Le principal facteur influençant la progression de la fermentation est la température. Lorsqu'elle augmente à 27-30°C, la vitesse de fermentation augmente ; à des températures supérieures à 30°C, une mort massive des cellules de levure se produit ; à 37-4°C, la fermentation s'arrête et des substances non fermentées contenant du sucre résiduel sont obtenues, ce qui crée des conditions favorables. conditions propices au développement de micro-organismes pathogènes. La fermentation à haute température est en outre indésirable, car elle augmente l'intensité de la libération de bulles de CO 2, qui éliminent les substances volatiles du moût, y compris les huiles essentielles précieuses, avec une diminution de la température à 10. -12°C, à moins d'utiliser des levures spécialement sélectionnées et résistantes au froid, la fermentation se déroule très lentement et le sucre, en règle générale, ne fermente pas complètement.

La température technologique optimale pour la fermentation du moût dans la production de vins blancs de table millésimés et de vins de champagne se situe entre 14 et 18 "C. Pour la plupart des vins dont la production ne nécessite pas de conditions technologiques supplémentaires, la température de fermentation du moût ne doit pas dépasser 20-22" C.

La composition du vin obtenu dépend de la température de fermentation du moût. À des températures élevées, en raison de l'activation des processus autolytiques, les matières viticoles sont plus enrichies en acides volatils, en aldéhydes et en substances azotées, et la quantité d'alcools supérieurs et d'esters courants qu'elles contiennent diminue. Ces vins sont sujets au trouble, aux maladies et sont plus facilement sensibles à la peroxydation. À mesure que la température de fermentation diminue, l'acidité titrable du vin diminue en raison de la forte précipitation de sels peu solubles de l'acide tartrique (tartre).

La température affecte également la durée globale de la fermentation. Par exemple, le temps nécessaire à la fermentation du sucre lors de l'élaboration de vins secs, en moyenne à une température de fermentation de 20-22°C 5-6 jours,à 14-18°C 9-10 à 10°C pendant 20 jours ou plus.

La température de fermentation dépend de la quantité de chaleur dégagée pendant la fermentation, ainsi que de la perte de chaleur due au transfert de chaleur à travers les parois des cuves de fermentation. La quantité de transfert de chaleur, à son tour, dépend de la surface spécifique des cuves de fermentation (surface par unité de volume), du coefficient de conductivité thermique du matériau de la cuve, de la température de l'air ambiant, de la vitesse de déplacement de l'air et d'autres facteurs. Le régime de température de fermentation dépend également de la méthode de conduite du processus et de son équipement.

L'industrie vitivinicole utilise actuellement trois méthodes principales de fermentation des moûts de raisin : stationnaire, d'appoint et continu.

Méthode de fermentation stationnaire consiste dans le fait qu'un certain volume de moût est fermenté du début à la fin dans un seul récipient de fermentation : un fût, une bouteille, une cuve en béton armé ou en métal.

La dynamique de la fermentation stationnaire se caractérise par la présence de trois périodes nettement limitées : le début de la fermentation, la fermentation rapide et la décroissance de la fermentation. Ces périodes sont étroitement liées à la concentration de cellules de levure actives dans le moût en fermentation et à la vitesse de leur croissance (reproduction).

Période de fermentation initiale correspond à la phase d'adaptation de la levure aux conditions environnementales, dite phase de retard, lorsqu'une culture en est à ses premiers stades de développement. A ce stade, après avoir ajouté une culture pure de levure au moût, la fermentation commence : en raison de la teneur élevée en oxygène dissous et en nutriments du moût frais, ainsi que de l'absence d'alcool, la levure se multiplie rapidement. La concentration de biomasse de levure à une humidité de 75 % atteint 0,9 % du volume du moût.

Période de fermentation vigoureuse caractérisé par la vitesse la plus élevée du processus, accompagnée du dégagement d'une grande quantité de CO 2 et de chaleur et de la formation d'une mousse abondante à la surface du moût. Cette période correspond phase de croissance exponentielle de la levure, caractérisés par le taux d'augmentation le plus élevé du nombre de leurs cellules dans l'environnement.

Périodeatténuation fermentation correspond à la phase croissance lente des levures avec une accélération négative, lorsque la concentration de cellules de levure actives dans le milieu diminue du fait de leur mort.

Il est conseillé d'effectuer la fermentation en méthode stationnaire uniquement dans de petits récipients, par exemple dans des fûts de surface spécifique importante (80-100 cm7l), grâce à quoi un transfert de chaleur suffisant est assuré et la température du moût en fermentation ne dépasse pas le niveau technologiquement admissible (Fig. 4.1).

La fermentation stationnaire présente les inconvénients suivants :

o durée importante des périodes de non-production - début de fermentation et atténuation de la fermentation ;

o utilisation incomplète du volume des fûts ou des cuves de fermentation, qui pendant la période de fermentation rapide ne sont remplis qu'aux 2/3 - 3/4 de leur volume total afin d'éviter l'entraînement du moût avec la mousse résultante ;

o la nécessité d'un grand nombre de cuves de fermentation, ce qui rend leur travail difficile et improductif, nécessite des surfaces de production importantes et rend difficile le contrôle de l'avancement de la fermentation.

Méthode de fermentation complémentaire offre la possibilité d'effectuer une fermentation dans de grandes cuves sans refroidissement forcé. La fermentation par méthode d'appoint est réalisée dans des récipients en béton armé, en métal et autres grands récipients. Les meilleurs résultats pour assurer la température de fermentation optimale sont obtenus en utilisant des cuves métalliques dont les parois ont une conductivité thermique élevée. Avec la méthode de fermentation d'appoint, une température initiale suffisamment basse du moût initial est également essentielle, ce qui peut être assuré en vendangant les raisins dans les périodes les plus fraîches de la journée.

La méthode de fermentation complémentaire consiste à effectuer le processus dans un seul récipient du début à la fin, mais contrairement à la méthode stationnaire, la fermentation ne se produit pas dans un volume constant du moût d'origine, mais avec des ajouts périodiques de nouvelles portions. Dans de tels cas, le milieu de fermentation est périodiquement reconstitué en nutriments, la concentration des produits de fermentation diminue et la température du moût en fermentation diminue.

La première portion de moût frais original entrant dans la cuve de fermentation est inoculée avec une culture de levure pure. Puis, lorsque la fermentation s'est suffisamment développée et est devenue vigoureuse, on commence à ajouter successivement de nouvelles portions du moût primitif à certains intervalles, mais sans levure. La fréquence des appoints et la quantité de moût ajoutée à chaque fois dépendent des conditions spécifiques.

Plus la température du moût d'origine et de l'air ambiant est élevée, plus la capacité de la cuve est grande et plus la conductivité thermique de ses parois est mauvaise, plus les portions du moût d'origine sont petites, mais plus la cuve de fermentation est complétée souvent.

Les plus courants sont les schémas de fermentation d'appoint suivants.

1. Le mélange de levure et le moût sont ajoutés au réservoir à raison de 30 % de la capacité totale du réservoir. À travers 2 jours lorsque le moût fermente rapidement, ajoutez une deuxième portion de moût frais à hauteur de 30 %. Dans 2 autres jours ajouter du moût jusqu'à 80 % de la capacité du réservoir.

2. Après ajout de levure, la cuve est remplie de moût à 50% de sa capacité, puis au bout de 2 jour - jusqu'à 75 %, après 4 jours supplémentaires jusqu'à 87-88 % et, enfin, complètement reconstitué jusqu'à la capacité de travail.

3. Tout d'abord, la cuve est remplie de moût à 40 % de la capacité totale avec l'ajout de levure, après 2 jours 20 % du moût est ajouté et après 4 jour - encore 20 %. Avec tout système de fermentation complémentaire, après la fin du processus, les cuves sont entièrement remplies de vin de la même variété et laissées seules pour la clarification.

La méthode de fermentation complémentaire présente les avantages suivants par rapport à la méthode stationnaire :

La durée des périodes improductives est réduite - début de fermentation et atténuation du processus de fermentation ;

Le niveau minimum de température de fermentation diminue en raison des ajouts périodiques du milieu de fermentation avec du moût frais, qui a une température plus basse, et d'une diminution du taux de fermentation en raison d'une diminution de la concentration de cellules de levure dans le milieu dilué avec du moût frais. moût;

Il n'est pas nécessaire de recourir à une réfrigération artificielle lors de la fermentation dans de grandes cuves ;

La consommation de levure de culture pure est réduite.

