arin cool kotisivu/ harrastukset/  kotiviinikemiakotisivu

Tällä sivulla on kooste oppimistani asioista kaverini Mikan kanssa tehdyistä kotiviinikokeiluista.
Teimme viiniä valmispakkauksista. Kokeilut ovat viimeaikoina jääneet vähemmälle,
mutta täytyyhän sitä jonakin päivänä kokeilla viiniä mehutiivisteistä tai omista marjoista.
Viinin teossa moni seikka voi mennä pieleen, definfioinnin, makeutuksen tai varastoinnin
aikana. Se, onko viini onnistunut, selviää vasta kuukausien päästä kokkailun aloittamisesta.

Kysymyksiä joita tällä sivulla pohdin ja tulen pohtimaan ovat esim:

- milloin ja miksi kannattaa käyttää talouskidesokeria ja milloin panimosokeria
- miksi käymisastian kansi on pidettävä suljettuna
- miksi viinin maku muuttuu varastoimisen aikana
- omatekoinen laskukaava kotiviinin kaloreiden laskemiseksi

DESINFIOINTIAINEET

Desinfiointiaine E223 (Natriusmsulfidi) sekoitetaan 2 litraan vettä. Seos haisee
aikalailla ja voi yskittää hieman. Tuuletus voi olla paikallaan desinfioimisen jälkeen.
Ei kannata käyttää desinfiointiaineita, jossa on klooria. Kloori voi aiheuttaa viiniin
sivumakua, katso  korkittuminen -

Käymisastia ja pullot on desinfiointava. Myös lämpömittari, ominaispainomittari, viinimehun
sekoittamiseen tarvittava kauha ja lappo on puhdistettava. Normaalissa ruoanvalmistuksessa
tarvittava puhtusaste riittää. Desinfiointiainetta ei tarvita. Myös korkkien desinfiointi
kannattaa korkittumisen vähentämiseksi.
hh
Vaikka käymisastian pesu (ja erityisesti pullojen pesu) on tympeää touhua, kannatta se silti.
Huonon puhtauden seurauksena viini voi homehtua tai etikkahappobakteerit voivat muodostaa
etikkaa viinin pinnalle. Esim. autotallista löydettyä laudanpätkää ei kannata käyttää viini-
mehun sekoitukseen, siinä voi olla hometta ;-)

Etikkaa synnyttää siis etikkahappobakteerit. Bakteerit kuluttavat alkoholia muodostaen
etikkahappoa. Tällöin viinin pinnalle syntyy sinertävän valkoinen limainen kalvo, joka
haisee pistävän etikkaiselta. Koska tämä prosessi vaatii happea edetäkseen, on tärkeää,
että käymisastian kansi on tiukasti kiinni käymisen aikana.

VÄLINEISTÄ

Korkkeina kannattaa käyttää vaha- tai silikonipintaisia korkkeja, jotka menevät helpommin
sisään. Muutenkaan korkeissa ei kannata säästellä. Kloorivalkaistuja korkkeja ei kannata
käyttää korkittumisen vuoksi, urbaanilegendat myös väittävät, että korkissa olevia koloja
täytetään liiman ja korkkijauhon seoksella. Mikäli korkki näyttää tältä, en itse ostaisi.

Silikoni- vahapintaisia korkkeja ei saa keittää. Pinnoite voi kärsiä. Silikoni- ja vaha-
pintaisia korkkeja ei ole tarkoitus myöskään kostuttaa ennen pullotusta. Itse tosin steriloin
korkit rikkiliuoksessa.

Yksi varteenotettava korkkivaihtoehto on muovikorkki. Viini ei säily niin pitkään kuin korkkikorkilla,
mutta korkittumiselta vältytään.

Pullot joissa on tasareunainen kurkku on paras malli. Tällöin korkki kiinnittyy tiukasti kiinni.
Jos pullon kurkku on viisto, voi korkin ja lasin väliin mennä viiniä ja korkki voi vuotaa.

