Снятием молодого виноматериала с дрожжей заканчивается этап формирования вина и одновременно с этим заканчивается период первичного виноделия.

Виноматериал направляется в винохранилище (подвальное, полуподвальное или наземное) на хранение и (или) выдержку.

Вино вступает в новый этап своего развития — созревание. Начинается период вторичного виноделия.

При этом вина без выдержки и выдержанные в течение до 6 месяцев подвергаются ускоренной технологической обработке с целью обеспечения розливостойкости. Для них период вторичного виноделия заканчивается не позже одного года со дня их образования. Марочные вина подвергают длительной выдержке, которая определяется типом вина, но сроком не менее полутора лет в таре разной вместимости и материала.

6.1. Выдержка вин

Созревание вина

В муках рожденное Зрея, вино отдыхает, В бочке дубовой В глубоких подвалах, В тиши.

П. Заднипру

При выдержке вина отмечаются как внешние, так и внутренние изменения, связанные с физическими, физико-химическими и биохимическими процессами. Вино вступает в пору созревания, наиболее сложный и длительный этап в своей жизни.

Внешние проявления видимых изменений выражаются в том, что вино приобретает новые оттенки в окраске, частицы взвесей самопроизвольно укрупняются и, когда они достигают определенных размеров и массы, постепенно выпадают в осадок, вино осветляется.

Самоосветление может происходить в течение длительного времени. Одновременно испаряются летучие вещества вина. В результате уменьшается количество вина, повышается содержание экстрактивных веществ. Испарение ускоряется при движении воздуха и повышенной температуре.

Поэтому при выдержке вина стараются:

• оградить помещения от сквозняков;

• ограничить воздухообмен;

• обеспечить постоянную температуру и влажность воздуха.

Интенсивность испарения во многом определяется тарой, в которой

выдерживается вино. В дубовой таре она больше, а в железобетонной и металлической — меньше.

Испарение различных соединений происходит с разной скоростью и определяется разностью парциальных давлений отдельного вещества над поверхностью вина и в воздухе. Установлена обратная зависимость между плотностью воздуха и диффузией его паров. По этой причине потери от испарения высокоэкстрактивных вин меньше, чем малоэкстрактивных, так как при увеличении содержания экстрактивных веществ в вине парциальное давление водно-спиртовых паров понижается и скорость испарения прямо пропорциональна экстрактивности.

Внутренние проявления ощущаемых изменений выражаются в том, что в вине появляется более мягкий и гармоничный вкус и новый, не схожий с начальным сортовым ароматом, запах, именуемый букетом.

Однако через какое-то время выдержки, различное для разных типов вин, наступает момент, когда дальнейшая выдержка приводит к ухудшению органолептических свойств вина. Этот момент называется роз-ливозрелостью вина. Он характерен и для бутылочной выдержки вин. До определенного момента идет улучшение качества, но потом вино теряет букет, приобретает неприятный вкус, ухудшается окраска.

Достижение вкусовой гармонии, зрелости и других достоинств вина за короткий срок выдержки составляет одну из главных задач вторичного виноделия. Главная роль в их достижении принадлежит биохимическим процессам, которые следует регулировать так, чтобы обеспечить условия для максимального развития и формирования тех свойств, которые должны быть характерны для данного типа вина. Наиболее важными процессами во время созревания являются окислительно-восстановительные процессы (ОВ-процессы), в результате которых развиваются букет и вкус вина.

Сущность созревания вина и роль кислорода была выявлена еще в 60— 70ч* гг. XIX в. работами французских ученых Вертело и Пастера. Исследуя старые бутылочные вина, Вертело столкнулся с фактором отсутствия в них кислорода. И Вертело, и Пастер установили, что кислород чрезвычайно легко и быстро поглощается молодым вином. Длительные наблюдения Вертело за выдержанными зрелыми винами привели его к убеждению, что кислород действует на них губительно: вина теряли все свои характерные свойства.

Пастер, наоборот, изучая роль кислорода на всех этапах жизни вина, пришел к единственно правильному выводу'. Кислород воздуха вызывает в вине нормальные процессы созревания, способствуя выделению неустойчивых компонентов в осадок и изменению в лучшую сторону цвета, букета и вкуса. Выветрившиеся букет и вкус вин под действием кислорода, отмечавшиеся Вертело как непоправимый дефект, Пастер считал явлением преходящим. По истечению времени букет и вкус вина восстанавливаются, что Пастером было доказано на многочисленных опытах. Проведенные работы Пастера до сего времени являются незыблемым фундаментом в виноделии.

