Fermentasi Anggur Menjadi Wine

Cara Membuat Wine Dengan Starter Bakteri

   Wine (minuman Anggur) pada dasarnya merupakan minuman hasil fermentasi buah-buahan. Tetapi sebagian besar masyarakat di negara-negara lain menetapkan secara ketat difinisi Wine, yang merupakan minuman hasil fermentasi sari buah anggur. Minuman ini berkadar alkohol 12 % – 13,5 % untuk jenis merah dan 10 % untuk jenis putih. Minuman anggur yang dibuat dari buah-buahan lain selain buah anggur disebut fruit wine. Mari kita kita intip cara membuat wine menggunakan starter Sacharomyces cereviceae.

   Hanya varitas anggur tertentu yang dapat menghasilkan minuman anggur bermutu tinggi, hanya beberapa negara saja di antara negara-negara penghasil angur yang sekaligus mempunyai industri wine yang penting dan terkenal. Faktor yang paling menentukan dalam produksi wine adalah iklim dimana buah anggur tumbuh. Hal tersebut karena keadaan tanah dan iklimnya yang sesuai, beberapa wilayah di dunia menghasilkan buah anggur yang bermutu baik untuk memproduksi wine, yaitu wilayah Bordeau dan Burgundy di Perancis, Rhineland di Jerman, Tokay di Hongaria, California dan beberapa wilayah di Spanyol, Switzerland dan Italy. Karakteristik dan mutu wine ditentukan oleh komposisi bahan baku, proses fermentasi, dan perubahan-perubahan yang terjadi baik alami atau disengaja dalam periode setelah fermentasi selesai.

   Baik, bahan utama pembuatan WINE adalah buah anggur. Anggur merupakan tanaman buah berupa perdu yang merambat. Anggur dimanfaatkan sebagai buah segar maupun diolah menjadi produk lain seprti minuman fermentas hasil perasan anggur yang mengandung alkohol biasa disebut wine, dikeringkan menjadi kismis dan untuk keperluan industri selai dan jeli. Anggur berasal dari Armenia, tetapi budidaya anggur sudah dikembangkan di Timur Tengah sejak 4000 SM. Teknologi pengolahan anggur menjadi wine pertama kali dikebangkan orang Mesir pada 2500 SM. Budidaya dan teknologi pengolahan anggur masuk Yunani dan menyebar ke daerah laut hitam sampai Spanyol, Jerman, Prancis, dan Austria. Sejalan dengan perjalanan Colombus, anggur (wine) mulai menyebar ke Mexico, Amerika Selatan, Afrika Selatan, Asia termasuk Indonesia, dan Australia.

Proses pembuatan wine dibagi menjadi delapan tahap :

 

  Dimulai dari harvesting (pemetikan), crushing (pengadukan), maceration (perendaman), fermentation (fermentasi), the 2nd fermentation (fermentasi lanjutan), aging (penyimpanan), blending (pencampuran), dan bottling (pembotolan). Semakin lama wine disimpan, minimal mengalami proses aging selama 10 tahun, akan menghasilkan kualitas premium. Pembuat wine seringkali menyimpan winenya beberapa tahun sebelum menjual produknya. Ada beberapa patokan untuk memilih anggur (wine) yang baik, bisa dengan melihat anggurnya, mencium baunya, dan mencicipi rasanya serta dari penampakan langsung bisa diketahui anggur yang baik berwarna cerah, bukan keruh karena penyimpanan yang tidak sempurna.

Alat-alat yang digunakan dalam produksi wine adalah : fermentor, hidrometer, sendok, pengaduk, kain saring, dan corong.

Bahan yang digunakan adalah : yeast Sacharomyces cereviceae, buah anggur, air, dan gula pasir.

