Министерство общего и профессионального образования Ростовской области

Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования РО

«Пухляковский агропромышленный техникум»

КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ

(Часть 1)

ДЛЯ СТУДЕНТОВ

очной и заочной формы обучения

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ПМ 02. Ведение технологических процессов винодельческого производства

по специальности (группы специальностей)

19.02.05

(код и наименование специальности)

(наименование учебной дисциплины, профессионального модуля)

Технология бродильных производств и виноделие

х. Пухляковский, 2017 год

Содержание

Введение.........................................................................................................................................4

Глава 1. Общие сведения по виноделию.....................................................................................4

1.1.Состояние виноградарства и виноделия в мире и России...................................................5

1.2. Винодельческие регионы России..........................................................................................5

1.3. Химический состав вина...........................................................................................................6

1.4. Диетические свойства вин....................................................................................................7

1.5. Классификация вин..................................................................................................................7

1.6. Дегустационная характеристика вин....................................................................................9

Глава 2. Характеристика винодельческих предприятий, тары, оборудования и требования к ним. 12

2.1. Характеристика винодельческих предприятий.........................................................................12

2.2. Технологические требования к производственным помещениям, таре и оборудованию..........13

2.3.Характеристика винодельческой тары....................................................................................14

2.4. Железобетонные резервуары....................................................................................................15

Глава 3. Переработка винограда.....................................................................................................17

3.1. Виноград как сырье для виноделия..........................................................................................17

3.2. Сбор винограда и доставка на переработку..............................................................................19

3.3. Приемка винограда..................................................................................................................19

3.4. Дробление винограда...............................................................................................................20

3.5. Обработка мезги.......................................................................................................................20

3.6. Выделение сусла из мезги........................................................................................................22

3.7. Перемещение сусла и мезги.....................................................................................................25

3.8. Осветление сусла..................................................................................................................25

Глава 4. Брожение виноградного сусла.....................................................................................30

4.1. Микроорганизмы винограда и вина....................................................................................30

4.2. Применение чистой культуры дрожжей............................................................................33

4.3. Факторы, влияющие на ход брожения...............................................................................34

4.4. Способы сбраживания сусла....................................................................................................35

Глава 5. Брожение мезги.................................................................................................................40

Глава 6. Выдержка и стабилизация вина.........................................................................................42

6.1. Стадии жизни вина...................................................................................................................42

6.2. Выдержка вина........................................................................................................................45

6.3. Обработка виноматериалов с целью стабилизации...................................................................48

Глава 7. Болезни, пороки и недостатки вин.....................................................................................56

7.1. Болезни вин..............................................................................................................................56

7.2. Пороки вин..............................................................................................................................60

2

7.3. Недостатки вин........................................................................................................................64

Глава 8. Классификация оборудование винодельческих предприятий……………............................

Тема 8.1. Оборудование для доставки, переработки сырья и получения сусла

8.1.1. Средства безтарной перевозки

8.1.2. Бункер-питатель

8.1.3. Дробилки-гребнеотделители

8.1.5. Камерные стекатели

8.1.6. Стекатели непрерывного действия

8.1.7. Машины для прессования

8.2. Установки непрерывного действия для получения белых виноматериалов

8.3. Установки для получения красных виноматериалов

8.4. Классификация технологических емкостей

8.5. Отстойники. Фильтры. Сепараторы.

8.6. Оборудование для нагревания и охлаждения продуктов виноделия

8.7.Оборудование специального назначения…………………..……………………………130

Глава 9 Технохимический контроль виноделия

9.1. Контроль качества сырья

9.2. Контроль технологических процессов

9.4. Микробиологический контроль

Литература

Введение

3

Технология виноделия - наука о способах и средствах проведения

производственных

процессов

получения

продукции

из

винограда.

Слово

«технология» происходит от корней двух латинских слов, а именно техно -

мастерство,

логос

-

учение.

Развитие

культурного

виноградарства

и

виноделия сложилось 4 - 4,5 тысячи лет назад в Закавказье и Средней

Азии.

Общее

понятие

технологии

виноделия

включает

2

раздела,

но

вместе они включают операции, начиная со сбора винограда и заканчивая

выпуском готовой продукции.

Первая часть курса называется общим виноделием и рассматривает способы

сбора и доставки винограда, приемы переработки, обработку виноматериалов для

производства определенных типов вин.

Вторая

часть

курса

-

специальное

виноделие,

где

рассматриваются

технологические приемы производства конкретных типов вин или других видов

винодельческой продукции.

Изучая профессиональный модуль, студент должен освоить основные

технологические

приемы

приготовления

различных

типов

винодельческой

продукции, изучить сущность процессов происходящих на отдельных этапах

производства.

Изучать курс следует последовательно переходя от одной темы к другой

по

ходу

технологического

процесса

приготовления

отдельных

видов

продукции.

Начать необходимо со знакомства с историей возникновения культуры

винограда

и

виноделия,

познакомиться

с

современным

состоянием

виноградарства и виноделия в мире и в нашей стране. Необходимо изучить состав

вина, его биологические свойства и влияние отдельных компонентов на

жизнедеятельность

организма

человека,

системы

оценки

качества

и

классификации продукции. При изучении способов переработки винограда и

выработки виноматериалов различных типов необходимо обратить внимание на

влияние

режимов

проведения

отдельных

технологических

приемов

на

направленность

и

интенсивность

протекаемых

при

этом

процессов.

При

подборе

технологического

оборудования

для

выполнения

той

или

иной

операции

необходимо

учитывать

требования

к

типу

вырабатываемой

продукции.

Закончив изучение курса студент должен иметь ясное представление о

проблемах

научно-технического

развития

отрасли,

подбирать

необходимое

оборудование и оптимальные режимы проведения отдельных операций, владеть

методами управления технологическими процессами и режимами их проведения.

ОБЩЕЕ ВИНОДЕЛИЕ

Глава 1. Общие сведения по виноделию.

Виноградным

вином

называют

продукт,

полученный

путем,

полного

или

неполного

сбраживания

сока

или

мезги

свежего

или увяленного винограда (не более, чем до 40% сахаристости).

1.1.Состояние виноградарства и виноделия в мире и России.

Вопросами координации деятельности винодельческой отрасли в мире,

контролем за соблюдением правил и основных положений, законодательством

4

в

области

виноградарства

и

виноделия,

а

также

сбором

и

обработкой

информации занимается МОВВ (международная организация по винограду

и вину). Штаб - квартира этой организации находится в Париже. Каждое

государство

с

развитым

виноделием

имеет

свой

национальный

комитет,

который

находится

в

постоянном

контакте

с

МОВ.

Президент

МОВ

избирается государствами членами МОВ. По данным этой организации наша

страна занимает последнее место в Европе. В настоящее время потребление

вина в мире сокращается при одновременном росте потребления соков и

крепких напитков.

1.2. Винодельческие регионы России

Винодельческими

регионами

России

являются

Ставропольский

и

Краснодарский края, Дагестан, Ростовская область, Чеченская и Ингушская

республики.

Ставропольский

край

Почвенно-климатические

условия

Ставрополья

позволяют

вырабатывать

высококачественные

сухие

натуральные, десертные и шампанские виноматериалы. В предгорной зоне

края

вырабатываются

натуральные

сухие

вина

«Рислинг

Бештау»,

«Сильванер Бештау». Они отличаются оригинальным вкусом и букетом с

цветочными тонами. В степной части Ставрополья (совхоз Прасковейский)

производят

ряд

десертных

вин

«Мускат

Прасковейский»,

«Букет

Прикумья»,

«Янтарь

Ставрополья»,

«Саперави

Левокумское»,

которые

пользуются популярностью и завоевали много наград на международных

конкурсах. Из крепких вин заслуживает внимания «Прикумское белое». В

хозяйстве Машук производят десертное ароматизированное вино «Горный

цветок».

В

Ставропольском

крае

вырабатывают

также

коньячные

виноматериалы, из которых получают коньячный спирт, а затем коньяки 6

- 7 летней выдержки ( группа КВ ). Широко известен коньяк этой группы

«Ставрополь».

Краснодарский

край

Виноделием

в

крае

занимаются

с

древних

времен. Хозяйство Абрау-Дюрсо является колыбелью русского шампанского.

Кроме шампанского здесь вырабатывают натуральные сухие вина «Рислинг

Абрау», «Каберне Абрау». Эти вина удостоены многочисленных золотых и

серебряных медалей на международных конкурсах.

Предприятия

Анапы

вырабатывают

великолепные

вина

«Рислинг

Анапа»,

«Каберне

Анапа»,

а

также

специальное

(крепленое)

вино

«Южная ночь».

Хозяйство Саук - Дере славится штольнями, в которых производят

выдержку вин. Здесь же сосредоточено производство кубанских мускатов

и налажено производство виноградного сока.

Хозяйство

Малая

Земля

вырабатывает

вина

«Жемчужина

России»,

«Рислинг Мысхако», «Каберне Мысхако», хозяйство Геленджик - десертные

вина «Черные глаза», «Алиготе Геленджик».

В

хозяйстве

Мирный

готовят

вина

«Тамань

десертное»,

«Кубань

крепкое», «Каберне», а также натуральное сухое вино «Боспор», которое

пользуется большой популярностью и вырабатывается по новой технологии

с использованием иммобилизованных дрожжей.

В

Краснодарском

крае

также

налажено

производство

коньячных

спиртов и коньяков. Широко известен коньяк группы КВ “Большой бриз”.

5

Виноделие

Дона.

Казаки

Дона

из

дальних

походов

привозили

виноградную

лозу

и

на

ее

базе

вырастили

местные

сорта

винограда,

которые

дают

вина

со

специфическим

букетом

и

вкусом.

Вина

Дона

отличаются ароматичностью. Из десертных вин «Цимлянское десертное»,

«Рубин Дона», «Дар Дона», «Донской букет», «Праздничное» и ряд сухих

натуральных вин. Особо следует отметить «Цимлянское игристое», которое

в

Ростовской

области

готовится

с

давних

времен

по

старой

казачьей

технологии. В настоящее время эта технология усовершенствована.

Виноделие

Дагестана.

Винодельческая

промышленность

Дагестана

представлена широким ассортиментом продукции. Виноградники республики

расположены с севера на юг вдоль побережья Каспийского моря. Широко

' известны сухие натуральные вина «Сильванер», «Ркацители». Из десертных

следует отметить «Кизлярское десертное», «Дагестан», «Терское десертное»,

из крепких - портвейн «Кизляр». В республике также налажено производство

хереса. Дагестан является одним из регионов, где зародилось коньячное

производство России с центром в г. Кизляр. В настоящее время выпускают

марочные коньяки группы ОС «Дагестан», группы КС «Кизляр», группы

КВВК «Каспий», группы КВ «Юбилейный», «Лезгинка», «Дербент».

Виноделие Чеченской и Ингушской республик»

Вина этих республик

менее

распространены,

чем

других

регионов.

Лучшими

являются

«Наурское

десертное»,

портвейн

«Терек»,

натуральные

сухие

вина

«Ркацители Терское», «Сильванер Терский».

1.3. Химический состав вина

Виноградное

вино

является

биологически

активной

средой,

имеет

сложный химический состав и представляет собой неустойчивую физико-

химическую систему, которая легко изменяется под действием внешних факторов.

Главной и основной по количеству частью вина является вода. В

виноградном соке она составляет 70-80%. В вине натуральном сухом при

полном сбраживании сахаров этот процент увеличивается.

Важным

показателем

качества

вина

является

его

экстрактивность.

Экстрактивные вещества вина определяют полноту вкуса вина и его

гармоничность. Содержание экстрактивных веществ зависит от сорта и степени

зрелости винограда, условий его выращивания, от технологических приемов,

применяемых в производстве.

Из углеводов в вине присутствуют моносахара (в основном глюкоза,

фруктоза) и полисахариды. Содержание углеводов зависит от типа вина, они

участвуют в сложении вкуса, при взаимодействии с другими компонентами

образуют букет и обуславливают окраску.

Из спиртов в вине преобладает этиловый как основной продукт спиртового

брожения, а в качестве вторичных и побочных продуктов брожения - высшие

спирты и глицерин. Содержание этилового спирта зависит от типа вина, а

высших спиртов и глицерина от условий сбраживания сахаров дрожжами.

Глицерин обуславливает мягкость и маслянистость вкуса.

Органические кислоты вина представлены в основном кислотами сусла.

Винная, яблочная переходят в вино из винограда. В результате яблочно -

молочного брожения в винах появляется значительное количество молочной

6

кислоты. В незначительных количествах в вине содержится ряд других

органических кислот.

Из азотистых соединений в вине содержатся аминокислоты. Аммиак,

пептиды.

Фенольные соединения обуславливают полноту вкуса и окраску вин. В

белых винах их содержание составляет около 0,1 г/л в красных - 0,5 г/л.

В вине также содержатся альдегиды, ацетали, эфиры, витамины, ферменты

и другие соединения. В вине можно найти любой элемент периодической

системы Менделеева. При исследовании химического состава вин найдено

более 500 различных соединений. Некоторые из них до сих пор не

идентифицированы.

1.4. Диетические свойства вин

Многокомпонентный состав вина по разному влияет на организм человека,

но до последнего времени люди знали лишь о влиянии алкоголя.

Вместе с тем вино обладает рядом ценных для человека свойств.

1. В вине содержатся ферменты, которые попадая в организм человека,

способствуют пищеварению:

2. Вино является антисептиком:

3. Наличие в вине спирта и сахаров обуславливает высокую калорийность

(1 литр сухого вина дает 500-600 кал).

4.

Красные вина обладают Р - витаминной активностью, выводят из

организма стронций и другие токсичные вещества.

5.

Ряд

выполненных

исследований

показало,

что

вино

укрепляет

артерии,

растворяет

бляжки.

Красные

вина

способствуют

снижению

жировых отложений и коронарных заболеваний.

1.5.

Классификация вин

Одной

из

наиболее

характерных

особенностей

винодельческой

продукции является богатство типов и марок вин, отличающихся друг от

друга химическим составом и органолептическими свойствами.

Для

ориентации в винодельческой продукции должна быть определенная

система

распределения

их

по

группам.

Существуют

несколько

систем

классификации

вин,

предложенных

разными

странами.

В

нашей

стране

принята промышленная классификация вин.

7

Вина виноградные

Тихие

Пересыщенные диоксидом

углерода

Столовые

сухие

особые сухие

полусухие

полусладкие

сладкие

Ликерные;

Ароматизиров

анные;

Вина

географического

наименования

Игристые;

Российское

шампанское

Газированные

(шипучие)

Тихие

вина.

Вина,

при

вскрытии

бутылки

с

которыми

не

наблюдается звукового эффекта, не выделяется газ и при наливе в бокал

не образуется большой объем пены.

Столовые

вина

готовятся,

путем

полного

или

неполного

сбраживания

виноградного

сусла

или

мезги

без

использования

спирта

ректификованного.

Полусухие, полусладкие, сладкие вина готовят либо путем неполного

сбраживания виноградного сусла или мезги с остановкой брожения при

достижении

требуемых

кондиций

по

сахару,

либо

купажированием

сброженных

сухих

столовых

виноматериалов

с

концентрированным

виноградным соком.

Ликерные

вина готовят путем полного или неполного сбраживания

виноградного сусла или мезги с добавлением спирта виноградного с целью

остановки брожения и получения виноматериалов кондиционных по спирту.

Для

повышения

сахаристости

ликерных

вин

разрешается

использовать

концентрированный виноградный сок.

Все тихие вина могут быть ароматизированными.

Эти вина готовятся с использованием настоев или экстрактов пряно -

ароматических растений.

Все

тихие

вина

могут

быть

сортовыми

или

купажными.

Сортовые вина готовят из одного сорта винограда. Допускается примесь в

количестве не более 15% другого сорта винограда, но одного помологического

вида.

Купажные вина готовятся из смеси различных сортов винограда или путем

смешивания сортовых виноматериалов

По цвету все тихие вина делятся на белые, красные, розовые. Белые

готовятся из белых сортов винограда, розовые либо из смеси белых и красных,

либо путем купажирования белых и красных виноматериалов; красные - из

красных сортов винограда.

При

производстве

отдельных

типов

вин

можно

готовить

белые

виноматериалы из красных сортов винограда, перерабатывая их «по белому»

способу. Например, из винограда сорта Каберне готовят белые шампанские

виноматериалы.

В зависимости от сроков выдержки все тихие вина делятся на:



молодые;



без выдержки;



выдержанные;



коллекционные.

Молодые вина реализуют до 1 января следующего за урожаем года.

Вина без выдержки реализуют в любое время после 1 января следующего

за урожаем года.

Выдержанные

вина

-

это

вина

высокого

качества,

отличающиеся

постоянством органолептических достоинств в течении ряда лет. Эти вина

должны пройти полный цикл технологической обработки, в том числе

выдержку не менее 18 месяцев.

8

Коллекционные вина - это высококачественные выдержанные вина,

прошедшие обработку и выдержку, разлитые в бутылки и выдержанные в

бутылках не менее 3 лет.

1.5.2. Вина пересыщенные диоксидом углерода

При вскрытии бутылки с таким вином имеет место звуковой эффект, из

бутылки выделяется газ, при наливе вина в бокал образуется пена, из вина

выделяются пузырьки газа. Выделение пены - ценообразование, выделение

пузырьков газа - игра. В общем эти свойства называются пенистыми и

игристыми. В игристых винах насыщение газом происходит за счет

вторичного брожения шампанских виноматериалов и сахаросодержащих

компонентов

в

герметически

закрытых

резервуарах

или

бутылках.

Выделяющийся при этом диоксид углерода остается в вине и насыщает его.

При производстве

шипучих

или газированных

вин

насыщение

газом

производится в сатураторах путем введения газа из баллона.

Российское шампанское - вино готовят путем вторичного брожения

обработанных

щампанских

виноматериалов

в

герметически

закрытых

резервуарах под избыточным давлением образующейся при брожении двуокиси

углерода.

1.6. Дегустационная характеристика вин

Качество вина определяется химическим составом не полностью, так как

вина содержат разнообразные соединения, большую часть которых определить

трудно или невозможно из-за малого содержания их в вине или сложности

метода определения. Кроме этого в вине имеются компоненты, которые до сих

пор

не

идентифицированы.

Вместе

с

тем

эти

соединения

оказывают

значительное влияние на качество вин, придают им различные оттенки в

аромате и

вкусе.

Поэтому качество вина

кроме химического

состава

определяется оценкой с помощью органов чувств - зрения, обоняния, вкуса. Эту

оценку

называют

органолептической

или

дегустационной.

Слово

органолептика происходит от двух латинских слов: «органон» - орган и

«ламбано» - ловить, оценивать, чувствовать, т.е. оценка с помощью органов

чувств. Иногда органолептический анализ называют сенсорным (лат. «сенсурс»

- чувства). В практике отечественного и зарубежного виноделия чаще

пользуются термином дегустация (густус - чувства), подразумевая под этим

словом оценку не только вкуса, но и других показателей, определяемых

обонянием и зрением.

Дегустация является наиболее простым и древним способом оценки

качества продукции, наиболее дешевым, а иногда является единственным

способом, позволяющим отличить качественные вина от некачественных.

1.6.1. Виды дегустаций.

В зависимости от целей и задач различаются следующие виды дегустаций:

9

1. Рабочая - осуществляется на рабочем месте в производственном

помещении. Имеет важное значение с точки зрения сохранения и улучшения

качества вина. Она производится систематически, на протяжении всего цикла

от момента образования вина до его выпуска.

2. Производственная - производится группой специалистов для решения

ответственных

вопросов,

связанных

с

использования

данных

виноматериалов.

3. Экспертная - решаются спорные вопросы по качеству вина между

поставщиком и получателем, а также вопросы о соответствии данного образца

конкретному типу вина. Экспертная дегустация проводится также по просьбе

инспекций по качеству для отбора образцов на международные конкурсы. Эта

дегустация осуществляется центральной дегустационной комиссией.

4. Конкурсная - проводится на международных и других конкурсах.

5. Учебная - проводится для приобретения навыков органолептической

оценки продукции.

6. Медицинская - имеет место при назначении больным вина.

7. Столовая или застольная дегустация.

1.6.2. Механизм дегустаций

При дегустационной оценке принимает участие ряд органов чувств.

Оценка является результатом стимулирования опробуемым вином наших

чувственных

восприятий:

визуального,

обонятельного,

вкусового,

осязательного.

При дегустации определяются следующие показатели: прозрачность, цвет,

аромат или букет, вкус и типичность.

Прозрачность. Определяется зрительно.

Поступающее в реализацию вино должно быть прозрачным, наличие мути

и осадка вызывают у потребителя неприятные ощущения и сомнения в качестве

вина. В большинстве случаев это устранимый дефект и говорит о небольших

отклонениях в технологии. Степень прозрачности может быть различной.

Прозрачность лучше исследовать в проходящем свете после установления

причин помутнения.

При старении вина (при выдержке коллекционных вин) на стенках

бутылки может образоваться осадок фенольных соединений (рубашка). Это не

является

признаком

порчи,

а,

наоборот,

является

признаком

доброкачественности и длительной бутылочной выдержки вина. Грамотный

винодел может по характеру осадка определить качество вина.

Цвет определяется визуально и должен соответствовать типу и возрасту

вина.

Для белых вин: от практически бесцветного до янтарного, иногда с

коричневым

оттенком.

Особо

ценится

у

белых

вин

светлая

окраска.

Зеленоватый оттенок характерен для белых натуральных вин. Кахетинские вина

характеризуются более интенсивной окраской, более темную окраску имеют

спиртуозные вина с содержанием сахарозы. Десертные белые вина могут иметь

розовый оттенок. Наименее окрашенными являются вина изготовленные из

сусла - самотека.

10

Аромат или букет вина определяются при помощи обоняния.

Аромат вина по составу сложен и суммируется из ряда ароматических

веществ имеющих различное происхождение. Аромат молодого вина слагается

из ароматических веществ винограда и веществ, образующихся при брожении.

Термин

«аромат»

применяют

при

характеристике

молодого

вина.

Ароматические вещества винограда находятся в кожице - и различаются по

интенсивности ощущения. Наиболее сильным ароматом обладают Мускаты,

Изабелла, Траминер, Совиньон, Каберне и другие сорта винограда. Существуют

сорта, обладающие более тонким ароматом, например, Рислинг, Сильванер.

Для старых вин применяется термин “букет”. Он обуславливается

ароматом молодого вина и ароматическими веществами, образующимися в

процессе обработки и выдержки. Букет вин воспринимается органами

обоняния, как при вдыхании, так и при выдыхании после проглатывания вина.

Вкус. В настоящее время установлено 4 вкусовых ощущения: сладкий,

кислый, соленый, горький. Все они ощущаются языком. Когда пробуют

сложную смесь, состоящую из 4 вкусов, они воспринимаются как единое целое.

В зависимости от вкуса продолжительность восприятия вина может быть

разной. Вкус сладкого ощущается сразу; горького - развивается постепенно,

нарастает и воспринимается после проглатывания жидкости. Проявление вкуса

после проглатывания называется послевкусием.

Разность в скорости восприятия связана с расположением зон восприятия

на языке. Вкус сладкого ощущается кончиком языка, кислый- боковыми и

частью нижней поверхности языка, соленый - краями, горький - задней частью

в процессе глотания.

В вине содержатся все 4 элементарных вкуса, но главными являются

кислый и сладкий, которые обуславливаются наличием кислот и сахаров в вине.

Солоноватый вкус вину придают минеральные вещества, но он маскируется

другими привкусами. Небольшая горьковатость сочетается с терпкостью,

которая является необходимым качеством красных вин. Кроме этого, есть

группа вин, горький вкус для которых обязателен. Это ароматизированные вина

вермуты, которые готовят с использованием экстрактов смесей прянно-

ароматических растений. Обязательным компонентом этих смесей является

полынь, обуславливающая ощущение горечи во вкусе. В некоторых случаях

горечь вина является признаком заболевания.

Помимо оценки, характеризующей каждый из признаков качества вина,

применяется общая оценка качества вина, соответствие его типу.

Так

как

дегустационная

характеристика

субъективна,

то

органолептическую оценку проводит дегустационная комиссия и по оценкам

отдельных дегустаторов определяется средний балл.

1.6.3. Системы дегустационной оценки

Оценка

дегустируемых

образцов

производится

количественным

выражением в баллах. Существуют различные системы оценки качества вина,

число оценочных показателей колеблется от 4 до 14, а бальная оценка от 10 до

11

100.

В

России

принята

10

бальная

система

дегустационной

оценки.

Оценивается прозрачность, максимальная оценка 0,5, цвет-0,5, аромат (букет)-

3, вкус - 5, типичность - 1, общий балл - 10. В соответствии с требованиями

нормативных документов в реализацию нельзя выпускать вина с оценкой ниже

8 баллов. Для каждой категории вин установлена своя минимальная оценка. По

мнению многих виноделов, эта система не совсем удовлетворяет требованиям,

так как основные различия в качестве вин могут колебаться в пределах 2

баллах.

Вопросы для самоконтроля по теме:

1. Что можно назвать виноградным вином?

2. Перечислите винодельческие регионы Российской федерации.

3. Перечислите основополагающие документы в винодельческой отрасли.

4. Охарактеризуйте химический состав вин и их диетические свойства.

5. Какая классификация вин принята у нас в стране и какие показатели

лежат в ее основе?

6. Что такое органолептическая оценка вин?

Тесты по теме

1.

Потребление вина в мире: 1) возрастает, 2) снижается, 3) остается

неизменным?

2.

Какое соединение преобладает в вине: 1) спирт, 2) сахар, 3) вода?

3.

Какая система органолептической оценки вин принята у нас в стране:

1) 10 баллов, 2) 30 баллов, 3) 100 баллов?

4.

Какое место в мире занимает наша страна по выращиванию винограда

и производству вин: 1) первое, 2) последнее, 3) промежуточное?

5.

Какой термин применяют при Характеристике выдержанных вин:1)

аромат, 2) запах, 3) букет?

Глава 2. Характеристика винодельческих предприятий, тары,

оборудования и требования к ним.

2.1. Характеристика винодельческих предприятий

Виноделие многоотраслевая промышленность и вырабатывает широкий

ассортимент продукции. В зависимости от используемого сырья и получаемой

продукции предприятия винодельческой промышленности делятся на:



заводы первичного виноделия, сырьем для которых является виноград,

готовой продукцией виноматериал, обработанный или необработанный;



заводы вторичного виноделия или заводы городского типа. Сырьем

являются обработанные виноматериалы, готовой продукцией - вино, разлитое в

бутылки и готовое к реализации;



заводы по производству игристых вин и шампанского. Сырьем

являются шампанские виноматериалы, готовой продукцией - шампанское или

игристые вина:

12



коньячные заводы. Сырьем являются коньячные виноматериалы,

готовой продукцией - коньяк.



заводы по переработке вторичного сырья. Такие заводы обычно

располагаются

в

местах

массовой

переработки

винограда,

один

завод

обслуживает ряд предприятий, расположенных в этом регионе.



заводы по переработке плодов и ягод.

Такое деление условно, очень часто заводы по переработке винограда

имеют цеха для выдержки, розлива продукции, утилизации вторичного сырья.

2.2. Технологические требования к производственным помещениям, таре и

оборудованию.

Заводы

первичного

виноделия.

Дробильно-прессовое

и

бродильно-

отстойное отделения таких заводов часто располагаются под навесом.

Винохранилища могут располагаться в наземных, полуподземных, подземных

помещениях, в одно или многоэтажном исполнении, высота их зависит от вида

и размера винодельческой тары. Под винохранилища приспосабливают шахты

от выработки камня и соли.

Заводы городского типа, коньячные и по производству шампанского

располагаются в помещениях наземного типа. Для крупных предприятий

разрабатываются

специальные

проекты

с

учетом

устанавливаемого

оборудования.

Полы в производственных помещениях должны быть монолитные,

уклоном в сторону канализационных стоков 1:100. Стены должны быть

побелены или облицованы плиткой. При побелке к раствору добавляют

антисептик,

чаще

всего

это

медный

купорос.

В

цехах

обработки

виноматериалов и розлива температура должна быть 18 - 20°С, влажность~85%.

В бродильном отделении, в отделении сульфитации, моечном отделении

должна быть смонтирована приточно-вытяжная вентиляция со сменой воздуха

2-5 раз в час, причем не должно быть сквозняков, с точки зрения безопасности

и уменьшения потерь виноматериалов. Температура в винохранилищах зависит

от типа виноматериалов. Повышенные требования предъявляются к заводам по

производству

и

выдержке

коньячных

спиртов.

По

взрывоопасности

и

пожароопасности они относятся к категории А. Бытовые и производственные

помещения

должны

быть

хорошо

освещены,

при

необходимости

устанавливается индивидуальное освещение. Для обслуживания крупных

резервуаров,

при

их

мойке

и

обследовании

внутренних

поверхностей

используют переносное освещение с напряжением не более 12 вольт.

Технологическое оборудование нуждается в постоянном и тщательном

уходе.

После

окончания

работ

его

промывают

холодной

водой,

при

необходимости 2% раствором соды. Оборудование, имеющее пластмассовые

части моют водой нагретой до температуры не выше 70°С.

Особое

внимание

следует

обратить

на

мойку,

дезинфекцию

стеклопроводов. Их промывают водой под напором, если он загрязнен, то

используют теплый щелочной раствор, а затем тщательно промывают водой.

Для дезинфекции стеклопровода его заливают раствором КМПО4 или

раствором

SO2.

Предложен

новый

способ

очистки

трубопроводов:

13

проталкиванием напором воды паралоновых шаров, при этом снимаются

твердые загрязнения. Если это не помогает, то стеклопровод разбирают и

промывают вручную отдельные его секции.

Мелкий инвентарь выполняется из нержавеющей стали или из пластмассы,

реже из дуба. Инвентарь из пластмассы или нержавеющей стали после

использования промывают горячей водой или раствором соды и после

ополаскивания холодной водой для дезинфекции промывают раствором

диоксида серы. Поверхность деревянного инвентаря парафинируют и после

использования промывают водой. Недостатком является то, что нельзя

использовать горячую воду.

2.3.Характеристика винодельческой тары

Классификация тары производится по нескольким показателям:



по материалу;



по назначению;



по конструкции;



по типу применяемых защитных покрытий.

Вся тара делится на стационарную и транспортную.

2.3.1. Дубовая тара

Для

изготовления

винодельческой

тары

нельзя

использовать

дуб,

произрастающий в любом месте. Лучшими в России являются дубравы,

произрастающие в сухом климате в республиках Поволжья и в Дагестане. Для

изготовления тары используют дуб 70 - 80 лет. Ствол разрезают на отдельные

части размером по длине клепки, а затем готовят клепку пиленую или колотую.

Клепки укладывают в штабеля (решеткой) на хранение в течение 2 лет для

созревания, а затем используют для изготовления тары.

Вместимость бочек бывает различной, наиболее распространены бочки

вместимостью 30, 40, 50 дал. Бочки вместимостью до 60 дал называются

транспортными, свыше 60 дал - стационарными и относятся к основным

средствам производства.

Бут - деревянная бочка вместимостью 100 - 2000 дал. По форме буты

бывают круглые и овальные. Буты изготавливаются из дубовой клепки более

толстой и широкой. В средней части днища, снаружи устанавливаются 2 бруса,

скрепленные между собой поперечными стойками для укрепления доньев. В

каждом буте, в выпуклой части прорезается шпунтовое отверстие для

заполнения бута. В нижней части одного из доньев прорезается отверстие для

люка, который крепится к буту. Люки предназначены для осмотра внутренней

поверхности, удаления осадков. Рядом с люком есть отверстие для сливного

крана. Буты используют для выдержки и хранения виноматериалов.

Чаны также готовят из клепки более толстой, чем бочки.

Они имеют форму усеченного конуса. Бывают открытые и закрытые. Чаны

имеют в нижней части люк и отверстие для сливного крана. Закрытые чаны

имеют также люк в верхнем дне. Иногда в чанах внутри устанавливают ложное

дно - решетку, расположенную несколько выше сливного крана. Ложное дно

14

необходимо для отделения сусла от твердых частей мезги. При сбраживании

мезги в чанах с погруженной шапкой, в верхней части чана на расстоянии 25 -

30 см от верхнего края размещают еще одну решетку, которая препятствует

всплытию шапки на поверхность вина.

Чаны используют для осветления сусла, настаивания или брожения мезги.

Бочки и буты устанавливают на лагерях и укрепляют клиньями. На

современных

предприятиях

устанавливают

подставки

по

форме

бута.

Недостатки деревянной тары:



небольшая вместимость и как следствие необходимость в больших

производственных площадях;



большие трудозатраты по уходу за виноматериалами и тарой; -

дорогостоящий материал.

2.4. Железобетонные резервуары

Железобетонные резервуары используют для хранения виноматериалов,

брожения сусла, обработки виноматериалов. Часто их изготавливают на

железобетонных заводах в виде отдельных фрагментов, из которых на

винзаводах собирают резервуары. В последнее время таких резервуаров мало, в

основном их изготавливают непосредственно на винзаводах из бетона марок

150 и 200. Железобетонные резервуары бывают только вертикальные, круглые

или прямоугольные. Круглые удобнее в эксплуатации, прямоугольные лучше

компонуются и их обычно устанавливают в 1 или 2 яруса.

Все

железобетонные резервуары

должны иметь люки внизу и выпуклой части верхнего дна. Кроме этого в

нижней

части

делаются

отверстия

для

сливного

крана.

Внутреннюю

поверхность резервуаров штукатурят, чтобы поверхность была гладкой.

Преимущества железобетонной тары;



большая вместимость;



небольшие затраты по уходу за виноматериалами;



дешевый материал;



незначительная проницаемость стенок и как следствие не большие

потери при хранении.

Недостатки железобетонных резервуаров:



материал стен вступает во взаимодействие с компонентами вина, вино

обогащается кальцием, железом, магнием;



необходима

обязательная

обработка

внутренней

поверхности

защитными покрытиями;



плохая теплопроводность материала;



трудно поддерживать температуру при брожении на заданном уровне.

2.4.4.Металлическая тара

Металлическую тару изготавливают из черного металла, алюминия,

нержавеющей стали и сплавов на основе титана. Металлические резервуары

имеют круглую форму и могут устанавливаться как в вертикальном, так и в

горизонтальном положении. Вместимость может быть различной от 500 до

15

50000 дал. При конструировании металлических резервуаров исходят из того,

что отношение диаметра к длине должно быть 1 : 2. Металлические резервуары

могут

иметь

рубашки

для

введения

тепло-

или

хладоагента

и

быть

герметичными.

Металлические

резервуары

используют

для

брожения,

хранения,

купажирования,

оклейки,

обработки

теплом

или

холодом

сусла

или

виноматериалов.

Лучшими являются резервуары из пищевой нержавеющей стали и сплавов

на основе титана. Эти металлы не требуют внутреннего защитного покрытия,

но таких резервуаров пока мало. Самыми распространенными являются

резервуары из черного металла. Перед их использованием на внутреннюю

поверхность наносят защитные покрытия.

Металлические резервуары имеют преимущества перед железобетонными:



они легче;



долговечнее;



хорошо проводят тепло;



минимальные потери виноматериалов при хранении.

Самым перспективным материалом для винодельческой тары является

пластмасса (стеклопластик). Она обладает высокой прочностью, в 4 - 5 раз

легче, чем метал, не требует защитных покрытий, можно компоновать в пакеты

в несколько ярусов.

2.4.5. Подготовка тары к наливу

Виноделы говорят «бочка делает вино». Отсюда ясно, что качество

подготовки тары под залив суслом или вином имеет большое значение для

качества будущей готовой продукции

Операции

по

подготовке

новой

тары

и

бывшей

в

употреблении

существенно отличаются друг от друга.

Тару,

бывшую

в

употреблении

после

освобождения

тщательно

осматривают и подразделяют на «здоровую» и «больную», т.е. из-под больных

виноматериалов или, если в ней появились посторонние запахи в результате

нарушения правил хранения тары.

Подготовка тары под залив производится по специальной инструкции в

зависимости от материала из которого она изготовлена, вида внутреннего

защитного покрытия и степени загрязнения.

2.4.6. Замер тары

Сусло и виноматериалы нельзя заливать в незамеренную тару.

Стационарные и транспортные бочки замеряет заводская комиссия,

которая составляет акт замера бочкотары. На одно из доньев наносят номер

бочки и ее вместимость, Транспортные бочки замеряют 1 раз в 2 года.

Измерение емкости можно производить пропуская воду через мерник, либо

взвешиванием пустой и заполненной водой бочки.

Крупную деревянную тару, железобетонную и металлическую тару

замеряют

представители

палаты

мер

и

весов.

На

каждом

резервуаре

записывают номер резервуара, полную его вместимость и год замера. При

измерении производится калибровка виномерного стекла или измерительной

16

линейки. На каждый резервуар выдается паспорт и такими резервуарами можно

пользоваться как мерниками.

Вопросы для самоконтроля по теме

1.

Перечислите типы винодельческих предприятий и дайте их краткую

характеристику.

2.

Перечислите требования к производственным помещениям, таре и

оборудованию.

3.

Перечислите виды винодельческой тары и дайте их сравнительную

характеристику.

4.

Что такое инфицированная тара?

5.

Перечислите виды защитных покрытий внутренних поверхностей

железобетонных и металлических резервуаров и дайте их сравнительную

характеристику.

Тесты по теме

1.

Древесина какой породы деревьев является лучшей для изготовления

винодельческой тары и почему: 1) дуб, 2) яблоня, 3) акация?

2.

Тара из какого материала обеспечивает получение виноматериалов

высокого качества: 1) дуб, 2) железобетон, 3) метал ?

3.

Какой вид тары является наиболее экономически целесообразным для

виноделия: 1) дуб, 2) железобетон, 3) металл?

4.

Какой вид покрытий внутренних поверхностей крупных резервуаров

наиболее широко применяется в промышленности: 1) на основе парафина, 2)на

основе эпоксидных смол, 3) на основе лака ХС-76?

5.

Защитные покрытия на внутреннюю поверхность железобетонных и

металлических

резервуаров

наносят

для:

1)

защиты

от

коррозии,

2)

предохранения от обогащения виноматериалов металлами, 3) увеличения срока

эксплуатации?

Глава 3. Переработка винограда.

3.1. Виноград как сырье для виноделия

Более 80% всего выращиваемого винограда используется для производства

винодельческой продукции. По химическому составу и физико-механическим

свойствам, по строению виноградной грозди, виноград относится к наиболее

ценным видам растительного сырья. Виноград легко перерабатывается, из него

получают ряд продуктов с высокими ценными питательными, вкусовыми и

диетическими свойствами. В настоящее время разработаны и внедрены в

производство схемы безотходной переработки винограда. По этим схемам

получают

спирт

виноградный

ректификованный,

винную

кислоту,

энокраситель, энотанин, виноградное масло, аминокислоты, кормовую муку, и

ряд других ценных продуктов.