В самом простом виде окисление — это присоединение молекулярного кислорода к легко окисляемым неорганическим веществам (S + + 0₂ —> S0₂). Отнятие у вещества водорода — дегидрирование — тоже является окислительным процессом. Например, при хорошем проветривании образовавшийся сероводород (H₂S) снова окисляется в серу за счет дегидрирования. Третий вариант окисления — за счет электрохимического переноса электрона без участия кислорода и водорода.

Сущность ОВ-процессов состоит в том, что вещество, теряя электрон, окисляется, а при присоединении электрона восстанавливается. На примере тяжелых металлов это можно представить следующими реакциями:

г<-2+ окисление _vr,_3+ , +

be ~е ->Fe +е

_ 2-*- . восстаноаченис _v _

Си +е ->Си

Из хода реакции видно, что железо окисляется, а медь — восстанавливается.

Скорость протекания ОВ-процессов зависит от поступления кислорода, температуры, наличия активаторов и ингибиторов окисления — редуктонов, от соотношения трудно- и легкоокисляемых веществ. Если в вине преобладают окислительные реакции необратимого характера, это ведет к переокислению вина. Если же, наоборот, преобладают восстановительные процессы, связанные с присоединением ионов водорода или приобретением электронов, — вино восстанавливается в нео-кисленнос или малоокисленнос состояние.

Тяжелые металлы, и прежде всего железо, играют решающую роль в ОВ-процессах. При избытке железа и кислорода воздуха вино за короткий срок может быть окислено до полной потери аромата и положительных вкусовых качеств. Однако в окислении вина главную роль играют органические переносчики кислорода — органические кислоты с непредельной связью, фенольные вещества.

Известно, что молекулярный кислород сам по себе недеятелен и при обычной температуре вызывает окислительные процессы посредством активирующих его оксидаз — оксигеназы и пероксидазы.

Механизм медленного биохимического окисления трудноокисля-емых веществ с помощью оксигеназ был впервые предложен русским биохимиком Бахом. В историю он вошел как псрскисная теория Баха. Согласно этой теории фенольные вещества являются хорошими переносчиками кислорода — оксигеназами. При этом переход молекулярного неактивного кислорода (О = О) в активную форму осуществляется путем разрыва одной связи и присоединения легкоокисляемого вещества (А), в данном случае фенольной природы, по схеме:

О

А + О-, —> А \|

О

Затем образовавшаяся перекись (А0₂) окисляет трудноокисляемое вещество (М) по схеме:

О

А <| + М—»А = 0 + М = 0 О

Окисление согласно псрекисной теории — процесс необратимый. По этой схеме происходит окисление спиртов, аминокислот органических кислот, высококипящих фракций эфирных масел во время созревания вин.

Скорость и глубина необратимых окислительных реакций для развития в вине гармоничных букета и вкуса должны регулироваться с помощью восстановителей.

Восстановительную, как и антиоксидантную роль, выполняют редук-тоны вина. Редуктоны поступают из винограда, (аскорбиновая кислота) образуются во время брожения сусла (глютатион дрожжей), при дегидратации сахаров (триозоредуктон) и при окислении винной кислоты (диоксифумаровая кислота).

Исходя из потребности в кислороде, для нормального созревания все вина можно разбить на три условные группы:

]) неокисленные или мало окисленные: белые и розовые натуральные, мускатные белые;

2) умеренно окисленные: красные натуральные, десертные портвейны;

3) окисленные: херес, мадера, токайские, кахетинские и эчмиадзин-ские.

В связи с этим следует придерживаться определенных кислородных режимов.

Дозы кислорода должны корректироваться с учетом качества винограда, состояния, категории и типа вина, особенностей его хранения и выдержки. Кислород поступает практически при всех технологических операциях. Растворимость его зависит от температуры, содержания спирта, экстрактивных веществ, и особенно фенольных. Скорость связывания кислорода существенно зависит от состава вина и внешних факторов. Белые натуральные вина потребляют кислород с меньшей скоростью, чем красные, вследствие более низкого содержания фенольных веществ, непосредственно участвующих в процессе окисления. Максимально в вине может раствориться 8—10 мг/дм³ кислорода. При хранении и выдержке содержание его падает за счет участия в ОВ-процсссах со скоростью 0,5 мг/дм³ в сутки. Недостаток кислорода при созревании вин неблагоприятно сказывается на их стабильности к помутнениям, тормозит формирование гармоничного вкуса. Избыток кислорода приводит к излишней окисленности, ухудшению окраски, выветренности аромата, обеднению вкуса вина.

В процессе созревания вина все составляющие его компоненты претерпевают изменения, вовлекаясь, помимо ОВ-реакций, в реакции гидролиза, конденсации, этерификации и др. Гидролизуются до простых моносахаров углеводы. Азотистые вещества, в результате процесса гидролиза, вступают во взаимодействие с танинами, красящими веществами, выпадают в осадок. Вина, богатые азотистыми веществами, при доступе кислорода воздуха склонны к псрсокислснности, цвет их становится более темным, букет и вкус вина приобретают специфические тона.

