2.Обгрунтувати застосування дисперсних мінералів для освітлення вин.

Обробка виноматеріалів неорганічними речовинами

Для освітлення і стабілізації вин їх обробляють дисперсни­ми мінералами, в основному монтморіллонітом (бентонітом). Для видалення з вина катіонів заліза та інших важких металів проводять обробку жовтою кров'яною сіллю (ЖКС).

Обробка дисперсними мінералами в даний час є одним з основних прийомів освітлення і стабілізації вин різного типу.

При обробці виноматеріалів дисперсними мінералами спо­стерігається в основному коагуляційний (флокуляційний) механізм освітлення, що не супроводжується хімічною взаємодією між освіт­лювачем і компонентами вина. Взаємодія часток, що забруднюють вино, з частками мінерального освітлювача відбувається головним чином за рахунок адгезійного прилипання. При цьому частки міне-ралу-освітлювача утворять з частками домішок вина великі флоку­ли, що представляють собою пошарові утворення, у яких другий і наступний шари виникають за рахунок когезії між однаково заря­дженими частками.

Для гарного освітлення і стабільності виноматеріалів диспе­рсні мінерали того чи іншого кришталевохімічного типу підбирають в залежності від виду і характеру помутніння.

Виноматеріали, схильні до білкових помутнінь, обробляють бентонітом, палигорскитом, гідрослюдою, каоліном і іншими диспе­рсними матеріалами.

Бентоніт знаходить найбільш широке застосування у ви­норобній промисловості як універсальний освітлювач і стабілізатор вина. Він складається в основному з мінералів групи монтморилло-ніту і бейделліту. Для цих мінералів характерна шарувата будівля кристалічних ґрат, здатність до обміну основ і поглинанню води, що супроводжується різким збільшенням обсягу - набряканням. По зо­внішньому вигляду бентоніт - білий порошок із сірим чи коричневим відтінком.

Для освітлення і стабілізації виноматеріалів, а також для освітлення сусла застосовують лужні (натрієві) бентоніти Огланлин-ського, Махарадзевського та інших родовищ. Сирі бентоніти перед використанням просушують при температурі 120Х протягом 30-50 хе.

Для обробки виноматеріалів користаються 20%-ю водяною суспензією бентоніту, який готують по спеціальній інструкції. Опти­мальну дозу бентоніту в кожному окремому випадку встановлюють пробною обробкою. Перед початком пробної обробки водяну су­спензію бентоніту розбавляють випробуваним виноматеріалом Пробну обробку проводять обов'язково тими ж бентонітом і водою, що призначені для виробничої обробки. У результаті пробної обро­бки встановлюють мінімальну дозу бентоніту, при якій виноматеріал здобуває достатню прозорість і зберігає стійкість до білкових пому­тнінь.

Для виробничої обробки точно виміряна кількість суспензії, установлена на підставі пробної обробки, змішується з невеликою кількістю виноматеріалу, що підлягає освітленню, і розчин негайно вводять в основну ємність при безупинному перемішуванні, яке продовжують до досягнення нормального розподілу суспензії у всьому об'ємі оброблюваного виноматеріалу.

На великих виноробних заводах з безупинними технологіч­ними процесами і потоковими методами виробництва суспензії бен­тоніту чи інших матеріалів-освітлювачів уводять у потік оброблюва­ного вина за допомогою спеціальних дозуючих пристроїв. При та­кому способі забезпечується кращий розподіл і більш ефективна дія освітлювача в середовищі.

Після перемішування виноматеріалу дають спокій до 10 діб для утворення та ущільнення осадів. Потім прояснений виноматері-ал знімають з осаду з одночасним фільтруванням. Осади бентоніту, що залишилися, пресують або центрифугують для виділення вина, що залишилося в них.

При необхідності обробку бентонітом сполучають з вклею­ванням ЖКС і желатином. ЖКС при таких комплексних обробках вносять не менш чим за 4 години до введення суспензії бентоніту і розчину желатину.