Käymisastia voi olla periaatteessa mikä tahansa suljettava astia. Paras on kuitenkin ihan
tavallinen viiniliikkeestä saatava 30 litran muoviastia. Astian sisäpinta on hyvin tasainen, joka
tekee sen puhdistamisesta helpon. Sisäpinnaltaan karkeapintaisia astioita ei kannata käyttää.
Eräs asia johon käymisastiassa kannattaa kiinnittää huomiota on kansi. Se ei saisi olla kovinkaan
jäykkää muovia, koska sellaisen kunnollinen kiinnittäminen voi olla hankalaa. Kansi voi
helposti vuotaa. Astiat kannattaa uusia, kun ne on esim. viinin sekoittumisen vuoksi naarmuuntunut.

Läpinäkyvissä käymisastioissa on se etu, että selkeytymistä voi seurata helposti. Viinin on
kuitenkin käytävä mahd. pimeässä, joka on otettava tässä huomioon. Nykyaikaisten tehokkaiden
selkeyttämisaineiden kanssa ei myöskään ole suurta huolta. On vain odotettava ohjeissa mainittu
aika, jonka jälkeen viini on melko varmasti selkiytynyt. Seuranta on usein turhaa.

Lappo on myös oltava. Hyvä lappo on tietenkin tehty oikeasta materiaalista, joka on riittävän
joustavaa ja josta ei jää sivumakuja. Lapossa on myös hyvä olla puristin, jolla virtauksen
voi katkaista (toki vaikka pyykkipoikakin kelpaa tähän tarkoitukseen). Hyvä lappo on
käymisastian puoleisesta päästä myös korkeussuuntaan säädettävä, jolloin käyttäjä voi lappoamisen
alussa asettaa lapon imemään viiniä mahd. ylhäältä, vältellen pohjan sakkoja. Lapon imupuolella
olisi myös hyvä olla yksinkertainen suodatin.

Lapon imupäässä oleva yksinkertainen suodatin vähentää sakan
joutumista lapon imuun.

Lisäksi tarvitaan sekoitusmela. Yksi high-end sekoitusratkaisu on muuttuvanopeuksinen porakone ja
maalinsekoitusvispilä.

Viinin sekotuksessa muuttuvakierrosnopeuksinen porakone ja maalisekoituspotkuri on
tehokas ja käyttökelpoinen apuväline.
 
  Brio-laser on avuksi määritettäessä viinin sakkautumisastetta.
Vasemmalla oleva kuva on pimeässä otettu, ja viiniin kohdistettu lasersäde siroaa viinissä olevan
hiivan vaikutuksesta. Oikealla olevassa kuvassa on seliintyneeseen viiniin kohdistettu lasersäde, joka
ei siroa.

KORKITTUMINEN

Joissain tapauksissa viineihin on tullut outo (pahvinen / sukkamehu / vanha pesusieni...) sivumaku.
Puhutaan viinin korkittumisesta, jolloin viiniin on alkanut kehittyä TCA nimistä ainetta, eli
2,4,6 Tri-kloori-anisolia. TCA on eräs kaikkein voimakasaromisin aine, netistä löytyneiden tietojen
mukaan yhdellä ruokalusikallisella voisi pilata koko USA:n vuosittaisen viinituotannon. Toisen lähteen
mukaan makuraja on 1.4 ... 4 ng/litra viinityypistä riippuen. On arvioitu, että kaupallisista viineistä
5-10 % on korkkiviallisia. Ravintolassa saanee (maksutta) uuden pullon, jos tarjoilija tuo korkkiviallisen
pullon.

TCA:ta syntyy viiniin kosteuden, sekä korkissa olevan kloorin ja homeen vaikutuksesta. Klooria tarvitaan
korkin puhdistamiseen ja valkaisuun. Mikäli korkin huuhtelu ja kuivaus kloorikäsittelyn jälkeen on ollut
huolimatonta, syntyy tätä pahanmakuista, mutta terveydelle vaaratonta ainetta.