Méthode de fermentation continue est basé sur la conduite du processus dans des conditions de flux régulé de moût en fermentation. Dans de telles conditions, l’environnement est constamment mis à jour, tandis que les conditions nutritionnelles des cellules de levure sont améliorées et restent actives plus longtemps. La consommation de sucre pour la croissance et la reproduction des levures diminue et le rendement en alcool augmente.

Avec une fermentation continue, les périodes improductives de fermentation et de post-fermentation sont éliminées.

Pour la fermentation continue du moût de raisin, on utilise des races de levures de culture pure fortes, adaptées à ces conditions. La fermentation en flux fournit des conditions favorables au développement de levures en culture pure grâce à la suppression des levures sauvages, puisque du moût frais est introduit dans un moût déjà en fermentation contenant plus de 4 % vol. alcool

Avec la méthode de fermentation continue, la fermentation a lieu dans un environnement pauvre en oxygène et enrichi en alcool. La levure dans un tel environnement se reproduit plus lentement et sa concentration dans l'environnement est inférieure à celle des méthodes de fermentation discontinue. Malgré cela, un taux de fermentation continue assez élevé est assuré grâce au mouvement et au renouvellement de l'environnement, qui contribuent à un meilleur métabolisme des cellules de levure, l'activité fermentaire des levures augmente et la durée de leur utilisation dans le processus de fermentation augmente.

Dans les fermenteurs continus, les cellules de levure mourantes subissent une plasmolyse puis une autolyse. Plus la température est élevée, plus les processus autolytiques sont actifs et la matière vinicole s'enrichit d'une grande quantité de substances azotées. En ajustant la température de fermentation, il est possible de modifier la teneur en substances azotées dans une plage assez large, en fonction de la destination ultérieure des matières vitivinicoles.

La levure est constituée de cellules allongées d'une section transversale d'environ 0,006 mm. Sous forme de cellules microscopiques, les levures sont omniprésentes dans l’air. Leur présence est une condition nécessaire à la fermentation du moût. Si vous passez le moût à travers du papier filtre et en isolez ainsi la levure, la fermentation s'arrêtera et ne reprendra que lorsque la levure pénétrera dans le moût d'une manière ou d'une autre.

Plus le moût entre en contact avec l'air, lors du brassage ou du versement, plus il absorbe de champignons et plus le processus de fermentation et de développement des levures est fort.

Les levures ne craignent ni la lumière ni l'influence du soleil, à condition que la température ne dépasse pas 48 °C. La levure a la composition chimique suivante : substances azotées – 62,73 ; fibre – 29,47 ; corps gras – 2,10 ; minéraux – 5,80.

À différentes températures, les levures ont des taux de reproduction différents.

La température la plus basse à laquelle les levures conservent leur activité vitale n'a pas encore été déterminée avec précision. Mais certains chercheurs pensent que la levure peut conserver la capacité de démarrer la fermentation même à des températures inférieures à 0 °C.

La température la plus élevée à laquelle la levure conserve la capacité de stimuler la fermentation du moût est déterminée différemment par différents chercheurs. Certains d'entre eux pensent que ce n'est qu'en chauffant le moût à 70 °C que l'on peut parvenir à la destruction complète de tous les germes de fermentation. Le vin nécessite pour cela une température plus basse.

Lors de la fermentation, un seau de moût libère environ 300 g de levure brute, ce qui donne environ 46 % de matière sèche.

La levure, comme toute autre plante, a besoin de nourriture. Il s'agit de l'acide nitreux et des substances qui composent les cendres. Il s'agit notamment du potassium et de l'acide phosphorique. Dans tout jus de plante et donc dans le jus de raisin, tous les nutriments sont présents en plus ou moins grande quantité. Par conséquent, le moût commence à fermenter lorsque la levure y pénètre. Le développement des champignons ne peut se poursuivre que jusqu'à ce que les substances qui les nourrissent soient épuisées ou que des composés se forment qui inhibent puis arrêtent complètement le développement des champignons.

Sous l'influence des levures, diverses modifications se produisent dans le moût : la surface du moût prend une couleur plus ou moins brune, des bulles apparaissent à cause du développement d'acide carbonique, l'enveloppe se soulève en formant un chapeau. La douceur disparaît progressivement et le goût du vin se développe de plus en plus. De nouvelles substances apparaissent dans le moût, comme la glycérine, l'acide succinique, etc. L'ensemble de ce processus est appelé fermentation du moût. L'un des principaux changements qui se produisent dans le moût pendant la fermentation est la conversion du sucre en alcool et en acide carbonique, qui produisent du glycérol et d'autres substances, mais en quantités relativement plus faibles. Une certaine quantité de levure ne peut décomposer qu’une certaine quantité de sucre. S'il y a moins de levure que nécessaire pour décomposer toute la quantité de sucre dans le moût, ou s'il n'y a pas assez de nutriments pour leur développement ultérieur, la fermentation se déroule d'abord lentement, puis s'arrête complètement, sans décomposer toute la quantité de sucre. Le goût sucré est ainsi préservé. Cela se produit avec un moût contenant trop de sucre. Le rapport sucre/eau le meilleur et le plus bénéfique est de 1:4 (1 partie est du sucre). Le jus naturel est rarement déficient en levure ou en nutriments. Mais dans le jus dilué avec de l'eau additionnée de sucre, cette part augmente.

Outre les levures, d'autres champignons se développent dans le moût, produisant du mucus, des moisissures, des acides acétique et lactique, ainsi que divers types de maladies. Pour donner la priorité aux levures et ralentir au maximum le développement de micro-organismes nuisibles, nous vous recommandons de procéder comme suit. Lors des vendanges générales, les raisins les plus sains et les plus mûrs doivent être récoltés dans un récipient séparé. Pressez-en ensuite le jus et laissez-le fermenter. À l’avenir, placez ce moût fermenté dans ce qui sera fabriqué plus tard. L’ajout de moût en fermentation initie immédiatement une bonne fermentation alcoolique.

L'influence de la température sur l'avancement de la fermentation du moût

A une température de 4 °C, la fermentation s'arrête presque, mais à mesure qu'elle monte, elle s'intensifie. Lorsqu’elle atteint 30 °C, la fermentation commence à ralentir et à 40 °C, elle ne se produit plus du tout.

La fermentation à une température de 25 à 30 °C expose le vin à des maladies dangereuses, car cette température est favorable au développement des acides lactique, butyrique et autres.

De plus, il s’est avéré que jusqu’à une température de 27 °C, la fermentation s’accélère constamment, puis ralentit progressivement.

Quant au développement du bouquet, une température de 15 à 20 °C est la plus favorable.

Effet de l'air sur la fermentation

Les levures nécessitent une exposition à l’air pour se développer et se reproduire. Par conséquent, avec un mauvais accès à l'air, le moût fermente incomparablement plus lentement qu'avec un débit libre ou accru.

Effet de la filtration sur la fermentation

La filtration ralentit considérablement le processus de fermentation. Sur cette base, des filtrations fréquentes peuvent arrêter le processus de fermentation et garantir que le vin reste doux.

L'effet de l'alcool sur le processus de fermentation

Lors de la fermentation, une partie du sucre se transforme en alcool. Mais il faut garder à l’esprit que l’alcool tue la levure. Ainsi, la raison de son arrêt réside dans la fermentation elle-même. Si par fermentation ou par une autre méthode, par exemple par simple ajout d'alcool, il se forme jusqu'à 18 % en volume, alors la fermentation s'arrêtera complètement. Plus la température est basse, plus le pourcentage d’alcool qui arrête la fermentation est faible.

L'influence des plats sur la fermentation

Le moût fermente dans un grand récipient beaucoup plus rapidement que dans un petit.

Faire mûrir le moût pour y initier la fermentation

Le moût froid fermente très lentement. Par conséquent, si la température du moût est inférieure à 15 °C, il convient de recourir à un chauffage artificiel. Lorsque vous chauffez le moût, vous devez garder à l’esprit que la fermentation provoque une augmentation significative de sa température. Si vous avez besoin que le moût fermente (20 à 24 °C), vous devez le chauffer à une température de 16 à 18 °C. Une nouvelle augmentation de température sera obtenue pendant le processus de fermentation lui-même.
Vous pouvez chauffer le moût de différentes manières.