Большое

разнообразие

типов

и

марок

вин

объясняется

широким

сортиментом сортов винограда и технологией его переработки. Каждый сорт

винограда имеет определенный химический и механический состав.

17

Гроздь винограда характеризуется следующими показателями:

1. Величина и форма. Различают цилиндрическую,

коническую, цилиндроконическую, яйцевидную, крылатую, ветвистую

формы. Гроздь может быть плотной или рыхлой, длина колеблется от 60- 300

мм, ширина от 50-100 мм.

2. Масса грозди. Колеблется в пределах 40 - 750 г.

3. Величина и количество ягод.

Виноградная гроздь состоит из гребня и ягод. Ягода состоит из мякоти,

кожицы, семян. В зависимости от химического состава отдельных элементов

виноградной грозди, от характеристики грозди все сорта делятся на столовые и

технические.

Каждый

элемент

виноградной

грозди

характеризуется

определенным химическим составом и по разному влияет на качество вина.

Химический состав всех элементов изменяется в процессе созревания

винограда. Все элементы содержат воду, какое - то количество углеводов,

органических кислот, азотистых и фенольных соединений. Сахара и кислоты

содержатся в основном в соке, дубильные вещества - в гребнях и семенах,

красящие вещества в кожице ягод. На качество вина влияет сорт винограда, но

один и тот же сорт, выращенный в различных условиях, может дать разные по

качеству виноматериалы. Свойства винограда зависят от почвы, климата,

метеорологических условий года, от количества солнечных дней, влажности,

суммы активных температур, агротехнических приемов выращивания.

Основными показателями качествами винограда при переработке его на

виноматериалы являются содержание сахара, кислот, наличие больных, гнилых

и раздавленных ягод, а для красных сортов еще и запас красящих веществ. В

технологической инструкции приготовления любого вина строго оговаривается

сорт винограда и кондиции, при которых его можно собирать для переработки.

Для каждого типа вина виноград собирают при его технологической зрелости.

Поэтому для установления срока уборки работники винзавода ведут контроль

за ходом созревания винограда. Для этого за 10 дней до предполагаемого срока

созревания начинают отбор средней пробы винограда с каждого участка. В

средней пробе определяют содержание сахара и титруемых кислот. В начале

пробы отбирают через 2 - 3 дня, а затем ежедневно. На основании результатов

анализа назначают срок уборки урожая.

Для белых натуральных вин виноград собирают при содержании сахара 17

- 19%. Это сорта Рислинг рейнский и итальянский, Пино, Мускаты, Шардоне,

Алиготе, Фетяска (Леанка), Траминер, Совиньон, Семильон, Сильванер и др. В

основном эти сорта дают легкие, свежие виноматериалы.

Для красных натуральных вин используются сорта Каберне - Совиньон,

Каберне - Фран, Саперави, Гаме, Мерло, Мальбек, Изабелла и др.

Полусухие и полусладкие вина готовят из тех же сортов винограда.

Для коньячных виноматериалов нельзя использовать сорта винограда с

ярко выраженным сортовым ароматом.

Для ликерных вин технологическая зрелость винограда наступает при

содержании сахара 21%, для крепких вин-19-20%.

3.2. Сбор винограда и доставка на переработку

18

Массовый

сбор

винограда

начинается

при

достижении

им

технологической зрелости.

Различают следующие вида сбора винограда:



сплошной - собирают все грозди подряд;



выборочный - собирают отдельные грозди выборочно, чаще всего

наиболее зрелые;



с сортировкой - сбор сопровождается сортировкой гроздей по качеству,

по степени созревания или по сортам.

Доставка

винограда на

переработку осуществляется любым видом

транспорта. Тара для доставки может быть в виде деревянных ящиков,

плетеных корзин, бочек. Чаще всего используются виноградные контейнеры

различных конструкций и вместимости, с защитным покрытием внутренней

поверхности.

3.3. Приемка винограда

Поступающий на предприятие виноград принимается по количеству и

качеству. Количество устанавливается взвешиванием винограда с тарой, а затем

взвешиванием пустой тары, по разности устанавливают вес

;

винограда. Для

взвешивания винограда, доставленного в крупных контейнерах, применяются

автомобильные весы. Качество винограда устанавливается по сахаристости,

титруемой кислотности, соответствию сорту винограда, наличию и количеству

примесей других сортов, гнилых и раздавленных ягод.

В

зависимости

от

величины этих показателей качества рассчитывается цена за виноград. Все

данные по качеству винограда заносятся в журнал приемки винограда, в

котором расписываются представители завода - покупателя и поставщика

винограда

Принятый виноград направляется на переработку. Разгрузка винограда из

контейнеров производится с помощью электротельфера в бункер - питатель.

Бункера - питатели изготавливаются серийно, могут иметь различную

вместимость

в

зависимости

от

производительности

линии

переработки

винограда. Для поточно-механизированных линий производительностью 10, 20

т/ч устанавливают бункер-питатель вместимостью 6 м

3

, для линий 30, 50 т/ч

вместимостью 12 м

3

, для линий 100 т/ч вместимостью 18 м. Бункер является

буфером между транспортным средством и линией переработки винограда.

Форма бункера приближена к четырехгранной призме с различным углом

наклона плоскостей. Материал для изготовления бункера - железобетон или

черный металл. Поэтому на стенки бункера наносят защитное покрытие. В

нижней части бункера установлены 1 или 2 шнека, для дозированной подачи

винограда из бункера на следующую операцию. Количество бункеров

соответствует количеству линий переработки винограда, но в любом случае

количество их должно быть не менее 2. Время пребывания винограда в бункере

не должно превышать 30 мин.

3.4. Дробление винограда

Эту операцию проводят с целью облегчения выхода сока. В результате

дробления проницаемость клеток возрастает, ускоряется выделение сока.

19

Степень дробления ягод может быть разной и выбирается в зависимости от

требований,

предъявляемых

к составу вина.

При

производстве легких

натуральных вин, шампанских и коньячных виноматериалов, отличающихся

небольшой

экстрактивностью,

степень

измельчения

ягод

должна

быть

минимальной, то есть дробление должно проходить в легких режимах. При

переработке винограда на полные экстрактивные вина, дробление ягод должно

быть более интенсивным. Но в любом случае нужно стремиться к меньшему

нарушению целостности семян и снижению обогащения кислородом воздуха.

В виноделии, процесс дробления совмещается с отделением гребней,

поскольку из гребней в сусло могут переходить вещества, придающие вину

неприятный травянистый привкус. Гребни не отделяют только в случае

приготовления вин кахетинского типа. Небольшое количество зрелых гребней

иногда добавляют к мезге при производстве виноматериалов для мадеры.

Для дробления и отделения гребней на современных предприятиях

используют

дробилки-гребнеотделители

двух

типов,

различающихся

по

интенсивности и характеру воздействия на виноградную гроздь. Эти машины

имеют различные технико-эксплуатационные характеристики и различаются

конструктивно. Наиболее широкое распространение получили дробилки двух

типов: валковые и центробежные. В первых дробление осуществляется при

попадании гроздей в зазор между двумя рифлеными валками, вращающимися в

противоположном направлении. Во-вторых - при ударе гроздей о стенки

корпуса за счет центробежных сил.

В центробежных дробилках

виноград подвергается

более

жестким

механическим воздействиям и больше насыщается кислородом воздуха.

В сусле полученном, после дробления на ЦДГ, содержится больше

взвесей, фенольных веществ на 80 - 100 мг/дм

3

, азотистых соединений в

пересчете на аминный азот на 100 мг/дм"

1

, чем в сусле, полученном на ВДГ.

Сусло в большей мере обогащается кислородом.

3.5. Обработка мезги

В мезге после дробления ягод начинаются сложные процессы. В целой

ягоде происходят определенные химические и биохимические процессы с

ограниченным доступом кислорода. При нарушении целостности ягоды

виноградный сок соприкасается с кислородом воздуха, а кожица погружается в

жидкость, лишаясь свободного доступа кислорода воздуха. Таким образом,

нарушается установленное в ягоде равновесие. После дробления ягоды

начинается экстрагирование веществ содержащихся в клетках кожицы, в

обрывках гребней и мякоти в сусло. Этот процесс основан на выравнивании

концентрации веществ внутри клетки и в соке. Одновременно начинаются

окислительные процессы под действием окислительных ферментных систем

винограда. Интенсивность этих процессов возрастает при свободном доступе

кислорода воздуха к мезге. Окислению подвергаются фенольные соединения

под действием фермента полифенолоксидазы. Полифенолы окисляются до

хинонов, хиноны подвергаются дальнейшему окислению,

продукты

окисления конденсируются и придают суслу коричневую окраску.

20

Под

действием

ферментных

систем

винограда

происходят

гидролитические

процессы.

Начинается

гидролиз

высокомолекулярных

соединений

-

белков,

полисахаридов,

пектиновых

веществ.

Гидролизу

подвергаются

компоненты

клеточных

оболочек,

в

результате

чего

их

проницаемость увеличивается и среда еще в большей степени обогащается

экстрактивными веществами клетки, а также клеточной оболочки.

Требования по содержанию экстрактивных веществ для различных типов

вин различны. При получении легких натуральных сухих вин, шампанских и

коньячных виноматериалов стремятся получить менее экстрактивное сусло, а

при производстве красных натуральных и всех специальных вин стремятся

получить сусло более экстрактивное. Для увеличения экстрактивности сусла

применяется ряд специальных приемов обработки мезги. К таким приемам

относятся:



настаивание мезги при окружающей температуре;



подбраживание мезги;



спиртование мезги;



обработка теплом;



обработка ферментными препаратами;



электроплазмолиз.

Эти приемы дают возможность изменить состав и технологические

свойства сусла в нужном направлении для формировании свойств и качеств

будущего вина, а также облегчить и увеличить выход сусла из мезги.

Настаивание мезги при окружающей температуре

Обогащение сусла экстрактивными веществами происходит в результате

их диффузии из клеток твердых частей ягоды за счет разности концентраций в

клетках

твердых

частей

и

в

сусле.

В

мезге

проходят

ферментные

окислительные

и

гидролитические

процессы.

Интенсивность

перехода

экстрагируемых веществ в сусло зависит от длительности настаивания.

Настаивание

применяется

при

производстве

высококачественных

вин.

Длительность настаивания зависит от наименования вина и окружающей

температуры. В среднем настаивание может длиться от 3 до 24 часов.

Обработка мезги ферментными препаратами

Применяется

для

ускорения

ферментативного

расщепления

высокомолекулярных веществ, клеточной оболочки с целью облегчения выхода

сока и диффузии веществ из клеток кожицы. В этом случае ферментативные

процессы идут за счет натуральных и дополнительно введенных ферментных

систем. Есть сорта винограда, мезгу которых без предварительной обработки

нельзя подавать на прессование (Изабелла, Ноа и др.). Такие сорта необходимо

перерабатывать с дополнительной обработкой мезги. Чаще всего применяют

настаивание с применением ферментных препаратов.

В производстве применяются ферментные препараты, получаемые путем

культивирования

соответствующих

микроорганизмов

с

последующим

выделением их ферментных комплексов. Доза ферментных препаратов зависит

от их активности и составляет от 0,0005 до 0,03% к массе мезги. Ферментные

препараты активны при нормальной температуре, но оптимум их действия

21

40°С.

В

промышленности

применяются

ферментные

препараты

пектолитического и протеолитического действия. Применение ферментных

препаратов значительно сокращает время настаивания мезги, увеличивает

выход сусла на 10 - 20%, снижает вязкость среды, что увеличивает скорость

осветления сусла при отстаивании.

Обработка мезги теплом

Применяется с целью более быстрого и полного экстрагирования веществ

из клеток кожицы в сусло. Для этого мезгу нагревают до 60 - 70° С, при этом

клетки кожицы деформируются, оболочка разрушается и облегчается переход

компонентов клетки в сок. Температура, до которой следует нагревать мезгу,

зависит от цели тепловой обработки. Для извлечения красящих веществ мезгу

следует нагревать до 70°С - это наиболее распространенный режим. Для

извлечения дубильных веществ мезгу нагревают до 80°С. Слишком высокое

нагревание мезги не целесообразно экономически. Кроме этого красящие

вещества, извлеченные при высокой температуре, не устойчивы. Режим

тепловой обработки следует выбирать с учетом типа виноматериала и с учетом

имеющегося оборудования. Подогрев до заданной температуры и выдержку

при этой температуре можно производить в установке БРК-ЗМ. В последнее

время для тепловой обработки производится сочетание подогревания мезги в

подогревателях и выдержка в установках БРК-ЗМ. При этом сокращается время

на

подогрев

мезги.

Температура

поддерживается

за

счет

введения

теплоносителя

в

зарубашечное

пространство

установки

и

змеевик,

выполненный в виде мешалки.

Электроплазмолиз

Проводится

на

специальных

дробилках,

в

которых

одновременно

происходит дробление и обработка током. Процесс экстракции ускоряется за

счет разрушения клеточных оболочек электрическим током. Этот способ не

нашел применения.

Подбраживание или спиртование мезги

Под действием спирта процесс экстракции интенсифицируется по двум

причинам. Во-первых, наличие в среде спирта способствует коагуляции белков

клетки, а во-вторых, повышается растворимость ряда экстрагируемых веществ.

3.6. Выделение сусла из мезги

Мезга содержит около 80% виноградного сока и выделяют его двумя

способами:

2.

стенанием;

3.

прессованием.

В результате первой операции получается сусло - самотек под действием

гравитационных сил, во втором случае за счет внешних усилий получают

прессовые фракции.

Стенание мезги

22

Сусло - самотек является наиболее качественным, так как содержит

небольшое количество взвешенных частиц. Отделение сусла - самотека

способствует увеличению производительности прессового оборудования.

Стекание мезги производится в стекателях различной конструкции

периодического

или

непрерывного

действия

через

перфорированную

поверхность.

К стекателям предъявляют технологические требования:



в сусле должно содержаться наименьшее количество взвешенных

частиц;



минимальное насыщение сусла и мезги кислородом воздуха;



не длительное пребывание мезги в стекателе.

На современных предприятиях чаще всего применяются стекатели

непрерывного действия с наклонным корпусом, в котором мезга перемещается

снизу вверх при помощи шнека, то есть это стекатель с поддавливанием.

Выделяющееся сусло через отверстия перфорированной перегородки стекает

вниз по корпусу в суслосборник. а стекшая мезга подается на прессование.

Наиболее распространены стекатели ВСН и ВССШ. Конструктивно они

различаются по количеству шнеков для перемещения мезги. Стекатель ВСН

имеет 2 шнека, которые вращаются в противоположные направления, в

результате этого снижается давление на мезгу и степень перетирания ее

шнеком, сусло получается более высокого качества. Стекатель ВССШ имеет 1

шнек. Стекатель ВСН выпускается только производительностью 20 т/ч., а

стекатель ВССШ - производительностью 10, 20, 30, 50, 100 т/ч.

Выходящая из стекателя мезга поступает на прессование, так как в ней

содержится еще около 30% сусла. Для его выделения и применяют прессование

т.е. всестороннее сжатие мезги за счет внешних сил.

Для выделения сусла из мезги используют прессы периодического и

непрерывного действия.

Прессование мезги

К прессам периодического действия относятся корзиночные прессы,

которые состоят из платформы, корзины, прессующей плиты. Мезгу загружают

в корзину и после первого прессования получают сусло первой фракции,

прессующее давление снимают, мезга перелопачивается и подвергается

дальнейшему прессованию. В результате получают сусло второй, а затем

третей фракции.

К прессам периодического действия относится также пневматический

пресс Г.ППД-1,7, представляющий собой горизонтальный цилиндр, по центру

которого проходит труба из эластичного материала. В цилиндр загружается

мезга, а в трубу нагнетается воздух. Труба расширяется и спрессовывает мезгу.

После снятия давления мезга разрыхляется, а затем подвергается повторному

отжиму.

Прессы периодического действия имеют общее преимущество - дают

сусло высокого качества с минимальным количеством взвешенных частиц, а

также

общий

недостаток

-

малая

производительность

при

большой

трудоемкости.

23

Прессы непрерывного действия - это установки, в которых процесс

выделения сока из мезги происходит при одновременном перемещении мезги.

Наиболее широко распространены прессы непрерывного действия, работающие

с помощью шнека. Они более производительные, чем прессы периодического

действия, позволяют автоматизировать процесс переработки винограда на

поточных линиях. На ПНД можно прессовать мезгу минуя стекатель, а также

виноград целыми гроздями. Однако в этих прессах мезга подвергается

наибольшему механическому воздействию.

В

шнековых

ПНД

мезга

перемещается

с

помощью

шнека

и

спрессовывается им. Выделяющийся сок через перфорированные стенки

корпуса отводится из пресса.

Кроме шнековых прессов, существуют, ленточные прессы непрерывного

действия,

прессование

в

которых

осуществляется

за

счет

клинового

пространства между двумя непрерывно вращающимися перфорированными

лентами. Такие прессы имеют небольшую производительность и в России не

нашли применения. Ленточные прессы широко применяются за рубежом и

дают сусло высокого качества.

Прессование целых гроздей

Для получения сусла с небольшим содержанием взвесей применяется

прессование целых гроздей без раздавливания ягод. Этот прием широко

применяется во Франции для получения шампанских виноматериалов.

У нас в стране предложен щековый или гроздевой пресс (ВПГ),

производительностью 30 т/ч со средним выходом сусла высокого качества 50

дал из 1 тонны винограда и с содержанием взвесей не более 50 г/дм

3

. С

использованием этого пресса скомпонована линия переработки винограда на

шампанские виноматериалы производительностью 30 т/ч. Гроздевой пресс

представляет собой бункер со шнеком и боковыми наклонными стенками

(щеками), укрепленными подвижно на шарнирах. После заполнения бункера

виноградом щеки приводятся в движение и занимают вертикальное положение.

Виноград до дробления сдавливается с выделением сока. Далее щеки

приводятся в исходное положение, а виноград с помощью шнека подается в

бункер пресса непрерывного действия. Этот пресс широко применяется в

Молдавии.

О степени перетирания винограда при прессовании судят по количеству

взвесей в сусле. Нормы их содержания по фракциям регламентированы.

Содержание взвесей в сусле - самотеке не должно превышать 100 г/дм

3

, в

прессовом сусле 150 г/дм

3

. Содержание дубильных веществ в сусле - самотеке

0,15 г/дм

3

, в прессовом сусле 0,9 г/дм

3

.

Исходя из требований к виноматериалам подбирают дробилки, стекатели и

прессовое оборудование.

Общий выход сусла зависит от сорта винограда, его зрелости и колеблется

от 72 до 80 дал из 1 тонны винограда.

24

На стекателях непрерывного действия выход сусла составляет 50 - 60 дал.

При технологических расчетах выход сусла при прессовании принимают

следующие показатели (в %) из 1 тонны винограда:

4.

сусло 1 фракции-27%;

5.

сусло 2 фракции-11%;

6.

сусло 3 фракции-4%.

Сусло - самотек и сусло 1 фракции используют для производства

высококачественных вин. Сусло 2 и 3 фракций используют для приготовления

специальных крепких вин.

В результате переработки винограда получают отходы или вторичные

сырьевые ресурсы: гребни и выжимки. Гребни используют в виде удобрений,

выжимки направляют на переработку. Выход рыжимок зависит от сорта

винограда и составляет от 12 до 18% от массы переработанного винограда. Из

виноградных выжимок получают ценное сырье: спирт, винную кислоту,

эннокраситель, танин, виноградное масло и др.

3.7. Перемещение сусла и мезги

На

предприятиях

для

внутризаводской

транспортировки

сусла

и

виноматериалов,

спирта

и

осадков

применяются

насосы

различной

конструкции. Все эти материалы содержат органические кислоты, то есть

являются агрессивной средой по отношению к металлам. Поэтому все детали

насосов должны быть изготовлены из нейтральных материалов (нержавеющая

сталь).

Основные

требования,

предъявляемые

к

насосам:

герметичность,

предотвращение

аэрации,

равномерная

подача

продуктов,

простота

и

безопасность обслуживания. Для перемещения сусла и виноматериалов

применяются поршневые и центробежные насосы. Для перемещения мезги и

густых осадков - винтовые насосы.

3.8. Осветление сусла

Сусло,

полученное

любым

из

способов,

то

есть

стеканием

или

прессованием, содержит много взвешенных частиц и их количество зависит от

способа получения этого сусла.

Осветление сусла предназначено для удаления из него взвешенных частиц

(обрывки гребней, мякоти, семян). При осветлении выводятся микроорганизмы,

которые попали в сусло при переработке винограда. Вместе с твердыми

частями выводится часть ферментных систем, адсорбированных на твердых

частях. От степени осветления сусла зависит в значительной степени качество

будущего вина. Степень осветления влияет на ход брожения, его интенсивность

и образование вторичных и побочных продуктов брожения, которые участвуют

в формировании букета и вкуса вина. Виноматериалы, полученные из хорошо

осветленного сусла, имеют более гармоничный вкус, развитый аромат, лучше и

легче

25

осветляются после брожения или спиртования. Содержание взвесей в

сусле перед брожением должно колебаться от 2 до 5%.

В зависимости от назначения сусла, от технической оснащенности

предприятия осветление сусла проводится следующими способами:

7.

отстаиванием (седиментацией);

8.

центрифугированием;

9.

флотацией;

10.

фильтрованием.

Осветление отстаиванием

Это

наиболее

распространенный

способ

осветления.

Длительность

отстаивания зависит от содержания взвесей в сусле, от условий производства,

от температуры окружающей среды и от ряда других факторов. Осветление

сусла отстаиванием основано на способности дисперсных систем разделяться

на составные части в поле действия гравитационных сил. При этом в осадок

выделяются взвешенные частицы, содержащиеся в сусле, микроорганизмы и

ферментные системы сусла, нерастворимые комплексы, образовавшиеся в

период отстаивания при взаимодействии компонентов сусла между собой.

Ход и направленность процессов в сусле при осветлении во многом

определяют качество будущего вина. Процессы, начавшиеся в мезге, а затем и

продолжающиеся в сусле могут быть разделены на 3 группы:

11.

физические;

12.

биохимические;

13.

химические.

К

физическим

процессам

относится,

прежде

всего,

осаждение

(седиментация) взвешенных частиц, то есть гравитационное разделение

твердой и жидкой фазы. Скорость оседания взвешенных частиц зависит от

сопротивления жидкой фазы, от размеров взвешенных частиц, от физических

свойств суспензии;

При осветлении сусла происходит не только механическое отделение

взвесей, но и изменение состояния коллоидных систем сусла. Осаждению

взвесей препятствуют защитные коллоиды сусла. Для ускорения осветления

сусла отстаиванием применяют адсорбенты на основе двуокиси кремния. Это

бентонит, кремнезем, препарат АК, гидрослюда, циолит и др. минералы.,

которые

попадая

в

сусло,

адсорбируют

ряд

соединений

сусла,

часть

микроорганизмов и переводят их в осадок.

Осветление отстаиванием без применения сорбентов и флокулянтов длится

от 14 до 24 часов, с применением сорбентов сокращается 10-14 часов, а с

использованием флокулянтов до 4-6 часов.

Биохимические процессы - это процессы с участием ферментных систем

сусла.

Наибольшее значение имеют окислительные процессы, интенсивность их

протекания зависит от содержания в среде кислорода. В присутствии

растворенного

в

сусле

кислорода

под

действием

фермента

полифенолоксидазы идет окисление полифенолов, которые окисляются до

хинонов, а хиноны окисляются с образованием продуктов конденсации,

26

которые затем выпадают в осадок. При этом изменяется окраска сусла, она

становится коричнево - бурой.

Кроме окислительных ферментов в сусле содержатся гидролитические,

которые катализируют расщепление высокомолекулярных соединений, то есть

в результате их действия изменяется химический состав сусла за счет

накопления в среде продуктов гидролиза высокомолекулярных соединений.

Под действием протеолитических ферментных систем гидролизуются белковые

соединения, снижается содержание белков, накапливаются продукты их

гидролиза в т.ч. аминокислоты. Под действием пектолитических ферментных

систем идет гидролиз пектиновых веществ через промежуточные продукты

вплоть до уроновых кислот.

Скорость протекания биохимических реакций в среде зависит от наличия и

активности ферментных систем, от наличия кислорода воздуха в среде.

Наличие

ферментных

систем

зависит

от

сорта

винограда,

активность

ферментных систем зависит от условий среды, в первую очередь от

температуры (оптимальная 40°С ), содержания диоксида серы и др.

Химические процессы - это реакции взаимодействия компонентов сусла

между собой, либо с продуктами гидролиза высокомолекулярных соединений.

После отстаивания сусла изменяется его цвет, прозрачность, химический

состав. Все процессы, проходящие при осветлении, называются созреванием

сусла. При созревании имеет место изменение ряда характеристик сусла. На

длительность отстаивания и на процессы созревания большое влияние

оказывает

состояние

винограда,

поступающего

на

переработку.

При

переработке винограда, пораженного гнилью и плесенью, сусло получается с

большим

содержанием

окислительных

ферментов,

в

результате

чего

окислительные

процессы

в

сусле

могут

зайти

далеко

и

полученные

виноматериалы приобретают порок «оксидазный касс».

Одним из основных условий хорошего осветления сусла является

предохранение его от забраживания дрожжами, перешедшими в сусло с

поверхности винограда. Предотвратить забраживание и снизить активность

окислительных ферментов при переработке больного винограда можно

охлаждением сусла перед отстаиванием, либо введением сернистого ангидрида,

который является антисептиком и антиоксидантом. Чаще всего применяется

комбинация этих двух способов

Осветление

сусла

отстаиванием

можно

проводить

периодическим

способом и в потоке. Чаще всего применяют периодический способ, т.е.

осветление в отдельных резервуарах. Вместимость резервуара для

отстаивания подбирают так, чтобы он заполнялся суслом в течении 2-3

часов.

В последние годы разработан и внедрен в производство аппарат ВУД - 0

для осветления сусла в потоке. В этом случае скорость продвижения сусла

вверх должна быть ниже скорости оседания взвешенных частиц.

Осветление сусла центрифугированием

Этот способ является перспективным и основным направлением в

разработке поточных технологий переработки винограда. В центрифугах

27

разделение суспензии на жидкую и твердую фазы происходит в поле действия

центробежных сил.

Центрифугирование обеспечивает отделение более крупных взвесей и

практически совсем не затрагивает коллоидные системы сусла.

Осветление сусла флотацией

Предложен этот способ в ФРГ, производительность этой установки 2,5

тыс.дал./ч. Сусло подают в специальный резервуар,! куда вводят раствор

флокулянта. Сок насыщается инертным газом (азотом), газ поднимается вверх в

виде мелких пузырьков, которые захватывают частицы мути . Образовавшийся

на поверхности слой мути снимается специальными скребками. Так как расход

азота довольно большой, то этот способ неэкономичен.

В России был предложен прибор для осветления сусла электрофлотацией.

Способ основывается на обработке слоя сусла пузырьками водорода, которые

образуются в результате электролиза воды, содержащейся в сусле,, под

действием электрического тока (20 - 30 В). В этом случае взвешенные частицы

пузырьками водорода поднимаются вверх и отводятся из аппарата скребками.

Осветление фильтрованием

Применяется очень редко. В этом случае используют рамные фильтр -

прессы

применяющиеся

в

сахарной

промышленности.

В

качестве

фильтровальной перегородки служит ткань. Недостатком фильтрования служит

громоздкость оборудования и трудоемкость.

3.8.1. Применение диоксида серы в виноделии

Диоксид серы широко применяется в винодельческих регионах всего мира.

Еще работами Луи Пастера наряду с исследованиями процессов брожения

сусла, была выявлена роль различных микроорганизмов в превращении сусла в

вино и в дальнейшем при его хранении. Одновременно было установлено и

влияние диоксида серы на микроорганизмы сусла. При дальнейшем изучении

роли SO2

было установлено, что можно применением этого компонента

регулировать скорость брожения, очищать сусло от вредных микроорганизмов,

подавляющее

количество

которых

выделяют

в

среду

продукты

жизнедеятельности, снижающие качество вин. При рассмотрении вопроса о

применении SO

2

в виноделии в свете современных знаний роль его оценивается

следующими показателями:

- антисептическим действием на микроорганизмы вина;

- антиокислительным действием, то есть способностью предохранять сусло

и виноматериалы от окисления. Даже небольшие дозы диоксида серы

прекращают работу окислительных ферментов, и вместе с тем, способствуют

снижению окислительно-восстановительного потенциала сусла или вина за

счет окисления S0

2

в S0

3

;

-

при

использовании

диоксида

серы

перед

брожением

сусла

виноматериалы получаются с более чистым вкусом и ароматом;

- диоксид серы вступает во взаимодействие с красящими веществами вина.

Розовые вина теряют окраску, красные становятся розовыми. В дальнейшем

28

при технологических обработках эти соединения разрушаются, выделившийся

диоксид серы окисляется в присутствии кислорода, а красящие вещества

остаются неизменными, то есть восстанавливается прежняя окраска сусла.

Потребление вина с большим содержанием диоксида серы приводит к

пагубному влиянию на жизнедеятельность микроорганизмов желудочно-

кишечного тракта. Поэтому во всем мире содержание диоксида серы в

виноматериалах строго лимитируется. Во всех винах в России разрешены дозы

200 мг/дм

3

общего содержания, в том числе 20 мг/дм

3

свободного. При

приготовлении полусухих и полусладких вин дозы составляют соответственно

300 на 30 мг/дм

3

.

Во всем мире постоянно ведутся работы по изысканию материалов,

заменяющих диоксид серы. Основными направлениями этих работ являются

исследования

и

поиск

антибиотиков,

влияющих

на

жизнедеятельность

дрожжей. Такие антибиотики были найдены во Франции, Германии, Италии, но

применение их не было разрешено органами здравоохранения, так как они

оказывали ингибирующее действие на микроорганизмы кишечника.

В качестве консерванта применяют сорбиновую кислоту и ее соли.

Допустимые дозы сорбиновой кислоты такие же, как для диоксида серы. В

случае сочетания диоксида серы и сорбиновой кислоты дозы их снижаются в 2

раза. Недостатком сорбиновой кислоты является, то, что она действует только

на дрожжи, а повышенное содержание ее придает винам неприятный привкус

(гераниевый тон).

Формы и состояние диоксида серы сусле и вине

Сернистая кислота - нестойкое соединение и поэтому чаще всего в вино

вводят газообразный диоксид серы. Растворяясь в вине, он переходит в

сернистую кислоту, которая может диссоциировать на ионы бисульфита

HSO

3

1

−¿ ¿

, а последний до иона сульфита

SO

2

2

−¿¿

Ионы сернистой кислоты (сульфит и бисульфит) могут вступать во

взаимодействие с компонентами вина и давать связанные формы. В сусле это в

основном соединения с сахарами. Сернистая кислота может соединяться также

с белковыми группами и фенольными соединениями, но самые прочные

соединения

с

сахарами.

Из

сахаров

с

сернистой

кислотой

могут

взаимодействовать сахароза, ксилоза, арабиноза, рамноза.

В вине связанные формы сернистой кислоты представлены в основном

соединениями с альдегидами, в том числе с уксусным. В вине способностью

связывать

сернистую

кислоту

обладают

уроновые

кислоты,

отдельные

антоцианы, часть фенольных соединений, но доля их в общем объема

связанной сернистой кислоты незначительна. По мере поступления свободной

сернистой кислоты происходит соединение ее с компонентами сусла или вина и

содержание связанных форм постоянно увеличивается.

Связанные формы сернистой кислоты практически не активны.

Наибольшим антисептическим действием обладает недиссоциированная

сернистая кислота, несколько в меньшей мере ион бисульфита, еще меньше ион

сульфита. Содержание этих форм в вине невелико, так как при введении в вино

29

сернистая кислота сразу взаимодействуют с компонентами вина. Содержание

этих форм зависит от величины pH. В высококислотных суслах и винах

токсичное действие сернистой кислоты проявляется сильнее.

Наиболее ярко выраженными антиокислительными свойствами обладает

ион сульфита, и несколько меньше ион бисульфита.

Вопросы для самоконтроля по теме

2.

По

каким

показателям

определяют

качество

винограда

для

переработки?

3.

Поясните назначение операции «дробление и гребнеотделение».

4.

Перечислите способы и оборудование для извлечения сусла из мезги.

5.

Для приготовления каких виноматериалов применяется прессование

целых гроздей винограда?

6.

Перечислите способы обработки мезги перед выделением сусла и дайте

их сравнительную характеристику.

7.

Обоснуйте применение диоксида серы в виноделии.

Тесты по теме



Древесина какой породы деревьев является лучшей для изготовления

винодельческой тары и почему: 1) дуб, 2) яблоня, 3) акация?



Тара из какого материала обеспечивает получение виноматериалов

высокого качества: 1) дуб, 2) железобетон, 3) метал ?



Какой вид тары является наиболее экономически целесообразным для

виноделия: 1) дуб, 2) железобетон, 3) металл?



Какой вид покрытий внутренних поверхностей крупных резервуаров

наиболее широко применяется в промышленности: 1) на основе парафина, 2)на

основе эпоксидных смол, 3) на основе лака ХС-76?



Защитные покрытия на внутреннюю поверхность железобетонных и

металлических

резервуаров

наносят

для:

1)

защиты

от

коррозии,

2)

предохранения от обогащения виноматериалов металлами, 3) увеличения срока

эксплуатации?

Глава 4. Брожение виноградного сусла

4.1. Микроорганизмы винограда и вина

Качество вина определяется двумя факторами: качеством винограда и

комплексом применяемых технологических приемов. Эти факторы тесно

связаны с вопросами микробиологии и жизнедеятельностью микроорганизмов.

Под качеством винограда понимают его химический и механический

состав, а также наличие и состояние микроорганизмов.

Технологические

операции,

связанные

с

жизнедеятельностью

микроорганизмов

- это

процесс

брожения,

а затем

жизнедеятельность

микроорганизмов при хранении виноматериалов.

В качестве полезных микроорганизмов в виноделии следует назвать

некоторые виды дрожжей, а из бактерий - бактерии, вызывающие яблочно -

30

молочное брожение. Все остальные микроорганизмы являются вредителями

для виноделия.

Дрожжи

Из

микроорганизмов

винограда

наибольшее

значение

имеют

так

называемые культурные или полезные дрожжи, которые проводят брожение

сусла. Эти дрожжи по строению и биологическим особенностям относятся к

грибам сахаромицетам. Все полезные дрожжи принадлежат к 2 основным

видам:

Sacharomices

elepsoidus,

которые имеют элиптическую форму, и

Sacharomices oviformis, овальной яйцевидной формы. Каждый вид дрожжей

включает большое количество штаммов или рас, которые мало отличаются друг

от друга по внешним признакам, но значительно различаются по ценным для

производства физиологическим и биологическим свойствам.

1.

Сахаромицес

елепсоидус

-

размер

клеток

зависит

от

условий

культивирования (состав питательной среды, температура), имеют длину 5 - 1 2

мкм, ширину 3-8 мкм. Эти дрожжи способны накапливать спирт до 9-13%.об.

2.Сахаромицес овиформис - могут накапливать спирт до 18% об.,

некоторые из них после завершения брожения способны образовывать на

поверхности вина пленку. "К этому виду относятся все виды хересных

дрожжей.

Кроме полезных дрожжей в виноградном сусле содержатся большое

количество так называемых диких дрожжей, продукты жизнедеятельности

которых значительно снижают качество виноматериалов.

Наиболее распространенными из диких дрожжей являются Hanseniaspora

apiculata, Pichia, Hansenula, Candida , Shizosacharomices и ряд других.

Плесени.

Плесени развиваются на поверхности винограда, винодельческой тары, на

оборудовании, внутри шлангов, на стенках винохранилища. Особенно опасно

развитие плесеней на поверхности винодельческой тары, так как они могут

проникнуть глубоко в поры и вино при хранении в такой таре приобретает

плесневой тон, избавиться от которого практически невозможно.

Из плесеней на винограде и, следовательно, в сусле чаще всего

встречаются пеницилиум и мукор. Плесени, попадая в сусло, чаще всего сразу

погибают, т.к. являются аэробными микроорганизмами. Особо опасна плесень

мукор, которая, являясь анаэробом, может развиваться внутри сусла.

Монилия - часто поражает яблоки. В начале на поверхности образуется

буро - коричневое пятно, под которым разрушается внутренняя часть яблока, а

затем появляется сероватый налет.

Ботритис цинереа - может иметь двойное значение, в зависимости от

условий выращивания винограда. В дождливую холодную осень виноград

плохо созревает. Развиваясь на таком винограде, плесень разрушает оболочку

ягоды, образует трещины, проникает внутрь ягоды. Сахаристость сока

винограда снижается за счет потребления сахаров плесенью для своей

жизнедеятельности и за счет вымывания осадками. На винограде развивается в

этом случае «серая гниль», качество винограда снижается. На зрелых ягодах,

31

при умеренной влажности и при наличии теплых дней, этот гриб вызывает

«благородную гниль», которая поражает кожицу с образованием микротрещин,

через которые вода испаряется и сахаристость винограда увеличивается. В

результате жизнедеятельности этой плесени в ягоде происходят сложные

биохимические изменения. Для жизнедеятельности этот грибок потребляет

органические кислоты, азотистые вещества, частично разрушает дубильные и

ароматические вещества. Одновременно он образует ряд новых веществ,

придающих винам своеобразные тона в букете. Образуется так же глицерин,

глюконовая кислота и комплекс различных ферментов. В результате, кроме

ферментных

систем

самого

винограда,

в

сусле

содержатся

ферменты

выработанные грибком:



цитаза

-

осахаривает

целлюлозу

до

декстрина,

таким

образом

увеличивается экстрактивность сусла;



оксидазы - под их действием окисляются красящие и дубильные

вещества;



эстераза - катализирует образование сложных эфиров;



пектиназа - катализирует гидролиз пектиновых веществ и другие

ферменты.

Французский ученый Риберо - Гайон доказал, что в соке, полученном из

винограда пораженного грибком Ботритис цинереа, присутствует антибиотик

ботрицитин,

задерживающий

развитие

культурных

дрожжей.

Виноград,

пораженный этим грибком, используется в приготовлении токайских вин. Этот

гриб иногда культивируют на винограде.

Бактерии

Широко распространены в природе. Виноградные ягоды, особенно

больные,

являются

носителями

многочисленных

видов

бактерий.

