Современная технология белых и розовых вин

Размещено на http://www.allbest.ru/

Современная технология белых и розовых вин



Введение

Диапазон этой группы вин очень широкий:

* от легких шампанских и нежных столовых белых сухих до высокоспиртуозных хересных виноматериалов;

* от свежих, с привкусом винограда и остатков углекислоты так называемых «молодых» до зрелых марочных вин, выдержанных в бутах и бочках 1,5-2,0 года, а порой и 3-5 лет;

* от бледно-соломенных до светло-янтарных вин, иногда с телесным оттенком;

* от бледно-розовых, чуть окрашенных классических розовых до более интенсивных в привычном понимании розовых столовых вин.

Эти вина делятся на четыре группы по объемной доле спирта собственного брожения:

* 9-10% - совсем легкие;

* 10,5-12% - наиболее распространенные у нас натуральные сухие вина;

* 12,5-13,5% - с общепринятой сегодня в мире натуральной крепостью сухие сортовые купажные вина;

* 14-15% - натурально крепкие хересные виноматериалы.

В современном винодельческом мире почти отказались от неустойчивых и легкоранимых низкоспиртуозных вин первой группы. Сегодня любое вино Италии, Франции, Германии, Венгрии, США, ЮАР или Австралии имеют в готовом виде не менее 12,5-13,5% об. спирта. Под эти высокие кондиции подводится культура винограда, соответствующее сахаронакопление в ягодах. Где же недостает солнечного тепла, разрешено небольшое подсахаривание виноградного сусла: в Германии - виноградным концентратом, а во Франции - тростниковым сахаром. С невысокой объемной долей спирта (9-10%) сегодня в мире выпускают газированные столовые вина. Разливают их в обычные винные бутылки с небольшим насыщением углекислотой. Диапазон титруемой кислотности белых и розовых столовых вин лежит в пределах 6-8 г/дм3. В составе кислот сегодня предпочитают иметь побольше винной кислоты и немного молочной кислоты. Избыток яблочной кислоты расценивается как признак недозрелого винограда и неопытность технолога-винодела.

На третьем месте по значимости во всех винах находится величина приведенного экстракта. Массовая концентрация этого показателя в белых и розовых винах должна быть не ниже 18-20 г/дм3. Этому соответствует высокое содержание глицерина, других продуктов брожения, микроэлементов, органических кислот и их солей.

Белые и розовые вина готовят из винограда одинаковой степени зрелости, поэтому основные показатели состава у них идентичны. Они должны быть ароматичными, тонкими во вкусе с небольшим содержанием фенольных веществ: 0,2-04 г/дм3 в белых винах, 0,3-0,6 - в розовых. Вина этой группы очень чувствительны к окислению и главным их достоинством является неокисленность, свежесть во вкусе. Поэтому в белых винах ограничивается не только содержание фенольных веществ, но и лейкоантоцианов: их должно быть не более 30 мг/дм3. В розовых винах допускается иметь до 100 мг/дм3 лейкоантоцианов, а массовая концентрация красящих веществ (антоцианов) ограничивается 40-80 мг/дм3.

Таким образом, белые и розовые вина близки по физико-химическим показателям. Объединяют их и общие технологические принципы виноделия: ограничение выхода сусла, обязательное осветление сусла перед брожением, защита от окисления.



Технология переработки винограда

Профессор Г.Г. Валуйко выделяет 17 технологических схем переработки винограда. Они включают в себя около 30 технологических операций, выполняемых с разновариантной последовательностью различных типов вин.

В упрощенном виде основные схемы переработки винограда показаны на рис. 53.

Как видно, первые три схемы представляют виноделие по белому способу. Они приняты для шампанских, коньячных и хересных виноматериалов. При этом прессование целых гроздей винограда (схема 1) называют еще виноделием «по-шампанско-му способу», что является классическим французским приемом переработки шампанских сортов винограда.

Существует также классическая технология приготовления розовых вин (Прованс, Франция) путем переработки красных сортов винограда «по-розовому способу». Суть ее в том, что для приобретения легкой розовой окраски мезга 6-10 ч настаивается в статическом положении (без перемешивания). Полученное сусло, как для белого вина, хорошо очищается от взвесей перед брожением. Все остальные операции те же.

Рис. 53. Технологические схемы переработки винограда по-белому (1, 2, 3) и по-красному (4, 5, 6, 7) способам.



Виноделие «по-розовому способу» удобнее всего осуществить с помощью камерных настойников-стекателей ВСК (рис. 23 с. 88).

Для этого мезгу красных сортов винограда сульфитируют до 100 мг/кг Н2SO3 и оставляют на 10-12 ч в полностью заполненной камере стекателя для настаивания. Из полученного сусла-самотека после отделения грубых взвесей получается великолепное нежное, слегка окрашенное розовое вино.

Кратковременное (6-8 ч) настаивание мезги оказывается полезным также в случае переработки на белое столовое вино винограда с сортовым ароматом: Мускат белый, Траминер розовый, Рислинг рейнский и даже Ркацители.

Целью первичной переработки винограда является получение наибольшего выхода высококачественного сусла с необходимым составом веществ. Труднее всего отделять сусло по белому способу из свежей, неферметированной мезги. Оно должно быть светлым, без признаков окисленности, с приятным сортовым ароматом и минимальным содержанием взвесей. Брожение сусла с большой массой взвешенный частиц мути приводит к резкому ухудшению качества получаемого вина.