Большое значение имеют окислительные превращения аминокислот. Они подвергаются окислительному распаду, взаимодействуют с сахарами, фенольными соединениями, ионами железа и т.д. В результате этих реакций образуются вещества, влияющие на изменение органолептических свойств вина. Для крепких вин они определяют специфические свойства.

Аминокислоты подвергаются окислительному дезаминированию с образованием альдегидов и аммиака. Альдегиды придают вину тона мадеризации, а соли аммиака — разлаженность и грубость вкуса.

Спирты, вступая в реакцию с альдегидами, образуют ацетали, а окисляясь, превращаются в жирные кислоты. Последние, вступая в реакцию этерификации с высшими спиртами, образуют сложные эфиры. Все новообразования в той или иной мере участвуют в образовании букета и вкуса вина, облагораживая их. Считают, что по количеству эфиров можно судить о возрасте вина.

Фенольные вещества активно участвуют в ОВ-реакциях. Окисление катехинов сопровождается их конденсацией и выпадением в осадок. По мере конденсации полимеры реагируют с белками, и происходит как бы «самооклейка». Полимеризуются и антоцианы, в последующем выпадающие в осадок. Вино становится мягче во вкусе, появляется бархатистость, исчезает терпкий и горьковатый вкус танинов. Окисление фенольных веществ вина тесно связано с окислением аминокислот, эфирных масел, альдегидов и органических кислот.

Превращения органических кислот — главный и решающий момент выдержки вина. Наиболее важными для качества вина являются окислительные превращения винной кислоты. При избытке кислорода винная кислота, окисляясь, превращается в ряд альдегидов и кислот до образования щавелевой кислоты. Вино приобретает грубость и разлаженность во вкусе. Если поступление кислорода ограничить, то в вине накапливается диоксифумаровая кислота, обладающая сильными восстановительными свойствами. Она тормозит нежелательные окислительные процессы, препятствует накоплению нежелательных продуктов окисления, смягчает резкость и грубость вкуса всех вин, прошедших стадию окислительных превращений. Накопление диоксифу-маровой кислоты обеспечивает повышение качества вина.

Таким образом, превращение основных компонентов вина при созревании связано с формированием характерного букета и вкуса, типичных цветовых оттенков и прозрачности. Знание закономерностей созревания и формирования качества вина под влиянием кислорода крайне необходимо, так как в зависимости от типа вина допустима разная степень его окисленности. Например, при выдержке натуральных вин доступ кислорода воздуха должен быть исключен или максимально ограничен. В этих условиях вино может поглотить 3—5 мг/дм³ кислорода. В результате чего устанавливается благоприятный низкий ОВ-потенциал, при котором возникают букет и вкус, характерные для белых натуральных вин. Выдержка этих вин в анаэробных условиях обеспечивает восстановительные процессы под воздействием диоксифуматовой кислоты и других рсдуктонов.

Красные натуральные вина при выдержке не стремятся так тщательно оберегать от воздействия кислорода, как белые натуральные вина. Образующиеся в результате окисления альдегиды, являющиеся причиной появления во вкусе грубости, для красных вин не опасны. Альдегиды реагируют с антоцианами, и тонов окисленности не образуется. Вместе с этим происходит окисление фенольных веществ, которое благоприятно влияет на вкус вина, уменьшая его терпкость, но может отрицательно сказаться на цвете вина.

В отличие от натуральных вин при выдержке специальных красных вин, наоборот, стремятся создать такие условия, при которых окислительные процессы проходят наиболее интенсивно. В основном какое-то время вино выдерживают при более высокой температуре в аэробных условиях, иногда даже с искусственным дозированием кислорода.

Десертные вина по отношению к кислороду занимают как бы промежуточное положение между натуральными и специальными крепкими винами. Чтобы сохранить специфические тона в букете, эти вина, особенно ликерные (например, мускаты), стремятся оградить от излишнего соприкосновения с кислородом.

С целью создания наиболее благоприятных условий для созревания вина и достижения им стабильной прозрачности их выдерживают в бочках, крупных резервуарах и некоторое время в бутылках в разных кислородном и температурном режимах. Молодое вино в малом объеме бочки развивается очень быстро, и выдерживать его более двух лет не имеет смысла. Эти рекомендации касаются в основном белых натуральных вин.

Что же касается красных натуральных и специальных вин, то после бочковой выдержки эти вина надо переводить в крупные резервуары.

Для выдержки молодых натуральных и мускатных вин рекомендуется использовать старые, обработанные вином бочки. Остальные вина, хотя бы на первых порах (1—3 месяца) бочковой выдержки, желательно поместить в новые или относительно новые бочки.

