Если рассматривать каплю бродящего сусла под микроскопом при увеличении примерно в 600 раз, то будет видна масса прозрачных клеток различной формы. Некоторые из них круглы, другие овальны, многие с заостренными концами, крупные, мелкие, изолированные и соединенные в разветвленные цепочки. Их сопровождают бактерии, споры плесеней, обрывки мицелия грибов. Такова картина главным образом в начале брожения. Далее наблюдается более однообразная картина благодаря преобладанию особей той разновидности, которая наиболее размножилась, или, иначе говоря, взяла верх в борьбе за использование питательного материала, находящегося в бродящем сусле.
Морфологическое описание винных дрожжей устанавливает их главнейшие свойства — размножение почкообразованием и спорообразованием (образованием эндоспор). Они преимущественно, развиваются внутри бродящей жидкости или на дне ее, почему и причисляются к так называемым низовым дрожжам. В исключительных случаях они образуют на спокойной поверхности бродящей жидкости слизистую пленку, состоящую из разветвленных клеток, ведущих аэробную жизнь.
Из шести подгрупп сахаромицетов по классификации Коля наибольшее значение для алкогольного брожения виноградного сусла имеет первая, включающая настоящие винные дрожжи, сбраживающие глюкозу, сахарозу и мальтозу, а именно Saccharomyces ellipsoideus и Sacch. Pastorianus, со своими положительными свойствами, и кроме того стоящие вне этой классификации дрожжи, относимые к виду Sacch apiculatus, а также дрожжеподобные формы Torula, Willia, Pichia и др., некоторые плесени — мукоровые, аспергилус, пенициллиум, оидиум, монилия, аллесхерия и др., вызывающие также брожение сахаристых жидкостей, но дающие отрицательный эффект в нормальном ходе брожения виноградного сусла. Это так наз. дикие дрожжи, развивающиеся главным образом на поверхности бродящей жидкости.
На зрелых ягодах винограда преобладают дрожжевые или дрожжеподобные клетки. По Бабо и Маху в С.-Михеле найдено на 100 ягодах не совсем зрелого рислинга 13,5 млн. дрожжевых клеток и около 700 тыс. плесневых спор; у хорошо созревших ягод сильванера — 22 млн. дрожжевых клеток и около 1,3 млн. плесневых спор.
Мюллер-Тургау нашел в Веденсвейле при влажной погоде, из-за которой много ягод опалб, на 100 здоровых ягодах 22 млн. дрожжей и дрожжеподобных клеток, около 1 млн. нитчатого гриба Dematium и 2,2 млн. плесневых клеток, а на опавших ягодах — 807 млн. дрожжеподобных клеток (при начавшемся в них брожении), 60 млн. дематиум и 65 млн. плесневых спор. Последний факт подчеркивает соотношения и количества микроорганизмов на здоровых и подгнивающих ягодах. Далее Мюллер-Тургау указывает, что на гребнях от 100 ягод он в то же время нашел 34 млн. дрожжей и 2 млн. плесневых спор. Кроме того он установил, что на ягодах, растущих близко от земли, имеется грибных клеток больше, чем на висящих выше. Так на 100 ягодах высоко висящих кистей было 29,5 млн. дрожжеподобных клеток и 5,5 млн. плесневых спор, а па ягодах около земли — 143 млн. первых и 30,5 млн. вторых. Нужно иметь еще в виду всегдашнюю загрязненность ягод висящих у земли кистей от пристающих к ним частиц почвы.
Приведенные данные говорят о том, какое важное значение для практического виноделия имеет изоляция из бродящей среды микроорганизмов нарушающих в той или иной степени ход брожения и предоставление ее наиболее ценным с технической стороны представителям дрожжевых форм. Из них на первом месте должны быть поставлены эллиптические дрожжи (Saccharomyces ellipsoideus) и колбасовидные дрожжи (Sacch. pastorianus). Эллиптические дрожжи наиболее полно и в наиболее короткий срок разлагают сахар виноградного сусла на спирт и углекислоту. Процентное их содержание на ягодах винограда и в раздавленной массе его до начала брожения не велико по отношению к другим микроорганизмам. Средний размер эллиптических дрожжей — 0,01 мм. Наиболее озабочивающим винодела периодом в процессе брожения должны быть первые дни, пока эллиптические дрожжи не окажутся в преобладающем количестве. Тогда они в период бурного размножения окончательно овладеют средой и доведут сбраживание до полного исчезновения следов сахара. В дрожжевых осадках нормально выбродивших вин находится до 80% и более клеток эллиптических дрожжей. Победа их над другими разновидностями дрожжей и прочими микроорганизмами основывается на выносливости эллиптических дрожжей по отношению к кислотам, заключающимся в сусле, к образующемуся в сусле в сравнительно больших количествах алкоголю (до 14 — 15% в обыкновенных расах и выше — в особенно сильных расах), на их приспособляемости к сернистой кислоте, которая ведет к гибели их соперников, а так же на нечувствительности к развивающейся при брожении углекислоте.
Изучение эллиптических дрожжей привело к установлению дифференциации их рас, различно проявляющих сбраживающую способность, различно относящихся к составу сбраживаемой жидкости, к содержанию повышенных количеств алкоголя, сернистой кислоты и пр.
Открытие индивидуальных биологических свойств отдельных рас дрожжей при сходстве их в морфологическом отношении и по внешней форме принадлежит датскому ученому Ганзену.
Рис. 69 (а, б, в). Чистые расы эллиптических дрожжей: а — из Штейнберга, б—из Иогашшеберга, в — из Асмансгаузена (но Мейсснеру).
Дальнейшие работы последователей школы Ганзена, главным образом Мюллера-Тургау и Вортманна, установили методы получения чистых культур дрожжей, происходящих от одной изолированной дрожжевой клетки. При этом многие расы выявили особую энергию размножения, оказывали влияние на общее улучшение получаемого вина и на скорое выбраживание сусла, давали в результате быстрое осветление вина, отчасти вследствие своего быстрого выпадения в осадок. Кроме того Мюллером-Тургау отмечена особая приспособляемость некоторых рас к содержанию дубильных веществ — свойство очень важное при выделке терпких красных вин, а также устойчивость других рас в отношении высоких температур, всегда наблюдающихся в южных районах виноделия.
О расах, продолжающих свою работу при высоком содержании алкоголя и доводящих содержание спирта до 17 и даже 18°, уже говорилось выше, равно как и о расах, специально приспособляющихся к высокому содержанию сернистой кислоты, вводимой в сусло для устранения нежелательных конкурентов как со стороны посторонних микроорганизмов, так и со стороны тех рас, которые могли бы тормозить брожение в желаемом направлении и деятельность которых зачастую выражается только в излишнем повышении температуры бродящего сусла.
На рис. 69 изображены выделенные расы культур эллиптических дрожжей, полученных размножением от одной клетки. Они различаются по форме, величине и общему внешнему виду. Более мелкие дрожжи (при одном и том же увеличении) — в расе немецкого происхождения (Штейнберг, 1893 г.); более крупные и несколько удлиненные — иоганнисбергские; длинные крупные — в расе из красного сусла Асмансгаузена. Однако форму и внешний вид дрожжей нельзя признать устойчивым признаком. Они подвержены изменениям под влиянием условий питания; в то же время различные расы могут иметь одинаковую величину и одинаковый внешний вид. Существенное же различие устанавливается их биологическими свойствами в отношении сбраживания сахара, образования спор, гигантских колоний на желатине (Riesenkulturen) и пр.