Фракционирование сусла - это разделение самотечных и прессовых фракций. Последующая обработка и объединение их в необходимых пропорциях обеспечивают получение высокого выхода типичных виноматериалов. Двухступенчатое (стекание - прессование) разделение сусла в стекателе и прессах различных конструкций показано на рис. 54. Как видно из рис. 54, сусло-самотек по схеме «а» отделяется на камерном стекателе в гравитационно-статическом режиме. Это обеспечивает самофильтрацию сусла через слой мезги и замедленное его стекание. Стекшая мезга подвергается сжатию в прессе периодического действия в мягких режимах, когда кожица ягод почти не деформируется, а семена не перетираются.



Рис. 54. Схема получения сусла по фракциям на стекателях и прессах периодического действия (а) и непрерывного действия (б). 1 - камерный стекатель, 2 - дисковый пресс, 3 - шнековый стекатель; 4 - шнековый пресс.

По схеме «б» сусло отделяется в динамичном режиме, когда условно называемый самотек и три прессовые фракции отделяются в движении - при непрерывно работающих шнеках. Находясь в состоянии повышенной рыхлости, мезга не создает фильтрующего слоя и легко проницаема для взвесей.

Результаты определения выхода сусла и его качества по фракциям показаны в табл. 22.

Таблица 22. - Выход и качество фракций сусла при переработке винограда в стекателях и прессах периодического и непрерывного действия

Фракция сусла	Выход сусла, дал/т	Содержание взвесей, г/дм3
	«а» - схема	«б» - схема	«а» - схема	«б» - схема
Сусло-самотек	40-55	35-55	15-25	60-80
1-го давления	10-20	15-25	до 20	до 90
2-го давления	7-10	10-15	до 15	до 100
3-го давления (ребежное)	1-5	1-5	5	120
Всего	68-75	75-80	до 30	до 90

Как видно из табл. 22 сусло, полученное классическим стеканием и мягким дисковым прессованием, имеет в 3-5 раз меньше взвесей, а по мере прессования мезги их становится все меньше. При переработке винограда по схеме «б», наоборот, по мере прессования мезги количество взвесей в сусле возрастает и прессовые фракции оказываются непригодными для столового виноделия.

После отстаивания сусла гущевые отходы в схеме «а» не превышают 5-7%; во второй схеме «б» переработки винограда осадки гущи достигают 30-40%.

Кроме того, замедленное (2 ч вместо 20 мин) отделение сусла по схеме «а», способствует повышению сортового аромата и экстрактивности вина. Непрерывно действующий (динамический) принцип суслоотделения разрушал мякоть и кожицу ягод, что ухудшает качество сусла и вина.

В 80-90-х годах прошлого столетия европейские виноделы окончательно перешли на дискретные принципы переработки винограда. В виноделии по-белому способу стали использовать прямое прессование мезги в гидравлических горизонтальных и вертикальных прессах различного типа. На крупных винзаводах Европы для большей эффективности над каждым дисковым прессом устанавливают 3-5 камерных стекателей швейцарской фирмы «Bucher».

Профессор Кадар Дьюла в книге «Borazat» приводит схематичный (продольный) и поперечный разрезы цеха первичного виноделия современного венгерского винзавода (рис. 55).

Как видно из рис. 55 на поперечном разрезе (В) схематично показано углубленное помещение для дробления винограда и отделения гребней; камерные стекатели-настойники с верхними площадками обслуживания расположены слева, а под ними - дисковый дожимочный пресс для стекшей мезги.

Подвал из железобетонных резервуаров (на продольном разрезе (А) справа) и дубовых бутов (слева) сооружен в котловане; причем изъятый грунт служит теплоизоляцией. Укрупнено схема современных подвальных помещений в Венгрии показана на рис. 14. Железобетонные резервуары покрыты внутри стеклянной плитой размером 40Ч40 см с гарантией их сохранности в течение 30-40 лет.

Рис. 55. Схематический продольный (А) и поперечный (В) разрез цеха первичного виноделия (Венгрия) с камерными стекателями фирмы «Бухер» и утепленным землей винохранилищем подвального типа.

В последние годы в Европе стали отказываться от камерных стекателей ввиду их громоздкости и металлоемкости. Получают развитие мощные мембранные и вакуум-мембранные прессы, множество горизонтальных виниматиков с хорошо развитой дренажной поверхностью и надобность в стекателях вообще отпала. В книге Герхарда Трооста показаны план и поперечный разрез дробильно-прессового отделения винзавода в Германии (рис. 56).

Как видно из рис. 56 над передвижным гидравлическим прессом установлено шесть горизонтальных саморазгружающихся рото-виниматиков, каждый вместимостью 3 тыс. дал. Их называют «Bucher-Roto».

Бункер-питатель вмещает до 20 т винограда, валковая дробилка-гребнеотделитель производительностью 30 т/ч.

Рис. 56. Компоновочная схема размещения технологического оборудования в современном дубильно-прессовом отделении винзавода Германии. А - поперечный разрез; В - план ДПО. 1 - тележка с виноградом; 2 - приемный бункер-питатель и дробилка; 3 - мезгопровод; 4 - рото-виниматик; 5 - бункер-стекатель мезги; 6 - пресс гидравлический дисковый; 7 - пульт управления.