До недоліків бентоніту відноситься його високому набрякан­ні, що обумовлює великі обсяги осадів, які утворяться, і втрати ви­на, а також збагачення виноматеріалів небажаними катіонами каль­цію і натрію.

Палигорскіт Черкаського родовища являє собою глинис­тий мінерал шарувато-стрічкової структури з кристалами подовже­ної форми. Кристали палигорскіту здатні диспергуватися уздовж своєї довгої осі з утворенням голчастих кристалів, ширина яких складає кілька елементарних осередків. Поверхнева активність ча­сток пальїгорскита обумовлена наявністю на їхній зовнішній повер­хні активних центрів різної природи, що беруть участь у взаємодії з молекулами і частками домішок, що містяться у вині. Велика части­на цих центрів приходиться на частку гідроксильних груп кислотного й основного характеру, менша - на частку обмінних катіонів.

Палигорскіт відрізняється від бентонітів більшою поверхнею вторинних пор, що обумовлює його високі сорбційні властивості Переваги палигорскіту та інших дисперсних матеріалів Черкаського родовища полягають у тому, що вони не вимагають тривалої підготовки водяних суспензій, скорочують час перебування виноматеріалу на освітленні в 2 рази і більш у порівнянні з оброб­кою бентонітом і утворюють менший об'єм гущових осадів, що зме­ншує втрати вина.

Палигорскіт зберігають у сухому приміщенні. Перед засто­суванням його сушать при температурі 120°С в плин 39-50 хе. Для обробки виноматеріалів застосовують 20%-ву водяну суспензію па-лигорскіту, що готують у мірній ємності, яка обладнана мішалкою і градуйованою шкалою. Здрібнений у порошок палигорскіт замочу­ють гарячою водою (75-80°С) у співвідношенні приблизно 1:3 і через 3-4 години суспензію інтенсивно перемішують до утворення однорі­дної тонкодисперсної маси. Потім у ємність додають воду жорсткіс­тю не вище 6 мг зкв./дм³ до одержання 20%-вої концентрації пали-горскіту. Суспензію диспергованого палигорскіту можна зберігати не більш 6 діб.

Необхідну кількість 20%-вої водяної суспензії для обробки виноматеріалу встановлюють у кожному окремому випадку на під­ставі пробної обробки, проведеної згідно з відповідною інструкцією. Цю кількість суспензії попередньо змішують у проміжній ємності з обробленим виноматеріалом у співвідношенні 1:1 і потім насосом подають в основну ємність при безупинному перемішуванні, яке продовжують протягом 2-4 діб в залежності від температури і висо­ти ємності. У процесі відстоювання щодоби відбирають середню пробу виноматеріалу з надосадової частини і контролюють освіт­лення по оптичній щільності на ФЕК при зеленому світлофільтрі. Освітлення вважають закінченим, коли оптична щільність, досягши мінімальної величини, перестає знижуватися. Після закінчення осві­тлення виноматеріал негайно знімають з осаду декантацією і філь­трують. При необхідності обробку палигорскітом поєднують з обро­бкою ЖКС і оклеюванням желатином.

Гідрослюда Черкаського родовища являє собою щільну глинисту породу зеленуватого кольору, що містить домішки ряду мінералів: кварцу, польового шпату, біотиту, глауконіту та ін. Гідро­слюда відноситься до шаруватих мінералів із жорсткою решіткою. Адсорбуючими властивостями володіє тільки зовнішня поверхня, що у гідрослюди добре розвинута. Внутрішня пориста поверхня, обумовлена зазорами між контактуючими частками, недоступна молекулам полярних речовин.

