Выделение из вина тартратов (в %) на фильтре
производственном лабораторном
П родо лжительность
отстаивания на
холоде
после добавле- I после добавле-
контроль ния винного контроль ния винного
камня камня
-
ч 19,8 31,6 г40,0 45,4 4 ч — 44,4 — 49,8
-
сут — 49,5 — 52,2 4 сут 36,0 50,8 46,8 55,6
10 сут 53,5 — 56,1 —
что и приводит к появлению в охлажденном вине большого числа мелких частиц кислого тартрата калия. При медленном охлаждении число центров кристаллизации незначительно, поэтому процесс выделения кислого тартрата калия в твердую фазу замедляется. Если в конце длительного охлаждения температуру вина резко снизить, то количество выделившегося кислого тартрата калия сразу возрастет (кривая 4). Это объясняется тем, что резкое понижение температуры приводит к росту коэффициента пересыщения, а следовательно, к увеличению скорости кристаллизации.
Известно, что увеличение скорости кристаллизации может быть достигнуто внесением «затравки» в среду в момент ее наибольшего пересыщения. Поэтому введение в охлажденное вино тонко размолотого винного камня интенсифицирует процесс образования крупных кристаллов тартратов, что облегчает процесс фильтрации и дает возможность значительно сократить сроки отстаивания охлажденного вина. Влияние режима обработки вина холодом на выделение из него тартратов (в %) показано в табл. 6.
Обработка теплом проводится для интенсификации многих процессов, среди которых определяющую роль в формировании аромата и вкуса занимают окислительно-восстановительные
177
процессы, карбониламинная реакция, этерификация, реакции дезаминирования, декарбоксилирования, дегидратации и др. На скорость и глубину прохождения этих процессов значительное влияние оказывают температура и продолжительность нагревания, исходное количество Сахаров, фенольных, азотистых соединений и других веществ, доступ кислорода воздуха. В винах при более высоком содержании этих веществ появление типичных тонов нагретого вина наступает более быстро. «Жесткие» режимы нагревания (более высокие температуры, более длительное нагревание) и аэрация вина также ускоряют ход перечисленных процессов. Данное обстоятельство необходимо иметь ввиду при обработке вин в производственных условиях и с его учетом выбирать режимы обработки.
В ряде случаев для торможения проходящих при нагревании реакций (карбониламинной, окисления) необходимо вводить в вина SO2. Например, в столовые, сухие, полусухие, полусладкие вина либо в крепленые при жестких режимах их нагревания вводят 50—100 мг/л S02.
В практике виноделия принято два способа теплового воздействия на вино: кратковременный нагрев и длительное нагревание.
Кратковременный нагрев применяется главным образом при пастеризации и горячем розливе вин.
Пастеризация предусматривает нагрев вина до температуры 50—75 °С и выше в зависимости от типа. Пастеризацию вин проводят до розлива путем их нагревания в теплообменных аппаратах в потоке либо после розлива в бутылках (бутылочная пастеризация).
В первом случае пастеризованное вино может подвергнуться инфицированию в процессе последующих перемещений в трубопроводах, резервуарах, при розливе. В этом заключается недостаток данного способа. Бутылочная пастеризация исключает повторное инфицирование вина. Однако более громоздкое и дорогостоящее оборудование лимитирует широкое ее применение в виноделии.
Горячий розлив предусматривает розлив в бутылки вина, нагретого до 43—55 °С. Метод этот обеспечивает хорошую биологическую стабильность вина и исключает его повторное инфицирование, поскольку оно в бутылках находится некоторое время (до самоостывания) горячим. Таким способом можно обрабатывать вина, стойкие к коллоидным помутнениям.
Применяемые на практике режимы кратковременного нагрева вин были найдены эмпирическим путем и в большинстве случаев являются завышенными по значению температуры. Результаты экспериментальных исследований последних лет дают возможность применить научно обоснованный подход к расчету рациональных режимов пастеризации вин. В его основе лежит теплоустойчивость микроорганизмов, обычно определяе-178
мая тем тепловым воздействием, после которого происходит их отмирание. Практическим критерием гибели микроорганизмов является потеря ими способности к размножению.
