Процессы и аппараты производства шампанских вин

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»

Факультет Пищевых и химических производств

Кафедра Технологии хранения и переработки зерна наименование кафедры

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине Процессы и аппараты пищевых производств

Процессы и аппараты производства шампанских вин

Студент группы ТВПВ-81,

Бубякина Ю.М.

Руководитель работы

доцент кафедры ТХПЗ, Брасалин С.Н.

БАРНАУЛ 2010г.



Содержание

Введение

1 История шампанского

1.1 История шампанского в России

2 Классификация шампанских вин

3 Получение вин, насыщенных диоксидом углерода

3.1 Получение столовых вин

3.2 Получение шампанских вин

3.2.1 Производство шампанского бутылочным способом

3.2.2 Производство шампанского резервуарным способом

4 Производственные помещения

5 Оборудование для производства виноматериалов и вин различных типов

5.1 Приемка винограда

5.2 Дробление

5.3 Прессование

5.4 Конвейерные системы для гребней, выжимок; накопительные бункеры

5.5 Осветление сусла

5.6 Установка для получения белых виноматериалов

5.7 Установка для удаления винного камня

5.8 Аппаратура для производства шампанского резервуарным способом

5.9 Современные методы фильтрации

5.10 Оборудование для розлива, мюзлевания и оформления бутылок

5.11 Автоматы розлива шампанского

5.12 Укупорочные и мюзлевочные машины. Общие сведения

5.12.1 Укупорочный автомат

5.12.2 Мюзлевочные машины

5.13 Линия оформления шампанского

6 Как пить шампанское

Заключение

Список используемой литературы



Введение

Веселый вечер в жизни нашей

Запомним, юные друзья;

Шампанского в стеклянной чаше

Шипела хладная струя.

А.С.Пушкин

"Шампанское - игристое виноградное вино, насыщенное углекислым газом в результате вторичного брожения в герметически закрытых сосудах, изготавливается из специальных сортов винограда". Проще говоря, отличие шампанского от прочих игристых вин состоит в том, что благодаря вторичному брожению вино насыщается углекислотой естественным путем.

Шампанское - это наиболее тонкое, легкое, свежее, белое кристально прозрачное игристое вино светло-соломенного цвета с легким зеленоватым оттенком, отличающееся особой нежностью и гармоничностью вкуса с приятной кислотностью с солнечными и лизатными тонами, с низкой экстрактивностью и полным отсутствием окисленности.

Champagne - провинция во Франции и место изобретения игристого вина. В эпоху СССР потребитель привык к русифицированному "Шампанское", считая его родным и знакомым, даже забыв о "корнях империализма" этого напитка. Шампанское было создано во французской провинции во второй половине 17 века. Россию оно впервые посетило в конце 18 века, в этот же период открылось в нашей стране производство этого вина.



1 История шампанского

С известной долей достоверности можно утверждать, что шампанское, как тип оригинального вина, для которого характерны особые признаки - выстрел при открывании бутылки, вспенивание в бокале за счет интенсивного выделения пузырьков углекислого газа, длительная «игра» -возникло во второй половине 17 века. В 1718 году опубликованы мемуары аббата Годино, каноника Реймского собора, в которых указывается, что вина с легкой окраской, почти белые, насыщенные газом, появились в Шампани примерно с 1668 года, и что лет тридцать спустя во Франции резко намечается пристрастие к игристым винам.

Невозможность объяснить необычные свойства игристых вин порождало различные предположения. Одни считали, что присущая этим винам игра связана с какими-либо добавками, другие - что вина готовились из недозрелого винограда, а третьи видели в этом результат действия луны при розливе вина в бутылки.

Очевидно, открытие шампанского - это дело случая. Белые вина северных районов виноделия часто дают недоброды и повторно забраживают весной. Поэтому, если они находились в бутылках, то уже имеются первые основания для получения игристого вина.

Возникновение игристого вина в Шампани можно связать с тем, что в середине 17 века Шампань, как и Бургундия, славилась своими красными винами. Белые вина находились на втором плане и поэтому были вполне возможны случаи недобродов и возникновения вторичного брожения после розлива в бутылки. Эти случаи, повторяясь, могли возбудить интерес и вызвать попытки создать новую технологию. В связи с этим большое значение приобретает фигура Дон Периньона, которого считают отцом шампанского. Дон Периньон - бенедектинский монах, получивший серьезную для своего времени подготовку и проявивший исключительные способности как винодел, был в 1670 году приглашен заведовать винодельческими подвалами Отвильерского аббатства.

Ему приписывают методику получения белых вин из красного винограда, предназначенного для приготовления игристых вин, а также способы ухода за ними. Дом Периньон впервые, как тонкий дегустатор, понял значение в шампанском деле купажей вин (смешивание различных виноматериалов для выравнивания состава по одному или нескольким показателям), имеющих различные оттенки, связанные с местом произрастания винограда (будучи в конце жизни слепым, он на вкус распознавал происхождение винограда и назначал купажи).

Он первый практически использовал кору пробкового дуба для укупорки бутылок. Повышение боя бутылок в результате этого нововведения заставило его еще больше вникнуть в природу явлений, сопровождающих шампанизацию. Кроме того, Дон Периньоном было найдено средство осветлять вино без переливки в новые бутылки, но этот секрет в дальнейшем был утерян. К сожалению, Дон Периньон, как и большинство других монахов того времени, не оставил после себя никаких печатных трудов, поэтому его громадный практический опыт оказался бесплодным и бесполезным для человечества.

Искусством приготавливать белые игристые вина обладал и другой бенедектинский монах со странно звучащим для русского уха именем Удар, работавший в аббатстве Сен Пьер. Вина Отвильера и Сен Пьера расценивались в два раза дороже лучших вин района Шампани. Однако, несмотря на высокую оценку игристых вин потребителями, производство их не получило широкого распространения вплоть до 1780 года.

