Elmanın Kimyasal Kompozisyonu:

Elma şarabı yapılacak elmaların sağlam ve olgun olması gerekir. Tam olgunlaşmamış elmalar yüksek nişasta içeriği, asit içeriği ve düşük şeker ve aroma nedeniyle tercih edilmez. Ayrıca aşırı olgunlaşmış elmalar tazeliği düşük ve meyve aroması az, işlemeye, durultmaya ve filtrasyona uygun değildir. Elma çeşitleri arasında şeker, asit, fenolik bileşenler, renk ve aroma maddeleri bakımından farklılıklar vardır. Tüm bileşenleri istenen oranlarda tek bir çeşitten elde etmek mümkün değildir. Bu yüzden şarap yapımında çeşitli türler karıştırılarak ideal kombinasyon yakalanır. Bunun için kullanılan tüm çeşitlerin özellikleri iyi saptanmalıdır. Örneğin Amerikan elma çeşitlerinden Mcintosh, golden ve red delicious çeşitleri aroma açısından zengindir, öte yandan jonathan, northern spy, winesap ve baldwin genellikle  iyi asit derecelerine sahiptir. Aromatik ve uygun asit dengesine sahip farklı çeşitlerin paçallanmasıyla daha arzu edilen bir şarap elde edilir.Elma yerine elma konsantreleri de şarap yapımında kullanılabilir. Konsantrelerde eksik olan aroma taze elma suyu karıştırılarak sağlanabilir.

Elma suyu şeker ve diğer karbonhidratlar, asitler, nitro bileşikleri, mineraller, renk ve tat bileşikleri gibi çözülebilir bileşenler içerir. Elma % 83 su içerir. Şekerler elmadaki asıl karbonhidratlardır. Fruktoz, sakaroz ve glikoz baskın şekerlerdir. Bunlardan fruktoz % 70 ile en çok bulunan şekerdir.

Çeşit	Fruktoz	Glikoz	Sakkaroz	Toplam
Golden Delicious	6.40	1.77	3.62	11.79
Jonathan	5.90	2.00	2.80	10.70
Winesap	5.30	2.70	2.93	10.93
Stayman	4.78	2.00	2.38	9.16
Grimes	4.91	0.88	3.20	8.99

Tablo 1- Bazı elma çeşitlerinin yüzde şeker oranları (kaynak: Loft(1943))

Ham elmalar nişasta içerir. Elmalar olgunlaştıkça nişastalar şekerlere hidrolize olur. Olgunlaşma süresince nişasta içeriği hızla azalır ve hasat sırasında çok az nişasta kalır. Elmanın nişasta içeriği durultma ve filtrasyon proseslerinde sorun yaratır.

Pektik maddeler büyük oranda anhidrogalakturonik asit birimleri içeren kompleks koloidal karbonhidrat türevleridir. Meyvelerde protopektin olgunlaşma süresince çözünebilir pektinik asit ve pektine hidrolize olur ve meyvenin yumuşamasını sağlar. Pektik maddeler jelleşme özelliğine sahiptir. Viskoziteyi arttırırlar ve meyve suyunda bulanıklığa sebep olur. Durultmada zorluk yaratırlar. Bu yüzden pektin parçalayıcı enzimler kullanılmak zorundadır.

Elmada birçok organik asit bulunur. Malik asit bunlardan en fazla olanıdır.Diğerleri iz miktarda bulunur.

Çeşit	Malik asit %	Sitrik asit %
Crab	1.02	0.03
Delicious	0.27	nil
Grimes Golden	0.72	nil
Jonathan	0.75	nil
McIntosh	0.78	nil
Yellow Transparent	0.78	nil
Yellow Transparent	0.97	0.02

Tablo 2-Elma çeşitlerinin asit içerikleri (Kaynak: Josyln (2950))

Asitler serbest ya da bağlı formlarda bulunurlar. Asitlik malik asit yüzdesi ile belirtilir. Asit miktarı çeşitlilik, olgunluk, bölgeye ve diğer şartlara göre değişir. Olgunlaşma boyunca titre edilebilir asitlik düşer ve pH yükselir. Elma suyunun asit kompozisyonu ve pH’ı şarap yapımında önemlidir. Asit içeriği tat, pH, fermantasyon, renk ve şarabın dayanıklılığını etkiler.