Tahapan – Tahapan Pembuatan Wine

1. Buah anggur dipilih yang telah matang dan baik (tidak rusak). Disimpan terlebih dahulu selama 1 hari dengan suhu 2-4 oC.
2. Buah tersebut terlebih dahulu dicuci bersih.
3. Setelah ditiriskan buah direndam dalam air panas dengan suhu 80 oC selama 15 menit, lalu ditiriskan kembali.
4. Buak dihancurkan, lalu difiltrasi untuk memisahkan ampas dari buah tersebut (kulit dan biji) untuk mendapatkan sari buah.
5. Air digunakan sebagai bahan campuran dalam sari buah dengan perbandingan 1 : 1.
6. Penambahan gula sebanyak 1 : 10% larutan sari buah, tergantung pada anggur yang digunakan.
7. Untuk mendapatkan sari buah dengan aroma, cita rasa, dan tekstur yang bermutu diperlukan pencampuran bahan tambahan tertentu.
8. Kemudian dilakukan pasteurisasi dengan suhu 80 oC selama 15 menit.
9. Setelah proses tersebut dilakukan pengendapan dan pendinginan selama 2,5 jam.
10. Hasil akhir dari sari buah dapat disimpan dalam botol yang telang disterilisasi.

   Diatas adalah cara pembuatan wine, berikut akan dijabarkan penjelasan tentang proses-proses yang terjadi dalam pembuatan wine

Fermentasi wine adalah proses dimana juice anggur bersama-sama dengan bahan yang lain yang diubah secara reaksi biokimia oleh khamir dan menghasilkan wine. Bahan untuk proses fermentasi adalah gula ditambah khamir yang akan menghasilkan alkohol dan CO2. CO2 akan dilepaskan dari campuran wine menuju udara dan alkohol akan tetap tinggal di fermentor. Jika semua gula buah sudah diubah menjadi alkohol atau alkohol telah mencapai sekitar 15% biasanya fermentasi telah selesai atau dihentikan. Selama fermentasi sering ditambahkan nitrogen dan mikro nutrien guna mencegah produksi gas H2S. Jika gas ini muncul akan menyebabkan bau yang tidak enak.

Selama fermentasi, cairan yang dihasilkan setelah buah anggur dihancurkan disebut must. Komposisi must terdiri dari 85-95 % sari buah, 5-12 % kulit, dan 0-4 % biji. Guna mencegah tumbuhnya bakteri pada must maka dilakukan pengadukan. Must mulai bergelembung pada jam ke 8 – 20.

    Secara garis besar tahap-tahap produksi wine dimulai dengan pemetikan buah anggur pada tingkat kematangan yang optimum, supaya diperoleh must dengan flavor, kandungan gula dan keasaman yang optimum. Buah-buah anggur dihancurkan dengan hati-hati supaya biji tangkai yang mengandung komponen dengan rasa pahit (tannin, tidak ikut hancur. Sebelum disaring ke dalam must ditambahkan sulfite atau sulfur dioksida (SO2). Penambahan bahan pengawet ini bertujuan menekan pertumbuhan dan aktifitas berbagai mikroorganisme termasuk khamir dan bakteri yang terdapat secara alami pada buah anggur. Sebagian besar mikroba pembusuk bersifat sensitive terhadap SO2, sedangkan khamir wine (wine yeast) tidak terpengaruhi.

    Produksi red wine, fermentasi musts dilakukan lengkap dengan kulit, tangkai dan biji sehingga pigmen merah yang terdapat pada bagian-bagian buah tersebut akan terekstraksi selama proses fermentasi. Cara ini dengan memanaskan must pada suhu sekitar 40-44°C selama 8-16 jam, kemudian didinginkan dan disaring dengan tekanan. Cairan yang diperoleh selanjutnya difermentasi. Selain dari kedua cara ini, wine yang dihasilkan tidak berwarna merah, tetapi merah muda dan dipasarkan sebagai rose wine.

Selama fermentasi kandungan tannin dalam kulit buah juga terektraksi, sehingga red wine mengandung tannin lebih tinggi daripada white wine dan rose wine. Beberapa organisme seperti Saccharomyces dapat hidup, baik dalam kondisi lingkungan cukup oksigen maupun kurang oksigen. Organisme yang demikian disebut aerob fakultatif. Saccharomyces akan melakukan respirasi biasa dalam keadaan cukup oksigen. Akan tetapi, jika dalam keadaan lingkungan kurang oksigen Saccharomyces akan melakukan fermentasi. Asam piruvat yang dihasilkan oleh proses glikolisis akan diubah menjadi asam asetat dan CO2 dalam keadaan anaerob. Selanjutnya, asam asetat diubah menjadi alkohol. Proses perubahan asam asetat menjadi alkohol tersebut diikuti pula dengan perubahan NADH menjadi NAD+. Terbentuknya NAD+ menyebabkan peristiwa glikolisis dapat terjadi lagi. Fermentasi alkohol ini hanya dapat mengubah satu mol glukosa menjadi 2 molekul ATP. Fermentasi alkohol, secara sederhana, berlangsung sebagai berikut :

