Memahami fermentasi alkohol.

Dunia Fermentasi Kecil

Anggur adalah minuman hidup.

Foto oleh Linsey Rendell.

Ada sesuatu tentang anggur. Tampaknya menarik kita, memikat kita, mengikat kita kepada orang-orang yang kita menikmatinya.

Saya tidak yakin persis apa itu; apakah itu rasa dan aroma, alkohol itu sendiri atau cerita di baliknya - tetapi tampaknya memabukkan tidak hanya indera tetapi juga pikiran.

Anggur telah dibuat setidaknya selama 8.000 tahun - mungkin lebih lama - dan kita tampaknya telah berada di genggamannya sejak awal.

Ini telah memainkan peran penting dalam banyak festival keagamaan, dari awal peradaban (seperti yang kita kenal) sampai hari ini. Ini adalah pelumas dan enabler sosial; di Georgia (dianggap sebagai tempat kelahiran anggur), tidak ada supra, atau pesta, yang lengkap tanpanya. Ini adalah bentuk pertanian yang (yang terbaik) dengan mudah mencakup lebih dari sekadar produksi untuk konsumsi; itu adalah bentuk seni yang banyak dari kita dapat menghargai.

Dan, tentu saja, anggur cocok dengan keju.

Namun, untuk semua orang yang minum anggur secara teratur, tampaknya ada banyak kesalahpahaman tentang bagaimana anggur ditanam, bagaimana anggur dibuat dan cara terbaik untuk menikmatinya.

Bahkan setelah bekerja sebagai profesional industri anggur selama delapan tahun, saya tampaknya belajar sesuatu yang baru tentang anggur setiap hari.

Meskipun memiliki gelar sains, bekerja sebagai sommelier, dan, tentu saja, memiliki salinan The Art of Fermentation, tidak sampai saya mulai membuat anggur bahwa saya benar-benar mendapatkan kepala saya di sekitar salah satu proses yang paling mendasar dan menarik. - dan mikro-organisme di baliknya - yang menciptakan anggur yang kita kenal dan cintai. Berikut ini gambaran singkat tentang apa yang perlu Anda ketahui saat Anda mengonsumsi minuman hidup Anda.

Respirasi anaerob

Sebelum kita dapat benar-benar memahami fermentasi, kita harus terlebih dahulu memahami apa yang dilakukannya dan mengapa itu diperlukan.

Saya yakin semua orang telah mendengar tentang respirasi. Ini adalah salah satu fungsi paling mendasar dan mendasar yang dilakukan sel kita. Itulah yang membuat kita tetap hidup, memungkinkan kita untuk bergerak dan tumbuh. Ketika kita berhenti bernafas, kita mati.

Respirasi terjadi di mitokondria kita, organel kecil yang ditemukan di masing-masing sel kita. Fungsi utamanya adalah untuk menciptakan energi untuk semua fungsi seluler kami yang lain, menggunakan makanan dan oksigen sebagai input. Itu dapat direpresentasikan dengan persamaan berikut;

Proses yang sangat sederhana dan mendasar ini adalah alasan mengapa kita perlu makan dan bernafas. Versi respirasi anaerob (bebas oksigen) dikenal sebagai fermentasi. Itu dapat diwakili oleh rumus di bawah ini;

Tidak semua organisme dapat melakukan fermentasi tanpa oksigen, tetapi banyak yang bisa.

Beberapa mikro-organisme hanya bernafas secara anaerob, sementara yang lain, seperti manusia, dapat melakukan keduanya.

Fermentasi tidak selalu menghasilkan alkohol - misalnya, fermentasi dilakukan dengan jenis ragi yang sama untuk menghasilkan anggur dan roti beragi. Dalam roti, ragi menghasilkan asam organik, bukan alkohol, karenanya rasa asam yang banyak dari kita nikmati di penghuni pertama. Demikian pula dengan makanan seperti asinan kubis, daging fermentasi, beberapa keju, dan minuman non-alkohol.