Uçucu aroma bileşenleri elma şarabının kalitesinde çok önemlidir. Birçok farklı bileşen tipik elma aroması oluşmasına katkı sağlar. Bunlar alkoller, esterler, karbonil bileşikleri vs.

Alkoller (92%)	Karbonil Bileşikleri (6%)	Esterler (2%)
metil alkol	asetaldehit	etil butirat
etil alkol	Aseton	Diğer esterler
propil alkol	Caproaldehit
2-propanol	2-hekzanal
Butil alkol
isobutil alkol
d-2 metil-1-butomol
hexil alkol

Tablo 3-Elma aromasını oluşturan bileşenler (Kaynak: White (1950))

Örneğin lezzetli elmalarda olgunluk aroması etil 2-metil bütiratın varlığına dayandırılır. Yeşil ve olgunlaşmamış elma aroması ise hekzanal ve 2-hekzanaldan kaynaklanır.

Elmadaki burukluk bileşenleri fenolikler ve tannindir. Bu bileşenler tadın buruklaşmasına ve elma kesildiğinde ya da elma suyu halinde havayla teması sonucu rengin kararmasına sebep olurlar. Fenoliklerin miktarları çeşitlilik, olgunluk, bölge ve mevsime göre değişir. Genellikle 0.11-0.34/100 g dır. Elmada saptanan fenolikler: lökoantosiyaninler, epikateşin, klorojenik asit, izo klorojenik asit, kuinik asit, shikimik asit, P-kumaril kuinik asit, Kuersitrin, izo kuersitrin, avikularin, rutin. Kateşin ve klorojenik asit oksitatif reaksiyonları katalizleyen enzimin yapısında yer alır.

100 ml elma suyundaki nitro bileşikleri 4-33 mg dır. Asparjin en önemli amino asittir.Bunun dışında aspartik asit ve glutamik asit yer alır. Nitro bileşikleri konsantrasyonu ve serbest amino asitler düzgün bir fermantasyon için önemlidir.

Proses Basamakları

Yıkama ve Parçalama: Elmalar işletmeye dökme ya da kasalarla gelebilir. Bunlar siloya alındıktan sonra fabrikaya su kanalları ile taşınırlar.Bu sırada bir ön yıkama gerçekleştirilmiş olur. Daha sonra, genellikle olduğu gibi bir dik elevatörle, fabrikada proses hattına ulaşırken basınçlı su püskürtülerek yıkanırlar. Gerekirse fırçalı yıkama makinalarıyla da yıkanabilirler. Yıkamadan sonra bir bant üzerinde ayıklama yapılır. Özellikle çürüklerin ayrılması gerekir ve bu mikroorganizma metabolitleri miktarının sınırlanmasının en önemli noktasıdır.

Kullanılan prese uygun büyüklükte parçalama uygulanır. İri parçalamada randıman azalırken, çok küçük parçalamada preslenme niteliği kaybolur. Elde edilen mayşeye hemen hiçbir ön işlem uygulanmadan preslenir. Ancak aşırı depolanmış elmalardan elde edilen mayşenin preslenme kabiliyetini arttırmak için diatome toprağı, pirinç kapçığı, buğday kepeği gibi pres yardımcı maddeleri kullanılabilir.

Presleme: Öğütülmüş elmalar suyunun çıkarılması için prese gönderilir. Dalında olgunlaşmış taze elmalarda meyve suyu randımanı ortalama olarak % 78-80 dolaylarındadır. Aşırı olgun ve depolanmış elmalarda randıman düşer ve hatta bazı durumlarda sıfıra kadar iner. Pres tipi elde edilen ham elma suyunun nitelikleri üzerine etkilidir.

Genellikle hidrolik presler kullanılır. Preslerdeki basınç başlangıçta 500-700 psi’dır. Bu basınçta elmanın suyunun büyük kısmı çıkarılır, sonra basınç 2500-3000 psi’e çıkarılır ve geri kalan kısım da sıkılır.