USA:ssa on tehty viininvalmistajien kesken kysely, jonka mukaan viinipullojen varastointi vaaka- tai alassuin
vähentäisi hieman TCA:n syntyä verrattuna siihen, että viinipulloa pidettäisiin korkki ylöspäin. Tällöinhän
korkki tietenkin myös kuivuu.

Korkkien valmistajat ovat yrittäneet parantaa korkkien laatuja mm. yrittämällä rakentaa tiiviimpiä korkkeja,
jolloin korkin kaasukupliin jäänyt kaasu ei pääse liikkumaan (lieneekö kuplissa klooria?). Toisaalta, koska
TCA:ta ei synny ilman klooria, on yritetty myös käyttää vetyperoksidia tai otsonia korkkien puhdistamiseksi
kloorin sijasta.

Yksi vaihtoehto on käyttää kierrekorkkeja tai esim. muovikorkkeja. Erään tutkimuksen mukaan tosin
muovikorkit päästävät kolmen varastointivuoden aikana enemmän happea pullon sisään kuin korkkikorkki,
ja sehän aiheuttaa etikoitumista. Toisaalta ei tiedetä, kuinka inertti, eli reagoimaton, aine muovi tai kierrekorkki
on pitkän varastointiajan kuluessa. Muovi- tai kierrekorkkia voidaankin suositella suht. lyhyisiin varastointeihin.

Toisen lähteen mukaan korkittumisen saa aikaan bakteerit, jotka muhivat korkin sisäosassa (ei siis pinnalla).
Ko lähde tarkoittanee kuitenkin TCA:ta. Saman lähteen mukaan korkkien käsittely esim. mikrossa, keittämällä,
desinfioimalla jne... ei auta.

SOKERILAADUT

Käymisprosessiin osallistuvat sokerilaadut ovat glukoosi ja fruktoosi. Kummankin kemiallinen
merkki on C₆H₁₂O₆. Puhdasta glukoosia voi ostaa kaupasta panimosokerin nimellä.

 

"Arkinimi"	Hienompi nimi	Kem. merkki	Suht. makeus
Kidesokeri eli taloussokeri	Sakkaroosi	C12H22O11	100
Rypälesokeri eli  panimosokeri	glukoosi eli  dekstroosi	C6H12O6	60
Hedelmäsokeri	Fruktoosi	C6H12O6	120

 

Laatu	Suht. makeus
Laktoosi	20
Glukoosi	60
Sorbitoli	60
Ksylitoli	100
Sakkaroosi eli TALOUSSOKERI	100
Fruktoosi	120
Syklamaatti	3000
Aspartaami	18000
Acesulfaami	20000
Sakariini	30000

SITRUUNA- JA VIINIHAPPO

    C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O => C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆
    sakkaroosi + vesi   => fruktoosi + glukoosi

Sitruunahappoa voidaan käyttää myös maun korjaamiseen. Liian makean viiniin makua voi parantaa
sekoittamalla 5 g sitruunahappoa kerrallaan viinin. Samoin jos viini on mautonta, voidaan makua
korjata sitruuna- tai viinihapolla.

Kalkki voi neutraloida viinihapon, joka on otettava huomioon jos käytettävä vesi on kalkkipitoista.

Jos viini on ruskeaa, voi se johtua hedelmissä olleista oksidaaseista. Tällöin loraus viinihappoa
voi palauttaa oikean värin.

KALKKI

Kuten mainittua, kalkki voi neutraloida viinihapon. Kalkilla on toistaalta makuun vaikuttava vaikutus.
Sillä voidaan tasoittaa liian hapokasta makua.
 

HIIVA JA KÄYMINEN

    C₆H₁₂O₆ => 2C₂H₅OH + 2CO₂

Käymisen alkamisen aikana hiiva tarvitsee happea. Siksi käymisastiaa kannattaa sekoitella aluksi. Itse
reaktio on anaerobinen, eli hapettomassa tilassa tapahtuva reaktio. Siksi käymisastian kansi suljetaan
käymisen ajaksi. Toinen syy on etikan muodostumisen ehkäiseminen.