Характер отмирания микроорганизмов описывается графически кривыми выживаемости, которые строятся обычно в полулогарифмическом масштабе. По оси ординат в логарифмическом масштабе откладывается количество выживших при тепловой обработке микроорганизмов или отношение числа микроорганизмов до обработки к числу выживших микроорганизмов в данный момент времени, а по оси абсцисс — время нагрева.
Характер кривых выживаемости для различных культур в разных средах различен. Однако в основном он близок к экспоненциальному и определяется двумя показателями — DT и г. Величина DT определяет время нагрева суспензии микроорганизмов при заданной температуре Т, необходимое для сокращения в ней числа клеток в 10 раз. Величина г представляет собой разность температур, при которой £>т уменьшается в 10 раз. Этих двух параметров достаточно для характеристики термоустойчивости микроорганизмов. Ее определяют обычно графическим способом. Для этого суспензию микроорганизмов в вине с известной концентрацией клеток нагревают в специальных приборах и отбирают стерильно через определенные промежутки времени пробы. После охлаждения взятую суспензию высевают на твердую питательную среду в чашки Петри. Затем подсчитывают количество выросших микроорганизмов и строят кривые выживаемости, по которым определяют величины DT и г.
Имеющиеся данные показывают, что для дрожжей характерны близкие значения г — 3,94—4,34 °С, в то время как величина £>т может колебаться в зависимости от расы дрожжей от 10 до 45 мин.
На ход термического разрушения микроорганизмов влияют различные факторы: их концентрация, вид и штамм, фаза развития культуры, химический состав и значение рН среды.
Так, чем выше концентрация микроорганизмов в обрабатываемом вине, тем выше должны быть и параметры пастеризации. Увеличение спиртуозности вина снижает устойчивость микроорганизмов к теплу, сахар, напротив, оказывает защитное действие. Наличие в вине диоксида серы, фенольных соединений, а также пониженные значения рН снижают термоустойчивость микроорганизмов.
П. Риберо-Гайоном и др. был предложен способ определения технологического режима пастеризации вин. В качестве основной характеристики была принята единица пастеризации ЕП. Эта единица определяет физиологическое воздействие нагрева на микроорганизмы в рассматриваемой среде в течение 1 мин при температуре 60 °С.
Поскольку единицы пастеризации при 60 °С зачастую выражаются величинами меньше единицы, Биданом предложено в качестве справочной использовать температуру 50 °С. Одна единица пастеризации при 60 °С эквивалентна 166 мин нагревания при 50 °С (при z = 4,5). Установлено, что для термического разрушения микроорганизмов (сокращения популяции микроорганизмов в 1 мл вина с 105 до 1 клетки) значение величины ЕПЬ0 составляет от 0,3 до 10, а ЕП6о — от 0,003 до 0,06 в зависимости от содержания спирта. Величины
179
A'jikEiB единиц пастеризации, ис-
70пдаа/Лч. пользуемые в практике,
обычно имеют большие значения, особенно при бутылочной пастеризации.
3 4 Месяцы
Рис. 31. Диаграмма М. А. Герасимова для определения режимов тепловой обработки вин
Длительное нагревание вин применяется для повышения ■В стабильности и ускорения созревания ординарных вин, а также для приготовления некоторых типов специальных вин. Степень изменения орга-нолептических свойств вин находится в зависимости от условий тепловой обработки — температуры, длительности нагревания, кислородного режима. Так, нагревание в аэробных условиях приводит к получению вин типа мадеры (процесс ма-деризации), воздействие тепла в условиях, ограничивающих поступление кислорода воздуха, используется для придания винам десертных тонов. Тепловая обработка столовых вин проводится в более мягких условиях.
Оптимальные режимы тепловой обработки вин для решения определенных технологических задач могут быть найдены по диаграмме М. А. Герасимова (рис. 31), показывающей зависимость продолжительности нагревания вин от уровня температуры и кислородного режима. Режимы тепловой обработки в условиях аэрации (АБВГ) и без доступа воздуха (АБ^ВхГ) позволяют при их использовании получить заданный тип вина. Линия А\Л определяет начальную стадию мадеризации при нагревании в условиях аэрации. При этом тона мадеризации при температуре 70 °С появляются через 3—4 сут нагревания, при 40 °С — через месяц.