Presleme üzerine basınç, katman kalınlığı, meyve suyu viskozitesi vb. gibi bir çok faktör etkilidir. Preslenme üzerine etki eden faktörlerin başında, mayşenin süngerimsi bir yapıda bulunması ve bu yapısını preslemede olabildiğince uzun süre koruyabilmesi gelir. Preslenecek mayşeye süngerimsi bir yapı ,meyvenin değirmende öğütülmesi aşamasında parça iriliğini ayarlamak suretiyle kazandırılır. Örneğin ; iri parçalara bölünmüş veya çok ince öğütülerek adeta lapa haline getirilmiş bir elma mayşesi, preslenme niteliğinde değildir. Taze elmalardan, süngerimsi yapıda bir mayşe alınabildiği halde, aşırı olgun depolanmış elmalarda buna olanak yoktur. Böyle durumlarda, mayşe enzimizasyonu veya presleme yardımcı maddeleri eklenmesi gibi başka önlemlerle, mayşenin preslenebilirliği geliştirilmektedir.

Mayşenin fiziksel yapısının korunması, preslenmede uygulanan basınç programı ile sağlanır. Basınç artırma temposu öyle düzenlenmelidir ki, meyve suyunun dışarı akabildiğinden daha hızlı bir presleme yapılmamış olsun. Buna karşın pres basıncının daha presleme başlangıcında birden maksimum düzeyine ulaştırılması, mayşenin yapısını olumsuz yönde etkilemekte ve meyve suyunun dışarıya sızmakta olduğu kanalları bozarak kapatmakta ve böylece randıman düşmektedir. Kuşkusuz preslemede uygulanan maksimum randımanı etkileyen önemli,fakat sınırlı bir etkendir. Örneğin; elmaların preslenmesinde 1 bar basınç uygulanınca dokudaki hücrelerin % 10’unun parçalanmış olduğu, basıncın 10 bara çıkarılmasıyla, bu oranın yaklaşık sadece % 5 kadar daha arttığı saptanmıştır.

Preslenen mayşenin katman kalınlığı, preslemeye etkili önemli faktörlerden biridir. Katman kalınlığı arttıkça meyve suyunun akış yolu o kadar uzar, buna bağlı olarak da preslenme süresi uzar. Bunun tek yararı, katman kalınlığı arttıkça; mayşenin bizzat filtrasyon etkisi göstermesi ve böylece daha az durultma sorunu olan bir meyve suyu elde edilmesidir. Katman kalınlığının diğer bir etkisi, basınç düşmesine neden olmasıdır.

Preslemede diğer önemli bir faktör meyve suyunun viskozitesidir. Viskozite düştükçe meyve suyu, mayşe arasında oluşan kanallardan kolayca akabildiğinden preslenme kolaylaşmakta ve randıman yükselmektedir. Viskoziteyi düşürmek için sıcaklık belli bir derece yükseltilebilir. Mayşe sıcaklığı beli bir düzeye kadar yükseldikçe meyve suyu daha kolay alınabilmektedir. Ancak sıcaklık belli bir değerin üzerine çıkınca, bir taraftan mayşenin yapısı bozularak, diğer taraftan meyve suyuna daha fazla çözünmüş pektin geçerek bu defa olumsuz yönde etki ortaya çıkmaktadır. Gerçekten elma mayşesi daha 40 º C ‘ye kadar ısıtılınca preslenme niteliğini yitirmektedir.

Elmanın preslenmesinde kullanılan farklı pres tipleri şunlardır: Paketli presler,vidalı presler,bant presler, bucher HP presleri.

Paketli presler kullanılmalarında fazla sorun çıkarmayan, bakımı kolay, işletme amniyetine sahip basit preslerdir. Ancak fazla işçilik istemesi ve kapasitesinin kısıtlı olması nedeniyle artık önemini kaybetmiştir.