Большую положительную роль в организации первичной переработки винограда играют дробильно-гребнеотделяющие машины нового типа. Теперь сперва отделяются гребни, а уж затем происходит мягкое, щадящее раздавливание ягод на валках. Исчезли и перетирающие мезгу поршневые насосы с тяжелыми шаровыми клапанами (типа ПМН-28), которые разрушают мезгу, обогащая сусло взвесями. В мягком режиме отделяется и само сусло путем стекания, а затем прессования в мембранном прессе. В упрощенном виде современная технологическая схема приготовления виноматериалов по-белому способу представлена на рис. 57.

Как видно из схемы, благодаря фильтрованию на вакуумном фильтре, жидкие осадки сусла и жидкие дрожжевые осадки превращаются в очищенный продукт и твердые отходы. Ребежное сусло из виноделия выводится. Увеличиваются полезные выходы продукции, улучшается ее качество. В аппаратурно-технологическом виде схема представлена на рис. 58.

Центральной машиной в линии переработки винограда становится мембранный пресс, который сперва выполняет функции стекателя. Так, по мере, заполнения пресса происходит отделение сусла-самотека. Этому способствует возвратно-поступательное вращение корзины пресса. После трех-четырех оборотов корзины пресс останавливается и дополняется свежей порцией мезги. Затем снова в автоматическом режиме происходит три-четыре возвратно-поступательных движений, остановка и дополнение пресса в третий раз свежей порцией мезги с последующим принудительным стеканием. Таким образом, мембранный пресс вместимостью 15 тонн вмещает в себя 25 тонн мезги. Идет непрерывное отделение высококачественного сусла-самотека. Наконец, происходит прессование хорошо стекшей, частично обессусленной мезги. Для этого включается воздушный компрессор и начинается расширение мембраны. Прессование ведется в три этапа (накачивание воздуха, сброс давления, 3-4 проворачивания корзины). Технолог принимает решение куда направлять прессованное сусло. Для каждого сорта винограда устанавливается своя программа. Их три: стандартная, интеллектуальная, когда технолог выбирает режимы нестандартной схемы, и программа шампанского прессования.

Новый принцип переработки винограда позволяет увеличить выход сусла на шампанские виноматериалы с предельно-допустимых 50 до 55-56 дал тонны ягод. Придется пересматривать действующий норматив.



Рис. 57. Современная технологическая схема приготовления виноматериалов по-белому способу.

Для хересных и столовых марочных виноматериалов прессуют мезгу, отбирая примерно 60 дал сусла из тонны винограда. Остальное сусло, кроме последней ребежной (дожимочной) фракции, идет на высококачественное сухое ординарное вино. Коньячные виноматериалы готовят по той же схеме, но без сульфитации. Таким образом, представленная на рис. 58 аппаратурно-технологическая схема является универсальной для всех случаев переработки винограда по-белому способу.



Рис. 58. Современная схема переработки винограда на сухое белое вино*). 1 - приемный бункер-питатель шнековый; 2 - гребнеотделитель - валковая дробилка; 3 - монопомпа винтовая; 4 - пресс мембранный; 5 - насос шнековый; 6 - теплообменник трубчатый; 7 - приемный резервуар; 8 - перлитовый вакуумный фильтр; 9 - насос поршневой; 10 - насос центробежный для виноматериала.*)Примечание: в схеме не показано охлаждение бродящего сусла. Схему выполнил инженер И.В. Бурдинский.

Необходимый выход сусла решается с помощью его фракционирования и технологическая схема первичной переработки винограда приобретает следующий вид (рис. 59).



Рис. 59. Схема переработки винограда для хересных и столовых белых марочных виноматериалов.

С помощью переключения фракций выходящего из мембранного пресса сусла общий выход можно варьировать от 50 до 70 дал. На рис. 60 показана технологическая схема с кратковременным настаиванием мезги.



Рис. 60. Схема переработки винограда по-белому способу с кратковременным (4-6 ч) настаиванием мезги и отбором сусла-самотека, 1 и 2 давления.

Настаивание мезги осуществляться может в самом прессе, что, конечно, снижает его производительность. Так готовят розовые сухие и сортовые столовые вина из ароматных сортов винограда.

Таким образом, при использовании современного оборудования в первичном виноделии можно выделить три новых подхода к технологии переработки винограда.

Первое. Из целых гроздей сперва определяются гребни, а затем целые ягоды мягко раздавливаются на валках. Мезгу сульфитируют с помощью кадифита.

Второе. На мембранном прессе отбирают высококачественное сусло (взвесей не более 1,5%) по усмотрению технолога.

Третье. Гущевые осадки сусла после отстаивания и жидкие дрожжевые осадки после снятия с дрожжей молодого вина сразу же обрабатывают на вакуумном барабанном фильтре с помощью перлита и диатомита. Как видно из схемы, отфильтрованное сусло и виноматериал присоединяются к основной массе продукта. Впервые современный винодел получает отходы сусла и вина в твердом виде.

