Alkoholno vrenje mošta (Alkoholna fermentacija)

        Piše: Salko Muštović

        Ovaj članak pisan je za one naše čitatelje koji žele nešto više saznati o načinima prerade i vinifikacije grožđa, kao i za one vikend vinogradare, koji kad im spomeneš taloženje mošta i dodavanje selekcioniranih vinskih kvasaca, komentiraju to u stilu: ''kaj ti balavec znaš'', ''pak su tak još moji stari spravljali vino'', ''daj si probaj pravu kapljicu pa buš videl kaj je pravo vino'', ''šmrkljivec jedan ti buš mene učil'' itd., a ne znaju da vina proizvedena klasičnim načinom imaju redovito problema s posmeđivanjem, sluzavošću i drugim manama i bolestima. Svi takovi ''pametnjakovići'' kad tad dođu enologu dok im se vino pokvari, da im spasi što se spasiti dade. Tada su komentari u stilu: ''pak svake godine tak delam i nigdar mi se nije pokvarilo'', ''pak sem dobro opral bačvu'', ''nigdar do sad nisem parafimiral željeznu pločicu na vratima bačve pak je sve bilo u redu'' itd. Kad im enolog da savjet kako ubuduće trebaju obavljati preradu i vinifikaciju grožđa, odgovor je: ''od sad bum tak delal'', a obično nastavljaju po starom. Čim iziđu iz kancelarije enologa, komentar je, ''kaj on mene uči kak se to dela'', ''kaj taj kemičar oće'', ''to je čista kemija'', ''ja bum delal kak ja oću'' itd.
        Na takve ''pametnjakoviće'' ne treba obraćati pažnju, nego treba poslušati savjet stručnjaka i iskusnijih vinogradara, koji su se potvrdili svojim rezultatima na izložbama vina (lokalnim, županijskim i međunarodnim), te se truditi da preradu i vinifikaciju grožđa obavimo na suvremen način, gledajući da uvijek usvajamo novine u pogledu tehnologije prerade i vinifikacije kombinirajući to sa našim dosadašnjim iskustvima. Takovi vinogradari su danas u većini, a oni drugi  u manjini, a to je siguran put u Europu.

        Vrenje mošta, tj. alkoholna fermentacija predstavlja jednu od osnovnih faza u procesu proizvodnje vina. Vrenjem mošta, u stvari, počinje stvaranje vina.

        To je faza koja nastupa nakon muljanja grožđa odnosno cijeđenja mošta. Tada kvasci (gljivice alkoholne fermentacije) koji su na pokožici bobice mirovali, došavši u tekućinu u kojoj je rastvoren šećer (u mošt), počinju  intenzivno razmnožavanje, razlažući šećer na razne spojeve, a najviše na alkohol i CO2. Ova dva spoja su, u stvari, najvažniji i osnovni produkti rada vinskog kvasca. Istovremeno, alkohol je i osnovni sastojak vina, odnosno svakog alkoholnog pića, dobivenog alkoholnom fermentacijom.

        Pored ovih osnovnih produkata alkoholne fermentacije, stvara se, u znatno manjim količinama i čitav niz raznih drugih spojeva, kao što su glicerin, octena kiselina, jantarna kiselina i druge. Istovremeno, nastaje određena količina energije, koja se oslobađa u vidu topline, a djelomično je kvasci koriste za svoje životne potrebe. Tijek vinifikacije, količina i međusobni odnos pojedinih spojeva, kao i količina stvorene energije dosta se razlikuju, što ovisi i od mnogobrojnih činilaca koji utječu na tijek vinifikacije, odnosno na stvaranje, manje ili više, jednih ili drugih spojeva i količine energije. Promjene u moštu  koje izazivaju kvasci vizualno se očituju u sljedećem:

        Mošt se najprije jako zamuti, zatim se stvaraju lagani mjehurići i pojavljuje se debela pjena koja počinje vreti. Pri tom temperatura poraste za 10, 20 i više stupnja. Debljina pjene i intenzitet vrenja znatno ovise od temperature mošta, kao i od drugih okolnosti, tj. kvaliteta (sastava) mošta, veličine posude, vrste odnosno kulture kvasca, aeracije i sumporenja mošta itd. Ovaj proces i promjene nazivaju se alkoholno vrenje mošta ili alkoholna fermentacija, odnosno vinifikacija u užem smislu riječi.

        Međutim, poznato je da u mošt prilikom muljanja grožđa zajedno s poželjnim vinskim kvascima dolazi i mnoštvo drugih nepoželjnih kvasaca i raznih štetnih mikroorganizama koji u moštu ili vinu u odgovarajućim okolnostima izazivaju nepoželjne procese, kao što su npr.:
  • octeno-kiselo vrenje;
  • jabučno-mliječno kiselo vrenje i biološko opadanje kiselina;
  • manitno vrenje;
  • sumporovodično vrenje.

        Ovisno od uvjeta u kojima se nalaze i sami kvasci se različito ponašaju, stvarajući više ili manje alkohola, ugljičnog dioksida, glicerina, octene kiseline i drugo.
        Pored navedenog, pod utjecajem nepoželjnih činilaca (nepoželjna temperatura, sastav mošta, nepoželjni mikroorganizmi i dr.) može doći do prekida vrenja. Tako, na primjer, mošt od trulog grožđa teško prevrije i  lako prekida vrenje ako se ne poduzmu odgovarajuće mjere (jače sumporenje, taloženje mošta ili pasterizacija uz uporabu selekcioniranih kvasaca). Do prekida vrenja dolazi, također, i pri visokim temperaturama. Prekid vrenja će potencirati nepoželjan sastav mošta, na primjer visoka koncentracija šećera, nedovoljan sadržaj kiselina, visok sadržaj SO2, CO2 itd. Da li će se fermentacija odnosno vrenje mošta pod utjecajem plemenitih sojeva vinskog kvasca odvijati pravilno, ili će vrenje pod utjecajem nepoželjnih mikroorganizama krenuti u neželjenom pravcu, ovisi od toga da li su u moštu stvoreni uvjeti koji pogoduju vinskom kvascu, koji su specifični za svaki konkretni slučaj.

Kemijski procesi i tijek alkoholnog vrenja (fermentacije)

        Već je rečeno da alkoholno vrenje mošta izazivaju kvasci koji u moštu razgrađuju šećer na etanol (etil-alkohol), CO2 i druge sastojke. Pored navedenog, šećer služi kvascu i kao izvor energije za njegovo održavanje i razvoj.
        Kvasac koristi energiju iz mošta (šećera) putem respiracije (disanja) i fermentacije. Za tehnologiju vina obje reakcije su podjednako značajne.
        Disanjem kvasac razlaže šećer u prisustvu zračnog kisika i to koristi prilikom svog razmnožavanja.
Pri fermentaciji koja se odvija bez prisustva zraka kvasac koristi samo šećer i energiju. Za svoje potrebe kvasac koristi kisik iz šećera prilikom njegove razgradnje:
  1. Disanje (uz prisustvo zraka, aerobna) - C6H12O6 = 6CO2 + 6H2O + 673 cal.
  2. Fermentacija (bez  prisustva  zraka, anaerobna)  - C6H12O6 = 2C2H5OH+ CO2 +  33 cal.

        Ove reakcije predstavljaju biokemijske promjene različitog karaktera koje se javljaju u moštu pod utjecajem kvasaca u različitim uvjetima i fazama (aerobnim i anaerobnim). Kako se iz prve reakcije vidi, kvasac u prisustvu zraka puno bolje koristi energiju nego kad se vrenje odvija bez prisustva zraka.

        U praksi obje reakcije se smjenjuju u ovisnosti od prisustva kisika, mase
(broja) kvasaca i njihove vitalnosti i uvjeta pod kojima se odvija vinifikacija (zatvoreni ili otvoreni). U periodu razmnožavanja kvasca pod aerobnim uvjetima kako se iz gore navedenog primjera može uočiti, u prvom slučaju kvasac na račun prisutnog kisika koristi energiju od 673 cal, što predstavlja veliku prednost za život i razmnožavanje kvasca.

        U drugom slučaju, kad se fermentacija odvija bez prisustva zraka, energija iznosi svega 33 cal, što znači da je neusporedivo  manja. Pod ovim uvjetima pretvorba šećera, kako se vidi, ne ide do kraja kao u prvom slučaju, nego samo do alkohola i CO2. Tehnološki gledano značajne su i jedna i druga faza. Prva je značajna za razmnožavanja kvasca, a druga za fermentaciju.

        Prva faza nastupa uglavnom prije i u početku alkoholne fermentacije, a druga faza nastupa i nastavlja se poslije, tj. kad su se kvasci razmnožili i kad su mošt i vinska posuda prezasićeni ugljičnim dioksidom, uslijed čega su praktično stvoreni anaerobni uvjeti za kvasce. U takvim uvjetima, kvasci, da bi osigurali sebi potrebnu energiju za život, moraju razgraditi puno veće količine šećera. Ova činjenica je značajna za alkoholnu fermentaciju i njen ekonomski efekt.

        Iz ovog proizlazi da od enologa zavisi da li će od istog mošta dobiti slabija ili jača vina, tj. da li je vinifikaciju pravilno podesio u pogledu aerobnih i anaerobnih uvjeta pretežno na proizvodnju alkohola, na razvoj kvasaca ili čak i nekih štetnih mikroorganizama i njihovih nepoželjnih produkata.

Činitelji alkoholnog vrenja (fermentacije)

        Tijek alkoholne fermentacije prilično je kompliciran za onoga tko nije upoznat sa svim činiteljima koji mogu utjecati na njen tijek, a to su uglavnom: temperatura mošta, aerobni i anaerobni uvjeti, dnevna i druga svjetlost, sastav mikroflore mošta, sastav mošta, sadržaj CO2, SO2 i drugih antiseptika, pritisak u bačvi i drugo. Svi ovi činitelji alkoholne fermentacije su načelne prirode, ali istovremeno su i specifični za svaki poseban slučaj vinifikacije. Na primjer, za temperaturu se može reći da bitno utječe na intenzitet razvoja vinskog kvasca i tijek alkoholnog vrenja. Međutim, utjecaj temperature dolazi više ili manje do izražaja u ovisnosti i od ostalih spomenutih činitelja, kao i niza drugih faktora.

        Ovdje će ukratko biti opisan utjecaj svakog od spomenutih činitelja na tijek alkoholne fermentacije.

Utjecaj temperature na alkoholno vrenje

        Temperatura je jedan od bitnih činitelja početka i završetka alkoholne fermentacije, a u svezi s tim i njenog trajanja. Da li će mošt početi istog dana s fermentacijom ili nakon 8 i više dana, da li će završiti fermentaciju prije ili kasnije, ili će fermentaciju prekinuti, da li će kvasci stvoriti više ili manje alkohola, ovisi mnogo i od temperature mošta. Treba imati u vidu da su kvaščeve gljivice živi organizmi i da se prema tome utjecaj temperature odražava na sve njihove životne funkcije.

        Alkoholna fermentacija počinje ranije ukoliko je temperatura bila viša. Također, fermentacija će biti intenzivnija i trajat će kraće vrijeme. Međutim, valja imati u vidu da kvasac ima i svoje optimalne temperature, kao što ima i temperature koje mu ne pogoduju ili ga ubijaju. Kvasac je vrlo otporan prema niskim temperaturama. Schumacher i Melsens su dokazali da je kvasac ostao živ i na - 113°C. Prema nekim drugim autorima kvasac nije uginuo ni na - 200°C.

        Međutim, na visoke temperature kvasac je i te kako osjetljiv, i zbog toga često nastaju prekidi alkoholne fermentacije. Temperature iznad 32°C do 33°C smatraju se previsokim i kritičnim. Da li će se vrenje prekinuti na 32°C, 36°C ili čak na 40°C ovisi i od drugih okolnosti, kao što su: vrsta ili soj kvasca, koncentracija šećera i kiselina, količina stvorenog alkohola, zračenje mošta, jačina sumporenja itd. Kako temperatura utječe na početak, tijek i ishod alkoholne fermentacije vidi se iz tablice 1.

        Tablica 1: Analiza i tijek alkoholne fermentacije
T [°C] Fermentacija počela poslije [dana] Ostvareno alkohola u vinu [%]
10 8 16,2
15 6 15,8
20 4 15,2
25 3 15,2
30 1,5 10,2
35 1 6,0

        Iz navedene tablice uočava se da optimalna temperatura za početak fermentacije nije istovremeno i optimalna temperatura za intenzitet fermentacije i njen krajnji ishod u pogledu količine alkohola stvorenog vrenjem.

        Smatra se da optimalna temperatura za rad, tj. život kvasca iznosi 25 - 28°C. Međutim, za stvaranje većeg postotka alkohola poželjna je, kako se vidi, niža temperatura, oko 10°C.

        Ako se mošt zagrijava na 65°C u trajanju od 10 min, svi kvasci će uginuti. Ova temperatura nije stalna, jer ovisi, kako je već rečeno, i od drugih činitelja, a naročito od vremena trajanja zagrijavanja. Ako se skraćuje vrijeme zagrijavanja, onda je temperatura na kojoj kvasci stradaju viša, i obratno, ako zagrijavanje traje duže, temperatura je niža.

        Što se tiče graničnih najnižih temperatura vrijede sljedeća pravila: za temperature ispod 10°C koriste se kvasci hladnog vrenja (krio kvasci) koji normalno vrše fermentaciju i na znatno nižim temperaturama od običnih kvasaca.

        Na primjer, pri uporabi hladnog kvasca već poslije 6 dana vidno se uočava fermentacija mošta na temperaturi od +2°C, a na temperaturi mošta od - 2°C poslije 20 dana. Međutim, pri korištenju običnog kvasca fermentacija na nižim temperaturama počinje puno kasnije i traje jako dugo. Ako je temperatura mošta, na primjer, +2°C, obični kvasci počinju fermentirati tek poslije 30 dana, dok na - 2°C kvasci ne pokazuju znakove fermentacije - zadržavaju latentno (prikriveno) stanje.

        Na rast temperature bitno utječe materijal od kojega je izrađeno vinsko posuđe (drvo, beton, plastika, čelik), a u manjoj mjeri i veličina pojedinih posuda. Prema Miller-Thurgauu rast temperature za vrijeme vrenja u drvenim bačvama različite veličine bio je sljedeći: u bačvi od 6 hl temperatura se u tijeku vrenja povećavala za 11,50°C, u bačvi od 45 hl za 17°C, a u bačvi od 72 hl za 20°C.