Полностью процесс мадеризации завершается при 70 °С через месяц, при 40 °С — через 7 мес.
Линия A-iJXi показывает значения температур, при которых нагревание без доступа воздуха приводит к появлению тонов портвейна. Полное формирование вин типа портвейна обеспечивается режимом АБ\В^Г.
В практических условиях при выборе режимов тепловой обработки вин исходят из того, что нагревание при более высоких температурах обеспечивает получение менее качественных вин. Обычно такие режимы применяют для получения ординарных вин.
Рис. 32. Аппаратурно-технологические схемы термообработки вина:
а —холодом периодическим способом; б — то же, в потоке; в — теплом периодическим способом- з—то же, в потоке; / — охладитель (X — секция охлаждения; Р — секция рекуперации); 2 — резервуары для выдержки охлажденных или нагретых вин; d — нагреватель (Я — секция нагрева; Р — секция рекуперации; О — секция охлаждения);
4 — фильтр
Участок номограммы Л3£2Б3Л определяет оптимальные условия тепловой обработки столовых вин с целью ускорения их созревания.
Техника проведения термической обработки заключается в охлаждении или нагревании вина до заданной температуры, выдержке определенные сроки при температурах обработки, фильтрации. В зависимости от поставленной цели тепло и холод могут применяться раздельно или комбинированно. В том и другом случае обработка может вестись периодическим либо непрерывным способом (рис. 32).
При обработке вина холодом его быстро охлаждают до температуры —4н—5 °С, выдерживают при температуре охлаждения 2 сут и затем фильтруют при этой же температуре. При использовании непрерывных схем обработки выдержка вина на холоде в потоке в изотермических резервуарах может быть сокращена до нескольких часов (2—4). Такое сокращение обусловлено тем, что непрерывный способ обработки обеспечивает оптимальные условия выделения винного камня, поскольку создает непрерывный контакт вина с содержащимися в промежуточном (отстойном) резервуаре кристаллами винного камня, служащими центрами кристаллизации. Кроме того, постоянное перемешивание ускоряет процесс выделения из вина нестойких веществ.
Очень важно при обработке холодом не допускать повышения температуры охлажденного вина при его отстаивании и фильтрации.
180
181
Кратковременную тепловую обработку вин с целью придания им биологической стабильности проводят обычно в выносных теплообменных аппаратах различных конструкций. Наибольшее распространение получили пластинчатые теплообменники. В последнее время в практике виноделия применяют с этой целью установки инфракрасного и ультрафиолетового облучения (актинаторы), а также электромагнитного поля. Пастеризация вин в электромагнитном поле (ЭМП) происходит при более низких температурах и менее продолжительна, чем обычная тепловая пастеризация. Это объясняется тем, что в отличие от обычного нагрева, при котором передача теплоты от среды к клетке происходит в результате теплопроводности (оболочка клетки является своеобразным тепловым барьером), при обработке в ЭМП выделение тепла осуществляется непосредственно в объеме клетки. Поскольку мнимая часть комплексной диэлектрической проницаемости клетки больше, чем среды (вина), температура нагрева внутриклеточного вещества при воздействии ЭМП будет более высокой по сравнению с обычным нагревом при одинаковой температуре среды и продолжительности обработки.
Длительное нагревание применяют для обработки молодых крепленых вин. Наиболее часто при этом используют температурные режимы от 50 до 70 °С. Нагревание этой категории вин без доступа воздуха при температуре 65—70 °С в течение 5 сут является экономически наиболее целесообразным. Этот режим пригоден для большинства типов ординарных крепленых вин, содержание фенольных веществ в которых составляет 0,5—0,8 г/л (белых), 1—2 г/л (красных) и азотистых веществ — 0,2—0,8 г/л. Он обеспечивает в подавляющем большинстве случаев хорошие результаты: вина становятся более гармоничными, с лучшим ароматом и вкусом, у них ярче проявляется тип; вина из гибридов теряют при этом гибридный тон. Достаточно приемлемые результаты могут быть получены при использовании более «жестких» режимов (80—85 °С в течение 1—2 сут) для тепловой обработки молодых ординарных крепленых вин (рис. 33). В этом случае в них целесообразно вводить перед нагреванием до 100 мг/л SCh.
