Designing of the system for controlled wine fermentation

Abstract

U radu je provedeno projektiranje sustava za kontroliranu fermentaciju vina u poluindustrijskom mjerilu. Osnovni elementi projektiranja navedenog sustava obuhvatili su dimenzioniranje fermentacijskih posuda, projektiranje sustava za termostatiranje fermentora (grijanje/hlađenje) te upravljačkog sustava. Na projektiranom sustavu provela se kontrolirana alkoholna fermentacija (KAF) te kontrolirana (potaknuta) jabučno-mliječna fermentacija (JMF) vina sorte Graševina. Za jabučno-mliječnu fermentaciju vina sorte Graševina primijenila se čista kultura bakterije mliječne kiseline (BMK) Oenococcus oeni uz uspostavljenje temperaturnog optimuma za odabranu vrstu BMK. U uzorcima tijekom i nakon provedene kontrolirane alkoholne fermentacije, kao i potaknute jabučno-mliječne fermentacije odredio se osnovni fizikalno-kemijski sastav vina te se isti usporedio s kontrolnim uzorkom (bez potaknute jabučno-mliječne fermentacije). Istraživanje je pokazalo da kontrolirani postupak fermentacije u oba slučaja (KAF i JMF) rezultira kvalitetnim vinima, u pogledu relevantnih fizikalno-kemijskih i senzorskih svojstava koja definiraju kvalitetu vina. Potaknutom jabučno-mliječnom fermentacijom smanjila se koncentracija jabučne kiseline što je rezultiralo poboljšanim senzornim svojstvima tako proizvedenog vina.The aim of this study was to design a system for controlled fermentation of wine on a semi-industrial scale. The basic design elements of the above system included the dimensioning of fermentation vessels, the design of the fermenter thermostat system (heating/cooling) as well as the control system design. The controlled alcohol fermentation (KAF) and the controlled (stimulated) malolactic fermentation (JMF) of Graševina variety were performed using the designed system. The pure culture of lactic acid bacteria (BMK) Oenococcus oeni was applied for grape juice fermentation with the establishment of a temperature optimum for selected BMK type. The basic physico-chemical composition of wine was determined and compared to the control sample (without malolactic fermentation) in samples withdrawn during and after controlled alcoholic fermentation, as well as induced malolactic fermentation. The research has shown that the controlled fermentation process in both cases (KAF and JMF) results in wines of exceptional quality in terms of the relevant physico-chemical and sensory properties that define the quality of the wine. By stimulated malolactic fermentation, the concentration of malic acid decreased which resulted in more acceptable sensory properties of wine