Vi + V2 + V3 = 2000, С)
14,2V3 + 96,5VX= 17-2000, (2)
62V 2 = 8-2000. (3)
Решив эти уравнения, получим следующие количества отдельных материалов в составе заданного купажа: бекмеса V2=8-2000/62=258 дал; виноматериала 1/3 = 2000— Vi—Vi=2000— Vi—258= 1742—V,; 14,2(1742—Vi)+ +96,5Fi = 3400; 82,3Vi=9250; спирта У, =9250/82,3= 112,4 дал. Виноматериала окончательно V3 = 1742—112,4=1629,6 дал.
Решая алгебраическим методом типовые задачи для наиболее часто встречающихся в практике купажей, можно составить расчетные формулы, удобные для повседневного пользования.
Графический расчет купажей основан на построении диаграмм состава отдельных материалов, входящих в купаж, и готового купажа. Исходные данные состава материалов и купажа изображают в виде точек на плоскости в координатной системе двух расчетных показателей. Затем на этих диаграммах проводят дополнительные построения для определения объемов каждого из материалов в составе заданного купажа.
Пример 3. Из виноматериала А крепостью 8 % об. и кислотностью 10 г/л, виноматериала В крепостью 9% об- и кислотностью 7 г/л и виноматериала С крепостью 13 % об. и кислотностью 6 г/л требуется получить купаж х крепостью 10 % об. и кислотностью 8 г/л в количестве 5000 дал. Строим диаграмму состава, откладывая по оси абсцисс содержание спирта а, по оси ординат — титруемую кислотность k (рис. 34). Измерив на диаграмме отрезки, получим следующие величины их отношений: для материала А — ах1Аа= 14,5/31,5=0,46; для материала В — (aC/BC)(AxfAa)^ = (8,5/25) (17/31,5) =0,18; для материала С— (aBfBC) (Ах/Аа) = (16,5/25) X X (17/31,5) =0,36. Пользуясь полученными количественными соотношениями отдельных виноматериалов, вычислим их объемы (в дал): А = 0,46-5000 = =2300; 5 = 0,18-5000 = 900; С=0,36-5000=1800.
Расчеты купажей в плодово-ягодном виноделии имеют свои особенности, вызванные тем, что в состав купажей могут
входить не только жидкие, но и твер
дые материалы, которые занимают
различные объемы при растворении и
изменяют свою концентрацию, напри
мер в результате инверсии. В плодо
во-ягодное сусло или в компоненты
купажа может вводиться вода, имею
щая «нулевые» показатели. В свя
зи с этим алгебраическое и графиче-
1? 1i ское определение состава осложня-
о% о5 ется.
Рис. 34. Диаграмма рас- В производстве плодово-ягодных
чета состава купажа вин для расчета купажей обычно
188
пользуются специальными формулами, полученными аналитическим решением типовых задач.
В коньячном производстве перед составлением купажей вычисляют объемы коньячных спиртов, сахарного сиропа и спиртованных вод. Отдельные материалы, входящие в состав коньячных купажей, сильно отличаются по своей крепости, а концентрация спирта в готовом купаже имеет большую величину. Поэтому в расчетах учитывают контракцию, исходя из содержания спирта в коньяке и его компонентах.
После определения расчетом количества каждого из материалов, вводимых в данный купаж, составляют производственные купажи. Производственным купажам могут предшествовать пробные купажи, составляемые в возможно большем количестве вариантов в стеклянных цилиндрах вместимостью 1 л. После перемешивания пробные купажи оставляют в покое на несколько суток и дегустируют. В результате опробования выбирают наиболее удачный вариант купажа, который используют затем в производстве.
Производственные купажи делают обычно в больших количествах в крупных резервуарах-смесителях, снабженных мешалками,— купажерах. Перемешивание купажа ведут до тех пор, пока не будет достигнуто равномерное распределение его компонентов во всем объеме. Рекомендуется проводить контроль окончания перемешивания по содержанию спирта, сахара или другого показателя состава в пробах виноматериала, отобранных после перемешивания из верхней и нижней зон купажера.