Дополнительные расходы на приобретение дорогостоящего технологического оборудования и фильтрующих средств оправдывают себя. Снижаются потери, возрастает выход высокоценной винопродукции, отпадает необходимость из шнековых прессовых фракций готовить малоценное ординарное крепленое вино.

Увеличились полезные выходы продукции, улучшилось их качество. В этом и состоит сегодня главный результат виноделия по-новому.

И еще одно обстоятельство в корне меняет процесс переработки винограда по новым принципам. На обычном заводе первичного виноделия во время сезона стоит непрерывный гул мощных электродвигателей и довольно сильный шум многоступенчатых шестерен и зубчатых передач от электромоторов в шнековых стекателях и прессах непрерывного действия.

В цехе переработки винограда с новыми гребнеотделителями-дробилками и мембранными прессами в 4 раза ниже шумовые нагрузки. Дробилки, насосы и прессы работают намного тише, что облегчает работу обслуживающего персонала и улучшает условия труда.

Технология осветления сусла первых фракций

Первостепенное значение в производстве белых и розовых вин играет очистка сусла от обрывков кожицы, мякоти виноградной ягоды, посторонних мелкодисперсных частиц земли, пыли и всего что несет на своей поверхности убранный в поле виноград. Существует три способа осветления сусла перед брожением (рис. 61).

МЕЗГА

Размещено на http://www.allbest.ru/

Отходы

Рис. 61. Три способа осветления сусла.

Как видно из схемы, свежеполученное сусло охлаждается до +10 +12°С, а при использовании флотатора (средняя линия) его не охлаждают.

Наиболее простой и удобный способ - первый, когда осветление сусла осуществляется периодическим способом в отстойных емкостях. Продолжительность отстаивания 16-20 ч. Объем плотных гущевых отходов после фильтрации на вакуум-барабанном фильтре составляет 3-5% объема сусла.

В качестве хладоносителя при охлаждении сусла применяют охлажденную воду температурой +2 +4°С или рассол.

Отстаивание сусла, особенно прессовых фракций, совмещают с обработкой его сорбентами (бентонит и диоксид кремния), флокулянтами (полиакриламид - ПАА), а иногда и ферментными препаратами.

В НИВиВ «Магарач» разработана установка для ускоренного осветления сусла (рис. 62).

Установка состоит из стальных эмалированных резервуаров вместимостью 1500, 2000 дал, установленных в два яруса. При помощи насоса (1) сусло подается по линии (6) в отстойные емкости (7). В поток сусла с помощью плунжерных насосов вводят ферментные препараты (2), сорбенты (3) и флокулянты (4), а с помощью сульфитодозатора (5) необходимую дозу SO2. В установке предусмотрено вытеснение воздуха углекислотой и подача сусла на дно емкостей по трубе (8).

Рис. 62. Установка для ускоренного осветления сусла.

Мутномер (9) позволяет следить за степенью осветления сусла, а сусловые осадки по трубопроводу (10) из сборника (11) откачиваются на повторное отстаивание или же на вакуум-барабанный фильтр. Осветленное сусло снимают с осадка и направляют на брожение.

Многочисленные попытки осветлять сусло путем центрифугирования в нашем виноделии положительных результатов не дали, хотя сепараторы широко используют для этой цели в Италии, Германии и других странах.

«Техникой будущего» назвали немецкие виноделы третий способ осветления сусла перед брожением - с помощью флотации. Суть ее в том, что твердые частицы сусла поднимаются к поверхности (рис. 63, см. на цветной вкладку) за счет присоединения к пузырькам газа. Этот процесс можно назвать верхним отстаиванием сусла.

Вопросами флотации в НИВиВ «Магарач» занимается группа ученых во главе с профессором В.А. Загоруйко.

Применение флотаторов значительно ускоряет процесс осветления сусла, позволяет провести оклейку до брожения, что облегчает обработку виноматериалов, улучшает их качество и стабильность.

Новая технология способствует снижению содержания в вине полифенольных и других высокомолекулярных соединений. Весь процесс флотации протекает в потоке, а время нахождения сусла во флотаторе составляет чуть больше 30 мин. Производительность установки 1500 дал/ч, расход сжатого азота или воздуха 3 м3/ч при избыточном давлении до 6 бар.

В недавнее время главный инженер-винодел Качинского винзавода (Крым, ОАО «Качинский+») М.Е. Хош предложил и с успехом освоил четвертый новый способ осветления свежеполученного сусла перед брожением. Сусло после мембранного пресса охлаждается в потоке до +10 +12°С и сразу же направляется на вакуум-барабанный фильтр, после чего поступает на брожение. Из всех известных это самый простой и быстрый способ организации виноделия «по-белому способу».

Осветление прессового сусла

В отечественном виноделии давно существует проблема рационального использования прессовых фракций сусла. Спиртование их на мистель неприемлемо из-за перерасхода ректификованного пищевого спирта. Сбраживание и спиртование на сухокрепкие купажные виноматериалы исключается из-за низкого

качества винопродукции. И, если в прессах периодического действия (корзиночный, дисковый, мембранный) по мере прессования мезги сусло становится все чище, в шнековых прессах содержание взвесей возрастает и может достичь в третьей фракции 120 г/дм3.