При

переработке винограда все они переходят в сусло, а затем могут попасть в вино.

Источником инфекции может быть также больная тара, шланги, стеклопроводы

и сам воздух помещения.

Особенно большой вред наносят бактерии уксуснокислые и молочно -

кислые.

Полезными для виноделия могут считаться только отдельные виды

молочно - кислых бактерий, которые расщепляют яблочную кислоту до

молочной и углекислого газа. При этом уходит так называемая «зеленая

кислотность», обуславливаемая высоким содержанием яблочной кислоты. Этот

процесс является полезным только для высококислотных вин. В случае с

нормальной или пониженной кислотностью качество вина снижается, вино

становится плоским и чаще подвергается различным заболеваниям.

Уксусно-кислые бактерии. Видов и рас уксуснокислых бактерий в природе

очень много. В виноделии чаще всего встречаются 4 вида, между собой они

различаются по способности к окислению органических соединений вина.

Общим для всех свойством является способность окислять этиловый спирт в

уксусную кислоту, при этом из 1% об. спирта вырабатывается в среднем 1 г

уксусной кислоты или из 1 г спирта образуется 1,3 г уксусной кислоты.

32

Уксуснокислые бактерии - аэробы, имеют вид коротких палочек с

закругленными концами. Чаще всего они соединяются попарно или в виде

цепочек. Соединения попарно напоминают восьмерку, а цепочки -

якорную цепь. Клетки уксуснокислых бактерий имеют длину 1-2 мкм и

толщину 0,8 - 1,2 мкм. Эти бактерии способны склеиваться, на поверхности

вина образуют пленку. Когда пленка становится толстой к нижним слоям

затрудняется доступ кислорода, клетки отрываются оседая на дно, где образуют

медузообразную уксусную матку.

Уксуснокислые бактерии довольно устойчивы к содержанию кислот и

диоксиду серы. Некоторые виды могут выдерживать концентрацию спирта до

16% об.

Молочно - кислые бактерии могут быть в виде палочек или кокков. Размер

и форма палочек несколько отличаются от УКБ. Длина палочек составляет 1,5-

4 мкм, диаметр кокков 0,3-0,7 мкм. Палочки МКБ, соединяясь, образуют

длинные цепочки. Палочки молочнокислых бактерий резко отличаются по

форме от уксуснокислых. Они имеют четко прямоугольную форму с

обрубленными концами. Цепочки в поле зрения выглядят в виде ломаной

линии.

Молочно - кислые бактерии для жизнедеятельности потребляют сахар

(

кроме

бактерий

яблочно-молочного

брожения).

В

зависимости

от

вырабатываемых продуктов жизнедеятельности все они делятся на 2 группы:



гомоферментативные

бактерии,

расщепляют

сахар

до

молочной

кислоты, практически не образуют при этом других продуктов;



гетероферментативные

молочно

-

кислые

бактерии,

которые

вырабатывают кроме молочной кислоты много различных продуктов, в том

числе и углекислый газ.

Все молочно - кислые бактерии факультативные анаэробы.

Для виноделия имеют значение из гомоферментативных бактерий -

лактобактериум плантарум, из гетероферментативных - лактобактериум бреве,

лактобактериум бюхери, лактобактериум ферементати. Вторая группа бактерий

вызывает ряд серьезных заболеваний: молочно - кислое скисание, ожирение,

прогоркание вина, мышиный тон.

4.2. Применение чистой культуры дрожжей

В спонтанном брожении принимают участие не только культурные, но и

дикие дрожжи, которые отличаются не только морфологическими свойствами и

формой клеток, но и биохимическими свойствами, то есть способностью

вырабатывать те или иные продукты жизнедеятельности, которые влияют на

качество виноматериалов.

Проблема ненадежности спонтанного брожения заключается в том, что не

известно какие дрожжи и с какими свойствами преобладают в среде. В

настоящее время для предотвращения спонтанного брожения используется ряд

приемов:

1.

Введение диоксида серы.

33

2.

Брожение «сверх 4 - х». Смысл этого приема заключается в

следующем: свежее осветленное сусло смешивают с бродящим суслом из

расчета получения смеси крепостью 4% об.

3.

Применение для сбраживания сусла чистой культуры дрожжей.

Прием брожения «сверх 4-х» и предварительная сульфитация сусла, перед

брожением не дают полной уверенности в том, что после завершения брожения

полученное вино будет требуемого качества. Это объясняется тем, что нет

уверенности в том, что данная партия сусла содержит доброкачественные

дрожжи. Поэтому самым надежным приемом, позволяющим исключить

неудачи при брожении, особенно при производстве сухих натуральных вин

является применение для брожения чистой культуры дрожжей.

Понятие «чистая культура дрожжей» означает, что дрожжи выведены из

одной клетки с известными свойствами и специально подобраны путем

селекции для определенных типов вин. Чистую культуру дрожжей (ЧКД)

выделяют из осадков сброженого сусла при условии высокого качества

полученных виноматериалов сахара.

В настоящее время путем селекции выделен ряд высокоэффективных

винных дрожжей, хорошо адаптированных к различным условиям среды.

4.3. Факторы, влияющие на ход брожения

Брожение - сложный биохимический процесс, в результате которого

образуется вино как напиток и формируются его основные достоинства.

В настоящее время под спиртовым брожением понимают процесс

разложения сахара дрожжами при помощи сложного комплекса ферментов на

спирт и углекислый газ и вторичные продукты брожения с выделением тепла.

Общая схема брожения процесса следующая:

С

6

Н

12

0

6

→ 2С

2

Н

5

ОН + 2С0

2

+ Q

Из 1 г сахара можно получить 0,63 см

3

или 0,51 г спирта, 0,49 г или 247 см

3

С0

2

. В результате выделения тепла температура бродящего сусла увеличится и

при сбраживании в крупных резервуарах с плохой теплопередачей температура

бродящего сусла может увеличиться на 10°С. Практически выход спирта

меньше, так как около 5% сахара уходит на образование вторичных продуктов

брожения (органические кислоты, глицерин, сложные эфиры, альдегиды и др.)

и около 1% на питание и размножение дрожжей.

В настоящее время наука дает четкое представление о химизме спиртового

брожения, в разработке которого принимали участие русские ученые Иванов,

Лебедев, Паладин и др.

Решающее значение в процессе брожения играют ферменты дрожжевых

клеток. Их активность проявляется внутри и вне клеток, то есть весь

ферментный комплекс дрожжей можно подразделить на 2 группы.

1 группа - внеклеточные ферменты, которые выделяются в среду из клетки

и действуют независимо от клетки. Это так называемые экзоферменты,

главным из которых является фермент, расщепляющий сахарозу на глюкозу и

фруктозу.

2 группа - внутриклеточные ферменты или

34

эндоферменты. Основной процесс расщепления сахара происходит внутри

клетки под действием этих ферментов.

Сахара сусла под действием осмотического давления диффундируют в

клетку через цитоплазмотическую оболочку дрожжевой клетки. Внутри клетки

сахар расщепляется и образовавшиеся продукты диффундируют через оболочку

в среду.

Скорость

проникновения

сахаров

и

их

сбраживание

зависит

от

проницаемости оболочки клетки, которая определяется рядом факторов и в

первую очередь от температуры. В пределах от 15 - 27°С скорость брожения

прямо пропорциональна температуре.

Наряду с температурой на ход брожения влияет состав среды, и в первую

очередь, наличие спирта. Повышение концентрации спирта снижает скорость

брожения за счет снижения активности ферментов дрожжевых клеток под

действием спирта. По мере накопления спирта процесс замедляется и брожение

останавливается. Предел концентрации спирта зависит от расы дрожжей.

Некоторые из них могут накапливать спирта до 16-18% об.

Скорость диффузии сахаров в дрожжевую клетку, а также продуктов

брожения из дрожжевой клетки в среду как веществ, хорошо растворимых в

воде,

в

пределах

концентрации

сахаров

от

0

до

18%

практически

пропорциональна градиенту концентрации. Градиент концентрации сахаров в

среде и клетке постоянно поддерживается довольно высоким благодаря

сорбции сахаров на, поверхности дрожжевой клетки, примерно до содержания

сахаров в сусле 2-3%.

Углекислый газ влияет на ход брожения незначительно, он плохо

растворяется в воде и практически сразу выделяется из среды в атмосферу. Но

небольшое количество СО

2

может адсорбироваться на поверхности дрожжевой

клетки, образуя газовый пузырек, который препятствует проникновению в

клетку питательных веществ, за счет чего скорость брожения также снижается.

В целом ход спиртового брожения определяется рядом факторов:



физическими

-

температура,

давление,

динамический

режим,

содержание С0

2

;



химическими - состав среды;



биологическими,

которые

определяются

расой

дрожжей,

их

свойствами, концентрацией и составом дрожжевых клеток.

4.4. Способы сбраживания сусла

В настоящее время существуют следующие способы сбраживания

сусла:



стационарный;



доливной;



поточный.

Стационарный способ брожения сусла

Способ состоит в том, что определенный объем сусла сбраживается от

начала и до конца в одном и том же бродильном резервуаре. Осветленное сусло

и дрожжевая разводка подаются в бродильный резервуар из расчета заполнения

35

его на 70 - 80% от вместимости. Через несколько часов начинается выделение

пузырьков диоксида углерода, на поверхности образуется пена, во избежании

перелива резервуар оставляют незаполненным на 25 - 30%.

Весь процесс брожения по динамике его протекания можно разделить на 3

периода:



забраживание;



бурное брожение;



дображивание.

Эти периоды связаны с наличием и концентрацией в среде дрожжевых

клеток

и

скоростью

их

размножения.

Начальный

период

брожения

характеризуется «приспособлением» дрожжей к новым условиям среды и в

первые часы брожения практически нет, это так называемая лаг -фаза дрожжей.

Введенные в сусло дрожжи чистой культуры постепенно адаптируются,

начинают активно размножатся, так как для этого есть все необходимые

условия - наличие кислорода и всех питательных веществ. Идет быстрое

накопление дрожжевой массы, для этого дрожжи потребляют из среды сахар,

превращая его в диоксид углерода и воду, то есть идет процесс дыхания:

С

6

Н

12

О

6

+ 60

2

→ 6СО

2

+Н

2

О+ 674 кал;

После потребления всего кислорода из среды дрожжи начинают проводить

процесс спиртового брожения:

С

6

Н

12

0

6

→ 2С

2

Н

5

ОН + 2С0

2

+ 28 кал

С этого момента начинается период бурного брожения.

В среде

накапливается максимальное количество дрожжевых клеток и скорость

протекания процесса становится наиболее интенсивной. Продолжается период

бурного брожения до накопления в среде спирта примерно 8% об, наличие

которого угнетает дрожжевые клетки. Начинается отмирание дрожжевых

клеток,

интенсивность

брожения

снижается,

наступает

конец

бурного

брожения, начинается затухание брожения или дображивание. Концентрация

активных дрожжевых клеток снижается за счет их отмирания.

Брожение

целесообразно

проводить

в

резервуарах

небольшой

вместимости, т.к. t бродящего сусла резко повышается и может превысить

допустимые пределы.

По окончании бурного брожения резервуар доливают доверху однородным

бродящим суслом, а по окончанию дображивания емкости доливают под

«шпунт». Далее производят доливку однородным виноматериалом не реже 1

раза в неделю для предотвращения развития на поверхности виноматериала

болезнетворных микроорганизмов. Виноматериал оставляют в покое до

полного осветления.

При нарушении температурного режима брожения, то есть при повышении

или

понижении

температуры

выше

допустимых

пределов,

брожение

останавливается

и

получаются

недоброды.

Особенно

часто

Недоброды

получаются в конце сезона, когда возможны ночные понижения температуры.

Недоброды могут быть получены при использования для брожения мало

активных культур дрожжей, когда их жизнедеятельность подавляет дикая

36

микрофлора сусла, которая брожение до конца не проводит. В любом случае,

чтобы не получить Недоброды, необходимо принимать соответствующие меры.

Способы ликвидаций недобродов зависят от причин, вызвавших остановку

брожения.

Прежде

всего,

бродящее

сусло тщательно

перемешивают с

осевшими дрожжами, в результате среда насыщается кислородом воздуха,

дрожжи начинают размножаться и брожение возобновляется. Одновременно

сусло нагревают либо охлаждают. Если процесс брожения не возобновился, то

в среду вводят новую порцию ЧКД. Возобновить брожение в недобродах

довольно трудно. Это требует дополнительных затрат рабочего времени,

энергии

для

поддержания

температуры,

поэтому

для

предотвращения

получения недобродов осуществляют строгий контроль за ходом брожения

сусла и принимают меры для предотвращения остановки брожения.

Чаще всего причиной остановки брожения служит повышение или

понижение температуры выше заданного уровня.

При сбраживании сусла в крупных резервуарах температуру регулируют

следующими способами:



переливка сусла из одного резервуара в другой;



введение

в

зарубашечное

пространство

бродильного

резервуара

хладоагента для охлаждения или теплоносителя для нагревания бродящего

сусла. Для охлаждения сусла может применяться лед;



охлаждение

или

нагревание

перекачиванием

через

выносной

теплообменник.

Стационарный способ брожения самый простой, но имеет ряд недостатков:



длительность

процесса

за

счет

периодов

забраживания

и

дображивания;



неполное использование вместимости резервуара и, как следствие,

потребность в большом количестве емкостей;



необходимость больших производственных площадей;



большие затраты труда по контролю за ходом брожения и уходу за

каждым резервуаром. При использовании крупных резервуаров возникает

необходимость в нагревании или охлаждении бродящего сусла;



опасность получения недобродов.

Доливной способ брожения сусла

Этот способ позволяет сбраживать сусло в крупных резервуарах без

принудительного охлаждения (резервуары могут применяться из любого

материала). Для сбраживания этим способом желательно, чтобы начальная

температура сусла была низкой.

Способ состоит в том, что осветленное сусло также сбраживается от

начала и до конца в одном резервуаре, но, в отличии от стационарного способа,

резервуар заполняется на 1/3 от его объема. В сусло вводят ЧКД, начинается

брожение.

В

период

бурного

брожения,

когда

температура

достигает

предельного значения, резервуар доливают свежим холодным суслом, за счет

чего температура бродящего сусла снижается, брожение затухает, а затем

постепенно возобновляется. Когда температура в резервуаре вновь поднимется,

вводят следующую порцию свежего сусла. Количество доливаемого сусла и

37

частота доливок зависят от температуры окружающей среды и бродящего

сусла, от теплопроводности стенок резервуара. Чем выше температура свежего

сусла и температура окружающей среды, чем хуже теплопроводность стенок

резервуара, чем больше его вместимость, тем более мелкими порциями, но

более часто проводят доливку бродящего сусла.

При любой схеме брожения доливным способом, после окончания

брожения резервуары доливают полностью, и далее ухаживают за ними так же,

как при стационарном способе брожения.

Разновидностью доливного способа является отьемно-доливной или

поточно-доливной способ. При этом способе часть бродящего сусла из первого

резервуара перекачивают в другой, а затем проводят брожение доливным

способом в обоих резервуарах. К этому способу прибегают в том случае, когда

температура бродящего сусла быстро поднимается.

Поточно-доливной способ широко применяется при сбраживании сусла в

крупных резервуарах.

Доливной способ брожения имеет ряд преимуществ перед стационарным, а

именно:



снижается продолжительность цикла за счет исключения периода

забраживания;



создается

возможность

поддерживать

температуру

в

заданных

пределах без принудительного охлаждения;



снижается интенсивность брожения за счет периодического снижения

концентрации дрожжевых клеток;



уменьшается расход разводки ЧКД.

Графики изменения температуры и содержания сахара в этом случае

выглядят в виде ломаных линий.

Способ непрерывного брожения

Сбраживание сусла в потоке заключается в том, что процесс брожения

протекает в условиях строго регламентированного перемещения сусла из

одного

резервуара

в

другой

в

системе

последовательно

соединенных

резервуаров.

При

непрерывном

способе

сбраживания

периоды

забраживания

и

дображивания

сокращаются,

за

счет

чего

увеличивается

удельная

производительность бродильной установки примерно на 30 - 40%. Период

забраживания сокращается за счет того, что свежее сусло попадает в бродящую

среду, то есть в среду с большим содержанием активных дрожжевых клеток.

Период дображивания отделен от общего брожения. Из установки сусло

выходит, как правило, с содержанием сахара около 3% и дображивание

происходит в резервуарах, заполненных на 95% от всего объема.

Для брожения сусла в потоке применяют различные установки, которые

состоят из последовательно соединенных резервуаров. В России наибольшее

распространение получил установка БА-1, которая состоит из 6 вертикальных

последовательно соединенных металлических резервуаров, вместимостью по

2000 дал каждый. Работа установки проходит по отьемно-доливному способу.

38

В настоящее время на предприятиях широко используется установка ВБУ -

4н.

Установка состоит из 14 резервуаров, изготовленных из нержавеющей

стали, вместимостью 1000 дал каждый.

Установка в целом состоит из четырех секций, органически связанных

между собой. Первая секция включает в себя один резервуар и предназначена

для подбраживания сусла с целью получения десертных виноматериалов.

Вторая секция состоит из двух резервуаров и предназначена для подбражива-

ния сусла для получения крепких виноматериалов. Третья секция состоит из

четырех

резервуаров,

ее

назначение

—

получение

полусладких

виноматериалов. Четвертая секция состоит из семи резервуаров. Здесь

происходит брожение сусла для получения полусухих и сухих виноматериалов.

Резервуары установки снабжены наружной спиралевидной рубашкой и могут

быть использованы для обработки виноматериалов теплом и холодом.

Основные преимущества сбраживания сусла в потоке:



более высокая удельная производительность за счет сокращения

периодов забраживания и исключения дображивания;



меньший расход ЧКД;



меньший расход сахара на размножение дрожжей и, как следствие,

увеличивается выход спирта из единицы сахара;



легче регулировать температуру бродящего сусла;



так как брожение идет на ЧКД, то качество

виноматериалов выше.

-

Брожение под давлением углекислого газа

Этот способ является разновидностью стационарного и основан на

подавлении размножения дрожжей под действием высокого содержания С0

2

.

Содержание углекислого газа в надвинном пространстве в этом случае должно

быть 15 г/дм

3

, что соответствует давлению при 20°С 625 кПа. Брожение

останавливается при содержании С0

2

выше 20 г/дм

3

, при этом давление при 20°

С

соответствует

800

кПа.

Брожение

осуществляется

в

специальных

изобарических

резервуарах

при

температуре

18°С,

скорость

брожения

регулируется изменением давления.

Виноматериалы, полученные таким способом, по химическому составу и

органолептическим свойством отличаются от обычных вин в лучшую сторону.

Сбраживание сусла на насадках

Этот способ основан на активации бродильных функций дрожжей за счет

сорбции дрожжевых клеток на поверхности твердых тел или насадок, инертных

к вину. В качестве насадок используются материалы с большой поверхностью,

но

не

влияющие

на

качество

вина

(дубовая

или

буковая

стружка,

полиэтиленовые кольца).

Вопросы для самоконтроля по теме

1.

Перечислите основные группы микроорганизмов винограда и сусла и

дайте их характеристику

2.

Чем отличается процесс «дыхания» дрожжей от «брожения»

39

3.

Перечислите способы брожения сусла.

4.

В чем заключаются преимущества брожения в потоке?

5.

Охарактеризуйте основные периоды брожения сусла.

6.

Какие факторы влияют на ход брожения?

Тесты по теме

1. Какой вид плесени может оказывать благоприятное действие на

качество вина: 1) пеницилиум, 2) мукор, 3) ботритис цинереа?

2. Превращение сахаров в спирт происходит: 1) внутри дрожжевой клетки,

2) в сусле, 3) в сусле и внутри клетки?

3. Назовите оптимальную температуру брожения сусла при приготовлении

натуральных белых и шампанских виноматериалов: 1.10 С, 2) 20 С, 3) 30 С?

4. При каком способе сбраживания сусла получают лучшие по качеству

виноматериалы: 1) стационарном, 2) доливном, 3) поточном?

5. При какой температуре брожения сусла минимальная возможность

получения недобродов: 1) 10 С, 2) 20 С, 3) 30 С?

6.

При

каком

способе

сбраживания

сусла

исключаются

периоды

забраживания и дображивания:1) стационарном, 2)доливном, 3) поточном?

Глава 5. Брожение мезги

Для получения красных натуральных вин с заданными свойствами, то есть

полных и интенсивно окрашенных виноматериалов проводят брожение мезги.

Брожение мезги применяется также и при производстве ряда специальных вин.

При сбраживании мезги преследуется цель на ряду со сбраживанием

сахаров экстрагировать ароматические и красящие вещества из клеток кожицы.

На процесс экстракции влияет температура, поверхность контакта жидкости с

твердой фазой, достаточно высокий уровень разности концентраций красящих

веществ и других экстрагируемых соединений в клетках кожицы и соке.

Значительное влияние на ход экстракции оказывает концентрация S0

2

Оптимальной температурой брожения мезги считается 27 - 30°С.

Брожение мезги можно осуществлять открытым или закрытым способом, с

плавающей или погруженной шапкой.

При

открытом

способе

брожение

идет

в

открытых

резервуарах,

выделяющийся углекислый газ выходит в атмосферу. Брожение закрытым

способом осуществляется в закрытых резервуарах, а углекислый газ выводится

через специальные устройства. При любом способе сбраживания мезги

выделяющийся углекислый газ увлекает за собой твердые частицы (обрывки

кожицы и мякоти, семена), которые скапливаются на поверхности бродящей

мезги, образуй так называемую «шапку». Если образовавшаяся шапка свободно

находится на поверхности бродящего сусла, то брожение называется с

«плавающей шапкой». Недостатком этого способа является достаточно высокая

температура в шапке, что приводит к уксуснокислому скисанию за счет

жизнедеятельности уксуснокислых бактерий. И из-за

этого в молодом

виноматериале сразу после окончания брожения может быть повышена летучая

40

кислотность. Для предотвращения этого и усиления экстракции красящих

веществ шапку необходимо перемешивать, погружая ее в бродящее сусло.

Брожение с погруженной шапкой предусматривает постоянное нахождение

шапки в бродящем сусле. С этой целью на расстоянии 15-20 см. ниже уровня

сусла в бродильном резервуаре размещают решетку не позволяющую шапке

всплывать на поверхность сусла. Недостатком этого способа является

спрессовывание шапки под решеткой. В этом случае перемешивать шапку из-за

наличия решетки нельзя. Для интенсификации экстракции прибегают к

перекачиванию сусла из нижней части резервуара в верхнюю часть, с

разбрызгиванием сусла по всей поверхности.

Для сбраживания мезги применяют открытые или закрытые деревянные

чаны, железобетонные и металлические резервуары (последние в основном

закрытые).

В России применяется установка УКС-ЗМ,

которая состоит из трех

резервуаров

вместимостью

2000

дал,

каждый

из

которых

работает

индивидуально. Производительность установки 20 т/сутки. В первый резервуар

загружают мезгу, во втором проходит брожение, а из третьего сливают

виноматериал и выгружают мезгу. Эта установка соединяет стекатель и

бродильные резервуары.

В этой установке процессы экстракции и брожения объединены. Имеются

также установки, в которых процессы экстракции и брожения разъединены.

В

России

для

этой

цели

используется

установка

ВЭКД

-

5

производительностью 5 т/ч , в которой свежая мезга экстрагируется бродящим

суслом.

Углекислотная мацерация винограда

Из приемов, направленных на усиление перехода экстрактивных веществ

из твердых частей виноградной ягоды в сусло, известен прием «углекислотная

мацерация», который основан на сбраживании целых виноградных гроздей. В

этом случае целые грозди винограда помещают в резервуар, который

закрывают. Под действием веса винограда нижние слои ягод раздавливаются, в

сок попадают дрожжи содержащиеся, на винограде. Начинается процесс

брожения, и проходит он в бескислородных условиях.

Вопросы для самоконтроля по теме

2.

Перечислите способы сбраживания мезги и дайте их сравнительную

характеристику, назовите и обоснуйте оптимальную температуру брожения

мезги.

3.

Назовите и обоснуйте оптимальную температуру брожения мезги.

4.

Объясните различия установок УКС-ЗМ и ВЭКД-5 с технологической

точки зрения.

5.

Что такое углекислотная мацерация?

41

Тесты по теме

1.

При каком способе сбраживания мезги в молодом виноматериале

может накопиться повышенное количество летучих кислот: 1) открытом с

плавающей шапкой, 2) закрытом с плавающей шапкой, 3) в установке УКС-

ЗМ?

2.

При каком способе сбраживания мезги имеют место наименьшие

затраты труда: 1) открытом с плавающей щапкой, 2) закрытом с плавающей

шапкой, 3) в установке УКС-ЗМ?

3.

За счет жизнедеятельности, каких микроорганизмов в виноматериале

накапливается повышенное количество летучих кислот: 1) дрожжей, 2)

плесеней, 3) бактерий?

4.

Отсутствие

чего

в

бродящей

погруженной

шапке

препятствует

развитию уксуснокислых бактерий: 1) сахара, 2) питательных веществ, 3)

кислорода?

5.

По

какому

принципу

брожения

работает

установка

УКС-ЗМ:

1)открытое с плавающей шапкой, 2) закрытое с плавающей шапкой, 3)

закрытое с погруженой шапкой?

6.

Чем экстрагируют свежую мезгу в экстракторе ВКЭД-5; 1) свежим

суслом, 2) бродящим суслом, 3) сброженным виноматериалом?

7.

Глава 6. Выдержка и стабилизация вина

6.1. Стадии жизни вина

Весь цикл приготовления вина от переработки вина до потребления можно

условно разбить на следующие стадии:

1.

Образование вина; ,

2.

Формирование вина;

3.

Созревание вина;

4.

Старение вина;

5.

Отмирание вина;

6.1.1. Образование вина

Образование вина начинается с момента отделения сусла от твердых

частей ягоды и начала брожения или с момента забраживания мезги.

Оканчивается эта стадия окончанием брожения или спиртованием бродящего

сусла.

6.1.2. Формирование вина

Начинается

с

момента

окончания

брожения

или

спиртования

и

продолжается до отделения молодого виноматериала от дрожжевой гущи. В

этот период в молодом виноматериале проходят сложные процессы, в

результате которых виноматериал становится прозрачным, приобретает

характерные для данного вина органолептические достоинства.

Все процессы, проходящие в этот период, можно разделить на группы:



физические;

42



биохимические;



химические;



физико-химические.

Физические процессы

К физическим процессам относятся выпадение в осадок взвешенных

частиц и выделение из системы остатков углекислого газа.

Биохимические процессы

К биохимическим процессам относятся:



яблочно - молочное брожение, возникающее практически во всех

натуральных винах спонтанно в конце спиртового брожения. Кислотность

виноградных

вин

представлена

в

основном

винной

кислотой,

которая

содержится в сусле и в вине в виде кислого виннокислого калия (винный

камень) и яблочной кислотой. Яблочная кислота придает винам грубый

вяжущий привкус (зеленая кислотность). В процессе яблочно - молочного

брожения

двухосновная

яблочная

кислота

переходит

в

одноосновную

молочную кислоту, за счет чего снижается кислотность, уходит ощущение

зеленой кислотности, появляется мягкость во вкусе, которую придает молочная

кислота.

Яблочно

-

молочное

брожение

положительно

влияет

на

качество

высококислотных вин, они становятся более мягкими, гармоничными, уходит

зеленая кислотность. В винах с нормальной или пониженной кислотностью

этот процесс приводит к снижению качества вина, оно становится плоским и

более часто подвергается различным заболеваниям.



автолиз дрожжевых клеток.

В результате автолиза дрожжей среда обогащается продуктами автолиза.

На ход этого процесса влияет температура и длительность выдержки на

дрожжах,

которая

зависит

от

направления

дальнейшего

использования

виноматериалов.



окислительно-восстановительные процессы

Основной из них это окисление с участием окислительных ферментов

фенольных

соединений

сусла

до

хинонов,

которые

окисляясь

далее

конденсируются и соединяясь с белками выпадают в осадок.



гидролитические процессы

Под действием гидролитических ферментных систем идет гидролиз

высокомолекулярных

соединений

-

белков,

полисахаридов,

липидов,

пектиновых веществ.

Химические процессы

Представлены реакциями синтеза новых соединений.

Физико-химические процессы.

Основным является образование и выделение в осадок кристаллов кислого

виннокислого калия (винного камня).

43

Винная кислота в сусле содержится в виде кислого виннокислого калия.

Эта соль хорошо растворяется в воде, но плохо в спиртосодержащих растворах.

По мере сбраживания сахара и накопления спирта растворимость винного

камня постоянно снижается и к концу брожения или после спиртования эта

соль находится в виноматериале в состоянии пересыщенного раствора, из

которого начинают выкристаллизовываться кристаллы, которые постепенно

растут и затем выпадают в осадок.

6.1.3. Стадии созревания и старения

На этой стадии происходят процессы, в результате которых формируются

вкус и букет, характерные для данного типа вина, выпадают в осадок нестойкие

соединения

и

значительная

часть

микроорганизмов,

вино

становится

стабильным к помутнениям.

При выдержке происходят физические и биохимические процессы,

характер и направление которых изменяется на отдельных стадиях выдержки.

На ход этих процессов технолог может влиять различными технологическими

приемами.

Физические процессы



осаждение взвесей;



испарение;

Осаждение

взвешенных

частиц

происходит

непрерывно

по

мере

образования нерастворимых соединений и при длительной выдержке может

быть достигнута достаточная степень осветления без применения специальных

технологических приемов.

Испарение летучих компонентов при выдержке зависит от газо- и

паропроницаемости материалов, из которых изготовлена тара, а также от

степени герметизации тары. Интенсивность испарения зависит от размера тары,

места хранения, температуры и влажности помещения, поверхности испарения.

Биохимические процессы

Протекают с участием ферментных систем и играют определяющую роль в

формировании качества и типичных свойств вина. Наибольшее значение имеют

окислительно-восстановительные процессы.

На процесс окисления вина влияет наличие и активность окислительных

ферментов, наличие катализаторов и кислорода, температура, среды.

Растворимость кислорода в вине зависит от состава вина, температуры, давления,

от длительности контакта вина с воздухом. Это может быть перемешивание,

переливка. При одной переливке в среднем вино поглощает кислорода от 4 до 6 мл на

литр. При наличии в среде сернистого ангидрида интенсивность окисления снижается,

а скорость поглощения кислорода увеличивается. При нормальных условиях

считается, что для полного усвоения поглощенного при переливке кислорода

необходимо 7-10 дней.

На первой стадии выдержки вина (стадия созревания) идут процессы с участием

кислорода. При этом в вине происходят превращения различных веществ:



из органических кислот винная кислота в присутствии двухвалентного

железа

превращается

в

диоксифумаровую,

которая

является

сильным

44

восстановителем. В присутствии трехвалентного железа винная кислота образует

комплексное соединение с железом. Комплексные соединения с трехвалентным

железом могут образовывать и другие органические кислоты;



фенольные соединения окисляются до хинонов, в

результате изменяется окраска вина. Яркая окраска красных вин приобретает

луковичные тона, окраска белых вин становится более интенсивной с бурыми тонами;



имеет место реакция дегидратации сахаров, в результате которой образуются

фурфурол и оксиметилфурфурол;



проходят сахароаминные реакции с образованием меланоидинов;



азотистые вещества взаимодействуют с фенольными соединениями и

выпадают в осадок.

Кислородный режим от начального периода созревания к концу постоянно

меняется, окислительно-восстановительный потенциал виноматериала снижается.

Период созревания для разных типов вин различен. Для белых натуральных вин

длительность этого периода составляет 1,5-2 года; для красных натуральных вин 4-5

лет. К концу периода созревания вино становится прозрачным, приобретает

розливозрелость.

Вино разливают в бутылки, укупоривают и укладывают в штабеля для

бутылочной выдержки, с этого момента начинается период старения вина.

Характерным для стадии старения является бескислородный режим. В этот период

идут сложные процессы новообразований в результате химических взаимодействий

компонентов вина. При этом могут образовываться нерастворимые соединения,

которые выпадают в осадок, образуя на внутренней поверхности бутылки

«рубашку».

В

этом

случае

осадок

не

является

браком,

а,

наоборот,

свидетельствует о длительной выдержке вина в бутылке.

В процессе старения развивается характерный букет и вкус вина, которые

называются букетом и вкусом старения. Длительность периода старения

различна - для белых натуральных вин 4-5 лет, для красных натуральных вин

10-12 лет, для специальных вин более 20 лет.

Стадия отмирания.

На каком-то этапе стадии старения прекращается улучшение качества

вина. С этого периода начинается разложение вина, органолептические

достоинства вин начинают снижаться.

6.2. Выдержка вина

Стадии созревания и выдержки вина проходят при выдержке.

В зависимости от типа вина, который определяется в основном степенью

окисленности его компонентов, выдержку вина ведут в различных условиях

кислородного и температурного режимов. В период выдержки проводят

некоторые

технологические

операции,

направленные

на

регулирование

окислительно-восстановительных процессов.

Наиболее щадящий режим выдержки необходим для белых натуральных

вин. Их выдерживают при 14 - 15°С, расход кислорода составляет 3-5 мл/л,

длительность 1,5-2 года.

45

Выдержку красных натуральных виноматериалов ведут при 16-17°С в

течение 2-3,5 лет.

При выдержке виноматериалов для крепких вин стремятся создать условия

благоприятные для протекания окислительно-восстановительных процессов.

Длительность выдержки составляет 4-5 лет.

Способ выдержки зависит от вида тары, в которой производят выдержку.

При выдержке применяют следующие виды тары:



деревянную дубовую тару - бочки и буты;



металлическую тару;



реже железобетонные резервуары.

В зависимости от материала, из которого изготовлена тара, от ее величины

и формы, от степени герметичности обеспечиваются различные условия для

протекания физико-химических и биохимических процессов. В зависимости от

этих показателей устанавливается длительность выдержки, необходимая для

формирования типичных качеств данного вина, а также устанавливаются

очередность и режимы обработки виноматериалов.

Обязательными приемами для всех виноматериалов при выдержке

являются доливка и переливка.

Доливка вина

Технологическая операция, цель которой исключить образование над

поверхностью вина свободного пространства, заполненного воздухом. Контакт

поверхности вина с воздухом может вызвать нежелательные изменения вина -

окисление верхних слоев жидкости и развитие на свободной поверхности

аэробных микроорганизмов, которые в результате своей жизнедеятельности

снижают качество вина.

Необходимость доливок вызывается тем, что объем вина в процессе

выдержки уменьшается за счет усушки и удаления из молодых виноматериалов

остатков углекислого газа.

Объем вина изменяется также при изменении температуры хранения.

Для доливки используют однотипные виноматериалы, одного и того же

наименования и степени обработки. Можно доливать менее молодой и менее

обработанный виноматериал более выдержанным и более обработанным, но не

наоборот.

Способы доливки

Крупную

тару

доливают

насосом,

мелкую

-

вручную,

пользуясь

доливальником (типа чайника с длинным носиком).

На

современных

предприятиях

внедряют

автоматическую

систему

регулирования уровня в резервуарах. Эта система включает напорный

резервуар и систему трубопроводов, соединяющих все резервуары с напорным.

В крупных металлических или железобетонных вертикальных резервуарах

доливку производить нецелесообразно из-за большой поверхности, поэтому в

таких резервуарах виноматериалы рекомендуется хранить под слоем герметика.

Герметик - жидкий, высоковязкий слой, который представляет собой смесь

нейтральных к вину жидкостей, содержащих в своем составе антисептики.

Плотность герметиков меньше плотности вина и поэтому этот слой всегда

46

находится на поверхности и предохраняет вино от контакта с кислородом и от

развития микроорганизмов.

Переливка вина

Основные цели переливки - это отделение виноматериалов от выпавших

осадков и насыщение их кислородом воздуха, в количествах необходимых для

протекания окислительно-восстановительных процессов.

Первую

переливку

проводят

после

полного

осветления

молодого

виноматериала. Это операция снятия молодого виноматериала с дрожжевого

осадка, которая завершает стадию формирования вина. При этом вино

проветривается,’ насыщается воздухом. Вторая и последующие переливки

преследуют те же цели, но проводятся по-разному, в зависимости от

требуемого насыщения воздухом.

Различают отрытые и закрытые переливки.

При закрытой

переливке виноматериал с целью предохранения от

чрезмерного контакта с воздухом подают в нижнюю часть заполняемого

резервуара. При этом он постепенно заполняет резервуар и в контакте с

воздухом находятся только верхние слои.

При открытой

переливке виноматериалом заполняют резервуар через

верхнюю горловину. Проходя через слой воздуха в резервуаре виноматериал

насыщается кислородом. Кроме этого иногда прибегают к переливке «через

подставу»

с

разбрызгиванием

для

увеличения

степени

обогащения

виноматериала кислородом воздуха. В этом случае виноматериал сливают в

промежуточный резервуар через сито, а из него перекачивают в резервуар для

хранения.

На первом году выдержки проводят 2 переливки, на втором и в

последующие по одной.

Способ переливки выбирается в зависимости от типа вина.

Условия и эффективность выдержки зависят от резервуаров, в которых

проходит этот процесс. Дубовая тара считается традиционной для выдержки

вин и используется для этих целей уже много лет. Основным достоинством

дубовой тары является наличие пор, через которые происходит газообмен

между вином и внешней средой. При этом большое значение имеет величина

удельной поверхности (поверхность на единицу объема). Поступающий через

поры бочек кислород принимает участие в окислительно-восстановительных

процессах, за счет этого при прочих равных условиях в дубовой таре

окислительные процессы происходят более интенсивно, чем в металлической.

Поэтому срок выдержки виноматериалов в дубовой таре меньше. При

выдержке в дубовой таре имеет также место экстрагирование растворимых

компонентов дубовой древесины в виноматериал.

Выдержка в деревянной таре обеспечивает получение вин высокого

качества, но имеет и ряд недостатков:



окислительные процессы проходят неравномерно, более интенсивно в

слоях расположенных ближе к поверхности бочки и менее интенсивно в

центре;



большие затраты ручного труда;

47



необходимость больших производственных площадей;



большие потери продукции при хранении.