На некоторых винзаводах применяют для купажирования специальные смесители, обеспечивающие смешивание компонентов купажа в непрерывном потоке. Недостатком таких смесителей является недостаточно точное дозирование отдельных компонентов, различающихся по плотности и вязкости.
При смешивании различных виноматериалов и введении в них дополнительных технологических материалов нарушается физико-химическое равновесие, которое установилось в каждом из вин, вводимых в купаж. В результате образуются нерастворимые соединения: винный камень, танаты, коагуляты белков, гели коллоидов и др. Эти мелкодисперсные частицы медленно оседают, и купаж может долгое время оставаться мутным. Для ускорения осветления купажей их фильтруют, подвергают оклейке белковыми веществами или обрабатывают дисперсными осветляющими материалами, выбираемыми в зависимости от типа вина, технологических условий и целей. Осветляющие и оклеивающие материалы часто вводят в смесь в процессе купажирования.
К частным случаям купажирования относят эгализацию и ассамблирование.
189
Эгализация—смешивание виноматериалов одного и того же сорта и типа с целью их улучшения и выравнивания состава по какому-нибудь показателю: кислотности, спиртуоз-ности, экстрактивности, цвету и т. д.
Асса м б л ир о в ан ие — смешивание виноматериалов одного сорта (реже различных сортов), но полученных с разных участков виноградников или микрорайонов, с целью образования крупных, однородных партий виноматериалов (в основном шампанских) — ассамбляжей.
СПИРТОВАНИЕ
Спиртование — внесение в виноматериалы или другие полупродукты виноделия ректификованного этилового спирта в строго определенных количествах. Спиртование является обязательным в производстве крепленых (спиртованных) вин.
Спиртование проводят для обеспечения кондиций по крепости, установленных для крепленого вина данного типа и марки; придания характерных качеств, свойственных крепким и десертным винам; повышения устойчивости вина к забражи-ванию и болезням и др. Спиртование является технологическим приемом, который не только повышает крепость вина, но и влияет на его вкус и аромат. Спирт участвует в реакциях, связанных с формированием букета и характерных качеств крепленых вин.
В зависимости от типа получаемого вина и целей спиртования спирт вводят на разных стадиях технологического процесса: в мезгу, в бродящее или небродившее сусло, в вино-материалы, прошедшие различную обработку, и т. д.
Спиртование на мезге с последующим настаиванием применяют в производстве некоторых красных десертных вин, например высококачественного вина Кюрдамир. Однако этот прием приводит к повышенным потерям спирта.
Предварительное спиртование сусла перед брожением до крепости 4—5 % об. применяется в производстве десертных вин. Такой прием позволяет избежать образования нежелательных продуктов жизнедеятельности вредных микроорганизмов в самом начале брожения, однако он также приводит к повышенным потерям спирта.
При получении десертных вин спиртуют сусло во время брожения с таким расчетом, чтобы остановить процесс в тот момент, когда будут достигнуты нужные кондиции по содержанию остаточного сахара и спирта, образовавшегося в результате брожения и добавленного при спиртовании.
Широко применяется спиртование виноматериа-л о в, которые используют затем в купажах и обеспечивают нужные кондиции вин. При спиртовании небродив-
190
шего сусла получают так называемые мистели, которые являются купажными материалами для десертных вин.
При спиртовании, проводимом с целью обеспечения заданных кондиций виноматериалов, количество спирта, потребное для спиртования, устанавливают в результате специальных расчетов, с методикой которых студенты знакомятся на лабораторном практикуме.