Экспериментально установлено, что эффект тепловой обработки ординарных вин может быть повышен путем введения в вино до нагревания винных дрожжей (0,5%) либо их вин-носпиртовых экстрактов, а также экстрактов гребней и выжимок.
Для обработки вин холодом и теплом разработана аппара-турно-технологическая схема с автоматизацией технологического процесса. Схема позволяет проводить термическую обработку вин холодом, теплом либо холодом и теплом как периодически, так и в потоке. Она имеет узел охлаждения, включающий два попеременно используемых пластинчатых охладителя, термоизо-
182
._, , i L i _. L , , ,._-о_
10 20 30 АО 50 60 5 10 15 2025 30 5 10 15 20т
а В S
Рис. 33. Зависимость качества крепленых вин от продолжительности и температуры нагревания (в °С):
а — 45—50; б — 65—70; в — 80—85; / — кагор; 2 — портвейн белый; 3 — портвейн красный; 4 — красное десертное; 5 — белое десертное; 6 — кагор
лированные резервуары для выдержки вина при температуре охлаждения, два пластинчатых фильтра, насос, контрольно-измерительные приборы и средства автоматизации; узел нагревания, включающий два попеременно используемых пластинчатых нагревателя, термоизолированные резервуары для выдержки Нагретого вина при температуре нагревания, два матерчатых фильтра (либо сепаратор закрытого типа), два пластинчатых фильтра для тонкой очистки, насос, контрольно-измерительные приборы и средства автоматизации. Все элементы в узле, а также узлы соединены между собой коммуникациями, позволяющими осуществлять необходимые перемещения вина во время обработки холодом, теплом, а также комбинированной обработки холодом и теплом как периодически, так и в потоке. Количество резервуаров в установке определяется скоростью потока, их вместимостью, а также длительностью выдержки вина при температуре охлаждения и нагревания. Данная схема может быть применена для обработки всех типов вин и автоматизирована. Схема автоматизации предусматривает контроль температуры поступающего на обработку виномате-риала, контроль и сигнализацию (звуковую и световую) отклонения значения температуры виноматериала в емкостях для выдержки в потоке и после охладителей и нагревателей, а также автоматическое регулирование температуры вина в подогревателе и при тепловой выдержке вина в потоке.
При использовании комплекса технологических приемов операции, предназначенные для придания винам коллоидной стабильности, должны предшествовать охлаждению, нагревание должно проводиться после обработки холодом, поскольку оно вызывает образование веществ, обладающих защитными свойствами и препятствующих в связи с этим осветлению вина. На термическую обработку вино должно направляться прозрачным.
183
ОБРАБОТКА ВИНОМАТЕРИАЛОВ ПО ТИПОВЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ СХЕМАМ
Для обработки виноматериалов и вин с целью придания им розливостойкости и последующей стабильности применяют различные типовые технологические схемы, утвержденные Минпи-щепромом СССР.
По типовым технологическим схемам обрабатывают вина, полученные в соответствии с действующими правилами и инструкциями, доведенные по составу до установленных для них кондиций, отвечающие требованиям, предъявляемым к данному типу вина, здоровые, лишенные пороков и недостатков.