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2+ 2 ATP (Energi yang dilepaskan:118 kJ per mol)

   Dijabarkan sebagai Gula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) → Alkohol (etanol) + CO2 + Energi (ATP). Sebagaimana halnya fermentasi asam laktat, reaksi ini merupakan suatu pemborosan. Sebagian besar dari energi yang terkandung di dalam glukosa masih terdapat di dalam etanol, karena itu etanol sering dipakai sebagai bahan bakar mesin. Reaksi ini, seperti fermentasi asam laktat juga berbahaya. Ragi dapat meracuni dirinya sendiri jika konsentrasi etanol mencapai 13%. Hal ini menjelaskan kadar maksimum alkohol pada minuman hasil fermentasi seperti anggur.

Sekitar 2-5 persen inokulum khamir yang khusus untuk fermentasi wine, yaitu galur Saccharomyces cerevisiae var. ellsoideus, diinokulasikan ke dalam must. Sel khamir ini berukuran lebih besar dan lebih oval dibandingkan dengan sel khamir untuk fermentasi bir. Fermentasi biasanya dimulai dengan menambahkan 2-3 gallon kultur starter untuk setiap 100 gallon must, maka perlu dilakukan beberapa tahap propagasi sampai diperoleh volume inokulum yang diinginkan. Propagasi sel khamir wine biasanya dilakukan dengan menggunakan sari buah anggur steril sebagai subsrat. Dewasa ini telah banyak tersedia secara komersial sel-sel khamir wine dalam bentuk active dry yeast dengan daya tahan atau kestabilan 6-12 bulan. Disamping itu juga tersedia comperesses yeast dengan kestabilan 3-4 minggu.

    Sumber karbon, jenis gula utama terdapat dalam must adalah glukosa dan fruktosa. Sebagian besar khamir untuk wine memfermentasi glukosa lebih cepat dari fruktosa. Tetapi S. elegans, memfermentasi fruktosa lebih cepat daripada glukosa. Galur ini digunakan dalam industri sauterne wine, yaitu sejenis white wine dengan rasa sedikit manis yang berasal dari distrik Sauternes, Bordeaux, Perancis. Fermentasi karbohidrat yang secara alami terdapat dalam buah anggur akan cepat menghasilkan alkohol sampai sekitar 11-12 persen. Iklim dinginyang terjadi terutama di Amerika Serikat bagian timur dimana buah anggur varitas Vitis labrusca banyak ditanam untuk industri wine, wine yang dihasilkan kadang-kadang ditambah gula (amelioration). Sebaliknya, apabila cuaca menyebabkan buah anggur terlalu cepat masak (mature) maka untuk memproduksi wine dengan komposisi normal, perlu penambahan air.

Etanol yang diproduksi oleh sel-sel khamir selama proses fermentasi akan menghambat aktifitas dan pertumbuhan sel. Jika suhu fermentasi meningkat, derajat pengahambatan juga meningkat. Suhu fermentasi yang lebih rendah akan menghasilkan etanol yang lebih tinggi karena disamping fermentasi berlangsung lebih sempurna, hilangnya etanol karena penguapan akibat suhu yang lebih tinggi dapat diperkecil.

    Tekanan karbondioksida (CO2) sekitar 72 atm menyebabkan pertumbuhan sel-sel khamir akan terhambat dan pada tekanan 30 atm produksi etanol terhenti sama sekali. Pengaruh tekanan CO2 ini sangat penting dalam pembotolan, tangki wine atau jika kecepatan fermentasi diatur dengan tekanan. Sekitar 0.1-0.5 gram CO2 per liter terlarut dalam tabel wine. Konsentrasi CO2 sebanyak 12 gr/L akan menyebabkan tekanan sebesar 4.0, 4.8, 5.8, 6.6 dan 7.5 atm pada suhu 0.5, 10, 15 dan 30°C. Produk akhir sparking wine lebih disukai jika terdapat tekanan CO2 sebesar 6-8 atmosfir.