Оптимальные температуры выдержки: для белых натуральных — 11—12°С, красных натуральных — 14—16°С, десертных — 15—17°С, крепках в зависимости от типа — от 16 до 20 °С, иногда до 40—45 °С. Относительная влажность — 85%, воздух должен быть свежим и чистым, противопоказаны сквозняки, перепады температур.

Выдержка в бочках связана с постоянной опасностью их инфицирования, особенно в старых бочках, древесина которой становится источником заражения вина плесневыми грибами, уксуснокислыми и молочнокислыми бактериями. Использование бочек связано с большими затратами ручного труда, но оно окупается высоким качеством, которое развивает вино.

Выдержка вина в крупных резервуарах проходит почти в бескислородных условиях при низком ОВ-потенциале, процесс созревания вина нарушается. Вкус вина, особенно при низких температурах хранения, может надолго оставаться «сырым». Для интенсификации ОВ-потснциала в крупных резервуарах проводят многократные (1 раз в 2—3 месяца) открытые переливки, т.е. с доступом кислорода воздуха, или принудительно вводят в вино точно отмеренное количество кислорода.

Открытые переливки сопровождаются проветриванием, в результате чего могут ухудшиться вкус букета вина, вследствие улетучивания ароматических веществ. Поэтому в последние 2—3 месяца выдержки создают полностью бескислородные условия, что обеспечивает достижение гармоничного вкуса и типичности букета вина.

В отличие от открытых переливок, когда в вине растворяется до 5—10 мг/дм³ кислорода, проводят также закрытую переливку без соприкосновения с воздухом, обычно начиная только со 2-го года выдержки.

Количество, сроки и способ выполнения переливок вин определяются в каждом конкретном случае отдельно с учетом многих факторов. Их обычно совмещают с оклейкой, фильтрацией и другими видами обработки. Как правило, переливки сопровождают сульфитацией путем введения различных доз S0₂ — 20—30 мг/дм³ (для высококислотных вин), 40—50 мг/дм³ (для нормальных вин), 60—70 мг/дм³ (для малокислотных вин и склонных к порокам и заболеваниям).

При псрсливках вино отделяют от осадка без его взмучивания путем перекачивания насосом из емкости в емкость или сливом через кран в подставку, а затем насосом в другую емкость. Переливки стараются проводить в прохладное время года в дни с высоким и устойчивым давлением, когда окислительные процессы идут медленно, а газы вина не выделяются и нс взмучивают осадок.

При выдержке проводят обязательные доливки, так как вино уменьшается в объеме (усушка) и его нужно восполнять. Натуральные вина доливают регулярно — не реже 1 раза в неделю, крепкие 1—2 раза в год, но нужно помнить, что для некоторых типов вин должен быть обязательно недолив — на 0,5—20 л для лучшего созревания. Десертные вина (кроме токайских) доливают 1 раз в месяц. Особенно важно проводить своевременные доливки натуральных и мускатных вин. Необходимо исключить возможность нежелательных процессов окисления за счет кислорода воздуха свободного пространства и развития болезнетворных бактерий на поверхности вина.

Для доливки используют, как правило, вино того же типа, возраста и степени обработки, что и доливаемое. Нельзя доливать выдержанное марочное вино более молодым, чтобы не снизить качество и категорию. Вино, используемое для доливки, должно быть здоровым, соответствовать кондициям доливаемого вина.

В крупных резервуарах доливки не делают. Вместо нее на поверхность вина наносят герметики. Герметики представляют собой высоковязкие, нейтральные по отношению к вину жидкости. На поверхности вина они образуют сплошную защитную пленку, не растворяющуюся в нем, но препятствующую развитию микроорганизмов.

Марочные вина особо высокого качества после окончания созревания в бочках и крупных резервуарах дополнительно выдерживают в течение не менее трех лет в бутылках. Такие вина называются коллекционными.

В Португалии, Испании, Италии, Франции, ФРГ и других странах бутылочная выдержка является составной частью технологии производства многих вин. Так производят лучшие рейнские, бордоские, бургундские натуральные качественные вина, крепкие вина — херес, мадера, портвейн. Бутылочная выдержка считается лучшим завершением их технологии. Одни из лучших мировых коллекций вин находятся в Ялте — в ФГУП «ПЛО “Массандра”» и в ФГБУН BIII 1ИИВиВ «Магарач РАН». Коллекционные вина имеют большую научную, учебную, производственно-практическую и познавательно историческую ценность.

Старение вина

Старое вино относится к разряду лекарств, а не к пище.