В институте «Магарач» (проф. В.И. Зинченко, проф. В.А. Загоруйко и сотр.) разработана технология осветления сусла прессовых фракций с помощью диоксида кремния (препарат АК). По этой технологии (рис. 64) прессовое сусло предварительно очищают от грубых взвесей на установке первичной очистки сусла, а затем нагревают до температуры +40 +50°С и в него вводят с помощью насоса-дозатора раствор ферментного препарата (пектофоетидин П10Х). После 4-8 ч ферментирования сусло охлаждают до температуры +10 +20°С и направляют на сепаратор, внося в поток насосом-дозатором раствор желатина и рабочий раствор диоксида кремния. Оптимальные дозы ферментного препарата, желатина и диоксида кремния устанавливают пробным путем в лаборатории.

Рис. 64. Аппаратурно-технологическая схема обработки сусла прессовых фракций 1 - установка первичной очистки сусла; 2 - насос для транспортировки сусла; 3 - накопительная емкость; 4 - пресс непрерывного действия; 5 - подогреватель; 6, 11, 13 - насосы-дозаторы для введения рабочих растворов, осветляющих материалов; 7 - резервуар-ферментер; 8 - ультраохладитель; 9 - промежуточная емкость; 10 - электронасос; 12, 14 - резервуары для приготовления рабочих растворов препарата АК и желатина; 15 - сепаратор.

Гущевую массу грубых взвесей, собранную с установки первичной очистки сусла, направляют в шнековый пресс к частично обессусленной мезге поточной линии ВПЛ-20.

Обработку прессовых фракций сусла по этой технологии можно делать и периодическим способом. Для этого в сусло, нагретое до +40 +50°С вносят ферментный препарат, а после частичного осветления вводят рабочий раствор диоксида кремния, продолжая перемешивание еще 30 мин. Обработанное сусло охлаждают до +4 +5°С и отстаивают 6-8 ч в термос-резервуаре, затем декантируют с осадка. Очищенное от взвесей сусло третьей прессовой фракции используют для приготовления ординарных столовых вин. Прессовое сусло второй фракции шнековых прессов после очистки можно использовать в производстве ординарных крепких вин. По-видимому, из прессового сусла мембранных прессов и второй, и третьей фракции после соответствующей обработки можно готовить столовое вино. В этом и состоит еще одно преимущество виноделия с использованием современного технологического оборудования. виноград спиртовой брожение столовый

Технология брожения сусла

Брожение виноградного сусла является центральным технологическим процессом виноделия. Его нужно постоянно контролировать по температуре, которая должна быть в пределах 14-22°С, плотности, характеризующей степень сбраживания, и визуально по внешнему состоянию.

Сусло при брожении увеличивается в объеме, происходит пенообразование с выделением большого количества углекислоты, освобождается значительное количество тепловой энергии. Умение управлять этими процессами и составляет основу технологии приготовления сухих виноматериалов.

Согласно простейшей формуле спиртового брожения

из 1 г гексозы образуется 88 : 180 = 0,488 г диоксида углерода, или в переводе на объем (1 л CO2 при 0°С и давлении 0,1 МПа имеет массу 1,977 г) 0,247 л. Зная сахаристость сусла, несложно подсчитать массу диоксида углерода, выделяющегося при его полном сбраживании.

Так, из 1000 дал сусла сахаристостью 18,5% (185 г/л) в окружающую среду выделяется 804,5 кг СО2 (0,488Ч185-10000). В переводе на объем это составляет 406924 л (804500:1,977). Выделение таких больших масс СО2 является причиной значительного уменьшения массы и плотности бродящего сусла, что учитывается в технологическом балансе спиртового брожения. Скапливаясь на дне освобожденных от сусла резервуаров и внутри помещений, диоксид углерода становится опасным для жизни, поэтому необходимо обеспечивать своевременное и полное его удаление. Целесообразно улавливать и компремировать выделяющийся СО2 с последующим его использованием во вторичном виноделии.

Брожение - процесс экзотермический. Из 1 г-моля гексозы (180 г) выделяется 117 кДж теплоты (Q). При полном выбра-живании 1000 дал сусла сахаристостью 18,5% выделяется 1,2 млн. кДж (185 Ч 10000 Ч 117 : 180 = 1,2). Такое количество теплоты может повысить температуру бродящего сусла до 35-40°С, что недопустимо по многим причинам: уже при 26-27°С брожение происходит настолько бурно, что диоксид углерода выносит в атмосферу ценные ароматические вещества; начиная с 32-34°С происходит массовое отмирание дрожжевых клеток, а при 37-40°С брожение останавливается и получают развитие болезнетворные бактерии, в частности бактерии маннитного брожения. Вино выходит грубым, простым во вкусе, без сортового аромата, склонным к окислению и белковым помутнениям. Часто получаются недоброды с повышенным содержанием несброженных сахаров, летучих кислот и неприятным посторонним тоном во вкусе.

Брожение может проводиться периодическим и непрерывным способом, в мелких и крупных резервуарах, доливным способом и под давлением СО2, но во всех случаях главным остается поддержание температуры в допустимых пределах.

Классическое брожение сусла во Франции проводят в мелких бочках вместимостью 20-25 дал («баррики») в прохладных (12-16°С), хорошо проветриваемых помещениях. В крупных резервуарах применяют искусственное охлаждение сусла или доливной трехступенчатый способ брожения, что хорошо видно на рис. 65.