Условия выдержки в крупных металлических резервуарах, стенки которых

непроницаемы для воздуха, существенно отличаются от условий выдержки в

деревянной таре. В крупных резервуарах окислительные процессы проходят

неравномерно между переливками и другими технологическими операциями. В

начальный период после переливки окислительные процессы идут более

интенсивно, затем их интенсивность снижается и выдержка до следующей

переливки происходит в бескислородных условиях, в результате чего процессы

созревания замедляются. Ряд веществ при этом восстанавливается, образуются

соединения, придающие вину неприятные оттенки. Поэтому при выдержке

виноматериалов

в

металлических

резервуарах

необходимо

регулировать

уровень

окислительно-восстановительных

реакций

дозированием

в

виноматериал воздуха или кислорода. Дозы кислорода, необходимые для

созревания

вин

различных

типов,

зависят

от

температуры

и

состава

виноматериалов. Наиболее низкие дозы необходимы для выдержки сухих вин и

составляют 30 - 35 мл/л в течение всего периода выдержки; для портвейнов - 50

- 65 мл/л; для мадеры-150-300 мл/л. Необходимую дозу кислорода вводят в

течение выдержки неравномерно. В начальный период созревания расходуют

кислорода больше, далее к концу созревания дозы снижают, а в период

старения выдержку проводят в бескислородных условиях. Для регулирования

кислородного режима часто прибегают к последовательному изменению вида

тары при выдержке (бочки, буты, металлические резервуары).

6.3. Обработка виноматериалов с целью стабилизации

6.3.1. Технологические приемы, обеспечивающие кондиционность вин

Эгализация - технологический прием смешивания виноматериалов одного

наименования и года урожая в пределах одного хозяйства. Этот прием

используют для выравнивания органолептических свойств (цвета, полноты) и

химического состава. Цель эгализации - получение однородных крупных

партий в пределах одного хозяйства.

Ассамбляж - это смешивание виноматериалов одного типа, наименования,

года урожая, но различных регионов. Цель ассамбляжа аналогична цели

эгализации.

Купажирование предусматривает смешивание виноматериалов различного

наименования,

типа,

различных

лет

выдержки

с

добавлением

ректификационного спирта, концентрированного виноградного сока и других

компонентов. -

Цели купажа:



улучшение органолептических свойств виноматериалов;



получение однородных по вкусу, букету, цвету виноматериалов в годы

с различными метеорологическими условиями;



обеспечение кондиционности вин, исправление недостатков;



омоложение вина;



исправление порочных и больных вин.

48

Чаще всего купаж производят для обеспечения требуемых кондиций по

спирту, сахару, кислотности и др. В этом случае проводится предварительный

расчет состава купажа.

В результате купажа происходит нарушение физико - химического

равновесия систем вина, в результате чего могут образоваться нерастворимые

осадки или проявиться помутнения. Поэтому купаж после непродолжительного

отдыха подвергается лабораторному исследованию, а затем соответствующей

обработке с целью стабилизации.

Спиртование сусла и виноматериалов

Спиртование применяется для получения специальных виноматериалов,

которые готовят путем неполного сбраживания виноградного сусла или мезги с

последующим введением в определенный момент спирта для остановки

брожения и получения кондиционного виноматериала.

При производстве специальных вин спирта естественного брожения

должно быть для крепких виноматериалов не менее 3% об. (сброжено не менее

5% сахара), для десертных -1,2% об. (сброжено не менее 2% сахара) В

основном крепость специальных виноматериалов обеспечивается введением

спирта ректификационного. Для использования в виноделии применяется спирт

крепостью

не

менее

96,3%

об.

Разрешается

использовать

спирт

ректификованный картофельный, хлебный, из отходов сахарного производства,

а также спирт этиловый ректификованный виноградный.

Главное

требование,

предъявляемое

к

спиртованию,

это

быстрая

ассимиляция спирта с суслом или виноматериалом. В аромате и вкусе только

что заспиртованной смеси резко выделяется спирт, но в дальнейшем при

выдержке это ощущение уходит. При смешивании спирта с бродящим суслом

или вином проходит ряд физико - химических процессов:



Расслоение спирта и вина из-за значительной разности в плотности, в

результате чего спирт скапливается в верхней части смеси.



Диффузия молекул воды в спирт, представляющий собой комплекс

ассоцированных молекул спирта;



Химическое взаимодействие молекул воды и молекул спирта с

выделением тепла.

Молекулы спирта состоят из радикала СНЗ - СН2 - с положительным

зарядом

и

группы

ОН

с

отрицательным

зарядом.

Молекулы

спирта

ассоциируют друг с другом и образуют комплекс ассоциантов. Но молекулы

спирта могут ассоциироваться и с молекулами воды, содержащимися в сусле

или

виноматериале.

По

теории

Менделеева,

происходит

химическое

взаимодействие за счет полярных водородных связей, которые образуются

атомами водорода и кислорода или другими отрицательными атомами. В

результате взаимодействия полярных.

водородных связей молекул воды, содержащихся в сусле или вине, и

молекул вносимого спирта может происходить ориентация одной молекулы

относительно другой с образованием соединений вода - спирт. Образование

таких комплексов вызывает сжатие, то есть уменьшение объема, которое

называется

контракцией.

Величина

контракции

зависит

от

количества

49

вносимого спирта и составляет 0,08% на каждый градус повышения крепости

смеси или 8% от внесенного безводного спирта.

На винодельческих предприятиях спиртование сусла или виноматериалов

производят

стационарным

или

поточным

методом.

При

спиртовании

стационарным способом спирт вводят в каждый резервуар, а затем тщательно

перемешивают смесь до равномерного распределения спирта во всем объеме.

Лучшие результаты по распределению спирта во всем объеме купажа дает

внесение спирта в потоке в бродящее сусло с помощью спиртодозатора.

В обоих случаях спирт может вводиться сразу весь в заданном объеме или

дробно, по частям. Частичное или дробное спиртование значительно повышает

качество специальных вин. Но этот способ является более трудоемким.

Хорошие

результаты

дает

спиртование

сусла

или

виноматериалов

крепленым

виноматериалом

спиртуозностью

около

50%

об.

Такие

виноматериалы готовят в сезон виноделия и хранят в течение года.

Использование их для спиртования сусла приводит к сокращению сроков

выдержки виноматериалов на 1 год.

Важное значение при спиртовании сусла стационарным способом имеет

также последовательность введения компонентов в резервуар. Обычно спирт

вводят в бродящее сусло или в виноматериал, и совсем редко поступают

наоборот. В последнем случае во вкусе ощущаются резкие жгучие тона в

результате так называемого «ожога» сусла.

В некоторых случаях производят спиртование сусла без предварительного

подбраживания. Такая смесь не может называться виноматериалом. Если при

спиртовании спирт вводили в сусло, то полученная смесь называется мистель.

Если, наоборот, сусло вводили в спирт, то смесь называется сусло-сифонэ.

Одно и другое сусло используют для подсахаривания в производстве

специальных вин, а также для приготовления отдельных марок вин.

При разработке новых марок вин следует помнить, что спиртование

производится с целью:



получения кондиционных по спирту вин;



обеспечения устойчивости к забраживанию.

Опытным путем было установлено, что концентрированный виноградный

сок с содержанием сахара 800 г/л не забраживает. Также не подвергается

забраживанию сусло, заспиртованное до 18% об., то есть эти величины

являются консервирующими по отношению к дрожжам. Консервирующее

действие 10 г/л сахара принято за единицу (или 1%), тогда 1% об. спирта

соответствует 4,5 консервирующим единицам (800:10:18). Выбирая кондиции

при разработке новой марки вина следует

исходить из того, что общее

содержание консервирующих единиц в нем должно быть не менее 80.

При купажировании спиртуозность виноматериала увеличивают за счет

введения спирта ректификованного, либо за счет введения заспиртованного

виноматериала.

Сахаристость увеличивается введением концентрированного виноградного

сока, мистеля или сусла-сифоне. Сахар (сахарозу) разрешается использовать

только при производстве ароматизированных вин, коньяков и шампанского.

50

Для повышения кислотности используют лимонную кислоту. Кислотность

разрешается повышать не более, чем на 2 г/л. Для понижения кислотности

используют

биологический

или

химический

способы

раскисления

высококислотных

вин.

Первый

предусматривает

обработку

сусла

или

виноматериала мелом. Метод простой, но при этом из среды выводится в

первую очередь винная кислота. Второй способ основан на процессе яблочно--

молочного брожения, при котором двухосновная яблочная кислота в результате

жизнедеятельности бактерий переходит в одноосновную молочную.

6.3.2. Стабилизация виноматериалов

В процессе выдержки в виноматериале проходят сложные процессы, в

результате

которых

формируются

качества

вина,

оно

становится

розливозрелым. Длительность естественного созревания и старения вина

большая. Для ускорения процессов созревания применяют ряд технологических

приемов. Наиболее распространены из них следующие:



оклейка;



обработка минеральными сорбентами;



деметаллизация;



фильтрование;



обработка теплом и холодом.

Оклейка

Это технологический прием, цель которого осветление вина, повышение

его стабильности, ускорение созревания. Оклейка заключается в том, что в

виноматериал

вводится

в

строго

определенном

количестве

заранее

приготовленный оклеивающий материал.

Для оклейки применяют ряд органических веществ белковой природы:

желатин, рыбий клей, альбумин, казеин, яичный белок. Оптимальную

дозировку материалов устанавливают в каждом случае путем пробной

обработки. После введения в виноматериал оклеивающего вещества смесь

тщательно перемешивают и оставляют в покое на 10-12 дней. За это время в

вине

происходят

реакции

взаимодействия

оклеивающих

веществ

с

компонентами виноматериала, образуются и выпадают в осадок . Оклейку

часто совмещают с обработкой

виноматериала с целью деметаллизации или с обработкой природными

сорбентами. При таком комбинировании процесс осветления ускоряется,

повышается стабильность виноматериала к различным помутнениям.

Чаще всего из веществ органической природы для оклейки применяют

желатин и рыбий клей.

Желатин получают из кожи, сухожилий и костей домашних животных. Он

представляет собой высокомолекулярную полимерную смесь молекул с

различной молекулярной массой от 25000 до 31000. Желатин применяют для

обработки грубых вин с повышенным содержанием дубильных веществ.

Образующиеся при этом танаты сорбируют на своей поверхности мутящие

частицы, микроорганизмы и ряд ферментных систем. Желатин выводит из

среды значительное количество красящих веществ и часто применяется для

исправления окраски вин.

51

При оклейке малоэкстрактивных вин применяют рыбий клей, который

представляет собой высушенные пластины плавательных пузырей осетровых

рыб. Рыбий клей более мягко действует на компоненты вина, не придает вину

специфических тонов, привкусов.

Обработка вин природными минеральными сорбентами

Для осветления и стабилизации виноматериалов используют бентонит,

палыгорскит, каолин, гидрослюду и др.

Бентонит -

это сложная смесь окислов алюминия, кремния, железа,

магния, кальция и др. металлов. По внешнему виду бентонит белый порошок с

серым или коричневым оттенком. Бентонит для обработки используют в виде

вино-водной суспензии, которую готовят по соответствующей инструкции.

Бентонит несет в растворе отрицательный заряд и поэтому применяется чаще

всего для удаления положительно заряженных частиц, в том числе для

стабилизации против белковых помутнений. Но бентонит обладает большой

адсорбционной поверхностью, на которую адсорбируются другие компоненты

вина и микроорганизмы, а затем вместе с ним выводятся из системы в осадок.

Деметаллизация вин

Содержание ионов тяжелых металлов в винах приводит к появлению в них

тонов переокисленности и к проявлению различных пороков, вызывающих

помутнения.

Трехвалентное железо взаимодействует с дубильными веществами вина,

продукты их взаимодействия вызывают помутнения и изменение окраски.

Белое вино приобретает черные оттенки, красные вина - фиолетово - черные.

Поэтому

в

виноделии

принято

проводить

обработку

вина

с

целью

деметаллизации.

Для

этого

применяют

ферроцианид

калия

(железистосинеродистый калий, желтая кровяная соль, ЖКС), двуводную

тринатриевую соль нитрилотриметилфосфоновой кислоты (НТФ), фитин,

трилон Б. Чаще всего на производстве используют ЖКС. Обработку вин ЖКС

нужно проводить в строгом соответствии с требованиями технологической

инструкции.

Обработка полив инпираллидоном

Поливинилпираллидон - это полимерное соединение, представляющее

собой белый аморфный порошок, хорошо растворимый в воде и вине. Этим

препаратом

обрабатывают

вина,

склонные

к

обратимым

коллоидным

помутнениям за счет неустойчивых форм фенольных соединений.

Обработка ферментными препаратами

Эта обработка способствует гидролизу высокомолекулярных соединений.

В виноделии обработку ферментными препаратами применяют для увеличения

выхода сока, ускорения осветления сусла или молодых виноматериалов. В

52

виноделии применяют несколько препаратов с различной активностью и с

различным соотношением ферментных систем в данном препарате.

Обработка метавинной кислотой

Применяется для задержки образования в вине кристаллов кислого

виннокислого калия. Метавинная кислота - смесь полимеров винной кислоты,

получаемая нагреванием до 170°С. Механизм защитного действия метавинной

кислоты полностью не изучен. Предполагают, что метавинная кислота как - бы

обволакивает микрокристаллы винного камня, препятствуя их росту. Таким

образом кислый виннокислый калий остается в вине. В спирто-водных

растворах с течением времени метавинная кислота может присоединять воду и

превращаться в винную кислоту. В этом случае ее защитное действие

прекращается.

Применение флокулянтов

Флокулянты - соединения, которые сами не принимают участие во

взаимодействии с компонентами вина, а только склеивают мутящие частицы,

вследствие чего увеличивается масса частиц, что способствует выделению их в

осадок. Чаще всего для обработки сусел используется полиакриламид: [-

СН

2

- CHCH

2

NH

2

- СН

2

- CHCH

2

NH

2

-]. Обработку полиакриламидом сочетают с

обработкой другими материалами, но чаще всего с бентонитом. Такая

комплексная обработка уменьшает длительность осветления в среднем в 3- 5

раз по сравнению с обработкой бентонитом без полиакриамида. Кроме ПАА

применяют ряд других препаратов: полиоксиэтилен (ПОЭ), КФ-4, КФ-5, КФ-6.

Обработка виноматериалов холодом

Этот технологический прием применяется для предотвращения в винах

кристаллических помутнений и обратимых коллоидных помутнений,, которые

проявляются в винах за счет снижения растворимости солей винной кислоты и

неустойчивых форм фенольных соединений. При обработке холодом из

виноматериалов также выводится часть полисахаридов, часть азотистых

соединений, в осадок выделяются микроорганизмы, адсорбированные на

взвешенных частицах. Обработка холодом изменяет химический состав

виноматериалов. Эти изменения зависят от режима проведения этой операции.

При обработке виноматериалов холодом применяются разные рейсимы.

Критерием при разработке режимов обработки холодом принимается не

максимальное количество удаляемых веществ, а только лишь то, которое

обеспечивает получение стабильного вина с сохранением органолептических

достоинств. Многочисленные исследования показали, что улучшение вкуса

вина и сохранение им стабильности в течение гарантийного срока хранения

может быть достигнуто при быстром охлаждении виноматериалов до t = - 4, -

5°С, то есть до температуры, близкой к температуре замерзания сухих вин, с

последующей выдержкой при этой температуре в течение 2 суток и холодной

фильтрацией.

Интенсифицировать скорость выделения кристаллов из виноматериала

можно так называемым контактным методом, добавляя в виноматериал мелко

истолченные кристаллы винного камня. В этом случае введенные кристаллы

53

служат центрами кристаллизации, и выделение винного камня ускоряется.

Расход винного камня (кислого виннокислого калия) составляет 4 г/л, размер

частиц должен быть 50- 100 мкм. Температура охлаждения в этом случае

составляет 0; - 1°С, скорость охлаждения не влияет на скорость выделения

винного камня из вина. Вино с кристаллами винного камня перемешивается в

течение 4 часов, а затем кристаллы отделяются центрифугированием или

фильтрацией.

Контактный

способ

дает

возможность

обрабатывать

виноматериалы холодом в потоке.

Обработка теплом

Тепловая

обработка

вина

используется

для

предотвращения

жизнедеятельности и уничтожения микроорганизмов, вызывающих помутнения

и болезни вин, инактивации окислительных ферментов, устранения пороков и

недостатков вин, осаждения термолабильных белковых и других соединений,

ускорения созревания вин.

При такой обработке интенсифицируются многие процессы, из числа

которых определенную роль в формировании аромата и вкуса занимают

окислительно-восстановительные, реакции карбониламинные,

переэтерефикации, дезаминирования, дегидратации и ряд других. В результате

изменяются органолептические свойства вина. На глубину и интенсивность

этих процессов значительное влияние оказывают химический состав исходного

виноматериала, температура и длительность тепловой обработки, а также

доступ кислорода. В винах с достаточно высоким содержанием сахаров,

фенольных,

азотистых

соединений

при

жестких

режимах

обработки

характерные для отдельных типов вин тона проявляются быстрее.

В зависимости от поставленной цели при обработке вин теплом

применяют

различные

режимы

проведения

этой

операции.

Применяют

кратковременное воздействие тепла на виноматериал или длительное.

Кратковременное

-

пастеризация

вина

с

целью

предотвращения

размножения и жизнедеятельности микроорганизмов, температуры в течение

определенного времени. Различные классы микроорганизмов погибают при

различных режимах теплового воздействия. В практике виноделия с целью

пастеризации

принято

проводить

кратковременное

нагревание,

но

для

различных микроорганизмов при разной температуре. Для дрожжей она должна

составлять 50°С; для уксуснокислых бактерий - 60 - 65°С; для молочно -

кислых бактерий - более высокая - 75 - 80°С.

Для предупреждения помутнений и выпадения осадков в натуральных

сухих, полусухих и полусладких винах проводят пастеризацию их либо перед

розливом в бутылки, либо после. Пастеризацию после розлива в бутылки

осуществляют на специальных агрегатах - бутылочных пастеризатора

Большие преимущества перед пастеризацией имеет горячий розлив. Этот

метод обеспечивает биологическую стабильность виноматериалов. Применять

его целесообразно при розливе натуральных полусухих и полусладких вин. При

розливе натуральных сухих вин применять этот метод не рекомендуется, так

как при нагревании интенсифицируются окислительные процессы, в результате

54

чего вина приобретают окисленные тона. Для регулирования и снижения

интенсивности окислительных процессов при горячем розливе рекомендуется

проводить сульфитацию вина перед розливом.

Длительное нагревание применяется как для повышения стабильности

виноматериалов, так и для ускорения созревания молодых вин, а также для

формирования специфических свойств отдельных типов и наименований вин.

Степень изменения органолептических свойств вина находится в зависимости

от условий тепловой обработки, а именно, температуры нагрева, длительности

теплового воздействия и кислородного режима. Нагревание виноматериалов в

аэробных условиях приводит к получению крепких вин , нагревание вина с

ограниченным доступом кислорода применяется при производстве десертных

вин. Оптимальные режимы тепловой обработки вин для решения определенных

технологических задач определяют по диаграмме, предложенной профессором

Герасимовым.

Фильтрование

Для стабилизации вин и освобождения их от мутящих взвешенных частиц

применяется фильтрование - разделение суспензии на фазы при помощи

пористой перегородки, которая задерживает твердую фазу и пропускает

жидкую. Эта операция применяется на различных стадиях производства вин. В

зависимости от применяемого оборудования, фильтрующего материала, от

качества исходного виноматериала, количества и размера содержащихся в нем

взвешенных частиц, получают различную степень осветления.

В виноделии наибольшее применение для фильтрования получили

фильтровальные картоны (фильтркартоны) различных марок на основе асбеста,

целлюлозы

и

диатомита.

Для

намывного

фильтрования

применяются

фильтровальные порошки на основе диатомита и перлита. В небольшом

количестве применяют фильтровальную массу на основе волокон целлюлозы и

асбеста.

Мембранное фильтрование - это фильтрование через тонкий фильтрующий

слой - мембрану из синтетических материалов. Изготавливают мембраны с

различным размером пор и различной пористостью. При мембранном

фильтровании происходит только отсеивание взвешенных мутящих частиц. В

России мембраны производит Владимирское объединение «Микропор». За

рубежом

мембранное

фильтрование

применяется

на

конечном

этапе

винодельческого

производства.

В

России

мембранное

фильтрование

в

виноделии практически не применяется, но широко используется для очистки

воды.

Вопросы для самоконтроля по теме



Перечислите стадии жизни вина и дайте их краткую характеристику.



Приемы ухода за виноматериалами при хранении и выдержке.



Перечислите

основные

технологические

приемы

обработки

виноматериалов с целью стабилизации.



В каких случаях применяется оклейка? Обработка природными

сорбентами?

.

55



Чем вызвана необходимость деметаллизации виноматериалов и какие

материалы применяют для этого?



Назначение обработки виноматериалов холодом, теплом.

Тесты по теме

1.

На какой стадии жизни вина необходим кислород для формирования

требуемого качества: 1) формирования, 2) созревания, 3) отмирания?

2.

Для каких вин срок выдержки составляет 1,5-2 года: 1) белых

натуральных, 1) специальных, 3) красных натуральных?

3.

Повышенное

содержание железа приводит к: 1) улучшению вкуса,

2) ускорению созревания, 3) помутнению?

4.

На стадии старения развивается: 1) посторонний привкус, 2) букет

старения, 3) дрожжевой тон?

5.

Дозу

оклеивающих

веществ

устанавливают:

1)

по

степени

прозрачности, 2) по содержанию отдельных компонентов, 3) по результатам

пробной обработки?

6.

С какой целью применяется обработка виноматериалов холодом: 1) для

ускорения старения, 2) для стабилизации, 3) для предотвращения старения?

Глава 7. Болезни, пороки и недостатки вин

Болезни - это необратимые изменения свойств вина, которые вызываются

жизнедеятельностью

микроорганизмов.

В

результате

вина

приобретают

неприятные запахи, привкусы, теряют прозрачность, изменяют окраску и

становятся непригодными к употреблению.

Пороки

- связаны с изменением состава вин, которые приводят к

ухудшению их качества, но эти изменения не связаны с жизнедеятельностью

микроорганизмов, а объясняются биохимическими и физико-химическими

процессами, проходящими в винах за счет нарушения технологии производства

этих вин, либо за счет случайно попавших в вино веществ.

Недостатки вин - отклонения от нормального качества вина, не зависящие

от технологии производства.

7.1. Болезни вин

Заболевание вин приводит к значительному снижению их качества, а в

ряде случаев вино становится совсем не пригодным к употреблению. Кроме

этого

больные

вина

способны

инфицировать

тару,

оборудование,

трубопроводы, что способствует в дальнейшем заболеваниям больших партий

продукции.

Поэтому

предупреждение

заболеваний

путем

правильной

организации технологического процесса и хранения вина играет важную роль.

Болезни вин вызываются чаще всего бактериями, реже дрожжами. Чаще

всего заболеваниям подвергаются слабоградусные, низкоэкстрактивные вина.

Восстановить полностью качество вина после лечения невозможно, можно

лишь предотвратить дальнейшее протекание болезни. Поэтому необходимо

56

строго соблюдать и поддерживать общее санитарное

состояние производства,

осуществлять постоянно

микробиологический контроль за состоянием виноматериала, тары и

оборудования.

Все болезни в зависимости от свойств микроорганизмов делятся на 2

группы:

1.

Аэробные заболевания.

2.

Анаэробные заболевания.

Аэробные

вызываются

микроорганизмами,

для

жизнедеятельности

которых необходим кислород. Анаэробные вызываются микроорганизмами, для

жизнедеятельности которых кислород не нужен.

7.1.1Аэробные заболевания

Цвель вина - заболевание, проявляющееся в основном в сухих натуральных

молодых виноматериалах. Заболевание вызывается пленчатыми дрожжами

кандида, ханзенула, пихия, но чаще всего это дрожжи кандида.

Признаки заболевания: на поверхности вина образуется матовая пленка,

которая по мере развития заболевания утолщается. Нижние слои пленки

лишаются свободного доступа кислорода, погибают, отрываются, в результате

вино теряет прозрачность. Под пленкой происходят сложные процессы-

уменьшается содержание спирта, увеличивается содержание летучих кислот и

летучих эфиров, вино приобретает неприятные тона во вкусе, изменяется его

окраска.

Предупреждение

заболевания

-

своевременная

доливка

резервуаров

здоровым засульфитированным виноматериалом.

Лечение вина. Если пленка только появилась, то ее нужно сразу удалить с

поверхности резервуара или перелить виноматериал из под пленки, аккуратно

не нарушая ее, в чистую засульфитированную тару. Если в вине произошли

существенные изменения, то вино пастеризуют при температуре 55-60 С, а

затем оклеивают и фильтруют.

Использование вина - после лечения виноматериал используют в купажи

крепких вин.

Уксуснокислому скисанию подвергаются натуральные сухие вина, особенно

низкоспиртуозные. Заболевание вызывается уксуснокислыми бактериями -

ацетобактер, отличительной особенностью которых является большая скорость

размножения и неприхотливость к питательным веществам. Уксуснокислые

бактерии различаются в основном по количеству накапливаемой ими уксусной

кислоты. Некоторые из них способны накапливать в среде до 8 мг/л уксусной

кислоты. Основной процесс, вызываемый уксуснокислыми бактериями это

окисление этилового спирта до уксусной кислоты. Но есть отдельные виды

бактерий, которые при отсутствии этилового спирта и при доступе кислорода

могут окислять продукт своей жизнедеятельности, то есть уксусную кислоту,

до углекислого газа и воды.

Признаки заболевания. На поверхности вина образуется тонкая пленка,

которая постепенно утолщается. Нижние слои клеток отрываются и оседают на

дно, образуя медузообразную массу, которая называется

уксусной маткой.

57

Поэтому в отличие от других заболеваний, при уксуснокислом скисании вина

не всегда становятся мутными. Под пленкой идет накопление уксусной

кислоты, в результате чего вино приобретает резкий аромат и привкус уксусной

кислоты. На ранней стадии заболевания образуется эфир уксусной кислоты и

этилового спирта - этилацетат, который вызывает неприятное царапающее

ощущение в гортани, называемое «штих».

Предупреждение заболевания - это своевременная доливка здоровым

засульфитированным

виноматериалом,

а

также

исключение

контакта

с

инфицированным вином, тарой и оборудованием.

Лечение сводится к следующему. Это переливка виноматериала в чистую

тару, пастеризация виноматериала при температуре 60 - 65°С, с последующей

оклейкой и фильтрацией.

Использование

вина.

Исправлению

и

дальнейшему

использованию

подлежат вина с содержанием летучих кислот не более 3 г/л. Вино после

лечения используют в купажи крепких вин с учетом того, что содержание

летучих кислот в купаже не должно превышать 1,2 г/дмЗ. Исправить вино после

лечения можно также поместив его под хересную пленку.

7.1.2.Анаэробные заболевания

Возбудителями анаэробных заболеваний вин чаще всего являются молочно

- кислые бактерии, которые могут иметь форму палочек или кокков.

Молочно - кислому скисанию подвержены все типы виноматериалов. Оно

вызывается гетероферментативными палочками.

Признаки заболевания.

Вино

становится

мутным.

Если

его

просматривать в проходящем свете, то при взбалтывании видны муаровые

нити. Это объясняется скоплением молочно - кислых бактерий соединенных в

длинные цепочки. Во вкусе и аромате вина появляются не свойственные ему

тона квашеных овощей.

Предупреждение

заболевания.

Необходимо

исключить

контакт

виноматериала с больной тарой, оборудованием или больным вином.

Лечение. Переливка виноматериалов в чистую засульфитированную тару с

одновременной сульфитацией вина дозой 50 - 75 мг/л, с последующей

пастеризацией, оклейкой и фильтрацией.

После лечения виноматериал используют в купажи крепких вин.

Мышиный тон (привкус)

вызывают заболевание молочно - кислые

бактерии в виде кокков или палочек. Подвергаются этому заболеванию все

типы вин.

Признаки. Виноматериал становится мутным, во вкусе появляется привкус

мышиных экскриментов, а при далеко зашедшем заболевании это ощущается и

в аромате. На природу происхождения мышиного тона имеется 2 точки зрения:

1. Мышиный тон является заболеванием и проявляется в

результате жизнедеятельности молочно - кислых бактерий;

58

2. Мышиный тон проявляется в результате каких-то химических или

биохимических превращений в вине.

Предупреждение заболевания. Исключение контакта с больным вином,

инфицированной тарой и оборудованием.

Лечение

вина.

Необходимо

провести

операции

по

прекращению

жизнедеятельности

микроорганизмов.

Эти

мероприятия

аналогичны

мероприятиям при лечении молочно-кислого скисания.

Исправление вина в купажи крепких вин.

Ожирение вина вызывается бактериями ожирения. Этому заболеванию

подвергаются

белые

натуральные

низкоспиртуозные,

низкокйслотные

и

низкоэкстрактивные молодые виноматериалы при хранении после первой

переливки в герметически закрытой таре.

Признаки. Вино теряет подвижность, становится мутным и тягучим, льется

как растительное масло.

Предупреждение возникновения заболевания Молодой виноматериал

нельзя хранить в герметически закрытой металлической таре.

Лечение. Переливка с разбрызгиванием в чистую засульфитированную

тару, сульфитация виноматериала.

Ожирение вина - это единственное заболевание, после лечения которого

виноматериал восстанавливает свои достоинства.

Разложение винной кислоты и глицерина. Чаще всего этому заболеванию

подвергаются красные вина с небольшим содержанием фенольных веществ.

Признаки заболевания. В виноматериале снижается содержание винной

кислоты и глицерина. При разложении винной кислоты выделяется уксусная

кислота, а при разложении глицерина выделяются уксусная и пропионовая

кислоты в равных количествах. Вино приобретает неприятный привкус,

становится мутным, изменяется окраска вина.

Лечение производят как при молочно - кислом скисании.

Исправление - купаж со здоровым виноматериалом.

Прогоркание вина. Этому заболеванию подвергаются красные сухие вина и

чаще всего бутылочной выдержки. Вызывается бактериями прогоркания.

Признаки заболевания. В вине изменяется окраска, оно становится

мутным, выпадает осадок, изменяется химический состав вина, происходит

разложение глицерина и образование акролеина.

Лечение производят как при молочно - кислом скисании.

Исправление.

Для

удаления

горечи

рекомендуется

перебраживание

виноматериала на свежей виноградной выжимке. Полученный виноматериал

затем используют в купажи крепких вин.

Прогоркание проявляется чаще всего в условиях жаркого климата.

Маннитное брожение. Этому заболеванию подвергаются молодые сухие

виноматериалы с остаточным сахаром. При этом глюкоза превращается в

шестиатомный спирт манит.

Признаки. Вино приобретает резкий слащавый привкус. Если каплю

больного вина поместить на часовое стекло и высушить, то на стекле останется

осадок кристаллов в виде звездочек.

Лечение производится как при молочно - кислом скисании.

59

Исправление После лечения виноматериал используется в купажи крепких

вин.

7.2. Пороки вин

К порокам вин относятся всякого рола помутнения, различные запахи,

привкусы, то есть любые отклонения от нормального качества вина, не

связанные с жизнедеятельностью микроорганизмов.

Помутнения делятся на несколько групп в зависимости от природы их

происхождения.

Различают

биологические,

биохимические

и

физико

-

химические помутнения

7.2.1. Биологические помутнения

Эти помутнения связаны с жизнедеятельностью микроорганизмов. К

биологическим помутнениям относятся дрожжевые помутнения натуральных

вин после розлива их в бутылки. При розливе вино обогащается кислородом и

содержащиеся в вине дрожжевые клетки даже при незначительном содержании

сахара начинают размножаться. В результате накопления биомассы дрожжей

прозрачность вина меняется. После использования всего сахара дрожжевые

клетки отмирают и выпадают в осадок, вино опять становится прозрачным.

Исправление.

Вино

необходимо

слить

с

осадка

в

чистую

засульфитированную тару, затем профильтровать и засульфитировать.

7.2.2. Биохимические помутнения

Вызываются в основном действием окислительных ферментов. Окислению

подвергаются в первую очередь фенольные соединения.

Обязательным

условием является контакт виноматериала с воздухом. Этот вид помутнений

называется оксидазный касс, либо побурение или покоричневение.

Признаки. На поверхности вина появляется пленка с характерным

металлическим оттенком, при этом изменяется окраска вина. Белые вина

приобретают буро - коричневый оттенок, красные - красно-коричневый. В вине

может выпасть осадок, во вкусе и аромате появляются тона сухофруктов.

Продукты окисления полифенолов имеют коричневую окраску

и этим объясняется изменение окраски вина. Чаще всего этот порок

проявляется в молодых винах, приготовленных из винограда, пораженного

серой гнилью.

Предупреждение проявления порока - хранение виноматериала в долитой

таре, предохранение от контакта с воздухом, своевременная доливка и

постоянное сульфитирование вина небольшими дозами.

Исправление вина.

Для исправления вина следует проводить комбинированную обработку:

1. Виноматериал сульфитируют и оклеивают желатином и бентонитом для

выведения из системы окислительных ферментов и окисленных компонентов.

2. Пастеризация вина для инактивации ферментов и оклейка желатином,

для того, чтобы вывести из системы, окисленные фенольные соединения.

Если вино склонно к оксидазному кассу, но помутнение еще не

проявилось, тогда проводится сульфитация и обработка бентонитом или

сульфитация и нагревание.

60

7.2.3. Физико-химические помутнения

Делятся на 2 группы:

1.

Кристаллические;

2.

Коллоидные.

7.2.4. Кристаллические помутнения

Кристаллические помутнения обуславливаются выделением кристаллов

кислого виннокислого калия и виннокислого кальция. Также могут выделяться

в осадок кальциевые соли других кислот - щавелевой, слизевой и др. Для

предотвращения

этих

помутнений

применяют

обработку

холодом

или

метавинной кислотой. Обработку холодом можно проводить по следующим

схемам:

1.

Быстрое охлаждение до температуры минус 4 - 5°С, выдержка при этой

температуре 2 - 3 - суток и фильтрование при температуре охлаждения;

2.

Обработка холодом в потоке с предварительным внесением в

виноматериал в качестве затравки мелко истолченных кристаллов винной

кислоты или винного камня.

Для стабилизации вин против выпадения кристаллов винного камня

вместо обработки холодом можно применять обработку метавинной кислотой.

7.2.5. Коллоидные помутнения

Коллоидные помутнения возникают в следствие коагуляции нестойких к

холоду веществ, содержащихся в вине в коллоидном состоянии. Такие

вещества могут переходить в виноматериал из сусла, а также образовываться в

период длительного хранения вина. К коллоидным помутнениям относятся

белковые помутнения, помутнения, связанные с выделением неустойчивых

форм фенольных соединений, полисахаридов, меланоидинов, липидов, а также

с наличием в вине ионов тяжелых металлов. Проявление коллоидных

помутнений в вине зависит от ряда факторов:



температуры;



величины pH среды;



содержания соединений, способных выделяться в осадок и ряда других

факторов.

7.2.6. Белковые помутнения

Белковая молекула содержит аминную и карбоксильную группы и может

диссоциировать как кислота и как щелочь, то есть несет положительный и

отрицательный заряды. Состояние, когда в молекуле белка количество

отрицательных

и

положительных

зарядов

одинаково

называется

изоэлектрической точкой белка. Эта точка зависит от величины pH среды. В

изоэлектрической

точке

белковая

молекула

неустойчива

и

может

коагулировать. Изоэлектрическая точка большинства белков вина лежит в

пределах значений величины pH вина, поэтому вероятность проявления

белковых помутнений в виноматериалах велика.

Для исправления вин, в которых проявились белковые помутнения, или

для их предупреждения применяют обработку вин бентонитом или теплом.

61

Помутнения, связанные с избытком неустойчивых форм фенольных

соединений.

Эти помутнения чаще всего проявляются в красных винах в процессе

хранения при низкой температуре за счет неустойчивых форм красящих

веществ. При увеличении температуры (нагревании) выпавший осадок может

раствориться, поэтому эти помутнения называют обратимыми коллоидными

помутнениями.

Для исправления или предупреждения таких помутнений виноматериалы

обрабатывают желатином или холодом. Обработку холодом применяют в том

случае, если виноматериал одновременно склонен и к кристаллическим

помутнениям.

Помутнения, связанные с наличием металлов

Это также коллоидные помутнения, но связаны они с химическим

взаимодействием компонентов вина с ионами тяжелых металлов, в результате

чего

образуются

коллоидные

системы,

вызывающие

помутнение.

Металлические помутнения могут быть вызваны ионами железа, меди,

алюминия, олова и ряда других металлов. Чаще всего эти помутнения связаны с

повышенным содержанием железа.

Железный касс. Этот вид помутнений может проявляться в любых типах

вин. Проявление его зависит от содержания железа, аэрации среды и

температуры. Из всех форм железа присутствующих в вине (двухвалентное,

трехвалентное

железо,

комплексное

железо),

способностью

вызывать

помутнения

обладает

трехвалентное

железо.

Оно

взаимодействует

с

компонентами вина и образует комплексные нерастворимые соединения.

Проявляется железный касс (черный касс) в винах с низкой кислотностью

и высоким содержанием железа и фенольных соединений. Помутнение черный

касс проявляется за счет взаимодействия окисленных форм фенольных

соединений и окисной формы железа. В результате образуются соединения

черного цвета. При этом белые вина приобретают черный оттенок, а при далеко

зашедшем процессе может выпасть осадок черного цвета. В красных винах

железо взаимодействует с красящими веществами, в основном с антоцианами.

В результате вино приобретает темно - фиолетовую окраску. При проявлении

черного касса на поверхности вина образуется черная металлическая пленка, во

вкусе проявляется металлический привкус.

Для исправления вина проводят обработку с целью деметаллизации (ЖКС,

НТФ, фитин, трилон Б в сочетании с оклеивающими веществами или

сорбентами).

Белый или феррофосфатный касс. В этом случае вино мутнеет. В начале

появляется легкая сизая дымка постепенно переходящая в беловато-сизую

муть. Феррофосфатный касс может проявляться и при небольшом содержании

железа.

Исправление белого касса аналогично исправлению черного, то есть

обработка с целью деметаллизации.

62

Медный касс

Вызывается это помутнение одновалентной медью в

присутствии сернистой кислоты и белковых веществ. Это помутнение

проявляется в бескислородных условиях. В результате в вине образуется бурый

осадок, который и вызывает коллоидное помутнение. Если такое вино

проветрить, осадок может исчезнуть. Ускоряет проявление медного касса

наличие в вине трехвалентного железа.

Способ исправления - деметаллизация, лучшие результаты дает обработка

ЖКС.

Алюминиевый касс

Проявляется при наличии в вине повышенного

содержания алюминия. Сначала появляется слабый опал, затем муть, которая

практически не отфильтровывается.

Исправление - деметаллизация.