Vidalı presler genellikle horizontal bir pres silindiri ile bunun içerisinde yer alan sonsuz bir vidadan oluşur. Mayşe, vidanın dönüşüyle ileri doğru hareket ederken vida ile delikli pres gövdesi arasında gittikçe artan bir basınç altında kalarak preslenir. Mayşe, pres gövdesinin sonuna ulaşınca burada yığılır ve basınç belli bir düzeye ulaşınca karşı basınç altında tutulan kapak zorlanıp açılır ve posa dışarı çıkar. Bu tip presler ABD’de ve Kanada’da çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunun başlıca nedeni, çok yüksek kapasiteli olmaları, işçilik ihtiyacının az olması ve kontinü çalışmalarıdır.

Bant presler yüksek kapasite, iyi randıman, düşük yatırım düşük enerji sarfiyatı, hemen hemen bakım gerektirmeden çalıştırılabilmesi, kapasitesinin normal kapasitesinin % 200’e kadar arttırılma olanağı gibi özelliklerle ön plana çıkmaktadır. Bant presler mayşeyi elek şeklinde delikli,sonsuz iki bant arasında sıkıştırılarak meyve suyunu ayıran cihazlardır.

Bucher HP presleri yatay bir silindir ve içerisinde silindir boyunca uzanan çok sayıda drenaj elemanlarından oluşmaktadır.Drenaj elemanları;üzeri yivli, kalın kauçuk çubuklar ve bunların dışına geçirilmiş sentetik liften dokunmuş filtre gömleklerinden oluşmaktadır. Öyle ki mayşe, silindir şeklindeki yatay gövdeye doldurulunca, mayşe bu drenaj elemanları arasında yer almaktadır. Presleme sırasında mayşe ve drenaj elemanları ile birlikte sıkıştırılmakta ve mayşeden ayrılan meyve suyu,kendine en yakın drenaj elemanının gömleğinden adeta filtre edilerek drenaj elemanın üzerindeki yivlere ulaşmakta ve buradan hızla akarak presin baş kısmında toplanıp presi terk etmektedir. Drenaj elemanlarının, mayşe katmanı kalınlığını azaltan ve meyve suyunu kabaca filtre eden fonksiyonları, bunların önemini ortaya koymaktadır. Bu preslerden elde edilen meyve suyundaki bulanıklık unsurlarının miktarı çok sınırlıdır. Taze elmalarda bu preslerle % 82-84 randımana ulaşılmaktadır. Bu yüzden bu presler modern işletmeler tarafından en çok tercih edilen hidrolik preslerdir.

Durultma: Taze elma suyu oksidasyona ve renk kararmasına çok yatkındır. Oksidasyon enzimatik bir reaksiyondur ama aynı zamanda enzim olmadan da gerçekleşebilir. SO₂ oksidasyonu engellemek için kullanılabilir aynı zamanda da yabani maya ve zararlı bakterilerin üremesini de engeller. Önerilen kullanım 50-100 ppm’dir.

Taze elma suyu bulanıktır ve askıda katılar içerir. Bu katılar hücresel partiküller ve kolloidal materyallerden oluşur. Bu maddeleri parçalayıp uzaklaştırmak için durultma işlemi yapılır. Durultmanın ilk aşamasında meyve suyundaki çözünmüş pektinin parçalanması amacıyla kullanılan ve pektinaz enzimlerinin hakim olduğu bir preparatın; yani bir durultma enzim preparatının eklenmesiyle yapılan işleme depektinizasyon ya da enzimatik durultma denir. Başlıca amacı meyve suyunda bulunan ve koruyucu kolloid görevi yapan çözünmüş pektini parçalamak suretiyle durultma işleminin bundan sonraki aşaması olan  berraklaştırma olayını kolaylaştırıp, gerçekleştirmektir. Pektik maddeler meyve suyunda disperse olan yüksek moleküler ağırlıklı kolloidlerdir ve meyve suyunda bulanıklıktan sorumludurlar. Enzimler pektik bileşenleri hidrolize eder ve çözülebilir hale getirir. Bazı kolloidler koruyucu olarak görev yaparlar ve bulanıklığı stabilize ederler. Enzimler koruyucu kolloidleri dağıtır ve asılı hale getirir. Denemelerle farklı enzim çeşitlerinden en uygunu ve en uygun miktarı saptanır. Enzimlerin etkinliği pH, sıcaklık, konsantrasyon ve reaksiyon zamanına bağlıdır. Elma şarabı durultmasında aynı zamanda nişastada bazı sorunlar yaratır. Ham elmalarda % 1’e kadar yükselen miktarlarda nişasta bulunsa da olgunlaşma ile miktarı gittikçe azalır. Durultmada elma suyunda nişasta bulunması durumunda amilaz enziminin de kullanılması gerekir. Pektinin parçalanmasıyla negatif yüklü pektin kılıfından kurtulan pozitif yüklü proteinler artık flok yapabilme niteliği kazanmıştır. Depektinizasyon uygulamasıyla kolloidler parçalandığı için viskozitenin düşmesine bağlı olarak filtrasyon kolaylaşır ve ekonomik bir filtrasyon mümkün hale gelir. Durultmanın ikinci aşaması olan berraklaştırma için koşullar oluşarak,berraklaştırma hızlanabilmektedir.