В этот период возникают некоторые известные французские фирмы, например, «Вдова Клико». Вскоре после основания в 1772 году торгового дома Филиппе Клико, он стал заниматься только производством и продажей шампанских вин. Его сын, Франсуа, собрал вокруг себя преданных и ловких единомышленников, которые вскоре подняли репутацию качества вин дома Клико. Легенда «Вдова Клико» начинается с 1805 года, когда Франсуа скоропостижно скончался, оставив фирму молодой жене.

Природа наградила госпожу Клико незаурядной трудоспособностью и энергией, благодаря чему уже в 1808 году фирма Клико обосновалась не только у себя в Реймсе, но и в Англии.

1812 год можно считать новой вехой в истории шампанского. И началась она, как это не странно прозвучит, с колоссальной пьянки, устроенной, конечно, нашими соотечественниками. Следует оговорится, что немногим ранее ситуация для Дома Клико резко обострилась в связи с большой кампанией, развязанной Наполеоном в Европе и России. Клико значительно сокращает экспорт вин. В 1812 году победоносная русская армия в лице офицеров гусарских и казачьих полков вломилась в подвалы госпожи Клико, сея хаос и неся смерть лучшему французскому шампанскому. Рассказывают, что когда госпоже Клико сообщили о грандиозной попойке, устроенной вражескими офицерами в ее подвалах, она невозмутимо проговорила: «Это русские? Пусть пьют. Русские всегда платят за выпивку. Не сейчас, значит позже. Платить за своих офицеров будет вся Россия». Это оказалась недалеко от истины. И действительно, сумасшедшая с точки зрения европейцев Россия вскоре говорила на языке побежденного ею народа, т.е. по-французски, нанимала гувернеров-парижан и пила шампанское мадам Клико.

В 1814 году, собрав 20 000 бутылок из убереженных от грабежа подвалов, Дом Клико направляет их в Россию. Эта партия вина с большим трудом доходит до границ Российской Империи, и надолго задерживается в Кенигсберге. Однако вскоре границы России были открыты, и мадам Клико направляет вторую партию бутылок, которая приносит ее фирме 73 000 русских рублей - колоссальные по тем временам деньги. Все затраты были окуплены, стабильность восстановлена, созданы условия для расширения фирмы.

В 1831 году к управлению фирмой приобщается молодой винодел - Эдуард Берне, который вместе со своими наследниками значительно упрочил славу фирмы. А в 1866 году он становится хозяином предприятия после смерти мадам Клико в возрасте 88 лет, продолжая дело госпожи Клико в лучших традициях Дома Клико - эталона французского качества и элегантности.

До 1750 года вина из Шампани отгружались в бочках, с ними вместе отправлялся ликер и наставление, как производить тираж. Отсутствие научных знаний о составе вина, полная невозможность объяснить целый ряд наблюдаемых в практической деятельности явлений, отсутствие метода, который позволял бы осуществлять шампанизацию без боя бутылок, заставляло виноделов двигаться вперед методом проб и ошибок.

Большую борьбу приходилось вести виноделам с помутнениями шампанского в бутылках и с недоброкачественными осадками. Использование ликера (винного раствора сахарозы) для смягчения вкуса шампанского брют (совершенно сухого вина) монахами-виноделами Отвильера держалось в строжайшем секрете. Однако после появления книги Шанталя «Traite de l'art de faire le vin», где разъяснялась роль сахара в бродильном процессе, ликеры для шампанского стали готовить открыто.

Развитие бутылочной экспедиции игристых вин началось со второй половины 17 века. Первые опыты промышленного характера производства шампанского относятся

к 1746 году. Разлить в то время (до 1746 года) 6000 л в бутылки считалось тиражом исключительных размеров и смелой попыткой, т.к. потери от боя бутылок составляли иногда 30-40%. Чтобы хоть немного снизить потери, фирмы устраивали в полу особые сборники, куда стекало вино из лопнувших бутылок.

Совершенствование шампанского производства приходится на 19 век. Виноделы стали применять специальные высокосортные материалы, уже различали при виноделии сорта сусел - кюве, 1, 2 и 3 тай, ребеж, создавались глубокие подвалы, в которых поддерживалась круглый год постоянная температура, пущены в производство разливная машина (1825 год), изобретена первая укупорочная машина (1827 год) и машина для закрепления пробки шпагатом (1846 год), машина для дозировки экспедиционного ликера и для чистки бутылок (1844 год), появилась операция дегордажа, и в 1844 году Генри Абеле первым применил лед при дегордаже.

Большое значение имел и предложенный Франсуа метод определения дозировки сахара при тиражах, обеспечивающий необходимое давление в бутылках и исключающий их бой.

Для борьбы с боем бутылок Мезьер предложил помещать их в специальный резервуар, в который после загрузки бутылок с вином заливалась вода, и поддерживалось давление до 7 атм., которое должно было нейтрализовать давление внутри бутылок. Однако аппарат, пройдя успешные испытания, распространения тем не менее не получил. Предлагались также специальные иглы, для выпуска из бутылок излишков газа, изготовление особо прочных бутылок, выдерживающих до 30 атм., что, очевидно, по мнению великого русского винодела А. М. Фролова-Багреева, является наиболее правильным направлением.

Начиная с 1850 года шампанское производство становится на научный лад. Профессор химии Монмене публикует в 1858 году в Реймсе книгу, дающую теоретические и практические указания по производству игристых вин. Ему принадлежит идея об изменении растворимости CO₂ в винах, он изобрел афрометр для измерения давления в бутылке, а также афрофор - посеребренный изнутри цилиндр наподобие бутылки, емкостью до 320 дал для проведения шампанизации.

Дальнейшее развитие шампанского производства связано с именами Робинэ (1877 год), Саллерона Мансо (1886 год) и их книгами, в которых делается успешная попытка теоретического обоснования технологии игристых вин.

Шампанское производство начало развиваться не только в Шампани, но и в других районах Франции, например, в Бургундии, а также в некоторых странах - Англии, Америке, Германии, Австрии, России. [9]

1.1 История шампанского в России

Шампанское виноделие в России зародилось в 1799 году в Крыму в Судаке. Документально известно, что в Судакском училище виноделия (открытом в 1804 году) небольшая часть вин пускалась на шампанизацию.