        Trajanje vrenja u ovisnosti od temperature mošta
Temperatura vrenja [°C]Trajanje vrenja [dana]
3617
2724
1846
9100

        I ovdje na tijek i trajanje vrenja utječu i drugi činitelji, tj. naprijed navedeni dani su samo relativni. Na osnovu novijih enoloških saznanja poseban značaj se pripisuje nižim temperaturama fermentacije pri proizvodnji bijelih vina, a osobito kvalitetnih. Za razvoj bukea, boje, ekstrakta itd., optimalna temperatura vrenja kod bijelih vina je 15 - 18°C, a kod crnih 25 - 30°C. Za najkvalitetnija bijela vina (kod sorata s mnogo primarnih aromatičnih materija) poželjne su i niže temperature, tj. 10 - 14°C, uz uporabu selekcioniranih kvasaca za hladnu fermentaciju

Utjecaj aerobnih uvjeta

        Prozračivanje (aeracija) mošta  znatno utječe na tijek fermentacije jer je kisik potreban za razvoj i život kvasaca. Iako je alkoholna fermentacija anaerobni proces, i u teoriji i u praksi je utvrđeno da se ona puno brže, intenzivnije i sigurnije odvija uz prisustvo kisika. Pod strogo anaerobnim uvjetima fermentacija je jako otežana i ne odvija se do kraja, tj. ostaje ne prevrelog šećera. Kisik je naročito potreban u početku, dok se kvasci razmnože. U strogo anaerobnim uvjetima izostaje razmnožavanje kvasaca. Ukoliko se u početku uočavaju određeni znaci razmnožavanja, to je samo u tijeku razvoja prvih nekoliko generacija, tj. dok u ocijeđenom moštu postoje određene količine neutrošenog kisika. Kad se utroši i ovaj kisik, razmnožavanje prestaje, a s vremenom prestaje i fermentacija.

        Vina dobivena od prozračenog mošta se brže bistre jer sadrže manje količine dušičnih spojeva. Međutim, po Gyltayu i Abersonu, pri prozračivanju mošta za alkoholnu fermentaciju se iskoristi 75 % šećera, a bez prozračivanja 90 %.

        Iz navedenog se može zaključiti da bez zračenja mošta nema uspješne fermentacije. Međutim, često se u tome griješi, pa se mošt ili izlaže pretjeranom zračenju ili se izlaže zračenju u vremenu kada se zračenjem ne postiže željen rezultat.

        Zračenje mošta vrši se na dva načina. Prvi je da se prilikom punjenja posuđa moštom ostavi jedan dio posude prazan, a drugi se vrši povremenim pretakanjem mošta na zraku. U praksi, prvi način se primjenjuje skoro redovno i preporuča se samo dok mošt ne nakupi oko 5 % alkohola. Poslije toga isključuje se pristup zraka.

        Drugi način zračenja je puno efikasniji ukoliko se izvodi pravilno, tj. na vrijeme. Međutim, baš što se tiče vremena pretakanja mnogi griješe. Jedni pretaču  mošt odmah poslije punjenja posude, dok ga drugi pretaču poslije burnog vrenja. Pretakanja u ovim periodima su nepotrebna i suvišna zbog toga što  mošt u početku ima dovoljno kisika, a na kraju, poslije burnog vrenja, ukoliko su temperaturni i drugi uvjeti povoljni, kvasci će uspješno završiti vrenje, jer su svoju snagu i vitalnost dokazali završivši najveći dio posla bez prethodnog prozračivanja i u najtežim uvjetima, tj. za vrijeme burnog vrenja. Sasvim je druga stvar ako se osjeti da će se vrenje  prekinuti, tj. da jenjava zbog iscrpljenosti kvasaca, koje se javlja uslijed otežanih uvjeta za njihov rad i razmnožavanje (prezasićenost sa CO2 ili SO2 i dr.). U takvim slučajevima treba odmah pristupiti zračenju, odnosno prozračivanju mošta.

        Sve što je rečeno o prozračivanju mošta odnosi se na klasične principe proizvodnje vina. Međutim, suvremena tehnologija ne preporuča prozračivanje mošta. S preradom mošta (muljanje, ruljanje, cijeđenje, prenošenje mošta, ocjeđivanje mošta) dospijeva dovoljno kisika u mošt za normalnu fermentaciju. Štoviše u novije vrijeme i ova količina se smanjuje preradom grožđa u atmosferi CO2. Time se želi što više deaktivirati patogena aerobna grožđana mikroflora i enzimi oksidaze i smanjiti doza sumpora. Danas se nastoji  spriječiti pristup zraka za vrijeme fermentacije i za vrijeme formiranja vina. Poželjno je da fermentacija odmah krene (tj. da je tzv. predfermentativna faza što kraća), a da se fermentacija poslije toga odvija što ravnomjernije, što duže i pri nižim temperaturama. Burnu fermentaciju danas izbjegavamo, zbog porasta temperature i ostalih loših posljedica. Ukoliko se kvasac ne razmnožava u dovoljnoj mjeri i fermentacija zbog toga ne krene, što je često slučaj u moštovima s puno šećera, u takvim slučajevima se mošt prozračuje. Budući ovo izaziva pojačanu oksidaciju vrelnog substrata, preporučljivo je moštu dodati određenu količinu razmnoženog selekcioniranog i odgovarajućeg kvasca ili mošta u vrenju. Pri proizvodnji južnih vina tipa ''scherry'', mora se vinu osigurati pristup zraka, jer tek pod utjecajem zraka kvasac može prijeći u oksidativnu fazu i proizvesti, za ova vina karakterističan, ''scherry'' buke.

Utjecaj dnevne svjetlosti i raznih svjetlosnih i drugih zraka i zvučnih valova

        Dnevna svjetlost
        O utjecaju dnevne svjetlosti na kvasce i fermentaciju nema dovoljno podataka. Po Martinandsu dnevna svjetlost ne djeluje povoljno na kvasce. Dokazano je da se kvasci bolje razmnožavaju u tami nego na dnevnoj svjetlosti.

        Ultraljubičaste zrake
        Ove zrake su pogubne za kvasce i sve druge mikroorganizme u moštu. Međutim, one se praktično ne mogu koristiti za sterilizaciju mošta ili vina, jer su veoma kratke, odnosno prodiru u dubinu svega l - 2 mm, što znači koliko iznosi debljina stakla boce, tj. prodiru tek do površine mošta odnosno vina.

        Radioaktivno zračenje
        Ove zrake se sastoje iz dvije vrste zraka - X i gama zraka. Ovisno od intenziteta i dužine trajanja ovih zraka odvijaju se različite promjene i oštećenja u stanicama kvasca, a u svezi s tim i u njihovoj funkciji.

        Ultrazvučni valovi
        Zračenje pomoću ultrazvučnih valova također se različito odražava na stanice kvasca i ostalih mikroorganizama. Ovisno od dužine i frekvencije valova, pomoću ovog zračenja može  se uništi sve živo u moštu, a ukoliko se primjeni zračenje s većim valnim dužinama i manjom frekvencijom, dolazi samo do poremećaja nekih funkcija stanica kvasca.

        U vinarstvu zračenje još nije našlo praktičnu primjenu, jer je u fazi eksperimentiranja i naučnog ispitivanja. Razlog što zračenje još nije dovoljno ispitano i što se teško primjenjuje u praksi svakako je i zbog toga što su ispitivanja skupa i što zračenje može negativno  utjecati na kemijski sastav mošta.

Kvasci i ostala mikroflora kao činitelji alkoholne fermentacije

        Sastav mikroflore u moštu bitan je element tijeka alkoholne fermentacije. Na grožđu, a zatim i u moštu nalazi se mnoštvo raznih vrsta mikroorganizama, a među njima najviše gljivica alkoholnog vrenja, tj. vinskog kvasca. Svi oni različito se ponašaju u moštu, pa prema tome i alkoholno vrenje mošta se odvija različito, ovisno od sastava mikroflore mošta. Ovi odnosi mogu biti različiti, kako između ukupnih kvasaca i drugih mikroorganizama u moštu, tako i unutar, tj. pojedinačno između pojedinih vrsta kvasaca. Ti odnosi mogu biti takvi da prisustvo jednih potpomaže akciju drugih, i obratno. Tako je, na primjer, utvrđeno da se Sacc. ellipsoideus antagonistički odnosi prema Torulopsis bacilaris, tj. ometa razvoj istog, dok se Schizosacc. pombe, koji razlaže jabučnu kiselinu, isto odnosi prema bakterijama mliječne fermentacije. Međutim, utvrđeno je opet da prisustvo nekih kvasaca pospješuje rad ovih bakterija.

Sastav mošta kao činitelj fermentacije

        Da li će fermentacija uopće početi i da li će se ona normalno odvijati ovisi ne samo od vanjskih činitelja o kojima je bilo riječi (temperatura, zrak, svjetlosne i druge zrake, vrste kvasca i dr.) nego i od unutrašnjih, a to znači od kemijskog sastava mošta.

        Kao prvi faktor je sadržaj šećera u moštu, zatim sadržaj kiselina, fenolnih spojeva, alkohola i drugog.

        Šećer kao činitelj fermentacije
Fermentacija mošta se najbolje odvija pri sadržaju šećera od 150 - 250 g/l. Pri jako malim količinama šećera (nekoliko grama) fermentacija se odvija sporo. Pri sadržaju šećera većem od 250 g/1, a naročito ako je veći od 250 - 300 g/1, fermentacija je otežana, tj. ona se odvija sporo i postoji mogućnost prekida fermentacije i zbog toga u moštu može ostati ne prevrelog šećera. Istovremeno takav mošt daje manje alkohola, a što se vidi iz tablice 2.

        Tablica 2: Utjecaj šećera na fermentaciju
Prema Toksiću   Prema Benwegninu u Captu  
Sadržaj šećera u moštu [%] Sadržaj alkohola u vinu [%]Sadržaj šećera u moštu [%]Sadržaj alkohola u vinu [%]
1910,9378,6
2512,6426,3
356,7475,9
505,6553,4
--750,0

        U određenim slučajevima kvasac gubi sposobnost fermentacije pri koncentraciji šećera od 60 %, iako je bilo slučajeva da su se znaci alkoholne fermentacije pojavili i pri koncentraciji od 80 % šećera. Visoke koncentracije šećera u moštu djeluju plazmolitički na stanice kvasaca, te je to razlog da takvi moštevi teško prevriju ili ne mogu prevrijeti. Razne vrste kvasaca različito podnose razne koncentracije šećera u moštu. Kvasci koji podnose visoke koncentracije šećera nazivaju se osmofilni kvasci.

Utjecaj kiselosti mošta

        Već je rečeno da kiselost mošta i vina sačinjavaju razne organske kiseline, kao što su: vinska, jabučna, mliječna, jantarna, octena, ugljična i druge. Aktualna kiselost (pH) vinskog kvasca kreće se od 4 - 6, a mošta od 2,8 - 3,8. Ove razlike u pogledu pH vinskog kvasca i mošta ne odražavaju se nepovoljno na vinifikaciju. Veća kiselost mošta ne šteti kvascima, ali zato šteti nekim nepoželjnim mikroorganizmima, naročito bakterijama. Na ovaj način kiseline daju čišću vinifikaciju, što znači da indirektno pomažu kvascima u provođenju pravilne fermentacije.

        Kvasci su jako osjetljivi na octenu kiselinu. Na primjer, sadržaj octene kiseline oko 2 g/l otežava vrenje mošta, a na 4 - 5 g/l vrenje prestaje. Ovo je naročito značajno prilikom pokretanja naknadnog vrenja, jer ukoliko mošt, odnosno vino sadrži više od 2 g/l octene kiseline, u tom slučaju veoma teško se može pokrenuti alkoholno vrenje.

        Osim octene, fermentaciju otežavaju ili prekidaju i mravlja kiselina u količini 2 g/l i maslačna već u količini od l g/l. Tanin (acidum tanicum) pri količini 3 g/l otežava fermentaciju, a pri sadržaju 6 g/l dolazi do zastoja i drugih težih poremećaja alkoholne fermentacije.

        Iz ovoga se vidi od kolike je važnosti prilikom muljanja runjanjem odstraniti peteljkovinu sa grožđa, budući da znamo da peteljkovina sadrži puno taninskih materija. Također se može iz gore navedenog zaključiti da vrenje mošta na masulju zajedno sa peteljkovinom (koje se primjenjuje nažalost još dosta često kod vinogradara koji ne prihvaćaju suvremenu vinifikaciju i preradu) apsolutno je neprihvatljiva. 

        Vinska i jabučna kiselina pogoduju vrenju ukoliko se nalaze u normalnim uvjetima i količinama. Te dvije kiseline su donekle zaštitnici od nepoželjnog vrenja jer imaju neku vrstu selektivne uloge, tj. otežavaju rad nekih nepoželjnih bakterija i gljivica. Otuda i pojava da dovoljno kiseli mošt lakše prevrije, a vina se bolje bistre i stabiliziraju od mošta i vina koji nemaju dovoljno kiselina.

Utjecaj fenolnih spojeva (taniske i tvari boje)

        Fenolni spojevi (karbolna kiselina) nalaze se u manjim količinama u moštu ili vinu, i to u vidu taninskih i materija boje. Normalne količine ovih materija ne utječu nepovoljno na kvasce i fermentaciju mošta. Međutim, veće količine, naročito u vidu taninskih i materija boje i ostalih polifenola, ometaju rad kvasaca, odnosno fermentaciju. Ovo se objašnjava time što se fenolni spojevi kao pozitivno nabijen koloid spajaju sa stanicama kvasaca koje nose suprotan naboj i na taj način ometaju rad kvasaca. U vezi s tim utvrđeno je da 3 g/l taninskih materija čine neznatne smetnje u fermentaciji, dok je pri sadržaju 6 - 10 g/l poremećaj fermentacije znatan.

Utjecaj alkohola

        Od svih vrsta alkohola etanol igra glavnu i osnovnu ulogu u vinu. Svi ostali alkoholi (metanol, propanol, amilni i dr.) se nalaze u minimalnim količinama kao nus proizvodi. Utjecaj etanola na fermentaciju je vidan. Razne vrste kvasaca su različito otporne prema alkoholu. Ima kvasaca koji su osjetljivi na nekoliko postotaka alkohola, dok neke vrste kvasaca prevriju šećer do 19 % alkohola. Na osjetljivost kvasaca prema alkoholu utječe i temperatura. Na višim temperaturama ta osjetljivost je veća. Utjecaj alkohola na kvasce ogleda se u smetnjama prilikom razmnožavanja kvasaca, a također i u smetnjama fermentacijske aktivnosti kvasaca. Na primjer, ako svježi mošt alkoholiziramo do 3 ili 4 % alkohola, vrenje će nastupiti nekoliko dana kasnije. Ovo ukazuje na to da alkohol ne djeluje antiseptično na neke bakterije i divlje kvasce, već u izvjesnoj mjeri i u određenoj koncentraciji ometa rad i vinskog kvasca ili ga potpuno uništava.

        Utvrđeno je da prilikom razmnožavanja kvasaca svaka stanica majka u svježem moštu, u sredini bez alkohola -  može svojim razmnožavanjem dati 32 nove stanice-kćerke, dok u sredini sa 14 % alkohola može dati svega 5 stanica-kćerki. Smatra se da je glavna smetnja alkohola u tome što ometa usvajanje dušika koji kvascima služi za izgradnju njihovih stanica. Dobro je napomenuti da u godinama kad je grožđe jako napadnuto botritisom (truleži) mošt je tada siromašan dušičnim tvarima. Taj nedostatak možemo nadoknaditi dodavanjem amonijskog sulfata ili fosfata u količini koja je zakonom i pravilnikom o vinu dozvoljena.

        Kako alkohol utječe na razmnožavanje kvasaca, na njihovu aktivnost i ishod fermentacije dokazali su Ribereau-Gayon i Peynaud. Oni su mošt u kome je sadržaj šećera iznosio 252 g/1 prije početka fermentacije tretirali različitim dozama alkohola. Rezultati pokusa vide se u tablici 3.

        Tablica 3: Utjecaj  alkohola na razmnožavanje kvasca i rezultat fermentacije
Dodano alkohola [%]Fermentacija počela poslije [dana]Broj stanica [tisuća/mm3]Alkohola u vinu [%]Ne prevreli šećer [g/l]Alkohola nastalo vrenjem [%]Količina otopljenog dušika [g/l]Glicerina milimal.
018914,0214,025257
126914,8213,823365
436517,0813,020268
646218,01512,219472
854518,05010,012674
10123016,01256,08180

Utjecaj ugljičnog dioksida (CO2)

        Kvasci su osjetljivi na ugljični dioksid (CO2). Još je Muller Thurgau, a kasnije i ostali autori, dokazao da prisustvo ugljičnog dioksida već u količini od 0,25 % usporava razmnožavanje kvasaca. Razmnožavanje kvasaca potpuno onemogućava koncentracija ugljičnog dioksida od 15 g/1, što odgovara tlaku od 7,7 atmosfera. Koncentracija ugljičnog dioksida ne utječe toliko na fermentaciju, jer zimaza kompleks enzimatski ostaje aktivan ako se koncentracija ugljičnog dioksida čak udvostruči. Pogrešno je mišljenje da navedeni tlak ubija kvasce. Schmitthemner je dokazao da tek tlak od 30 atmosfera ubija kvasce.

        Na osjetljivost kvasca prema ugljičnom dioksidu zasniva se metoda Bohi--Seitz, koju upotrebljava industrija voćnih i grožđanih sokova. Koncentracija CO2 danas se koristi također i za kontroliranu fermentaciju mošta  (od 1 - 3 bara) i čuvanje vina od oksidacije u nedovoljno punim bačvama.


Praktično provođenje akoholne fermentacije

        U praksi se primjenjuje čitav niz različitih metoda, tj. postupaka u izvođenju alkoholne fermentacije mošta. Mogu se podijeliti na spontane klasične i suvremene kontrolirane metode. Ovdje će biti opisane samo najpoznatije i one koje su karakteristične za postupak pri provođenju vinifikacije.

Spontana fermentacija

        Taložen ili ne taložen mošt,  sumporen ili ne, pretače se  u posude za fermentaciju (bačve ili cisterne). Ukoliko je mošt prethodno jače sumporen radi taloženja, pretače se uz prozračivanje da bi se oslobodio viška SO2 (sumporni dioksid). Mošt od trulog grožđa obavezno se sumpori s 15 - 25 g/hl vinobrana ili sumpovina, ili više ovisno o više ili manje trulom grožđu. Važno je da se sumporenje grožđa ili mošta što prije obavi. Ovo je neophodno naročito u toplijim krajevima gdje fermentacija i kvarenje grožđa intenzivno počinju još u vinogradu, odnosno u tijeku transporta, kada dolazi do gnječenja grožđa.

        U nekim slučajevima nije preporučljivo sumporenje grožđa, jer prilikom njegove prerade sumporasta kiselina djeluje razarajuće na željezo pri uporabi muljača i kontinuiranih i sličnih preša. Ako je grožđe pljesnivo, tj. ako se osim vegetativnog (konidijskog) razvio i generativni stadij (spore), tj. ako pri istovaru grožđa izbijaju spore u vidu prašine, tada se mošt mora sumporiti jačim dozama sumpovina ili vinobrana, odnosno 30 - 40 g/hl, a nekada i više, što ovisi od podneblja i otpornosti autohtonih kvasaca. Ovim sumporenjem ometa se početak fermentacije, tako se omogućava  završetak procesa taloženje mošta, koji se poslije pretoči s taloga. Također, sumporenjem se onemogućava djelovanje enzima polifenoloksidaze, a istovremeno i oksidativni procesi u moštu, koji su, u protivnom, u ovakvom moštu intenzivni.

        Ako je crno grožđe jako napadnuto ovom plijesni, a gljivice razorile i uništile pokožicu i boju u njoj, onda se od takvog grožđa može proizvesti samo bijelo vino. U takvim slučajevima boja mošta je nedovoljna za ružice ili crna vina, a također i za bijela, jer ima manje ili više crvenkastu boju (ružičastu). Zato se moštu prije fermentacije dodaje 50—100 g/hl eponita ili aktivni ugljen dekolorans.

        Da bi se fermentacija mošta odvijala normalno, mora se ostaviti najmanje 1/10 praznog prostora u bačvi ili cisterni. U nekim slučajevima, naročito u južnim krajevima zemlje gdje je fermentacija znatno intenzivnija, prazan prostor mora biti i veći, inače dolazi do prelijevanja pjene u toku burne alkoholne fermentacije.

        Optimalna temperatura za fermentaciju mošta je 15 – 18°C. Pri spontanoj fermentaciji ispod 15°C burna fermentacija se prekida, a može i u potpunosti prestati. Međutim, u južnim krajevima  burna fermentacija se često odvija na temperaturi i iznad 36°C. Tako visoka temperatura u tijeku fermentacije štetno utječe  na kvalitetu vina, a naročito na sadržaj alkohola i aromu. Česti su slučajevi da se zbog visoke temperature vrenje mošta prekine te tada treba odmah poduzeti odgovarajuće mjere (pretakanje na zraku i dr.), da bi se osvježili skoro umrtvljeni kvasci, jer u suprotnom, akciju preuzimaju nepoželjni mikroorganizmi, te se dobiva vino slatkasto i sluzavo ili octeno, gorko, mutno itd. Inače, ukoliko se fermentacija na višim temperaturama ne prekine, vina su slabijeg kvaliteta, a naročito u pogledu sadržaja primarnih i sekundarnih buketnih materija i alkohola koji zbog burnog vrenja i visoke temperature hlapi, u znatnom postotku, zajedno sa obilnim količinama ugljičnog dioksida i vodene pare. I kvasci u ovako nepovoljnim uvjetima, da bi se održali, troše znatno više šećera nego u normalnim uvjetima fermentacije. Pored navedenog, fermentacija u uvjetima visoke temperature uništava aromu, buke i boju, te prilikom proizvodnje visokokvalitetnih sortnih bijelih vina takvu fermentaciju treba izbjegavati.

Fermentacija ''iznad četiri''

        Ovaj postupak fermentacije sastoji se u tome da se moštu  prije početka fermentacije doda provrelo vino, novo ili staro, u količini koja će ukupnoj masi za vrenje osigurati alkohola najmanje 3 - 4 %. Pod ovakvim uvjetima isključuje se rad ''divljih''  kvasaca (Kloeckera apiculata), čije se djelovanje odvija uglavnom na početku fermentacije. Spomenuti kvasac spada u grupu ''divljih'' kvasaca koji nepovoljno djeluju na kvalitetu vina, naročito u pogledu većeg sadržaja octene kiseline. Ovakav način fermentacije predložio je Semichon još 1923. godine, ali on nije naišao na širu primjenu u praksi, pogotovo kada je riječ o natrulom grožđu, ili ako treba dodavati staro vino koje mnogi podrumi često nemaju za vrijeme berbe, kao ni mladih provrelih vina, u dovoljnim količinama. Međutim, ovaj postupak, iako nije našao svoju primjenu u klasičnom vinarstvu, u novije vrijeme sve se češće spominje prilikom kontinuirane fermentacije.

Hladna fermentacija

        Hladna fermentacija se odvija pod uvjetima niskih temperatura uvjetovanih od strane tehnologa pomoću uređaja za hlađenje mošta i uz dodatak selekcioniranog kvasca za vrenje pod niskim temperaturama, tkz. frigo kvasci.

        Fermentacija mošta na nižim temperaturama (hladna fermentacija) daje vina sa većim postotkom alkohola i sa izraženijom aromom. Također, prilikom  fermentacije pri nižim temperaturama dobivamo svježa i zdrava vina, sa više CO2, a manje octene kiseline. Hladna fermentacija se obično odvija na temperaturi ispod 15°C, a početna temperatura mošta treba biti 5 - 11°C. Ovdje posebno mjesto zaslužuju kvasci hladnog vrenja (Frigofilni) koji mogu razgrađivati šećer na nižoj temperaturi, a da pri tome ne izazivaju burno vrenje. Hladna fermentacija traje dugo, nekada bez prekida i po nekoliko mjeseci.

        I pored korisnog efekta hladne fermentacije, ona se u nas  malo primjenjuje, jer čovjek nikada nije siguran da se ona neće, zbog povišenja temperature, pretvoriti u burnu, tj. toplu fermentaciju. Zato je potrebno imati specijalne uređaje za hlađenje mošta.
        Prednosti hladne fermentacije su slijedeće:
  1. omogućuje fermentaciju u većim fermentacionim posudama i zahtjeva manje sumporenje,
  2. fermentacija  je  pravilnija  i  čistija,  sa  svim  prednostima  koje  je prate (inaktivira tj. koči patogenu mikrofloru),
  3. zaštićuje primarne buketne tvari i poboljšava sortni karakter vina,
  4. vino apsorbira i zadržava više CO2, te su zato hladno fermentirana vina svježija,
  5. daje vina s većim postotkom alkohola,
  6. vina se brže bistre i za konzumaciju osposobe,
  7. filtracijska sposobnost vina je povećana,
  8. oksidacioni procesi su usporeni, a time i procesi starenja vina,
  9. povećana je sedimentacija (taloženje) vinskog kamena (sriježa,birse).

Kontrolirana (dirigirana) fermentacija

        Napredak znanosti i tehnike doveo je i u tehnologiji vina do velikih izmjena. Tako prilikom same fermentacije mošta, umjesto da fermentaciju prepuštamo spontanom vrenju, kada u pogledu intenziteta vrenja, imamo visoke oscilacije i padove, a isto tako i u pogledu temperature, što se nepovoljno odražava na kvalitetu, zahvaljujući novim dostignućima može se upravljati fermentacijom, kako u pogledu intenziteta vrenja tako i u pogledu temperature mošta.

        Takvi vidovi fermentacije nazivaju se dirigiranom fermentacijom. Primjenom raznih  tehnoloških postupaka mogu se obuzdati  burna fermentacija i velike oscilacije temperature mošta.

        Dirigirane fermentacije mogu se primijeniti i u proizvodnji bijelih i u proizvodnji crnih vina, i to u različitim varijantama.

        Ovdje će biti opisane dirigirane fermentacije u proizvodnji bijelih vina, jer se primjenjuje češće.

        Općenito o kontroliranoj (dirigiranoj) fermentaciji
        Ovaj vid fermentacije naziva se još i usporenom fermentacijom, zbog toga što se njenom primjenom onemogućavaju velike oscilacije temperature i intenziteta fermentacije, koji se javljaju prilikom spontane fermentacije. Primjenom usporene fermentacije njen tijek teče ravnomjernije, jer se izbjegavaju visoke i kritične temperature, štetne za buduću kvalitetu vina. Usporena fermentacija je naročito značajna prilikom proizvodnje kvalitetnih vina, kod kojih se želi zadržati aroma i svježina, jer spontana fermentacija ne samo da daje vina s nižim postotkom alkohola nego se, zbog visokih temperatura u tijeku fermentacije i CO2 znatno brže gubi, a s tim i sortna boja i aroma grožđa, kao i svježina u pogledu ukusa. Također, u ovakvim uvjetima i oksidativni procesi su znatno intenzivniji.

        Prilikom usporene fermentacije, s obzirom da se ona odvija na nižim temperaturama i bez naglih skokova u pogledu intenziteta i visine temperature, dobivaju se vina s više alkohola, ugljičnog dioksida, zelene boje (kod bijelih vina) i više svježine u pogledu ukusa i mirisa. Primjenom ove fermentacije ne uništava se aroma sorte kao što je često slučaj prilikom spontane fermentacije, naročito u južnim krajevima gdje su za vrijeme berbe i prerade grožđa temperature dosta visoke.

        Ako se izuzmu neki slučajevi kod jačih crnih vina i kod nekih bijelih vina posebne kvalitete, suvremeni potrošač traži da u vinu ostane što više ukusa, mirisa i boje grožđa i da ono u pogledu ukusa bude svježe, tj. s određenim ostatkom i CO2. Postoji više varijanti kontroliranih fermentacija, a sve one se zasnivaju uglavnom na reguliranju temperature ili CO2, ili i jednog i drugog u tijeku fermentacije. Pri ovome se koriste različiti tehnički uređaji, npr. uređaji za hlađenje mošta (fermentacijski i s niskim tlakom), zatim specijalna metalna cisterna za rad pod tlakom CO2 koji se stvara fermentacijom, vinifikatori, frigo cisterne i dr.

        Kontrolirana (dirigirana) fermentacija po Geissu
        Koristeći saznanje da kvasci prestaju s razmnožavanjem i da smanjuju radnu moć kod koncentracije 15 g/l CO2, odnosno pod tlakom CO2 od 7,7 bara, Geiss je u Njemačkoj provodio i regulirao alkoholnu fermentaciju u tankovima visokog napona pod djelovanjem različite koncentracije CO2 na mošt.

        Kontinuirana fermentacija bijelih vina
        Kontinuirana fermentacija najviše se i najuspješnije koristi u industriji piva, dok se u vinarstvu, i to samo u nekim zemljama, s njenom primjenom u praksi tek počinje, i to kod običnih stolnih vina. Ovaj vid fermentacije sastoji se u tome što se fermentacija odvija u jednom nizu specijalno izgrađenih čeličnih tankova koji su povezani međusobno. Ta fermentacija počinje u prvom tanku, gdje i ulazi svjež mošt, a završava se u posljednjem, gdje izlazi gotovo provrelo vino.

Pojednostavljena kontinuirana fermentacija kombinirana s pojednostavljenom fermentacijom "iznad četiri"

        Ovaj postupak je primjenjiv i u najobičnijim uvjetima klasičnog podrumarstva, a može se također lako provesti i u suvremenim vinarijama u betonskim i inox. cisternama. Rezultati su iznenađujući:
  • ljepša boja vina i bolja aroma (zbog niže temperature vrenja i atmosfere CO2, tj. onemogućavanje oksidativnih procesa mošta),
  • veći sadržaj alkohola u dobivenom vinu, niži sadržaj octene kiseline (hlapiva kiselina),
  • trenutni početak burnog vrenja i brži završetak alkoholnog vrenja,
  • brže bistrenje i stabilizacija vina i
  • općenito bolja kvaliteta proizvedenog vina.

        Postupak:
        Najprije u bačvi ili cisterni izazvati fermentaciju svježeg mošta. Za ovu svrhu treba odabrati grožđe s najboljih terena. Kad mošt prelazi iz burne fermentacije, tj. kad počne burno vrenje usporavati (oko 8 - 9 % alkohola), tada mošt treba razliti u više bačava, odnosno cisterni, i to do jedne petine zapremine posude. Umjesto navedenog postupka, ukoliko je grožđe zdravo, može se odmah svjež mošt točiti redom do jedne petine u posude za vrenje u kojima odmah nastupa fermentacija. Ako je grožđe natrulo, ili jače oštećeno tučom, preporučuje se prva varijanta, tj. za prvu količinu mošta (baznu) odabrati bolje grožđe, jače sumporiti i obaviti taloženje, zatim upotrijebiti selekcionirane kvasce, ali samo kod ovog baznog (osnovnog) mošta.
        Daljnji postupak je sljedeći: kad je mošt redom natočen i u posljednju bačvu ili cisternu u količini do jedne petine volumena posude, ponovno se treba vratiti na prvu bačvu koja je u burnom vrenju i opet doliti 1/5 novim svježim moštom. Taj postupak provesti redom do posljednje bačve, a onda se opet vratiti na prvu bačvu, jer je u moštu u međuvremenu ponovno provrela znatna količina šećera, te svjež mošt koji se opet dolijeva dolazi pod utjecaj najvitalnijih kvasaca. Dolijevanje mošta ponavlja se redom od prve do posljednje bačve sve dotle dok se ne napune sve posude (bačve ili cisterne) u kojima je započeta vinifikacija. U ovakvim uvjetima burne fermentacije, sa sukcesivnim dolijevanjem svježeg i hladnog mošta na mošt u burnom vrenju, temperatura vrenja je znatno niža, a također i pjena koja se prilikom vrenja razvija znatno je manja. Također, s posljednjim dolijevanjem svježeg mošta burna fermentacija se ubrzo završava.

        Razlika između ovog vida fermentacije i fermentacije "iznad četiri" je u tome što se ovdje svježem moštu ne dodaje staro ili mlado vino kojeg često u momentu berbe nema u podrumu. Ovdje se svjež mošt dodaje moštu u burnoj fermentaciji, odnosno na početku njenog usporavanja. Kod ovakvog načina fermentacije ne čeka se razmnožavanje kvasaca u moštu da bi došlo do burne fermentacije, nego svjež mošt odmah dolazi pod utjecaj najvirulentnijih kvasaca. U ovom slučaju ne samo da je isključen rad nepoželjnih mikroorganizama nego i djelovanje kisika, odnosno oksidativnih procesa na svježi mošt koji se toči u bačvu (cisternu).Tako sprječavamo i rad aerobnih mikroorganizama, kao i mnogih drugih nepoželjnih zbog relativno visoke doze alkohola. Zbog toga je pod takvim uvjetima fermentacije i kvaliteta vina znatno bolja, kako u pogledu organoleptičkih karakteristika (boja, miris i ukus), tako i u pogledu kemijskog sastava, tj. većeg sadržaja alkohola i ukupnih kiselina i nižeg sadržaja hlapivih kiselina.

        Ovaj  oblik fermentacije ima niz dobrih osobina i prednosti, kao na primjer:
  • jako je jednostavan, tj. ne traži posebne posude i druge uređaje kao što je to slučaj kod kontinuirane fermentacije, te se lako može primijeniti i u podrumu klasičnog i u podrumu suvremenog tipa, a naročito se lako provodi u podrumima gdje su sve cisterne povezane cjevovodima. Kontinuirana fermentacija uvjetovana je izgradnjom posebnih tankova i uređaja, a što je otežano provesti u već izgrađenim podrumima;
  • svježi mošt se dolijeva u mošt koji je u burnom vrenju, dok se kod prethodne metode ''iznad četiri'' staro ili mlado vino mora dolijevati u mošt, što je često nemoguće ako ga nema u podrumu. Također, čista je šteta miješati staro odnjegovano vino s moštom;
  • u ovom slučaju svježi mošt odmah dolazi pod utjecaj najvitalnijih kvasaca, te burno vrenje nastupa odmah, dok u slučaju fermentacije ''iznad četiri'' fermentacija cjelokupne količine ne počinje odmah, nego poslije određenog vremena, nekad i poslije nekoliko dana, tj. poslije razmnožavanja kvasaca, za koje vrijeme se razmnožavaju i drugi nepoželjni mikroorganizmi;
  • vinifikacija se odvija znatno ravnomjernije, brže i sigurnije, tj. bez zastoja. Ovome doprinosi činjenica što se dolijevanjem hladnog i svježeg mošta na mošt u vrenju djelomično hladi već dosta zagrijani mošt i tako onemogućava rad štetne mikroflore, a istovremeno se alkohologeni kvasci osvježavaju novim svježim moštom bez CO2, bez alkohola i s izvjesnom zasićenošću kisikom. Na taj način izbjegava se pojava visokih temperatura i prekid fermentacije, što nije rijetko u toplim jesenjim danima, a naročito u južnim krajevima. Zato se ovaj vid fermentacije i preporučuje za takve ekološke uvjete.
  • dobiva se vino znatno bolje kvalitete u pogledu bistrine, boje, mirisa i ukusa. Žilavka, na primjer, zadržava više zelenkastu boju, jer su oksidativni procesi u moštu znatno manji, imajući u vidu da burna fermentacija nastupa odmah, te su i uvjeti aeracije znatno smanjeni, s obzirom na zasićenost s CO2 i znatno kraće vrijeme fermentacije; zato su  potrebe za SO2 znatno manje;
  • vina se brže bistre, jer sadrže puno manje kvasaca i produkata njihovog raspadanja, tj. bjelančevina, s obzirom na manji proces razmnožavanja kvasaca i rad samo najvitalnijih kvasaca, bez raznih nepoželjnih mikroorganizama;
  • vina su u pogledu sadržaja alkohola znatno jača, jer je alkoholna fermentacija sprovedena pod djelovanjem najvitalnijeg i najproduktivnijeg kvasca. Alkohol u tako proizvedenim vinima kreće se od 13,3 - 13,8 %, dok se u  vinima  kod  kojih je  fermentacija  provedena  po  uobičajenom  postupku - spontano, sadržaj alkohola kreće od 12,5 - 13,2 %;
  • u pogledu hlapivih kiselina njihov sadržaj  bio je znatno niži u vinima kod kojih je provedena ova fermentacija nego u vinima kod kojih je fermentacija  bila po uobičajenom postupku. Taj  odnos je bio 0,32 - 0,34 prema 0,54 - 0,92 g/1 kod obične klasične fermentacije. Isto tako i nešto veći sadržaj  hlapivih  kiselina,  pa  i  vinske  kiseline  ide  u  prilog  ovom obliku fermentacije.

P.S.
        I na kraju da se prisjetimo što su nekad pisali vezano za ovu temu i naši profesori sa Križevačkog višeg učilišta u Križevcima Milutin Urbani i dr. Vladimir Njegovan.
        U knjizi ''Vinarstvo'' koju su sastavili Milutin Urbani i Dr. Vladimir Njegovan, a koja je tiskana 1913. godine u Križevcima u tiskari Gustava Neubergera na str. 23 piše:
        "U novije doba, izumljen je način kako se može iz ''divljeg kvasca'' izlučiti čista pasmina, a ovakav kvasac zovemo plemenitim vinskim kvascem. Pusti li se da mošt prevrije sa plemenitim vinskim kvascem, to će vrenje biti stalnije, čišće i bolje a i dobiveno vino biti će znatno bolje od onog vina, koje je dobiveno običnim vrenjem",
        a na str. 24-25 piše:
        "Temperatura znatno djeluje na tečaj vrenja. Našlo se je da je najbolja ona temperatura, koja leži između 15 i 18°C. Ako je previsoka temperatura biva vrenje previše burno. Uslijed jakog pjenjenja može se vino razliti a gubi se također mnogo buketnih tvari. Mošt koji vrije kod previsoke temperature može i da ne dovrije do kraja, jer se kvasac iscrpe, prije nego li je sav slador potrošen. Isto tako nije dobro ako je temperatura preniska. Vrenje je slabo, dugo traje a padne li temperatura još jače, što biva često u mnogim našim klijetima u kasnu jesen, to će vrenje prestati mada ima još neprovrelog sladora. Ovakova su vina nestalna, pa se na proljeće lako mogu pokvariti".

Pretakanje vina

        Piše: Salko Muštović

        Po završetku fermentacije, a i poslije u tijeku čuvanja i zriobe vina izdvajaju se razne materije (organske i neorganske) koje padaju na dno posude (bačve, cisterne i sl.) u kojima se vino čuva te se na taj način stvara određena količina taloga. Taj talog, pored organskih materija, koje potiču od grožđa, zatim vinskog kvasca, zemlje, raznih bjelančevinastih materija i raznih drugih nečistoća i truleži, sadrži u sebi i razne nepoželjne mikroorganizme (octene i truležne bakterije, plijesni, bakterije sluzavosti i dr.). Sam kvasac koji je svoju funkciju obavio i zajedno s ostalim organskim i neorganskim materijama pao u vidu taloga na dno posude, vremenom počinje izumirati i raspadati se. Produkti tog razlaganja ne samo da štetno utječu na bistrinu, miris i ukus vina, nego služe kao odlična hrana nepoželjnim mikroorganizmima, koji sad stupaju na scenu i počinju svoj razvoj, ukoliko ih čovjek svojim djelovanjem ne spriječi. Da bi se spriječile te negativne posljedice, jedna od prvih radnji je, pored nadolijevanja i pretakanje vina.

        Pretakanje vršimo i u drugim slučajevima koji nemaju veze s odvajanjem vina od taloga, na primjer, kad iz mošta ili vina želimo da odstranimo neki strani miris, ili višak SO2, ili želimo da ubrzamo oksidativne procese, ili da pretakanjem na zraku osvježimo kvasac i pokrenemo ga na alkoholnu fermentaciju itd.

        Pretakanje se vrši otvoreno i zatvoreno, tj. sa zračenjem (provjetravanjem) i bez zračenja.

        Prvo pretakanje, eventualno i drugo, vrše se, obično, otvoreno (sa zračenjem), dok je ostala pretakanja poželjno vršiti zatvoreno - bez zračenja.

        Ovo nije slučaj kod vina koja nisu ispravna, tj. koja imaju neku manu ili bolest, jer u tom slučaju svaka mana ili bolest vina ima svoje specifičnosti u tom pogledu. U takvim slučajevima, ako je potrebno jače zračenje vina, pretakanje vršimo tako da na donju pipu ispuštamo vino da se razbija (raspršuje) u jednu kacu (bedanj) koji se nalazi ispod pipe, a onda to isto vino iz kace pumpom prebacujemo u drugu cisternu i to na gornji otvor, odakle vino pada na dno cisterne. Zatvoreno pretakanje vrši se kod vina kod kojih želimo zadržati svježinu i sortnu aromu. Zatvoreno pretakanje vršimo i kod starijih vina, a također, i kod crnih vina. Na ovaj način izbjegavamo oksidaciju kako aromatičnih tako i bojenih materija vina.

        Po završetku fermentacije, kvasci koji su obavili svoju funkciju i životni ciklus nalaze se u vidu taloga na dnu posude. Po završetku fermentacije prisustvo taloga može se samo štetno odraziti na kvalitetu vina, jer kvaščeve stanice imaju mogućnost raspadanja, što dovodi do neprijatnog utjecaja na okus i miris vina. Pogrešna su shvaćanja pojedinaca da je čak bolje vino ostaviti na talogu. Ovo je naročito opasno u toplijim podrumima gdje je proces izumiranja i raspadanja kvasca znatno intenzivniji, pa prema tome i uočljiviji.

        Danas se obično, poslije pretoka vina vrši i njegovo filtriranje. Bistrina vina vodi do najviše čistoće vina u pogledu okusa i mirisa. Ne postoji određeno pravilo o pravom vremenu pojedinih pretakanja kao ni o broju pretakanja vina. Obično prvi pretok se vrši početkom prosinca ili poslije, ukoliko su dani hladni. Pretakanje vina, po pravilu, vrši se po hladnom vremenu, tj. kad je atmosferski tlak visok.

        Otvoreno pretakanje (sa zračenjem) vršimo u sljedećim slučajevima:

  1. Kad vino želimo odvojiti od taloga. S talogom ujedno odstranimo velik broj štetnih mikroorganizama, plijesni, bakterija i dr., tj. potencijalne nosioce raznih mana i bolesti.
  2. Kad se žele odstraniti strani i neugodne mirise i plinove, naročito miris na sumporovodik. U ovom slučaju pretačemo s jakim zračenjem, uz, eventualno, prethodno blago sumporenje i dr.
  3. Kad želimo da mlada vina, desertna vina kao i slatka vina što prije sazriju, te da postignemo odgovarajuću esterifikaciju, zatim kad želimo odstraniti neku bolest ili manu, na primjer, sluzavost ili bolest koju izazivaju aerobni mikroorganizmi, zatim vina s viškom SO2, s H2S i drugim neugodnim mirisima. Također i vina koja su sklona lomovima, ako ih pretačemo na zraku ubrzavamo taj proces, tj. izlučivanje raznih materija koje bi se vremenom izdvojile u vinu i mutile ga. Na taj način ubrzavamo izlučivanje raznih materija koje bi poslije mutile vino i činile ga nestabilnim.
  4. Kad želimo da osvježimo vino, kvasac u moštu ili vinu u kojem je zastalo alkoholno vrenje, ili je mošt bio previše sumporen i sl.

        Bez prozračivanja (zračenja) pretačemo u slijedećim slučajevima:

  1. Kad je vino sklono oksidaciji - posmeđivanju.
  2. Kad su mlada vina potpuno zdrava pa se mogu bez pristupa zraka čistiti, a želimo zadržati njihovu svježinu. Isto tako, bez zraka pretačemo stabilizirana aromatična i buketna vina, kako bi imali što manji gubitak aromatičnih materija.
  3. Kad pretačemo vina iz manje u veću posudu, kao u slučaju tipizacije vina i obratno, iz veće u manju, ako je vino ostalo od flaširanja.
  4. Kad punimo iz lagerskih posuda u transportno posuđe ili drugo posuđe radi direktne potrošnje.
  5. Kad želimo prekinuti fermentaciju ili pad kiseline, ili otežati rad aerobnih mikroorganizama.

        Svako pretakanje diktira način postupka i potrebnu spremu za pretakanje. Prije svakog pretakanja potrebno je da se podrum očisti, dezinficira sa sumporenjem, prozrači i tek onda početi pretakati.
Prvo pretakanje.

        Za mlada vina prvo pretakanje je vrlo važan posao. Vrijeme i način pretakanja je za kvalitetu i dalji razvoj vina od velikog značaja. Poslije fermentacije potrebno je na vrijeme odvojiti vino od taloga, različitih materija, zatim osloboditi ga od raznih nečistih mirisa itd. Otvorenim pretakanjem (na zraku) u mladome vinu pospješujemo korisne oksidacione procese (ako vino nije potpuno prevrelo).

        Vrijeme prvog pretakanja zavisi od načina fermentacije, sadržaja ekstrakta, kiselina i zdravstvenog stanja vina kao i vremenskih okolnosti, tj. atmosferskih prilika. Različit kemijski sastav traži, također, različite postupke i različito vrijeme trajanja procesa alkoholnog vrenja, taloženja i bistrenja vina, pa zbog toga i različito pretakanje, s obzirom na vrijeme i način pretakanja. Slabo kisela vina pretačemo što prije, poslije glavne fermentacije, bez obzira kako se čiste, kako bi se time postigli što manji gubici kiseline i sačuvali osvježavajući CO2. Isto tako, treba pretočiti što prije vina dobivena od pokvarenog i oštećenog grožđa.

        Jako kisela vina pretačemo što kasnije da bi se kiselina prirodnim putem što više smanjila. Takva vina čak više puta miješamo s talogom koji pada na dno bačve, s namjerom da vinski kamen veže što više kiselina. Svakako, i ovakva vina moramo pretočiti prije nego počne raspadanje kvasaca, tj. najkasnije u veljači ili ožujku. Vina s malo alkohola i ekstrakata, također, pretačemo prije, iako imaju više kiseline, kako bi na taj način imali punija i ukusnija vina.

        Sluzava tegljiva vina i vina koja mirišu na sumporovodik pretačemo odmah čim primijetimo bolest, odnosno manu, bez obzira na fermentaciju. Ovo pretakanje obavljamo uz jače zračenje, jer sluzave materije sprečavaju čišćenje, tj. bistrenje vina, a sumporovodik sprečava fermentaciju.

        Prvo pretakanje možemo početi onda kad smo utvrdili da je vino prevrelo i da se očistilo, odnosno izbistrilo, tj. kad je sva mutnoća (razne čestice) pala na dno. U vinskim posudama velikih volumena ne čekamo na spontano čišćenje vina, nego za ovu namjenu koristimo mehanička sredstva. Za točno određivanje vremena prvog pretakanja nije samo važno da je fermentacija potpuno završena (manje od 2 g/l neprevrelog šećera) već je važan i aciditet (eventualna biološka razgradnja jabučne kiseline).

        Izuzetak od ovog pravila čine slatka i slatkasta vina. Kod njih ne čekamo kraj fermentacije te da se vino potpuno očisti nego posebnim postupkom zaustavimo fermentaciju, mlado vino pretočimo i filtriramo.

        Nakon prvog pretoka važno je voditi računa o slijedećem:
  • da je bačva ili cisterna uvijek puna do vrha i zatvorena,
  • da redovno kontroliramo sadržaj SO2,
  • da održavamo nisku temperaturu u podrumu.

        U novijem vinarstvu, uz primjenu suvremene tehnologije, obično je dovoljan samo jedan pretok, ali najčešće se vrši poslije nekoliko mjeseci i drugi pretok kojim se vino oslobodi od novostvorenih i od prvog pretoka preostalih sitnih čestica koje mute vino. U izuzetnim slučajevima kod visokokvalitetnih vina vrše se dalja pretakanja vina.

Prozračivanje (zračenje) vina prilikom pretakanja

        Suvremeno vinarstvo je sve više protiv zračenja vina i za što manji broj pretoka. Ovo se danas podudara i s ukusom potrošača, koji žele mlada, svježa i prijatno mirišljiva vina, tj. sa sortnim mirisom, odnosno mirisom grožđa. Vino gubi na kvaliteti kad se previše zrači i previše pretače. Takvo vino brzo gubi CO2 i sortnu aromu koja je naročito osjetljiva kod nekih sorata. Zračenje nekad uzrokuje mućenje potpuno čistih vina zbog izlučivanja određenih materija, što šteti razvoju i harmoniji vina. Vino koje se zrači samo kroz pore u bačvi u većini slučajeva izlučuje jako sitne, skoro nevidljive materije mutnoće.

Sa zračenjem vino pretačemo, uglavnom, samo jedanput. Na koji način ćemo prvi put pretakati vino pokazat će nam slijedeći pokus.

        Nekoliko dana prije prvog pretakanja iz svake posude uzmemo čašu vina i ostavimo je na istoj posudi. Sutradan promatramo kako vino reagira na zrak. Kad je vino zdravo i dobro prevrelo počinje u čaši da se čisti odozgo prema dolje. Ovo je znak da prilikom pretakanja vino treba prozračiti. Poslije pretakanja vino gubi jedan dio CO2 i malo se zamuti. Poslije deset dana vidimo efekt tog pretakanja. Vino se još bolje očisti i dobije bolji ukus.

        U slučaju da vino u čaši ostane nepromijenjeno, ima najvjerojatnije još neprevrelog šećera ili sluzavih materija. Takvom vinu ne škodi slabije ili jače zračenje.

        Ako vino u čaši dobije smeđi ton odozgo prema dolje, takvo vino sadrži encim oksidazu, koja oksidira različite materije u vinu. Pošto na takvo vino zrak utječe nepovoljno, pretačemo ga tako da ne dolazi u dodir sa zrakom. To se postiže tako što se vino prije pretakanja izliječi, tj. dodaje se potrebna količina kalij-metabisulfita (10 do 20 g/hl) ili sumporaste kiseline, a onda se pretoči, i to sa što manje zraka.

        Ako vino u čaši poprimi sivu odnosno crnu boju, onda je takvo vino naklonjeno sivom, odnosno crnom lomu. Kod takvog vina treba prethodno izvršiti plavo bistrenje (uz prethodno dobivenu suglasnost zavoda za vinarstvo ili uz prisustvo za to ovlaštenog stručnjaka) ili ga pretočiti uz što veće zračenje, tako da se na taj način odstrani višak željeza i cinka koji su potencijalni nosioci tog zamućenja.

        Ako vino sadrži sluzave materije ili sumporvodonik, takvo vino moramo jače zračiti prilikom pretakanja. Ukoliko je H2S ustajao u vinu, onda ga je teško odstraniti. U tom slučaju dodamo sumpornidioksid do 5 g/100 litara vina, a poslije ga pretačemo uz jače zračenje. Kao vrlo efikasno sredstvo za odstranjivanje sumporvodonika iz vina pokazalo se pretakanje preko bakrene žice. Međutim, ova metoda je nepodobana zbog toga što može doći do otapanja bakra u vinu. Danas se uspiješno upotrebljava srebrni klorid (2 g/hl vina) umijesto jačeg zračenja.

        Na efekt pretakanja utječe temperatura, kao i tlak zraka. Na toplom i vlažnom vremenu, kad je tlak zraka manji, gubitak CO2 je veći. Za vrijeme suhog i hladnog vremena kad je tlak zraka veći, gubitak CO2 i aromatičnih materija je manji. Vino je tada bistrije i ljepše se odvoji od taloga.

        Toplo proljeće i jako hladno zimsko vrijeme uzrokuju izlučivanje raznih materija i mutnoće, pa zbog toga u to vrijeme nije preporučljivo vršiti pretakanje vina dok se ono ne izbistri.

        Kod prvog pretakanja, svakako, vina treba sumporiti, više ili manje, a najsigurnije prema rezultatima analize linije vezanja SO2. Slatka vina s puno kiseline poslije prvog pretoka ne smijemo prejako sumporiti jer ćemo dobiti neprijatno slatka, neprijatno kisela i previše sumporena vina. Do ranog proljeća treba vršiti unutrašnje izgrađivanje i omogućiti biološki pad kiseline, ako je to potrebno (kod previsokog aciditeta). Tek kasno u proljeće kad postoji opasnost za početak štetne naknadne fermentacije ili ukiseljavanja vina, sumporimo jačim dozama.

Broj pretoka

        Koliko puta ćemo pretakati neko vino ovisi od karaktera i sastava vina, kao i načina tehnologije i dužine vremena čuvanja. Najviše pretakanja imamo u prvoj godini, dva do tri. U drugoj godini imamo do dva pretoka, a u trećoj jedno.

        Drugi pretok treba obaviti zbog taloga koji je u manjoj mjeri stvaran u vinu u tijeku ležanja i njegove izgradnje. U toplijim danima taj talog je potencijalni nosilac kvarenja vina. Drugi pretok je potrebno obaviti i onda kad vino poslije prvog pretoka još nije potpuno čisto i kad u pogledu okusa i mirisa nije došlo do punog izražaja. Drugo pretakanje se obavlja šest do osam tjedana poslije prvog pretoka prije nego nastupe topliji dani, tj. najkasnije u travnju ili svibnju, a u južnim krajevima i prije. Međutim, nije dobro ni prerano početi s drugim pretekom, pogotovo ako čišćenje vina ide sporo. U tom slučaju vino je čisto samo u gornjim slojevima, dok je prema dnu još mutno. Na taj način se preranim pretakanjem vino ostaje mutno.

        Nekad se vino poslije pretakanja vrlo sporo ili uopće ne bistri. Uzrok tome su sluzave materije koje same mute vino i ujedno sprečavaju taloženje ostalih materija mutnoće. U to ćemo se najlakše uvjeriti, ako vino čistimo u flaši s bentonitom.

        Drugi pretok sa zračenjem ovisi od sastava vina. Sluzava vina s mnogo ekstrakta i s neugodnim mirisom pretačemo sa zračenjem. Inače, drugi i ostale pretoke vršimo bez zraka.

        Vina čija je karakteristika pitkost i svježina, koju im daje jednim dijelom i sačuvani ugljični dioksid, treba pretočiti što pažljivije, tj. sa što manje zračenja ili čak bez prisustva zraka.

        U Njemačkoj kod moselskih vina, u slučaju da kod prvog pretoka nije došlo do poželjnog stvaranja ugljičnog dioksida, putem biološke razgradnje jabučne kiseline u mliječnu prilikom pretakanja nije štetno da s vinom pretočimo i jedan dio taloga. To je slučaj i s našim istarskim odnosno kraškim teranom. Međutim, u normalnim slučajevima talog, koji se stvorio poslije fermentacije i poslije u tijeku godine mora se u potpunosti odvojiti, tj. vino pretočiti pazeći da pri tome ne povučemo ni najmanje taloga.

        Lagana stolna vina sa malo ekstrakata, koja idu brzo u potrošnju tj. u tijeku prve godine, pretačemo jedan do dva puta. Vina s puno ekstrakata i sa šećerom, tj. vina koja se sporo izgrađuju pretačemo u prvoj godini obavezno tri puta (treći pretok u jesen). U drugoj godini pretačemo jednom do dva puta, u trećoj godini jedanput. Česta pretakanja štete kvaliteti vina, ono gubi svježinu, harmoniju i buketne materije, tj. vino brzo stari.

        U modernoj enologiji nekad vršimo doradu vina sa svega jednim do dva pretakanja, tako da je vino odmah poslije toga već sposobno za flaširanje. Vina s puno ekstrakata i šećera, desertna vina, kao i vina od kasne berbe, njegujemo puno duže i vršimo više pretakanja. Crna vina traže manje pretakanja i zračenja nego bijela vina, jer zbog veće količine tanina crna vina se brže i lakše sama od sebe bistre, a jako zračenje bi štetilo bojenim materijama.

        Za pretakanje treba izvršiti pripreme, tj. očistiti i prozračiti podrum, spremiti pumpe, crijeva, pipe i sav ostali alat, koji treba biti čist, opran i bar donekle steriliziran razblaženom sumporastom kiselinom ili vinobranom.

Iskorištavanje taloga koji ostaje poslije pretakanja

        Talog koji ostaje na dnu posude poslije pretakanja vina predstavlja jednu manje ili više žitku kašastu masu s 50-70 % vina. Količina taloga je znatna i kreće se u različitim odnosima, a što ovisi od više činilaca. Najviše ga ima poslije prvog pretoka, pogotovu ako je prešanje vršeno na kontinuiranim prešama i pod većim pritiskom i ako je muljača - runjača malo jače oštetila pokožicu bobice i drobila sjemenke. Kod običnih i hidrauličnih preša, gdje prešanje više liči na lagano cijeđenje, tj. gdje iz cijednica mošt često izlazi čist ili skoro bistar, obično imamo talog i ispod 3 %, dok kod kontinuiranih preša taj postotak može biti i preko 8 %. Kod drugog pretoka talog se kreće oko 1 - 2 %, rijetko prelazi više. Kod ostalih pretakanja, ako ih vršimo, talog je još manji i kreće se, obično, ispod 1 %. Ta količina taloga ne može se zanemariti pogotovo kad se ima u vidu da u njemu najveći postotak čini vino.

        Primjera radi, navodimo da u jednoj vinariji kapaciteta 1.000 vagona, ako uzmemo da se talog za cijelu godinu kretao u prosjeku oko 5 %, onda to iznosi 50 vagona taloga. U njemu ima vina oko 60 %, što znači da ćemo filtriranjem taloga dobiti oko 30 vagona vina, ostalo čini suhi ostatak taloga koji se u vidu ploča vadi iz filtra i koristi za proizvodnju vinske kiseline.

        U suvremenom vinarstvu talog se odmah daje na filtriranje putem filtra ili centrifuga specijalno podešenih za tu svrhu. Ti filtri su velikog kapaciteta i rade bez prekida tako da su jako racionalni. Umjesto filtriranja koriste se i obične i hidraulične preše. U ovom slučaju talog se stavlja u više platnenih vreća koje se slažu u prešu, a zatim pomoću pritiska vrši cijeđenje na isti način kao što se to čini kod cijeđenja mošta.

Taloženja u vinu

Piše: Ivan Kosovec

        Nakon završetka alkoholne fermentacije prestaju jaka strujanja uslijed oslobađanja ugljik dioksida, te u vinu postepeno počinju procesi taloženja. Postoje taloženje soli vinske kiseline, spojeva željeza, spojeva bakra, bjelančevina i taloženje bojenih tvari kod crnih vina.
  1. Taloženje soli vinske kiseline - vinska kiselina je jedna od glavnih kiselina u vinu i u vinu se nalazi u obliku kalijevih i kalcijevih soli, a malo u slobodnom stanju. Najviše je zastupljena u obliku primarnog kalijhidrotartarata (vinski kamen, striješ), a u manjoj mjeri kao sekundarni kalcijev tartarat. Taloženje ovih soli u vinu ovisi o sadržaju alkohola, temperaturi i pH.

  2. Taloženje spojeva željeza - željezo dospijeva u vino preko mošta i grožđa (fiziološki put), a dijelomično i preko strojeva i raznih materijala (pesticidi) s kojima mošt i vino dolaze u kontakt (tehnološki put). Taloženje željeza u vinu se javlja u obliku mana - sivog (bijelog) i crnog (plavog) loma.

            Sivi ili bijeli lom se javlja uslijed taloženja ferifosfata pa se još naziva i ferifosfatni lom. Željezo se spaja sa fosfornom kiselinom u vinu s niskim sadržajem ukupnih kiselina i u određenom trenutku prilikom kontakta vina sa zrakom nastaje oksidacija dvovalentnog željeza u trovalentni spoj ferifosfat koji izaziva zamućenje. Javlja se pretežno u bijelim vinima i takva vina su magličasto mutna i sivkaste su boje. Bjelančevine stimuliraju taloženje ferifosfata, a zaštitni koloidi (gumiarabika) ometaju taj proces, dok kiselost vina pri pH manjem od 3,3 stimulira, a pri pH većem od 3,3 ometa taloženje ferifosfata. Efikasno sredstvo protiv pojave sivog loma u vinu je limunska kiselina ali inače se provodi tzv. plavo bistrenje vina kalijevim ferocijanidom što obavljaju za to ovlaštene institucije jer je to izuzetno otrovan spoj.

            Crni ili plavi lom se javlja pretežito u crnim vinima s nižim sadržajem ukupnih kiselina i odražava se na promjenu boje koja prelazi u tamno plavu, te zamućenjem i stvaranjem taloga u kojemu se nalaze željezo, tanini i tvari boje. Spojevi trovalentnog željeza sa fenolnim spojevima crnih vina su koloidne prirode sa negativnim električnim nabojem, a posebno je značajan feritanat koji se u prisustvu tvari sa pozitivnim nabojem taloži i izaziva crni lom u vinu.

  3. Taloženje spojeva bakra - bakar u vino dospijeva preko grožđa i preko bakrenih dijelova strojeva i uređaja koji se koriste pri preradi grožđa. Količine bakra veće od 0,5 mg/l mogu biti uzrok nestabilnosti vina, pogotovo bijelih, koja sadrže više slobodnog sumpordioksida koji kao izvor sumpora zajedno sa bakrom sudjeluje u stvaranju bakrovog sulfida koji izaziva zamućenje i pojavu taloga. Do taloženja bakra dolazi kada je vino u odsustvu zraka i najčešće se javlja u bocama u obliku zamućenja i stvaranja taloga tamno crvene boje. Tvari bjelančevinaste prirode stimuliraju pojavu taloženja stvorenog bakrovog sulfida, a faktori koji ubrzavaju tu pojavu su povišena temperatura i sunčeva svijetlost koja ubrzava redukciju bakra, te prisustvo željeza u vinu.

  4. Taloženje bjelančevina - bjelančevine dospijevaju u vino preko grožđa, te izumiranjem i autolizom kvašćevih stanica i čine koloidni sistem vrlo nestabilne prirode. Nalaze se u svim vinima, a naročito u mladim, bijelim vinima. Najčešće do zamućenja uslijed taloženja bjelančevina dolazi pod utjecajem promjena temperature i sadržaja tanina u vinu.

            Taloženje bjelančevina pod utjecajem visokih temperatura od 80 °C, odvija se u dvije faze jer bjelančevine prvo gube vodu, tj. denaturiraju se, a tek nakon toga nastupa koagulacija za koju je neophodno prisustvo tanina i kationa. Bjelančevine se talože i nižim, ali ipak relativno visokim temperaturama od 30 °C i ta su taloženja spontane prirode i duže traju. Tako se neka bijela vina mute i bez prethodnog zagrijavanja ako se izlože niskoj temperaturi do blizu točke njihovog smrzavanja, dok se neka ne mute na visokoj, a mute se na niskoj temperaturi, što se događa u vinima se nedovoljno tanina. To znači da u nedostatku tanina u vinu koagulirajuću ulogu može imati niska temperatura.

            Taloženje bjelančevina pod utjecajem tanina - za utvrđivanje sklonosti vina prema taloženju bjelančevina osim zagrijavanja i hlađenja, služimo se i dodatkom 1 do 2 g/l tanina i ako dođe do zamućenja i stvaranja taloga to je znak da vino sadrži nestabilne bjelančevine.

  5. Taloženje bojenih tvari kod crnih vina - tijekom čuvanja crnih vina dolazi do taloženja antocijana što nije poželjno jer se stvara talog koji muti vino i izlučuju se bojene tvari koje smanjuju intezitet njihove boje za 10 do 20 %. Tim promjenama podliježu i nova i stara crna vina. Za antocijane je karakteristično da se u vinu nalaze dijelom u kristalnom i koloidnom stanju. Koloidna frakcija je sa negativnim električnim nabojem i predstavlja nestabilno stanje antocijana u vinu, a do njenog taloženja dolazi izlaganjem vina niskoj temperaturi od 0 °C. Za utvrđivanje podložnosti crnih vina taloženju antocijana koristi se aparat depozimetar. Za zaštitu crnih vina od taloženja antocijana bitno je tretiranje vina sredstvima kojima se eliminira koloidna frakcija antocijana (želatina, bentonit) i tretiranje vina sredstvima kojima se koloidna frakcija antocijana održava u otopini čime se spriječava njeno taloženje (gumiarabika).

Stabilizacija vina

        Vino sadrži mnogobrojne tvari koje se više ili manje nalaze u otopljenom stanju, a nalaze se u obliku pravih otopina (najmanje čestice), pseudo otopina (koloidne čestice) i čestica u suspenziji i ako se stanje pojedinih tvari bliži ka pravim otopinama vino će biti bistrije, a ako se bliži stanju suspenzije biti će manje bistro pa čak i mutno. Mućenja i pojava taloga može biti posljedica poremećaja ravnoteže fizičko-kemijskog stanja pojedinih sastojaka u vinu ili mogu biti biološke prirode kao posljedica rada mikroorganizama.
  1. Fizičko-kemijska stabilizacija - spojevi koloidne prirode kao bjelančevine, polifenoli, sluzaste i smolaste tvari, te ferifosfat, feritanat i bakreni sulfid mnogo su manje zastupljeni u vinu ali značajno utječu na njegovu stabilnost i bistroću. Tvari koloidne prirode imaju određeni elektronski potencijal koji se izražava u obliku električnog naboja pri čemu se čestice istog naboja odbijaju, a suprotnog privlače i na taj način dolazi do stabilizacije ili destabilizacije vina kao koloidne otopine.

  2. Biološka stabilizacija - je spriječavanje razvoja nepoželjnih mikroorganizama, a posebno kvasaca i različitih bakterija i najčešće se upotrebljava za vina u kojima je ostalo neprevrelog šećera jer takva vina predstavljaju stalnu opasnost od pojave naknadne fermentacije, tj. refermentacije.

Organska bistrila

        Najčešće su bjelančevinaste prirode kao što je želatina, riblji mjehur, bjelance jajeta, mlijeko, kazein kao i tanin, agar-agar, aferin i kalcijfitat.
  1. Želatina - dobiva se kuhanjem životinjskih kostiju, hrskavica i kože, za bijela vina koristi se od 2 do 10 g/hl, a za crna vina od 5 do 20 g/hl, ovisno o vrsti i stupnju zamućenja. Najčešće se kombinira sa taninom jer su oba koloidne prirode i u vinu želatina ima pozitivan, a tanin negativan električni naboj ali mehanizam djelovanja im nije na principu međusobne koagulacije već tanin adsorbira želatinu i ona mjenja naboj iz pozitivnog u negativan i koagulacija želatine dolazi tek pod utjecajem kationa kalija, kalcija i magnezija. Višak želatine u bijelim vinima nakon bistrenja naziva se sirkolaža i izbjegava se dodatkom tanina u količini od 2 do 3 g/hl.
    Pri bistrenju crnih vina sa želatinom mogućnost pojave sirkolaže je znatno manja jer su crna vina bogatija taninskim tvarima i zato se njima dodaje samo želatina od 10 do 15 g/hl. Vinu se najprije dodaje otopina tanina uz miješanje pa tek onda otopina želatina, također uz miješanje.

  2. Tanin - proizvodi se iz drva i kore hrastova drva i najčešće se primjenjuje u kombinaciji sa želatinom, a rjeđe pojedinačno.

  3. Riblji mjehur - u vino se dodaje u obliku 1% otopine, a pri bistrenju se ponaša slično kao želatina, pogodan je za bistrenje bijelih vina i to bez upotrebe tanina i mogućnost sirkolaže je svedena na minimum, dok za crna vina nije preporučljiv. Vrlo rijetko se koristi i jako je skup.

  4. Bjelance jajeta - zastarjeli je postupak bistrenja, zasniva se na djelovanju albumina i globulina, primjenjuje se za bistrenje crnih vina bogatih taninima u količini od 1 do 3 jaja/hl, dok za bijela vina nije pogodan. Za bistrenje crnih vina može se upotrijebiti i čisti albumin u količini od 10 do 15 g/hl.

  5. Mlijeko i kazein - zastarjeli je postupak bistrenja, zasniva se djelovanju kazeina koji u vinu podliježe koagulaciji. Obično se upotrebljava za odstranjivanje stranih mirisa u vinu u količini 0,2 do 0,4 l mlijeka/hl vina, u crnim vinima djeluje slabije od želatine.

  6. Agar-agar - u vinu se ponaša kao koloidna tvar s negativnim električnim nabojem, te je pogodan za vina sa sirkolažom i za sluzava vina. Upotrebljava se kao 1% otopina koja se pri temperaturi od najmanje 80°C unaša u vino što pričinjava određene teškoće u tom postupku.

Mineralna bistrila

        Danas su vrlo zastupljena i većina ovih sredstava u vinu se ponašaju kao koloidi sa više ili manje izraženim adsorptivnim svojstvima kao bentonit, španjolska zemlja i kaolin, te kremična kiselina, dok se kod nekih djelovanje izražava u obliku kemijskih reakcija sa sastojcima vina koje želimo eliminirati (kalijferocijanid).
  1. Bentonit - ime je dobio po nalazištu minerala u SAD-u, Fort Bentonu. Po svom sastavu je vrsta gline koja se sastoji od više minerala od kojih je najvažniji montmorilonit. Primjena bentonita za bistrenje i stabilizaciju vina se zasniva na njegovim adsorptivnim i elektrostatičkim svojstvima i zahvaljujući svom negativnom električnom naboju taloži termolabilni dio bjelančevina i smanjuje pojavu posmeđivanja, te odstranjuje tirozinazu. Eliminiranjem većeg dijela bjelančevina smanjuje mogućnost taloženja ferifosfata, feritanata i sulfida bakra i na taj način indirektno smanjuje mogućnost pojave lomova u vinu. Također adsorbira i neke ostatke pesticida ali i djelomično blokira enzime te na taj način smanjuje prelazak aromatskih tvari u mošt i vino pa ga se ne preporuča za bistrenje mošta već samo za prevrela vina. Upotrebljava se u količini od 50 do 150 g/hl i na efekt bistrenja utječe kiselost vina, sadržaj tanina i temperatura.

  2. Španjolska zemlja i kaolin - predstavnici su gline, njihova primjena zasniva se na adsorptivnim svojstvima kaolinita kojeg sadrže. Upotrebom španjolske zemlje dolazi do smanjenja kiselosti vina jer sadrži kalcij karbonat i prema ZOV-u je kod nas zabranjena, dok je  kaolin dopušten ali se rijetko koristi jer postoje bolja sredstva.

  3. Kremična kiselina - ili silicijev dioksid, upotrebljava se za bistrenje vina u obliku 5%, 10% ili 15% vodene otopine u kojoj se nalazi u koloidnom stanju s negativnim električnim nabojem. Upotrebaljava se za bistrenje vina siromašnih u taninu, desertnih vina i vermuta, te sluzavih vina i to u kombinaciji sa želatinom.

  4. Kalijferocijanid - upotrebljava se za postupak tzv. plavog bistrenja koje odstranjuje teške metale (željezo, bakar, cink) iz vina i prevodi ih u netopljivo stanje. To je sol koja nije otrovna ali pod utjecajem kiselina u vinu razlaže se uz oslobađanje cijanovodične ili plave kiseline koja je jedan od najjačih otrova.

Stabilizacija tartarata

        Za taloženje i stabilizaciju soli vinske kiseline, tj. tartarata, najefikasniji način je izlaganje vina niskim temperaturama, a jedan od načina je pomoću frigo uređaja. Kristalizacija tartarata je potpunija ako je temperatura vina niža i bliža njegovoj točki smrzavanja, od 1 do 2 °C iznad te točke. Do temperature hlađenja može se doći ako se alkohol u % podijeli sa dva i oduzme jedan, ali općenito je to temperatura oko -4 do -5°C, koja cijelo vrijeme mora biti stalna, a dužina držanja vina u izotermičkim cisternama iznosi 6 do 8 dana. Dobiveni talog predstavlja tartarate ili vinski kamen koji pada na dno ili ostaje na stijenkama bačve i odvajanjem 2,5 g vinskog kamena iz vina, ukupna kiselost se smanjuje za 1 g/l. Umjesto hlađenja može se upotrijebiti i metavinska kiselina, koja snagom adsorpcije inhibira stvaranje i taloženje tartarata.

Biološka stabilizacija

        To je spriječavanje razvoja nepoželjnih mikroorganizama, a posebno kvasaca i različitih bakterija i najčešće se upotrebljava za vina u kojima je ostalo neprevrelog šećera jer takva vina predstavljaju stalnu opasnost od pojave naknadne fermentacije, tj. refermentacije. Biološka stabilizacija se može provoditi fizikalnom i kemijskom metodom i kao biološka sterilizacija.

        Fizikalna metoda se provodi tako da  se vina pasteriziraju na visokim temperaturama od 40° do 60°C ili putem EK filtracije koja uz dubinsku i površinsku filtraciju, ima i adsorpcijsku moć da zadržava mikroorganizme pa se njome provodi hladna sterilizacija vina. Kemijska metoda se zasniva na upotrebi kemijskih sredstava sa inhibitivnim djelovanjem na fermentaciju aktivnost kvasaca kao što je sumpordioksid ili sorbinska kiselina koji inhibira rad kvasaca ali ne i bakterija. Biološka sterilizacija se zasniva na osiromašenju mošta ili vina u tvarima neophodnim za ishranu kvasaca (mineralne, dušične i vitaminske tvari) što se može postiči na dva načina, višekratnom filtracijom ili centrifugiranjem mošta na početku fermentacije i primjenom izmjenjivača ionova.

Primjena gumiarabike i sorbata

  1. Gumiarabika - predstavlja tvar koju neke drvenaste biljke luče iz svog stabla, a upotrebljava se kao bijeli prah bez okusa i mirisa koji se lako topi u vodi, posebno mlakoj. To je polisaharid u čiji sastav ulaze arabani, galaktani i uronske kiseline. Pripada grupi zaštitnih koloida i u vinu teži da održi postojeće stanje tvari, tj. djeluje stabilizirajuće na koloidni sustav vina.

            U spriječavanju taloženja željeza, djelovanje gumiarabike ovisi o količini ferifosfata u vinu i ako ga ima više djelovanje će biti manje uspješno ali kombiniranom primjenom sa limunskom kiselinom može se efikasno spriječiti taloženje  ferifosfata i pojava sivog loma u vinu.

            U spriječavanju taloženja bakra, djelovanje gumiarabike je uspješnije ali može biti i slabije ako je povećana kiselost vina i sadržaj bjelančevina, dok je veće prisustvo tanina od manjeg značaja.
    Spriječavanje taloženja bojenih tvari kod crnih vina sa gumiarabikom je vrlo efikasno jer ona iz vina ne odstranjuje bojene tvari već spriječava njihovo taloženje, te djeluje stabilizirajuće, kao zaštitni koloid jer spriječava  ukrupnjivanje koloidnih čestica antocijana i samim time spriječava njihov prelazak u talog. Njezino djelovanje je još efikasnije ako se kombinira sa želatinom ili bentonitom.

  2. Sorbati - najviše se upotrebljavaju sorbinska kiselina ili kalijev sorbat koji u vinu djeluju kao antiseptici, što znači da inhibiraju rad kvasaca i spriječavaju pojavu vinskog cvijeta ali ne i bakterija, te smanjuju količinu potrebnog sumpordioksida ali ga ne isključuju u cijelosti.

            Pod utjecajem bakterija mliječno-kiselog vrenja može doći do razgradnje sorbata i stvaranje terpentinskog alkohola koji ima neugodan miris po pelargoniji, tzv. geranium miris, pa je potrebno prije dodavanja sorbata vino filtrirati ili centrifugirati i kombinirati ih sa sumpordioksidom jer se tada taj miris ne javlja.

Upotreba ugljena u vinarstvu

        Ugljen može biti biljnog ili životinjskog porijekla, a u vinarstvu se upotrebljava za odstranjivanje nepovoljnih okusa i mirisa iz vina, te oduzimanje boje vinu jer ima vrlo jaku adsorpcijsku sposobnost. Za oduzimanje nepovoljnih mirisa dolazi pod nazivom dezodorans, a za uklanjanje boje dekolorans. Primjenom životinjskog ugljena vrlo dobro se uklanjaju pojave taloženja spojeva željeza i bakra, te se spriječava pojava lomova, dok primjenom biljnog ugljena (eponita) u velikoj mjeri možemo spriječiti taloženje bojenih tvari kod crnih vina. Kod primjene ugljena vrlo je važno odrediti optimalnu količinu tzv. probom na malo, jer veće količine ugljena u vinu neće odstraniti sve strane mirise i okuse, nego će čak i narušiti pozitivna organoleptička svojstva i buké vina. Vinu se obično dodaje 20 do 80 g/hl ugljena uz dobro miješanje, te se vino tako ostavi 3 do 7 dana, a zatim se otoči sa taloga i sumpori.

Filtriranje vina

        Zadatak filtracije je da iz vina odstrani čestice mutnoće i njihov talog kako bi vino ostalo bistro, a to se postiže propuštanjem vina kroz pregrade na kojima se zadržavaju čestice u suspenziji, a prolazi bistro vino. Za filtraciju je bitna porozna tvar kojima mora ispunjavati uvjete da ne mijenja kemijski sastav vina, da ne mijenja organoleptička svojstva vina, da se čestice lako hvataju i zadržavaju na filteru i da brzo ne začepljuju filter. Filtracija može biti na principu djelovanja adsorpcije ili djelovanja poroziteta materijala kroz koje prolazi vino. Rad filtera može biti dvostruki, a najčešće se primjenje rad pri stalnom pritisku od 0,4 do 0,6 bara uz postupno smanjenje brzine filtracije, a rjeđe rad pri stalnoj brzini filtracije uz postepeno povećanje pritiska. Dijele se na naplavne i pločaste filtre.
  1. Filtracija putem adsorpcije - najznačajniji predstavnik tvari ove vrste filtracije je celuloza i celulozna vlakna vrlo velikih dimenzija od 20 do 30 mikrona. Propuštanjem mutnog vina kroz celulozna vlakna prvo ćemo dobiti bistro vino, a nakon nekog vremena ono će biti sve mutnije jer celulozna vlakna imaju ograničenu adsorptivnu moć sa pozitivnim električnim nabojem i nakon nekog vremena se iscrpljuju pa ih je potrebno obnavljati. Zbog toga se celuloza ne upotrebljava za filtraciju jako mutnih vina već za bistrija vina kod kojih je već izvršena gruba filtracija pa je potrebno samo da dobiju kristalnu čistoću. Ta tzv. fina filtracija se obično obavlja pri punjenju vina u boce.

  2. Filtracija putem poroziteta - kod ovog načina filtracije pore filtracijskog sloja su manje od dimenzija čestica mutnoće pa se zadržavaju na njemu dok s druge strane prolazi bistro vino.

        Vina koja u sebi sadrže sluzaste i smolaste tvari kao zaštitne koloide vrlo brzo i često začepljuju filtar tako da se vina dobivena od grožđa napadnutog plemenitom plijesni vrlo teško filtriraju jer sadrže veće količine dekstrana kao sluzaste tvari. Na brzinu filtracije ima utjecaj viskozitet vina i temperatura jer vina bogata ekstraktom sporije prolaze kroz filtar, a ako je temperatura vina viša viskozitet će biti manje pa će brzina filtracije biti veća i obrnuto. Prije su se upotrebljavali materijali kao azbest i infuzorijska zemlja, a danas je to celuloza, pamuk i perlit.

        Azbest je mineralna tvar sastavljena od magnezija i kalcijevog silikata, ima tanku i finu vlaknastu strukturu, dimenzija 1 do 3 mikrona. Vrlo često se upotrebljava i mješavina azbesta i celuloze koja se uglavnom koristi kod naplavnih filtera. Danas se vrlo rijetko upotrebljava i izbačen je iz uporabe jer sadrži određena kancerogena svojstva i može izazvati plućnu bolest azbestozu pa je zamjenjen sa celulozom.

        Infuzorijska zemlja predstavlja ostatke davno izumrlih životinja koji se nalaze u velikim naslagama na mjestima nekadašnjih velikih morskih dubina. U svojim vrlo finim porama sadrži dosta organske tvari, prodaje se kao bijeli ili žuto-crveni prah, finije je i grublje strukture pa se može koristiti i za finu i grubu filtraciju. Upotrebljena u velikim količinama nije poželjna jer ima veliku adsorpcijsku moć pa može smanjiti boju, posebno kod crnih vina. Nekada se događa da vino dobije okus po zemlji ali to se javlja samo u prvih 100 l pa se preporučuje za filtriranje veće količine vina. Može se upotrijebiti u kombinaciji sa celulozom pa se koristi kod naplavnih filtera.

        Perlit je sredstvo koje je proizvod površinskog stalkastog sloja stijena vulkanskog porijekla, a prodaje se u obliku bijelog praha od vrlo sitnih zrnaca. Djelovanje mu je slično kao i kod infuzorijske zemlje s kojom se vrlo često kombinira.

Naplavni filtri

        Kod naplavnih filtera filtracijski materijal se unosi u filter putem naplavljivanja i obliku suspenzije sa vinom tako da mutno vino dolazi s jedne strane naplavnog sloja, prolazi kroz njega ostavljajući čestice mutnoće i izlazi s druge strane kao bistro vino. Kao materijal za filtraciju koristi se infuzorijska zemlja u kombinaciji sa celulozom ili perlitom. Obično se koriste za mutnija vina, za tzv. grubu filtraciju, velikog su kapaciteta i dijele se na otvorene i zatvorene.

        Otvoreni filtri su najstariji tipovi filtara, otvoreni su s gornje strane i rade na principu cijedila. Rade pod pritiskom kojeg stvara vino svojim slobodnim padom, malog su kapaciteta i danas nisu u primjeni.

        Zatvoreni filtri se sastoje od filtracijske komore sa elementima za nanošenje naplavnog slova filtracijskog materijala. Filtracijski elementi su metalna sita od nehrđajućeg čelika. Rade pod pritiskom tako da se u njih vino unosi putem pumpi, velikog su kapaciteta i vrlo su zastupljeni u tehnologiji vina.

Pločasti filtri

        Kod pločastih filtera fltracijske komore za mutno i bistro vino čine naizmjenično postavljeni okviri sa ulošcima od celuloznih ploča koji se postavljaju između njih. Te ploče su istih dimezija kao i okviri i sa jedne strane su sa hrapavom, a sa druge sa glatkom površinom koje se postavljaju tako da hrapava strana uvijek bude okrenuta prema dotoku mutnijeg vina.

        Kada se okviri slože jedan uz drugi , stvara se cijev na sva četiri kraja kroz koju protječe vino. Dovodna cijev s mutnim vinom je donji dio, a odvodna s bistrim vinom je gornji dio. Vino kroz filtar protječe pod tlakom od 1 do 1,5 bara koji stvara crpka koja je obično ugrađena na filtru. Da vino ne bi poprimilo miris ploča, prvo se kroz pročistač propusti vodena otopina limunske kiseline, te manja količina vina i tek onda počinje prava filtracija. Dimenzije okvira i ploča mogu biti različite pa o njima ovisi i propusna moć filtra uz faktor zamućenja vina. Pločasti filtri se najviše koriste za finu filtraciju neposredno prije punjenja vina u boce.

        EK filtracija označava postupak sterilne filtracije na pločastim filterima sa posebnim EK pločama (entkeimen=bez mikroba) koje ne propuštaju mikroorganizme, što je posebno značajno za vina sa ostatkom šećera u kojima želimo odstraniti kvasce i otkloniti mogućnost refermentacije u boci, tzv. biološka stabilizacija. Mora se obavljati pod strogo sterilnim uvjetima i prije filtracije filtar se mora sterilizirati sa vodenom parom niskog pritiska ili sa toplom vodom od 80°C.

Membranski filtri

        Izrađuju se od acetatne celuloze ali i od drugih polimera kao što se poliamid, PVC, nitratna celuloza i kalcijev titanat. Odlikuju se veoma finom građom spužvaste strukture i vrlo malog poroziteta pa se najčešće primjenjuju za odstranjivanje mikroorganizama iz vina radi biološke stabilnosti neposredno prije punjenja u boce. Imaju veliki učinak jer najveći dio membrana čine pore, oko 80% ukupne površine i brzina protjecanja vina kroz njih je vrlo velika, a pritisak pri filtraciji je od 3 do 5 bara. Prije ove filtracije vino mora biti savršeno bistro i čisto.

Vakum filtri

        Vakum rotirajući filtri najčešće se upotrebljavaju za talog, tj. za odvajanje bistrog vina iz taloga poslije pretakanja vina, koje se vrši na principu korištenja visokog vakuma koji se stvara u filtru. Filitar se sastoji od dva odvojena dijela, korita za talog koje služi za prihvaćanje vlažnog taloga i rotirajućeg bubnja koji u biti predstavlja sam filtar. Na bubnju se nalazi platneni omotač koji se prije filtracije naplavi infuzorijskom zemljom ili perlitom da se stvori filtracijski sloj.

Tangencionalana filtracija

        Tangencijalno mikropročišćavanje ili poprečno strujeće pročišćavanje, mošt ili vino oslobađamo od sveukupnih nečistoća, a posebno od kvasaca i bakterija, pa je time obavljena hladna sterilizacija vina i to bez pomoćnih sredstava za pročišćavanje kao što su ploče ili infuzorijska zemlja koje danas predstavljaju ekološki problem jer onečišćuju okoliš.

        Ova filtracija obavlja se primjenom porozne membrane kroz koju otopljene tvari u vinu prolaze, dok se kruti dijelovi (onečišćenja) zadržavaju. Vino se u filtar dovodi tangencijalno velikom brzinom preko membrane i dio vina prolazi kroz membranu i napušta sustav, a nefiltrirani dio se ponovno vraća u kružni tok filtra. Na membrani dolazi do nakupljanja čestica nečistoća, a dotok vina stalno ispire površinu membrane pa tako ne dolazi do začepljenja.
Membrane se izrađuju od polipropilena ili polisulfana, kapilarne su i kroz njihovu unutrašnjost struji mutno vino, a bistro otječe kroz membranu.

Centrifugiranje

        Centrifugiranje ili separacija upotrebljava se za čišćenje mošta prije vrenja, bistrenje mladog vina, predbistrenje i fino bistrenje i bistrenje vina neposredno pred punjenje u boce. Ta radnja se zasniva na principu djelovanja centrifugalne sile pri kružnom kretanju tečnosti. Centrifuga je stroj s velikim brojem okretaja koji je sposoban u kratkom vremenu preraditi veliku količinu mošta ili vina, mogu biti otvorene, poluzatvorene ili zatvorene, koje su najpogodnije jer onemogućuju pristup zraku i manje se gubi ugljik dioksid. S obzirom na način rada mogu biti diskontinuirane i kontinuirane, koje su pogodnije jer se komora za talog prazni bez zaustavljanja centrifuge i talog se automatski izbacuje. Kapacitet centrifuga ovisi o stupnju bistroće koji želimo postići, specifičnoj težini čestica mutnoće i viskozitetu mošta ili vina.

Analiza vina

        Postupak analize vina, kao i mošta, obuhvaća  razne fizikalno- kemijske i analitičke metode. Većinu tih metoda moguće je precizno  napraviti jedino u odgovarajućim laboratorijima. Uglavnom se vrši određivanje specifične težine, alkohola, ukupne kiselosti, hlapive kiselosti, pH, šećera, slobodnog SO2, ukupnog SO2, ekstrakta, pepela. U nastavku teksta pregled je najčešćih metoda i postupaka.

Određivanje specifične težine vina/mošta

        Iz uzorka vina koji se ispituje, potrebno je prvo ukloniti CO2. To se postiže zagrijavanjem uzorka do temperature 25°C. Tijekom zagrijavanja uzorak je potrebno povremeno mućkati. Ugljični dioksid se znatno lakše uklanja ako se uzorak vina, zagrijan na 25°C, profiltrira kroz suhi filter-papir. Uzorak iz kojeg je uklonjen CO2 koristi se za određivanje gustoće standardnom piknometarskom metodom. Pomoću piknometra određujemo specifičnu težinu.

        Postupak: Izvažemo suhi piknometar. Napunimo ga destiliranom vodom koja je 3-4 stupnja hladnija od vode u vodenoj kupelji (25°C). Zatim izvažemo piknometar s vodom. Razlika u težini između punog i praznog piknometra je težina vode. Ispraznimo piknometar, isperemo ga alkoholom i napunimo s uzorkom do oznake. Težina uzorka (vina ili mošta) je razlika između piknometra napunjenog uzorkom i praznog piknometra. Specifičnu težinu uzorka (vina ili mošta)  dobijemo dijeljenjem težine uzorka s težinom vode (težina uzorka/težina vode).

Određivanje ukupnih kiselina i pH vina

        Glavne kiseline koje se nalaze u vinu su vinska kiselina i njen derivat te jabučna kiselina i njen derivat.
Udio vinske i jabučne kiseline ovisi o sorti grožđa i o vinogradarskom položaju. Obje kiseline su nehlapljive što znači da ne hlape prilikom zagrijavanja vina.  U vinu se nalaze i hlapive kiseline koje se izražavaju kao octena kiselina i određuju se posebno. Veliki udio hlapivih kiselina nije poželjan (0,03 - 0,06 % hlapivih kiselina nastaje tijekom fermentacije i smatra se normalnim). Uz vinsku i jabučnu kiselinu, u vinu se još nalaze i druge kiseline (octena, piruvična, propionska, mliječna, galaktouronska...)

        Grožđe koje dozrijeva u toplijim klimatskim uvjetim imat će manje kiselina od onog koje dozrijeva u hladnijim klimatskim uvjetima. Realna kiselost (pH) označava koncentraciju slobodnih vodikovih iona u moštu ili vinu, a ovisi o količini ukupnih kiselina i jačini disocijacije pojedinih kiselina.

        Vinska kiselina najjače disocira, jabučna slabije, a ostale kiseline još slabije. Dakle, pH vrijednost vina (mošta) najviše ovisi o količini vinske kiseline. pH vrijednost nije izravno proporcionalna količini ukupnih kiselina u moštu i vinu. S povećanjem ukupnih kiselina ne povećava se uvijek razmjerno i koncentracija vodikovih iona (pH). Vrijednost pH mošta i vina uglavnom se kreće između 3,0 i 3,8. Kiselija vina imaju pH vrijednost ispod 3,5, dok se kod nedovoljno kiselih vina ova kreće i do 4,0.

        Što je pH vina veći, vino ima manje kiselina ( npr. pH 3 znači da vino ima deset puta više kiselina od vina koje ima pH 4). Vrijednost ukupnih kiselina od 1% znači da ima previše kiselina. Slabo kiselo je kad su ukupne kiseline 0,4% što može rezultirati infekcijama od strane mikroorganizama. Većina stolnih crnih vina sadrži oko 0,6% ukupnih kiselina. Bijela su vina  obično još malo bogatija kiselinama. Realna kiselost ima veliki utjecaj na kakvoću vina, kao i na niz biokemijskih i fizikalno-kemijskih procesa tijekom sazrijevanja i starenja vina. Niži pH inhibira rast nepoželjnih mikroorganizama u vinu.

        Postupak: Sve slobodne organske i anorganske kiseline i njihove kisele soli, neutraliziraju se otopinom NaOH (natrijeva lužina), iz čijeg utroška se izračuna količina ukupnih kiselina. Ukupna kiselost se izražava u g/L vinske kiseline. Prije analize baždari se pH-metar. Nakon toga otpipetira se 25 mL vina u čašu od 100 mL, te odredi pH vina. Vino se potom zagrije do vrenja da se ukloni CO2, a zatim se sve dobro ohladi i izvrši titracija s 0,1 M  NaOH. Uz pH-metar. NaOH se dodaje sve do pH 7.

slika1



Y = masena koncentracija ukupnih kiselina, izraženih kao g/L vinske kiseline
V = volumen otopine NaOH koncentracije 0,1 mol/L
f = faktor otopine NaOH koncentracije 0,1 mol/L (1 mL NaOH c 0,1 mol/L odgovarara 0,3 g/L vinske kiseline)

        Za određivanje ukupnih kiselina također se mogu koristiti indikatori bromtimolblau ili fenolftalein.

Određivanje hlapivih kiselina u vinu

        Hlapive kiseline nastaju tijekom fermentacije radom kvasaca. Također mogu nastati i djelovanjem bakterija za vrijeme fermentacije te nakon nje. Sve hlapive kiseline se izražavaju kao g/L octene kiseline. Octena kiselina je najčešća hlapiva kiselina. Nastaje tijekom fermentacije i nakon nje. Nakon fermentacije nastaje kao posljedica djelovanja octenih bakterija (Acetobacter sp.) u aerobnim uvjetima (oksidacija alkohola). Također može nastati i kao posljedica rada mliječno-kiselih bakterija.

        Osim octene kiseline prisutne su još mravlja (formijatna), maslačna i propionska kiselina. Kontroliranje hlapive kiselosti u vinu je bitno radi zadržavanja kvalitete vina i radi moguće prisutnosti štetnih mikroorganizama koji direktno utječu na mane i bolesti vina.

        Određivanje hlapivih kiselina vrši se destilacijom uzorka po tradicionalnoj metodi. Postoje i novije metode (spektroskopska, enzimatska, HPLC). Aparatura je po "Cash Still" tradicionalnoj metodi.

        Postupak: 10 mL uzorka se stavi u aparaturu za destilaciju( unutrašnja komora) kao i 500 mL destilirane vode u vanjsku komoru.  Prikupljeni destilirani uzorak ( 125 mL) se titrira, uz dodatak 3 kapi  indikatora fenolftaleina 1 %, sa 0,1 M NaOH do stalne ružičaste boje. Radi se još jedna korektivna titracija za isključivanje SO2 koji se može također naći u destiliranom uzorku. Otpipetira se 1mL otopine škroba 1% i 5mL  sulfatne kiseline i titrira se 0,02 M otopinom joda do pojave plave boje.

Određivanje reducirajućih šećera u vinu (moštu)

        Grožđe sadrži oko 15-25% glukoze i fruktoze koji se tijekom fermentacije uglavnom pretvaraju u alkohol. U suhim vinima šećeri se uglavnom nalaze u tragovima (0,1%), dok u slatkim mogu biti i preko 10 %. Međutim, slatkoća vina ne potječe samo od šećera, već i od alkohola. Reducirajući šećeri su svi šećeri koji imaju aldehidnu ili keto funkcionalnu skupinu. Njihovo određivanje vezano je za redukciju alkalne otopine bakar ( II) soli. Šećeri koji ne fermentiraju, već ostaju u vinu nazivaju se rezidualni šećeri.

        Postupak: Dodatkom aktivnog ugljena u vino, odstrane se obojene, taninske i druge redukcijske tvari. Profiltrirana i bistra tekućina se stavi u biretu. U Erlenmayerovu tikvicu od 100 mL stavi se po 5 mL Fehlinga I i II te zagrijava na plamenu do vrenja. Kad otopina zavri postepeno se iz birete ispušta bistro, obezbojeno vino. Za cijelo to vrijeme temperatura otopine treba biti blizu točke vrenja.

        Plava boja tekućine u Erlenmayerici se postepeno gubi uslijed redukcije bakra i stvaranja crvenog taloga bakar (I) oksida - Cu2O. Kraj analize nastupa nestankom plave boje. 1 mL otopine Fehlinga oksidira 0,005g šećera. Ako se s A obilježe utrošeni mL filtrata vina koji su reducirali 10 mL Fehlingove otopine koja reducira 0,05  šećera, onda se količina šećera u 1 L vina računa ovako:               

A : 0,05 = 1000 : X

 

X = 50/A (g/L šećera)

 

Određivanje udjela alkohola u vinu

        U vinu su uz etanol prisutni  jednovalentni i viševalentni alkoholi. Dolaze ili iz sastava grožđa ili kao produkt fermentacije.

        Najčešći jednovalentni alkoholi: etanol,metanol, 1-propanol, 1-butanol, 1-heksanol, 2-metil-1-propanol (izobutilni alkohol), 3-metil-1-butanol (izoamilni alkohol).

        Najčešći viševalentni alkoholi: glicerol, 2,3-butandiol, D-sorbitol, D-manitol, mezoinozitol.

        Svi jednovalentni alkoholi su tekućine bez boje, različitog mirisa. Amilni alkoholi su puno aromatičniji. Viševalentni alkoholi su viskozniji i skoro uopće nemaju mirisa.Udio etanola u vinu ovisi o udjelu fermentativnih šećera, vrsti kvasaca, temperaturi i uvjetima fermentacije... Manji udio pripisuje se grožđu s manjim udjelom šećera. Vina koja imaju udio etanola manji od 10 %  mogu se lakše pokvariti uslijed djelovanja kvasaca i drugih mikroorganizama. Jednom kada se hlapive komponente vina uklone, određivanje etanola u vinu prilično je jednostavni postupak. Uobičajene zamke prilikom procesa destilacije odnose se na izostanak neutralizacije vina s visokim udjelom SO2 i octene kiseline, gubitak tijekom procesa destilacije radi lošeg brtvljenja aparature, nedovoljan kapacitet hlađenja hladila, suha aparatura i  neprimjerena temperatura.

        Postupak: Staviti vino u tikvicu od 100 ili 200 mL , držati na sobnoj temperaturi i napuniti tikvicu do oznake. Izliti vino u tikvicu za destilaciju, isprati odmjernu tikvicu sa 50 mL vode i tu vodu dodati u vino. Dodati malo kamenčića za vrenje i destilirati dok se 90-95% početnog volumena uzorka ne izdestilira. Nakon završene destilacije držati odmjernu tikvicu na sobnoj temperaturi i potom je napuniti vodom do oznake. Ukoliko hlapive kiseline, izražene kao octena kiselina, prelaze 1mg/mL, vino treba neutralizirati prije destilacije, na način da se izračuna utrošak NaOH koji je bio utrošen za određivanje ukupne kiselosti vina i napravi otopina od 2M NaOH.

        Jednom kada se etanol ukloni iz vina, njegov udio se može izračunati na više načina (npr. piknometrijskom metodom, već prije opisanom). Određivanje udjela etanola u vinu može se vršiti i uz pomoć areometra, po principu Arhimedovog zakona. Areometar se uroni u destilat i on će, ovisno o gustoći destilata, potonuti ili isplivati na površinu. Temperatura destilata treba biti oko 15,6°C i na areometru se očita vrijednost koja se potom preračuna iz tablice ukoliko postoje odstupanja od spomenute temperature.

Određivanje slobodnog i ukupnog SO2 u vinu

        SO2 (sumporni dioksid) je danas u vinarstvu praktično nezamjenljivo sredstvo. Njegovi pozitivni učinci  daleko nadmašuju njegove mane, a neko drugo sredstvo sličnih osobina još uvijek nije nađeno. Nastaje bilo izgaranjem sumpornih traka, otapanjem kalijevog metabisulfita u vinu ili moštu ili direktnom primjenom  iz boce ili otopine. Funkcije su mu brojne, a one najčešće su zaštita od oksidacije i mikrobiološka  stabilizacija vina. U vinu dolazi u slobodnom i vezanom obliku. Slobodni oblik je najbitniji za zaštitu vina. Dio slobodnog SO2 se veže na razne organske spojeve (šećere, aldehide, piruvičnu kiselinu) i kao takav i ostaje.

        Ukupni SO2 je zbroj slobodnog i vezanog SO2 u vinu. Vrlo je bitno pratiti kretanje i  koncentraciju  slobodnog i vezanog SO2 u vinu. Postoji nekoliko metoda mjerenja SO2 u vinu. Razlikujemo metodu određivanja SO2 po Ripperu, aeracijsko-oksidacijsku metodu (AO) i spektrofotometrijsku metodu. Postoje i priručne metode za brzo testiranje, ali one su najmanje točne.

        Ripperova metoda je osnovna i tradicionalna metoda u određivanju SO2. To je jodometrijska metoda. Prednosti su jeftinoća i relativno jednostavni postupak, kao i aparatura, te brzina određivanja. Mane su joj slijedeće. Točnost titracije varira  do ± 7 mg/L. Javlja se isparavanje i gubitak SO2 prilikom titracije. Za jako pigmentirana i obojena vina netočnost može biti i veća. Fenolni spojevi u vinu reagiraju s jodom dajući  krivo visoko očitanje.

        AO metoda je točnija od Ripperove metode, relativno je jednostavna, ali je i dosta sporija.

        Spektrofotometrijska metoda (tzv. "Segmented flow analyzer") je točna, izrazito brza, pogodna za više uzoraka, ali je i skupa. Koristeći jedan mali uzorak uređaj može istovremeno mjeriti  ukupni i slobodni SO2, te hlapivu kiselinu.

        Postupak određivanja SO2 po Ripperu bazira se na slijedećoj jednadžbi :

slika2



        25 mL uzorka se otpipetira u Erlenmayerovu tikvicu. Dodaje se 1mL 1% - tne otopine škroba (indikator)  i  5 mL sulfatne kiseline. Odmah nakon toga se titrira sa 0,02 M otopinom joda do pojave plave boje (traje otprilike 30 sec.). Ako se radi više uzoraka, sulfatna kiselina se dodaje u tikvicu svakog uzorka neposredno prije titriranja.

slobodni SO2 (ppm) =  M  (I2) x  mL (I2- utrošak otopine joda)  x  1280


ako je M (I2) 0,02, onda je

slobodni SO2 (ppm) = mL utroška I2 x  25,6


        Ako se određuje ukupni SO2, u  Erlenmayerovu tikvicu se otpipetira 25 mL uzorka, 1-2 mL 1%- tne otopine škroba i 10 mL 1M otopine NaOH. Pusti se stajati oko 10 min. Otopina NaOH izaziva oslobađanje vezanog SO2. Dalje je postupak isti (dodaje se sulfatna kiselina i titrira se s otopinom 0,02 M joda).

ukupni SO2 (ppm) = mL utroška I2 x 25,6


        Vezani SO2 se dobije razlikom ukupnog SO2 i slobodnog SO2.

        Postupak određivanja SO2 po AO metodi bazira se na slijedećoj jednadžbi:

slika3



        U postupku se u uzorak dodaje 25 % -tna otopina fosfatne kiseline. Uzorak se aspirira, oslobođeni SO2 prolazi kroz neutralnu otopinu(pH 5,5 - 6.0) 3%-tnog vodikovog peroksida ( H2O2). Indikatori za SO2 jesu methyl crveni i methylene plavi u 50% -tnom etanolu. Otopina H2O2 se dalje titrira s 0,01 M NaOH.

slobodni SO2 (ppm) =  M  NaOH x mL NaOH (utrošak) x 1600


        Za određivanje ukupnog SO2 postupak se ponavlja. Veća temperatura i kisela reakcija otopine u drugom ponavljanju rezultiraju kidanjem vezanog SO2, koji se dalje oslobađa. Zbrajanjem se dobiva ukupni SO2.