Hiilidioksidi poistuu vesilukon kautta. Viinimehun pinnalla se näkyy kuplina ja vaahtona. Hiiva
polttaa sokerista 80 % - 90 % alkoholiksi. Osa sokerista muuttuu  sikuna-aineiksi, osa korkeammiksi
alkoholeiksi ja osa hiivan omien elintoimintojen, esim. kasvun ylläpitämiseksi.

Jälkikäymistä voi esiintyä, jos esim. pullotusvaiheessa hiiva pääsee kosketuksiin hapen kanssa.
Tästä syystä käyminen voi jatkua pullotuksen jälkeen. Ennen pullotusta kannattaa varmistua siitä,
että käyminen on loppunut.

Pullotusvaiheessa viinissä on karvas maku. Se johtuu siitä, että viinissä on vielä paljon hiiva-aineita.

KÄYMISEN TERMODYNAMIIKKAA

Niin olikos se prosessi sitten eksoterminen vai endoterminen...
 

Aine	Kem. merkki	Muodostumisentalpia kJ/mol
Glukoosi	C6H12O6	-1268
Fruktoosi	C6H12O6	-1266
Etanoli	C2H5OH	-277.7
Hiilidioksidi	CO2	-393.51

Käytetään sokerille muodosumisentalpiaa -1267 kJ/mol. Mol. sokeria käydessä alkoholiksi, on entalpianmuutos:

2*h(CO₂) + 2*h(C₂H₅OH) - h(C₆H₁₂O₆) = -2*393.51 - 2*277.7 + 1267 = -75 kJ / mol. Eli energiaa sitoutuu hieman
käymiseen, prosessi on siis endoterminen.

HIIVARAVINTEET

Hiivaravinne (ravintosuola) sisältää diammoniumfosfaattia ja B1-vitamiinia. Hiiva saa hiivaravinteesta
voimaa käymisen alun aikana, ja hiiva käyttää kaiken ravinteen käymisen aikana. Ravinnetta tarvitaan
n. 2 g jokaista kymmentä viinilitraa kohti. Mikäli raaka-aineissa on runsaasti parkkihappoja, tarvitaan
ravinteita tuplamäärä.

KÄYMISEN PYSÄYTTÄJÄ

Joidenkin lähteiden mukaan astian heiluttaminen pysäyttämisen aikana voi pitää hiivasoluja
virkeänä, jolloin pysähtyminen on takkuisempaa. Toisten lähteiden mukaan astiaa pitää
sekoittaa pysäyttämisen aikana, jolloin pysähytyminen on tehokkaampaa.

Henk. koht. kokemusteni mukaan viini kyllä pysähtyy ilman sekoittelua. Sen ainoan kerran
jälkeen, kun pönttöä olen pysäyttämisen aikana sekoittanut, on vesilukko pulputtanut kerran
puolessa tunnissa pysäyttämisen jälkeen. Mielestäni kannattaa olla sekoittamatta. Kts. myös
käyminen .
 

SELKIYTTÄMISAINEET

Ilman selkiyttämisaineita valkoviini selkiytyy 2-3 kuukaudessa. Punaviineillä ei mene aivan
näin kauaa.
 

MAKEUTTAMINEN

 

Punaviini	Min	Max
Kuiva	-5	+2
Puolikuiva	+0	+2
Täyteläinen	+2	+5
Rosee valkoviini
Kuiva	-5	-2
Puolikuiva	-2	+1
Makea	+2	+5
Sherry
Kuiva	+8	+15
Puolikuiva	+15	+25
Makea	+25	+30
Madeira/Portviini
Kuiva	+20	+25
Puolikuiva	+25	+30
Makea	+30	+35
Kirsikka
Kuiva	+20	+30
Puolikuiva	+30	+35
Makea	+35	+45

KYPSYTTÄMINEN

Kun viini käy, syntyy etyylialkoholin lisäksi muitakin aineita. Osa vajoaa astian pohjalle, mutta
osa jää kellumaan viiniin. Kyse on korkeammista alkoholeista ja estereistä.