Первое из винодельческих шампанских предприятий было основано по соседству с училищем в 1812 году, второе в хозяйстве Крига, который в 1846 году получил на выставке в Симферополе серебряную медаль за пенистые и столовые вина Судакской долины. С давних пор было замечено, что вина из Судакской долины имели свойство длительное время играть, выделяя углекислоту. Французский путешественник Монтре, в начале 18 века посетивший Крым, записал в дневнике: «Вино Качи играет в стакане на манер шампанского и превосходно во всех отношениях».

В середине 18 века приобрело известность крымское шампанское Ай-Даниль князя Воронцова, которое тогдашние знатоки находили не уступающим настоящему Cremant. Однако с началом Крымской войны (1853-1856 гг.) эти предприятия были закрыты и утеряны описания технологии шампанского.

Честь восстановления игристых вин и идея создания русского шампанского принадлежит Л.С. Голицыну. В своем имении «Новый Свет» он посадил виноградники, по его проекту были построены первоклассные подвалы и собрана уникальная коллекция вин лучших французских и других иностранных фирм.

В результате многочисленных экспериментов Голицын установил состав купажей, которые проявляют прекрасные шампанские свойства. С 1890 года Голицын приступил к промышленным тиражам шампанского. Первые розливы игристого вина шли под маркой Парадиз, затем под маркой Новый свет и, наконец, Коронационное, так как оно фигурировало на парадном обеде во время коронационных торжеств в 1896 году в Москве.

Заслуга Голицына состоит и в утверждении русского шампанского на мировой арене. Весной 1900 года на Международной выставке вин в Париже он представил от России шампанское Новый свет тиража 1899 года. Впервые русское шампанское получило единогласное признание экспертов и было удостоено высшей награды конкурса - Кубка Гран-при. На этом конкурсе произошел и курьезный случай. К обеду, устроенному в честь председателя комитета экспертов графа Шандона подавали вина, получившие на выставке высшие награды и золотые медали. Как принято в таких случаях, начались тосты в честь виновника торжества. Ораторы восхваляли графа как передового человека, владельца лучшей винодельческой фирмы, выпускавшей отличное шампанское. С ответной речью выступил граф Шандон.

«Это мое шампанское, которое Вы, господа, сейчас пьете, - заявил председатель комитета экспертов, - своим высоким качеством обязано не столько мне, сколько моим виноделам. Они из поколения в поколение работают в моей фирме. Поднимаю бокал за моих виноделов, сделавших это чудесное, непревзойденное шампанское!»

Сразу после Шандона поднялся Голицын.

«Я очень вам благодарен, граф, за рекламу, сделанную во Франции моему шампанскому, которое Вы сейчас пьете», - сказал он.

К великому конфузу графа Шандона оказалось, что во время тоста в бокалы лили голицынское шампанское тиража 1899 года, получившее на выставке высшую премию Гран-при.

Последний голицынский тираж был сделан в 1905 году, после чего производство шампанского прервалось более чем на 30 лет.

Удельное ведомство нашло, что крымское шампанское ординарно и не представляет интереса. Выписанный из Франции Робинэ совместно с шампанистом Тьебо и Голицыным получили задание найти новое место для более значительного развития шампанского производства. Таким местом было выбрано Абрау-Дюрсо. В ноябре 1870 года у озера Абрау и речки Дюрсо было создано удельное имение, принадлежавшее царской фамилии.

Более десяти лет ушло на закладку виноградников - Рислинга, Каберне, Совиньона, группы Пино, Шардоне, Алиготе. Первые вина, полученные из выращенных в Абрау-Дюрсо виноградных ягод, были «ошеломляющих достоинств» по аромату и вкусу.

В период с 1890 по 1895 гг. в Абрау-Дюрсо глубоко под землей были построены тоннели, а в 1896 году в них заложены первые 16 000 бутылок вина для шампанизации. Руководство технологией на заводе осуществляли французы - главный шампанист и мастера, которые не были заинтересованы в развитии производства шампанского и совершенствовании технологии. Более того, в конце 1916 года французы были отозваны на родину, и Абрау-Дюрсо в течение трех лет не производил тиражей.

С конца 1919 года руководителем шампанского производства в Абрау-Дюрсо становится выдающийся русский винодел А.М. Фролов-Багреев. Ему удалось не только раскрыть засекреченную французами технологию, но и существенно ее усовершенствовать.

Под руководством Фролова-Багреева была осуществлена реорганизация шампанского производства, технологический процесс поставлен на научный фундамент. Были изучены и подобраны сорта винограда для выработки шампанских виноматериалов, а также оптимальный состав купажей, применение зернистых холодостойких рас дрожжей, разработана и внедрена научно обоснованная методика их подготовки и использования, внедрена предтиражная фильтрация купажей и ряд других прогрессивных технологических приемов.

Одним из крупнейших открытий, выполненных А.М. Фроловым-Багреевым, явилась разработка проблемы шампанизации вина в крупных резервуарах. За разработку и широкое внедрение в промышленность отечественной технологии производства шампанских вин резервуарным способом А.М. Фролов-Багреев был удостоен в 1942 году Сталинской премии. Ему принадлежит также большая заслуга в организации научно-производственной школы русских шампанистов, подготовке высококвалифицированных кадров для винодельческой промышленности. Представители этой школы профессор Г.Г. Агабальянц, профессор А.А. Мержаниан, профессор С.А. Брусиловский разработали и внедрили метод непрерывной шампанизации вина в потоке, за что им в 1961 году была присуждена Ленинская премия - высшая награда нашей страны того времени, вручаемая за достижения в научной и хозяйственной деятельности. Для того, чтобы оценить престижность этой награды, достаточно упомянуть о том, что Ленинская премия была вручена профессору Ю.Б. Харитону за разработку водородной бомбы. И Ленинская, и Сталинская премии, врученные ученым-виноделам, стали единственными высшими наградами государства, полученными в области пищевой промышленности.