Для определения количества спирта, необходимого для предотвращения забраживания, пользуются эмпирическим правилом Делле, которое состоит в следующем. Опытным путем установлено, что вакуум-сусло не бродит, если оно содержит сахар в количестве 80 г и более на 100 мл. Не бродят и среды, содержащие спирта 18 % об. и более. Консервирующее действие одного концентрационного процента сахара принято считать за одну консервирующую единицу. Следовательно, 1% об. спирта содержит 80:18 = 4,5 консервирующей единицы. Чтобы виноматериал или вино не забраживали, они должны содержать не менее 80 консервирующих единиц — такие вина называют технологически прочными. Следовательно, если обеспечивается условие (4,5а + С)/80^1 (где а — содержание спирта, % об.; С — содержание сахара, г на 100 мл), то виноматериал технологически прочен.
Основное технологическое требование к процессу спиртования — обеспечение по возможности быстрой и полной ассимиляции спирта в вине, т. е. достижения раствором такого состояния, при котором спирт перестает ощущаться во вкусе и аромате. Ассимиляции спирта способствует постепенное, порционное внесение его в спиртуемый материал. Ассимиляция значительно ускоряется, если спиртование проводят не жидким спиртом, а его парами (диффузионным способом). Чем скорее проходит диссоциация образующихся при спиртовании комплексов молекул спирта и воды, тем быстрее спирт ассимилируется вином.
Грубый вкус и запах «сырого» неассимилированного спирта ощущаются в крепленых виноматериалах даже после продолжительного и интенсивного их перемешивания. Это явление объясняется тем, что в виноматериале после спиртования образуются ассоциаты (комплексы) молекул спирта, ориентирующиеся друг относительно друга под влиянием электростатического притяжения: молекулы спирта состоят из радикала СН3—СНг—, несущего положительный заряд, и гидроксильной группы —ОН с отрицательным зарядом.
Молекулы спирта могут ассоциироваться также в результате химического взаимодействия с молекулами воды. Согласно представлениям Д. И. Менделеева, в водно-спиртовой смеси возникают соединения типа гидратов за счет полярных водородных связей. Полярная связь образуется атомами водорода и кислорода или другими наиболее отрицательными атомами. В результате взаимодействия полярных водородных связей молекулы
191
Спирт
воды, содержащейся в продуктах виноделия, и молекулы спирта могут ориентироваться по отношению одна к другой, что приводит к возникновению в растворе ассоциатов воды и спирта.
После смешивания вина и спирта водородные связи между молекулами в одних местах ослабевают и разрываются вследствие увеличения межмолекулярных расстояний, а в других вновь возникают, в растворе при этом образуется смесь простых и сложных (ассоциированных) молекул. Ослабление существующих связей (процесс диссоциации) и возникновение новых (процесс ассоциации) вызывает сжатие раствора, влияют на величину его физических констант и сопровождаются выделением некоторого количества тепла.
Сжатие объема, обусловленное взаимодействием между молекулами вина и спирта, называют контракцией. Явление контракции наблюдается при растворении в водной среде не только спирта, но также сахара и других веществ, если молекулы растворенного вещества больше молекул растворителя и обладают менее сильными электростатическими полями. Однако влияние экстрактивных веществ сусла и вина на величину контракции пренебрежимо мало.
Величина контракции при смешивании спирта с суслом или вином близка к величине для смесей спирта с водой. Она практически зависит только от концентрации в смеси спирта и на каждый 1 % об. прибавленного спирта не является постоянной.
Как правило, сусла и вина спиртуют до крепости не выше 20% об. В этом случае величина контракции колеблется в относительно небольших пределах и ее принимают в среднем равной 0,08 % объема смеси на каждый 1 % об. повышения крепости.
При перемешивании, даже интенсивном, разрушается только небольшая часть комплексов молекул спирта. Диссоциация остальных комплексов протекает медленно за счет диффузии в них молекул воды. Этот процесс наблюдается при выдержке спиртованных виноматериалов, он приводит к полной ассимиляции спирта и для своего завершения требует довольно длительного времени.