Première façon. Vous pouvez augmenter la température dans la pièce où le moût est stocké. C’est la meilleure solution, mais elle présente des inconvénients. Si nous n’avons pas beaucoup de moût, nous ne devrions pas chauffer la pièce à cause de cela. Il arrive aussi qu’il n’y ait pas de pièce spécifique où la température puisse être portée au niveau souhaité. Par conséquent, nous proposons une autre méthode pour chauffer le moût.

Deuxième façon. Il suffit de chauffer une partie séparée du moût à une température telle que, mélangée au reste, la masse entière soit portée à la température souhaitée. Vous pouvez chauffer le moût directement dans un récipient en émail ou autre. Cette méthode présente quelques inconvénients, car le goût du moût bouilli apparaît, qui se transmet ensuite dans le vin. En conséquence, ce n'est pas le moût lui-même qui est chauffé, mais l'eau et le récipient contenant le moût y sont conservés jusqu'à ce qu'il atteigne la température souhaitée.

Comment ralentir la fermentation

On sait que la fermentation ralentit à basse température, mais augmente à mesure qu'elle augmente. Par conséquent, pour ralentir la fermentation, ils ont recours au refroidissement du moût. Cela se fait de la même manière que pour réchauffer le moût, mais la seule différence est qu'au lieu d'eau chaude, on fait passer de l'eau froide.

Comment arrêter la fermentation

La fermentation du moût peut être arrêtée en y introduisant de l'acide sulfureux. Pour ce faire, allumez un tonneau vide de la manière habituelle, puis versez-y environ trois seaux de vin, rincez tout le tonneau avec, puis allumez-le à nouveau avec du soufre. Ensuite, 3-4 seaux sont à nouveau remplis et ainsi de suite jusqu'à ce que tout le fût soit rempli.

La fermentation du moût s'arrête si :
1) le moût est chauffé à une température de 40 °C et plus ;
2) la teneur en alcool du moût est ajustée à 18 % ou plus ;
3) le filtrage élimine tous les champignons de levure.

Monoxyde de carbone (acide carbonique)

Lorsque le vin fermente, en particulier une fermentation vigoureuse, de l'acide carbonique est libéré, appelé monoxyde de carbone. Ce gaz est extrêmement nocif. Une personne qui l'inhale s'évanouit et, si une assistance médicale n'est pas fournie à temps, la mort peut survenir.

Pour éviter de tels accidents, les précautions suivantes doivent être prises lors de la visite d'une cave où fermente du vin jeune :

1. Il est conseillé de visiter les lieux ensemble.
2. Lorsque vous rentrez à l'intérieur, vous devez emporter une bougie avec vous. S'il s'allume normalement, vous pouvez entrer. S'il s'éteint, c'est le signe qu'il est dangereux d'entrer dans la pièce, car il y a une grande accumulation d'acide carbonique.

L'acide carbonique est 1,5 fois plus lourd que l'air, il s'accumule donc et reste principalement au fond et ne monte qu'à mesure qu'il s'accumule. Par conséquent, la bougie doit être maintenue basse, mais pas inclinée.

Pour éliminer l'acide carbonique accumulé, il est nécessaire d'ouvrir toutes les portes et ouvertures de la pièce. En même temps, un récipient est placé à l'intérieur dans lequel sont jetés des morceaux de chaux vive.

En cas d'intoxication au monoxyde de carbone, la victime doit être emmenée à l'air frais et aspergée d'eau froide.

Sucre

Seules les traces les plus insignifiantes de sucre subsistent dans le vin fini ; seuls les vins de liqueur, soit ceux issus de raisins secs, soit auxquels de l'alcool a été ajouté pendant la fermentation, ou bien la fermentation du moût a été retardée, contiennent de grandes quantités de sucre. . Si la teneur en sucre des vins faibles ordinaires atteint 0,1 à 0,2 %, la douceur se fait déjà sentir. Certains vins conservent assez longtemps de petites quantités de sucre, la présence de sucre dans le vin ne prouve donc pas un ajout artificiel.

Alcool

L'alcool est l'un des principaux composants du vin. Son contenu influence considérablement son caractère et sa transparence. 100 parties en poids de sucre dans le moût donnent 48,4 parties d'alcool dans le vin. Les praticiens savent que chaque pourcentage de sucre dans le moût donne 0,5% d'alcool au vin. La teneur en alcool la plus élevée pouvant être développée par la fermentation du jus de vin est de 18 %. Une teneur plus élevée est une impureté artificielle. La teneur en alcool du vin diminue au fil des années : le vin perd 0,25 à 0,5 % d'alcool par an.

Matière colorante des raisins colorés

La matière colorante des raisins colorés est légèrement soluble dans l’eau. Il se dissout un peu plus dans l'eau contenant de l'acide et, mieux encore, dans un mélange d'alcool dilué avec une petite quantité d'acide. La couleur du vin s'intensifie lorsqu'on le verse, libérant :

a) des coques de baies trop mûres ;
b) d'une température trop élevée ;
c) à partir de toute poudre finement broyée, notamment celles contenant des substances protéiques ;
d) d'une exposition prolongée à l'air et à la lumière.

La quantité de matière colorante dépend uniquement du cépage.

Les extractifs constituent le sédiment obtenu après évaporation du vin. Ils constituent pour ainsi dire le corps du vin, qui détermine le goût et l'épaisseur de la boisson. La teneur en substances extractives est de 1,4 à 3,0 %. Il y en a incomparablement plus dans les vins doux.
La composition minérale d’un vin a peu d’effet sur son goût.

Les tanins sont repris par le vin lors de la fermentation du moût et un peu lors du pressurage des coques, des grains et des coquilles Saint-Jacques. On ne le trouve pas dans les raisins purs.

Fermentation du moût de raisin , le processus biochimique de conversion du moût de raisin en produit alcoolisé sous l'action d'un complexe enzymatique de levure de vin, conduisant à la dégradation des glucides en alcool éthylique, dioxyde de carbone et à la formation de produits secondaires et sous-produits. Le processus de fermentation du moût de raisin est connu et utilisé depuis l’Antiquité. L. Pasteur fut le premier à créer une théorie biologique de la fermentation et à établir le rôle de la levure dans la fermentation alcoolique. Les scientifiques suivants ont grandement contribué à la divulgation des caractéristiques biochimiques et au développement de régimes de fermentation optimaux pour le moût de raisin : le français J. Ribero-Gayon, P. Ribero-Gayon, E. Peynaud, l'italien M.A. Joslin, le russe V.I. Nilov, M.A. Gerasimov, G.G. Valuiko et autres. La fermentation du moût de raisin peut être effectuée de différentes manières à différentes températures. Les méthodes existantes de fermentation du moût de raisin sont divisées en périodiques et continues. La fermentation périodique du moût de raisin est réalisée en fûts, cuves, bouteilles, cuves en béton armé, métalliques et autres (voir), sous pression atmosphérique ou surpression (voir). Le moût destiné à la fermentation discontinue peut être alimenté simultanément ou par étapes. Dans ce dernier cas, la fermentation du moût de raisin est réalisée par méthode d'appoint dans tous types de cuves. La fermentation continue du moût de raisin est réalisée sur une base particulière. installations constituées d'un ou plusieurs réservoirs reliés entre eux par des canalisations. La température de fermentation du moût de raisin est choisie en fonction du type de produit final et des caractéristiques du processus technologique dans différents pays. Dans les pays de la CEI, la température de fermentation optimale pour les vins blancs de table et de champagne de haute qualité est de 14° à 18°C. Les matières vinicoles sèches ordinaires sont préparées par fermentation du moût de raisin à une température de 24°-26°C. Fermentation du moût de raisin en barriques. Après clarification, le moût est pompé en fûts pour la fermentation. Simultanément au moût, un élevage de cultures de levure pures est fourni. Les fûts sont remplis de moût à 65-75% afin d'éviter que le moût ne déborde par la langue. Le trou de languette supérieur du fût est fermé par une languette de fermentation hydraulique. La fermentation du moût de raisin en fûts d'une capacité de 35 à 50 dals a généralement lieu à une température de 15° à 24°C, c'est-à-dire au niveau optimal pour les matières sèches du vin blanc, grâce à l'échange thermique naturel du moût avec l'environnement. La fermentation du moût de raisin se produit normalement à une température dans les ateliers de fermentation de 14°-16°C. Les matières viticoles préparées par fermentation du moût de raisin en barriques ont de hautes qualités organoleptiques. Cependant, cette méthode de fermentation demande beaucoup de main d'œuvre, nécessite des coûts d'investissement importants et a donc une diffusion limitée.

Fermentation en grandes cuves.