Разработкой и внедрением в промышленность способа шампанизации вина в непрерывном потоке было положено начало новому этапу в развитии шампанской промышленности не только в России, но и во всем мире - из элитарного напитка, доступного по цене лишь высшим кругам общества, шампанское стало вином, доступным каждому, сохранив при этом свое качество.

Ученые-шампанисты продолжают работать над дальнейшим совершенствованием производственного процесса - отработкой и внедрением непрерывных процессов на всех стадиях производства игристых вин. [9]



2 Классификация шампанских вин

Среди вин, насыщенных диоксидом углерода, различают игристые вина (шампанские), получаемые естественным насыщением вина диоксидом углерода, и шипучие, или газированные вина, искусственно насыщенные диоксидом углерода. Существуют белые, розовые и красные вина, насыщенные диоксидом углерода.

Особое место занимают мускатные игристые вина из ароматичных сортов винограда, обладающие специфическим мускатным ароматом и вкусом.

Игристые вина - вина, получаемые путем вторичного брожения обработанных виноматериалов, или первичного брожения сусла из специально утвержденных сортов винограда, содержащее диоксид углерода эндогенного происхождения с избыточным давлением в готовой продукции не менее 350 кПа при температуре 20° С.

Отличительными признаками игристых вин являются неокисленность, тонкость аромата, легкость и свежесть вкуса, длительность своеобразного послевкусия, во многом обусловленные содержанием избытка диоксида углерода. Для них характерно наличие особых свойств - игристых и пенистых. Формирование этих свойств в значительной степени зависит от устойчивости двухфазной системы «вино-СО₂», которая, в свою очередь, зависит от содержания в игристых винах поверхностно-активных веществ и механизма их взаимодействия.

Наиболее тонкие игристые вина - шампанские, исключительно высокое и своеобразное качество которых обеспечило им широкую известность как одним из лучших и оригинальных вин мира.

Газированные вина не обладают высокими органолептическими, игристыми и пенистыми свойствами, характерными для игристых вин.

Согласно Постановлению Совета ЕЭС № 822/87 игристые вина - вина, насыщенные диоксидом углерода либо исключительно в результате брожения в закрытых резервуарах (игристые вина как таковые), либо добавлением диоксида углерода искусственным образом после розлива в бутылки (газированные вина) и имеющие избыточное давление не менее 3 бар (300 кПа) при температуре 20° С. Различают игристые вина и игристые вина с частично или полностью добавленным диоксидом углерода. [1,2]

Шампанские - игристые вина, производимые во французской провинции Шампань из винограда, который собран исключительно в этой провинции.

Вина, имеющие избыточное давление от 1 до 3 бар (от 100 до 300 кПа) при температуре 20°С за счет частично или полностью добавленного диоксида углерода, относят к жемчужным (покалывающим). Во Франции их называют петийан, в Италии - фризанти.

Согласно «Международному кодексу технологических приемов в виноделии», предложенному Международной организацией винограда и вина (МОВВ), игристые вина относятся к специальным винам, имеющим избыточное давление в бутылке при температуре 20°С не менее 3,5 бар (350 кПа).

Игристые вина различают по способу производства, массовой концентрации сахаров, цвету и продолжительности выдержки после шампанизации.

По способу производства: бутылочный (по шампанскому методу, классический); резервуарный периодический и резервуарный непрерывный.

По массовой концентрации сахаров (г/100 см³): для бутылочного способа - брют (не более 1,5), сухое (2,0-2,5), полусухое (4,0-4,5); для резервуарного способа - брют (не более 1,5), сухое (2,0-2,5), полусухое (4,0-4,5), полусладкое (6,0-6,5), сладкое (8,0-8,5); для специальных наименований - сухое, полусухое, полусладкое (2,0-6,5);

По цвету: белое, розовое, красное.

По продолжительности выдержки: выдержанное - со сроком выдержки после окончания шампанизации не менее 9 мес; коллекционное - со сроком выдержки после окончания шампанизации не менее 3 лет в бутылках и реализуемое с обозначенным годом шампанизации.

Согласно Постановлениям (ЕЭС) № 822/87, № 2332/92 и № 2333/92 Совета игристые вина различают по качеству, названию по происхождению и массовой концентрации сахаров.

По качеству и названию по происхождению - игристые вина и качественные игристые вина, производимые в определенных районах (контролируемые наименования по месту происхождения).

По массовой концентрации Сахаров - extra brut (экстра-брют -0-6 г/дм³), brut (брют - не более 15 г/дм³), extra dm (самое сухое -12-20 г/дм³), sec (сухое - 17-35 г/дм³), demi sec (полусухое - 33-50 г/дм³), doux (сладкое - более 50 г/дм³).

Согласно «Международному кодексу технологических приемов в виноделии» (МОВВ) игристые вина различают по способу производства и по массовой концентрации сахаров:

- по способу производства - игристые вина бутылочного способа производства и игристые вина резервуарного способа производства;

- по массовой концентрации сахаров - брют (не более 12 г/дм³), экстра сухое (12-17 г/дм³), сухое (17-32 г/дм³), сладкое (более 50 г/дм³). [5]



3 Получение вин, насыщенных диоксидом углерода

К группе вин, насыщенных СО₂, относят Советское шампанское, игристые и шипучие вина.

Советское шампанское. Советское шампанское -- это вино, полученное из шампанских виноматериалов путем вторичного алкогольного брожения в герметических сосудах под давлением. Шампанские вина отличаются приятным, тонким букетом, чистым, гармоничным, освежающим вкусом, имеют бледно-соломенную окраску с оттенком от зеленоватого до золотистого.

Процесс изготовления шампанского состоит из получения виноматериалов и проведения шампанизации.