7.2.4.Пороки, проявляющиеся в вине за счет случайно попавших веществ

Сероводородный тон. Проявляется в молодых винах при попадании в

вино комовой серы, либо при сбраживании сусла с повышенным содержанием

диоксида серы. Процесс брожения - это в основном восстановительный процесс

и под действием восстановительных ферментных систем дрожжей сера

восстанавливается

до

сероводорода.

Некоторые

расы

дрожжей

восстанавливают серу из диоксида серы в сероводород. В результате вино

приобретает запах и привкус тухлых яиц. В молодых виноматериалах

сероводород можно удалить проветриванием, либо оклейкой желатином. При

длительном хранении виноматериала с сероводородным тоном сероводород

может взаимодействовать со спиртами, образуя довольно устойчивый продукт

меркаптан, который придает виноматериалу неприятный аромат и вкус и очень

тяжело выводится из него.

Земляной привкус.

Проявляется в винах при переработке винограда,

собранного с земли. В вине проявляется характерный запах и привкус земли.

Привкус дуба.

Проявляется при хранении виноматериалов в плохо

обработанной новой дубовой таре. При этом виноматериалы приобретают

вяжущий, терпкий привкус дуба

Привкус плесени.

Может появляться в винах, приготовленных из

заплесневевшего

винограда,

либо

залитых

в

плохо

обработанную

заплесневевшую тару.

Гнилостный привкус.

Проявляется в винах при переработке гнилого

винограда, поэтому партии винограда с наличием гнилых ягод или гроздей

перерабатывают отдельно.

Дрожжевой тон. Проявляется при длительной выдержке виноматериалов

на дрожжах при достаточно высокой температуре

Тон разложившихся дрожжей. Этот порок проявляется чаще всего при

длительном хранении остатков виноматериала на дрожжевом осадке.

Затхлый тон. Проявляется в виноматериалах при длительном хранении в

сыром, закрытом и плохо проветриваемом помещении.

Резиновый тон. Проявляется при перекачивании виноматериалов через

новые плохо обработанные резиновые шланги.

63

Гераниевый тон. Проявляется при повышенном содержании сорбиновой

кислоты, применяемой'для биологической стабилизации.

При появлении любого из перечисленных выше посторонних тонов для

устранения его вино следует обработать желатином в сочетании с бентонитом.

Но при любом способе обработки практически невозможно полностью удалить

посторонние тона из виноматериала. Поэтому после обработки виноматериал

используют в купажи.

7.3. Недостатки вин

К недостаткам вин относят повышенную или пониженную кислотность.

Эти отклонения от нормального вкуса обусловлены условиями выращивания

винограда и не зависят от винодела.

Гребневой тон проявляется в винах при переработке винограда с

невызревшими гребнями. Виноматериал приобретает излишнюю грубость и

терпкость.

Низкая экстрактивность вин обуславливается низкой экстрактивностью

сусла и не зависит от винодела.

Все недостатки вин исправляют купажированием; низкокислотных с

высококислотными,

низкоэкстрактивных

с

высокоэкстрактивными,

слабо

окрашенных с интенсивно окрашенными и т.д.

Для устранения гребневого тона, связанного с повышенным содержанием

компонентов, перешедших в сусло из гребней, применяют оклейку желатином.

Вопросы для самоконтроля по теме



Объясните значение терминов «болезнь», «недостаток», «порок» вина.



Охарактеризуйте аэробные заболевания вин.



Охарактеризуйте анаэробные заболевания вин.



Перечислите

основные

технологические

приемы

лечения

и

исправления вин.

Тесты по теме

1.

При каком заболевании увеличивается содержание летучих кислот в

виноматериале: 1) уксуснокислом скисании, 2) цвели, 3) ожирении?

2.

После лечения, какого заболевания вино полностью восстанавливает

свои достоинства: 1) мышиный тон, 2) цвель, 3) ожирение?

3.

Какие

микроорганизмы

наиболее

устойчивы

к

повышению

температуры: 1) дрожжи, 2) молочнокислые бактерии, 3) уксуснокислые

бактерии?

4.

Какие микроорганизмы наиболее спиртоустойчивы: 1) молочнокислые

бактерии, 2) уксуснокислые бактерии, 3) дрожжи?

5.

Для стабилизации, против каких помутнений применяют обработку

холодом: 1) белковых, 2)биологических,3) кристаллических?

5. Какие вина подвержены аэробным заболеваниям: 1) натуральные сухие,

2) специальные, 3) все вина? Тесты по дисциплине

1.

Чем отличаются вина игристые от газированных: 1) способом

насыщения диоксидом углерода, 2) химическим составом, 3) цветом?

64

2.

Чем отличается виноделие «по белому» от виноделия «по красному»:

1) длительным контактом сусла с мезгой, 2) быстрым отделением сусла от

мезги, 3) специальными приемами обработки виноматериалов?

3.

Чем определяется экстрактивность вина: 1) содержанием сахаров, 2)

содержанием кислот, 3) содержанием нелетучих соединений?

4.

К какой группе микроорганизмов относятся полезные для виноделия:

1) плесеней, 2) дрожжи,3) бактерии?

5.

Какой способ сбраживания сусла является наиболее прогрессивным 1)

поточный, 2) стационарный, 3) доливной?

6.

При каком способе сбраживания мезги вероятность накопления

летучих кислот минимальная. 1) в установке УКС-ЗМ, 2) открытом с

плавающей шапкой, 3) открытом с погруженной шапкой?

7.

Что обозначает термин «контракция»: 1) сжатие объема, 2) увеличение

объема, 3) изменение окраски?

8.

Назначение обработки холодом: 1) ускорение созревания, 2) способ

хранения виноматериалов, 3) стабилизация?

9.

Обработка холодом проводится для стабилизации против помутнений:

1) кристаллических, 2) биологических, 3) белковых?

10.

С какой целью применяют кратковременной нагревание вина: 1)

придания типичности, 2) стабилизации, 3) ускорения созревания?

11.

Для проявления, какого заболевания необходим кислород; 1) уксусно-

кислого скисания, 2) молочнокислого брожения, 3) прогоркания?

12.

Какие виноматериалы подвержены уксуснокислому скисанию: 1) сухие

натуральные, 2) специальные, 3) все типы?

13.

Избыточное содержание в вине железа приводит к: 1) заболеванию,2)

ускорению созревания, 3) помутнению?

14.

Для деметаллизации вина применяют обработку: 1) желатином, 2)

бентонитом, 3) желтой кровяной солью?

15.

Оксидазный касс это: 1) болезнь, 2) порок, 3) недостаток?

16.

После лечения какого заболевания вино полностью восстанавливает

свои достоинства: 1) мышиный тон, 2) ожирение, 3) цвель вина?

Ответы на тестовые задания

К

глав

1

1,2)

2,3

ЗД)

4,2)

5,2)

К

глав

2

U)

2,1

3,3)

4,3)

5,2)

К

глав

3

1,3)

2Д

3,3)

4,2)

5,1)

К

глав

4

1,3)

2,2

3,2)

4,3)

5,3) 6,2)

К

глав

5

1Д)

2,1

3,3)

4,3)

5,3) 6,2)

К

глав

6

1,2)

2,1

3,3)

4,2)

5,3) 6,2)

К

глав

7

1,1)

2Д

3,3)

4,2)

5,2

К

глав

8

1,1)

2,3

3,2(

4Д)

5,3) 6,1)

Глава 8. Классификация технологического оборудования

винодельческой промышленности

Все

винодельческое

оборудование

при

классификации

по

технологическому назначению можно в определенной степени условно

разделить на следующие большие группы:

65

1. оборудование для доставки, приемки и переработки сырья (винограда,

плодов, ягод);

2. оборудование для производства различных типов виноматериалов и вин

(в эту группу включается также оборудование для производства коньячного

спирта и коньяков, игристых вин);

3. оборудование для хранения и транспортирования виноматериалов и вин;

4. оборудование для физико-механической обработки технологических

продуктов виноделия;

5.

оборудование

для

теплофизической

обработки

технологических

продуктов виноделия;

6. оборудование линий упаковывания вин, т. е. для подготовки посуды,

фасования вин и отделки готовой продукции;

7.

специальные

средства

механизации

погрузочно-разгрузочных

и

транспортно-складских работ (ПРТС-работ) на винодельческих предприятиях;

8. оборудование для переработки вторичных продуктов виноделия.

По месту, занимаемому в производственном процессе, оборудование

может быть основным технологическим, вспомогательным и общезаводским, В

соответствии

с

данным

признаком

классификации

оборудование,

перечисленное

в

приведенных

выше

группах,

относится

к

основному

технологическому.

Вспомогательное оборудование предназначено для выполнения функций,

обеспечивающих осуществление технологического процесса, и принимает

косвенное участие в производстве основного продукта. К такого рода

оборудованию можно отнести, например, насосы, транспортное оборудование,

производственные коммуникации и др.

К общезаводскому оборудованию относится такое, которое обслуживает

все

звенья

предприятия:

металлорежущее,

деревообрабатывающее,

энергосиловое, электротехническое и т. п.

Винодельческое

оборудование

может

быть

периодического

и

непрерывного действия.

8.1.

,

,

Тема

Оборудование для доставки приемки переработки

.

сырья и получения сусла

8.1.1.

Средства бестарной перевозки винограда

66

Рис. 1. Контейнер виноградный КВА:1 –

ограждение стекла; 2 – скоба; 3 – контейнер; 4 –

электротельфер; 5 – шарнир; 6 – стремянки; 7 –

ограничитель; 8 – приемный бункер

Рис. 2. Тележка ТВП-2,5 и площад

ка для приемки винограда:1 - приемный бункер; 2 – выносные опоры; 3 – монорельс; 4 - электротельфер; 5 – тележка ТВП-2,5; 6 - направляющие для колес тележки

Собранный виноград доставляется на завод различными транспортными

средствами, причем с момента сбора его до начала переработки должно пройти

не более 4 ч.

Виноград доставляют на переработку в основном бестарным способом.

При транспортировании винограда, особенно для производства марочных вин,

высота слоя винограда не должна превышать 60 см; не допускается уплотнение

винограда.

При бестарном транспортировании винограда используются специальные

контейнеры КВА (они известны и под маркой БКВ-2,8), обычные самосвалы (с

обязательным покрытием внутренних поверх кузовов защитными средствами),

прицепные тележки ТВП-2,5.

Наиболее

распространен

контейнер

КВА,

представляющий

собой

металлическую емкость, изготовленную из листового материала. По бортам

емкость усилена уголками. Задняя стенка контейнера наклонена под углом 40 -

45° к плоскости дна. Контейнер устанавливается на платформе грузового

автомобиля. Задняя часть контейнера закрепляется с помощью шарнира, вокруг

которого контейнер может поворачиваться на угол до 70°. Вверху передней

части контейнера имеется скоба для крюка электротали или лебедки.

Части

контейнера,

соприкасающиеся

с

виноградом,

как

правило,

покрываются защитными покрытиями. Разгрузка контейнера осуществляется

при опрокидывании его вокруг шарнирной оси с помощью подъемного

приспособления. Грузоподъемность контейнера КВА — 2 - 3 т.

Нормы

технологического

проектирования

заводов

по

переработке

винограда предусматривают определенные показатели по использованию

грузоподъемности

транспортных

средств

и

времени

их

простоя

при

взвешивании и разгрузке в зависимости от вида средства и номинальной

грузоподъемности.

Например,

для

контейнера

КВА

коэффициент

67

Рис. 1. Контейнер виноградный КВА:1 – ограждение стекла; 2 – скоба; 3 – контейнер; 4 – электротельфер; 5 – шарнир; 6 – стремянки; 7 – ограничитель; 8 – приемный бункер

использования грузоподъемности составляет 0,75, время одного взвешивания

— 2 мин, а простоя при разгрузке — 6 мин.

Прием винограда рассчитывается на 10 ч в сутки при некоторой

неравномерности поступления сырья в течение дня, учитываемой поправочным

коэффициентом 1,4.

8.1.2.Бункер-питатель ВБШ-10(20). Назначение, устройство и

принцип работы.

Виноград из транспортных средств выгружается в бункера-питатели,

служащие одновременно в качестве накопителей винограда и устройств,

равномерно подающих его на дробление. Бункера имеют транспортирующие

устройства,

в

большинстве

случаев

шнеки

из

коррозиестойкой

стали,

расположенные поперечно или продольно относительно стены дробильно-

прессового отделения.

Сами бункера выполнены из бетона с соответствующим покрытием в виде

плиток, а в последних выпусках — в виде металлических листов.

Разработано

несколько

моделей

бункеров-питателей

серии

ВБШ

производительностью 10, 20/30, 30/50 (в первом варианте производительности

частота вращения шнеков меньше) и 100 т/ч. С конструктивной точки зрения

это несложные устройства. Количество шнеков в бункерах-питателях может

быть от одного до трех

На рис. 1 показаны общие виды бункеров-питателей ВБШ-10 и ВБШ-50, а

также их кинематические схемы.

В последнее время предпочтение отдается стальным бункерам вместо

железобетонных, что весьма рационально, так как последние имеют ряд

68

Рис. 1. Бункера-питатели:

а, б - общие виды соответственно ВБШ-10 и ВБШ-50; в, г - кинематические схемы соответственно ВБШ-10 и ВБШ-50

эксплуатационных недостатков, в том числе с точки зрения промышленной

санитарии и трудностей ремонта.

Исследования

конструкций

бункеров-питателей

показали,

что

для

надежной их работы большое значение имеет конфигурация внутренних

рабочих плоскостей.

Бункер-питатель ВБШ-10 имеет две наклонные стенки, один шнек,

вращение которому передается через редуктор от отдельного электродвигателя.

Равномерной подаче винограда способствует регулирование частоты вращения

шнека, позволяющее также изменять производительность бункера-питателя

(например, ВБШ-20/30 может иметь разные варианты производительности в

зависимости от разной частоты вращения шнеков).

69

Тема 1.2.

Машины для дробления винограда и отделения гребней. Стекатели.

План

1.

Валковые дробилки-гребнеотделители. Их назначение, устройство и принцип действия.

2.

Ударно-центробежные дробилки-гребнеотделители. Их назначение, устройство и принцип

действия.

3.

Камерные стекатели периодического действия. Их назначение, устройство и принцип

действия.

4.

Стекатели непрерывного действия. Их назначение, устройство и принцип действия.

Начальная операция при переработке винограда — его дробление. Под

дроблением понимается разрушение целости кожицы ягод и их клеточной

структуры, облегчающее получение сока. Степень измельчения винограда

существенно влияет на выход сусла-самотека и скорость суслоотделения: чем

интенсивнее разрушение, тем больше выход сусла, но хуже его качество, так

как сильное дробление приводит к обогащению сусла обрывками кожицы,

мякоти и другими взвешенными частицами. Разрушение клеток в дробильно-

гребнеотделяющих машинах осуществляется путем механического воздействия

на виноград; при этом перетирание и дробление гребней и семян должно быть

по возможности минимальным во избежание обогащения сусла дубильными

веществами.

Процесс дробления винограда производится с отделением гребней или без

отделения их. В первом случае в сусле меньше дубильных веществ, зато во

втором

несколько

ускоряется

суслоотделение

(на

стекателях

и

при

прессовании) за счет того, что гребни препятствуют спрессовыванию мезги и

улучшают дренаж. Кроме того, при приготовлении специальных типов вин

предусматривается переработка винограда без отделения гребней.

Современные

дробильно-гребнеотделяющие

машины

по

способу

разрушения кожицы ягод можно разделить на раздавливающие при помощи

профильных валков и разрушающие за счет удара при помощи бичей.

8.1.3.

-

.

,

Валковые дробилки гребнеотделители Их назначение

.

устройство и принцип действия

Основными

рабочими

органами,

от

которых

зависит эффективность

70

Рис. 1. Валковая дробилка ВДГ-20 (общий вид):

1, 3 - валки; 2 - бункер: 4 - цилиндр. 5 - вал; 6 - бич; 7 - лоток; 8 - шкек; 9 – заслонка

работы

валковой

дробилки-гребнеотделителя,

являются

валки

и

гребнеотделитель.

В настоящее время применяют профильные валки, при попадании между

выступами и впадинами которых грозди подвергаются меньшему перетиранию.

Рабочий процесс дробления приближается к наиболее рациональному варианту.

Профильные валки выполняют четырех-, шести- или восьмилопастными.

Как правило, во всех дробилках предусмотрен механизм, позволяющий

регулировать зазор между валками, а во избежание аварии — блокирующее

устройство в виде фрикционной или кулачковой муфты, разрывающей

кинематическую цепь привода валков.

Гребнеотделитель представляет собой горизонтальный перфорированный

цилиндр,

внутри

которого

на

оси

смонтирован

ротор-вал

с

бичами,

закрепленными по одно- или двухзаходной винтовой линии.

Разработаны

валковые

дробилки-гребнеотделители

серии

ВДГ

производительностью

10,

20,

30

- 50 т/ч,

а также серии

ВДВ

без

гребнеотделителя производительностью 20 и 100 т/ч.

Наиболее распространенная дробилка-гребнеотделитель ВДГ-20 (рис. 1.)

имеет два восьмилопастных валка, устанавливаемых с зазором 3 - 5 мм.

Виноград, загруженный в бункер, попадает на валки, дробится и затем

проваливается вниз. При этом заслонка находится в крайнем левом положении.

Дробленая масса попадает в гребнеотделитель, где происходит отделение

гребней от ягод при помощи бичей, расположенных на валу. Ягоды

проваливаются через отверстия цилиндра на шнек, который через выходной

патрубок выводит их наружу, а гребни отводятся через выходной лоток:

При работе без гребнеотделителя заслонка устанавливается в крайнем

правом

положении,

дробленая

масса

непосредственно

из-под

валков

проваливается в нижнюю часть машины и шнеком выносится к выходному

патрубку.

Дробилка ВДВ состоит из бункера, под которым расположены четыре

восьмилопастных

валка,

вращающихся

попарно

навстречу

друг

другу.

Загруженный в бункер виноград раздавливается при прохождении между

валками и поступает в приемное устройство (чаще всего в бункер стекателя,

над которым устанавливается дробилка).

Оценивая тенденции развития конструкций валковых машин, следует

отметить способ многоступенчатого дробления винограда. Как упоминалось, с

уменьшением

степени

дробления

качество

получаемых

виноматериалов

улучшается. Наиболее высоким оно становится при межвалковом зазоре 9 мм.

С целью сохранения при этом количества (выхода) сусла некоторыми

71

Рис. 2. Ударно-центробежная дробилка-гребнеотделитель ЦЦГ-50 (разрез общего вида):

1 - крестовина; 2 - корпус; 3 - труба. 4, 8 - цилиндры; 5 - бункер; 6 - вал. 7 - бич; 9 - лопасть

исследователями

рекомендуется

применение

трехвалковых

дробилок,

в

которых виноград сначала раздавливается при зазоре 9 мм, а затем (на второй

ступени дробления) при 3 мм.

8.1.4.

-

-

.

Ударно центробежные дробилки гребнеотделители Их

,

назначение устройство и принцип действия

В этих дробилках виноград разрушается при ударе по нему бичей

гребнеотделяющего устройства и истирании его о стенки этого устройства.

Особенность дробилок-гребнеотделителей такого типа состоит в совмещении

дробления и гребнеотделения в одном рабочем органе.

С технологической точки зрения, однако, применение высоких скоростей

отрицательно сказывается на качестве сусла.

В

настоящее

время

наиболее

известны

отечественные

ударно-

центробежные дробилки-гребнеотделители вертикального типа серии ЦДГ

(ЦДГ-20А, ЦДГ-30А, ЦДГ-50), схемы которых одинаковы. Их выпускают

производительностью 20, 30 и 50 т/ч:

На рис. 2 показан общий вид дробилки ЦДГ-50.

Виноград подается в бункер 5

дробилки, откуда поступает в малый

сплошной цилиндр 8, где при помощи вращающихся дробильных бичей 7

происходит дробление винограда и гребнеотделение. В нижней части корпуса

виноград

отбрасывается

центробежной

силой

на

винтообразные

72

гребневыносные

лопасти 9. Раздробленные ягоды проваливаются через

отверстия перфорированного цилиндра 4 и поступают в мезгосборник, а гребни

подхватываются

лопастями,

поднимаются

по

внутренней

поверхности

перфорированного цилиндра и выбрасываются через окно, расположенное в

боковой поверхности корпуса.

В

некоторых

машинах

этой серии

(ЦДГ-20)

дробильные бичи и

гребневыносные лопасти крепятся на одном валу (устаревший вариант).

За рубежом (США, Италия) выпускаются ударно-центробежные дробилки

горизонтального типа.

Сравнительная

характеристика

ударно-центробежных

и

валковых

дробилок. Достоинства и недостатки ударно-центробежных дробилок.

Ударно-центробежные

дробилки-гребнеотделители,

в

сравнении

с

валковыми, обеспечивают впоследствии более высокий выход сусла самотека

на стекателях, так как степень измельчения винограда в них значительно выше,

однако

более

интенсивное

механическое

воздействие

на

виноград

сопровождается образованием мельчайших частиц кожицы и гребней, которые

переходят в сусло, образуя трудоноосаждаемые взвеси. Это снижает качество

виноматериалов и является недостатком ударно-центробежных машин.

К недостаткам этих машин следует отнести также повышенное содержание

дубильных веществ в сусле и большое окисление сусла. Эти машины следует

применять для переработки винограда красных сортов с недостаточным

содержанием красящих и дубильных веществ, а также при переработке

винограда

для

приготовления

ординарных

вин.

Для

получения

высококачественных виноматериалов валковые машины предпочтительнее.

По

общим

же

конструктивным

показателям

ударно-центробежные

машины более совершенны.

73

Рис. 3. Камерный стекатель ВСК:

1 - заслонка; 2 - гидрозатвор; 3 -корпус; 4 - моечная машинка; 5 - перегородка; 6 - коллектор; 7, 8 - краны; 9 - патрубок; 10, 11 - камеры; 12 - рамка; 13 - окно

8.1.5.

.

Камерные стекатели периодического действия Их

,

назначение устройство и принцип действия

Отделение сусла первой фракции (самотека) имеет целью помимо

получения продукта высшего качества облегчить прессование мезги. Сусло-

самотек используется для приготовления лучших марочных вин. Норма отбора

сусла первой фракции, получаемого на стекателях из 1 т винограда 50 - 55 дал

при общем количестве сусла 75—80 дал.

В настоящее время наибольшее распространение получили камерные и

шнековые стекатели.

Камерные стекатели относятся к стекателям гравитационно-статического

действия.

В основе разнообразия конструкций таких стекателей лежит одна идея —

борьба с естественной способностью мезги образовывать своды и залегать над

разгрузочными

устройствами.

Недостатком

камерных

стекателей

с

гравитационной выгрузкой мезги является нерегулируемый выпуск стекшей

мезги при разгрузке.

Отечественный стекатель камерного типа разработан под маркой ВСК. Он

позволяет отделять сусло в атмосфере СО

2

и исключать необходимость его

отстаивания

перед

брожением,

что

способствует

повышению

выхода

виноматериалов

и

улучшению

его

качества.

Стекатель

ВСК

можно

использовать и в качестве настойника.

Работа стекателя ВСК (рис. 3) осуществляется следующим образом. При

закрытом разгрузочном окне корпус стекателя заполняется диоксидом углерода

или другим инертным газом. Затем из дробилки валкового типа в нижнюю

часть

мезговой

камеры

стекателя

закачивается

предварительно

сульфитированная мезга. После заполнения камеры по сигналу датчиков

верхнего уровня (ДУ1, ДУ2) прекращается подача мезги и автоматически

включается реле времени, рассчитанное на необходимую продолжительность

настаивания для белых столовых вин — от 0,5 до 2 - 3 ч, для розовых столовых

— от 4 до 8 ч.

Затем по сигналу реле времени электроисполнительный механизм ВЭИМ-

3 открывает проходной кран 7, в результате чего создается гидростатическое

давление, и происходит отделение сусла-самотека через слой мезги и

перфорированные перегородки. После завершения суслоотделения по сигналу

датчиков нижнего уровня мезги (ДУ3, ДУ4) закрывается выпускной кран 8 и

одновременно поднимается заслонка (ход 800 мм). Освобождая окно выгрузки

стекшей

мезги.

Верхнее

и

нижнее

положения

скользящей

заслонки

74

Рис. 4. Принципиальная схема шнековых стекателей ВССШ-10, ВССШ-20Д, ВССШ-30Д:

1 - рама; 2 - бункер; 3 - шнек; 4 - корпус

регулируется конечными выключателями ВК1, ВК2. Стекшая мезга сползает по

наклонному днищу стекателя и полностью выгружается за 10 - 15 с.

Для снижения коэффициента трения нижнее днище стекателя покрывают

гладким листом коррозиестойкой стали. Его поверхность при необходимости

смачивается небольшими порциями сусла через специальное устройство,

выполненное в виде коллектора 6. В оборудованном таким образом камерном

стекателе исключено зависание стекшей мезги, а выход сусла-самотека

достигает 55 дал/т винограда при содержании взвесей не более 20 г/л.

Стекатель оборудован моечной машинкой марки ММ-4.

8.1.6.

Стекатели

непрерывного

.

действия Их

,

назначение

устройство и

принцип

.

действия

В

отечественном

виноделии благодаря большой производительности, непрерывности действия,

малым габаритным размерам и другим преимуществам — наибольшее

распространение получили шнековые стекатели, принятые в качестве типовых.

К

ним

относятся

стекатели

серии

ВССШ

(разных

модификаций

производительностью 10, 20, 30, 50 и 100 т/ч) и стекатель ВСН-20

(производительностью 20 т/ч).

75

Рис. 5. Стекатель ВСН-20 (общий вид):

1 – лоток для выгрузки мезги; 2 – коническая диафрагменная насадка; 3 – цилиндр; 4 – шнек; 5 – крышка; 6 – люк; 7 – бункер; 8 – дренажная сетка; 9 – редуктор; 10 – рама; 11 – поддон для сусла

Стекатели производительностью 10, 20 и 30 т/ч (рис. 4, а, б) устроены

одинаково. Внутренние боковые стенки бункера 2, огражденные кожухами,

наклонные, перфорированные, передняя и задняя стенки вертикальные. Внутри

бункера

имеется

дренажная

перегородка

(на

рисунке

не

показана),

увеличивающая

площадь

дренирующей

поверхности

и

способствующая

лучшему распределению массы мезги в бункере. В нижней части бункера

находится патрубок для отбора сусла. В месте выхода мезги корпус 4 имеет

форму конуса, что способствует легкому отжиму мезги.

Мезга из дробилки подается в первую по ходу движения секцию бункера и

через пространство между поперечной перегородкой и шнеком 3 перемещается

во вторую секцию, а оттуда — в цилиндрический корпус стекателя. За счет

уменьшения поперечного сечения в конусной части корпуса осуществляется

некоторый

отжим

мезги

(давление

до

0,16

МПа).

Степень

отжатия

обусловливается величиной сужения конусной части барабана.

Стекатели производительностью 50 и 100 т/ч в принципе устроены так же.

Они отличаются лишь наличием двух шнеков.

Длительность нахождения мезги в таких стекателях 8 - 16 мин

К двухшнековым относится и стекатель ВСН-20 (автор В. А. Наумов),

получивший

большое

распространение

благодаря

простоте

и

хорошим

технологическим показателям. Этот стекатель отличается от стекателей ВССШ

малыми размерами бункера 7. Перфорированные цилиндрические корпуса 3

стекателя ВСН-20 заканчиваются конусами для подпрессовки мезги или

шарнирно установленными подпружиненными крышками — лепестками,

образующими диафрагму 2

и имеющими то же назначение. Общий вид

стекателя показан на рис. 5, не требующем пояснения.

Яковлев П.М., Харитонов Н.Ф. и др. Технологическое оборудование

винодельческих предприятий. - М.: Пищевая промышленность, 1975. - 330 с. С.

33-38.

76

Зайчик Ц.Р. Оборудование заводов первичного виноделия. - М.: Легкая и

пищевая промышленность, 1981. - 160 с. С. 18-20.

Вопросы по теме

1.

Какое место в технологической схеме занимает дробление

винограда?

2.

Назовите марки дробилок-гребнеотделителей для дробления с

отделением гребней и без отделения гребней.

3.

Опишите устройство и принцип действия валковой дробилки-

гребнеотделителя ВДГ-20.

4.

Опишите устройство и принцип действия валковой дробилки

ВДВ.

5.

При производстве каких вин используются валковые дробилки?

6.

При

производстве

каких

вин

используются

центробежные

дробилки?

7.

Опишите устройство и принцип действия ударно-центробежной

дробилки-гребнеотделителя ЦДГ-50.

8.

Приведите сравнительную характеристику ударно-центробежных

и валковых дробилок.

9.

Какое место в технологической схеме занимает стекание сусла?

10.

Опишите назначение, устройство и принцип действия камерного

стекателя ВСК.

11.

Опишите назначение, устройство и принцип действия стекателя

непрерывного действия серии ВССШ?

12.

В чем состоят отличия в устройствах стекателей ВСН-20 и серии

ВССШ?

8.1.7. Машины для прессования винограда

Прессы предназначены для отделения сусла от мезги после отбора сусла

первой фракции на стекателях; при этом норма выхода прессовых фракций

сусла около 25 дал/т. В отдельных случаях прессуются целые грозди винограда.

Некоторые схемы производства красных вин предусматривают подачу на

прессование уже сброженной мезги после отделения от нее большей части

полученного при брожении вина.

Во всех случаях в прессах происходит разрушение растительных клеток

ягоды, истирание кожицы, а при неблагоприятных условиях — раздавливание и

перетирание виноградных семян.

Поэтому в прессовом сусле

имеется

определенное количество взвесей, дубильных и других веществ. Содержание их

колеблется в зависимости от сорта и качества винограда, режима процессов

дробления и прессования мезги, а также требований к качеству получаемого

продукта (последнее зависит от типа вина, для которого продукт предназначен).

77

Эффективность прессования определяется не только величиной давления и

продолжительностью процесса, но и свойствами мезги (реологическими

характеристиками, вязкостью сока и др.). В связи с этим особое значение имеет

способ подготовки сырья перед прессованием: биологическая инактивация

клеток

ягоды,

плазмолиз,

сульфитация

мезги,

термическая

обработка,

обработка ферментными препаратами и т. д.

Разработанные для винодельческой промышленности прессы делятся на

две группы: периодического и непрерывного действия. По способу создания

давления прессы первой группы, в свою очередь, разделяются на механические,

механические с гидродожатием, гидравлические, пневматические, мембранные;

прессы второй группы в основном механические. В прессах периодического

действия в качестве приемника мезги и рабочего органа чаще всего

используются соответственно корзины и поршни, а в некоторых конструкциях

— мембраны. В прессах непрерывного действия рабочими органами служат

шнеки, ленты, эксцентрики, валки и др.

8.1.7.1. Прессы периодического действия. Их назначение, устройство и

принцип работы

Недостатки: низкая производительность, большие затраты труда.

Достоинства:

обеспечение

регулируемого

«щадящего»

режима

прессования в зависимости от сорта винограда, степени его зрелости и т. п.

факторов; получение сусла высокого качества;

больший выход сусла по

сравнению

с

прессами

непрерывного

действия.

Соблюдение

режимов

прессования с учетом этих факторов может осуществляться при помощи

современных средств микропроцессорной техники.

Из

современных

конструкций

прессов

периодического

действия

наибольший интерес представляют поршневые корзиночные прессы бокового

давления. Примером может служить пресс НР, выпускаемой фирмой «Bucher»

(Швейцария). Общий вид пресса показан на рис. 1, а. Давление в этом прессе

создается поршнем, перемещающемся в корзине 5 под действием штока 7

гидроцилиндра

8.

В

корзине

расположены

дренажные

устройства

4,

представляющие собой гибкие, выполненные из полимерных материалов

трубки-желобки,

покрытые

фильтрующей

тканью.

Желобки

крепятся

к

перемещающемуся поршню и неподвижному диску, расположенному в торце

корзины.

Мезга

поступает

в

корзину

через

торцевой

патрубок

2,

а

отпрессованное сусло по трубам 13 попадает в кольцевой канал 3, откуда

выводится через патрубок 1.

78

Рис. 1. Пресс НР:

а – общий вид (1, 2 – патрубки; 3 – кольцевой канал; 4 – дренажные устройства; 5 –

корзина; 6 – стяжка; 7 – шток; 8 – гидроцилиндр; 9 – трубопровод; 10 – рама; 11 – станина;

12 – шнек; 13 – труба); б – принципиальная технологическая схема (1, 3 – патрубки; 2 –

неподвижный диск; 4 – дренажные устройства; 5 – поршень; 6 – гидроцилиндр; 7 – цепная

передача; 8 – привод; 9 – рама; 10 – штанга)

Во время прессования в гидравлический цилиндр 8 масло нагнетается по

трубопроводу 9 двухступенчатым насосом (со степенями низкого и высокого

79

давления), что обеспечивает сначала большую, а потом меньшую скорость

поршня при перемещении, а, следовательно, и самого процесса прессования.

По окончании каждого прессования поршень отводится в исходное

положение, при этом трубки-желобки распрямляются и разрыхляют мезгу.

Каждая порция мезги отпрессовывается 3-4 раза (каждый раз поршень

перемещается на большее расстояние навстречу неподвижному диску).

По окончании цикла прессования корзина 5 отодвигается от неподвижного

диска и выжимка попадает в бункер, откуда отводится шнеком 12. Для полного

удаления выжимки корзину приводят во вращательное движение от привода

через раму 10 и стяжек 6.

Все механизмы пресса смонтированы на станине 11. Принципиальная

технологическая схема пресса показана на рис. 1, б.

Пресс обеспечивает высокий выход сусла (до 82 %).

Имеется довольно много конструктивных разновидностей прессов такого

типа.

В настоящее время наибольшую популярность приобретают мембранные

пневматические (или вакуумные) прессы барабанного типа. Их используют на

современных заводах для производства тонких, качественных вин. Благодаря

своему “мягкому” прессующему действию производимое свежеотжатое сусло

имеет высочайшее качество даже при переработке трудного винограда.

Пресс представляет собой вращающийся барабан из нержавеющей стали,

внутри которого имеется гибкая мембрана из плотного клеенчатого материала

(рис. 2). В стенках барабана есть сливные отверстия, через которые выходит

сусло. Мезга подается в пресс через осевой штуцер либо через открытые

дверцы. Также через дверцы можно загружать виноград целыми гроздями,

например, для производства шампанских виноматериалов.

В отличие от применявшихся ранее стекателей и прессов шнекового типа,

прессы барабанного типа являются устройствами периодического действия. То

есть пресс работает по определенному циклу. Вначале происходит загрузка

мезги. В это время пресс не вращается и выполняет функцию стекателя. Во

время загрузки через сливные отверстия происходит отделение сусла-самотека

– наиболее ценной фракции, идущей на приготовление выдержанных вин.

Процесс

загрузки

занимает

1,5-2

часа.

За

это

время

загружается

приблизительно 2-2,5 объема пресса и отделяется около 55% сусла-самотека.

80

После

того

как

пресс

полностью

заполнен,

включается

воздушный

компрессор,

и

воздух

накачивается под мембрану.

Мембрана,

раздуваясь,

прессует

виноград.

Сусло

отделяется

через

сливные

отверстия.

Периодически

давление сбрасывается. Пресс

приходит во вращение в целях

ворошения мезги. Затем снова

подается давление. Давление

постепенно

возрастает.

Процесс составляет 1,5-2 часа.

Затем пресс открывается,

и выжимки разгружаются на шнековый, или ленточный, конвейер. Разгрузка

пресса происходит в течение 20-25 минут.

Процесс работы пресса полностью автоматизирован и управляется

компьютером. Существует много программ, в соответствии с которыми

происходит цикл прессования. В зависимости от сорта винограда винодел

может выбрать требуемую программу.

Общий выход сусла из таких прессов составляет 70-83% в зависимости от

типа винограда. Количество взвесей – около 1,5%.

Пневматические

прессы

позволяют

значительно

улучшить

качество

получаемого сусла, увеличить его выход и уменьшить содержание взвесей в

сусле.

Различают мембранные прессы открытого и закрытого типов. Прессы

открытого

типа

удобно

использовать

при

переработке

винограда

по

«красному»

способу,

т.к.

используются

перфорированные

барабаны

со

щелевыми отверстиями. Прессы закрытого типа удобно использовать при

переработке винограда на белые вина, где недопустимо окисление сусла

кислородом воздуха, т.к. используются сплошные барабаны (отбор сусла

производится внутри барабана через фильтрующие каналы).

Применение данных прессов позволяет:



увеличивать выход сусла до 76 – 83%;



обеспечивать мягкое воздействие на продукт;



уменьшать содержание взвесей в сусле (не более 1,5 %);

81

Рис. 2. Схема работы мембранного пресса барабанного типа

Рис. 3. Общий вид мембранного пресса



улучшать качество получаемого сусла.

Кроме того в настоящее время с производство внедряются уникальные

пневматические прессы с центробежной мембранной (рис. 4 и 5).

Преимущества данного оборудования:



у традиционных прессов, с боковым расположением мембраны, только

50 % поверхности барабана перфорировано, а в прессах данной конструкции

барабан перфорирован по всей поверхности (360°), что удваивает поверхность

отделения сусла;



уже в процессе загрузки пресса происходит стекание сусла, что

позволяет увеличить объем мезги, загружаемой в пресс в течении одного цикла;



одинаковые объемы загрузки пресса при осевой подаче и подачи через

люк (в прессах с боковым расположением мембраны объем загрузки через люк

меньше, чем при осевой подаче);



полное время прессования сокращается вдвое;



прессование

дробленного

винограда

выполняется при

более

низком

рабочем

давлении и при

меньшем

числе

циклов

прессования, что

приводит

к

получению

82

Рис. 4. Схема работы пневматического пресса с центробежной мембраной

Рис.

5.

Общий

вид

мембранного

пресса

с

центробежной мембраной

высококачественного сусла с минимальным количеством взвесей. В барабане

виноград,

подвергаемый

прессованию,

не

подвергается

длительным

перемещениям и перетираниям. Большая часть сусла уже стекает до начала

прессования, поскольку сама масса винограда вызывает постоянное и

обильное его отделение через отверстия в барабане. Максимальное давление

прессования (не превышающее, в любом случае 1,5 бар) используется только

в тех случаях, когда желательно осуществить полное осушение массы

винограда и только при небольшом числе циклов в конце программы

прессования;



каждый пресс оснащается встроенным микропроцессором с набором до

100

программ прессования. При этом возможно написание собственных

программ;



после завершения цикла прессования можно быстро осуществить

выгрузку выжимок. Операции очистки стали более простыми, поскольку теперь

отсутствуют какие-либо внутренние коллекторы для сбора сусла, вызывающие

частые засорения.