Kebanyakan sel khamir untuk wine akan tumbuh baik suhu 27-30°C, tetapi juga sel khamir wine yang tumbuh suhu yang rendah dan dapat memfermentasi must pada suhu 7°C atau lebih rendah. Diantara galur-galur khamir wine, waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk memproduksi 5 gram etabol dari 1 liter sari buah anggur adalah 23 hari pada suhu 0°C, 8 hari pada suhu 6°C dan 3.5 pada suhu 12°C.

Proses fermentasi yang berlangsung lambat dan lama suhu yang rendah akan menghasilkan wine dengan flavor yang lebih pahit daripada proses fermentasi cepat pada suhu yang lebih tinggi. Tetapi jika suhu terlalu tinggi dapat menghasilkan khamir wine dan merupakan kondisi yang sesuai bagi mikroorganisme lain. Misalnya, bakteri Lactobacillus akan tumbuh dan menimbalkan kerusakan pada wine. Suhu awal untuk produksi white wine adalah 12-25°C dan selama fermentasi berlangsung suhu tidak boleh melebihi 23°C.

Pada suhu optimum (10-21.1°C) fermentasi white wine akan berlangsung selama 7-14 hari. Fermentasi red wine dilakukan pada suhu yang leboh tinggi agar tannin dan pigmen dapat terekstraksi dari kulit buah anggur. Proses fermentasi red wine pada suhu optimum (23.9-26.7°C) akan berlangsung selama 3-5 hari. Selama fermentasi berlangsung akan timbul panas. Oleh karena itu, untuk mempertahankan suhu optimum fermentasi, tangki fermentasi perlu dilengkapi dengan system pendingin yang sesuai baik untuk mengatasi pengaruh suhu lingkungan maupun pengaruh panas yang timbul selama fermentasi berlangsung.

    Penambahan SO2 bertujuan untuk menghambat berbagai jenis mikroba yang terdapat secara alami pada buah anggur, terutama Lactobacillus. Starter khamir dapat beradaptasi untuk tumbuh pada konsentrasi SO2 lebih dari 200 ppm. Jumlah SO2 yang ditambah ke dalam must adalah 50-100 ppm (85-170 gram per ton buah anggur) dalam industri wine. Perlakuan ini dapat menghilangkan mikroba alami tersebut sampai 99.9 %. SO2 bebas bersifat sebagai antiseptik, maka daya perlindungannya akan berkurang jika dalam must terdapat dalam konsentrasi tinggi senyawa-senyawa seperti aldehida, keton, dan jenis-jenis gula dimana SO2 dapat membentuk bisulfit. Efisiensi antimikrobial SO2 juga dipengaruhi oleh suhu, pH, dan jenis mikroorganisme.

Tannin yang dilarutkan dalam air akan terbentuk larutan yang mempunyai rasa sepat dan jika direaksikan dengan ion ferri akan terbentuk warna biru kehitaman atau hijau. Tannin akan diendapkan oleh protein. Sekitar 3-6 persen kulit buah anggur merah adalah tannin yang membantu menstabilkan warna merah pada wine. Sifat-sifat antiseptik tannin sangat bervariasi. Sel-sel khamir alami sangat sensitive terhadap tannin, sedangkan starter khamir wine lebih tahan.

Fermentasi must yang baik membutuhkan nitrogen, mineral dan nutrient-nutrien lain dalam jumlah yang cukup. Pertumbuhan sel-sel khamir tidak membutuhkan penambahan asam-asam amino dari luar, kecuali dalam kondisi tertentu dimana kadar nitrogen dalam must tidak mencukupi. Buah anggur mengandung mineral dalam konsentrasi yang cukup, tetapi jika terdapat berlebihan seperti tembaga atau besi, dapat menyebabkan pengambatan. Jika sejumlah vitamin ditambahkan ke dalam media, pertumbuhan sel khamir akan meningkat. Semua species khamir membutuhkan penambahan biotin dari luar. Buah anggur varitas putih umumnya mengandung biotin lebih sedikit daripada varitas merah, tetapi jumlah ini ditambah dengan vitamin-vitamin lain masih cukup untuk memberikan kondisi fermentasi dengan kecepatan normal. Kecepatan fermentasi sari buah dipengaruhi oleh kandungan biotin dan nitrogen total buah anggur, jika keduanya terdapat dalam sari buah. Tetapi fermentasi tersebut tidak dipengaruhi jika biotin atau salah satu vitamin B, terdapat sendirian.