Pada manusia, produk sampingan dari respirasi anaerob adalah asam laktat, dan itu adalah alasan mengapa otot Anda sakit setelah latihan yang intens.

Respirasi adalah metode produksi energi yang disukai di banyak organisme karena jauh lebih efisien daripada fermentasi.

38 di depan ATP dalam persamaan respirasi menandakan bahwa 38 molekul ATP diproduksi dari satu molekul glukosa dan enam oksigen.

Dalam persamaan untuk fermentasi, hanya 2 molekul ATP yang diproduksi dari jumlah glukosa yang sama. Mengingat bahwa glukosa secara historis langka, sementara oksigen relatif banyak, organisme yang memiliki cara untuk menggunakan respirasi secara istimewa untuk mendapatkan energi; fermentasi diperlakukan sebagai rencana cadangan.

Fermentasi dalam anggur

Foto oleh Zbynek Burival di Unsplash.

Saccharomyces cerevisiae adalah strain ragi yang umumnya digunakan untuk melakukan fermentasi dalam anggur, meskipun ada banyak orang lain yang berperan dan ditemukan pada buah anggur ketika mereka mendekati kematangan di kebun anggur. Inilah sebabnya mengapa anggur dapat berfermentasi secara spontan.

Berbagai jenis ragi dan bahkan strain S. cerevisiae yang berbeda menghasilkan profil rasa yang sangat berbeda. Hanseniaspora adalah ragi yang ditemukan dalam konsentrasi tertinggi pada anggur ketika dipetik dan dapat memainkan peran dominan dalam fermentasi beberapa varietas anggur, terutama pada tahap awal fermentasi, menghasilkan serangkaian karakteristik organoleptik berbeda untuk S. cerevisiae.

Agar fermentasi dapat terjadi, ragi membutuhkan lingkungan anaerob, jika tidak, ia tidak akan sesukses seperti beberapa jenis organisme lain, seperti jamur, yang tumbuh subur di lingkungan aerob. Anggur, terutama yang memiliki kulit dan tangkai yang tersisa, perlu pengelolaan konstan sampai gula benar-benar difermentasi untuk alasan ini, seringkali dengan paparan oksigen terbatas.

Tingkat fermentasi dapat dikendalikan oleh suhu. Temperatur yang lebih hangat memungkinkan reaksi kimia yang lebih cepat; suhu yang lebih dingin memperlambat segalanya (seperti kami).

Panas fermentasi juga mengontrol apa yang tersedia secara hayati untuk ragi dan dengan demikian rasa apa yang mereka hasilkan. Fermentasi pendingin cenderung menghasilkan anggur dengan aromatik lebih banyak dan senyawa fenolik lebih sedikit. Fermentasi yang lebih hangat cenderung untuk mengekstraksi lebih banyak fenolat tetapi kehilangan beberapa aroma.

Dalam anggur putih, saya sering dapat mengambil fermentasi panas dari ester seperti pisang juga.

Ada rentang di mana prinsip-prinsip ini bekerja - kurang dari 5 atau 6 derajat Celcius dan hal-hal akan berhenti, lebih tinggi dari sekitar 35 derajat Celcius dan ragi akan menderita tekanan panas.

Vin Jaune menua dalam tong layar. Atas perkenan Arnaud 25 via Wikimedia.

Ada jenis mikroorganisme lain dalam anggur selain ragi. Misalnya, beberapa anggur menjalani fermentasi sekunder atau malolaktik. Ini adalah konversi asam malat menjadi asam laktat, yang dilakukan oleh spesies bakteri yang disebut Oenococcus oeni.

Strain S. cerevisiae yang berbeda dapat melakukan fungsi yang berbeda. Selain hanya mengubah gula menjadi energi, alkohol dan karbon dioksida, ada jenis ragi yang membentuk lapisan putih pelindung yang dikenal sebagai flor, kerudung atau bunga, pada anggur dalam tong yang tidak sepenuhnya diisi dan menampung oksigen. Flor ragi melindungi anggur dari pembusukan oksigen sementara pada saat yang sama memetabolisasikan etanol menjadi asetaldehida, aroma dan aroma yang menjadi ciri anggur sherry dan anggur putih yang diproduksi di Jura, terutama Vin Jaune (favorit saya!).

