книги из ГПНТБ / Технология поточной обработки виноматериалов

чительно быстрее. Кроме способов, направленных на мак­ симальное удаление из виноматериалов солей винной кис­ лоты, Л. Н. Нечаев сообщает о защитном действии искус­ ственно введенных камедей-коллоидов, предотвращающих выпадение виннокислых солей. При этом способе вина по­ лучаются прозрачными. Кроме камедей-коллоидов защит­ ным действием обладают продукты конденсации лимонной, яблочной, глицериновой, сахарной, оксималеиновой, глико­ левой и других кислот (Дж. Флорентин), гексаметафосфат натрия (Е. Негре), метавиннная кислота (Е. Сказолла,

Е. П. Ланкау, С. X. Манчев, Р. Е. Шепард, А. Бойчинов, В. Личев, Б. А. Филиппов). Имеются сообщения о трилоне Б как о веществе, способствующем повышению стабиль­ ности вин против выпадения в осадок кальциевых солей. Следует отметить, что из многих рекомендуемых веществ

пока лишь метавинная кислота нашла широкое примене­ ние в промышленности. Метавинную кислоту вводят в ви­ но в момент его розлива. Адсорбируясь на поверхности мельчайших зерен винного камня, полимер метавинной кислоты препятствует дальнейшему росту кристаллов и, следовательно, выпадению в осадок винного камня.

Длительность защитного действия метавинной кислоты ограничивается (температурой хранения вина. Так, при 8— 12° стабилизирующее действие метавинной кислоты со­ храняется не более трех месяцев.

Увеличивается число работ, касающихся изучения про­ цессов при применении ионообменных смол с целью раз­ работки способов предупреждения кристаллических по­ мутнений вин (Е. Папакода, Т. Г. Канделаки, Е. С. Дрбоглав, Е. Романо).

Имеется ряд работ, характеризующих влияние комби­ нированного способа охлаждения и воздействия ультразву­ ковыми волнами на ускорение выпадения винного камня (Г. Г. Еременко, Б. М. Воинова, Л. Я. Экстер, Г. Н. Гасюк, М. В. Левина, Н. М. Соболева и другие).

Практически важные данные о влиянии различных ви­ дов технологической обработки на стойкость к кристалли­ ческим помутнениям сообщают 3. Н. Кишковский, Н. А. Мехузла, А. Е. Линецкая. Выяснено, что обработка сусла бентонитом и последующая обработка виноматериала бен­ тонитом, желатиной и теплом обеспечивают стойкость вин против выпадения не только кристаллов, но и коллоидной фракции. При нагревании повышается содержание защит­ ных коллоидов, препятствующих процессу образования кристаллов.

30

Следует отметить, что вопросы, касающиеся предохра­ нения вин от выпадения кристаллов, пока недостаточно изучены. В этих условиях лаборатория должна проводить испытания различных параметров и технологических схем с целью отбора наиболее рационального способа обработ­ ки в производственных условиях, предупреждающего крис­ таллические помутнения вин в торговой сети и у потреби­ телей.

Из всех многочисленных способов в настоящее время при поточных обработках в основном используются прием охлаждения, введение метавинной кислоты и комбиниро­ ванные обработки виноматериалов.

Действующей «Технологической инструкцией по обра­ ботке виноматериалов и вин на предприятиях винодель­ ческой промышленности. Правила транспортировки вино­ материалов и вин»1 предусмотрена поточная обработка виноматериалов, склонных к кристаллическим помутне­ ниям.

Способы предупреждения микробиальных помутнений вин

Борьба с заболеваниями и помутнениями вин, вызывае­ мыми микроорганизмами, ведется в течение всей многове­ ковой истории виноделия.

Задолго до открытия микроорганизмов в виноделии применялись эмпирически найденные способы, которые до сих пор не утратили своего практического значения. К ним относятся тепловая обработка, сульфитация и фильтрация.

Научно обоснованные параметры обработки предложе­ ны по результатам исследований, полученным многими учеными.