Un réservoir d'une capacité de 1 à 2 000 dals ou plus est alimenté par un mélange de cultures de levure pures à raison de 2,5 à 3 % de son volume. Ensuite, du moût clarifié est fourni à hauteur de 75 % de la capacité du réservoir. La température de fermentation est régulée à l'aide de refroidisseurs tubulaires externes de différents types, de refroidisseurs situés dans les cuves de fermentation, aspergeant les cuves d'eau et utilisant également de l'eau ou d'autres réfrigérants circulant à travers les enveloppes de refroidissement des cuves. La fermentation est réalisée à une température de 14°-26°C pendant 5 à 6 jours, selon le type de matériaux du vin. Le système de contrôle automatique de la température de fermentation dans des cuves d'une capacité de 15 à 50 000 décalitres se compose de refroidisseurs, de pompes centrifuges et de thermostats. Lors de la production de vins de table, la fermentation est effectuée à une température de 12°-16°C pendant 20 jours ou plus. Il est possible de fermenter le moût à des températures allant jusqu'à 26°C, mais les cuves doivent être équipées de dispositifs anti-mousse. La fermentation dans de grandes cuves d'une capacité de 15 à 50 000 décalitres avec contrôle automatique de la température est utilisée en Moldavie et en Azerbaïdjan dans les usines de vinification primaire d'une capacité de traitement de 40 000 tonnes de raisins par saison. À l'étranger, la fermentation dans de grandes cuves d'une capacité de 10 à 25 000 décalitres est largement pratiquée dans les établissements vinicoles aux États-Unis, en France et en Espagne.

Méthodes de fermentation complémentaire (fractionnée, par étapes).

La fermentation du moût de raisin par méthode d'appoint est utilisée pour la préparation de matières vinicoles sèches dans des cuves en métal et en béton armé d'une capacité de 1 à 2 000 dals. Tout d’abord, une culture de levure pure est ajoutée dans des cuves en béton armé, et la cuve est remplie à 30 % de moût clarifié. Après 2 jours, lorsque la phase de fermentation rapide commence et que la température du moût en fermentation monte à ~26°C, 30 % supplémentaires de moût clarifié sont ajoutés à une température de 16°-20°C. Après avoir ajouté la deuxième portion, la température du moût en fermentation descend à 22°-24°C. Lorsque la température du moût en fermentation atteint ~26°C (après 2-3 jours), 20 % supplémentaires du moût sont ajoutés. Dans des cuves métalliques émaillées, la fermentation du moût de raisin par appoint s'effectue comme suit. Tout d’abord, la cuve est remplie à 50 % de moût clarifié et une culture de levure pure est ajoutée. Après 2 jours, le moût clarifié est fourni à hauteur de 25 % de la capacité du réservoir, après 4 jours - 12 à 13 % supplémentaires, et avec la quatrième portion, le réservoir est rempli presque jusqu'au sommet. Dans les grandes cuves métalliques d'une capacité de 15 à 50 000 décalitres, la fermentation du moût de raisin par méthode d'appoint devient plus compliquée en raison d'une diminution de la surface spécifique à 0,7-1,0 m 2 / m 3. Le nombre de portions ajoutées de moût clarifié passe à 5-12. Le volume des portions de moût ajoutées et leur température dépendent de nombreux facteurs, c'est pourquoi, dans des conditions spécifiques, des nomogrammes ont été proposés pour leur détermination (Fig. 1 et 2).

Le processus de fermentation du moût de raisin s'effectue comme suit. La cuve est initialement alimentée en moût clarifié à une température de 10°-12°C à raison de 15 à 20 % du volume total de la cuve et une culture de levure pure est ajoutée à raison de 2 à 4 % du volume total de la cuve. volume de moût. Après fermentation du mélange de fermentation jusqu'à une teneur en sucre résiduel de 1 à 2 g/100 cm 3, le moût clarifié est alimenté quotidiennement pour la fermentation à raison de 12 à 28 % du volume du moût en fermentation, en fonction de la température moyenne quotidienne et teneur en sucre du moût. La fermentation se poursuit pendant 6 à 12 jours à une température de 24°-26°C. Pour les grandes cuves isolées thermiquement, il est proposé d'effectuer la fermentation du moût de raisin par méthode d'appoint en continu à un taux de dilution lors de la réalisation du procédé à un stade proche de la phase stationnaire de croissance des levures dans des conditions de forte concentration d'éthyle. alcool dans le milieu. La fermentation du moût de raisin en flux continu présente de nombreux avantages par rapport à la fermentation discontinue. Avec une fermentation continue, la période de fermentation est éliminée du fait que le moût frais est introduit en petits volumes dans un moût à fermentation rapide avec une concentration élevée de cellules de levure. La période de post-fermentation du sucre résiduel est également exclue, car Les installations de fermentation continue produisent du vin contenant 2 à 3 g/100 cm 3 de sucre. La suppression des périodes de fermentation et de post-fermentation conduit à une augmentation de la productivité d'une installation en continu par rapport à la fermentation discontinue de moûts de raisin dans des cuves de même capacité. La fermentation du moût de raisin en flux continu permet une mécanisation et une automatisation complètes du processus. En flux continu, le moût est fermenté à un titre alcoolique de St. 4% vol., ce qui permet d'effectuer le procédé uniquement avec de la levure œnologique de l'espèce Saccharomyces vini et, par conséquent, d'obtenir des matières viticoles de qualité supérieure (voir). La fermentation continue du moût de raisin permet de réguler dans une gamme plus large la composition chimique des matières vitivinicoles en substances azotées, alcool éthylique, sucre, alcools supérieurs, aldéhydes, glycérine, et d'obtenir des vins de haute qualité. Des installations de fermentation continue du moût en ruisseau ont été développées : BA-1 (pour la préparation des matières vinicoles blanches sèches de table), VBU-4N (pour la préparation des vins blancs secs, mi-secs, mi-doux, forts et desserts matériaux viticoles), « ukrainien », « Moldavskaya », etc.

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On constate que certains vins contenant du sucre résiduel deviennent facilement et spontanément un milieu dans lequel se développe une fermentation secondaire. Dans d'autres cas, au contraire, l'achèvement de la conversion du sucre est lent et difficile même après un ensemençage massif avec de la levure, une aération et un ajout de sels d'ammoniaque.
A ce propos, il convient de signaler une expérience de laboratoire qui montre clairement l'importance de l'anaérobiose par rapport aux difficultés de la refermentation. Le moût de raisin, riche en sucre (285 g/l), a été fermenté sous air (en bouteilles fermées par des cotons-tiges) et sans air (en bouteilles fermées par des tubes pointus) à trois températures différentes. Dans le tableau La figure 3.12 montre la progression de la fermentation, qui dans tous les cas s'arrête prématurément, laissant une quantité plus ou moins grande de sucre non fermenté.
Mais le but de cette expérience était d'étudier la fermentescibilité du milieu obtenu après la première fermentation afin de clarifier le rôle de l'anaérobiose et de la température dans ces différents arrêts temporels de fermentation. Les vins obtenus dans différentes bouteilles ont été dilués avec de l'eau et portés à la même concentration (8° Baume et 8% d'alcool en volume). Ainsi, ces différents environnements ont été rendus comparables. Du phosphate d'ammonium a été ajouté au milieu, filtré et stérilisé à 80°C, puis inoculé avec un mélange de levures préparé de la même race que lors de la première expérience, fermé avec un tube pointu et placé dans un thermostat à une température de 23°C. . Ensuite, la vitesse de fermentation des sucres et la croissance des levures ont été comparées dans ces différents milieux, ainsi que dans un milieu préparé à partir du même moût, présentant les mêmes teneurs en sucre et en alcool, mais non soumis à la fermentation (témoin).

Tableau 3.12
Résultats de la fermentation du moût en fonction des conditions d'anaérobiose et de la température

Numéro de lot	Conditions d'aération	Température, °C	Jours d’arrêt de fermentation	Nombre de cellules de levure au moment de l'arrêt de la fermentation (1000 cellules pour 1 mm3)	Sucre fermenté au moment de l'arrêt de la fermentation, g/l
	Dans les airs
	Sans accès aérien
					205

Dans le tableau La figure 3.13 montre les résultats de la post-fermentation. De ce tableau il ressort clairement que les milieux considérés peuvent être divisés en deux catégories : a) ceux qui fermentent à une vitesse du même ordre que le témoin (I, II, III, VI), c'est à dire pour lesquels la première fermentation a été effectué dans l'air ou sans accès à l'air, mais à des températures élevées ; b) ceux qui fermentent beaucoup plus lentement que le témoin (IV, V), c'est-à-dire ceux qui ont subi la première fermentation sans accès à l'air et à basse température. Dans le premier cas, le principal facteur limitant la fermentation et provoquant son arrêt était la température, dans le second cas, l'anaérobiose.