Viinissä on 200 tunnettua ja 250 tuntematonta aromaattista ainetta, joita kutsutaan myös
sikuna-aineiksi. Nämä aineet antavat viinille makua ja tuoksua. Viinin kypsyessä nämä aineet
reagoivat toistensa kanssa.

Kypsymisprosessi tarvitsee hieman happea, joten pulloa ei kannata täyttää aivan piripintaan.
Jos käytetään kierrekorkkia, voi korkin avata kerran kuussa ja päästää pulloon hieman ilmaa.
Korkki-korkin kanssa vastaavaa ei tarvitse tehdä, koska se vuotaa hieman.

Ihanteelliset kypsymisolosuhteet on ensinnäkin pimeys. Valo voi värjätä viinin. Toinen ehto on
lämpötila, jonka pitäisi olla 10 - 14 astetta.

KÄYMISASTE

Tämä on omatekoinen kaava. On olemassa myös yksinkertaisempia tapoja laskea käymisaste,
eli oechle / 8, mutta se ei ole hienoa. Tämä on paljon c00limpi. Tämä ei ota marjoissa
olevaa sokeria huomioon, eli tämä on enemmän tai vähemmäm ajanvietettä.

Tarvittavia vakioita seuraavassa. M = mooimassa, roo = tiheys, O=happi, H=vety, C=hiili,
s=fruktoosi tai glukoosi, a=etanoli, co2=hiilidioksidi, V=vesi.

M_O = 16 g / mol
M_H= 1.008 g / mol
M_C= 12.01 g / mol
M_s= 180.156 g / mol
M_a= 46.068 g/mol
M_CO2= 44.01 g/mol
M_V=18.01 g/mol
roo_V=1000 g/m3
roo_a=789 g/m3
roo_S=1562 g/m3

Annetaan ensin tiedoksi nesteen kokonaismäärä V_tot ja sokerimäärä massana m_s. Lasketaan:
sokerin ainemäärä n_S = m_S/ M_S
sokerin tilavuus V_S= m_S / roo_S
veden tilavuus V_V= V_tot - V_S
veden massa m_V= V_Vroo_V
kokonaismassa m_t= m_V+ m_S
kokonaistilavuus roo_t= m_t / V_tot
oechleaste alussa (jonka voi tarkastaa ominaispainomittarilla) x₀= roo_t - 1000

Käymisen jälkeinen oecleaste x₁ annetaan käsin. Nesteen tiheys on roo = x₁ + 1000.
Tehdään oletus, että nesteessä on vain vettä, alkoholia ja sokeria. Nesteen tiheys on myös
roo = ( m_V + m_S + m_A) / ( V_V  + V_S + V_A), jossa alaindeksit V, S ja A viittaavat veteen, sokeriin ja
alkoholiin. m = Mn ja V = m / roo, joten tiheys on:

roo = ( m_V + M_Sn_S + M_An_A) / ( V_V + m_S/roo_S + m_A/roo_A) =
( m_V + M_Sn_S + M_An_A) / ( V_V + M_Sn_S/roo_S + M_An_A/roo_A)

Sokerin ainemäärää voidaan kuvata yhtälöllä n_S = x * n_S0, jossa x on käymisaste 0...1, 1=
ei käynyt lainkaan ja 0 = kaikki sokeri käynyt. n_S0on sokerin ainemäärä alussa. Em. yhtälö on nyt

roo = ( m_V + M_S x n_S0 + M_An_A) / ( V_V + M_S x n _S0 / roo_S + M_An_A/roo_A)