Способ пастеризации, названный в честь Л. Пастера, нашел повсеместное применение и отвечает основным тре­ бованиям поточного производства тихих вии. К настояще­ му времени выявлены основные зависимости гибели микро­ организмов от многочисленных факторов и веществ. Так, например, если нагрев вина при 45° обеспечивает гибель всех микроорганизмов лишь за 2 часа, то введение SO2 в количестве 100 мг/л сокращает период обработки до 10 минут (Л. У. Ниязбекова).

1 Проект разработан лабораторией исследования новых материа­ лов, отделом технологии и химии вина ВНИИВиВ «Магарач» и кафед­ рой виноделия МТИПП с учетом накопленных исследований и произ­ водственного опыта.

31

П. Дюпуи сообщает, что с понижением величины pH и повышением спиртуозности гибель микроорганизмов на­ ступает быстрее при прочих равных условиях обработки вина. Жизнеспособность микроорганизмов при различных значениях pH и концентрациях спирта не одинакова (Г. Мюллер-Тургау, Форнишон, Е. И. Квасников, Е. Н. Одинцова, Н. А. Проданова и др.), что следует учитывать при подкислении или доспиртовывании вин. На развитие микроорганизмов и степень помутнения вина оказывают влияние многие соединения: органические кислоты, антоцианы, дубильные вещества (Н. Ф. Саенко, П. Н. Унгурян, С. Радучев, К. Ризванов, Б. Кардимчева, А. И. Иванготина).

Способ герметизации вин является высокоэффективным средством борьбы с аэробными микроорганизмами. Одна­ ко при благоприятных условиях они могут размножаться и выделять продукты своей жизнедеятельности даже при отсутствии над вином воздушной камеры (С. Т. Тюрин).

Из способов, предотвращающих микробиальные помут­ нения вин, высокоэффективными являются комбинирован­ ные, в основе которых лежат герметизация, сульфитация и нагрев (С. Т. Тюрин, Л. У. Ниязбекова и др.).

Применение сорбиновой кислоты (Ж. Риберо-Гайон, Е. Пейно, Е. Федюши), особенно в сочетании с невысокими концентрациями сернистой, способствует предохранению вин от развития в них многих видов микроорганизмов.

Введение в виноматериалы лимонной кислоты, а так­ же ортофосфорной (В. И. Нилов и др.) снижает pH и, сле­ довательно, предотвращает развитие микроорганизмов.

Испытаны способы действия на микроорганизмы вин ультразвуковых волн (А. Катаева, И. Эльпинер, Б. П. Ава­ кян и др.).

Д. Е. Леа сообщает о высокоэффективном действии на микроорганизмы квантов ультрафиолетового облучения. Доза в 200 эрг/мм2 оказалась достаточной для уничтоже­ ния 99% бактериальных клеток.

Г. И. Мосиашвили и Е. В. Марианошвили предохраня­ ли вино от развития пленчатых дрожжей путем облучения ультрафиолетовыми лампами. Качество вина не ухудша­ лось.

Коллективом сотрудников ВНИИВиВ «Магарач» сов­ местно с исследователями ВНИИНефтемаша был раз­ работан герметизирующий состав «СВС», предохрани-, ющий поверхность вин от развития аэробных микроорга­ низмов, Б. П. Авакян предложил комбинированный

32

способ стерилизации вина в потоке с применением ультрафиолетовых лучей и ультразвука. Полное уничтоже­ ние микроорганизмов обеспечивается при непрерывной по­ даче вина со скоростью 5—9 м/сек, при толщине слоя 2,5—5 мм, дозе ультрафиолетового облучения 49 — 90 тыс. эрг/мм2, частоте ультразвука 18,5—21 кгц и мощ: ности 5—7 кет. При этом опиртуозность, титруемая кис­ лотностью, pH, сахаристость количественно не изменяют­ ся. Незначительно уменьшается содержание дубильных и красящих веществ, общего и белкового азота. Отмечается некоторое увеличение содержания витаминов группы В, возрастание активности ферментов и р-фруктофураназы, что объясняется извлечением их из разрушенных клеток микроорганизмов.