Для спиртования виноматериалов применяют ректификованный этиловый спирт высокой степени очистки с содержанием этанола не менее 95 % об. В таком спирте допускается следующее количество примесей: метилового спирта не более 0,1 % об.; альдегидов 0,002 % в пересчете на безводный спирт; сивушных масел 0,003 % на безводный спирт; эфиров 50 мг/л. Содержание в спирте фурфурола и других примесей не допускается. Ректификованный спирт должен выдерживать пробы на чистоту с серной кислотой и на окисляемость с раствором перманганата калия, а также соответствовать требованиям по цвету, запаху и вкусу.
Спирт этиловый ректификованный огнеопасен, а его пары с воздухом могут образовывать взрывчатую смесь. В связи
192 www.ovine.ru
с этим при хранении спирта на винзаводах и применении его для спиртования необходимо строго соблюдать действующие правила техники безопасности и проводить регулярный инструктаж всех работающих со спиртом.
Вино
материал
виноматериал
Рис. 35. Схема установки для спиртования в потоке
Технические приемы спиртования несложны и сводятся к обеспечению быстрого и равномерного распределения спирта во всей массе спиртуемого материала. При спиртовании бродящего сусла спирт вводят на дно емкости специальным шлангом— распределение спирта в таком случае происходит быстро и равномерно. При спиртовании виноматериалов или сусла в них вносят рассчитанное количество спирта и после герметизации емкости смесь тщательно перемешивают. Спирт с виноматери-алами, особенно сладкими, смешивается трудно и может расслаиваться. Поэтому в крупных емкостях контролируют содержание спирта в верхней и нижней частях и в случае необходимости перемешивание повторяют. Лучшие результаты получают при перемешивании в специальных смесителях (ку-пажерах) при помощи пропеллерных мешалок или в крупных резервуарах — повторным перекачиванием насосами по замкнутому циклу — «на себя».
В последнее время начинают применять спиртодозаторы, предназначенные для спиртования сусла и виноматериалов . в непрерывном потоке. Сусло или виноматериал, подлежащие спиртованию, подают насосом в смеситель / (рис. 35). При прохождении потока жидкости в смесителе создается разрежение, под действием которого спирт подсасывается в смеситель из бака 7. Уровень спирта в баке поддерживается постоянным с помощью поплавкового клапана 6, а воздух из бака удаляется через клапан 5. Необходимый для спиртования расход спирта регулируют при помощи вентилей 4, а контролируют ротаметрами 3. Клапан 2 служит для автоматического включения и выключения подачи спирта при остановках и пусках насоса, прокачивающего спиртуемый материал через смеситель.
Известен также диффузионный способ спиртования, предложенный II. II. Простосердовым. По этому способу спиртование проводят не жидким спиртом, а его парами, которые диффундируют в сусло или виноматериал через неподвижную или движущуюся поверхность раздела фаз. Диффузионный способ не получил практического применения главным образом в связи с трудностью устранения промежуточной конденсации паров спирта на поверхности спиртуемой жидкости.
7 Заказ № 1927 193
ПОНИЖЕНИЕ КИСЛОТНОСТИ И ПОДКИСЛЕНИЕ
Кислотопонижение используется для исправления винома-териалов с чрезмерно высокой титруемой кислотностью в основном за счет повышенного содержания яблочной кислоты. Такие виноматериалы имеют резкий негармоничный вкус. Это нежелательное явление чаще наблюдается в северных районах виноделия. Если нет возможности понизить кислотность таких виноматериалов путем их купажирования (эгализации) с низкокислотными плоскими винами, применяют биологические или химические способы понижения кислотности.
Биологический способ кислотопоннжения основан на разложении яблочной кислоты бактериями или дрожжами. Его проводят в основном путем яблочно-молочного брожения, в результате которого яблочная кислота превращается молочнокислыми бактериями в молочную с выделением диоксида углерода.