Авиценна

В процессе бутылочной выдержки вин в коллекциях (энотеках) с температурой от 10 до 16 °С образуется осадок старения вина, так называемая рубашка. Вина в «рубашке» высоко ценятся знатоками и подаются в особо торжественных случаях. Они не снимаются с осадка вплоть до его потребления. Вино декантируют при подаче осторожно, не взмучивая осадок с помощью сифона или путем медленного наклона бутылки в один прием. Бутылочная выдержка развивает в вине специфический «бугылочный тон» в букете и во вкусе. Вино достигает вершины своего качества.

Старение вина проходит в бескислородных условиях. При этом проходят процессы этерификации, дегидратации сахаров с образованием фурфурола и темноокрашенных растворимых меланоидинов, а также конденсация фенольных веществ.

Белые вина темнеют, красные приобретают кирпично-красные и «луковичные» тона, а затем и бурые, приближаясь к цвету белых старых вин. В букете старых вин появляются особо тонкие смолистые тона. Вкус становится настолько гармоничным, слаженным, что спирт, кислотность и терпкость совершенно не выделяются. Продолжительность старения в бутылках при 10°С до начала ухудшения качества различна. Нежные белые натуральные вина и мускаты «увядают» на А—5-м году жизни. Экстрактивные белые вина и ликерные мускаты развивают свои достоинства 10—20 лет, красные натуральные — до 30—40 лет, крепкие вина еще более долговечны: 80—100 лет и более. Токайские вина, херес, мадера отмирают в возрасте более 200 лет.

Отмирание вина

Отмирание вина представляет собой распад его составных частей до простых компонентов, разрушение букета и типичного вкуса.

Анализ 1500-летнего вина, найденного при раскопках на галло-романском кладбище в Арле (Франция), показал наличие в нем спирта, винной кислоты, уксусной кислоты, уксусно этилового эфира и желто коричневого осадка с запахом вина и прогорклого масла. Сохранению составных веществ способствовала герметичная укупорка сосуда. Подобные вина 2000-летнего возраста находил и Жак-Ив Кусто в Средиземном море во время подводных экспедиций.

Несмотря на богатый научный материал, изменения, происходящие в вине, особенно на этапе бутылочной выдержки, требучот дальнейших исследований. Необычайно сложные процессы, протекающие в вине параллельно (окислительно-восстановительные, этерификации, гидролитические, адсорбционные и другие), затрудняют выявление их сущности. В связи с этим имеется много противоречивых данных, в том числе и о продолжительности жизни вина того или иного типа и категории.

6.2. Осветление и обработка виноматериалов

Красуются бочки в прохладном подвале,

А в них отдыхает с дороги вино,

Чтоб капли прозрачными стали,

И мутность печали осела на дно.

Али,и Кешонов

Согласно ГОСТ 7208 — 93 «Вина виноградные и виноматериалы виноградные обработанные» гарантийный срок стабильности виноградных вин в странах СНГ установлен в настоящее время для вин без выдержки — 3; для натуральных сухих выдержанных и марочных, всех специальных без выдержки — 4; для специальных выдержанных и марочных — 5; для натуральных — 6 и для специальных контролируемых наименований по происхождению — 12 месяцев.

6.2.1. Основные технологические факторы, определяющие качество проведения осветления и стабилизации виноматериалов

Проблема осветления и стабилизации виноматериалов является довольно сложной и кропотливой, требующей тщательного всестороннего подхода к ее разрешению и, как правило, индивидуального подхода к каждому виноматериалу. Начало решения этой проблемы необходимо искать на виноградной плантации, поскольку высокое качество винограда и получаемого из него вина достигаются только тогда, когда учитываются почвенно-климатические условия возделывания винограда. В практике возделывания винограда известны факты, нарушающие естественный ход этого процесса. Так, например, наличие сорной растительности в междурядьях приводит к повышенному образованию серосодержащих аминокислот, являющихся предшественниками пороков вина (сероводородного и гераниевого тона). Внесение фосфорных и калийных удобрений без обоснованного ограничения приводит к увеличению содержания фосфат ионов и катионов калия и кальция, являющихся источником помутнений (металлических, кристаллических, коллоидных).

Серьезное влияние на качество и стабильность вин оказывают заморозки, засуха, наводнения, заболевания. В условиях повышенной влажности почв и воздуха накапливается недостаточно экстрактивных веществ, получаются недостаточно окрашенные виноматериалы, сортовые особенности проявляются слабо. В то же время в засушливые годы в винограде накапливается значительное количество высокомолекулярных веществ, являющихся причиной образования так называемых трудно осветляемых и трудно обрабатываемых вин. Больше, чем обычно, накапливается фосфатов. При повышенных температурах воздуха усиливается миграция кальция и магния в виноградную ягоду. Возрастает вероятность окисления антоцианов, при этом их образуется недостаточно. Особенно негативно сказываются сильные заморозки. Резкий перепад температур от дня к ночи и наоборот приводит если не к гибели виноградного растения, то к резкому изменению в нем биологических процессов. Как следствие, в виноградной ягоде увеличивается содержание липидов, фосфатов, белков и других высокомолекулярных соединений и их комплексов, возрастает активность окислительных ферментов, что, естественно, нежелательно.