    Setelah fermentasi primer atau fermentasi aktif selesai dimana kandungan gula hampir seluruhnya terfermentasi, sedangkan sel-sel khamir, sejumlah tannin, protein, pektin dan tartar mengendap, selanjutnya wine dipisahkan dari endapan-endapan tersebut (termasuk kulit, biji dan potongan-potongan tangkal dalam fermentasi red wine). Tahap-tahap proses setelah difermentasi primer disebut prosedur cellar, termasuk fermentasi sekunder, penjernihan, penstabilan dan pembotolan. Setelah dipisahkan dari endapan, wine yang diperoleh dimasukkan ke dalam tangki dengan CO2 yang rendah untuk fermentasi sekunder selama 7-11 hari pada suhu 21.1-29.4°C. Wine yang jernihdapat diperoleh jika menambahkan clarification agent seperti bentonit atau karbon aktif ke dalam tangki ditambahkan, kemudian endapan didasar tangki dipisahkan. Sebelum pemeraman, wine jernih yang diperoleh dapat dipasteurisasi terlebih dahulu untuk mengendapan protein. Tetapi pasteurisasi ini biasanya tidak dilakukan.

    

    Wine didinginkan dan dibiarkan selama beberapa hari, disaring dan pisahkan ke dalam tangki kayu atau semen yang dilapisi plastik untuk pemeraman (aging). Selama pemeraman, tangki diisi penuh dan ditutup rapat supaya tidak terjadi kontak dengan udara. Selama pemaraman, wine dipisahkan secara periodik dari endapan yang terkumpul di bagian bawah tangki. Pemeraman dapat berlangsung selama beberapa bulan atau beberapa tahun yang akan menyebabkan perubahan sifat fisik dan flavor wine. Pemeraman akan memberikan aroma atau bouquet yang merupakan salah satu karakteristik wine. Komponen aroma dan rasa yang terpenting adalah ester-ester dan alkohol. Selama pemeraman juga dapat terjadi fermentasi asam malat oleh bakteri Lactobacillus atau Microccus, yang akan menghasilkan asam laktat dan CO2.

    Setelah pemeraman, wine disaring dan dimasukkan ke dalam botol. Beberapa jenis wine dipasuteurisasi setelah pemeraman. Biasanya dibatal botol . Wine dengan kandungan asam-asam volatile yang tinggi merupakan tanda bahwa telah terjadi kegagalan dalam proses fermentasi. Di Amerika Serikat batas kandungan asam volatile adalah 0.14 gram per 100 ml (sebagai asam asetat) untuk red wine, dan 0.12 gram per 100 ml untuk white wine.

Berdasarkan aroma, rasa serta kandungan alkuhol yang dimiliki masing-masing wine, jenis-jenis WINE adalah sebagai berikut :

1. Still wine, yaitu jenis wine dimana gas CO2 yang terbentuk selama proses fermentasi, dikeluarkan.
2. Sparkling wine mengandung CO2 dalam konsentrasi tertentu yang terbentuk melalui proses fermentasi kedua atau melalui proses karbonasi.
3. Dry wine adalah jenis wine yang mengandung sedikit atau tidak mengandung gula sama sekali (unfermented sugar).
4. Sweet wine masih mengandung gula yang tidak terfermentasi atau sengaja ditambahkan setelah proses fermentasi selesai.
5. Fortified wine adalah jenis wine yang ditambah distilat wine (Wine spirit atau brandy), sehingga mengandung alcohol sekitar 19-21 persen.
6. Tabel wine adalah jenis wine yang kandungan alkoholnya rendah (9-14 persen), sedikit atau tanpa gula.
7. Dessert wine adalah fortified wine yang mengandung gula (sweet wine).
8. Appartizer wine adalah jenis wine dengan kandungan gula yang bervariasi antara dry wine sampai semisweet wine. Kandungan alkoholnya berkisar antara 15-20 %.

Sekian artikel ini semoga bermaanfaat bagi pembaca, terimakasih.