Durultmanın ikinci aşamasında jelatin, bentonit, kizelsol gibi bazı yardımcı maddeler kullanılabilir ya da membran filtrasyon uygulanarak bu maddelere gerek kalmaz. Bu yardımcı maddeler, suda çözünmüş kolloid nitelikte bileşikler olup, bunlardan kizelsol ve bentonit negatif yük taşırlar. Jelatin ise meyve suyu pH sınırlarında pozitif yüklüdür. Meyve suyunda bulunan ve bulanıklık sorunu yaratan fenolik bileşikler ise negatif, meyve suyu proteinleri pozitif yüklüdür. Bütün bunlar dikkate alınarak uygun miktar, uygun kombinasyon ve uygun koşullarda eklenen durultma yardımcı maddeleri ile berraklaştırma gerçekleştirilir. Jelatin pozitif yüklü olduğu için karşılaştığı negatif yüklü fenolik bileşiklerin yükünü yok eder ve bunlarla agregasyona girer, floklar oluşturur. Bu floklar çökelirken diğer bulanıklık unsurlarını da beraberinde aşağı doğru sürükler ve durultma olayı gerçekleşir. Jelatin tek başına kullanıldığında sonradan bulanma olayına neden olabilir. Bunun sebebi meyve suyunda çözünmüş jelatin kalmasıdır. Bu amaçla jelatinle birlikte mutlaka kizelsol kullanılmalıdır. Kizelsol kalıntı jelatini meydan vermez. Bentonit ise daha çok proteinlerin çöktürülmesinde görev alır. Bentonitin orta katmanındaki katyonlar ile pozitif yük taşıyan proteinler yer değiştirir. Böylece özellikle termolabil proteinler bentonite bağlanmış olarak uzaklaştırılır.

Durultmanın ikinci aşaması olan berraklaştırmada kullanılan tankın boyutları bile sonuca etkilidir. Nitekim durultma tankı ne kadar yüksekse tortunun oturması o kadar uzun sürer. Berraklaştırma veya floklaşma olarak isimlendirilen durultmanın bu ikinci aşamasını iki alt faz halinde düşünmek gerekir.Bunlardan birincisi durultma yardımcı maddeleri eklendikten sonra flokların oluşması,ikincisi bu flokların tortu olarak ayrılmasıdır. Tortu olarak ayrılma, çoğunlukla yapıldığı gibi, kendi kendine oturması yani sedimantasyon yöntemiyle sağlanır.

Filtrasyon: Filtrasyon işlemi ayırma etkinliğine göre iki gruba ayrılır. Bunlardan birincisi gözenek çapı 10µm’ye kadar olan “geleneksel filtrasyon”dur. Diğeri, gözenek çapı 1 µm’den daha küçük olan membran filtrasyondur. Geleneksel filtrasyonda kizelgur filtreler en çok kullanılan filtrelerdir. Bundan başka vakumlu döner filtreler ve plakalı filtreler de kullanılır. Filtrasyon yardımcı maddesi olarak da çoğunlukla kizelgur ve perlit kullanılır.