Tableau 3.13
Résultats de post-fermentation des milieux ayant déjà subi la première fermentation

Option n°	Nombre de cellules de levure (1000 cellules pour 1 mm3)		Sucre fermenté, g/l
Contrôle

En conclusion, on peut dire que la croissance des levures dans un milieu contenant du sucre résiduel et le développement d'une nouvelle fermentation se déroulent beaucoup plus lentement lorsque la première fermentation se produit dans des conditions d'anaérobiose complète ; en même temps, ils ne dépendent pas de la température (de 17 à 25°C) réalisée lors de la première fermentation. Une température élevée dans des conditions anaérobies ou aérobies, à laquelle la fermentation avec une grande quantité de sucre résiduel s'arrête rapidement et brusquement, crée un environnement normalement fermenté.
D'un point de vue théorique, la différence de comportement des levures lors de la post-fermentation du milieu, qui a été soumis à la première fermentation dans des conditions différentes, est le signe d'une modification du milieu due à la disparition des substances de croissance ou la formation d'antibiotiques. Cette hypothèse, formulée il y a de nombreuses années, nécessite une confirmation expérimentale.

Teneur en sucre et arrêt de la fermentation

Une étude a été réalisée sur l'effet de la teneur en sucre et en alcool sur le processus de fermentation de trois types de milieux préparés à partir du même moût que lors des expériences précédentes. La fermentation a été réalisée à la même température (25°C) dans des conditions d'anaérobiose complète. Les résultats comparatifs sont présentés dans le tableau. 3.14.
L'influence de la teneur en sucre et en alcool sur la fermentation du moût
Tableau 3.14

Alcool initial ness, % à propos de.	Sucre initial, g/l	Nombre final de levure (1000 cellules pour 1 im3)			Sucre fermenté, g/l			Teneur en alcool finale, % vol.
	226 (suite. rôle)

Dans les trois milieux, la fermentation s'est arrêtée vers le 16ème jour. Du tableau La figure 3.14 montre l'effet profond de l'alcool et du sucre sur la croissance de la levure dès le début, de sorte que dans le milieu auquel le sucre a été ajouté, la quantité de sucre que la levure peut fermenter est inférieure à celle qui a fermenté dans le milieu témoin. Ici, le sucre agit comme un facteur limitant, non moins important que l'alcool.
De plus, dans l'expérience de fermentation secondaire ou dans l'expérience comparative de fermentescibilité, réalisée, comme l'expérience précédente, dans des moûts additionnés de sucre et d'alcool, la fermentation secondaire s'est avérée plus difficile que dans l'échantillon témoin. Environ le même effet du sucre et de l’alcool a été observé dans d’autres expériences.
Il faut ajouter que d'autres raisons peuvent également contribuer à l'arrêt de la fermentation. Dans certains cas, des arrêts de fermentation ont été constatés à des concentrations très élevées de substances colorantes. D'après les observations des auteurs, l'ajout de charbon actif (de 10 à 20 g/hl) active souvent également la post-fermentation des vins blancs dont la fermentation est arrêtée.

La clarification du moût est réalisée afin d'en éliminer les contaminants, les particules de la grappe de raisin, ainsi que la microflore sauvage. Avec les particules solides, les enzymes qui y sont absorbées sont séparées, ce qui contribue à réduire l'oxydation du moût.

La clarification du moût a un effet positif sur le déroulement de la fermentation et la formation du bouquet. Les vins obtenus à partir de vins bien clarifiés doivent avoir un goût plus harmonieux, un arôme développé et se caractériser par une meilleure transparence et stabilité.

Une bonne clarification du vin contribue à :

1. fermentation lente et de haute qualité;
2. conservation plus complète et de haute qualité des substances aromatiques.

Plus la température de fermentation est élevée, moins le moût doit contenir de matières en suspension.

En fonction de la destination du vin obtenu et des conditions technologiques, diverses méthodes de clarification du moût sont utilisées.

Plaidoyer

C’est la méthode principale et la plus utilisée. Il fournit un effet technologique multiforme et conduit à la formation de propriétés favorables du moût.

La clarification du moût lors de la décantation repose sur la capacité des systèmes dispersés à se séparer en phases constitutives dans le domaine de la gravité. Lors de la décantation, les suspensions contenues dans le moût se déposent, ainsi que des sédiments de composés insolubles formés en outre.

Le débourbage du moût de raisin s'accompagne de processus physiques associés à l'adhésion, la floculation, la sédimentation, ainsi que des transformations biochimiques. Des réactions oxydatives et autres réactions chimiques se produisent.

Ainsi, le débourbage vise non seulement à clarifier, mais aussi à faire mûrir le moût et à en éliminer une partie importante de la microflore indésirable.

La durée du processus dépend du but et de la composition du moût, de la teneur en suspensions et en micro-organismes et varie de 8 à 14 heures, la température doit être de 8 à 10 ºC.

Pour une meilleure clarification par décantation, une suspension de bentonite est introduite dans le moût pour obtenir une concentration de 0,5 à 3,0 g/dm³.

L'une des principales conditions de clarification normale du moût lors du débourbage est l'exclusion de sa fermentation. Pour éliminer cet effet, on utilise la sulfitation et le refroidissement avant décantation ou une combinaison de ces deux techniques.

L'application de la sulfitation est basée sur la capacité du SO 2 (dioxyde de soufre) inhibent l'activité vitale des micro-organismes, notamment les levures et les bactéries.

Actuellement, on utilise du dioxyde de soufre liquéfié, qui est introduit dans le moût en une certaine quantité. Dosage donc 2 dépend de la qualité des raisins transformés, de la destination du moût, de sa composition et de la teneur en micro-organismes qu'il contient.

Lors de la transformation de raisins standards utilisés pour l'élaboration de vins ordinaires, le dosage ne dépasse pas 120 mg/l.

Les moûts issus de cépages de qualité destinés à l'élaboration de vins de table millésimés et de vins de champagne ne sont pas sulfatés.

Le décantation du moût s'effectue principalement dans des décanteurs discontinus : en bois, en béton armé, en métal.

Une fois le processus de décantation terminé, le moût clarifié est retiré des sédiments (décanté) et pompé dans des conteneurs ou des dispositifs de fermentation spéciaux pour une fermentation ultérieure.

Centrifugation (séparation)

La décantation est moins fréquemment utilisée, principalement dans les cas où les conditions technologiques excluent la possibilité de sulfitation, par exemple dans la production de matériaux pour le cognac et le champagne.

Contrairement au débourbage au cours duquel, outre la clarification, se produisent la fermentation et la maturation du moût, la centrifugation assure uniquement la séparation des suspensions.

Les meilleurs résultats sont obtenus en utilisant des centrifugeuses fonctionnant dans une atmosphère de gaz inertes.

Séparation électrique

Il s'agit d'une méthode de clarification du moût en flux, basée sur le passage de bulles d'hydrogène à travers la couche de moût, résultant de l'électrolyse de l'eau contenue dans le moût à une tension électrique de 20 à 30 V. Les particules solides en suspension dans le moût adhèrent aux bulles et flottent avec elles à la surface, formant une coiffe dense qui est retirée.

Le processus est effectué dans un flux, en faisant passer le moût avec les suspensions à travers un appareil spécial - un séparateur électrique.

La séparation électrique permet une clarification assez complète du moût et le protège de l'oxydation par l'oxygène de l'air, mais la productivité du procédé est faible.

Fermentation du moût

La fermentation alcoolique est le principal processus technologique de la vinification.

Lors de la fermentation du moût de raisin, des conditions physiques et chimiques favorables sont créées pour la répartition des cellules de levure actives dans le milieu de fermentation, ainsi que pour le transfert de masse et de chaleur.

La vitesse et la progression de la fermentation affectent considérablement la qualité du vin. Des vins de meilleure qualité se forment dans des conditions de fermentation lente, au cours desquelles moins de substances volatiles aromatiques et gustatives précieuses sont libérées du moût dans l'atmosphère, l'arôme variétal est mieux préservé et les pertes d'alcool sont réduites.