Известно, что в различных районах возделывания один и тот же сорт винограда может проявить себя по-разному. В связи с этим многие исследователи предлагают изучать систему почва — виноградное растение — сусло — вино во взаимосвязи многочисленных влияющих факторов.

Весьма важно знание состава и свойств винограда как сырья, особенно в отношении веществ, переходящих затем в сусло и вино. К ним относятся микро- и макроэлементы, азотистые, фенольные, ароматические вещества и полисахариды, органические кислоты, окислительные ферменты и т.д. Концентрация этих веществ может значительно меняться в зависимости от сорта винограда, природы и структуры почвы, от метеорологических условий. Знание взаимно влияющих факторов необходимо для правильного подбора и размещения сортов винограда на производственных площадях, для обеспечения оптимальных кондиций сырья и выбора рациональной технологии его переработки. Но качество сорта винограда определяется не только оптимальными кондициями, но и наличием сухих, гнилых и поврежденных ягод. Поэтому при сборе винограда нужно это обстоятельство учитывать и проводить выборочный сбор, а если нужно, то и сортировку винограда. Во время сбора и транспортировки следует стремиться к тому, чтобы виноградные ягоды не повреждались. В поврежденную ягоду свободно проникает кислород воздуха, который окисляет ее составные компоненты и стимулирует развитие болезнетворной микрофлоры. Для уменьшения отрицательного воздействия кислорода нужно, чтобы время от сбора до переработки винограда не превышало 2 ч.

Таким образом, одним из главных условий получения стойких вин является высокое качество сырья.

Если говорить, например, о натуральных винах, то добиться осветления и стабильности высокоспиртуозных (11—12% об.) и достаточно экстрактивных вин (18—20 г/дм³) можно сравнительно легче и быстрее. В то же время низкоспиртуозные и малоэкстрактивные вина осветляются и стабилизируются значительно сложнее.

Очень важным моментом в получении стойких вин являются знание состава и свойств веществ вина, их взаимодействие и взаимопревращения в процессе приготовления и хранения вина. Это дает возможность, с одной стороны, получать желаемый тип вина, а с другой — определять причины и характер помутнений, устанавливать пути их максимально возможного предупреждения на ранних стадиях приготовления виноматериалов, выбрать рациональное направление в осветлении и стабилизации на заключительной стадии, т.е. на стадии технологической обработки.

Наиболее часто помутнения физико-химического, биохимического и микробиального характера вызывают следующие вещества:

• соли тяжелых металлов, в основном за счет избыточного содержания железа (белый и черный кассы);

• белковые вещества и комплексы, которые они образуют с фенольными веществами и с полисахаридами (необратимые помутнения и обратимые коллоидные помутнения белковой, фенольной и полисахаридной природы);

• калиевые и кальциевые соли винной кислоты (кристаллические помутнения);

• окислительные ферменты (О-дифснилоксидазы, псроксидазы и др.) и перекиси (оксидазный касс — покоричнивение и побурение белых вин и потеря окраски красных вин, сопровождаемая выпадением темно-коричневого осадка);

• дрожжи (винные, пленчатые), бактерии (уксуснокислые и молочнокислые) и плесени (микробиальные помутнения).

Большинство веществ, вызывающих в дальнейшем помутнения, как известно, переходят в вино из сырья и продуктов его переработки. Однако некоторая часть из них переходит из ядохимикатов, которыми пользовались при опрыскивании или опылении винограда, технологического оборудования, выполненного из черного металла, и резервуаров с плохим антикоррозионным покрытием и эксплуатируемых с недостаточным соблюдением санитарных норм и правил производства.

Существуют разные мнения относительно причин и условий возникновения помутнений, но есть твердое убеждение о наличии определенных факторов, определяющих неустойчивость вина. Дискуссии вокруг наибольшей значимости того или иного фактора не мешают виноделам быть единодушными относительно бесспорной связи качества и устойчивости вина к помутнениям с сортом винограда, почвенными и метеорологическими условиями, агротехническими приемами возделывания, удобрениями, средствами борьбы с болезнями и вредителями, степенью зрелости, приемами сбора и транспортировки винограда на переработку', технологией переработки винограда, выработки, обработки, хранения и транспортировки виноматериалов, а также условиями хранения готовой продукции на винодельческих предприятиях и в торговой сети. К сожалению, это нередко упускается из виду и, таким образом, не используются все возможности значительного снижения риска потери товарного вида вина.