Такие прессы также выпускается в двух исполнениях: открытого и

закрытого типа (прессование происходит в среде инертного газа без контакта с

воздухом).

Дополнительной

особенностью

закрытых

прессов

являются

круговые коллекторы (в отличии от продольных – как у других производителей

оборудования), что увеличивает рабочую поверхность и значительно облегчает

процесс мойки.

8.1.7.2.

.

Шнековые прессы непрерывного действия

,

Назначение устройство и принцип работы

Прессы

непрерывного

действия,

применяемые

в

винодельческой

промышленности

более

производительны,

позволяют

автоматизировать

переработку винограда, хотя сусло, получаемое на большинстве типов этих

прессов, более низкого качества. Самыми распространенными прессами этой

группы являются шнековые. Конструктивно они могут выполнены по-разному

в зависимости от количества шнеков и их расположения.

На подавляющем большинстве отечественных предприятий применяют

двухшнековые прессы с последовательно расположенными шнеками серии

ВПО производительностью 5, 10, 20, 30, 50 и 100 т/ч. Принципиально они

устроены одинаково.

На рис. 6 в качестве примера показан пресс ВПО-30А. Мезга из бункера 4

поступает на транспортирующий шнек 14. При этом часть сусла через сетку

корпуса стекает в его нижнюю часть и отводится по патрубку. По мере

продвижения мезги посредством транспортирующего шнека происходит отбор

сусла второй фракции, стекающего через перфорированный цилиндр в поддон.

83

Рис. 6. Пресс ВПО-30А (разрез общего вида):

1 – рама; 2 – редуктор; 3 – электродвигатель; 4 – бункер; 5 – корпус; 6 – цилиндр; 7 – прессующий шнек; 8 – конус; 9

– блок управления; 10 – насос; 11 – опора; 12 – барабан; 13 – поддон; 14 – транспортирующий шнек

Транспортирующий

и

прессующий 7 шнеки вращаются

в разные стороны, поэтому в

месте перехода мезги с одного

шнека

на

другой

происходит

рыхление мезги перед подачей в

камеру

прессования,

где

осуществляется

отбор

сусла

третьей

фракции,

стекающего

через

перфорированную

поверхность барабана 12 в камеру корпуса, откуда она отводится через

патрубок в суслосборник третьей фракции.

Степень сжатия обусловливается величиной кольцевого зазора между

конусом и торцом цилиндра. Величина этого зазора, а, следовательно, и

степень

влажности

выжимок

регулируются

изменением

давления

гидросистеме при помощи регулировочного винта. Давление в гидросистеме

создается встроенным плунжерным маслонасосом 10.

Для

регулирования

давления

в

камере

сжатия

шнековых

прессов

существует ряд приспособлений, одним из них является гидрорегулятор ГРД-3

(рис. 7). Работает регулятор следующим образом. Плунжерный насос 2,

приводом которого служит кулачковый механизм, установленный на валу 1,

подает масло из резервуара 3 по маслопроводу 6 в систему регулятора.

84

Рис. 7. Гидрорегулятор ГРД-3

Величина давления в системе регулируется устройством 4 и проверяется по

манометру 5. В цилиндрах 7 давление передается на запорный конус 10 пресса

с помощью поршней 8 и штоков 9. Запорный конус насажен на трубу, внутри

которой проходит вал 1 пресса, и может перемещаться вдоль этого вала. В

исходном положении под давлением поршней 8 конус прижат к выходному

отверстию пресса и зазор между ними закрыт. При работе пресса накопившиеся

в камере сжатия выжимки давят на конус, преодолевают заданное ему

сопротивление и отодвигают его. Образуется кольцевое отверстие 11, через

которое выжимки шнеком 13 выносятся из пресса. Величина этого отверстия

при установившемся режиме работы пресса задается заранее положением

конуса на его оси и фиксируется гайкой. При повышении давления в камере

сжатия 12 выжимки отодвигают конус, при этом длина камеры как бы

увеличивается, что снижает давление, выход выжимок возрастает и равновесие

устанавливается на заданном давлении. Если же давление в камере сжатия

падает, конус прижимается к стенкам цилиндра, уменьшается зазор, создавая

препятствие выходу выжимок. Продолжается это до тех пор, пока давление в

камере уравновесит давление конуса.

Таким образом, гидрорегулятор поддерживает постоянную величину

сжатия в камере пресса, что соответствует заданной величине влажности

выходящих выжимок.

8.1.7.3.

.

,

Щековый пресс Назначение устройство и принцип

работы

Был также создан и щековый

пресс непрерывного действия ВПГ,

представляющий

собой

шнековый

бункер-питатель,

оснащенный

внутренними

перфорированными

стенками, перфорированным желобом

с

разгрузочным

шнеком

4

и

перфорированной подвижной щекой

2,

установленной

над

шнеком

параллельно его оси (см. схему на

рис.

8).

Виноград

прессуется

в

результате колебательного движения

щеки.

Высвободившееся

сусло

отделяется через отверстия в стенках

и желобе бункера и отводится в

85

Рис. 8. Щековый пресс

а и б варианты устройства подвижной щеки и

дренирую щей поверхности; 1 - приемный бункер для

винограда; 2 - перфорированная подвижная щека; 3 -

перфорированная стенка; 4 - разгрузочный шнек; 5 -

перфорированный желоб; 6 - патрубок для вывода сусла-

самотека

суслосборник. Размятые грозди из щекового пресса поступают в шнековый

пресс для окончательного отжима сусла.

Контрольные вопросы

1.

Какое место в технологической схеме занимает прессование мезги и

гроздей винограда?

2.

Назовите известные Вам марки прессов периодического действия.

3.

Назовите известные Вам марки прессов непрерывного действия.

4.

Каковы достоинства прессов периодического действия?

5.

Каковы недостатки прессов периодического действия?

6.

Каковы достоинства и недостатки прессов непрерывного действия?

7.

Опишите устройство и принцип работы пресса периодического

действия марки НР.

8.

Опишите устройство, принцип работы и достоинства современных

мембранных прессов периодического действия.

9.

Опишите устройство и принцип работы пресса непрерывного действия

марки ВПО-30А (ВПО-20А).

10. Опишите устройство и принцип работы пресса непрерывного действия

марки ВПГ.

8.1.7.4.

.

,

Корзиночные прессы Назначение устройство и

принцип работы

Предназначены для получения сусла из мезги или целого винограда.

Оснащены системой разделения потоков сусла-самотека и прессовой фракции.

Управление работой пресса производится при помощи программ, которые

обеспечивают разные режимы прессования, изменяя скорость, время и степень

прессования.

Прессы открытого типа удобно использовать при переработке винограда по

«красному»

способу,

т.к.

используются

перфорированные

барабаны

со

щелевыми

отверстиями.

Прессы закрытого типа удобно использовать при переработке винограда на

белые вина, где недопустимо окисление сусла кислородом воздуха, т.к.

используются сплошные барабаны (отбор сусла производится внутри барабана

через

фильтрующие

каналы).

Применение данных прессов



увеличивает выход сусла до 76 – 83%.



обеспечивает мягкое воздействие на продукт



уменьшает содержание взвесей в сусле (не более 1,5 %)

86



улучшает качество получаемого сусла

На современных заводах для производства тонких, качественных вин при-

меняют пневматические (или вакуумные) мембранные прессы барабанного

типа.

Пресс представляет собой вращающийся барабан из нержавеющей стали,

внутри которого имеется гибкая мембрана из плотного клеенчатого материала

(рис. 8-10). В стенках барабана есть сливные отверстия, через которые выходит

сусло (виноградный сок). Мезга подается в пресс через осевой штуцер либо

через открытые дверцы. Также через дверцы можно загружать виноград

целыми гроздями, например, для производства шампанских виноматериалов.

В отличие от применявшихся ранеестекателеи и прессов шнекового типа,

прессы барабанного типа являются устройствами периодического действия. То

есть пресс работает по определенному циклу. Вначале происходит загрузка

мезги. В это время пресс не вращается и выполняет функцию стекателя. Во

время загрузки через сливные отверстия происходит отделение сусла-самотека

- наиболее ценной фракции, идущей на приготовление марочных вин. Процесс

загрузки занимает 1,5-2 часа. За это время загружается приблизительно 2-2,5

объема пресса и отделяется около 55% сусла-самотека.

После того как пресс полностью заполнен, включается воздушный

компрессор, и воздух накачивается под мембрану. Мембрана, раздуваясь,

прессует виноград. Сусло отделяется через сливные отверстия. Периодически

давление сбрасывается. Пресс приходит во вращение в целях ворошения мезги.

Затем снова подается давление. Давление постепенно возрастает. Процесс

составляет

1,5-2

часа.

Затем пресс открывается, и выжимки разгружаются на шнековый, или

ленточный, конвейер. Разгрузка пресса происходит в течение 20-25 минут.

Процесс работы пресса полностью автоматизирован и управляется

компьютером. Существует много программ, в соответствии с которыми

происходит цикл прессования. В зависимости от сорта винограда винодел

может

выбрать

требуемую

программу.

Общий выход сусла из таких прессов составляет 70-83% в зависимости от типа

винограда.

Количество

взвесей

-

около

1,5%.

Пневматические

прессы

позволяют

значительно

улучшить

качество

получаемого сусла, увеличить его выход и уменьшить содержание взвесей в

сусле.

Предназначены для получения сусла из мезги или целого винограда.

Оснащены системой разделения потоков сусла-самотека и прессовой фракции.

Управление работой пресса производится при помощи программ, которые

обеспечивают разные режимы прессования, изменяя скорость, время и степень

прессования.

87

Прессы открытого типа удобно использовать при переработке винограда по

«красному»

способу,

т.к.

используются

перфорированные

барабаны

со

щелевыми

отверстиями.

Прессы закрытого типа удобно использовать при переработке винограда на

белые вина, где недопустимо окисление сусла кислородом воздуха, т.к.

используются сплошные барабаны (отбор сусла производится внутри барабана

через

фильтрующие

каналы).

Применение данных прессов



увеличивает выход сусла до 76 – 83%.



обеспечивает мягкое воздействие на продукт



уменьшает содержание взвесей в сусле (не более 1,5 %)



улучшает качество получаемого сусла

Прессовое

оборудование

предназначенно

для

извлечения

сока

из

винограда. В настоящее время пневматические прессы играют существенную

роль

при

производстве

высококачественного

вина.

Благодаря

своему

“мягкому” прессующему действию производимое свежеотжатое сусло имеет

высочайшее качество даже при переработке трудного винограда.

ФРУКТОНАД ГРУПП является единственной компанией поставляющей

на рынок России и стран СНГ, уникальные пневматические пресса с

центробежной мембранной.

Подробнее о преимуществах данного оборудования:

- У традиционных прессов, с боковым расположением мембраны, только

50% поверхности барабана перфариванно. В новых прессах, представленных

нами, барабан перфорирован по всей поверхности (360 градусов), что таким

образом, удваивает поверхность отделения сока.

- Уже в процессе загрузки пресса происходит стекание сусла, что

позволяет увеличить объем мезги, загружаемой в пресс в течении одного

цикла.

- Одинаковые объемы загрузки пресса при осевой подаче и подачи через

люк. (В прессах с боковым расположением мембраны объем загрузки через люк

меньше, чем при осевой подаче).

- Полное время прессования сокращается вдвое!

- Прессование дробленного винограда выполняется при более низком

рабочем давлении и при меньшем числе циклов прессования, что приводит к

получению высококачественного сусла с минимальным количеством взвесей. В

88

барабане виноград, подвергаемый прессованию, не подвергается длительным

перемещениям и перетераниям. Большая часть сусла уже стекает до начала

прессования, поскольку сама масса винограда вызывает постоянное и обильное

его отделение через отверстия в барабане. Максимальное давление прессования

(не привышающее, в любом случае 1,5 бар) используется только в тех случаях,

когда желательно осуществить полное осушение массы винограда и только при

небольшом числе циклов в конце программы прессования.

- Каждый пресс оснащается встроенным микропроцессором с набором

до100

прграмм

прессования

и

возможностью

написания

собственных

программ.

- После завершения цикла прессования можно быстро осуществить

выгрузку выжимок. операции очистки стали более простыми, оскольку теперь

отсутствуют какие-либо внутренние коллекторы для сбора сусла, вызывающие

частые засорения.

Выпускается 2 вида испонения:

ОТКРЫТОГО

и ЗАКРЫТОГО типа

(прессование происходит в среде инертного газа без контакта с воздухом).

Дополнительной

особенностью

закрытых

прессов

являются

круговые

коллекторы (в отличии от продольных - как у конкурентов), что увеличивает

рабочую поверхность и значительно облегчает процесс мойки. Наличие

центральной мембранны и удвоенной рабочей поверхности позволяяет

РЕАЛЬНО вдвое сократить рабочий цикл и вместо двух обычных прессов с

диаметральной мембраной (ВСЕ остальные пресса на рынке) использовать

ОДИН наш фильтр.

8.1.7.5. Пневматический мембранный пресс серии PP (с открытой

емкостью)

Оснащен

пресс-цилиндром

с

перфорированной

сеткой,

мембраной

из

нетоксичного

материала,

ротационным

компрессором,

мембраной

с

быстрым

раздувом/сдувом, приемным бункером для

сусла,

клапаном

осевой

нагрузки,

электрошкафом

с

пультом

электронного

управления.

Описание

Электричес

кие параметры

Технич. Данные

Размеры

В

ес кг

PP 45

– подвешенная

неподвижная емкость, пульт

электронного управления с 6

стандартными

и

6

пользовательскими

программами

7,7 кВт, 400

В, 50 Гц

Клапан

осевой

нагрузки

диаметром

120 мм

4500х1800х

2000

1

900

89

PP 70

– подвешенная

неподвижная емкость, пульт

электронного управления с 6

стандартными

и

6

пользовательскими

программами

14,5 кВт, 400

В, 50 Гц

Клапан

осевой

нагрузки

диаметром

120 мм, ножки 500 мм

4820х2160х

2690

3

200

PP 100 – подвешенная

неподвижная емкость, пульт

электронного управления с 6

стандартными

и

6

пользовательскими

программами

(без

компрессора, см. опции)

9,5 кВт, 400

В,

50

Гц

(без

компрессора)

Пневматический

клапан

осевой

нагрузки

диаметром

120 мм, ножки 500 мм,

2 люка

5925х2160х

2700

4

000

PP 150 – подвешенная

неподвижная емкость, пульт

электронного управления с 6

стандартными

и

6

пользовательскими

программами

(без

компрессора, см. опции)

9,5 кВт, 400

В,

50

Гц

(без

компрессора)

Пневматический

клапан

осевой

нагрузки

диаметром

120 мм, с патрубком

PN 10, ножки 500 мм,

2 люка

7000х2600х

3100

5

200

Справка: Мембранный пресс состоит из мембраны в сертифицированном

не токсичном НЕОПРЕНЕ и бывает двух типов: открытого типа, когда

автоматическое

прессование

осуществляется

при

помощи

барабана

с

продолговатыми

отверстиями

или

закрытого

типа,

когда

прессование

осуществляется

при

помощи

больших

дренажных

каналов.

Большие

раздвижные двери с открытием вручную (пневматические двери по запросу)

идеально подходят для загрузки цельных ягод винограда на поддоны и

позволяют

осуществлять

более

удобное

промывание

внутренней

части

барабана.

Осевое загрузочное устройство с шаровым клапаном с соединением зажимного

типа

устанавливается

по

стандарту.

Прессование

осуществляется

центробежным компрессором с лопастями, прикрепленным под панелью

аппарата, и воздуходувкой (стандартная - на крупных аппаратах и по запросу -

на небольших), которая автоматически включается для ускорения подачи и

выдува воздуха на первоначальной и конечной стадиях каждого цикла

прессования, сокращая время простоя и следовательно, общее время работы

оборудования.

Редуктор, напрямую подсоединенный к само-тормозному электродвигателю с

цепными

соединениями,

вращает

барабан.

Жидкость вытекает через перфорированную стенку барабана и попадает в

накопительный резервуар, расположенный внизу, который установлен на

четырех балансирующих колесах для удобного перемещения, а также для

промывания и удаления прессованной выжимки. Однако, он также может

находиться

в

подвешенном

состоянии

и

также

иметь

ограниченную

способность

скользить

вдоль

рамы.

90

Прессованная выжимка удаляется при открытии створок и вращении барабана.

Электрическая панель управления оснащена программируемым логическим

контроллером с 12 программами (одна для загрузки, пять стандартных и шесть

для индивидуальной настройки), которые можно выбрать, используя цифровую

клавиатуру в зависимости от обрабатываемого продукта. Стандартное рабочее

давление

1.6

бар

для

стандартных

программ

и

до

2

бар

для

персонализированных. Пресса полностью изготовлены из нержавеющей стали

AISI 304 и устанавливаются на очень прочных рамах. Небольшие аппараты

устанавливаются на прорезиненных колесах.

8.1.7.6. Пневматический мембранный пресс серии PPSC (с

закрытой емкостью)

Оснащен

пресс-цилиндром

с

перфорированными внутренними щелями и

объединенным

вытяжным

коллектором,

мембраной

из

нетоксичного

материала,

ротационным компрессором, мембраной с

быстрым

раздувом/сдувом,

приемным

бункером

для

сусла,

клапаном

осевой

нагрузки,

электрошкафом

с

пультом

электронного управления.

Описание

Электрическ

ие параметры

Технич.

Данные

Размеры

В

ес кг

PPSC

9

–

подвешенная

выдвижная

емкость,

электрическая

панель из лакированной

стали, пульт электронного

управления с 6 заданными

и

6

пользовательскими

программами

3,3 кВт, 230 В

монофазный или

400

В

трехфазный,

50

Гц

Клапан

осевой

нагрузки

диаметром

80 мм

2180х1200х

1440

4

60

PPSC

12

–

подвешенная

выдвижная

емкость,

пульт

электронного управления

с

6

заданными

и

6

пользовательскими

программами

3,3 кВт, 230 В

монофазный или

400

В

трехфазный,

50

Гц

Клапан

осевой

нагрузки

диаметром

100 мм

2535х1300х

1600

6

60

PPSC18

–

подвешенная скользящая

емкость,

пульт

электронного управления

с

6

заданными

и

6

пользовательскими

4 кВт, 400 В,

50 Гц

Клапан

осевой

нагрузки

диаметром

100 мм

3250х1300х

1600

8

50

91

программами

PPSC26

–

подвешенная скользящая

емкость,

пульт

электронного управления

с

6

заданными

и

6

пользовательскими

программами

4 кВт, 400 В,

50 Гц

Клапан

осевой

нагрузки

диаметром

100 мм

3400х1500х

1900

1

100

PPSC

35

–

подвешенная скользящая

емкость,

пульт

электронного управления

с

6

заданными

и

6

пользовательскими

программами

6,6 кВт, 400

В, 50 Гц

Клапан

осевой

нагрузки

диаметром

100 мм

3900х1500х

1940

1

200

Справка: Мембранный пресс состоит из мембраны в сертифицированном

не токсичном НЕОПРЕНЕ и бывает двух типов: открытого типа, когда

автоматическое

прессование

осуществляется

при

помощи

барабана

с

продолговатыми

отверстиями

или

закрытого

типа,

когда

прессование

осуществляется

при

помощи

больших

дренажных

каналов.

Большие

раздвижные двери с открытием вручную (пневматические двери по запросу)

идеально подходят для загрузки цельных ягод винограда на поддоны и

позволяют

осуществлять

более

удобное

промывание

внутренней

части

барабана.

Осевое загрузочное устройство с шаровым клапаном с соединением зажимного

типа

устанавливается

по

стандарту.

Прессование

осуществляется

центробежным компрессором с лопастями, прикрепленным под панелью

аппарата, и воздуходувкой (стандартная - на крупных аппаратах и по запросу -

на небольших), которая автоматически включается для ускорения подачи и

выдува воздуха на первоначальной и конечной стадиях каждого цикла

прессования, сокращая время простоя и следовательно, общее время работы

оборудования.

Редуктор, напрямую подсоединенный к само-тормозному электродвигателю с

цепными

соединениями,

вращает

барабан.

Жидкость вытекает через перфорированную стенку барабана и попадает в

накопительный резервуар, расположенный внизу, который установлен на

четырех балансирующих колесах для удобного перемещения, а также для

промывания и удаления прессованной выжимки. Однако, он также может

находиться

в

подвешенном

состоянии

и

также

иметь

ограниченную

способность

скользить

вдоль

рамы.

Прессованная выжимка удаляется при открытии створок и вращении барабана.

92

Электрическая панель управления оснащена программируемым логическим

контроллером с 12 программами (одна для загрузки, пять стандартных и шесть

для индивидуальной настройки), которые можно выбрать, используя цифровую

клавиатуру в зависимости от обрабатываемого продукта. Стандартное рабочее

давление

1.6

бар

для

стандартных

программ

и

до

2

бар

для

персонализированных. Пресса полностью изготовлены из нержавеющей стали

AISI 304 и устанавливаются на очень прочных рамах. Небольшие аппараты

устанавливаются на прорезиненных колесах.

8.1.7.7.

«

-

»

Оборудование для сбраживания сусла по белому и

«

-

»

.

для сбраживания мезги по красному способам Оборудование

.

для экстрагирования мезги

План

5.

Бродильные установки непрерывного действия для получения белых

виноматериалов.

6.

Бродильные установки для получения красных виноматериалов.

7.

Аппараты-термосбраживатели

для

получения

красных

виноматериалов.

8.

Оборудование для экстрагирования мезги.

Брожение

-

основной

технологический

процесс

винодельческих

производств, формирующий вино как продукт с типичными для него

свойствами.

Современными технологическими схемами производства вин по белому

способу предусмотрено осветление сусла перед брожением в течение 12-24 ч

путем отстаивания в обычных резервуарах либо на специальном оборудовании

с последующим сбраживанием с целью получения виноматериала. Брожением

на мезге готовят основную массу красных вин, а также некоторые специальные

вина. Процессы брожения имеют место и при производстве плодово-ягодных

вин, шампанского (так называемое вторичное брожение) и игристых вин.

В

состав

бродильных

отделений

винзаводов

входят

отстойники.

бродильные аппараты, аппараты для приготовления чистой культуры и

разводки дрожжей и пр. реакторы, сульфитодозаторы, смесители и др.

Специальные типы вин (херес, мадера, портвейн, газированные вина и др.)

также получают на установках емкостного типа. Процессы их получения имеют

в основном биохимический характер.

В основе производства коньяка лежит процесс получения коньячного

спирта дистилляцией белых виноматериалов с последующей обработкой его по

специальной технологии.

93

8.2. Установки непрерывного действия для получения белых

виноматериалов

В современном виноделии применяют три основных способа сбраживания

сусла - стационарный (периодический), доливной и непрерывный.

Первый состоит в том, что определенный объем сусла сбраживается с

начала до конца в одном резервуаре (установке). Как правило, для этих целей

используются обычные резервуары, оснащенные соответствующей арматурой и

приборами.

Доливной способ брожения отличается тем, что процесс идет не в

постоянном объеме исходного сусла, а при периодических доливках новых его

порций.

В

этих

условиях

бродящая

среда

периодически

пополняется

питательными веществами, концентрация продуктов брожения уменьшается, и

температура

бродящего

сусла

понижается.

Такой

способ

обеспечивает

возможность проведения процесса в крупных резервуарах без принудительного

охлаждения.

В крупных резервуарах можно проводить процесс брожения и поточно-

доливным способом с применением искусственного холода.

Способ непрерывного брожения основан на ведении процесса в условиях

регламентированного потока бродящего сусла. Для осуществления этого

процесса применяют установки БА-1 и ВБУ-4Н, реже установки другого типа.

Установка БА-1 представляет собой батарею из шести резервуаров 4

(рис. 1, б) вместимостью по 20 м

3

и шести переточных баков 10 вместимостью

до 1,9 м

3

(последний 17 из переточных баков сливной, его вместимость - 0,2 м

3

).

Все шесть резервуаров соединены между собой в верхней и нижней

(конической) частях трубопроводами. Верхний трубопровод служит для

выравнивания уровня жидкости во всех резервуарах при работе установки, а

нижний

с

трехходовыми

кранами

-

для

заполнения

и

освобождения

резервуаров. Кроме того, они соединены газовыми трубами. Шестой резервуар

снабжен устройством выпуска виноматериалов.

94

Рис

. 1.

Бродильная

установка

БА

-1:

а

—

общий

вид

: 1

—

резервуар

; 2

—

трубопровод

для

подачи

свежего

сусла

; 3

—

поплавковое

реле

; 4

—

переточный

бак

; 5

—

регулятор выпуска

С

O2; 6

—

электромагнитный

клапан

; 7

—

-

резервуар

-

сборник

; 8

—

трубопроводы

для подачи

и

отвода

хладо

-

или

теплоносителя

; 9

—

гидрозатвор

; 10, 14

—

насосы

; 11

—

коллектор

; 12

—

теплообменник

; 13

—

трубопровод

для

подъема

сусла

;

б

—

технологическая

схема

: 1

—

кран

; 2

—

обратный

клапан

; 3

—

-

насос

; 4

—

бродильные резервуары

; 5

—

рубашки

; 6, 7

—

поплавковое и

контактное

реле

; 8, 14, 18

—

газовые

трубы

; 9

—

труба

для

подъема

сусла

; 10

—

переточный бак

; 11

—

гидравлический

затвор

; 12

—

переливная

труба

; 13, 20

—

сливные

трубы

; 15

— соленоидный

вентиль (электромагнитный затвор)

; 16

—

трубная

крестовина

; 17

—

сливной

бак

; 19

—

труба

для

отвода виноматериала

Горизонтальные переточные баки тоже соединены между собой газовыми

трубами 14, от каждой из них сделан отвод к бродильному резервуару.

Перед началом работы установки в автоматическом режиме все ре-

зервуары надо заполнить так, чтобы сахаристость сусла (в %) уменьшалась от

первого к последнему в таких пределах (ориентировочно): 17 (исходное сусло)

- 12,5 (первый резервуар) - 8,5 - 6,2 - 4,5 - 3,25 - 2,5 (шестой резервуар).

Пуск установки в работу может производиться двумя способами.

По

первому способу первый резервуар заполняется суслом и чистой культурой

дрожжей (200 дал). При этом должны быть перекрыты в первом резервуаре

нижний трехходовой кран нижнего коллектора и верхний вентиль между

первым и вторым резервуарами. Через некоторое время в первом резервуаре

начинается брожение. За это время линия подготавливается к заполнению, для

чего необходимо дополнительно закрыть верхние вентили между третьим -

четвертым и пятым - шестым резервуарами, а нижние трехходовые краны

коллектора поставить так, чтобы был перепуск жидкости из третьего

резервуара в четвертый, из пятого - в шестой (первый резервуар оставить

временно закрытым, чтобы не выпустить бродящее сусло). Такое чередование

закрытых и открытых вентилей и кранов соединяет резервуары по принципу

сообщающихся сосудов.

При достижении выброда сусла в первом резервуаре 12,5 % остаточного

сахара первый резервуар посредством нижнего трехходового крана соединяется

95

со вторым, и бродящее сусло начинает перетекать в него, пока уровни в этих

резервуарах не сравняются. После этого включают насос подачи свежего сусла,

которое заполняет первый и второй резервуары через нижний коллектор.

Заполнение происходит до тех пор, пока недоброд не начнет переливаться

через

верхний

вентиль

в

третий

резервуар.

При

этом

подачу

сусла

останавливают и опять дают ему разбродиться. С течением времени, когда

сахаристость сусла в первом резервуаре достигнет 12,5 %, проводят опять

подкачку, но уже меньшими порциями, т. е. каждый час не более 250 - 300 дал

(желательно через каждые 20 мин по 100 дал). Так как резервуары соединены

по

принципу

сообщающихся

сосудов,

недоброд

будет

заполнять

последовательно

все

резервуары.

Процесс

заполнения

таким

способом

установки длится немногим более 60 ч.

По второму способу (дробному) в первый резервуар подают свежее сусло

и дрожжи. При доведении содержания остаточного сахара при брожении до

12,5 % из первого резервуара через нижний коллектор недоброд переливают в

последний резервуар - шестой. В первый опять добавляют свежее сусло и

сбраживают его до содержания остаточного сахара 12,5 %, после чего половину

переливают в пятый резервуар и таким образом ведут долив первого и

заполнение наполовину всех резервуаров, начиная с крайнего. Затем операции

повторяют, заполняя полностью последний резервуар и одновременно доливая

в первый свежее сусло. При заполнении полностью первого и последнего

резервуаров дают суслу разбродиться в первом, после чего заполняют

полностью пятый, потом четвертый и так далее, пока вся установка не будет

заполнена.

При таком способе заполнения содержание остаточного сахара в сусле во

всех резервуарах должно быть в пределах требуемой нормы.

После заполнения резервуаров тем или иным способом начинается период

установившегося режима, и установка может работать автоматически. При этом

работа установки основана на использовании избыточного давления диоксида

углерода, образующегося при брожении, для автоматического перемещения

бродящего материала из резервуара в резервуар и питания установки.

Давлением СО

2

бродящее сусло из первого бродильного резервуара

перемещается по трубе подъема сусла в первый переточный бак. Так как все

шесть резервуаров сообщены между собой газовыми трубами, давление в них

одинаково, следовательно, подъем сусла в переточные баки происходит

одновременно, а имеющиеся гидрозатворы на трубах слива сусла не позволяют

выходить диоксиду углерода в переточные баки (первый период).

Уменьшение уровня в первом бродильном резервуаре ведет к опусканию

поплавка реле, включению им питающего суслового насоса и клапанов,

96

которые, открываясь, выпускают СО

2

из резервуара и переливных баков.

Диоксид углерода направляется в спиртоловушку или атмосферу, давление в

резервуарах падает до атмосферного, начинается перелив сусла: из первого

переточного бака во второй резервуар, из второго переточного бака в третий

резервуар и т. д. В шестом резервуаре открывается выход виноматериалу.

Наличие обратных клапанов в трубах подъема сусла препятствует его возврату

в предыдущий резервуар (второй период). Затем цикл повторяется. Таким

образом, в установке осуществляется доливной (объемно-доливной) способ

сбраживания сусла.

Наличие рубашек на бродильных резервуарах сусла позволяет ис-

пользовать тепло- или хладоносители и вести брожение при оптимальных

температурах. Производительность установки БА-1 - 70 м

3

/сутки (по суслу).

8.3.

Установки для получения красных виноматериалов

Брожение на мезге как один из способов производства красных вин

проводят при температуре 28-30 °С в открытых или закрытых резервуарах,

либо в специальных аппаратах периодического или непрерывного действия.

Бродильный аппарат периодического действия входит в состав установки

УКС-3М (рис. 2), предназначенной для сбраживания виноградного сусла на

мезге с целью получения красных сухих виноматериалов. Кроме того,

резервуары установки могут быть использованы в качестве стекателей, а также

для настаивания сусла на мезге. Брожение сусла ведут на мезге с погруженной

«шапкой» в атмосфере СО

2

. Экстрагирование красящих и дубильных веществ

обеспечивается путем автоматического перемешивания бродящего сусла из

нижней части резервуара в верхнюю и возврата его в нижнюю часть через

«шапку» мезги.

97

Рис

. 2.

Бродильный

аппарат

установки

УКС

-

ЗМ

:

а

—

разрез

: 1

—

штурвал

; 2, 8, 16

—

валы

; 3

—

лопасть

; 4, 14, 17

—

трубы

; 5

—

рычаг

; 6

—

муфта

; 7

— гидрозатвор

; 9

—

цепь

; 10

—клапан

; 11

—

поплавковое

реле

; 12

—

соленоидный

вентиль

; 13

—

резервуар

; 15, 19

—

сетки

; 18, 23

—

люки

; 20

—

шнек

; 21

—

стойка

; 22

—

патрубок

;

б

—

технологическая

схема

: 1

—

резервуар

; 2

—

труба

для

подъема

сусла

; 3

—

переточный

бак

; 4

—

поплавковое

реле

; 5

—

соленоидный

вентиль

для

выпуска

CO2; 6

—

соединительная

трубка

для

С

O2; 7

— гидрозатвор

; 8

—

вертикальный

шнек

доя

выгрузки

сброженной

мезги

; 9

—

нижний

люк

Над каждым резервуаром 1 расположен горизонтальный переточный бак 3,

соединенный с резервуаром трубой подъема сусла 2. Резервуар имеет

цилиндрическую форму с коническим днищем и горловиной, заканчивающейся

выгрузочным люком.

Внутри, в нижней части резервуара размещены дренажные металлические

сетки под углом 45°, служащие для отбора виноматериалов. По центру

резервуара установлен вал со шнеком 8, несущим выгрузочную лопасть. При

помощи рычага и скользящей муфты выгрузочная лопасть может перемещаться

от вертикального положения до наклонного, копирующего поверхность сеток,

что обеспечивает удаление из резервуаров всей стекшей мезги.

Для выпуска диоксида углерода, образующегося при брожении, на каждом

резервуаре установлен соленоидный

1

вентиль 5, который автоматически

1

СОЛЕНОИД

(от греч. solen — трубка и eidos — вид), цилиндрическая катушка, состоящая из большого числа

намотанных вплотную друг к другу витков проводника. При пропускании через соленоид электрического тока внутри

и вне соленоида возникает магнитное поле, напряженность которого пропорциональна силе тока и (приближенно)

98

включается поплавковым реле 4, работающим по заданному уровню.

Каждый резервуар имеет две рубашки для подогрева или охлаждения

мезги, для этой же цели предназначена рубашка и на трубе подъема сусла.

При работе аппарата образующийся диоксид углерода создает в резервуаре

над мезгой избыточное давление, за счет которого чистое сусло из-под нижней

сетки по трубе подъема через обратный клапан поступает в переточный бак.

Одновременно туда же выдавливается и сусло, находящееся в стаканах

гидрозатвора 7.

При достижении определенного уровня сусла в переточном баке поплавок

всплывает и нажимает на контакты реле, которые включают соленоидный

вентиль и открывают выход диоксиду углерода из резервуара в переточный

бак. Давление в резервуаре падает до атмосферного, сусло, находящееся в

переточном баке, начинает стекать вниз по трубам стаканов и через верхнюю

кромку разбрызгивается на мозговую «шапку», чем достигается большая

поверхность соприкосновения сусла с мезгой.

Понижающийся уровень сусла в переточном баке заставляет опускаться

поплавок, который выключает реле; выключается соленоидный вентиль и

закрывает выход диоксиду углерода.

Затем цикл повторяется.

По истечении трех суток приступают к разгрузке аппарата. Для этого

открывают кран спуска виноматериалов; по окончании спуска виноматериалов

открывают люк

9; включают привод вала со

шнеком и устройство,

отклоняющее выгрузочную лопасть.

Имеющийся под установкой конвейер подает мезгу для отжима на

шнековый пресс.

Для обеспечения поточности работы установка УКС-ЗМ комплектуется из

трех бродильных аппаратов, каждый из которых работает независимо по

периодическому циклу. Непрерывность работы всей установки обеспечивается

за счет согласования режимов работы отдельных ее аппаратов: пока один

готовят к загрузке и загружают мезгой, во втором проходит брожение, а из

третьего

сливают

виноматериал

и

выгружают

сброженную

мезгу.

По

окончании цикла те же операции проводят последовательно в следующих

аппаратах.

Среднесуточная производительность установки УКС-3М при содержании

остаточного сахара 2 % (по винограду) 20 т.

числу витков. Соленоид с магнитным сердечником представляет собой электромагнит.

99

Рис

. 3.

Аппарат

-

термосбраживатель

СЭрн 16-1-30:

1 —

резервуар

; 2

—

привод

мешалки

; 3

—

крышка

; 4

—

мешалка

; 5

—

рубашка

;

б —

днище

; 7

—

штуцер

для

загрузки

мезги

8.3.2. Аппараты-термосбраживатели

Для настаивания, подбраживания и брожения виноградной мезги при

производстве

красных

десертных

и

сухих

виноматериалов

используют

аппараты-термосбраживатели. Аппараты — стационарные, периодического

действия. Промышленность выпускает аппараты вместимостью 10, 16 и 50 м

3

.

Аппарат-термосбраживатель СЭрн 16-1-30 (рис. 3) представляет собой

вертикальный цилиндрический резервуар с эллиптическим нижним днищем,

съемной крышкой и рубашкой, установленный на четырех опорах. Внутренняя

поверхность, а также поверхности (уплотнительные) штуцеров и бокового люка

покрыты кислотостойкой стеклоэмалью. Корпус состоит из днища, обечайки и

фланца.

100

Рис

. 4.

Бродильный

аппарат

фирмы

"Cadalpe"

(Италия

):

1 —

вертикальный

резервуар

; 2

—

рассекатель

; 3, 6

—

патрубки

для

загрузки

мезги

и

отбора

виноматериалов

; 4

—

трубопровод

для

рециркуляции

сусла

; 5

—

дренажная

сетка

; 7

—

насос

; 8

— разгрузочный

шнек

; 9

—

ворошитель

На крышке установлены

штуцеры для загрузки мезги,

выхода диоксида углерода и

датчик уровня, ограждение,

стойка, к которой крепится

мешалка

ленточно-

шнекового

типа

из

коррозиестойкой

стали

с

приводом.

Рабочий

цикл

складывается из следующих

этапов: заполнение мезгой, ее

настаивание, подбраживание

и брожение при перемешивании, опорожнение.

Бродильный аппарат фирмы «Cadalpe» (Италия) (рис. 4) предназначен

для сбраживания сусла на мезге при производстве красных виноматериалов, он

же может быть использован в качестве стекателя при переработке винограда по

белому способу. Конструкция бродильного аппарата состоит из вертикального

резервуара из коррозиестойкой стали, в нижней части которого расположены

наклонные съемные перфорированные стенки, образующие бункер. На дне

аппарата установлен разгрузочный шнек. Над шнеком расположен ворошитель

мезги. Шнек и ворошитель имеют индивидуальные электроприводы. В

процессе работы часть сусла отбирается из нижней части резервуара из мезги

через перфорированные стенки и с помощью насоса подается в верхнюю часть

резервуара для орошения «шапки». При необходимости бродильный резервуар

может быть оборудован охлаждающей рубашкой. Вместимость бродильных

аппаратов 20-100 м

3

.