Природну гідрослюду зберігають, висушують і піддають те­рмічній обробці так само, як і палигорскіт. Для приготування водяної суспензії гідрослюду подріонкжш. у порошок, потім заливають гарячою водою в співвідношенні 1.2 і інтенсивно перемішують до одержання однорідної маси Через 2-3 години додають гарячу воду невеликими порціями при безупинному перемішуванні до одержання 20%-вої суспензії гідрослюди С,у спензію кип'ятять протягом 10 хе при перемішуванні Перед засіо суванням їй дають відстоятися протягом 3-5 хе При ірин.ііюму зберіганні суспензії її кип'ятять (для стерилізації) протягом 10 *<і через кожні 5-6 діб.

Дозування суспензії гідрослюди для обробки виномаїорішші встановлюють на підставі пробної обробки Техніка виробничої <><> робки виноматеріалів гідрослюдою не відрізняється від обробки м.і лигорскітом.

Обробка гідрослюдою дає особливо гарні результати у ии падку освітлення кріплених виноматеріалів, що містять цукор

При необхідності обробка гідрослюдою може бути поєднанії з обробкою ЖКС і оклеюванням желатином.

Гарні результати дає обробка виноматеріалів сумішшю бен­тоніту з палигорскітом і гідрослюдою. Такі суміші мають у 1,5-3 рази більш високу здатність освітлення, ніж кожний з мінералів окремо. Вибір мінералів для суміші виробляється дослідним шля­хом, тобто спробною обробкою. У більшості випадків оптимальним вмістом бентоніту в суміші 80—40% і 20-60% палигорскіту чи гідро­слюди.

Для обробки виноматеріалів застосовують 20%-ві розчини суспензії освітлювачів, які готують змішуванням суспензій окремих мінералів чи їхніх порошків, аналогічно приготуванню суспензій па­лигорскіту і гідрослюди.

Колоїдний розчин двооксиду кремнію (5і0₂) застосову­ють окремо або в поєднанні з желатином і іншими стабілізаторами вин. Його задають у потік у вигляді 60%-вого розчину перед фільт­руванням.

Діатоміт застосовують разом з білковими матеріалами для обробки важкоосвітлюваних слизуватих виноматеріалів Голо­вне призначення діатоміту - створення фільтруючих шарів на на­мивних фільтрах.

Обробка гексаціано-(П)-ферратом калію (ЖКС) прово­диться для видалення з виноматеріалів надлишку катіонів важких металів, головним чином заліза.

Обробка ЖКС вимагає особливо ретельного виконання і ко­нтролю, щоб цілком виключити ризик внесення у вино отруйних з'єднань. Тому її проводять тільки на підприємствах, які обладнані устаткуванням і лабораторією, що забезпечують повний і точний технохімічний контроль. Обробку роблять при строгому дотриманні вимог технологічної інструкції.

Дозування ЖКС для кожної однорідної партії виноматеріалу визначають з великою точністю шляхом пробної обробки, проведе­ної по спеціальній інструкції. Обробці ЖКС підлягають вина, що міс­тять більш 3 мг/дм³ катіонів важких металів. Обробку проводять тільки свіжим розчином ЖКС у теплій воді (35 - 40°С).

Після введення у вино ЖКС проводять інтенсивне перемі­шування не менш 1 години. Потім роблять контрольний аналіз се­редньої проби на відсутність у суміші надлишку ЖКС і на вміст каті­онів важких металів. При виявленні в обробленому вині ЖКС його виправляють, змішуючи з вином, що не оброблено ЖКС, до появи в суміші слідів важких металів.

Оброблене вино залишають для освітлення не більш 20 діб. Після відстоювання вино декантують з осаду і фільтрують. Випуск готового вина, обробленого ЖКС, дозволяється не раніше ніж через 10 діб після зняття його з осаду. Осади, що залишилися після де­кантації обробленого вина, фільтрують або центрифугують. Фільт­рат поєднують з основною масою обробленого вина, а густі осади, які складаються в основному з берлінської лазурі, передають на хімічні заводи або знищують.

Обробку ЖКС часто поєднують з оклеюванням бентонітом.