Jenis mikroba lain, termasuk Lactobacillus, bertanggung jawab untuk kondisi seperti 'mousiness' dan volatile acidity (VA), Brettanomyces, atau 'brett' yang disukai sebagian orang dan yang lain dibenci (saya bisa menoleransi dalam jumlah kecil), dan Botrytis cinerea, atau dikenal sebagai busuk mulia, yang mendehidrasi anggur dan memusatkan gula, menciptakan beberapa anggur manis paling terkenal di dunia.

Ada atau tidaknya semua ini dapat dikendalikan dengan memanipulasi kebersihan, paparan udara, suhu, penambahan belerang dan teknik pemrosesan lainnya seperti penyaringan dan denda (meskipun berada di industri anggur alami, saya mengambil pendekatan kebersihan x paparan udara).

Anggur umumnya juga disimpan dalam wadah yang membatasi paparan oksigen untuk melindunginya dari fermentasi lebih lanjut dari alkohol menjadi cuka. Namun, jika Anda memang ingin membuat cuka, maka itu akan menjadi sangat sederhana - biarkan anggur Anda terkena oksigen dalam waktu yang cukup lama dan mungkin menjadi terkontaminasi oleh Acetobacter, yang mengubah etanol menjadi asam asetat (cuka) melalui respirasi.

Gelembung dalam anggur

Pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana gelembung masuk ke anggur berkilau? Ada tiga metode umum yang mengandalkan fermentasi, yang umumnya terbang di bawah bendera leluhur, tradisional dan tangki.

Ini benar-benar sangat sederhana - dalam metode leluhur, anggur dibotolkan sebelum benar-benar menyelesaikan bagian utama dari fermentasi yaitu konversi gula menjadi alkohol. Ini terus berfermentasi di dalam botol tetapi, di mana CO2 biasanya akan lepas dari kapal fermentasi ke udara di sekitarnya, ia malah terperangkap di dalam botol dan tidak dilepaskan sampai kita membukanya.

Metode tradisional bekerja pada prinsip yang sama, kecuali bahwa anggur telah menyelesaikan semua fermentasi utamanya ketika dibotolkan. Namun, penambahan ragi dan gula (dikenal sebagai dosis) pada pembotolan akan memulai fermentasi lagi dan menghasilkan hasil yang sama. Dalam kedua kasus, ada sedikit tindakan menyeimbangkan yang terlibat untuk memastikan bahwa Anda mendapatkan gelembung tetapi tidak terlalu banyak, yang pada dasarnya berarti pembotolan pada waktu yang tepat atau mengendalikan dosis. Jika Anda botol dengan sisa gula terlalu banyak atau memiliki proporsi gula terlalu tinggi dalam dosis, anggur akan memiliki tekanan terlalu banyak ketika dibuka dan akan meledak keluar dari botol saat dibuka. Tidak cukup dan gelembung-gelembung hampir tidak dapat dideteksi.

Beberapa anggur mendapatkan gelembung mereka dari metode ketiga, karbonasi buatan yang dikenal sebagai metode tangki (sama seperti apa yang digunakan untuk bir yang diproduksi secara massal), tetapi saya cenderung menghindari anggur-anggur ini. Selain dari fakta bahwa gelembung itu biasanya lebih kasar dan kurang halus, metode ini lebih banyak digunakan untuk menghasilkan anggur bersoda yang murah dan massal (saya bicarakan botol AU $ 10 Anda di sini) - yang jelas tidak hidup.

Jadi begitulah - pengantar cepat untuk proses fermentasi karena berkaitan dengan anggur. Sangat luar biasa dan menarik untuk memikirkan semua mikro-organisme yang telah memainkan peran dalam menciptakan apa yang ada di gelas Anda - sebuah dunia kecil yang terfermentasi.