101

9

8

7

6

5

4

3

2

1

12

11

10

Рис. 5. Экстрактор-винификатор ВЭКД-5:

1 — труба для подачи мезги в экстрактор; 2 — патрубок для отбора сусла-самотека и готового вина; 3 — дренирующее устройство; 4 — патрубок для подачи горячей воды; 5 — рубашка для охлаждения; 6 — шнек для выгрузки мезги; 7 — грабли для подачи мезги в шнек; 8 — привод узла разгрузки; 9 — ороситель «шапки» мезги; 10 — площадка для обслуживания; 11 — лоток для подачи мезги в пресс; 12 — отражатель

8.3.4. Оборудование для экстрагирования мезги

Получение красных вин способом экстракции красящих, дубильных и

других веществ из свежих выжимок черных сортов винограда сбродившим

суслом осуществляется в экстракторе-винификаторе ВЭКД-5.

Экстрактор работает в комплексе с бродильной установкой, из которой

поступает сброженное сусло (с остатками сахаристых веществ) на экстракцию.

Экстрактор ВЭКД-5 используется в поточной линии переработки винограда по

способу красного виноделия ВПКС-10А.

Мезга поступает в нижнюю часть экстрактора (рис. 5), который одновре-

менно является и стекателем. При поступлении мезги в экстрактор происходит

отделение сусла через сетчатый пояс, расположенный по всему периметру

экстрактора, и через две перегородки, установленные по его диаметрам. Из

1000 кг винограда отходит до 50 - 60 дал сусла, которое через патрубок 2

направляется на установку для непрерывного брожения. Время нахождения

сусла в бродильной установке 60 ч. Брожение происходит по белому способу.

Перебродившее

сусло

из

установки

непрерывного

брожения

направляется в приемник для виноматериала с остаточным недобродившим

сахаром (1 – 3 %). Чем выше содержание спирта в среде, тем лучше будет

проходить процесс экстракции.

102

Виноматериал

из

приемника

подается

насосом

в

верхнюю

часть

экстрактора ВЭКД-5 через ороситель 9. Экстракция производится путем

многократного пропускания виноматериала сквозь мезгу, всплывшую в виде

«шапки». Для этого насосом забирается виноматериал из нижней части

экстрактора и подается в верхнюю часть через ороситель на «шапку». Процесс

экстракции ведется до достижения оптимального содержания красящих и

дубильных веществ в виноматериале. Для каждого сорта винограда опытным

путем определяется оптимальный режим экстракции. В среднем процесс

экстракции с учетом заполнения и освобождения экстрактора длится 14 ч.

Во время работы экстрактора в нем происходит брожение сусла,

сопровождающееся выделением тепла. Температура при экстракции достигает

30 – 35 °С. В случае необходимости температура экстракции поддерживается

путем нагрева или охлаждения среды в металлических экстракторах с помощью

теплообменной рубашки, а в железобетонных — путем пропускания ее через

приставной теплообменник.

В начале сезона виноделия, пока сусло еще не сбродило, процесс брожения

проводится заранее заготовленным виноматериалом или виноматериалом из

урожая предыдущего года.

По окончании экстрагирования окрашенный виноматериал, содержащий

не менее 300 мг/л красящих веществ, не менее 2 г/л красящих и дубильных

веществ и 2

- 4 % остаточного сахара, направляется в резервуары для

дображивания и хранения.

Использованная мезга, поднявшаяся в экстракторе в виде «шапки»,

удаляется из экстрактора с помощью грабель и шнека. После освобождения

экстрактор загружается новой порцией мезги из дробилки и процесс

повторяется.

После окончания сезона виноделия экстракторы ВЭКД-5 могут быть

использованы для хранения вин и виноматериалов.

Вопросы по теме

1.

Каково назначение и устройство установки БА-1?

2.

Какова последовательность пуска установки БА-1 по первому

способу?

3.

Какова последовательность пуска установки БА-1 по второму

способу?

4.

Каков принцип действия установки БА-1?

5.

Каково назначение и устройство установки УКС-3М?

6.

Каков принцип действия установки УКС-3М?

103

7.

Каковы

назначение,

конструкции

и

особенности

работы

аппаратов-термосбраживателей?

8.

Каково назначение и устройство экстрактора ВЭКД-5?

9.

Каков принцип действия экстрактора ВЭКД-5?

8.4.

Классификация технологических емкостей. Основные

требования, предъявляемые к резервуарам

Емкостное оборудование (резервуары) используют для хранения и

транспортирования виноматериалов и вин, для некоторых видов их обработки

(купажирование,

эгализация,

оклейка

и

др.),

а

также

в

качестве

вспомогательного оборудования бродильных отделений и отделений обработки

вин.

В отечественном виноделии наиболее широко используются желе-

зобетонные и металлические резервуары большой вместимости со спе-

циальными покрытиями, на отдельных предприятиях имеется и деревянная

тара из дубовой клепки (бочки, буты, чаны). Конструктивно устройство

емкостного оборудования сравнительно несложно.

Классифицируются резервуары по нескольким основным признакам:



по

назначению

(для

хранения,

купажирования,

обработки

виноматериалов и вин);



по конструктивному исполнению (по форме в плане, наличию

мешалок, рубашек и т. д.);



по

конструкционному

материалу

(металлические,

железобетонные, деревянные, полимерные);



по расположению при установке (горизонтальные, вертикальные,

одно- и многоярусные и т. д.).

Резервуары могут быть также стационарными или транспортными. Форма,

линейные размеры и вместимость железобетонных резервуаров влияют на их

технологические и технико-экономические показатели.

Значимость емкостного оборудования очень велика: по единовременной

вместимости

производственных

резервуаров

часто

определяется

производственная мощность винодельческих предприятий.

Основное конструктивное требование, предъявляемое к резервуарам, —

герметичность

стенок

и

мест

подсоединения

арматуры.

Конструкция

резервуара должна обеспечивать полное удаление из него жидкости и осадков.

К

качеству

защитных

покрытий

железобетонных

и

металлических

резервуаров предъявляется ряд требований:

104

Рис. 5. Металлические резервуары:

а - горизонтальный РГ-0,7-16 (1 - вентиль; 2 - указатель уровня; 3,7- штуцеры- 4 - корпус; 5 - воздушник; 6,8- люки; 9 - поворотная труба); б - вертикальный В-694 (1 - стойка; 2,7- люки; 3 - кран; 4 - термометр; 5 - корпус; 6 -воздушник; 8 - указатель уровня; 9 - кран; 10 - штуцер)



химические вещества покрытий не должны переходить в

продукт;



покрытия

должны

быть

стойкими

к

моющим

и

дезинфицирующим средствам, а также к веществам, применяемым для

обработки виноматериалов (сернистая кислота и др.);



покрытия должны быть долговечными, так как сроки хранения

вин многих марок и типов весьма продолжительны.

8.4.1.

Металлические резервуары. Назначение и устройство.

Металлические

резервуары

изготавливают

из

углеродистой

или

коррозиестойкой стали. Внутренняя поверхность первых покрывается эмалью

или защитными лаками. Есть резервуары, изготовленные из биметаллов.

Металлические резервуары выгодно отличает от железобетонных ряд

преимуществ. При соответствующих покрытиях они более удобны в санитарно-

гигиеническом

отношении,

легче

поддаются

мойке,

герметичность

обеспечивает сведение потерь вина от испарения к минимуму. Стенки

обладают хорошей теплопроводностью, и при наличии рубашек можно

регулировать

температуру

в

резервуарах.

Возможность

изготовления

резервуаров любой вместимости и формы, а также расположения их в один, два

и

более

ярусов

позволяет

более

рационально

использовать

объем

производственного

помещения.

Резервуары

бывают

горизонтальными

и

вертикальными. Отношение диаметра к длине не должно превышать в среднем

от 1:1,5 до 1:2, потому что в очень длинных резервуарах плохо идет

перемешивание.

Вместимость металлических резервуаров - до 100 м

3

, но есть так

называемые сверхкрупные резервуары вместимостью 100-5000 м

3

.

105

На рис. 1, а в качестве примера показан цилиндрический горизонтальный

резервуар марки РГ-0,7-16, изготовленный из листовой стали и покрытый

внутри эмалью.

Поворотная труба, установленная в нижней части переднего днища,

предназначена для снятия осветленной части виноматериалов с осадка, которое

осуществляется путем постепенного поворота рукоятки и перевода сливной

трубы из верхнего положения в горизонтальное.

Горизонтальные резервуары устанавливают наклонно: переднюю часть с

отверстием для стока - на 2-6 см ниже, чтобы обеспечить сток вина.

Они могут устанавливаться в один, два или три яруса (в последних случаях

в шахматном порядке). Нижний ярус устанавливается на железобетонных

подушках, верхний - на специальных опорах.

На рис. 1, б показан вертикальный резервуар В-694, выполненный из

коррозиестойкой стали, внутренняя поверхность которого покрыта эмалью

ХСЗ-А или лаком ХС-76 по грунту ХС-0,4, а наружная - эмалью ПФ-115

голубовато-зеленого цвета.

Резервуары такого типа изготавливаются и с рубашками (верхней или

нижней), например В-695.

На отечественных предприятиях имеется большое количество импортных

резервуаров, изготовленных в Польше, Чехии, Словакии, Югославии и других

странах.

Большое значение имеет уход за металлическими резервуарами. При

очистке металлических резервуаров, покрытых внутри эмалью, необходимо

остерегаться ударов и толчков, так как это может вызвать повреждение эмали.

Большие

трудности

представляет

очистка

резервуаров,

покрытых

всевозможными кислотоупорными лаками, устойчивыми против различных

компонентов вина. При очистке таких резервуаров необходимо принимать во

внимание химический состав и физические свойства покрытий.

Тщательного ухода требует также наружная облицовка резервуаров.

Желательно, чтобы она сохранялась так же продолжительно, как и внутреннее

покрытие.

8.4.2.

Деревянные и неметаллические емкости

106

Рис. 2. Виновоз ВЦПП-7:

1 - автотягач; 2, 6 - ограждения; 3, 7 - люки; 4 - кожух; 5 - цистерна; 8 полуприцеп; 9 - винопровод

Из деревянных емкостей на винодельческих предприятиях применяются

бочки, буты, чаны.

Бочки изготовляют вместимостью 5, 10, 15, 20, 30, 35, 40, 45, 55 и 60 дал.

Буты изготовляются круглыми и овальными: круглые вместимостью 300,

500, 600, 700, 800, 1000, 1500 и 2000 дал, овальные - 300, 500, 600, 700, 800 и

1000 дал.

Чаны изготавливаются вместимостью, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550,

600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1500 и 2000 дал.

Уход за деревянной тарой довольно сложен и требует больших затрат

труда.

Определенные перспективы для применения в виноделии имеют емкости

из

полимерных

материалов

(стеклопластика,

поливинилхлорида

и

др.),

особенно при недлительном хранении виноматериалов и вин или для

вспомогательных целей.

8.4.3.

Средства бестарного транспортирования

виноматериалов и вин

Для бестарного транспортирования виноматериалов и вин чаще всего

используют автомобильный и железнодорожный транспорт,

Автопоезда-

виновозы

(автоцистерны).

Применяют виновозы ВЦПП-7, ВЦПП-10А, ВВМ-12А, а

также автоцистерны, используемые для перевозки молока (АЦПТ-1,7; АЦПТ-

2,1; АЦПТ-3,3; АЦПТ-11; АЦП-2Т-09) и пива (АЦПТ-3.3-53А; ВЦП-12; ВЦП-

6).

Автопоезда серии ВЦПП (рис. 2) состоят из двух эллиптических резер-

вуаров-секций сварной конструкции из листовой коррозиестойкой стали.

107

Виновоз ВЦПП-7 смонтирован на полуприцепе, который перевозится

автотягачом КАЗ-608. В виновозе ВЦПП-10А используется полуприцеп с

автотягачом МАЗ-5429.

Виновоз состоит из цистерны 5, опор, винопровода 9

и ограждения

воздушных клапанов.

Снаружи резервуары облицованы термоизоляцией (пенопластом), обшиты

досками и заключены в защитный стальной кожух толщиной 1,4 мм.

Для предохранения резервуаров от повреждения при расширении и сжатии

виноматериала

каждый

из

них

оборудован

воздушным

(дыхательным)

клапаном. Наполнение резервуаров производят через винопровод насосом, а

опорожнение - самотеком через сливные клапаны и винопроводы при

наклонном положении виновоза.

Виновоз ВВМ-12 состоит из трех резервуаров (секций), смонтирован на

базе полуприцепа, который перевозится тягачом КамАЗ-5410. Каждая секция

виновоза заполняется виноматериалами последовательно одна за другой с

помощью насосов предприятия. Опорожнение секций осуществляется насосом

предприятия или самотеком.

Железнодорожные

вагоны-цистерны.

Имеют

цельнометаллический

кузов,

внутри

которого

расположены

две

стальные

цистерны.

Сверху

расположены четыре потолочных бака для льда. Вагон-цистерна оборудован

также системой водяного отопления (при эксплуатации в зимнее время). Это

позволяет обеспечить температуру вина не выше +20 °С при наружной

температуре +30 °С и не ниже 0 °С - при наружной температуре -30 °С.

Каждая цистерна представляет собой обычный металлический резервуар,

наполняемый сверху через штуцер. Конец штуцера выводится в люк на крыше

вагона.

Наряду с вагонами-цистернами для транспортирования винопродуктов

используются и цистерны-термосы. Они рассчитаны для эксплуатации в

условиях температур окружающего воздуха от +30 до -40 °С; температуры

виноматериалов при наливе – зимой не ниже +8 °С, летом не выше +15 °С и

при сливе - летом не выше +25 °С, зимой не ниже -2 °С.

Общая вместимость вагона-цистерны и цистерны-термоса соответственно

28 и 53,08 м

3

.

108

Рис. 4. Боковой люк металлического резервуара:

1 — крышка; 2 - гайка; 3 - петля; 4 - уплотнение; 5 - рукоятка винта

Рис. 3. Люки железобетонного резервуара:

а - боковой (1 - скоба; 2 - опорное кольцо; 3 - прокладка; 4 - крышка люка; 5 -гайка); б - верхний (1 - корпус; 2 - гайка; 3 - прижимная планка; 4 - прокладка; 5 - ручка; 6 - крышка)

Рис. 5. Поворотные устройства (трубы) резервуаров:

а - железобетонного: б — металлического (1 - рукоятка: 2 — пробный кран; 3, 5 — колена: 4 - закладная деталь: б - труба с втулкой; 7 -шпиндель; 8-вал; 9-сальник; 10 - стопорный винт; 11 -прокладка; 12-пружина; 13 — нажимная втулка; 14 - нажимная гайка; 15-винт; 16-стопорный штифт)

Рис. 6 Воздушник:

1 - крышка; 2, 4 - клапаны; 3 - штырь; 5- корпус

Рис. 7. Стерилизующий шпунт:

1 - спускная пробка с клапаном; 2 -выходной патрубок; 3 - корпус; 4 -проходная труба; 5- крышка клапана; 6 — клапан; 7 — верхняя крышка; 8 - рефлектор, 9 - шпилька, 10 -выходная втулка

К конструктивным элементам резервуаров

относятся люки, трубы для наполнения и спуска

вина и

осадка,

пробные

краны,

виномерные

стекла,

устройства

для

выпуска

воздуха,

предохранительные

клапаны,

термометры,

манометры

(для

бродильных

резервуаров),

компенсационные устройства и т. п. Некоторые из

этих элементов описаны ниже.

На рис. 3 показаны варианты оформления

бокового

эллиптического

и

верхнего

люков

железобетонного резервуара.

Для того чтобы

открыть боковой люк, нужно ослабить скобу и

повернуть ее на 90°.

На

рис.

4

показан

боковой

люк

(лаз)

металлического резервуара.

Крышка люка открывается внутрь резервуара. Для этого необходимо

отвернуть гайку на величину, достаточную для проворота упорной скобы, и

повернуть скобу с таким расчетом, чтобы она прошла в отверстие люка.

Наполняют резервуары и спускают вино через специальное устройство с

поворотной трубой (рис. 5).

109

Воздушник (рис. 6) предназначен для выпуска воздуха при заполнении

резервуара и стравливания в нем давления газов. Работает он под действием

разности давлений. При повышении давления в резервуаре поднимается

верхний клапан и воздух или газы свободно выходят наружу. При сливе вина в

резервуаре образуется вакуум, в результате чего нижний клапан воздушника

поднимается по штырю, пропуская воздух в резервуар.

В отдельных случаях в качестве предохранительного клапана применяют

обычное устройство с противовесом.

На рис. 7 показан стерилизующий шпунт для металлических резервуаров,

установленный на некоторых винзаводах. Через выходную втулку 8 шпунт

соединяется

с

верхним

выпускным

клапаном

резервуара.

Сам

шпунт

устанавливается снаружи резервуара, около середины. Корпус, выполненный из

стекла,

наполняется

8

%-ным

раствором

сернистой

кислоты.

Такой

«гидрозатвор» предохраняет содержимое резервуара от контакта с воздухом

при понижении или повышении давления внутри резервуара.

8.4.4.

Оборудование для санитарной обработки

резервуаров

Обслуживание

резервуаров в

первую

очередь предусматривает

проведение комплекса мероприятий по их санитарной обработке.

Общими

операциями

в

технологических

схемах

механизированной

санитарной обработки являются: ополаскивание холодной или теплой (не выше

35°

С)

водой

для

удаления

остатков

продукта;

мойка

горячим

рециркулирующим раствором моющих средств (60-80 °С); ополаскивание

холодной или горячей водой для ликвидации остатков моющего раствора;

дезинфекция;

ополаскивание

холодной

водой

для

удаления

остатков

дезинфицирующих средств. Для механизации этого трудоемкого процесса

предложено

много

устройств,

принцип

работы

которых

основан

на

гидродинамическом воздействии моющей струи на загрязненную поверхность.

Для отечественных предприятий разработана моечная машинка ММ-4

(рис. 8). Моющая жидкость, проходя через машинку, приводит во вращение

рабочее колесо гидротурбины, которое передает вращение поворотному

корпусу. На этом корпусе укреплен сотовый аппарат, который представляет

собой двуструйный брандспойт и при работе гидротурбины вращается в

вертикальной плоскости. Поворотный корпус вращается вместе с сопловым

аппаратом в горизонтальной плоскости. Сопла - конические насадки с

110

Рис. 8. Моечная машинка

ММ-4:

1 - редуктор; 2 - корпус; 3 -вал; 4 – колесо; 5- стакан; 6, 8 - передачи; 7 - сотовый аппарат

выходными отверстиями диаметром 11 мм - обеспечивают получение

компактной струи моющей жидкости. При необходимости уменьшения ее

расхода на машинку устанавливают сопла с диаметром выходных отверстий 6

мм.

Струи моющей жидкости, выходящие из соплового аппарата, совершают

сложные криволинейные движения и через определенный цикл времени

промывают всю внутреннюю поверхность емкости. Перед выходом из сопла

струи проходят через успокоители, увеличивающие их компактность и

дальнобойность.

Моечная машинка должна располагаться внутри емкости по ее центру.

Машинку

целесообразно

применять

только

для

мойки

металлических

резервуаров с достаточно прочными защитными покрытиями, резервуаров из

нержавеющей стали, а также для очистки танков на судах-виновозах.

Контрольные вопросы

1.

Каковы

назначение

и

классификация

технологических

емкостей?

2.

Опишите устройство металлического резервуара марки РГ – 0,7

– 16.

3.

Опишите устройство металлического резервуара марки В-694.

4.

Каковы

особенности

использования

деревянных

и

неметаллических емкостей?

5.

Опишите устройство автоцистерны марки ВЦПП-7.

6.

Опишите устройство автоцистерны марки ВЦПП-10А.

7.

Каковы особенности устройства автоцистерны ВВМ-12?

111

Рис.1. Осветлитель ВУД-О (технологическая схема): 1 - корпус; 2 - патрубок подачи виноматериала; 3 - коническое днище: 4 - переточная труба; 5 - сборник осветленного материала; 6, 8 - отводные трубы; 7 - регулирующий вентиль; 9 - патрубок отвода осадка

8.

Опишите

устройство

и

температурные

режимы

работы

железнодорожного вагона-цистерны.

9.

Опишите устройство и назначение люков железобетонного

резервуара.

10.

Опишите

устройство

и

назначение

бокового

люка

металлического резервуара.

11.

Опишите устройство и назначение поворотных устройств

резервуаров.

12.

Опишите устройство и назначение воздушника.

13.

Опишите устройство и назначение стерилизующего шпунта.

14.

Для чего предназначена моечная машинка ММ-4 и каково ее

устройство?

8.5.

.

.

.

Отстойники Фильтры Сепараторы

План

1.

Отстойники.

2.

Фильтры.

3.

Сепараторы.

8.5.1. Отстойники

В зависимости от содержания твердой фазы в суспензии различают два

вида осаждения: свободное, когда содержание твердой фазы не превышает 10

%, и стесненное, когда количество ее более 10 %.

Значительно более целесообразно проводить осветление во взвешенной

среде осадка. В основу этого способа положен принцип стесненного осаждения

частиц при направленном движении продукта в вертикальном резервуаре снизу

вверх, когда скорость восходящего потока меньше скорости свободного

осаждения частиц.

112

На основе этого принципа созданы осветлители ВУД-О, ОВ-600,

ВЛО-О. На рис. 1 показана схема осветлителя ВУД-О, который работает

следующим образом. Виноматериал после смешивания с осветляющими

веществами через патрубок непрерывно подается в зону коагуляции аппара-

та, где, равномерно распределяясь по его площади, движется снизу вверх со

скоростью меньше скорости свободного осаждения частиц. При этом на-

блюдается стесненное осаждение взвеси и образование границы раздела

осветленной жидкости и суспензии (взвешенно-контактный слой клеевых

осадков). При прохождении сквозь этот слой виноматериал осветляется,

собирается в сборнике 5 и непрерывно удаляется из осветлителя через патрубок

6. Избыток осадка взвешенно-контактного слоя вводится по трубе 4

в

осадкоуплотнитель. Здесь осадок уплотняется и затем непрерывно или

периодически удаляется через патрубок 8.

Обработка виноматериалов во взвешенно-контактной среде клеевых

осадков, концентрация которых во много раз превышает их исходное

количество, позволяет значительно интенсифицировать физико-химические

процессы коагулирования взвеси и увеличивать скорость осаждения суспензии.

Аппараты типа ВУД-О можно применять для осветления виноматериалов

и вин, предварительно обработанных ЖКС, бентонитом и ПАА. При скорости

восходящего потока продукта в зоне коагулирования 0,3-0,9 мм/с и объемной

концентрации взвешенно-контактного слоя 0,148-0,156 процесс осветления

длится 1,5-3,0 ч. При этом достигается высокая степень очистки виноматериала

(98,71-99,12 %). Скорость потока для каждого вида виноматериала или вина

может определяться экспериментально или аналитически.

Осветлитель ВУД-О входит в линию ВЛО и имеет производительность 600

дал/ч при рабочем объеме 20,25 м

3

. Рабочий объем осветлителей ОВ-600 и

ВЛО-О соответственно 13,0 и 4,0 м

3

; габаритные размеры перечисленных

установок 3560



3050



5540, 3380



3350



3950 мм; масса 3350, 3250 и 1150 кг.

Производительность отстойников определяется скоростью осаждения

частиц и площадью поверхности осаждения. При этом надо иметь в виду, что

сама по себе скорость стесненного осаждения намного меньше скорости

свободного.

8.5.2. Фильтры

Наиболее

распространенным

видом

оборудования

для

осветления

продуктов виноделия являются фильтры, которые выпускаются многих типов и

марок.

В

винодельческом

производстве

применяются

преимущественно

фильтры периодического действия, которые разделяются по назначению

113

Рис. 2. Схема движения жидкости в пластинчатом фильтр-прессе.

(осветляющие,

стерилизующие),

по

роду

фильтрующих

перегородок

(с

тканевой, полупроницаемой и жесткой перегородкой), способу создания

перепада давлений, по конструкции и т. д.

Примером фильтра с тканевой перегородкой может служить фильтр ЦМФ-

600 производительностью 6 м

3

/ч, который ранее широко использовался на

заводах первичного виноделия.

Автоматические камерные фильтры ФПАКМ также могут быть отнесены к

фильтрам

с

тканевой

перегородкой.

Она

в

данном

случае

представляет

собой

бесконечную ленту, проходящую

зоны

фильтрования

и

регенерации.

8.5.3.

-

Фильтр прессы

Из

фильтров

с

полупроницаемой

перегородкой

в

винодельческом

производстве чаще всего используются камерные пластинчатые фильтры

(фильтр-прессы), близкие по принципу действия и устройству. В этих фильтрах

отдельные плиты составляют попеременно камеры нефильтрованного и

отфильтрованного вина. Пластинчатый фильтр составляется из квадратных

металлических плит. Каждая плита представляет собой рамку, с двух сторон

покрытую выступающими ребрами (рис. 2). Плиты 2 делятся на четные и

нечетные. Четные плиты имеют по два фасонных прилива 3 с правой стороны,

имеющих круглые отверстия. Нечетные плиты имеют такие же приливы с

отверстиями с левой стороны. В собранном виде плиты и помещенные между

ними фильтрующие пластины 1 сжимаются винтом. Приливы плит плотно

прижимаются один к другому и отверстия в них образуют каналы. Вставленные

фильтрующие пластины делят пространство между плитами на две камеры,

четные камеры соединяются с каналами четных плит, а нечетные камеры — с

каналами нечетных плит.

114

Рис. 3. Фильтр-пресс

По четным каналам подается суспензия на фильтрацию, из канала она

поступает в четные камеры между пластинами и проходит под давлением через

фильтрующую пластину, попадает в нечетные камеры, оттуда в канал нечетных

камер и по нему выводится из пресса.

Фильтр-пресс (рис. 3) устроен следующим образом. Станина 1 установлена

на трех колесах. На ней укреплен электродвигатель 8, задняя упорная плита 2,

передняя подвижная нажимная плита

3

и промежуточный пакет плит 4.

Промежуточные плиты опираются приливами на две горизонтальные балки 5.

Нажимная плита

3

перемещается винтом 9

с помощью штурвала

10.

Окончательная уплотняющая затяжка пакета плит производится рычагом 11.

Центробежным насосом 6 суспензия подается в камеры 7, прилегающие к

стенкам четных плит. Пройдя через фильтрующие пластины, осветленная

жидкость собирается в канале нечетных плит и выводится из фильтра.

Рабочее давление фильтрования равно 0,245 МПа. Производительность

фильтра

зависит

от

количества

фильтрующих

пластин.

Максимальная

производительность 100 дал/ч.

Фильтрующие пластины имеют квадратную форму. При сборке фильтра

пластины устанавливаются таким образом, чтобы шероховатая сторона их была

обращена к фильтруемой жидкости. Входной штуцер для суспензии и

выходной для осветленной жидкости помещаются на задней опорной плите.

Фильтр оборудован двумя манометрами на нагнетательной и на выходной

линиях, смотровыми стеклами, кранами для выпуска воздуха, отбора проб и

промывки фильтра.

115

Из камерных фильтров, применяемых в виноделии в настоящее время,

наиболее широко распространены марки ВФС (несколько моделей) и ВФЕ.

Кроме того, на предприятиях отрасли используются и другие конструкции, в

том числе и зарубежные.

Фильтрующим

элементом

в

фильтре

ВФС/423-53

является

фильтровальный картон, помещенный между промежуточными плитами.

Существующие

пластинчатые

фильтры

различаются

чередованием

отверстий в плитах, их размером, арматурой, устройством основания, способом

закрепления центрального шпинделя и типами механизмов для зажима пластин.

Механизмы для зажима пластин бывают механическими (ручными, как в

фильтре ВФС/423-53, и с электроприводом, как в фильтре ВФС-25) и

гидравлическими.

В качестве фильтрующих пластин в пластинчатых фильтрах применяют

картон различной проницаемости (табл. 1).

Таблица 1

Рекомендации по применению фильтрующих пластин

Назначение фильтрования

Марки пластин

отечественных

импортных

Первая декантация

-

1/1250; US;

2/1250; Fa

То же с кизельгуром или диатомитом

-

0/400

Вторая декантация

-

2/1250; 3/1250

После оклейки вин

Т; КТФ-1

AS;3/1250;R3;R

5

Тонкое фильтрование

КТФ-1;4ТФ-2

SSK; K7; K10

116

Рис. 4. Фильтр ФПО-6:

а - общий вид (1- каркас; 2 - вал; 3 - фильтрующий элемент; 4 - бак; 5 - смеситель; 6- шкаф; 7 - насос; 8 - насос-дозатор); б - технологическая схема (1 -поддон; 2 - дозатор; 3 - смеситель; 4 - бак; 5 - фонари; 6 - насос)

Перед фасованием

КТФ-2

SSK;K7;K10

Перед горячим фасованием

КОФ-3

SSK;K10

Перед стерильным холодным фасованием

СФ, КОФ-3

ЕК

8.5.4.

-6

Намывной фильтр ФПО

Фильтр ФПО-6 (рис. 4, а) имеет фильтровальный бак 4, смеситель 5 с

пропеллерной мешалкой для приготовления винной суспензии диатомита,

полый вал 2 с фильтрующими элементами 3, продуктовый насос 7, насос-

дозатор 8 винной суспензии диатомита, элементы арматуры, управления и

контроля.

Фильтрующие элементы представляют собой диски из крупной ме-

таллической сетки, которая является каркасом элемента. Крупная сетка с двух

сторон обтянута мелкой металлической сеткой, на которую и намывается

диатомит. Фильтрующие элементы 3 собираются на валу 2, приводимом во

вращение при очистке фильтра.

Фильтр работает в следующих основных режимах: намыв фильтрующего

слоя

(зарядка);

фильтрование;

удаление

остатков

виноматериала

после

окончания фильтрования; мойка фильтровальных дисков.

При намыве первоначального фильтрующего слоя продуктовый насос 7

подает диатомитовую разводку из бачка в фильтровальный бак 4. Через

боковые сетчатые поверхности дисков виноматериал попадает во внутренние

полости последних, а затем через полый вал, который одновременно служит

коллектором, и смотровой фонарь возвращается в бачок.

117

Рис. 5. Ультрафильтрация:

а - схема прохождения жидкости в ультрафильтре (I, 5- опорные пластины; 2, 3, 4 - сепараторы; 6 - мембрана; А, Б, В - коммуникации); б -принцип формирования патрона (1 -мембрана; А, Б, В - каналы)

Диатомит осаждается на боковых поверхностях дисков и образует

фильтрующий слой. По достижении требуемой прозрачности виноматериала в

смотровом фонаре зарядку фильтра прекращают.

В процессе фильтрования продуктовый насос подает не фильтрованный

виноматериал в фильтровальный бак, а затем через диски, полый вал и

смотровой фонарь фильтрат выходит из фильтра. С целью увеличения

продолжительности

рабочего

цикла

в

поступающий

на

фильтрование

виноматериал вводится диатомит.

При

достижении

давления

0,6

МПа

фильтрование

прекращают.

Виноматериал, оставшийся в фильтровальном баке, возвращают в исходную

емкость продуктовым насосом, после чего производят мойку дисков.

Технологическая схема дискового фильтра ФПО-6 представлена на рис. 4,

б.

8.5.5.

(

Ультрафильтрация и микрофильтрация мембранные

)

фильтры

Из новых способов фильтрования, имеющих большие перспективы

применения

в

винодельческой

промышленности,

можно

отметить

ультрафильтрацию (задерживание частиц размером 0,001-0,1 мкм) и мик-

рофильтрацию (задерживание частиц размером 0,1-10 мкм), получающих

распространение за рубежом и обеспечивающих очень высокую эффективность

118

процесса, вплоть до стерилизации продукта. В России также созданы такие

фильтры.

Мембраны изготавливаются из полимерных материалов и выпускаются в

виде патронных, дисковых или кассетных фильтров. Сама полупроницаемая

мембрана толщиной 0,1-0,5 мкм нанесена на подложку из высокопористого

полимера,

способствующую

механической

прочности

и

долговечности

мембраны. Кроме того, в патронных фильтрах фильтрующая поверхность

может быть образована в виде спирально закрученных волокон из того же

материала, что и мембрана.

На рис. 5, а для примера показана схема прохождения жидкости через

кассетную систему Пелликон фирмы «Millipore». В систему входит блок с

пакетом мембран 6 (общая площадь поверхности пакета 0,464 м

2

). В блоке

между двумя опорными пластинами 1 и 5 может быть заключено до 10 пакетов,

т. е. общая площадь поверхности фильтрования может достигать 4,6 м

2

. В

пакетах чередуются каналы для задерживания фракции, выходящей по

коммуникации В, и для фильтрата, выходящего по коммуникации Б, исходный

продукт поступает по коммуникации А. Каждый канал имеет разделительный

экран (сепаратор) (поз. 2, 3 и 4) для задерживаемой фракции и фильтрата.

Режим работы фильтра поддерживается автоматически.

На рис. 5, б показан принцип формирования (один из вариантов) патрона

из мембран. Исходный продукт поступает по каналу А, фильтрат удаляется по

каналу Б, а задерживаемая фракция - по каналу В. И в этом случае каждая

мембрана чередуется с разделительными экранами (на рисунке не показаны).

Рис. 5, б иллюстрирует одновременно и принцип тангенциального

фильтрования,

которое

отличается

от

традиционного

(фронтального)

направлением потока жидкости, принципом очистки, скоростью процесса и его

эффективностью. При этом способе практически не происходит образования

слоя осадка на фильтрующем элементе.

Процесс фильтрования в фильтрах фирмы «Millipore» происходит под

давлением до 0,7 МПа, площадь поверхности фильтрования доходит до 160 м

2

при скорости до 150 (л/м

2

-ч).

В установках для тангенциальной ультрафильтрации фирмы «Imeca»

используются минеральные

мембраны.

Фильтрующим

элементом может

служить трубка (или трубки) из глинозема толщиной от одного до нескольких

миллиметров и размером пор в пределах 10-20 мкм. На внутреннюю

поверхность трубок наносится фильтрующий слой толщиной 15 мкм и

диаметром 0,005-0,8 мкм.

119

Рис. 6. Сепаратор ВСЗ-6 (разрез общего вида):

1 - смотровое окно; 2 - горизонтальный вал; 3 - пульсатор; 4 - тахометр; 5 -станина; б - чаша; 7 - основание; 8 - поршень; 9 - разгрузочная щель; 10, 19 -затяжные кольца; 11 - барабан; 12 - тарелкодержатель; 13 - крышка барабана; 14 - крышка сепаратора; 15 - манометр; 16 - отводной патрубок; 17 -питающая труба; 18 - напорный диск; 20 -- приемник шлама; 21 - гидроузел; 22 - вертикальный вал; 23 - поршень

Материал мембраны весьма стоек к агрессивным средам, выдерживает

температуру до 200 °С и давление до 20 МПа. Мембраны практически не

требуют

ухода

и

обеспечивают

надежное

фильтрование

(вплоть

до

стерильного) без обычных фильтрующих добавок. Промывка осуществляется

автоматически,

что

позволяет

непрерывно

использовать

их

в

течение

нескольких недель.

Фильтрующие элементы выпускаемых установок представляют собой

трубки внутренним диаметром 15 мм, длиной 750-800 мм и площадью

поверхности

фильтрования

0,03

м

2

каждая.

Мембраны

имеют

особую

конструкцию с 19 каналами диаметром 4 мм, что обеспечивает площадь

поверхности фильтрования 0,2 м

2

. Использование таких мембран позволяет

увеличить площадь поверхности фильтрования при одинаковом объеме почти

на 70 %.

8.5.6. Сепараторы

Сепараторы применяют для осветления сусла, чтобы исключить влияние

посторонних примесей на процесс брожения; для осветления мутных с

большим количеством дрожжей виноградных и плодово-ягодных вин; для

120

отделения оклеивающих и других веществ без их осаждения; для отделения

вина от дрожжевых осадков; для стерилизации вин.

На рис. 6 для примера показан сепаратор ВСЗ-6.

Принцип работы сепаратора заключается в следующем. Неосветленное

вино попадает в барабан по питающей трубе, проходит между ребрами

тарелкодержателя к периферии тарелок, распределяется в межтарелочных

зазорах, где под действием центробежной силы происходит отделение жидкой

фазы от твердой. Осветленное вино под давлением выходит в камеру в верхней

части крышки барабана, где захватывается напорным диском и выводится через

приемно-отводное устройство в трубопровод. Примеси отбрасываются в

шламовое пространство и из него через разгрузочные щели основания барабана

попадают в приемник шлама. При опускании поршня (осуществляется при

помощи специального клапанного механизма, вмонтированного в основание

барабана) щели открываются, при поднятии его - закрываются.

Буферная жидкость (водопроводная вода) подается к гидроузлу по

гибкому резиновому шлангу. От гидроузла жидкость по каналу В поступает к

клапанному механизму. При этом поршень перемещается влево (по рисунку),

открывая канал Б, по которому через канал А

и выходит жидкость,

находящаяся под поршнем.

При прекращении подачи буферной жидкости поршень под действием

центробежной силы перемещается вправо (по рисунку), перекрывая канал Б.

Жидкость, оставшаяся под поршнем, создает гидростатическое давление и

поднимает поршень.

Процесс сепарирования производится непрерывно и не прекращается в

период разгрузки накопившегося в барабане шлама.

Продолжительность

цикла

между

разгрузками

устанавливается

в

зависимости от концентрации взвесей в исходном продукте в пределах 8-80

мин при сепарировании и 4-10 мин - при промывке и определяется в каждом

конкретном случае опытным путем.

Вопросы по теме

10.

Каковы преимущества отстаивания сусла в установках ВУД-О по

сравнению с отстаивание в резервуарах?

11.

Каковы устройство и принцип действия установки ВУД-О?

12.

Приведите классификацию фильтров.

13.

Каковы назначение, устройство и принцип действия фильтр-

прессов?

121

14.

Какие

марки

фильтрующих

пластин

отечественного

и

импортного производства предназначены для фильтрования?

15.

Каковы назначение, устройство и принцип действия намывного

фильтра ФПО-6?

16.

Что такое ультрафильтрация и микрофильтрация? Каковы ее

преимущества перед обычными средствами фильтрации?

17.

Каковы назначение, устройство и принцип действия сепараторов

ВСЗ-6?

8.5.7.

.

Сульфитаторы Оборудование для введения в

виноматериал спирта и оклеиваю

.

.

щих веществ Смесители

.

Мешалки

План

9.

Сульфитодозировочные установки

10. Спиртодозаторы.

11. Дозаторы ингредиентов.