Технологическое значение яблочно-молочного брожения состоит в понижении кислотности и улучшении вкуса, особенно высококислотных вин, которые становятся более мягкими и гармоничными. Понижение титруемой кислотности вина в результате яблочно-молочного брожения объясняется тем, что двухосновная яблочная кислота заменяется одноосновной молочной. Особенно сильно понижается рН, так как константа диссоциации яблочной кислоты (0,00039) значительно больше, чем молочной (0,00014).
Положительный эффект в формировании качества вина достигается при условии развития в вине бактерий яблочно-молочного брожения, которые не разлагают сахара и не образуют побочные продукты при их разложении. По данным Н. И. Бурьян, этим требованиям отвечает два вида бактерий: гомоферментативные и гетероферментативные кокки.
Яблочно-молочное брожение обычно проходит непосредственно после окончания спиртового брожения в результате спонтанного развития бактерий в вине. В тех случаях, когда развитие бактерий задерживается, яблочно-молочное брожение проходит позже — после первой и второй переливок вина.
Неуправляемый процесс яблочно-молочного брожения может привести к ухудшению качества вина в связи с тем, что после разложения яблочной кислоты бактерии используют сахара, лимонную и винную кислоты, глицерин и азотсодержащие вещества. При этом образуются летучие кислоты и другие побочные продукты, ухудшающие вкус вина. Поэтому непосредственно после разложения яблочной кислоты молочнокислые бактерии желательно инактивировать и удалять их из вина фильтрацией или оклейкой.
Развитию в винах яблочно-молочного брожения способствует повышенное содержание яблочной кислоты при относительно
194
небольшом винной и достаточно высоком значении рН. В винах с небольшим содержанием яблочной кислоты (1 —1,7 г/л) яблочно-молочное брожение практически не развивается.
При наиболее благоприятных для яблочно-молочного брожения условиях титруемая кислотность вина может понизиться на 2—5 г/л. Такое большое кислотопонижение желательно в северных районах виноделия, где виноград поступает на переработку с чрезмерно высоким содержанием яблочной кислоты, а также в неблагоприятные для созревания винограда годы, когда при достижении технической зрелости кислотность остается ненормально высокой. В южных районах виноделия при низкой кислотности винограда яблочно-молочное брожение нежелательно.
Ход спонтанного яблочно-молочного брожения можно в известных пределах регулировать, изменяя температуру и внося диоксид серы. Для усиления кислотопоннжения температуру вина поддерживают в пределах 15—17 °С и уменьшают дозы SO2. Развитию бактерий яблочно-молочного брожения способствуют биологически активные и питательные вещества, выделяемые дрожжами после окончания спиртового брожения. Если необходимо сохранить кислотность, виноматериалы хранят при температуре ниже 12 °С и применяют высокие дозы S02 (80—85 мг/л).
Лучшие результаты кислотопоннжения и улучшения вкуса вина достигаются при проведении яблочно-молочного брожения с применением чистых культур молочнокислых бактерий штаммов гетероферментативных кокков рода Leuconostoc или гомоферментативных палочек рода Lactobacillus. Разводку культуры бактерий можно вводить в дображивающее сусло с остаточным содержанием сахара 2—3 % или в вино, предварительно выдержанное на дрожжевом осадке 1—2 мес для обогащения аминокислотами и биологически активными веществами.
Имеются препараты сухих активных культур молочнокислых бактерий, .применение которых исключает трудоемкий процесс приготовления разводки этих бактерий. Изменяя дозировку препарата, регулируют скорость завершения яблочно-молочного брожения.