Возникает вопрос: можно ли избежать причин, вызывающих помутнения или, по крайней мере, максимально предупредить возможные помутнения вин, уже на ранних стадиях переработки винограда и приготовления вин, но не в ущерб созданию качественного вина?

В настоящее время имеются немалые достижения теории и практики виноделия, поэтому на этот вопрос можно ответить утвердительно. Их можно рассматривать как превентивные меры по обеспечению условий, облегчающих осветление и стабилизацию, и как средства борьбы с помутнениями вин уже на этапе переработки винограда и выработки виноматериалов.

Однако несмотря на применение предупредительных мер, как правило, полученные виноматериалы сезонной выработки предрасположены к одному или нескольким видам помутнений и нуждаются в технологической обработке. Технологическая обработка, наряду с улучшением или сохранением органолептических свойств, должна обеспечить розливостойкость обработанных виноматериалов и приготовленных из них вин плоть до их реализации и потребления.

Технологических схем обработки к услугам виноделов в настоящее время существует достаточно много, что связано со сложностью проблемы обеспечения стабильности вина. Не все ее аспекты до конца изучены. В результате продолжающегося поиска путей решения проблемы в нашем арсенале появляются новые способы, приемы, средства и материалы, с помощью которых обеспечивается розливостойкость вин.

Для придания винам требуемой прозрачности и стабильности вино-материалы подвергают технологической обработке, используя различные физико-химические и физические способы воздействия на винодельческие среды.

Среди физико-химических способов наибольшее распространение получила технологическая обработка следующими осветляющими и стабилизирующими материалами (веществами): бентонитом, желатином, рыбным клеем, коллоидным раствором диоксида кремния (препаратом АК), ЖКС, поливинилпирролидоном (ПВП), ферментными препаратами (ФП), сорбентом ППМ-18, сорбентом термоксид ЗА, три-лоном Б, лимонной, мставинной, аскорбиновой и сорбиновой кислотами, двуводной тринатриевой солью нитрилотриметил фосфоновой кислоты (НТФ). Этот список материалов не исчерпывается приведенным перечнем. Есть и другие, менее распространенные материалы, и список их постоянно пополняется.

Технологическая обработка виноматериала, при которой в него вводили гидрофильный коллоид (желатин, рыбный клей и др.), называлась оклейкой. Этот термин сохранился и сейчас применительно практически ко всем обработкам с использованием осветляющих и стабилизирующих материалов.

Среди физических способов наибольшее распространение получила обработка холодом, обработка теплом (пастеризация), фильтрование, центрифугирование, холодный (стерильный) и горячий розлив, бутылочная пастеризация. Известны также и другие, менее распространенные физические способы, такие как электрофлотация, обработка инфракрасными (ИК), ультрафиолетовыми (УФ) и лазерными лучами, обработка ультразвуком, обработка в магнитном поле, облучение радиоактивными веществами.

Каждый материал или средство, как правило, применяется против определенного вида помутнения. Но немало случаев, когда их применяют в различных сочетаниях друг с другом, как в рамках физикохимических или физических способов, так и в комбинации физикохимических и физических способов. Наиболее распространенные из них учтены при составлении технологических схем обработки, которые приведены в гл. 5. Необходимость их применения, как отмечалось, определяется наличием и видом помутнения, установленного заранее в лабораторных условиях с помощью специальных тестов — методов определения склонности виноматериалов к микробиальным, физикохимическим и биохимическим помутнениям.

В настоящей главе будут рассмотрены технологические особенности применения основных физико-химических и физических способов в индивидуальном или совместном использовании материалов и средств.

Работу начинают с отбора средней пробы для лабораторных испытаний. Ее отбирают от однородной партии необработанного виноматериала.

Оптимальные дозы и технологические режимы устанавливают на основании пробных обработок. Пробные обработки следует проводить в условиях (температурных, влажностных), в которых находится подлежащая обработке партия виноматериала. Обработанные образцы фильтруют через фильтр-картон марки Т, проверяют на устойчивость по отношению к тому виду помутнения, против которого осуществлялась обработка, и оценивают органолептически.

Критерием оценки выбора оптимальной дозы и режимов должно служить обеспечение стойкости виноматериала к испытуемому виду помутнения, отсутствие переоклейки и сохранение или улучшение органолептических свойств.

При комбинированной или комплексной обработке апробации подлежит как прямая (сначала в виноматериал вводится I материал, а затем II материал), так и обратная (сначала в виноматериал вводится II материал, а затем I материал) последовательность обработки.