12. Перемешивающие устройства

122

Рис. 1. Сульфитодозировочная установка ВСАУ:

а - общий вид (1,7- запорные вентили; 2 - испаритель; 3 -регулятор давления; 4 - манометрический термометр; 5 - ротаметр; 6 - электроконтактный манометр; 8, 9 - сульфитаторы; 10 - коллектор; 11 - фильтр; 12 - баллон с SO2; 13 - обратный клапан); б - пневматическая схема (1 - баллон; 2 - обратный клапан; 3 - фильтр; 4, 10, 11, 12 - вентили; 5, 8 - манометры; 6 - испаритель; 7 - регулятор давления; 9 - коллектор; 13, 14, 15 - ротаметры; 16, 19-отсечные клапаны; 17, 18 - клапаны)

1. Сульфитодозировочные установки

Вводимые в продукты виноделия вещества могут находиться как в

газообразном, так и в жидком состоянии (или в виде суспензии), они могут

быть сухими (в виде порошка).

Сульфитодозировочные установки. Диоксид серы вводят в сжиженном

состоянии либо в виде водного раствора определенной концентрации. Основная

сложность процесса - необходимость увязки дозы SO

2

с количеством

сульфитируемого продукта (особенно при сульфитировании в потоке) и

регулирования ее.

Для сульфитирования сусла и мезги разработаны сульфитодозировочные

установки, принцип действия которых различен: SO

2

вводится в поток продукта

либо в зависимости от давления последнего (принцип устаревшей установки

СД-2), либо через систему клапанов (установки ВСАУ, ВСФ), либо нагнетается

насосом-дозатором (устаревшая установка ВСД-ЗМ).

Установка ВСАУ (рис. 1, а) состоит из дозатора, сульфитаторов 8 и 9 для

мезги и сусла и вспомогательного оборудования.

Дозатор предназначен для перевода SO

2

из жидкого состояния в га-

зообразное

и

дозированной

подачи

его

непрерывным

потоком

в

сульфитируемый продукт. Он представляет собой металлический шкаф, внутри

которого находится пневматическое и электрическое оборудование, испаритель

2, фильтр 11, обратный клапан 13, коллектор 10, запорные вентили 1 и 7,

ротаметры 5, регулятор давления 3, мембранные разделители, электрическая

аппаратура управления и сигнализации, соединительные металлические трубы

и резиновые рукава. В дозаторе установлен баллон 12 с жидким SO

2

.

123

Испаритель - это змеевик, размещенный в цилиндрическом корпусе,

заполненном

маслом,

в

верхней

части

которого

имеется

крышка

с

укрепленными на ней трубчатым электронагревателем и сигнализирующим

манометрическим термометром. В испарителе происходит переход жидкого

SO

2

в газообразное состояние.

На входе в испаритель имеется фильтр для очистки жидкого SO

2

. На

выходе из испарителя установлен регулятор давления, поддерживающий

постоянное рабочее давление газообразного диоксида серы.

Коллектор, на котором установлены запорные вентили и блок ротаметров,

закреплен на раме дозатора и служит для накапливания и равномерной подачи

газообразного SO

2

в ротаметры. Рабочее давление SO

2

, поступающего в

сульфитаторы, контролируется с помощью манометра, присоединенного к

коллектору.

Сульфитаторы

представляют

собой

часть

продуктопровода,

внутри

которого находятся клапан и заслонка, связанная осью и рычагом с отсечным

клапаном. На оси укреплен противовес для возврата заслонки и рычага в

исходное положение. Сульфитаторы служат для ввода газообразного диоксида

серы в поток сульфитируемого продукта. При пропускании потока заслонка

отклоняется и открывает засечный клапан, в результате чего происходит подача

диоксида серы. При прекращении потока клапан закрывается, и подача SO

2

прекращается.

В сульфитаторе для мезги с двух сторон имеются фланцы для крепления в

трубопроводе, и для сусла-штуцера для насадки рукавов (шлангов).

Работа установки ВСАУ основана на объемном дозировании газообразного

SO

2

и вводе его в поток сульфитируемого продукта.

Жидкий диоксид серы из баллона (рис. 1, б) через обратный клапан 2 по

рукаву поступает в фильтр 3.

После очистки жидкий диоксид серы

направляется в испаритель 6, где подогревается, переходит в газообразное

состояние и поступает в регулятор давления (редуктор) 7. Манометр 5

показывает давление диоксида серы в магистрали баллон-редуктор.

Регулятор давления 7 понижает давление газообразного SO

2

с 0,6 до 0,1

МПа, что контролируется манометром 8. Далее газ поступает в коллектор 9.

Заданная доза газа, регулируемая вентилями 10, 11 и 12 и контролируемая

ротаметрами, поступает в отсечные клапаны и далее через клапаны 17 и 18

попадает в поток сульфитируемого продукта.

124

Рис. 2. Спиртодозатор СПД-1500М:

а - общий вид (1 - насос: 2 — бак; 2 - воздушный кран; 3 - патрубок; 4 - бак; 5 - колесо; б - клапан; 7,8- вентили; 9, 10 - ротаметры; 11 - рама; 12 - смеситель); б - принципиальная схема (1 - смеситель; 2 - клапан; 3 - ротаметр; 4 - вентили; 5- кран; 6 - патрубок; 7 - клапан; 8 - бак)

В зависимости от расхода и дозы SO

2

сульфитаторы могут быть

подсоединены к любому из трех ротаметров, и установка может быть

использована для сульфитации продукта в двух или трех поточных линиях

одновременно.

2. Спиртодозаторы

Спиртодозаторы предназначены для спиртования сусла и виноматериалов

и работают по принципу введения жидкости в поток продукта. Примером

может служить спиртодозатор СПД-1500 М (рис. 2, а). Действие дозатора

может быть проиллюстрировано схемой, показанной на рис. 2, б.

В основу работы дозатора положен принцип подсоса из бака 8 в смеситель

1 инжекционного

2

типа, в котором создается разрежение при прохождении

через него потока сусла или виноматериала, подаваемого насосом, и

перемешивания сусла или виноматериала со спиртом. Спирт подается в бак

насосом или самотеком. Уровень спирта в баке поддерживается постоянным

при помощи поплавкового клапана 7. Воздух из бака удаляется через кран 5.

2

ИНЖЕКТОР (франц. injecteur, от лат. injicio — вбрасываю), струйный насос для нагнетания газа или жидкости в

резервуары, напр., питательной воды в паровой котел.

125

Рис. 3. Дозатор ВЛО-МИ (общий вид):

1 – труба; 2 – корпус; 3 – счетчик; 4 – смеситель; 5 – электродвигатель; 6 – насос-дозатор

Необходимый для спиртования расход спирта устанавливается вручную

регулирующими вентилями 4 по ротаметрам 3 после включения подачи

продукта на обработку.

В дальнейшем при остановках и пусках насоса, подающего вино-материал

в смеситель, клапан 2, работающий от действия вакуума, образующегося в

смесителе 1

при прохождении через него виноматериала, автоматически

отключает и включает подачу спирта.

Производительность

спиртодозатора

СПД-1500

М

по

суслу

или

виноматериалу 15-20 м

3

/ч; соотношение расхода спирта и виноматериалов 1/5-

1/10.

8.5.8. Дозаторы ингредиентов

Для дозирования в поток виноматериала или вина оклеивающих и других

подобных веществ в виде суспензии чаще всего используют насосы-дозаторы

или специальное оборудование, в котором эти насосы составляют основной

рабочий орган. Так, например, устроены дозаторы 10 %-ного раствора

метавинной кислоты (ВЛО-МИ) и дозаторы ингредиентов (УДВ-И).

Последний укомплектован тремя насосами-дозаторами.

Производительность насосов-дозаторов в установке ВЛО-МИ 0-10 л/ч (по

метавинной кислоте), в установке УДВ-И 0-400 (по суспензии бентонита), 0-10

(по раствору ЖКС) и 0-25 (по раствору ПАА) л/ч.

126

Насосы-дозаторы используют и для введения жидкостей в поток продукта,

например для дозирования компонентов в бродильную массу при производстве

резервуарного шампанского.

Для дозирования фильтрационных материалов (например, диатомита)

используются различного рода дозаторы, работающие в блоке с фильтрами и

являющиеся частью фильтровальных установок.

4. 8.5.9.

Перемешивающие устройства

При проведении процессов оклейки, спиртования или купажирования в

отдельных емкостях, при рыхлении мезговой шапки и тому подобных

операциях используются специальные устройства-насосы или механические

перемешивающие устройства различных типов (стационарные - встроенные и

переносные).

Цель перемешивания - распределение внесенных в продукт веществ или

интенсификация

процессов

(тепловых,

массообменных).

Эффективность

перемешивания зависит от конструкции перемешивающего устройства и

аппарата, а также от величины вводимой энергии.

Интенсивность

перемешивания

определяется

временем

достижения

заданного технологического результата: чем выше интенсивность, тем меньше

времени требуется для достижения заданного эффекта.

127

Рис. 4. Принципиальное устройство мешалок:

а - пропеллерной (1 - корпус; 2 - пропеллер); б - шнековой (1 - блок; 2 - серьга; 3 -электродвигатель; 4 - кронштейн; 5 - вал; 6,9- трубы; 7 - шнек; 8 - пята; 10 - патрубок; 11 —уплотнение; 12 - головка; 13 - муфта)

Механические перемешивающие устройства состоят из рабочего органа

(мешалки), вала и привода. По конструкции мешалки, применяемые в

виноделии, бывают лопастными, пропеллерными, турбинными, шнековыми.

Последние используют для перемешивания мезги.

На рис. 5,

а показано принципиальное устройство встроенной в

железобетонный резервуар пропеллерной мешалки, предназначенной для

перемешивания виноматериалов.

Интерес представляют вертикальные встроенные мешалки. Вертикальные

мешалки могут быть и переносными, в том числе перемещаемыми по вертикали

(это обеспечивает большую эффективность их работы).

Универсальная переносная мешалка УПМ-3М (рис. 5, б) предназначена

для перемешивания мезги, дрожжевой гущи и виноматериалов. Перемешивание

производится за счет вращения шнека в трубе, вследствие чего продукт из

нижней части чана переходит в верхнюю.

Мешалка устанавливается в чане таким образом, чтобы патрубки (4 шт.),

приваренные на расстоянии 770 мм от основания нагнетательной трубы,

касались

поверхности

мезги.

Через

патрубок

сусло

выбрасывается

на

поверхность «шапки», разбивая ее, и перемешивается.

128

Вопросы по теме

18.

Перечислите

известные

Вам

марки

сульфитодозировочных

установок?

19.

Каково устройство и принцип действия сульфитодозировочной

установки ВСАУ?

20.

Каково

назначение,

устройство

и

принцип

действия

спиртодозатора СПД-1500М?

21.

Назовите марки известных Вам дозирующих устройств.

22.

В чем заключается цель перемешивания? Какова назначение,

устройство и принцип действия универсальной переносной мешалки УПМ-3М?

8.6.

Оборудование для нагревания и охлаждения продуктов

виноделия

План

13. Классификация теплообменных устройств.

14. Трубчатый подогреватель ВПМ-20 для нагревания мезги.

15. Техническая характеристика теплообменника типа «труба в трубе».

Устройство, принцип работы.

16. Пластинчатые теплообменники.

1. Классификация теплообменных устройств

Основной

тип

теплообменных

аппаратов,

используемых

на

винодельческих предприятиях, — поверхностные теплообменники, в которых

теплообмен между двумя средами происходит через разделяющую их (обычно

металлическую) стенку, причем попадание одной среды в другую исключено.

Все теплообменники, применяемые в винодельческом производстве,

различаются по назначению (подогреватели, охладители, пастеризаторы),

взаимному

направлению

рабочих

сред

(прямоточные,

противоточные,

перекрестного тока), конфигурации поверхности теплообмена (трубчатые,

пластинчатые, специальные), по конструктивному исполнению («труба в

трубе», кожухотрубные (кожухообразные), змеевиковые, спиральные, сотовые

и др.).

129

Рис. 1. Подогреватель мезги ВПМ-20:

1 – станина; 2 – корпус; 3 – кулачковая муфта; 4 – трубопровод; 5 – кран; 6 – патрубок подачи мезги; 7 – привод; 8 – магистраль подвода пара; 9 – трубопровод отвода мезги; 10 – регулятор температуры; 11 – мешалка; 12 – вал; 13 – магистраль отвода конденсата; 14 – пульт управления.

Из

трубчатых

теплообменников,

применяемых

в

винодельческой

промышленности могут служить: теплообменники-охладители ОХ2Б и ВТИ-15,

предназначенные для охлаждения виноградного сусла при брожении и

отстаивании;

ультраохладитель марки ВУНО-60, предназначенный для

охлаждения

в

потоке

виноградного

сока,

виноматериалов

и

вин

до

температуры, близкой к точке замерзания; мезгоподогреватели ВПМ-20 и ВПП.

Примером змеевикового аппарата может служить выпускавшийся ранее

подогреватель мезги ППНД-10.

Пластинчатые теплообменники относятся к наиболее распространенному

оборудованию

для

термообработки

виноматериалов

и

вин.

Примером

пластинчатых теплообменных устройств могут служить следующие марки

теплообменников:

для

охлаждения

вина

чаще

всего

используются

теплообменники

ВО1-У2,5,

ВО1-У5

и

ВОУ-5М;

для

подогрева

перед

фасованием

(при

горячем

фасовании)

используется

пластинчатый

теплообменник

ВПЮ-5;

для

пастеризации

мезги

используются

многосекционные пастеризаторы марок ВП1-У2,5, ВП2-У5 и ВКЛ-5.

8.6.1. Трубчатый подогреватель ВПМ-20 для нагревания мезги.

Устройство, принцип работы

Современные мезгоподогреватели относятся к аппаратам трубчатого типа.

Примером могут служить подогреватели ВПМ-20 (и модификация ВП2М-20) и

130

Рис. 2. Теплообменник ВХ2Б:

1, 2, 3, 5 – патрубки; 4 - электрооборудование

М8-ВПП.

Подогреватель

ВПМ-20

(рис.) представляет собой корпус 2 с

изоляцией, который состоит из двух

блоков

с

паровыми

рубашками,

расположенных один в другом. Блоки

оснащены

патрубками

для

подвода

пара

из

магистрали

8,

отвода

конденсата 13, подвода 6 и отвода 9

мезги.

Мезга подается в полость внутреннего

блока корпуса, где, перемещаясь и

перемешиваясь

мешалкой

11,

предварительно

нагревается.

После

этого она поступает в полость блока

наружного

корпуса,

окончательно

нагревается до температуры 75 °С и

отводится через патрубок. Вращение

мешалок улучшает теплообмен от паровых рубашек к мезге.

Подача пара осуществляется автоматически в зависимости от температуры

мезги на выходе из подогревателя

8.6.2. Техническая характеристика теплообменника типа «труба в

трубе». Устройство, принцип работы

Из трубчатых устройств наиболее простым является теплообменник типа

«труба в трубе», состоящий из одного или нескольких горизонтально

расположенных один над другим рабочих элементов «труба в трубе».

Количество

и

величина

элементов

определяются

производительностью

аппарата.

Примером трубчатого теплообменника может служить теплообменник-

охладитель ВХ2Б (рис. 2), предназначенный для охлаждения виноградного

сусла при брожении и отстаивании, скомплектован из теплообменных

элементов по 6 шт. в 4 ряда. Трубчатые секции соединены одна с другой с

помощью калачей.

Теплообмен

осуществляется

одновременно

прохождением

сусла

по

внутренней трубе и охлаждающего агента — по наружной. Сусло вводится

131

Рис. 3. Пастеризатор ВП1-У5:

1 - нажимная плита; 2 - промежуточная плита между секциями регенерации и водяного охлаждения; 3 - то же между секциями пастеризации и регенерации; 4 - станина с нажимным устройством; 5 -пластины

через патрубок 5

и выводится через патрубок 3, хладоноситель входит и

выводится через патрубки 1 и 2.

Производительность теплообменника ВХ2Б 7,5 м

3

площадь поверхности

теплообмена 8,4 м

2

.

8.6.3. Пластинчатые теплообменники

Пластинчатые теплообменники относятся к наиболее распространенному

оборудованию для термообработки виноматериалов и вин. Они состоится из

группы рабочих теплообменных пластин, подвешенных на горизонтальных

штангах, концы которых заделаны в стойках. При помощи нажимной плиты и

винта пластины в собранном состоянии сжаты в один пакет. Пластины в

рабочем положении плотно прижаты друг к другу на резиновых прокладках.

Теплоноситель движется в аппарате навстречу продукту.

Параллельная

расстановка

плоских

в

целом

пластин

с

малыми

промежутками между ними позволяет разместить в пространстве рабочую

поверхность

теплообменника

наиболее

компактно,

что

приводит

к

значительному уменьшению размеров пластинчатого аппарата по сравнению с

другими типами жидкостных теплообменников.

Пластинчатый теплообменник может быть охарактеризован не только как

разборный, но и как наборный. Он позволяет иметь множество различных

компоновочных вариантов.

Для

пастеризации

виноматериалов

предназначены

пластинчатые

пастеризаторы марок ВП2-У5 и ВП1-У2,5.

На рис. 3 показан пастеризатор ВП1-У5. Вино подается в аппарат через

штуцер А, расположенный в промежуточной плите 2, и проходит в секцию

132

регенерации, где под влиянием встречного потока горячего вина его

температура повышается до 70 °С. Далее в секции пастеризации вино

нагревается до 81-85 °С под действием встречного потока горячей воды

температурой 86-90° С, подаваемой из бойлера насосом через штуцер Д и

удаляемой через штуцер Е.

Вино, нагретое до температуры пастеризации, через штуцер Ж подается

сначала в выдерживатель, где находится около 100 с, а затем через штуцер Б

возвращается в секцию рекуперации. Здесь вино отдает большую часть своей

теплоты вновь поступающему холодному вину и охлаждается до температуры

31 °С. Затем оно поступает в секцию водяного охлаждения, где охлаждается до

13-18° С. На нажимной плите 1 располагаются штуцера В для подвода и Г

отвода охлаждающей воды, отвода вина и гильзы для термометра.

В качестве охладителей для вина используются чаще всего пластинчатые

теплообменники ВО1-У2,5 и ВО1-У5, имеющие по одной секции.

Вопросы по теме

23.

Какова классификация теплообменных устройств, применяемых

в винодельческой промышленности?

24.

Для чего предназначен подогреватель ВПМ-20? Каковы его

устройство и принцип действия?

25.

Для чего предназначен теплообменник ВХ2Б? Каковы его

устройство и принцип действия?

26.

Каково устройство пластинчатых теплообменников? Для чего

предназначены теплообменники марок ВП1-У5, ВП1-У2,5, ВО1-У5, ВО1-У2,5?

27.

Каковы

назначение,

устройство

и

принцип

действия

пластинчатого теплообменника ВП1-У5?

8.6.4.

Оборудование специального назначения для

теплофизической обработки технологических продуктов

виноделия

План

17. Установки для обработки вина УФ- и ИК-лучами.

18. Десульфитаторы.

19. Деалкоголизаторы.

20. Концентраторы.

133

Рис. 1. Передвижной актинатор:

а — общий вид: 1 — рама; 2 — облучатель; 3 — резервуар; 4 — насос;

б — принципиальная схема: 1 – резервуар для вина; 2 – подогреватель; 3 – центральный пункт; 4 – УФ-облучатель; 5 – теплообменник-охладитель; 6 – автономная холодильная установка; 7 - теплообменник-охладитель; 8 – регулирующий вентиль; 9 – ИК-облучатель; 10 – возвратный вентиль; 11 – пробный краник; 12 – регулятор; 13 – предохранительный вентиль; 14 – насос для подачи вина в ИК-облучатель

21. Установки для стабилизации вин.

8.6.4.1. Установки для обработки УФ- и ИК-лучами

3

Этот вид обработки вина осуществляется на так называемых актинаторах.

По

конструктивным

признакам

эти

аппараты

близки

к

трубчатым

теплообменникам. В качестве источника УФ-лучей служат УФ-лампы, ИК-

лучей — кварцевые трубки с навитыми на них проводами. ИК-лучи быстро

нагревают проходящее по трубкам вино, не нагревая самих трубок. Такого рода

обработка обеспечивает однородность температуры во всех слоях продукта и

уничтожает нежелательную микрофлору.

Фирма «Actini—France» (Франция) выпускает актинаторы в следующих

вариантах: ИК-, УФ- и комбинированные установки. Аппараты могут быть

передвижными и стационарными. Пропускная способность актинаторов 0,15 -

25,0 м

3

/ч (передвижных — до 5,0 м

3

/ч).

Общий вид передвижного актинатора показан на рис. 1, а. Принципи-

альная схема приведена на рис. 1, б. Вино из резервуара 1 подается в подог-

реватель 2, откуда насосом 14 поступает в ИК-облучатель 9. Затем, несколько

охлаждаясь в подогревателе, оно поступает в УФ-облучатель 4, после которого

частично охлаждается в теплообменнике 5 и окончательно — в теплообменнике

7. В схеме предусмотрена установка автоматических вентилей (регулирующего

8, возвратного 10 и предохранительного 13), а также пробного краника 11. При

3

По длине волны λ различают: радиоволны с λ > 10-2 см; световые волны (инфракрасные с λ ~ 2·10-1 — 7,4·10-5 см,

видимый свет с λ ~ 7,4·10-5 — 4·10-5 см, УФ излучение с λ ~ 4·10-5 — 10-6 см); рентгеновское излучение с λ ~ 10-5 —

10-12 см; гамма-излучение с λ < 10-8 см.

134

необходимости повторной обработки вино возвращается в систему через

регулятор 12.

Аппарат может быть оснащен автономной холодильной установкой 6.

Управление работой актинатора осуществляется с центрального пульта 3.

В зависимости от конкретных условий схема прохождения вина может

быть и другой: УФ-облучатель — теплообменник — ИК-облучатель.

8.6.5. Десульфитаторы

Из всех способов десульфитирования сусла или вина наибольшее

распространение получил термический. Конструктивное оформление его может

быть

осуществлено

по-разному,

в

том

числе

с

использованием

десульфитирующей колонны. Такая установка ESA 1000 системы Schmidt (рис.

2) разработана фирмой «Seitz» («SEN») (ФРГ). Десульфитирование осу-

ществляется за счет нагрева и подачи в колонку в противотоке пара вторичного

конденсата. Продукт находится там 60 с.

Сульфитированное осветленное (фильтрованное) сусло направляется в

приемный резервуар с поплавком, откуда насосом через расходомер подается в

многосекционный теплообменник. Продукт нагревается в секции рекуперации,

далее в секции стерилизации до 105 °С и по коммуникации поступает в

верхнюю часть десульфитирующей колонны, где он стекает по контактным

колпачковым тарелкам вниз. Снизу противотоком сульфитированному суслу в

колонну подается пар, образовавшийся из конденсата вторичного пара,

который и поглощает термически выделенный SO

2

(диоксид серы)

4

из продукта.

Отбираемый со дна колонны десульфитируемый сок подается насосом в

секцию рекуперации, далее в секцию охлаждения и через трехходовой кран —

на дальнейшую технологическую операцию.

Пары SO

2

из верхней части десульфитирующей колонны поступают снизу

в

4

СЕРЫ ДИОКСИД (сернистый ангидрид), SO

2

, бесцветный газ с резким запахом, t

пл

-75,46 °С, t

кип

-10,1 °С; при

обычной температуре сжижается под давлением 0,4-0,5 МПа.

Входит в состав вулканических газов.

В

промышленности получают обжигом сульфидных руд (напр., пирита). Применяется главным образом в производстве

серной кислоты, а также как восстановитель, отбеливатель, консервант, хладагент, антиоксидант и др. Ядовит. Один из

основных промышленных газов, загрязняющих атмосферу.

135

Рис. 2. Установка ESA 1000 (технологическая схема):

1 — кран; 2, 9 — приемные резервуары; 3 — ротаметр; 4 — регулировочный клапан; 5 — насосы; 6 — пастеризатор; 7—десульфитирующая колонна; 8—теплообменник; 10 — абсорбер; 11 — вентиль; 12 — резервуар с известковым молоком

Рис. 3. Установка для деалкоголизации сока (технологическая схема):

1 — насосы; 2 — теплообменник; 3 — холодильник; 4 — брагоректификационная колонна; 5 — дефлегматор; 6, 7, 10 — конденсаторы; 8 — пробный холодильник; 9 — расширитель; 11 — барометрический сборник; 12 — вакуум-насос; 13 — сборник барометрический воды; 14 — холодильник спирта; 15 — кипятильник

абсорбер, где омываются 20 %-ным раствором известкового молока

5

, пере-

качиваемого насосом. В абсорбере свободный SO

2

связывается с известковым

молоком, образуя гипс

6

. Способность известкового молока поглощать SO

2

оп-

ределяется фенолфталеином

7

. Обычно одной дозы Са(ОН)

2

(0,2 м

3

) активностью

96 % хватает на 3 - 4 ч работы установки (600 дал сульфитированного сока).

Отделенный от SO

2

вторичный пар из верхней части абсорбера поступает в

конденсатор и далее в приемный бак для конденсатора вторичных паров

(ароматические вещества). Отсюда конденсат вторичного пара через расходо-

мер подается насосом в испаритель в нижнюю часть распределительной ко-

лонны.

Поднимаясь в противотоке с новыми порциями сульфитированного сусла,

вторичный пар отбирает диоксид серы и возвращает его опять в абсорбер.

Таким образом, пар и конденсат находятся в замкнутом цикле.

Фирма выпускает несколько моделей этой установки производительно-

стью 0,5; 1,0; 2,5; 5,0 м

3

/ч.

5

КАЛЬЦИЯ ГИДРОКСИД, Са(ОН)

2

, сильное основание (щелочь). Бесцветные кристаллы (технический продукт

называется гашеная известь, пушонка). Плохо растворим в воде. Водный раствор кальция гидроксида называют

известковой водой, суспензию кальция гидроксида в воде — известковым молоком. Применяют как вяжущий материал

в строительстве, в сахарной промышленности, в производстве стекла, для раскисления почв, умягчения воды.

6

ГИПС

(от греч. gypsos — мел, известь), минерал класса сульфатов, CaSO

4

·2H

2

O. Бесцветные, белые, серые

кристаллы, агрегаты. Твердость 1,5-2; плотность 2,3 г/см

3

. Разновидности: гипсовый шпат (полупрозрачные

кристаллы); атласный шпат, или уральский селенит (параллельно-волокнистые агрегаты с шелковистым блеском), и

алебастр (снежно-белый тонкозернистый гипс). Осадочный; продукт выветривания; реже гидротермальный.

Используется в строительстве, для гипсования почв, в медицине.

7

ФЕНОЛФТАЛЕИН, С

20

Н

14

О

4

, бесцветные кристаллы без запаха и вкуса, t

пл

259-263 °С. В аналитической химии —

индикатор (нейтральные и кислые растворы фенолфталеина бесцветные, щелочные — малиновые), в медицине —

слабительное средство (устаревшее название — пурген).

136

На некоторых предприятиях России также созданы установки для

десульфитирования соков и сусла. В некоторых из них десулъфитирование

проводится под вакуумом при температуре 80 °С путем барботирования пара и

воздуха через слой сульфитированного продукта. За 60 - 80 мин в установке

можно десульфитировать 1 м

3

сока до остаточных количеств SO

2

— 2 - 3 мг/дм

3

8.6.6. Деалкоголизаторы

В последнее время деалкоголизация находит определенное применение в

виноделии. Этот процесс зачастую совмещается с концентрированием продукта

(сусла).

На рис. 3 показана технологическая схема установки для деалкоголизации

спиртованного

виноградного

сока.

В

установке

используется

брагоректификационная колонна.

Спиртованный сок насосом подается в теплообменник, где нагревается за

счет теплоты выходящего деалкоголизированного сока, и поступает в ректи-

фикационную колонну. Обогрев колонны осуществляется паром, поступающим

из

выносного

кипятильника.

Спиртовые

пары,

отогнанные

из

сока,

поднимаются вверх колонны и, выходя из нее, конденсируются в дефлегматоре

и конденсаторе и в виде флегмы возвращаются в колонну; часть потока спирта

отводится

из

колонны

и

через

холодильник

и

контрольный

прибор,

измеряющий крепость спирта, поступает в сборник для спирта.

Деалкоголизированный сок, в котором массовая концентрация спирта

должна быть не более 5 г/дм

3

, откачивается из нижней части ректификационной

колонны в теплообменник, где охлаждается вновь поступающим соком. Затем

деалкоголизированный сок охлаждается в холодильнике, после чего собирается

в сборнике.

Уровень деалкоголизированного сока в испарительной камере ректи-

фикационной колонны поддерживается поплавковым регулятором уровня типа

РУБ.

Спирт, отогнанный при деалкоголизации на ректификационной колонне,

должен иметь концентрацию не менее 90 об. %.

Полученный деалкоголизированный сок фильтруют и направляют на

фасование и пастеризацию, которые проводят так же, как и натурального

виноградного сока.

137

Рис. 4. Установка Polar System для стабилизации вин (компоновочная схема):

1 – теплообменник-рекуператор; 2 – дозатор винного камня; 3 – охладитель; 4 – кристаллизатор; 5 – кизельгуровый фильтр; 6 – система компьютерного управления

Производительность установки по исходному продукту 3,6 - 3,7 м

3

/ч, по

выпаренной влаге (спирту) — 0,6 - 0,7 м

3

/ч, по деалкоголизированному соку —

3,0 - 3,1 м

3

/ч

8.6.7. Установки для стабилизации вин

Такие установки выпускают многие зарубежные фирмы. Примером может

служить установка Polar System фирмы «Delia Toffola» (Италия), которая состо-

ит из компрессора, пластинчатого теплообменника-рекуператора, устройства,

дозирующего кристаллы винного камня, охладителя, кристаллизатора, дис-

кового фильтра NF, системы соединительных коммуникаций, насоса, компь-

ютеризированной панели управления и устройства Polar Point, позволяющего

получать данные для оптимизации процесса обработки вина.

Схема установки Polar System для стабилизации вин показана на рис. 4.

Установка работает следующим образом. Вино для обработки поступает в

противоточный теплообменник-рекуператор 1,

где оно охлаждается уже

прошедшим обработку вином, а затем направляется в охладитель 3. При оп-

ределенной температуре начинается процесс кристаллизации винного камня,

формирующиеся кристаллы которого удаляются вращающимся скребком.

Далее продукт поступает в кристаллизатор 4.

При обработке вин, богатых коллоидами и требующих более интенсивного

выделения из них винного камня, можно дополнительно с помощью дозатора 2

138

вносить определенное количество винного камня для облегчения и ускорения

формирования его кристаллов.

Этот процесс контролируется и управляется компьютерной системой 6. В

кристаллизаторе кристаллы увеличиваются и выпадают в осадок. Кристал-

лизатор имеет надлежащую термоизоляцию, в нем всегда поддерживается та же

температура вина, что и на выходе из установки охлаждения. При необхо-

димости вино можно вновь пропустить через кристаллизатор.

Затем вино подвергают осветлению с использованием кизельгурового

8

фильтра 5 с горизонтальными элементами. Даже в процессе фильтрования

температура вина не увеличивается благодаря изоляции фильтра.

После этого охлажденное и осветленное вино возвращается в пластин-

чатый теплообменник, где оно охлаждает вино, поступающее на обработку.

Цикл стабилизации завершается, когда стабилизированное и профильт-

рованное вино возвращается в резервуары для хранения.

Установка Polar System для стабилизации вина модели Р24 имеет произво-

дительность 2,4 м

3

/ч, вместимость кристаллизатора 1,1 м

3

и суммарную

мощность привода 39 кВт. Ее габаритные размеры 3200 × 1200 × 3100 мм,

масса 2380 кг.

Вопросы по теме

1.

Опишите назначение, устройство и принцип работы передвижного

актинатора.

2.

Опишите назначение, устройство и принцип работы установки ESA

1000.

3.

Опишите назначение, устройство и принцип работы установки для

деалкоголизации сока.

4.

Опишите назначение, устройство и принцип работы установки Polar

System для стабилизации вин.

8

139

9.

Глава

Технохимический и микробиологический контроль

.

производства

Технохимический контроль винодельческого производства – это одно из

основных мероприятий, направленных на повышение качества продукции.

Объектами контроля являются:



Сырье, полуфабрикаты, основные и вспомогательные материалы;



Технологические процесы на всех стадиях производства;



Готовая продукция;



Выхода, отхода, потери и брак;



Производственные помещения, емкости, оборудования и инвентарь.

9.1.

.

Тема

Контроль качества сырья

9.1.1.

.

Созревание винограда

Для контроля над созреванием винограда лаборатория недели за две до

предпологаемого сбора винограда, вначале через 2-3 дня, а затем ежедневно,

проводит анализы средних проб винограда с различных участков виноградника.

Основным показателем технической зрелости винограда служит накопление в

нем сахара и снижение кислотноти. Результаты анализа заносят в специальный

журнал контроля созревания винограда, в котором по показаниям содержания

сахара и титруемой кислотности составляется график созревания винограда.

9.1.2.

.

Приемка и хранения сырья

Лаборатория контролирует качество, степень зрелости и состояние сырья,

поступающего на переработочные пункты; при перевозке сырья следят за

чистотой тары и предохранением сырья от действия солнечных лучей,

дорожной пыли и дождя. Лаборатория строго следит за тем чтобы поступающее

на завод сырьенемедленно перерабатывалось, не допуская хранения винограда

более 4 часа. Состояние поступившего сырья, а также результаты анализа

вносят в журнал и в приемную квитанцию для расчета с поставщиком.

140

9.2.

.

Контроль технологических процессов

9.2.1.

.

Дробление и прессование

При дробление винограда лаборатория проверяет правильность установки

вальцов дробилки для обеспечения полноты раздавливания. Лаборатория так

же следит за тем, чтобы дробление проводилось возможно быстрее, так как при

замедленном раздавливание вследствие окислительных процессов происходит

потемнение сока и образование нерастворимых соединений. При переработке

винограда контролируется работа дробильных и гребнеотделительных машин,

стекателей и прессовых агрегатов, выход получаемого сусла – самотека и

последующих давлений. В сусле определяется титруемая кислотность и

сахаристость отдельно по фракциям. Реззультаты анализов заносят в журнал, а

количественные показатели переработки оформляется актом с участием

винодела, завидующего лабораторией и бригадира.

9.2.2.

.

Отстаивание виноградного сусла

Лаборатория проверяет степень отстаивания сусла, чистоту емкостей, в

которое перекачивают сусло для отстаивания, наблюдает за осветлением сусла,

устанавливает

и

проверяет

дозировку

сернистого

ангидрида

с

учетом

температуры помещения и отстаиваемого сусла, а так же его химического

состава и наличия микрофлоры. Во время отстаивания наблюдение ведут за

каждой емкостью отдельно. По достижению должной степени осветления по

указанию лаборатории сусла снимают с отстаивания. Все аналитические

данные отстаивания сусла учетом температуры, длительности отстаивания,

химического состава сусла микробиологической характеристики фиксируется в

журнале.

9.2.3.

,

Брожение спиртование и первая переливка

.

виноматериалов

При

подготовке

к

брожению

лаборатория

проверет

пригодность

помещения, состояние вентиляционных устройств, темпераитурные условия,

141

чистоту бродильных емкостей с учетом оставления камеры на вспенивание

сусла при брожение.

В процессе брожения температура ежедневно наблюдает за температурой

сусла, которая не должна превышать 30

0

С, и за изменение сахаристости. На

основание полученых данных, занесенных в журнал, составляется график

брожения. Лаборатория контролирует степень выбраживания в зависимости от

наличия остаточного сахар. При отклонениях от нормального хода брожения

рекомендуются меры для устранения замеченных недостатков.

При спиртование лаборатория контролирует расход спирта и определяет

путем анализа кондици полученного виноматериала.

Лаборатория контролирует процессы доливки, осветления виноматериалов

и снятия их с крепленной гущи. Контроль за снятием с осадка крепленых

виноматериалов проводится по степени их осветления. Данные контроля

заносятся в журнал.

9.2.4.

.

Хранение виноградных виноматериалов

Лаборатория

контролирует

проведение

ухода

за

виноматериалами,

выполняя необходимые химические анализы, следит за температурой хранения.

9.2.5.

.

Оклейка

Лаборатория следит за доброкачественностью применемых оклеивающ их

веществ, наблюдает за правильностью приготовления раствора оклеивающего

вещества в производстве по результатам пробных оклеек, контролирует режим

внесения осветляющего раствора, тщательность перемешивания его вином,

процесс осветления вина, процесс осветления вина и время снятия вина с

осадка. Данные наблюдения заносят в лабораторный журнал с указанием

степени окисления.

142

9.2.6.

.

Стойкость

При обработке виноградных вин следует проверять и стойкость к

помутнениям белкового и кристаллического характера.

Если ино в ходе проверки показало достаточную рзливостокость, его

подвергают соответствующей термической обработке. При этом лаборатория

следит за режимом обработки вина.

9.2.7.

.

Фильтрация

Фильтрующие материалы, поступающие в производство, проверяются

лабораторией на присутствие посторонних запахов и загрязнений. Кроме того,

в процессе фильтрации лаборатория проверяет качество фильтрации, а так же

расход фильтрационных пластин.

9.3.

.

Микробиологический контроль

Задача микробиологического контроля в виноделии – обнаружение

источников попадания посторонних микроорганизмов на производстве для

своевременного их устранения, а также возможно более ранние распознования

болезней для их лечения и борьбы с вредной микрофлорой. Систематической

проверке подвергается сырье, оборудование, производственные дрожжи,

полуфабрикаты, вспомогательные материалы, воду и воздух. Получение

высококачестыеного

вина

возможно

только

при

хорошем

санитарном

состояния предприятия.

Сырье анализируется на общую обсеменнось и определяют состав

микрофлоры. Контролируют все поступающие на завод виноматериалы.

Для определения чистоты оборудования проверяют качество мойки: в

прессовом отделение – цистерн, тары для перевозки сырья и др., в бродильном

отделение – резервуаров, насосов и шлангов.

В отделении хранения и

обработки вин проверяют качество мойки фильтров, насосов, шлангов, цистерн

и др.

143

Контролю подвергаются так же все стадии технологического процесса. В

бродильном отделении проверяют дрожжи чистой культуры на содержание

почкующихся клеток, гликогена и наличие посторонней микрофлоры, в мезге –

содержание посторонних микроорганизмов и состояние культурных дрожжей.

Молодые вина и осадок анализируют на наличие посторонней микрофлоры,

качество осветления и состояние дрожжевых клеток.

В отделении хранения и обработки анализируется вино при выдержке и

перед каждой переливкой и доливкой для определения микрофлоры в каждой

однородной партии.

Вопросы для самоконтроля по теме 9.2.

1.

Что является объектами контроля.

2.

Контроль качества сырья.

3.

Контроль приемки и хранения.

4.

Контроль технологических процессов.

5.

Микробиологический контроль.

144