Шампанские виноматериалы готовят в основном по технологии белых столовых вин. К сырью предъявляют повышенные требования. Используют лучшие технические сорта винограда (Шардоне, Совиньон, Рислинг, Пинофран и др.), культивируемые только в некоторых виноградарских районах. Виноград должен быть одного сорта, зрелым, здоровым, свежим, с сахаристостью 17...20 % и кислотностью 8...11 г/дм³. Для приготовления виноматериалов используют только сусло-самотек и сусло первого прессования с общим выходом не более 50 дал из 1 т винограда. [1]

3.1 Получение столовых вин

Белые столовые вина готовят по следующей технологической схеме: дробление винограда и отделение от гребней, стекание и прессование мезги, осветление сока, брожение, снятие вина с осадка, обработка и выдержка вина.

В России белые столовые вина получают на поточных линиях ВПЛ-20 и ВПЛ-20К, обеспечивающих высокий уровень механизации и автоматизации. На рис. 3.1 показана линия ВПЛ-20К. Виноград из бункера-питателя 1 поступает в валковую дробилку-гребнеотделитель 2, работающую в режиме, исключающем сильное измельчение кожицы и гребней, откуда раздробленная масса (мезга) насосом 3 направляется в стекатель 4 для выделения из неё сусла-самотека, затем в пресс 5, в котором отделяется сусло первого давления. Сусло-самотек отбирают на стекателях, обеспечивающих быстрое отделение сусла и достаточно высокое его качество для белых столовых вин. Затем насос 6 нагнетает сусло в сульфитодозатор 7, где оно обрабатывается SO₂. В резервуарах 8 происходит осветление сусла (отстаивание). Далее насос 9 перекачивает сусло в установки для сбраживания 10, в которые одновременно поступает чистая культура дрожжей (ЧДК). После этого виноматериал поступает в емкости 11, в которых протекает дображивание. Выброженный виноматериал насосом 12 направляется с сульфитодозатор 13, затем в емкости для эголизации (эголизация - это смешивание нескольких партий) 14 и далее насосом 15 на дальнейшую обработку.

Для получения белых столовых вин используется только сусло-самотек, отбираемое в количестве не более 50 дал их 1 тонны винограда. Сусло, полученное на шнековых прессах, идет на приготовление ординарных крепленых виноматериалов.



Рисунок 3.1 - Аппаратурно-технологическая схема переработки винограда по белому способу на высококачественные вина ВПЛ-20К [2]

1 - приемный бункер-питатель; 2 - дробилка-гребнеотделитель; 3 - скребковый конвейер для гребней; 4 - сульфитодозатор; 5 - мезгонасос; 6 - трубопровод; 7 - смеситель; 8 - пресс; 9 - шнековый конвейер для выжимок; 10 - насос для сусла первой фракции; 11 - насос для прессовых отжимов; 12 - пульт управления; 13, 14 - суслосборники; 15 - мезгосборник

Для получения высококачественных столовых и шампанских виноматериалов дробление винограда и отделение гребней осуществляют на валковых дробилках-гребнеотделителях. Эта машина (рис. 3.2) представляет собой дробильное устройство, состоящее из двух восьмилопастных резиновых валков 1, гребнеотделяющего устройства и сборника для мезги. Гребнеотделяющее устройство состоит из вращающегося перфорированного цилиндра 2, внутри которого вращается вал с бичами 3, служащий для выведения из машины гребней. Раздробленная мезга через перфорированную поверхность поступает в сборник 5, откуда с помощью шнека 6 выводится из машины и направляется через патрубок 7 в стекатель. Гребни выводятся через горловину 4.



Рисунок 3.2 - Схема валковой дробилки-гребнеотделителя [2]

Сок извлекается из мезги сначала на стекателях, на которых отделяют сусло-самотек, идущее на приготовление высококачественных белых столовых вин, а затем на прессах. Сусло-самотек получают на корзиночных, ротационных и ленточных стекателях. В настоящее время наиболее широко используются шнековые стекатели непрерывного действия, в которых сусло свободно стекает через перфорированную поверхность приемного бункера. Частично осушенная мезга поступает в наклонный цилиндр с вращающимся шнеком, где происходят прессование мезги и получение сусла первого давления. Дальнейшее извлечение сока из мезги осуществляется на прессах периодического или непрерывного действия. Процесс прессования чередуется с перемешиванием мезги. Сусло, полученное прессованием, содержит большое количество взвешенных частиц и используется для приготовления крепленых вин. Полученное сусло должно быть освобождено от взвешенных частиц, обрывков кожицы и мякоти. Для этого сусло выдерживают в отстойных резервуарах в течение 20...24 ч. Одновременно для подавления жизнедеятельности микроорганизмов, находящихся в сусле, в сусло вводят SO₂ из расчета 75... 120 мг/дм³. В процессе отстаивания происходит осветление сусла. Перед осветлением сусло может охлаждаться до температуры 10...12°С. В этом случае продолжительность отстаивания 10... 12 ч.

Затем осветленное сусло из отстойных резервуаров подается на брожение. Процесс брожения осуществляется периодическим или непрерывным способом. Для проведения брожения используют бочки, буты, металлические или железобетонные резервуары. При периодическом способе брожения сусло перекачивают в бродильную емкость, вводят разводку винных дрожжей в количестве 2% объема сусла. Температуру бродящего сусла поддерживают на уровне 15...20°С. В первые несколько суток происходит размножение дрожжей и начинается медленное брожение. Затем наступает период брожения, характеризующийся бурным выделением диоксида углерода и продолжающийся в течение 8... 10 сут. Скорость брожения постепенно снижается, и начинается третий период брожения -- дображивание (тихое брожение), которое длится 2...3 недели. В этот период С0₂ образуется слабо, дрожжи постепенно оседают на дно, происходит осветление молодого вина. Наряду со спиртом и диоксидом углерода в процессе брожения образуются вторичные продукты спиртового брожения (глицерин, альдегиды, кислоты и др.), играющие важную роль в создании вкуса и аромата вина. На накопление вторичных продуктов брожения оказывают влияние состав сусла, раса дрожжей и условия брожения.