Geleneksel filtrelerle ulaşılamayan düzeyde bir berraklığa membran ayırma teknikleriyle ulaşılabilir. Membran sıvıdan ayırmak istenen parçacıklardan daha küçük gözenekli, çok ince bir filtre dokusuna verilen isimdir. Elma şarabı berraklaştırmasında artık dünyada bu yönteme yönelim görülmektedir.

Membran filtrasyon denince başlıca dört teknik akla gelmektedir.

1-Mikrofiltrasyon(MF): Bu uygulamada yaklaşık 0.1 µm veya daha iri porlu membranlar kullanılmaktadır.

2-Ultrafiltrasyon(UF): Kullanılan membranların por çapları o kadar küçüktür ki, protein molekülleri ve hatta gerçek çözelti yapmış büyük moleküllü bileşikler bile sıvıdan ayrılabilmektedir.

3-Nanofiltrasyon(NF): Bu uygulamada ise,fenolik madde molekülleri gibi daha küçük moleküllerin dahi tutulabildiği, çok küçük porlu membranlar kullanılmaktadır

4-Terz Ozmoz(TO): Sadece suyun geçtiği, fakat çözünmüş tuzların bile tutulabildiği nitelikte bir membranla yapılan işlemdir. Bu uygulama hiperfiltrasyon ismi ile de anılmaktadır.

Meyve suyu ve şarap berraklaştırmasında yaygın olarak ultrafiltrasyon kullanılır. Moleküler düzeyde bir eleme olan ultrafiltrasyonda, eleme fonksiyonuna sahip olan, yani belli irilikte gözenekleri bulunan, membranlar kullanılmakta ve filtrasyon, sıvının belli bir hızla sirkülasyonu sağlamak suretiyle belli bir basınç altında yürütülmektedir. Ayırma sınırı, ayırma yeteneği veya yaygın terimiyle “cut-off” değeri, bir membranın filtre edilen sıvıdaki molekülleri hangi irilikten itibaren tutmaya başladığını tanımlar. Bugün 500-1 000 000 dalton arasında değişik dilimlerde ayırma sınırı olan membranlar üretilmektedir. Daima amaca uygun ayırma sınırı olan membran seçilmesi, UF uygulamalarında başarının önemli bir koşuludur. Terre(1987) yaptığı araştırmada elma suyunun ultrafiltrasyonunda 20 000 cut off değerinde bir membran kullanmış ve iyi bir filtrasyon sağlamıştır. Tüm bu açıklamalara göre ,şarap ve meyve suyu ultrafiltrasyonunda 0,1-0,2 µm’den büyük parçacıkların, yani proteinler, pektinler, yağ ve ayrıca, maya, küf ve bakteriler olmak üzere tüm germlerin tutulduğu,buna karşın irilikleri teorik olarak 0,001 µm’den küçük olan su, tuzlar, şekerler, aromatik komponentler ve benzer unsurların geçtiği anlaşılmaktadır.

Ultrafiltrasyon tekniğinde en önemli hususlardan birisi,sistemde belli bir basınç uygulanmasıdır. Filtre edilen sıvı besleme ucundan girip, membran boyunca akarken, küçük moleküllü maddeler membranı aşarak berrak bir sıvı halinde(permeat) belli bir basınçta sistemi terk eder. Filtre edilen sıvı, membranı geçemeyen iri moleküllü maddelerce zenginleşmiş olarak(retentat) modülü terk eder, fakat sistem içinde kalarak sirkülasyon halinde bulunur. Retentat, membranı geçemeyen maddelerce belli bir konsantrasyona ulaşana kadar sirkülasyonda kalır.