Для обработки виноматериалов и вин, которые по заключению заводской лаборатории обладают склонностью к тем или иным помутнениям, утверждены следующие пять технологических схем:
1-я схема
Длительность обработки, дни
8—10 1
Обработка бентонитом (при необходимости) в сочетании с желатином, рыбьим клеем Осветление
Снятие с осадка с фильтрацией; перед фильтрацией желательно центрифугирование
10—12
Итого
2-я схема
Оклейка желатином или рыбьим клеем
10-12 1
Осветление
Снятие с осадка с фильтрацией
12-14
Итого
3-я схема
15—20 1
Обработка гексациано-(П)-ферратом калия
Осветление ' - Щ
Снятие с осадка с фильтрацией
17-22
И т~о"г о
4-я схема
Для вин, обрабатываемых холодом
а) в потоке без выдержки (фильтрация, охлаждение, филь- 1
трация при температуре охлаждения)
б) с выдержкой на холоде в потоке (фильтрация, охлажде- 1
ние, выдержка в течение^—3 ч на холоде в потоке, фильтра
ция при температуре охлаждения)
в) с выдержкой в термос-цистерне в течение 2—3 сут (филь- 3—4
трация, охлаждение, выдержка в термос-резервуаре на хо
лоде до 3 сут, фильтрация при температуре охлаждения)
184
5-я схема
Для вин, обрабатываемых теплом: фильтрация, нагревание до 60—70 °С (при необходимости с выдержкой нагретого вина в течение нескольких часов), фильтрация.
Вина, склонные к необратимым белковым помутнениям, обрабатывают по 1-й и 5-й схемам. По 3-й схеме обрабатывают вина, подверженные металлическим кассам или пораженные этим пороком. Вина, нестойкие к обратимым помутнениям, возникающим в результате выпадения продуктов взаимодействия белковых и фенольных веществ, обрабатывают по схеме 4а или 46. Для обработки вин, в которых могут возникнуть кристаллические помутнения, рекомендуется схема 46 или 4в. Вина, предрасположенные к микробиальным помутнениям и заболеваниям, обрабатывают по 5-й схеме. При склонности вин к оксидазному кассу обрабЪтку проводят по 1-й и 2-й схемам с предварительной сульфитацией или по 5-й схеме. В случае необходимости применяют также комплексную обработку, включающую ряд операций из предусмотренных всеми пятью схемами.
По типовым технологическим схемам проводят обычно однократную обработку. В порядке исключения разрешаются дополнительные обработки, если виноматериалы или вина, уже один раз обработанные, помутнели или приобрели склонность к помутнению в процессе хранения или транспортировки.
Дополнительную обработку проводят в пределах технологических операций, предусмотренных 2-й, 4-й и 5-й схемами. Дополнительная обработка с применением операций, предусмотренных 1-й и 3-й схемами, разрешена только на основании заключения арбитражных лабораторий и с ведома вышестоящих организаций.
Глава 6. ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОНДИЦИОННОСТИ ВИН
Обработанные и выдержанные виноматериалы не всегда по своим кондициям — содержанию сахара и спирта, кислотности и т. д.—удовлетворяют требованиям, предъявляемым к готовым винам конкретного типа. Для доведения вина до определенных кондиций и розливозрелого состояния применяют такие технологические приемы, как купажирование, спиртование, кис-лотопонижение и др. Технологические режимы этих обработок зависят от состава и возраста виноматериала, типа получаемого вина и других условий, учитываемых в каждом конкретном случае.
КУПАЖИРОВАНИЕ
Купажирование — смешивание в определенных количественных соотношениях различных виноматериалов и других компонентов для получения кондиционного продукта.
185
При купажировании смешивают виноматериалы, полученные из разных сортов винограда, из различных районов и микрорайонов, из урожая винограда разных лет. В купаж часто вводят виноматериалы различного типа: сухие, крепленые, белые и красные, а также дополнительные материалы —спирт, вакуум-сусло, бекмес и др.
При купажировании преследуются различные цели: улучшение вкусовых и букетистых качеств виноматериалов; получение однородных по вкусу, букету и цвету вин в годы с различными метеорологическими условиями; обеспечение заданных кондиций вина по тем или иным показателям их состава или физическим свойствам; исправление недостатков вина; омоложение вина; исправление порочных и больных вин.