Для охлаждения бродящего сусла подается так называемая «ледяная вода» (6-8°С), которая циркулирует через змеевики, охладительные рубашки и выносные теплообменники. Наиболее эффективно охлаждать бродящее сусло с помощью опущенных во внутрь резервуаров плоских полых пластин из нержавеющей стали (регистры охлаждения) под названием «termotub» (табл.. 23).. Секции этих пластин легко собираются внутри резервуаров, а затем последовательно или параллельно подключаются к сети «ледяной воды».

Рис. 65. График брожения сусла в резервуарах с искусственным охлаждением (а) и доливным дробным способом (б): 1 - температура брожения, °С; 2 - содержание сахаров в сусле, %.

Охлаждение циркулирующей воды теперь осуществляется с помощью компактных (иногда передвижных) холодильных установок, работающих на экологически безвредном газе «R-407 С». Это - установки Чиллер, сделавшие прорыв в современном виноделии. Вместо громоздких и опасных для здоровья аммиачных холодильных установок, вместо компактных, но только низкотемпературных фреоновых ультраохладителей, система чиллер обеспечивает технологу первичного виноделия максимальные удобства для регулируемого охлаждения бродящего сусла.



Таблица 23. - Техническая характеристика плоских охлаждающих регистров «termotub»

Модель	Размеры, мм	Площадь теплоотдачи, м2	Межосевое Расстояние, мм	Масса, кг
ТН 10-12	1000 Ч 376	0,97	270	9,4
ТН 20-12	1000 Ч 376	1,92	270	16,5
ТН 25-12	1000 Ч 376	2,40	270	20,1
ТН 30-12	1000 Ч 376	2,85	270	20,8
ТН 15-14	1000 Ч 436	1,68	330	14,5
ТН 20-14	1000 Ч 436	2,24	330	19,0
ТН 25-14	1000 Ч 436	2,78	330	23,7
ТН 30-14	1000 Ч 436	3,34	330	27,9
ТН 15-16	1000 Ч 496	1,93	330	16,6
ТН 25-16	1000 Ч 496	3,18	330	26,0
ТН 30-14	1000 Ч 496	3,82	330	31,0

На рис. 66 показана принципиальная схема работы установки Чиллер Daikin. Она состоит из двойного винтового компрессора с испарителем и воздушно-вентиляционным конденсатором (1), регулирующего вентиля (2), бака-аккумулятора (3) для раствора полипропиленгликоля, выполняющего функции хладоносителя и теплообменника (4). Есть щит управления и панель регулирования температуры. В установке Чиллер два контура.

По первому контуру между испарителем холодильной установки и баком-аккумулятором циркулирует полипропиленгликоль. В баке поддерживается температура -7(-10)°С. По второму контуру между пластинчатым теплообменником и опущенными в резервуар регистрами охлаждения циркулирует вода с перепадом температуры от +15 до +5°С. Это и есть ледяная вода. Количество пластин-регистров подбирается в зависимости от объема резервуара. Так, на винзаводе ОАО «Качинский+» в бродильных резервуарах вместимостью 5 тыс. дал установлено по 3 самых крупных регистра ТН 30-12. На этом заводе уже оборудованы 30 таких бродильных резервуара. Вторым предприятием в Украине, работающим с Чиллер-системой является винзавод ОАО «Коблево» Николаевской области. В бродильном отделении на белые столовые вина «Коблево» таким образом оборудовано 24 резервуара из нержавеющей стали фирмы «Fabri-Ino» вместимостью каждый по 3 тыс. дал.

Рис. 66. Схема работы системы Чиллер для охлаждения бродящего сусла в резервуаре: 1 - холодильная установка; 2 - насос; 3 - гликоль; 4 - теплообменник; 5 - встроенный в резервуар охлаждающий регистр «termotub»; 6 - резервуар.

Показания температуры брожения в каждой емкости выводятся на пульт управления, где принимается решение о необходимости подачи для охлаждения сусла ледяной воды. Постоянно контролируется и плотность бродящего сусла. Автоматический контроль позволяет по каждой емкости иметь график брожения (рис. 67, см. цветную вкладку).

При необходимости активизировать яблочно-молочное брожение, что случается в ноябре на стадии формирования виноматериалов установка Чиллер Daikin переключается на его подогрев до 18-22°С. Для этого установку переводят в режим подогрева раствора гликоля до 45°С и гликоль становится первым теплоносителем. Через пластинчатый теплообменник нагревается второй теплоноситель - вода и, в конечном счете нагревается вино в резервуаре, где должно проходить ЯМБ.

Принципиальная схема работы установки в двух направлениях - охлаждение, нагревание - показана на рис. 68 (см. на цветной вкладке) объекта (Heating Load) раствор гликоля подается (Supply) из нагревателя при температуре 45°С, а возвращается (Return) из теплообменника с температурой 40°С. Работая в режиме охлаждения (Cooling Load), раствор гликоля поступает с температурой - 10°С, а возвращается с температурой - 7°С.

Рис. 69. Гликолевая холодильная установка и бродильные резервуары.