Ultrafiltrasyon uygulamasında presten gelen elma ham suyundaki iri parçacıklar bir seperatör veya elek yardımıyla uzaklaştırılır. Daha sonra UF sisteminin sirkülasyon tankına alınır. Sirkülasyon tankı aslında aynı zamanda depektinizasyon tankı görevini de yaptığından, buraya gerekli enzimin tümü bir defada verilir. Tank ve UF cihazı arasında devamlı olarak sirküle edilen meyve suyu,berrak bir şekilde cihazı terk ederken enzim, membranı aşamadığı için tanka dönen tortu ile geri taşınmakta ve tanka yeni alınan meyve suyunda etkinliği devam etmektedir. Ayırma sınırının 50 000 olduğu bir polisülfan membranda pektolitik enzimin tam olarak tutulduğu ve konsantratta kaldığını Wucherpfennig(1985) saptamıştır. Böylece pratik olarak herhangi bir enzim kaybı belirmeksizin filtre edilecek parti bitene kadar ultrafiltrasyon devam etmektedir. Enzim harcaması geleneksek yönteme göre yaklaşık % 75 azalır.

Ultrafiltrasyon şarabı aynı zamanda oksidasyona karşı da korur. Matteig ve Whitaker ultrafiltre edilmiş şarapların oksidasyona karşı diğerlerinden daha dirençli olduklarını ortaya koymuşlardır. Padilla ve McLelan elma suyunu 10-50-100 ve 500 kDa polisülfan membranda ultrafiltre etmişler. Tüm membranlarda filtre edilmiş üründe asitlik, çözülebilen katı miktarının aynı olduğunu, fakat fenolik içeriğinin en az 500 kDa’da filtre edilen üründe olduğunu saptamışlardır. Ayrıca ultrafiltrasyonla protein miktarının da azaldığını aynı araştırmacılar ortaya koymuşlardır. Sheu çalışmasında elma suyunu 20 ve 50 kDa polisülfan membranla ultrafiltre etti ve 20 kDa’da akışın  20 L/m²h,50 kDa’da ise 40  L/m²h olduğunu saptadı. Yapılan çalışmalarda PVDF ve PS membranların PES ve CE membranlardan daha yüksek bağıl akış sağladığı bulunmuştur.Girard ve Fukumoto tubular polimerik UF membranlarla depektinize edilmiş elma suyunu 9 kDa’dan 200 kDa’ya kadar ultrafiltre ettiler. 200,100 ve 20 kDa membranlarda aynı özellikler saptanırken, 9 kDa membranda daha düşük çözülebilen katı, flavanol ve sarı-kahverengi renk pigmenti elde edildi aynı zamanda akış oranı daha düşüktü.Ayrıca 9 kDa’da ultrafiltre edilen elma suyu depolama süresince fizikokimyasal olarak daha stabildi.

Permeat akış debisine, yani bir anlamda UF sisteminin performansına, depektinizasyonun yeterli düzeyde yapılmış olması, sıcaklık derecesi, transmembran basıncı, sirkülasyon hızı ile membranın ayırma sınırı etki eder. Ultrafiltrasyon sonunda başlangıç miktarının yaklaşık % 1-2 si retentat olarak atılmaktadır. Örneğin 140 00 L elma suyunun filtrasyonunda 2000 L kadarının retentatla atıldığı kaydedilmektedir ki,bu % 1.4 oranında bir kayıp demektir.

Her şeyden önce ultrafiltrasyonla kristal berraklıkta bir elma şarabı elde edildiği kesindir. Klasik durultmada olduğu gibi, aşırı durulma veya yetersiz durulma gibi herhangi bir risk söz konusu değildir. Diğer taraftan klasik yolla durultulmuş ve filtre edilmiş elma suyu ile doğrudan ultrafiltre edilmiş elma suyunun bileşimleri arasında bir fark bulunmadığı Möslang tarafından saptanmıştır. Ultrafiltrasyon, enzim tüketiminin çok azalması, jelatin, kizelgur, bento-nit, kizelsol ve benzeri durultma ve filtrasyon yardımcı maddelerine gereksinim duymaması, klasik durultma yöntemlerine göre daha az tank ihtiyacı bulunması gibi sebeplerle ekonomik olarak da diğer yöntemlere göre üstündür.