Отмечено смягчение и улучшение вкуса обрабатывае­ мых вин. В портвейнах выражены тона выдержки.

Р. Имрин сообщает о комбинированном воздействии на микроорганизмы ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. При этом стабильность и качество вин повышались.- При различных видах оклеек достигается снижение коли­ чества микроорганизмов в виноматериалах в связи с осаж-~ дением их вместе с оклеивающими веществами.

На предприятиях наиболее широкое применение полу­ чил способ удаления из вина микроорганизмов путем фильтрования через различные пористые материалы (ас­ бест, перлит, трепел) и изделия (ткань, фильтркартон,- металлокерамические фильтрующие элементы).

Стопроцентную гарантию стойкости различных типоввин против микробиальных помутнений обеспечивает, кро­ ме фильтрации через обеспложивающие пластины (холод­ ный способ), нагрев виноматериала с предварительной сульфитацией, так называемый горячий розлив.

Технологической инструкцией, действующей на пред­ приятиях нашей страны (1968), предусмотрены схемы об­ работки вин нагреванием до 60—70°, стерилизующей филь­ трацией, сульфитацией дозой 25—30 мг/л, подкислением' лимонной кислотой дозой до 2 г/л при pH вина выше 3,4, которые обеспечивают поточность процесса и необходи­ мую гарантию предупреждения микробиальных помутне­ ний вин.

С п особы п р ед уп р еж д ен и я о к си д азн о го к а с с а

Вследствие окисления полифенольных веществ оксидазами (оксиредуктазами) в присутствии кислорода белые вина темнеют, в них появляются красно-коричневые тона, а в красных •— грязно-розовые. Часто на поверхности вин ■ образуется радужная пленка. По букету и вкусу вина так­ же бракуют. Обычно к оксидазному кассу склонны моло­ дые виноматериалы, изготавливаемые из винограда, в сильной мере пораженного грибами. Н. Рентшлер обнару­ живал в активном состоянии полифенолоксидазу в винах, полученных из винограда, пораженного грибком Ботритис динереа.

В настоящее время к числу основных оксиредуктаз ви­ ноградной ягоды относятся: О-дпфенолоксидаза (полифенолоксидаза), перекосидаза и аскорбинатоксидаза. В ви­ ноградном сусле на ранней стадии окисления преобладает О-дифенолоксидазная система, способствующая окислению полифенолов в хиноны в аэробных условиях. Сусло стано­ вится коричневатым. С образованием перекиси водорода в действие вступает пероксидаза. Аскорбинатоксидаза ката­ лизирует окисление аскорбиновой кислоты в дегидроаскорбиновую. Учитывая увеличение ферментной активности с внесением в сусло и мезгу ферментных препаратов (пектавамарин П10Х и др.), Е. Н. Датунашвмли и А. И. Сейдер рекомендуют использовать этот прием при получении крас­ ных столовых вин, мадерных и хересных материалов, из­ готавливаемых с настоем на мезге. Повышение активно­ сти окислительных ферментов нежелательно при приго­ товлении легких столовых и шампанских виноматериалов.

К настоящему времени для предупреждения оксидазных кассов предложено несколько надежных способов.

Прежде всего следует соблюдать элементарные прави­ ла, выработанные многовековой практикой: виноград дол­ жен поступать на переработку здоровым, сернистую кис­ лоту применять на ранних этапах получения мезги и сусла. Для предупреждения оксидазных кассов к настоящему времени, кроме способа инактивации или ослабления дей­ ствия ферментов с помощью сернистой кислоты, имеются другие приемы, к которым относятся, например, нагрева­ ние, комбинированный способ сульфитации с тепловой об­ работкой.

34

С п особы п р ед уп р еж д ен и я и устран ен и я м етал л и ч еск и х к а ссо вы х помутнений вин

Проблема борьбы с металлическими кассами возникла после того, как на винзаводах начали применять оборудо­ вание, изготовленное из корродирующих металлических сплавов, а на виноградниках для борьбы с болезнями и вредителями — металлсодержащие ядохимикаты. К на­ стоящему времени предложено большое количество спо­ собов и веществ, из которых весьма ограниченное количе­ ство нашло практическое применение или находится на стадии проверки.