Общий вид установки Чиллер Daikin показан на рис. 69. Как видно из рис. 69, на переднем плане расположена холодильная установка с выносными (верх) воздушными конденсаторами агрегатами со встроенными под ними электродвигателями. В нижней части машины расположены компрессоры, испарители и регулирующие вентили. Размеры 7200 Ч 1750 Ч 1600 мм. На втором плане сборник для холодной (ледяной) воды и раствора гликоля, а также технологические трубопроводы и запорная арматура. Бродильный резервуар размещается на заднем плане.

Технология брожения виноградного сусла в сверхкрупных резервуарах вместимостью 15-50 тыс. дал была разработана в институте «Магарач» С.С. Карповым Г.Г. Валуйко. Было предложено 4 аппаратурно-техно-логических схемы приготовления белых сухих виноматериалов с брожением сусла поточно-доливным и периодическим способом.

Только по первой схеме брожение сусла проводилось поточно-доливным способом без применения искусственного холода. В течение 2 недель ежесуточно в резервуар вместимостью 41 тыс. дал подавали 2-3 тыс. дал хорошо отстоявшегося сусла, которое получали из винограда, собранного в утренние часы, и температура брожения не выходила за пределы +24 +26°С. Однако при повышении температуры, поступающего на переработку винограда выше 20°С приходилось применять искусственный холод. В остальных схемах сусло охлаждалось на трубчатых теплообменниках перед брожением до +10 +12°С или во время брожения, с тем, чтобы температура брожения не выходила за рамки +18 +20°С. При этом в качестве хладоносителя использовали рассол, но стенки трубчатого теплообменника периодически забивались винным камнем и авторы рекомендовали применять ледяную воду с температурой на входе +2 +4°С. До появления Чиллеров приготовить ледяную воду было непросто.

Рис. 70. Схема батареи брожения сусла в потоке: 1 - напорный резервуар; 2 - расходомер; 3 - бродильный резервуар; 4 - трубопроводы отвода СО2; 5 - спиртоловушка; 6 - приемный резервуар; 7 - трубопровод для слива осадков.

Вторым направлением, по которому пошло отечественное виноделие белых и розовых сухих вин, было брожение в потоке или непрерывное брожение сусла в УНС или БНС. Принципиальная схема установки (батареи) непрерывного сбраживания сусла представляет из себя систему резервуаров, соединенных переточными трубами (рис. 70).

Это - наиболее прогрессивный и экономически наиболее эффективный способ брожения виноградного сусла. Он имеет следующие преимущества перед периодическим способом:

1) исключается период забраживания, так как свежее сусло поступает в бродящее сусло с высокой концентрацией жизнедеятельных дрожжевых клеток;

2) кислород, сахара и питательные вещества вносятся непрерывно вместе с суслом, и дрожжи все время находятся в эспоненциальной фазе размножения;

3) сусло сбраживается при спиртуозности свыше 4% об., что исключает развитие диких дрожжей и позволяет получать типичные высококачественные хорошо осветляющиеся виноматериалы;

4) расход сахаров на воспроизводство дрожжевой биомассы уменьшается, соответственно выход спирта увеличивается, что обеспечивает большую биологическую устойчивость получаеамых вин;

5) процесс брожения может быть полностью механизирован и автоматизирован, в том числе и охлаждение сусла в потоке; производительность труда за счет сокращения трудоемких операций по уходу за брожением повышается на 30-40%.

К недостаткам непрерывного брожения относят довольно сложное техническое оснащение бродильных установок, необходимость бесперебойного поступления на переработку крупных партий (150-200 т/сут) винограда одного сорта, что осуществимо только в очень крупных виноградо-винодельческих хозяйствах.

Для брожения сусла в потоке в СССР были созданы надежные установки БА-1 и ВБУ-4Н производительностью от 3 до 12 тыс. дал сусла в сутки. В межсезонный период эти установки используют для хранение и обработки виноматериалов.

В недавнее время по разработкам института «Магарач» (Г.Г. Валуйко, Н.И. Бурьян, В.С. Разуваев) и рабочим чертежам Тбилисского ПО «Грузпищемаш» Болховский машзавод изготовил наиболее совершенную бродильную установку непрерывного действия Б2-ВБУ. Состоит она из шести вертикальных бродильных резервуаров и горизонтального резервуара с устройством для регулирования подачи сусла в первый резервуар батареи.

Внешний вид установки Б2-ВБУ, работающей на винзаводе ОАО «Качинский+» показан на рис. 71 (см. цветную вкладку).

Все вертикальные бродильные резервуары выделяют диоксид углерода в газовую коммуникацию и, находясь под одним избыточным давлением (0,6 бар) с горизонтальным резервуаром, обеспечивают переток бродящего сусла по закону сообщающихся сосудов. Затем происходит автоматический сброс избытка СО2 и с помощью закачивающего насоса происходит пополнение напорного горизонтального резервуара. Готовый виноматериал из последнего вертикально резервуара сливается в приемную горизонтальную емкость.

Охлаждение или подогрев бродящего сусла осуществляется подачей воды в рубашки вертикальных резервуаров насосом К8/18, связанным с термодатчиками.

Установка Б2-ВБУ предназначена для выработки крупных партий сухих сортовых и марочных виноматериалов.

