Fermentace – kvašení alkoholu
Fermentace je základní a nejjednodušší způsob, jak vyrobit alkohol. Ve stručnosti je to proces, při kterém dochází k přeměně cukrů na alkohol pomocí kvasinek (ať už přirozených, nebo dodatečně přidaných).
Ne každý se orientuje v chemii, proto se dnes znova podíváme na alkoholové kvašení a to jednodušší formou, tedy cestou bez chemických vzorců.
Proces kvašení
Alkohol pro potravinářské účely se vyrábí kvašením čili fermentací. Je to vedlejší produkt nedokonalého metabolismu jednobuněčných hub kvasinek, živících se cukrem a náležících k druhu Saccharomyces cerevisiae.
Zatímco všichni živočichové většinou „spalují“ cukry s kyslíkem v Krebsově citrátovém cyklu na sloučeniny oxid uhličitý a vodu, jež mají v rámci možností nejnižší využitelnou energii, kvasinky podobně účinným mechanismem nedisponují a proto cukry pouze štěpí na odpadní látky.
Odpadní látky štěpení cukrů
Liší se podle druhu kvasinek a podmínek kvašení na:
- ethanol, aceton, kyselina máselná nebo kyselina mléčná
- kyselina octová nebo kyselina citrónová
První skupina jsou produkty kvašení anaerobního, druhá je kvašení aerobní, čili ke svému průběhu potřebuje přísun většího množství kyslíku. Ethanol a kys. octová jsou použitelné k potravinářským účelům, ostatní víceméně ne a je jenom dobře, že k nim za běžných podmínek dochází jen zřídka.
Kvašení ovoce
Kvasinky jsou takřka všudypřítomné, díky čemuž je například výroba ovocných vín (zkvašené šťávy z jakéhokoli dostatečně dostupného a sladkého ovoce) dost jednoduchá. Šťáva by měla mít co největší koncentraci cukru, ideálně k 18%.
Zvláště v případě plodů, které obsahují i bublinky vzduchu, tj. hlavně jablka a hrušky, je ale nutné ovocnou šťávu filtrací důkladně zbavit všech bublinek, jinak by bylo velmi pravděpodobné, že by nakonec v „souboji o materiál“ zvítězily kvasinky aerobní a vznikl by ve větším množství nevyužitelný ocet.
Pokud se již zahájí anaerobní kvašení, většinou se kapalina nasytí vznikajícím oxidem uhličitým a rozvine se pouze kultura kvasinek tvořících alkohol. Kvašení není nutné urychlovat zvýšenou teplotou. Za běžných podmínek probíhá řádově jeden až dva měsíce.
V případě, že se proces včas „nenastartuje“, je dobré přidat malé množství již kvasící šťávy, při delším stání totiž hrozí, že se zmocní vlády plíseň. Cukr působí proti plísním jako mírné konzervační činidlo, tzn. čím je jeho roztok koncentrovanější, tím je větší pravděpodobnost, že bude víno správně kvasit s kvasinkami.
V případě příliš koncentrovaného roztoku cukru ale naopak hrozí, že se kvasinky přemnoží, kvašení bude probíhat příliš prudce a nakonec se to neblaze projeví na kvalitě nápoje (drožďová příchuť). Často se tedy nechá kvasit čistá ovocná šťáva, a až když je patrné, že se proces začíná zpomalovat kvůli nedostatku cukrů, se dodá další. To bývá zhruba do 120 g/l.
Kvasinkám, jako ostatně snad všem živým formám pozemského života, nesvědčí příliš velká koncentrace alkoholu. Zhruba při dosažení 12% (u jablek až 15%) koncentrace etanolu se kvašení zastavuje, i kdyby ještě stačily cukry. (Na šlechtění odolnějších kvasinek se pracovalo v Rusku, s neurčitými výsledky.)
Víno se vzniklým alkoholem zakonzervuje a nepodléhá pak v průběhu skladování dalším změnám. Před spotřebou bychom měli nechat kvasnice dekantovat (usadit na dně), popřípadě přefiltrovat.
Je dobré si uvědomit, že kvašení se vyskytuje skoro všude v potravinářství, nejen v oblasti výroby alkoholických nápojů – například při výrobě chleba nebo fermentaci lístků čaje.