В производстве виноградных вин приходится иметь дело с большим многообразием качественных характеристик виноматериалов, даже в пределах одного и того же сорта винограда и типа вина. Объясняется это тем, что органолептические качества виноматериалов зависят от многих факторов: экологических и метеорологических условий, времени сбора винограда, способов и режимов его переработки, условий брожения, обработки виноматериалов и др. Поэтому каждая партия виноматериалов даже в пределах одного и того же сорта имеет свои индивидуальные качества и особенности. При удачном выборе виноматериалов и их оптимальном соотношении в составе купажа (смеси) можно сгладить эти различия и значительно улучшить качество получаемого вина. В отдельных случаях из посредственных исходных виноматериалов удается получать вина высокого качества путем устранения недостатков и выявления достоинств отдельных виноматериалов, например компенсируя недостаточную кислотность и слаборазвитый сортовой аромат одних более высокой кислотностью и сильным ароматом других. Путем купажирования виноматериалов, полученных из урожая различных лет, можно в значительной мере нивелировать влияние метеорологических условий и обеспечить получение больших партий однородных вин с сохранением постоянства их качеств, привычных потребителю.
Наиболее просто устраняется купажированием какой-нибудь один недостаток, например повышенная резкая кислотность, недостаточная по интенсивности окраска и т. п. В тех случаях, когда виноматериал имеет несколько недостатков, исправление их также возможно путем купажирования, но задача усложняется тем, что нужно иметь достаточное количество виноматериалов, существенно различающихся по составу, цвету, вкусовым и другим свойствам. Купажированием можно достичь и омоложения вина. Для этого старые вина, прошедшие чрезмерно длительную для них выдержку и приобретающие признаки отмирания, купажируют с молодыми виноматериалами, достаточно свежими по вкусу, имеющими хорошо выраженные
186
сортовые свойства. При правильном подборе материалов в составе купажа получают хорошее сочетание характерных качеств старого вина с качествами молодого: недостатки того или другого нивелируются и получается высококачественный продукт.
Купажированием могут быть исправлены вина, заболевшие или имеющие пороки, но только в начальной стадии, когда в них еще не накопились вредные продукты жизнедеятельности микроорганизмов, придающие вину неприятные, посторонние привкусы и запахи. Такие вина после обязательного лечения и исправления пороков купажируют со здоровыми виноматериалами, получая кондиционный продукт.
Наиболее часто купажирование проводят для обеспечения заданных кондиций вина по спирту, сахару, кислотности и другим показателям состава. Для этого предварительно рассчитывают потребное количество отдельных материалов с известными показателями состава с целью получения готового купажа с нужными кондициями.
Если учитывают только один показатель состава, например содержание спирта, то расчет может быть проведен с по-
Ук Ж—х
мощью мнемонической формулы «звездочки»: /х\
Ух х—у,
где х, у, г/i — показатели состава соответственно готового купажа (смеси), первого и второго компонентов (материалов), входящих в купаж; х—у и у\—х — количественные соотношения компонентов купажа, при которых обеспечивается его заданный состав.
Пример 1. Требуется определить количество спирта-ректификата V, крепостью 96 % об. для спиртования 1000 дал сусла до крепости 18 % об.
0Х .96—18 = 78
По заданным кондициям строим «звездочку» /1896/ \18 — 0 = 18 показывает, что для получения крепленого сусла с содержанием спирта 18 % об. необходимо смешать 78 объемных частей сусла и 18 объемных частей спирта-ректификата. Следовательно, количество спирта, потребное для спиртования 1000 дал сусла, V, = 1000-18/78=231 дал.
Если одновременно учитывают два показателя состава купажа, то расчеты проводят алгебраическим или графическим методами.
При алгебраическом расчете составляют систему уравнений, характеризующих баланс купажа по объему и по отдельным показателям, с последующим решением этих уравнений способами, принятыми в алгебре.
1^п13ример 2" Даны три матеРиала: сухой виноматериал крепостью 14,2% об.; бекмес, содержащий 62 г сахара в 100 мл; спирт-ректификат крепостью 96,5 % об. Из этих материалов требуется получить купаж крепостью 17% об. и сахаристостью 8 г в 100 мл в количестве 2000 дал.
187
В соответствии с заданным количеством материалов, входящих в купаж, обозначим объемы: спирта—V,, бекмеса—V% виноматериала—Уз и составим три уравнения с тремя неизвестными:
Достарыңызбен бөлісу: |