Processus biochimiques se produisant pendant la fermentation du moût

Lors de l'élaboration des vins, des processus physiques, chimiques et biochimiques complexes sont continuellement mis en œuvre. La profondeur des réactions, la quantité et la nature des produits formés, dont dépendra l'acquisition de certaines caractéristiques aromatiques et gustatives par le vin, sont fondamentalement importantes.

Parmi les processus biologiques qui se produisent lors de la fermentation avec la participation de micro-organismes, il convient de souligner les principaux.

Fermentation alcoolique

La fermentation alcoolique est la forme la plus simple de mécanisme biologique qui fournit de l’énergie à partir des nutriments. Elle s'effectue par voie enzymatique avec formation d'éthanol et de dioxyde de carbone.

L’équation globale de la fermentation alcoolique peut être présentée comme suit :

GLUCOSE + 2 H 3 PO 4 + 2 ADP → 2 ÉTHANOL + 2CO 2 + 2ATP + 2H 2 O

Lorsque le substrat est fermenté, de profonds changements dans sa composition chimique se produisent. Outre les principaux produits du métabolisme de la levure - l'alcool et le dioxyde de carbone, lors de la fermentation alcoolique, des produits secondaires sont également formés à partir de sucres, dont le rôle est très important dans la formation de l'arôme et du goût du vin. Les produits secondaires comprennent :

• l'acide pyruvique est le principal composant intermédiaire pour la synthèse de tous les produits de fermentation. Sans participer directement à la formation du profil sensoriel, il constitue un élément initial obligatoire pour la formation de tous les produits ultérieurs ;
• le glycérol est l'un des métabolites possibles de la cellule de levure. La formation de glycérol est associée à la fermentation glycéropyruvique, qui se produit au début de la fermentation alcoolique, provoquant une sorte de période de départ, une période d'induction. Lors de la fermentation glycéropyruvique, une molécule de glycérol se forme à partir d'une molécule d'hexose, ce qui s'accompagne de l'apparition d'une molécule d'acétaldéhyde ou d'acide pyruvique. La glycérine affecte considérablement la qualité de la boissonka, son arôme et sa persistance, participe aux processus redox. En tant que tensioactif, il améliore les propriétés pétillantes du vin. Peut être source d'opacités colloïdales ;
• l'acétaldéhyde est un produit intermédiaire de la fermentation alcoolique. Concentré dans une boisson au-dessus du seuil de sensibilité, il confère un arôme rappelant les pommes vertes non mûres. Des concentrations élevées d'acétaldéhyde dans le vin peuvent provoquer une odeur de moisi ;
• l'acide acétique est le composant principal des acides volatils.On le trouve en quantité relativement importante dans les jus de fruits (30 à 70 mg/l), mais il se forme également lors de l'oxydation de l'acétaldéhyde. Des quantités excessives peuvent indiquer la possibilité d'une contamination microbiologique de l'environnement ;
• acétoïne – se forme lors de la synthèse du diacétyle ou du 2,3-butanediol. Il contribue à l'accumulation de produits cétoniquesoui, dont une accumulation totale excessive donnera à la boisson des tons d'acétone désagréables ;
• acide succinique - synthétisé lors de la fermentation glycéropyruvique. Il peut s'accumuler de manière assez intensive dans les premiers stades de la fermentation. L'acide succinique a un goût spécifique et peut affecter le profil sensoriel du produit ;
• acide citrique – a un goût aigre piquant. Il est contenu dans les fruits n'ayant pas atteint la maturité technique (dans le cas de la vinification des fruits et des baies) ;
• alcool isoamylique - produit par la levure à la fois pendant la fermentation et pendant la phase aérobie de la vie. Sa part parmi les alcools supérieurs peut atteindre 90 % ;
• alcool isopropylique – lorsqu’il est dilué en grande quantité, il dégage un agréable arôme huileux et floral. De tous les alcools supérieurs, il a la concentration seuil d'arôme la plus élevée - 500 mg/dm³ ;
• esters - selon la structure, ils ont un arôme fruité, sucré ou floral. À des concentrations inférieures au seuil, les sensations confèrent à la boisson un arôme agréable ; à des concentrations plus élevées, elles affectent négativement les propriétés organoleptiques, conférant des odeurs de levure et de solvant.

La formation des produits de fermentation secondaire est schématiquement représentée sur la figure 1. Le fait de la fermentation alcoolique est réalisé grâce à des levures sélectionnées artificiellement.

Levure du genre Saccharomyces Différentes souches se reproduisent à des rythmes différents, ont une activité de fermentation, une capacité de formation de spores et une résistance aux températures élevées ou basses différentes.
Des antagonismes peuvent être observés entre micro-organismes individuels, y compris entre levures d'une même espèce.

Les levures ayant un taux de reproduction plus élevé chassent de l'environnement les levures ayant un taux de reproduction plus faible. Lorsque de la levure de culture pure est ajoutée au moût non stérile, elle est remplacée par de la levure sauvage si cette dernière présente un taux de reproduction élevé. Dans de tels cas, l’utilisation de culture de levure pure ne donne pas les résultats escomptés.

Pour utiliser avec succès une culture pure, il est nécessaire que le nombre de cellules de levure introduites lors de la sélection dépasse de loin la teneur en levure sauvage du moût. Si c'est une exigencen'est pas remplie, la levure de culture pure n'a pas le temps de se multiplier et ne participe pratiquement pas à la fermentation, puisque la levure sauvage s'empare de l'environnement. À cet égard, il est nécessaire, si possible, d'éliminer autant que possible la microflore sauvage du moût avant d'ajouter une culture de levure pure, c'est-à-dire de clarifier soigneusement le moût.

Figure 1 - Formation de sous-produits de fermentation

Fermentation acide malolactique

La fermentation malolactique conduit à la transformation de l'acide malique en acide lactique (rendement environ 60%). Elle s'accompagne également de la libération de dioxyde de carbone et de la formation de petites quantités d'acide pyruvique, de diacétyle, d'acétoïne et de 2,3-butylène glycol.

La fermentation malolactique est causée par des bactéries lactiques Lactobacillus, Leuconostoc ou Pediococcus.

Le mécanisme de la fermentation malolactique est illustré à la figure 2.

Figure 2 - Mécanisme de fermentation malolactique

À la suite de la fermentation malolactique, le pH du substrat fermenté augmente légèrement, car le degré de dissociation de l'acide lactique est légèrement inférieur à celui de l'acide malique.

Dans les conditions modernes de production de vin, la présence de bactéries lactiques est considérée comme un fait négatif, et dans la production de jus de pomme fermentés (vinification de fruits et de baies) - comme tout à fait normale et parfois même réglementée.

Ainsi, compte tenu à la fois des aspects positifs (« lissage, adoucissement » du goût) et négatifs (incontrôlabilité et imprévisibilité) du processus de fermentation malolactique, il est nécessaire de supprimer l'activité des bactéries lactiques en stérilisant le moût et le jus et en maintenant conditions sanitaires appropriées.

Fermentation à l'acide acétique

Le mécanisme de fermentation acétique (Figure 3) peut être réalisé en cas de contamination microbiologique du moût, ce qui est inacceptable.

Figure 3 - Mécanisme de fermentation de l'acide acétique

Cette fermentation est causée par des bactéries Acétobactérie aceti , qui sont des aérobies obligatoires capables d'oxyder l'éthanol et de former jusqu'à 11 % d'acide acétique.

En cas de manque d’éthanol, les bactéries acétiques oxydent l’acide acétique en CO 2 et N2 R. Ils peuvent également oxyder d'autres alcools polyhydriques (glycérol, mannitol, sorbitol). Ils oxydent les sucres en acides correspondants : le glucose en acide gluconique, le galactose en acide galactonique. Certains types de bactéries acétiques sont capables de convertir l’acide lactique en acétoïne. Les acides tartrique, succinique, malique et autres peuvent leur servir de source de nutrition.

La fermentation de l'acide acétique est utilisée dans la production de vinaigre. La présence de bactéries dans le vin en présence d'oxygène peut entraîner de graves maladies dans la boisson.

Processus technologiques se produisant pendant la fermentation du moût

L'influence de la température sur le déroulement de la fermentationLa température a une influence significative sur le déroulement de la fermentation du moût.