При непрерывном способе брожение проводят в бродильных установках, состоящих из бродильных резервуаров вместимостью 2000 дал каждый и пяти напорных баков. Бродильные резервуары соединены между собой системой трубопроводов, обеспечивающей переток сбраживаемого сусла из резервуара в резервуар, заполнение и освобождение установки. Сбраживаемое сусло перетекает из резервуара в резервуар последовательно под давлением образующегося диоксида углерода. Брожение проводят при пониженной температуре, что способствует лучшему осветлению и сохранению букета. [1,2,5,6]



3.2 Получение шампанских вин

После полного прекращения брожения молодое вино снимают с осадка и объединяют в однородные партии. Виноматериалы, поступающие на заводы шампанских вин, подвергают специальной обработке, состоящей из целого ряда операций, выполняемых в определенной последовательности. Виноматериалы обязательно подвергают деметаллизации и оклейке. После перерыва проводят купаж вин разных сортов и возрастов для получения смеси, отвечающей по химическому составу, аромату и вкусу требованиям производства. Для лучшего осветления приготовленные кулажи оклеивают, обрабатывают холодом (при минус 5°С), фильтруют, а затем из них удаляют кислород. С этой целью в купаж вводят разводку дрожжей, которые потребляют растворенный в вине кислород. Готовые купажи до передачи на шампанизацию хранят в условиях, исключающих контакт с воздухом.

Процесс шампанизации состоит в естественном насыщении вина диоксидом углерода путем вторичного алкогольного брожения и воздействия на составные части вина ферментативных, химических и физико-химических процессов, развивающихся при выдержке шампанского. Существует три способа проведения процесса шампанизации: бутылочный, резервуарный (периодический) и непрерывный. [6]

3.2.1 Производство шампанского бутылочным способом

Состоит из следующих операций: приготовления тиражной смеси, розлива тиражной смеси в бутылки (тираж), выдержки, переведения осадка на пробку (ремюаж), удаления осадка (дегоржаж), введения экспедиционного ликера, укупоривания, выдержки и оформления бутылок.

Технологическая схема приготовления шампанского бутылочным способом может быть представлена в следующем виде:



Этот способ отличается трудоемкостью, требует больших затрат ручного труда, имеет продолжительность производственного цикла до 3 лет и приводит к повышенным потерям вина. Несмотря на эти недостатки, способ бутылочной шампанизации вина сохраняется до сих пор, так как он гарантирует наиболее высокое качество продукта. В настоящее время этим способом производят Советское шампанское выдержанное, которое является эталоном шампанских вин, выпускаемых в России.

Приготовление тиражной смеси -- ответственный технологический процесс. От состава тиражной смеси и условий ее обработки существенно зависят ход последующих процессов и качество готового шампанского.

Тиражную смесь готовят путем ввода в подготовленный для шампанизации виноматериал разводки дрожжей чистой культуры, растворов танина и рыбьего клея в вине, а также тиражного ликера, представляющего собой раствор сахарозы концентрацией 50 % в виноматериале, подлежащем шампанизации. Вместо танина и рыбьего клея можно использовать бентонит, который способствует образованию зернистого осадка. Тиражную смесь готовят в резервуарах, снабженных мешалками. Вместимость тиражных резервуаров зависит от производительности завода и объема единовременно проводимого тиража. Сначала в резервуар загружают кондиционный купаж, прошедший полный цикл обработки, и 10%-й спиртовой раствор танина. Готовая перемешанная тиражная смесь должна содержать 10...12 об.% спирта, 2,2% сахара и иметь титруемую кислотность 7...8 г/дм³. Тиражный ликер, рыбный клей, суспензию бентонита, разводку дрожжей чистой культуры и другие компоненты разливают в тщательно вымытые бутылки из толстостенного стекла и закрывают корковой или полиэтиленовой пробкой, которую закрепляют металлической скобой к венчику горлышка. Бутылки укладывают в штабеля в бродильном отделении.

Наиболее совершенным способом является укладка бутылок после тиража в контейнеры или пакеты, закрепляемые гофрированными пластинами, вмещающие 500--1000 бутылок. Контейнеры и пакеты с бутылками располагают горизонтальными рядами в несколько ярусов один над другим. Применение этого способа позволяет более рационально использовать производственные площади и повысить уровень механизации.

Брожение ведут при температуре 10... 12 °С в течение трех и более лет. Под действием дрожжей, введенных при тираже, в бутылках происходит медленное брожение с выделением СО₂. По мере брожения скапливающийся в свободном пространстве бутылки диоксид углерода создает высокое давление (около 400 кПа), в результате чего СО₂ растворяется в вине. Такое вино называют кюве. При выдержке кюве СО₂ вступает в физико-химическое взаимодействие с составными частями вина, переходя в связанную форму. Наличие диоксида углерода в связанной форме обеспечивает медленное и продолжительное выделение пузырьков СО₂ из вина, налитого в бокал. Это определяет игристые и пенистые свойства шампанского, его вкусовые и ароматические достоинства. В начальный период выдержки кюве в нем происходит размножение дрожжей, которые потребляют азотистые вещества вина. При отмирании дрожжевых клеток идет автолиз (распад под действием собственных ферментов), что приводит к обогащению вина аминокислотами, витаминами и другими продуктами, которые принимают участие в формировании специфичных дегустационных свойств шампанского.

Для получения прозрачного вина после окончания срока выдержки проводят постепенное сведение дрожжевого осадка на пробку (ремюаж). Эту операцию осуществляют в специальных станках (пюпитрах), в которых бутылки постепенно за 1,5...2 мес переводят из горизонтального в почти вертикальное положение, что обеспечивает концентрацию осадка на пробке без взмучивания вина. Затем осадок из бутылки удаляют (дегордаж). Для уменьшения потери вина предварительно проводят замораживание. При снятии скобы осадок вместе с пробкой выталкивается из бутылки и сбрасывается в специальный сборник. В открытую бутылку сразу же вводят по объему экспедиционный ликер для корректировки содержания сахара в готовом шампанском. Экспедиционный ликер готовят растворением сахара в выдержанном высококачественном виноматериале с добавлением коньячного спирта и лимонной кислоты. Затем бутылки укупоривают полиэтиленовыми или корковыми пробками, закрепленными металлической уздечкой, и отправляют на контрольную выдержку в течение 10 сут. Шампанское, прошедшее контрольную выдержку, оформляют на специальных автоматах фольгой, этикеткой и кольереткой.