Кислотопонижение больших количеств однородных вино-материалов может проводиться в потоке в специальной установке с насадкой (твердым наполнителем), улучшающей контакт клеток бактерий со средой. В такой установке (рис. 36) виноматериал подается насосом / через ротаметр 2 в ферментатор 3. В поток виноматериала из резервуаров // и 12 вводят дрожжевую разводку насосом 10 и разводку бактериальной культуры насосом 9. Поток виноматериала, выходящего из ферментатора 3, разделяется на два потока: один из них (составляющий 95—98 % общего количества виноматериала)
Рис. 36. Схема установки для кислотопонижения вина в потоке
поступает в ферментатор 4, а второй (2-5 %) — в культиватор для размножения бактерий 8. Ферментаторы снабжены насадкой с развитой поверхностью, на которой накапливаются и задерживаются клетки бактерий и дрожжей. Вино по насадке стекает тонким слоем, благодаря чему улучшается его контакт с микрофлорой и повышается эффективность процесса кислотопонижения. Температуру вина в ферментаторе 3 поддерживают на уровне 18-20 °С, в ферментаторе 4-6-8 С. В ферментаторе 4 прекращается процесс кислотопонижения и одновременно усиливаются восстановительные функции
дрожжей.
Из ферментатора 4 виноматериал поступает в пастериза
тор 5 где он нагревается до 60-70 °С, затем подвергается
рекуперативному охлаждению и насосом 6 подается на
фильтр 7.
Культивирование бактерий и дрожжей проводят в соответствии с утвержденной инструкцией. Для нормальной работы установки необходимо, чтобы содержание общей сернистой кислоты было не выше 100—140 мг/л, свободной — 6—14 мг/л.
196
После завершения процесса кислотопонижения виноматериал пастеризуют, фильтруют и сульфитируют с целью инактивации оставшихся в нем микроорганизмов. При нормальных условиях и стабильном режиме работы установки снижение титруемой кислотности обрабатываемого виноматериала достигается в среднем на 2 г/л за 10—12 ч.
Для сбраживания яблочной кислоты и кислотопонижения используют также дрожжи рода Shizosaccharomyces — шизоса-харомицеты. Перед внесением чистых культур этих дрожжей в виноградное сусло его пастеризуют. В осветленное сусло вводят раздельно приготовленные разводки дрожжей шизоса-харомицетов и винных дрожжей, каждую в количестве 2 % по объему. При внесении разводок двух дрожжей кислотопо-нижение проходит и заканчивается одновременно со спиртовым брожением. Таким способом можно сбродить часть яблочной кислоты и обеспечить понижение титруемой кислотности на 1,5—3 г/л, если процесс кислотопонижения проходит в условиях, исключающих развитие других микроорганизмов.
В производстве плодово-ягодных вин дрожжи шизосахаро-мицеты приносят большой вред. Они могут за короткий период времени почти полностью разрушить яблочную кислоту, которая является основной в плодово-ягодных винах. Шизосахаро-мицеты обладают высокой устойчивостью к сернистой кислоте, поэтому борьба с ними в условиях плодово-ягодного виноделия затруднена.
Химический способ кислотопонижения основан на нейтрализации части кислот и удалении их из продукта в виде нерастворимых солей. При этом виноматериал обрабатывают карбонатом кальция (мелом), не содержащим посторонних примесей. Потребное количество мела вычисляют по формуле Q = 6JnV, где Q — количество мела, г; п — величина снижения кислотности, г/л; V — количество обрабатываемого виноматериала или сусла, дал.
Виноматериалы обрабатывают мелом непосредственно после окончания брожения и снятия с дрожжей. После внесения рассчитанного количества мела виноматериалы тщательно перемешивают не менее 1 ч и затем выдерживают при низкой температуре до тех пор, пока содержание кальция в вине не станет ниже 90 мг/л, что указывает на окончание процесса кристаллизации виннокислого кальция.
Такой способ обеспечивает удаление только винной кислоты и не изменяет количества яблочной, кальциевая соль которой растворима. Частичное удаление из сусла винной кислоты вместе с яблочной может быть достигнуто при постепенном введении в течение 10—15 мин в сусло суспензии карбоната кальция при интенсивном перемешивании. Образующиеся при этом осадки двойной соли кальция винной и
197
яблочной кислот отделяют центрифугированием или фильтрацией.
Достарыңызбен бөлісу: |