À des températures élevées :

• 27-32 0 C, le taux de fermentation augmente ;
• au-dessus de 33 0 C, une mort massive des cellules de levure se produit ;
• à 37-40 0 C, la fermentation s'arrête et des « mauvais produits » sont obtenus. Contenir du sucre résiduel, qui crée des conditions favorables au développement de micro-organismes étrangers ;
• l'intensité de la libération des bulles de CO augmente 2 qui éliminent les substances aromatiques précieuses (huiles essentielles) du moût ;
• en raison de l'activation des processus autolytiques, les matières viticoles sont plus enrichies en acides volatils, aldéhydes et substances azotées ; En conséquence, ces vins sont sujets à la nébulosité et aux maladies.

À basses températures :

• À 10–12 0 C, la fermentation se déroule très lentement et le sucre, en règle générale, n'est pas complètement fermenté (sauf si des souches spéciales résistantes au froid sont utilisées), par conséquent, la présence de sucre résiduel peut conduire à des maladies du vin ;
• L'acidité titrable du vin diminue en raison de la forte précipitation de sels peu solubles de l'acide tartrique (tartre).

La température optimale pour la production de vins de table fins est de 14 à 18 °C (tableau 1).

Tableau 1 - Effet de la température sur la durée de fermentation

La température de fermentation dépend :

• sur la quantité d'énergie thermique libérée lors de la fermentation ;
• de la perte de transfert de chaleur à travers les parois des cuves de fermentation.

La quantité de transfert de chaleur dépend de :

• de la surface par unité de volume de moût en fermentation ;
• sur le coefficient de conductivité thermique du matériau du réservoir ;
• sur la température de l'air ambiant et la vitesse de son déplacement ;
• sur la manière dont le processus est mené ;
• de la conception matérielle.

Méthodes de fermentation du moût de raisin

• Méthode de fermentation stationnaire. Un certain volume de moût est fermenté du début à la fin dans un récipient de fermentation : un fût ; réservoir en béton armé, en métal ou en plastique. La dynamique d'une telle fermentation est caractérisée par la présence de trois périodes de fermentation nettement délimitées, qui sont étroitement liées à la concentration de cellules de levure actives dans le moût en fermentation et à leur taux de croissance.

• Période initiale de broyage. La phase de latence correspond à l'adaptation de la levure aux conditions environnementales. La fermentation se produit. En raison de la teneur élevée en oxygène, en nutriments et de l'absence d'alcool, la levure se multiplie rapidement.
• Une période de fermentation vigoureuse. Phase exponentielle. Correspond à des processus métaboliques intenses se produisant dans la cellule. Cette phase est caractérisée par :

1. vitesse la plus élevée du processus ;
2. dégagement de grandes quantités de CO 2 ;
3. libération d'une grande quantité d'énergie thermique;
4. formation d'une mousse abondante.

Avec cette méthode, le moût est progressivement appauvri en glucides fermentescibles et autres substances digestibles par la levure, et enrichi en produits de fermentation.

La fonction de reproduction de la levure est supprimée plus rapidement que sa capacité de fermentation.

• Période de décroissance fermentaire Phase de ralentissement de la croissance. Elle se caractérise par le fait que la concentration de cellules de levure actives dans le milieu diminue en raison de leur mort. Il est conseillé de mettre en œuvre cette méthode dans des petits récipients ayant une surface spécifique importante (90-100 cm²/dm³) ; par exemple, dans des fûts en bois ou en plastique. Cela garantit un bon transfert de chaleur et la température du moût en fermentation n'augmente pas excessivement.

Inconvénients de la méthode de fermentation stationnaire dans de petits récipients :

1. durée importante des périodes de fermentation et atténuation de la fermentation ;
2. utilisation incomplète des cuves de fermentation (remplies aux 2/3) ;
3. la nécessité d'un grand nombre de cuves de fermentation ;
4. nécessite une grande quantité d'espace de production ;
5. rend difficile le contrôle du processus de fermentation.

• Méthode de fermentation complémentaire. Permet d'effectuer le processus dans de grands réservoirs sans refroidissement forcé.

La fermentation est réalisée dans des récipients en béton armé, métalliques et autres.

La méthode consiste dans le fait que la fermentation est effectuée dans un seul récipient, mais la fermentation ne se produit pas dans un volume constant du moût d'origine, mais avec des ajouts périodiques de nouvelles portions.
Dans ces conditions:

1. le milieu de fermentation est périodiquement reconstitué en nutriments ;
2. la concentration des produits de fermentation diminue ;
3. la température du moût en fermentation diminue.

La première portion de moût frais original entrant dans la cuve de fermentation est inoculée avec une culture de levure pure.

Puis, lorsque la fermentation s'est suffisamment développée et est devenue vigoureuse, ils commencent à ajouter de nouvelles portions du moût original à certains intervalles.

Plus la température du moût initial est élevée, plus la température ambiante est élevée, plus la capacité de l'appareil de fermentation est grande et plus sa conductivité thermique est mauvaise, plus les portions du moût initial sont petites, mais plus la cuve de fermentation est complétée souvent.

Schémas de fermentation d'appoint :

1. dans la cuve – mélange de levures + 30% du moût d'origine ;
2. après deux jours - encore 30 % de moût ;
3. après deux jours - le reste (40%) jusqu'à la capacité de travail du réservoir.

1. distribution de levure + le réservoir est rempli à 50% de sa capacité ;
2. après deux jours – jusqu'à 75 % de son volume ;
3. après quatre jours supplémentaires – jusqu'à 87 à 88 % de son volume ;
4. plus tard - jusqu'au volume de travail.

1. distribution de levure + 40 % du volume du réservoir est rempli ;
2. après deux jours – jusqu'à 70 % du volume ;
3. après deux jours - jusqu'au volume de travail.

Avantages de la méthode stationnaire :

1. réduire la durée de la période de fermentation ;
2. diminuer le niveau de température maximum possible
3. en raison des ajouts du moût d'origine ;
4. réduire la vitesse de fermentation due à une diminution artificielle de la concentration de cellules dans le milieu dilué avec du moût frais ;
5. il n'y a pas besoin de refroidissement artificiel ;
6. réduire la consommation de culture de levure.

• Méthode de fermentation continue.Le processus est effectué dans des conditions de flux contrôlé de moût en fermentation. Dans de telles conditions, l’environnement est constamment mis à jour, les conditions nutritionnelles des cellules de levure sont améliorées et celles-ci restent actives pendant longtemps.

La consommation de sucre pour la croissance et la reproduction cellulaire diminue et la consommation d'alcool augmente.

Pour une fermentation continue, des souches de levure de culture pure résistantes à l'alcool sont utilisées.

Le moût frais est introduit dans le moût en fermentation (qui a déjà accumulé ≈ 5 % d'alcool), ce qui réduit la possibilité d'activité de micro-organismes étrangers. Avec la méthode de fermentation continue, la fermentation est réalisée dans un environnement pauvre en oxygène et riche en alcool.

En raison du mouvement continu du moût en fermentation, une partie des cellules de levure est évacuée de l'appareil de fermentation, mais en même temps une augmentation de la biomasse se produit. La concentration cellulaire reste donc presque constante.

Pour la fermentation du moût, on utilise des appareils constitués de plusieurs conteneurs connectés en série.

Une certaine gradation (marche) est créée dans les réservoirs avecla formation du milieu de fermentation et l'état physiologique des cellules de levure.

Avantages de la méthode :

1. hautes performances;
2. moins de consommation de levure;
3. moins de consommation de sucre pour la croissance et la reproduction des levures ;
4. la capacité de réguler en douceur les produits chimiques et physiques
5. paramètres du système ;
6. assurer de bonnes conditions sanitaires pour le processus ;
7. préservation de l'arôme variétal et de la plénitude du goût.

Inconvénients de cette méthode :

1. conception matérielle complexe ;
2. utilisation des installations uniquement pendant la saison viticole ;
3. la possibilité d'utiliser uniquement le même type de matières premières ;
4. la nécessité de disposer de vastes superficies de plantations de raisins d'un seul cépage.

• Fermentation dans des conditions élevées en dioxyde de carbone. La méthode est basée sur la suppression de la prolifération des levures et la régulation du processus de fermentation avec des concentrations élevées de CO 2 dans un environnement errant.

La prolifération des levures œnologiques dans les moûts s'arrête aux concentrations de CO 2 17 g/l, et pour arrêter complètement la fermentation il faut

Concentration de CO2 plus de 22 g/l. La fermentation selon cette méthode est effectuée dans des cuves métalliques durables conçues pour haute pression. Le taux de fermentation est contrôlé en augmentant ou en diminuant la pression qui se développe à l'intérieur des cuves de fermentation en raison de la libération de dioxyde de carbone du moût en fermentation.

