja vina u uslovima dozrijevanja, i opet se ne tako rijetko omakne pa se često i kod njih ide uporedo rezervom na neku od metoda kombinovanja za ovo dvoje. Što normalno ne znači da se upotrebom selekcioniranih kvasaca ne dobivaju isto tako vanserijski kvalitetna vina. Na startu fermentacije, u prva tri dana su više aktivni divlji kvasci među kojima ima onih koji daju doprinos kvalitetu ali itekako ga mogu drastično srozati. Igra regulacije uticaja se odigrava na nivou kontrole temperature, kiseonika, dodavanja startera autohtonih ili selekcioniranih kvasaca, odmah ili kasnije i ostalih uslova fermentacije kao i postupaka koji joj predhode, a isto tako uslovljenog načina formiranja vina nakon fermentacije. Divlji kvasci pored pozitivnog uticaja imaju izraženiji i onaj negativan, stvaranje veće količine sirćetne kiseline, etil acetata, acetaldehida, sumpornih jedinjenja, kao i isparljivih fenola i glicerola, naročito lošeg uticaja zbog destilacije.
Kod pravljenja rakije je stvar generalno manje izražena ali nije za odbaciti. Međutim u prosječnim ili uobičajenim uslovima, ili kako to neki vole reći amaterskoj proizvodnji, u ogromnoj većini slučajeva selekcionirani kvasci sigurno daju bolji rezultat, kao što ga često daju i oni umnoženi ili pripremljeni u starteru napravljenom od svojih kvasaca. U ovom starteru iz svoga voćnjaka su kao i kod selekcioniranih u pitanju kvasci iz roda Saccharomyces koji se spontano nakon tri dana razmnože u tolikoj mjeri da apsolutno dominiraju fermentacijom, a uticaj ostalih se svodi na znatno manju mjeru. Za razliku od vinarstva kod proizvodnje rakije je isključena upotreba SO2 zbog njegovog izuzetno štetnog djelovanja na kvalitet zbog destilacije pa ću stvar i prikazati na taj način. Svrha dodavanja startera je povećanje broja živih jedinki kvasca određenih sojeva kako bi između ostalog uzeo kiseonik pri razmnožavanju i tako što prije ograničio rad drugih mikroorganizama kojima je on neophodan, a isto tako nadjačao i spriječio rad ostalih mikroorganizama pa i umanjila aktivnost drugih rodova kvasaca, i time izbjegli negativni uticaji.
Za selekcionirane (kupovne) kvasce. Kod ispravnog postupku pripreme, koja je uostalom navedena na uputstvu ili na pakovanju, prije stavljanja u kljuk potrebno je razlikovati dvije odvojene faze. Prva faza je rehidracija kvasca koji se nalazi u praškastom obliku. Kvasac se polako uz stalno miješanje usipa u posudu kako se ne bi stvarale grudvice koje bi spriječile potpuni kontakt sa vodom i njegovu cjelokupnu rehidraciju. To je faza u kojoj kvascu vračamo oduzetu vodu i time ga oživljavamo i stavljamo u funkciju. Temperatura vode se namješta na 37-38 stepeni ili u slobodnijem rasponu od 35-40. Ne smije biti veća i ne smije trajati duže od 30 minuta, jer je to vrijeme u kojem je kvasac aktiviran i ako ne pronađe hranu, a radi se o jako važnom i osjetljivom živom mikroorganizmu, počeče njegovo izgladnjivanje koje za rezultat može imati stres i deformaciju. U toj fazi se ne bi trebalo dozvoliti stvaranje obilne pjene. Pjena je znak da je krenulo razmnožavanje i potreba za hranjenjem kvasca, odnosno da je završen postupak rehidracije. Tako pripreljen kvasac može u posudu za vrenje uz miješanje i njegov raspored da dođe ravnomjerno u kontakt sa samljevenim voćem. Ako smo se odlučili za varijantu koju i ja preporučujem kod fermentacije za dobivanje rakije zbog izostanka sumporenja a potrebe što bržeg kretanja fermentacije, a to je da nakon proteka od 30 minuta ne idemo na dodavanje u kljuk nego prvo idemo na njegovo razmnožavanje pa ga tako razmnoženog dodajemo, onda je to faza koja ne smije trajati duže od 24 sata i u kojoj kvascu trebamo omogućiti uslove za život i rast, i razmnožavanje. Za period od dva sata broj jedinki kvasca se udvostruči. Kvasac razgrađuje šećer i poklanja nam alkohol iz razloga što mu je za život i razmnožavanje iz šećera potrebna energija, toplota koja se time oslobađa. Pa je zato potrebno biti pažljiv kod trajanja ove druge faze. Ako voće nema dovoljno šećera potrebno je skratiti dužinu trajanja ovog procesa. Osiguranje uslova se postiže dodavanjem šire ili kljuka od voća koje inače stavljamo na vrenje, u peterostruko većoj količini nego što je zapremina vode kojom smo ga dehidrirali. Količina kvasca koja se dodaje voćnom kljuku je ispisana na pakovanju i ona po preporuci za zdravo voće u normalnim uslovima iznosi od 20 do 30 grama na 100 kg voća, međutim u ovoj varijanti ona može biti i 10 grama. Što bi onda u startu bilo 2-5 miliona jedinki po mililitru i dobra osnova da dostigne broj koji iza sebe ima devet nula u svojoj maksimalno fazi rasta, kada se dešava i ono uočljivo burno vrenje i povećanje zapremine kljuka koji može i da izađe iz posude. Kvasac se miješa se vodom u omjeru 1:10, na 100 grama kvasca 1 litar vode. Dakle na 500 kg voća ide 50-100 grama kvasca rehidriranog u litri vode koji nakon maksimalnih 30 minuta dodajemo u 5 litara šire od voća. Na ovaj način, dodavanjem čiste vode bez prisustva hlora, smo vratili kvasce u aktivno životno stanje. Širom ili kljukom smo im pružili svu potrebnu hranu za rast i razmnožavanje. I još jedna važna napomena. Nakon završetka prve faze odnosno oživljavanja kvasaca koje se dešava na temperaturi od 35 do 40 stepeni, potrebno je biti izuzetno pažljiv da ga ne bi izložili temperaturnom stresu. Odnosno treba uravnotežiti temperaturu rehidriranog kvasca koja se već nešto i spustila i šire koja mu se dodaje. Dakle svaka intervencija, dodavanje šire kvascu kao i konačno dodavanje tako razmnoženog kvasca u kljuk ne smije da ima temperaturnu razliku veću od 7-8 stepeni celzijusa.
Razmnožavanje kvasca slično ovom možemo raditi i sa onim koji se nalaze na voću iz našeg voćnjaka. Razlika od spontanog vrenja je u kome što će od početka fermentaciju voditi i imati najjači uticaj sojevi roda Saccharomyces. Potrebno je neka dva do tri dana prije pripreme voća za fermentaciju ubrati zdravo i dozrelo voće, usitniti ga (samljeti, ispasirati), staviti ga na temperaturu oko 25-28 stepeni, jer ona mu je idealna za razmnožavanje (ali nije za kvalitet rakije u pravoj fermentaciji). Gore smo pominjali da nekih 5 litara šire iz voća može zadovoljiti period od 24 sata a za ova dva do tri dana bi trebalo nekih 10-tak posto. Nakon toga se ovako pripremljeni starter koji u sebi sadrži nekoliko sojeva kvasca ubranih sa svog voća iz roda Saccharomyces miješa sa ukupnom količinom voća i zatvara posuda za anaerobno vrenje.
|