Наиболее целесообразным для уменьшения числа обра­ боток и сохранения натуральности виноматериалов, сокра­ щения потерь вина является применение на современных заводах стойких к вину, некорродирующих материалов. Это — нержавеющие стали, титан, пластические массы, стекло, металлы и бетон со стойкими антикоррозионными покрытиями, а для мелких предприятий — древесина ду­ ба. На виноградниках не должны применяться ядохими­ каты, содержащие тяжелые металлы, переходящие в сус­ ло и вино.

Многими исследователями доказано, что естественное содержание железа в виноградном сусле весьма незначи­ тельно. Нами определено, что в молодых виноматериалах, сброженных в крупных резервуарах, имеющих стойкие за­ щитные покрытия, концентрация железа не превышала

2,1 мг/л.

При хранении вина в емкостях из нержавеющей стали по 10 000 дал в течение 4,5 месяца количество железа не увеличивалось, а в цистерне из низколегированной стали возросло с 2 до 21 мг^л (В. В. Черванева, С. Т. Тюрин, И. Н. Околелов).

Следовательно, применение инертных к вину материа­ лов является радикальным и основным в современном ви­ ноделии.

Способ поточной обработки виноматериалов желтой кровяной солью

Повсеместное распространение получил метод Меслингера, заключающийся в обработке вин железистосинеродистым калием — желтой кровяной солью (ЖКС). В на­ шей стране на винзаводах обработка вин ЖКС произво-

дится по инструкции, составленной Е. С. Дрбоглавом и утвержденной Главвино МПП СССР.

Длительное время не удавалось решить вопросы пре­ дупреждения и борьбы с металлическими кассами приме­ нительно к условиям поточной обработки вин.

Трудность связана с тем, что в виноматериалах метал­ лы (например, железо) находятся в различных формах и имеют различную валентность. Наряду с катионной (ион­ ной) формой в винах содержатся комплексные формы, име­ ющие различные константы диссоциации и степени стой­ кости. Валентность металлов непостоянна. Она меняется от аэрации и состава среды. В этих условиях невозможно обеспечить надежную гарантированную обработку всех вин, склонных к металлическим кассам, с помощью жел­ той кровяной соли (ЖКС) или других средств в ограни­ ченный срок.

Учитывая, что ЖКС обладает многогранным действи­ ем на стабилизацию вина, в институте «Магарач» изуча­ лось влияние различных факторов и совмещенных видов обработок на скорость и полноту вступления в реакцию железа с желтой кровяной солыо применительно к усло­ виях обработки вин на линиях и узлах высокой произво­ дительности. Ниже приводятся основные результаты этих исследований.

Обработка сухих вин. В опытах по обработке вин жел­ той кровяной солыо, кроме ЖКС, использовали суспензию бентонита (аскангеля) и водный раствор полиакриламида (ПАА). Вино обрабатывали в аэробных и анаэробных условиях, при разных температурах, ЖКС, бентонитом

иПАА; вводили их в смеси и раздельно, меняя очередность

исроки. Величины pH вина — от 2,8 до 3,9. Величину pH искусственно повышали до 3,9 добавлением в вино 10%-ного раствора щелочи.

Влияние фильтрующих средств на способность задер­ живать осадок берлинской лазури. Укрупнение (флокуля­ ция) частиц берлинской лазури, образующейся в ходе ре­ акций между желтой кровяной солыо и металлами, напри­ мер железом, происходит постепенно. Поэтому для усло­ вий поточной обработки вин, когда фактор времени строго лимитирован, важно иметь такие флокулирующие вещест­ ва и фильтрующие средства, которые гарантируют полную очистку вина от взвешанных в нем частиц берлинской ла­ зури.