Обеспечивая высокое качество шампанского, бутылочный способ, однако, имеет серьезные недостатки: продолжительный процесс, большой объем ручных операций, требующих высокой квалификации рабочих, потребность в большом количестве производственных помещений с постоянной температурой и др. [1]

3.2.2 Производство шампанского резервуарным способом

Резервуарный способ шампанизации вина возник в конце XIX в. во Франции, где он применялся для производства низкосортных игристых вин. В нашей стране он внедрен промышленность в 1936 г. При этом именно в нашей стране он был научно обоснован, претерпел коренные изменения и стал основным в производстве игристых вин.

Проведение вторичного брожения по этому способу осуществляют не в бутылках, а в крупных металлических резервуарах - акратофорах, оборудованных специальной запорной арматурой и приспособлениями для регулирования температуры. Схема модернизированного акратофора показана на рис. 3.2.2. Он рассчитан на 530 дал резервуарной смеси.

Рисунок 3.2.2 - Схема и фото акратофора периодического действия: [5,8] 1- корпус; 2, 6, 7 - трубы; 3 - резервуар; 4, 5 - напорные емкости; 8 - шнек; 9 - труба для слива дрожжевого осадка

Существует две разновидности резервуарного способа производства шампанского - периодический и непрерывный.

Наиболее прогрессивным является непрерывный способ, который разработан Г. Г. Агабальянцем, А. А. Мержанианом и С. А. Брусиловским. Он был внедрен в промышленность в 1954 г. Сущность способа заключается в том, что вторичное брожение проводят в батарее, состоящей из 6-8 последовательно соединенных акратофоров, в которых постоянно поддерживается избыточное давление СО₂ на уровне 0,50 МПа. Температуру процесса брожения регулируют с помощью хладоносителя, автоматически подаваемого в рубашки аппаратов. Последний акратофор в батарее выполняет роль биогенератора из-за своих конструктивных особенностей. В нем установлена насадка из керамических отрезков труб, на которых задерживается часть дрожжей, подвергающихся естественному бескислородному автолизу. Проходя в течение 36 ч через биогенератор шампанизированное вино обогащается биологически активными веществами дрожжевых клеток.

Из батареи вино с кондициями брюта поступает на охладитель. Как подчеркивалось ранее, обработка холодом способствует стабилизации вина против выпадения винного камня, уменьшению потерь СО₂ в процессе фасования и более полному сохранению типичных качеств игристого вина.

Типовая установка для шампанизации вина в непрерывном потоке, общепринятая на шампанских заводах нашей страны, показана на рис. 3.2.3. Продолжительность процесса шампанизации на такой установке 17 суток.

В последнее время вместо батарейной установки применяют разработанные советскими учеными многокамерные одноемкостные бродильные аппараты и крупногабаритные акратофоры с насадками, позволяющими проводить ускоренную шампанизацию в условиях сверхвысоких концентраций дрожжевых клеток.

Основным способом получения шампанского в России является непрерывная шампанизация в потоке, осуществляемая на линиях шампанских вин (рис. 3.2.3).



Рисунок 3.2.3 - Аппаратурно-технологическая схема шампанизации виноматериала в непрерывном потоке: [5]

1 - термос-резервуар; 2 - вентиль; 3 - редуктор; 4 - манометр; 5 - ротаметр; 6 - резервуар; 7 - электрозадвижка; 8 - визуальное устройство; 9 - регулятор потока; 10 - приемный резервуар; 11 - компрессор; 12 - фильтр; 13 -ресивер 14 - регулирующее устройство; 15 - распылитель; 16 - трехходовой кран; 17 - регулятор уровня; 18 - активатор

Как видно из схемы, в бродильную батарею, состоящую из 6...8 последовательно соединенных аппаратов (акратофоров) 6 вместимостью 500... 1000 дал каждый, в которых постоянно поддерживается избыточное давление 0,5 МПа, непрерывно подают приготавливаемые в потоке компоненты. Их готовят так же, как и для бутылочного метода: обескислороженный купаж нагревают до 50...60 °С, вносят ликер до содержания сахара 2,2 % и направляют в напорный резервуар 1. Там его смешивают в потоке с дрожжевой разводкой, подаваемой из аппаратов 2, и направляют в бродильные аппараты 3. Последний бродильный аппарат в батарее выполняет роль биогенератора: он заполнен насадкой из керамических обрезков труб, на которых задерживается часть дрожжей, подвергающаяся естественному бескислородному автолизу. Вино, подвергаемое шампанизации, проходит через биогенератор в течение 36 ч, обогащаясь биологически активными веществами дрожжевых клеток. Загрузка бродильной батареи начинается с биогенератора с интервалом в 2...3 сут, а заканчивается первым бродильным аппаратом. После выбраживания до требуемого уровня с помощью диоксида углерода создают необходимое давление и устанавливают непрерывный поток сбраживаемой смеси. Шампанизацию проводят при температуре 15 °С. Выходящее из биогенератора вино, обогащенное продуктами жизнедеятельности дрожжей, охлаждают в теплообменниках 4 и 6 до минус 3 ... минус 4°С, смешивают с экспедиционным ликером, подаваемым из резервуаров 5, выдерживают в термосах-резервуарах 7. Готовое шампанское подают на фильтр 8, а затем на розлив.

Эта принципиально новая технология шампанизации, разработанная в бывшем Советском Союзе, позволила с одновременным улучшением качества шампанского сократить длительность технологического цикла с 3 лет до 3 нед, в несколько раз снизить затраты высококвалифицированного ручного труда. Этот метод широко используется не только в России, но и за рубежом. [1,5,8]

Игристые вина. Получают путем вторичного алкогольного брожения сухих и крепленых виноматериалов в герметически закрытых сосудах по технологии, утвержденной для каждого наименования вина.