La fermentation est réalisée à basse vitesse, généralement à une température de +18 0 C et une pression proche de 500 kPa, pendant 20 à 30 jours en utilisant des souches de levure poussiéreuses. Pour accélérer la fermentation, la pression dans l'appareil de fermentation est périodiquement relâchée, tandis que la levure déposée est mise en suspension et mélangée au milieu, ce qui contribue à activer le processus.

Les matériaux vitivinicoles obtenus par cette méthode diffèrent (par rapport aux autres méthodes) sur les points suivants :

1. ils contiennent deux fois moins d'alcools supérieurs ;
2. b plus de réductons ;
3. de meilleures propriétés réparatrices ;
4. lorsqu'il y est conservé, le potentiel redox augmente moins ;
5. les vins sont peu oxydés ;
6. l'arôme variétal est bien exprimé.

• Fermentation sur charges. La méthode est basée sur l'activation du processus due à la sorption de cellules de levure à la surface de corps solides (attachements) inertes au moût et au vin.

L'intensification de la fermentation est due à :

1. augmenter la concentration de nutriments adsorbés à la surface de la buse ;
2. répartition uniforme des cellules de levure dans le milieu ;
3. accélération du rejet de CO 2 .

Différents matériaux sont utilisés comme buses :

1. avec une surface suffisamment développée;
2. inerte au moût et au vin;
3. n'inhibe pas l'activité de la levure.

Un exemple est celui des copeaux de bois spécialement traités (hêtre, chêne).

• Fermentation sur pulpe. La fermentation sur pulpe est utilisée dans la production de vins rouges, ainsi que de certains vins blancs fortifiés, qui se distinguent par une grande extractivité.

Lors de la fermentation sur pulpe, les objectifs suivants sont poursuivis :

1. fermentation des sucres ;
2. extraction de substances phénoliques, azotées et autres à partir de peaux et de graines.

Contrairement au moût, la pulpe a une mobilité nettement inférieure et constitue un système à deux phases. Par conséquent, le processus de fermentation sur pulpe est plus complexe en termes d'équipement et s'effectue selon un mode technologique différent.

Pour garantir une extraction suffisante des substances phénoliques aromatiques et autres des peaux et des graines, le processus est effectué à une température de 28 à 30 0 C.

À basses températures :

1. coloration insuffisante des matières viticoles ;
2. extractivité insuffisante des matières vinicoles.

À des températures élevées :

1. à 36 0 C, l'activité des levures est fortement réduite ;
2. les vins sont très colorés ;
3. le goût et l'arôme variétaux sont peu exprimés ;
4. à 40 0 ​​​​​​C, la levure meurt, la fermentation alcoolique s'arrête et le développement de micro-organismes pathogènes s'accélère.

Toutes choses égales par ailleurs, plus la température de fermentation est élevée, plus la couleur du vin est intense.

La condition d’une bonne extraction est un bon contact des peaux et des graines avec le moût en fermentation.

Pour répondre à toutes les exigences, diverses technologies sont mises en œuvre.

• Fermentation en cuve. Pour mettre en œuvre cette technique, on utilise des cuves en chêne, des cuves en béton armé et métalliques, remplies à 80 % de leur capacité de pulpe fraîche (Fig. 12). La pulpe est prétraitée avec SO 2 en une quantité de 80 à 180 mg/l :

1. supprimer la microflore indésirable;
2. inhibition des enzymes oxydatives;
3. améliorer l'extraction des colorants;
4. protéger les colorants des précipitations.

La levure de culture pure est introduite à raison de 2 à 6 % du volume de pulpe.

Lors de la fermentation dans de grandes cuves (plus de 1000 dal), un refroidissement artificiel est utilisé.

Pour la fermentation sur pulpe, on utilise des cuves ouvertes ou fermées et la fermentation y est réalisée avec un bouchon flottant ou immergé. Le chapeau est une masse plus ou moins compactée de particules de pulpe solide qui flotte à la surface du moût en fermentation.

• Fermentation en cuve ouverte avec bouchon flottant. Le substrat de fermentation est agité au moins 3 à 4 fois par jour, immergeant les particules flottantes au fond de l'appareil. L'immersion et l'agitation du bouchon sont nécessaires :

1. pour améliorer le contact avec le moût;
2. pour éviter le développement de bactéries acétiques dans le bouchon.

Dans les petites cuves, la pulpe est mélangée avec des mélangeurs à main, dans les grandes cuves - avec des mélangeurs mécaniques ou par pompage du moût en fermentation de la partie inférieure vers la partie supérieure - sur le bouchon.

En cuve ouverte, la fermentation se fait à une température plus basse qu'en cuve fermée. Dans le même temps, directement sous le bouchon, la température est de 4 à 5 0 C plus élevée et la concentration en sucre est de 3 à 5 % inférieure à celle au fond de la cuve.

Inconvénients de la méthode :

1. la complexité des immersions répétées du bouchon ;
2. impossibilité d'utiliser des conteneurs pour un stockage ultérieur du vin.

Avantages de la méthode :

1. vin de haute qualité;
2. bouquet bien développé;
3. goût harmonieux.

• Fermentation en cuves ouvertes avec bouchon immergé. Avec cette méthode, les particules solides de pulpe ne flottent pas à la surface, mais sont retenues dans le moût par un treillis ou une cloison perforée située à ¼ du haut de la cuve. Dans ce cas, un capuchon se forme sous la cloison et est recouvert par le moût en fermentation ; il monte vers le haut sous l'effet de la pression du CO ascendant ; 2 .

Avantages de la méthode :

1. réduire le risque d'infection par l'acide acétique ;
2. réduire le coût de mélange de la pâte ;
3. l'oxydation est évitée.

Inconvénients de la méthode :

1. moins d'extraction de matière colorante ;
2. fort compactage des particules solides sous la cloison (parfois, pour intensifier le processus, la matière fermentée est pompée d'un récipient à l'autre 1 à 2 fois par jour).

Fermentation en cuves ouvertes et fermées avec bouchon immergé. Les cuves de fermentation fermées ont des couvercles équipés de joints hydrauliques, conçus de manière à ce que le dioxyde de carbone formé à la suite de la fermentation puisse sortir librement de la cuve et que la pénétration de l'air dans celle-ci soit exclue.

Les fermentations en cuves ouvertes et fermées peuvent être réalisées avec un chapeau flottant ou immergé.

Le capuchon flottant se trouve toujours dans une atmosphère de dioxyde de carbone, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de procéder à des immersions et à des mélanges répétés du capuchon.

Avantages de la fermentation en cuve fermée :

1. moins d'intensité de travail;
2. répartition uniforme de la température dans le volume de liquide en fermentation ;
3. bonnes conditions sanitaires et hygiéniques.

1 – ouvert avec un bouchon flottant ; 2 – ouvert avec un bouchon immergé ; 3 – fermé par un capuchon flottant ; 4 – fermé avec bouchon immergé
Figure 4 - Schéma des cuves de fermentation sur pulpe

Contrôle de la fermentation alcoolique

La fermentation est surveillée pour détecter en temps opportun les écarts par rapport à son déroulement normal et prendre les mesures appropriées pour normaliser le processus.

Le contrôle consiste en une mesure régulière (2 à 3 fois par jour) de :

• température;
• teneur en sucre ;
• teneur en alcool;
• acidité titrable et active ;
• état microbiologique des matières viticoles.

Les résultats des mesures sont reflétés sur des graphiques compilés séparément pour chaque appareil.

Raisons de l'écart par rapport au déroulement normal de la fermentation :

• température trop basse ;
• température trop élevée ;
• teneur en sucre trop élevée du moût initial ;
• teneur excessive en dioxyde de soufre ;
• trop d'acidité due au développement d'une microflore étrangère ;
• faible activité des levures.

Signes d'écart par rapport au déroulement normal de la fermentation :

• réduction ou arrêt des rejets de CO 2 ;
• stabilisation de la concentration en sucres dans le milieu de fermentation ;
• baisse de température.

Mesures prises pour rétablir une fermentation normale :

• amélioration des conditions de température;
• ajouter 1 à 5 % en volume de levure active (habituée au dioxyde de soufre) ;
• aération de la « méchanceté » par versement ou aération à ciel ouvert ;
• ventilation avec excès d'acide sulfureux;
• des mesures de traitement particulières si le vin a été exposé à des effets microbiologiques pathogènes.