Техническая характеристика бродильной

установки непрерывного действия Б2-ВБУ

Призводительность по суслу, м3/ч…………………...1,1-3,2

Вместимость бродильных резервуаров, м3

вертикального……………………………………….20

горизонтального…………………………………….2,2

общая рабочая……………………………………121,1

Потребляемая электроэнергия, кВт………………………3,7

Габаритные размеры, мм……………………2940/1470/1940

Масса установки из нержавеющей стали, кг…………20040

Существует также брожение виноградного сусла в гетерогенной системе - с использованием наполнителей, которые адсорбируют на своей поверхности дрожжи. В качестве насадок используют предварительно обработанную буковую стружку.

После окончания брожения наступает этап формирования - осветления виноматериалов. Процесс брожения считают законченным, когда плотность сусла падает ниже 0,995 и не-сбраживаемых сахаров остается не более 0,2-0,3 г на 100 см3. Молодое вино срочно доливают и герметизируют. Однако вслед за спиртовым может проходить яблочно-молочное брожение, сопровождающееся довольно интенсивным выделением углекислоты и быстрым снижением кислотности. Если титруемая кислотность быстро падает ниже 7 г/дм3, молодое вино немедленно снимают с дрожжевого осадка, сульфитируют до содержания в нем свободной сернистой кислоты 25-30 мг/дм3 и направляют на хранение в низкотемпературных (не выше 10°С) условиях.

Для высококислотных вин, наоборот, создают условия для биологического кислотопонижения: исключают сульфитацию, вино задерживают на дрожжевых осадках и хранят при температуре не ниже 16-18°С.

Аппаратурно-технологическая схема приготовления белых сухих виноматериалов с использованием современного технологического оборудования показано на рис. 72. Это мембранный пресс, флотатор для осветления сусла, бродильная установка Б2-ВБУ и перлитовый вакуумный фильтр для обработки гущевых осадков.

Если перерабатывать красные сорта винограда (Каберне-Совиньон, Мерло), то по этой же схеме можно готовить и розовые сухие вина. Для этого мезга в мембранном прессе задерживается на 6-10 ч, либо перед прессованием настаивается в отдельном резервуаре 6-10 ч без перемешивания для извлечения антоцианов.

Марочные столовые белые и розовые сухие вина вырабатывают по индивидуальным технологическим схемам, общим для которых является приготовление сортовых малоокисленных виноматериалов в определенных районах из утвержденных для каждой ТИ высокоценных европейских сортов винограда.

Сегодня в мире высоко ценятся белые сухие вина малоокисленного типа, сохранившие все качества молодого вина - сортовой аромат, чистый свежий вкус, светло-соломенный цвет. Их готовят по технологии, которая постоянно защищает сусло, виноматериалы и обработанное вино от излишнего соприкосновения с воздухом.

В неблагоприятные годы, когда виноград сортируют от пораженных ягод, в приемный бункер вносят бентонитовую суспензию из расчета 3-4 г минерала на 1 кг винограда. Бентонит сорбирует на своей поверхности окислительные ферменты, вследствие чего их активность снижается в 8-10 раз. Проводят немедленную сульфитацию сусла до 100-120 мг/дм3.

Технология малоокисленных столовых сортовых вин предусматривает частую дробную сульфитацию виноматериалов при их обработке небольшими дозами SO2 - 25-30 мг/дм3. Молодые виноматериалы быстро снимают с дрожжей и сразу же обрабатывают ЖКС с бентонитом. Хранят их в герметически закрытых резервуарах при температуре не выше +12°С.

Даже на небольших винзаводах Европы виноделы хранят сортовые вина в эмалированных емкостях под подушкой инертных газов, а температуру наземных винохранилищ поддерживают на уровне подвалов с помощью малогабаритных кондиционеров.



Рис. 72. Аппаратурно-технологическая схема приготовления столовых белых сухих виноматериалов: 1 - приемный бункер-питатель; 2 - дробилка- гребнеотделитель валковая; 3 - сульфитодозирующая установка; 4 - пресс мембранный; 5 - бункер для гребней и выжимки; 6 - насос центробежный; 7 - сатурационная колонна; 8 - флотатор; 9 - бродильная установка; 10 - сборник виноматериала; 11 - емкость для хранения; 12 - вакуумный перлитовый фильтр; 13 - эгализатор. В - виноград; М - мезга; Г - гребни; ВЖ - выжимка; С - сусло; ОС - осветленное сусло; СГ - сусловая гуща; ДГ - дрожжевая гуща; КГ - клеевая гуща; ВН - виноматериал-недоброд; НВ - необработанный виноматериал; ФС - фугат сусла; ОВ - обработанный виноматериал.

Готовое вино стараются разливать в стерильных условиях и только по уровню, чтобы воздушная камера в бутылках была минимальной.

На юго-востоке Франции готовят так называемые желтые вина. Они имеют нарядный янтарно-золотистый цвет, сильный специфический тонкий букет и вкус, напоминающий легкий испанский Херес Малзанилла. Для этого вина французы используют виноград поздних сборов сорта Совиньон; перерабатывают его по-белому способу и выдерживают в небольших бочках в подвалах 6 лет без малейшей доливки. Спиртуозность вина достигает 15% об. Там же готовят вино с названием Шато-Шалон - чрезвычайно сухое с сильным ароматом и ореховыми тонами во вкусе. В Армении подобное вино получают из сорта Воскеат и называют его Эчмиадзин.

Размещено на Allbest.ru