Втаблице 1 представлены результаты анализов на со­ держание в вине берлинской лазури и железа после фильт-

36

Т а б л и ц а 1

рации через различные сроки обработки вин ЖКС, бенто­ нитом и полиакриламидом.

При кратковременном контакте берлинской лазури с вином и фильтрации через пластины Ш или КТФ не обна­ руживается синильная кислота ни в свободном, ни в свя­ занном виде. Поэтому на заводах рекомендуется приме­ нять фильтрпластины лишь марок Ш, КТФ и КОФ.

Очередность введения в вино оклеивающих веществ. Виноделы высказывают различные мнения относительно последовательности введения ЖКС и бентонита. Так, М. Майер-Оберплан считает, что, поскольку некоторые бен­ тониты содержат железо, их следует вносить перед обра­ боткой желтой кровяной солью. Некоторые исследователи высказывают противоположное мнение.

В таблице 2 сообщаются результаты наших исследо­ ваний.

Из таблицы 2 видно, что при всех вариантах через 30 минут железо практически полностью удаляется из вина. При этом реакция на присутствие непрореагировавшей ЖКС во всех случаях оказалась отрицательной, так как железо весьма быстро вступило в реакцию с ЖКС. Обра­ зующаяся при этом берлинская лазурь быстро осаждает­ ся при помощи бентонита и ПАА.

Дозировки бентонита. Поскольку бентонит имеет широ­ кое применение в виноделии, изучение влияния различных доз его в сочетании с ЖКС и ПАА на скорость взаимодей-

37'

ствия ЖКС и железа представляло несомненный интерес. С этой целью были произведены опыты с различными дозировками бентонита — от 0,5 до 10 г/л на сухом столо­

вом вине.

Бентонит вводили в виде 5% -ной водной суспензии. Ис-

38

ходное содержание железа в вине составляло 32 мг/л

(табл. 3).

Как показывают результаты опытов, увеличение доз бентонита не оказывает влияния на скорость взаимодейст­ вия железа и ЖКС. В то же время бентонит в сочетании с ПАА ускоряет осветление виноматериала.

Флокулянты и их концентрации. Исследования прово­ дили по флокуляции берлинской лазури ПАА и жела­ тиной. При этом испытывали разные дозировки флокулянтов.

Для опытов использовали белый столовый виноматериал с содержанием железа 30 m b J a . Виноматериал обраба­ тывали последовательно 1%-ным раствором ЖКС, затем одновременно 5%-ной суспензией бентонита и 0,2%-ным раствором ПАА или желатины.

После обработки и фильтрации в вине определяли со­ держание остаточного железа, избыток ЖКС и берлин­ ской лазури.

Выявилось, что ПАА в дозировках от 1 до 10 мг/л не оказывает заметного влияния на содержание остаточного железа.

Поскольку в отфильтрованных образцах не обнаружен избыток ЖКС, можно заключить, что реакция образова­ ния берлинской лазури в присутствии ПАА протекает очень быстро и дозировка до 10 m z / л на нее не влияет.

В ходе исследований мы произвели микроскопирование осадков, полученных тут же после обработки вина ЖКС, бентонитом и ПАА.

При обработке виноматериалов ЖКС появляются мел­ кие, разрозненные частички берлинской лазури (рис. 2), а при обработке виноматериалов бентонитом и ЖКС — небольшие агрегаты частиц (рис. 3). Характер осадка, по­ лученного при обработке виноматериала ЖКС, бентони­ том и ПАА, виден на рисунке 4, где наглядно отобража­ ется общая картина образования крупных агрегатов.

Микроскопические исследования осадков подтвержают возможность быстрого укрупнения и выделения берлин­ ской лазури при комплексной обработке виноматериала ЖКС, бентонитом и ПАА. Этот вывод весьма важен и дол­ жен учитываться при разработке поточных линий.

Было испытано влияние желатина на ускоренную обра­ ботку вина. Условия проведения опытов аналогичны опы­ там с ПАА.

Исследования показали, что с увеличением дозировки желатины уменьшается количество остаточного железа.

39