Цимлянское игристое вырабатывают на Дону из сухих (содержание спирта 11...12 об.%, сахара -- 0,2 %) и крепленых (содержание спирта 12...13 об. %, сахара--12... 18 %) виноматериалов, полученных из винограда Плечистик, Буланый и др. Шампанизацию проводят непрерывным способом.

Игристые мускаты вырабатывают из ароматического винограда мускатных сортов без добавления сахарозы. Купаж получают смешиванием спиртованного виноматериала (мистеля) с шампанским виноматериалом. Процесс шампанизации проводят резервуарным периодическим способом при температуре не выше 18°С. Игристые мускаты содержат 11,5 об.% спирта и 9... 12 % сахара, хорошо пенятся, отличаются своеобразными ароматом и вкусом.

Газированные (шипучие) вина. Получают искусственным насыщением диоксидом углерода осветленных вин, прошедших технологическую обработку. Введенный диоксид углерода только растворяется в вине и не вступает в физико-химическое взаимодействие с составными частями вина, что обусловливает быстрое обильное выделение СО₂ при открывании бутылки. Вкус шипучих вин имеет неприятную остроту, свойственную газированным напиткам. Представителями шипучих вин являются Гуниб, Машук, Салют и др. [1]



4 Производственные помещения

шампанское виноделие технология промышленность

Особенности технологии виноделия требуют специально приспособленных помещений: зданий, подвалов, площадок с навесами и т.д.

В производственных помещениях размещают технологическое оборудование для переработки винограда и других технологических процессов и емкости различного технологического назначения: для осветления и брожения сусла, хранения и выдержки виноматериалов, а так же продуктов переработки вторичных ресурсов. Кроме того, на заводах имеются здания и сооружения вспомогательного назначения, в которых размещаются котельные, компрессорные, механические мастерские, а также бытовые, лабораторные и административные здания и складские помещения.

Типовые винзаводы первичной переработки (винодельни) строятся различной производительности, с расчетом на переработку 50, 100 т и более винограда в сутки.

Завод первичного виноделия состоит из нескольких отделений (цехов). Помещения эти следующие:

- сырьевая площадка, где производится прием и при необходимости сортировка винограда.

- давильное отделение, в котором устанавливаются оборудование для осуществления процессов получения основных полуфабрикатов - мезги и сусла - и транспортные средства (трубопроводы с запорной арматурой, транспортеры, конвейеры, насосы) для перемещения получаемых полуфабрикатов и отходов виноделия (гребни, выжимка, гущевые осадки), на этих же машинах в большинстве случаев отделяют и гребни.

- прессовое отделение. Поступающий сюда раздавленный или целый (при прессовании винограда по шампанскому способу), виноград отжимают на прессах.

- отстойно-настойное и бродильное отделения, оснащенные резервуарами и аппаратами для настаивания, нагревания, брожения и охлаждения мезги, осветления, брожения и охлаждения сусла, а также транспортными средствами (трубопроводы с запорной арматурой, транспортеры, насосы).

Так же на винзаводах может происходить деление на:

- бродильное отделение для красных вин, где помещаются чаны или железобетонные резервуары для брожения красных вин, в которых бродит раздавленная мезга красных сортов.

- бродильное отделение для белых вин - помещение, в котором находятся лагери для установки бочек (или бутов), а также железобетонные и металлические емкости.

Здесь бродит сусло, поступающее из прессового отделения.

- винохранилище с отделением для обработки виноматериалов, оборудованного резервуарами для хранения и специальными аппаратами, установками и устройствами для технологической обработки виноматериалов (теплообменные установки для нагревания и охлаждения, фильтры и т.д.) и транспортными средствами (трубопроводы с запорной арматурой, насосы).

- экспедиции, оборудованные объемными емкостями-мерниками, весами, площадкой отгрузки готовой продукции и транспортными средствами (трубопроводы с запорной арматурой, насосы).

Завод вторичного виноделия включает как правила, следующие отделения (цеха):

- приемное и винохранилище, оборудованные практически по тому же принципу, что и соответствующие отделения экспедиции и винохранилища цехов первичного виноделия.

- бутылочное отделение, укомплектованное оборудованием для предварительной обработки бутылок перед мойкой (автоматы для извлечения бутылок из ящиков, очистки бутылок от смолки, предварительной обмывки бутылок и для опрокидывания ящиков) и отмочечно-шприцевальными бутыломоечными автоматами.

- розлива с напорным отделением, где на специальных линиях, укомплектованных транспортными устройствами, машинами и аппаратами, осуществляется контрольная фильтрация (при необходимости), розлив, укупорка, этикетирование, бракераж и упаковка готовой продукции.

- экспедицию - складское помещение, откуда осуществляется рализация готовой продукции.

Все эти помещения должны быть просторными, чистыми и иметь хорошую вентиляцию.

Для поддержания чистоты в помещениях необходимо иметь несколько водопроводных точек, что дает возможность при помощи привинчивающихся шлангов пользоваться водой в любом месте винзавода. Во время раздавливания и прессования винограда пол загрязняется суслом и мезгой, которые могут быть источником заболевания вин. Поэтому полы давильного и прессового отделения моют несколько раз в течение рабочего дня.

Для стока воды полы устраивают с небольшим уклоном, их делают деревянные, асфальтовые и цементные. Лучшие полы - деревянные, сделанные из досок, щели между которыми залиты смолой наподобие корабельных палуб.

В асфальтовых и цементных полах от ударов легко образуются впадины, неровности, из-за чего их трудно поддерживать в чистоте. Кроме того, цементные полы при смачивании суслом становятся очень скользкими, поэтому, их нельзя рекомендовать для помещений, где виноград давят и прессуют.

Небольшие по размерам окна следует располагать ближе к потолку, так как вдоль стен устанавливают чаны или бочки с бродящей мезгой или суслом, которые в холодную погоду могут охладиться через окна, находящиеся на одном с ними уровне. В теплую погоду прямые солнечные лучи могут нагревать чаны или бочки, что так же, как и охлаждение, нарушает нормальный ход брожения.