Fermantasyon: Elma şarabının fermantasyon aşaması beyaz şarabınkine benzer. Ağaç, Plastik ya da paslanmaz çelik fermantörler kullanılabilir. Sıcaklık kontrollü paslanmaz çelik fermentör en uygunudur. Fermantasyon boyunca sıcaklık kontrolü son şaraptaki istenen aromayı korumak için kritiktir. Bu sıcaklık 50-70 º F arasında olmalıdır. Birçok kuru veya saf formdaki maya kullanılabilir. Champagne, Fermivin Chanson ve diğer cinsler ticari olarak kullanılır. Genellikle Prise de Mouse mayası hızlı ve iyi bir fermantasyon sağlar. Fermantasyon problemlerinden kaçınmak için diamonyum fosfat ve diğer ticari preparatlar mayalar için besin olarak fermantasyon başlangıcında eklenebilir. Düşük sıcaklıklarda fermantasyon 2-3 hafta sürer. Fermantasyonun tamamlanıp tamamlanmadığı şarapta kalan şeker miktarı analiz edilerek test edilir. Tatlı şarap elde etmek için fermantasyon daha erken durdurulur.

Şarap yapımında kullanılan mayaların birinci görevi hızlı ve yeterli bir şekilde şekeri alkole çevirmektir. Yavaş ve tamamlanamayan fermantasyon meyve şaraplarında kronik bir problemdir. Fermantasyonun yeterince tamamlanamaması fazla miktarda şeker kalmasına ve aromanın istenen ölçüde sağlanamamasına ve mikrobiyal açıdan şarabın dayanıksız olmasına sebep olur. Araştırmalara göre glikoz daha hızlı fermente olurken, fruktoz daha yüksek şeker kalıntısına neden olur.

Elma şarabında iki tip fermantasyon gerçekleşebilir. Birincisi mayalar tarafından şekerin alkole dönüştürülmesi, ikincisi ise malolaktik fermantasyon denilen malik asitin laktik asit bakterileri tarafından laktik asite ve CO₂’e dönüştürülmesidir. Üzüm şarabı üretiminde malolaktik fermantasyon biyolojik stabiliteyi sağlamak için teşvik edilir. Elma şarabında ise malolaktik fermantasyon asitliği korumak için engellenir ve laktik asit bakterileri tarafından şarabın bozulmasından kaçınılır. Elma şarabının pH’ı genelde daha yüksektir ve bu onu laktik asit bakterilerine karşı hassaslaştırır.

Mikrobiyal bozunmanın önüne geçebilmek için proseste hijyen ve sanitasyonun sağlanması gerekir.

Elma şarabı 2-3 ay olgunlaştırıldıktan sonra tüketilmeye hazırdır. Elma şarabı soğuk stabilizasyona ihtiyaç duymaz, çünkü malik asit üzümdeki tartarik asit gibi çökelti formunda değildir. Dikkat edilmesi gereken nokta malik asit biyolojik olarak stabil değildir. Laktik asit bakterileri tarafından metabolize edilebilir.

                                             KAYNAKLAR

• Dharmadhikari,M.,”Apple Wine”.Food Sciences,Iowa State Uinversity.

• Fiola,J.A.,”Value Added Processed Apple Products”,University of Maryland.

• Wang,D.,Xu,Y.,Hu,J.,Zhao,G.”Fermentation Kinetics of Different Sugars by Apple Wine Yeast Saccharomyces Cerevisiae”,Journal of Institute of Brewing.

• Grafton,G.”Cider Making”www.clickabrew.com

• Goodwin,C.O.,Morris,J.R.,”Effect of Ultrafiltration on Wine Quality and Browning”,Amer J.Enol & Vitic ,1991,Vol.42

• “Membran Processing”,Dairy Science and Technology,University of Guelph.

• Girard,B.,Fukumoto,L.R.,”Apple Juice Clarification Using Microfiltration Ultrafiltration Polymeric Membranes”Agri-culture and Agri-Food Canada ,Pacific Agri-Food Research Center,Canada.

• Cemeroğlu,B.”Meyve ve Sebze İşleme Teknolojisi 1.Cilt”,Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü.