KRAKÓW, MAŁOPOLSKA CZESC@ENOLAB.PL PIOTR: 506 519 639    🕙 10:00–14:00    📆 PONIEDZIAŁEK–PIĄTEK

Alkohol potencjalny w winie

alkohol potencjalny

Teoretycznie (i w duuużym uproszczeniu) drożdże zamieniają cukier na niemal równe masowo ilości etanolu i dwutlenku węgla, zgodnie z równaniem:

C₆H₁₂O₆    →   2 C₂H₅OH + 2 CO₂↑.

Zatem ze 100 kg glukozy powstaje 51,1 kg etanolu. Ta wydajność teoretyczna nazywana jest współczynnikiem Gay-Lussaca i określa maksymalny stopień konwersji cukru na alkohol.

W rzeczywistości część cukru jest wykorzystywana przez drożdże na ich własne potrzeby energetyczne oraz do budowy komórek (wzrost biomasy).

Ponadto część etanolu wyparowuje i wydostaje się wraz z dwutlenkiem węgla wytwarzanym w trakcie fermentacji.

Rzeczywista wydajność produkcji etanolu to ok. 90% wydajności teoretycznej.

Ile cukru w gronach?

Pomiar Brix jest często wykorzystywany do określania zawartości cukrów w winogronach i moszczu.

Przyjmuje się przy tym, że 1,8°Bx = 18 g/L cukru = 1% obj. alkoholu potencjalnego.

Należy jednak pamiętać, że Brix nie mierzy ani zawartości cukru, ani masy cukru na jednostkę objętości. Mierzy natomiast gęstość względną badanego roztworu (lub objętość, wypartej przez areometr, cieczy).

Brix jest to takie stężenie, wyrażone w procentach masowych (g/100 g), jakie w temperaturze 20°C, miałby roztwór czystej sacharozy w wodzie, o takiej samej (jak ta zmierzona areometrem) gęstości względnej.

Pomiary te dają jedynie przybliżony obraz rzeczywistości ponieważ dojrzałe winogrona składają się z cukrów fermentujących w 90-95%. Inne substancje stałe w nich rozpuszczone to barwniki, taniny, kwasy organiczne, pektyny, sole oraz cukry niefermentujące.

Nieco lepsze przybliżenie zawartości alkoholu potencjalnego daje jednoczesny pomiar Brix i gęstości względnej:

Zawartość cukru [g/L] = 10 · Brix · Gęstość względna moszczu · Gęstość wody w 20°C

Ponieważ gęstość względna zmienia się wraz z zawartością cukru, nie da się stworzyć prostej zależności, wyliczającej alkohol potencjalny, opartej jedynie na odczycie Brix (bez pomiaru gęstości względnej, SG).

W dojrzałych owocach liczby opisujące rzeczywistą zawartość cukrów fermentujących często wydają się wyższe niż odpowiadające im wartości w stopniach Brixa. Jest to spowodowane tym, że Brix jest mierzony jako procent masowy, a to oznacza, że na jego wartość duży wpływ ma gęstość soku.

Glukoza + fruktoza są mierzone w gramach na litr i są niezależne od gęstości soku.

Jak wyznaczyć alkohol potencjalny

Tylko cukry fermentujące są przekształcane w etanol, więc do obliczeń potencjalnej zawartości alkoholu, najbardziej przydatny jest pomiar stężenia glukozy i fruktozy.

Alkohol potencjalny [% obj.] = (Glukoza + Fruktoza) [g/L] / 16,83 [g/L]

Oficjalny europejski współczynnik konwersji wynosi 16,83 g cukru fermentującego na litr dla 1% obj. alkoholu. W rzeczywistości współczynnik ten silnie zależy od szczepu drożdży i może wahać się od 16,5–17,2 g/L cukru na 1% obj. alkoholu, przy czym niektórzy podają nawet do 17,98 (18) g/L.

Biorąc pod uwagę skrajne wartości współczynników konwersji, dla moszczu o zawartości cukru 250 g/L, potencjalna zawartość alkoholu w gotowym winie może wynosić od 13,9% do 15,2% objętościowych.

Można też, a nawet należy, wyznaczyć współczynnik konwersji cukru na alkohol dla konkretnej winiarni, określonego szczepu drożdży, odmiany winogron oraz konkretnych warunków fermentacji tak, aby móc lepiej przewidywać potencjalny alkohol w trakcie przyszłych fermentacji.

Wpływ warunków fermentacji

Na wartość współczynnika konwersji cukru na alkohol wpływ mają warunki fermentacji, w szczególności:

  • fermentacja w niższej temperaturze daje wyższy poziom alkoholu (z powodu mniejszego parowania alkoholu);
  • zbiorniki o niższym stosunku powierzchni do objętości powodują wyższą zawartość alkoholu (z powodu mniejszego parowania);
  • napowietrzanie moszczu w trakcie fermentacji skutkuje obniżeniem zawartości alkoholu (ze względu na zwiększone parowanie).

Zaskoczeni przez alkohol

Stężenie alkoholu znacznie wyższe od oczekiwanego, często przypisuje się działalności super-wydajnych drożdży. Jednak bardziej prawdopodobnym powodem jest niepoprawny początkowy odczyt zawartości cukru w owocach.

Dzieje się tak zwłaszcza w gorących rocznikach, kiedy winogrona są bardziej pomarszczone (odwodnione), a proporcje ilości skórek do soku są wyższe.

Podczas tłoczenia pomarszczonych winogron trudno jest wyodrębnić reprezentatywną płynną próbkę, a cukry zawarte w samych skórkach są zwykle pomijane, co daje niedostateczną reprezentację rzeczywistej zawartości cukru, a tym samym wyższe niż oczekiwane, końcowe stężenie alkoholu.


Na podstawie: Ask the AWRI: Predicting alcohol levels. Australian and New Zealand Grapegrower and Winemaker, No. 626, Mar 2016: 68.