Alkoholin käymisyhtälöistä C₆H₁₂O₆ => 2C₂H₅OH + 2CO₂ saadaan:

n_A= 2 (n_S0  - n_S) = 2 (n_S0  - x n_S0) = 2 n_S0  ( 1 - x )

roo = ( m_V + M_S x n_S0 + M_A 2 n_S0 ( 1 - x ) ) / ( V_V  + M_S x n _S0 / roo_S + M_A 2 n_S0 ( 1 - x ) / roo_A)

m_V + M_S x n_S0 + M_A 2 n_S0  ( 1 - x ) = roo * V_V  + roo * M_S x n _S0 / roo_S + roo * M_A 2 n_S0  ( 1 - x ) / roo_A

m_V + M_S x n_S0 + M_A 2 n_S0 - x M_A 2 n_S0  = roo * V_V  + roo * M_S x n _S0 / roo_S + roo * M_A 2 n_S0 / roo_A-x * roo * M_A 2 n_S0 / roo_A

m_V  + M_A 2 n_S0  - roo * V_V - roo * M_A 2 n_S0 / roo_A= roo * M_S x n _S0 / roo_S -x * roo * M_A 2 n_S0 / roo_A  - M_S x n_S0 + x M_A 2 n_S0

m_V  + M_A 2 n_S0  - roo * V_V - roo * M_A 2 n_S0 / roo_A= x ( roo * M_S n _S0 / roo_S - roo * M_A 2 n_S0 / roo_A  - M_S n_S0 + M_A 2 n_S0 )

x = ( m_V  + M_A 2 n_S0  - roo * V_V - roo * M_A 2 n_S0 / roo_A ) / ( roo * M_S n _S0 / roo_S - roo * M_A 2 n_S0 / roo_A  - M_S n_S0 + M_A 2 n_S0 )

eli siis nyt osaamme laskea, montako prosenttia sokerista on käynyt alkoholiksi. Nyt voidaan laskea kaikkea
kivaa:

pöntössä on käymisen jälkeen sokeria n_S1 = x n_S0 moolia. Alkoholia siellä on n_A1= 2 n_S0 ( 1-x ) moolia, ja hiilidioksidia
vapautui käymisen aikana  n_A1 moolia, (eli samanverran kuin alkoholia syntyi). Vastaavat massat tottakai m = n M,
ja pöntön litkun kokonaismassa on m_tot1=  m_{V1 +} m_{S1 -} m_CO2 . Lämpöä käyminen sitoi E = n_A1 * 75 kJ / mol.

VIININ KALORIT
 

SÄILÖNTÄAINEET

Tähän lopuksi lista viinissä käytettävistä euroaineista.

E200    sorbiinihappo
E201    natriumsorbaatti
E202    kaliumsorbaatti
E203    kalsiumsorbaatti
E210    bentsoehappo
E211    natriumbentsonaatti
E212    kaliumbentsoaatti
E213    kalsiumbentsoaatti
E214...
E218    parahydroksibentsoehapon esterit
E219    p-hydroksibentsoehappo-metylesterin natriumsuola
E220    rikkidioksidi
E221    natriumsulfiitti
E222    natrium- ja kaliumbisulfiitti
E227    rikkiyhdisteet
E230    difenyyli
E231    ortofenyylifenoli
E232    ortofenyylifenolin natriumsuola
E233    tiabendatsoli
E234    nisiini
E235    natamysiini (pimarisiini)
E238    muurahaishappo ja sen suolat
E237    natriumformiaatti
E239    haksametyleenitetramiini
E241    natriumtetraboraatti
E250    natriumnitriitti
E251    natriumnitraatti
E252    kalumnitraatti
E260    etikkahappo
E261    kaliumasetaatti
E262    natriumasetaatti
E263    kalsiumasetaatti
E270    maitohappo
E280    propionihappo
E281    natriumpropionaatti
E282    kalsiumpropionaatti
E283    kaliumpropionaatti
E290    hiilidioksidi
E296    omenahappo
E297    fumaarihappo