Продолжительность обработки определяется степенью осветления и результатами проверки на розливостойкость. После снятия с гуще-вых осадков виноматериал направляют на дальнейшую обработку или на отдых. Жидкие осадки или группируют с последующей декантацией осветлившейся части, или сразу уплотняют фильтрованием или центрифугированием. Полученный виноматериал в зависимости от качества или соединяют с основной обработанной партией, или используют для других целей. Вводимые в виноматериал объемы рабочих растворов материалов (веществ) отражают в купажном листе.

Технологическую обработку виноматериалов можно рассматривать как совокупность технологических операций и процессов, направленных на формирование типичности приготовляемых из них вин, осветление и придание им розливостойкости (стабильности).

Методически ее можно разделить на принципиально отличные, но неразрывно связанные между собой операции и процессы — собственно обработку' и осветление.

Собственно обработка включает следующие операции:

• приготовление рабочих растворов осветляющих и стабилизирующих материалов;

• введение осветляющих и стабилизирующих материалов в подлежащий обработке виноматериал;

• перемешивание обработанного виноматериала и равномерное распределение в нем осветляющих и стабилизирующих материалов.

Осветление сопровождается такими процессами:

• взаимодействие (физико-химическое, химическое и т.д.) осветляющих и стабилизирующих материалов с компонентами виноматериалов, в основном с коллоидными веществами;

• образование конгломератов — укрупненных коллоидных частиц (коагуляция и флокуляция);

• осаждение конгломератов (седиментация);

• образование осадка;

• разделение (декантация, фильтрование, центрифугирование) жидкой (осветленный виноматериал) и твердой (осадка) фраз.

По мнению многих авторов, всегда можно достичь положительного результата, при условии:

• правильной идентификации различных помутнений,

• надлежащего выбора осветляющих и стабилизирующих материалов,

• правильного применения осветляющих и стабилизирующих материалов индивидуально или в сочетании друг с другом,

• соблюдения определенной последовательности введения осветляющих и стабилизирующих материалов,

• тщательного перемешивания и достижения равномерного распределения осветляющих и стабилизирующих материалов во всем объеме обрабатываемого виноматериала.

Механизм осветления при введении в виноматериал осветляющих и стабилизирующих материалов нужно рассматривать с позиций физико-химических явлений.

Некоторая часть компонентов виноматериала находится в виде обычных молекул или ионов, и в этом случае виноматериал, прежде всего, представляет собой истинный (молекулярный) раствор. Другая часть компонентов находится в коллоидном состоянии. В последнем случае виноматериал следует рассматривать как коллоидный раствор. Коллоидные частицы виноматериала, как и любого коллоидного раствора, обладают электрическим зарядом. Причем эти заряды для соседних частиц являются силами отталкивания, которые препятствуют частицам вступать в контакт и образовывать конгломераты и мешают, таким образом, им осаждаться. Это обстоятельство является основным (но не единственным) фактором устойчивости мути и склонности виноматериалов к различного рода помутнениям. Для нарушения устойчивости необходимо понижение заряда частиц коллоидного раствора, и когда он становится ниже определенного значения, возникает флокуляция.

Понижение электрического заряда достигается различными путями, в том числе и введением другого коллоида, но имеющего в растворе противоположный заряд. Чтобы этого достичь, нужно создать условия, при которых частицы введенного материала равномерно распределились бы между коллоидными частицами виноматериала. Когда это условие выполняется, происходит взаимодействие коллоидных частиц с противоположными зарядами (нейтрализация зарядов) и наступает флокуляция. Размеры частиц увеличиваются, удельная поверхность частиц относительно их массы уменьшается, вследствие чего уменьшаются силы трения, и агрегатированнная частица (конгломерат) оседает на дно резервуара. Происходит осветление виноматериала.

Причиной флокуляций и седиментации частиц может служить не только нейтрализация электрических зарядов, но и дегидратация, сопровождающаяся адсорбцией и изменением электрического заряда.

Однако и в этом случае необходимо равномерное распределение осветляющих и стабилизирующих материалов во всем объеме виномате-риала. При этом оба фактора (нейтрализация электрических зарядов и дегидратация) могут происходить одновременно.

Как было сказано выше, равномерное распределение введенных материалов достигается тщательным перемешиванием. Необходимо отметить, что, несмотря на то что обработка виноматериалов является важным и в то же время длительным и трудоемким технологическим процессом, она до сего времени на поточный метод не переведена. Анализ работы винзаводов первичного и вторичного виноделия нашей страны показал, что в большинстве случаев обработку виноматериалов осветляющими и стабилизирующими материалами осуществляют периодическим способом.

В качестве резервуара для приготовления рабочих растворов заранее установленного количества осветляющих и стабилизирующих материалов (доза устанавливается пробной обработкой при лабораторных испытаниях) служит любая емкость, зачастую не всегда специально приспособленная для таких целей. Применяют подручный инвентарь: кановку, подставу, бочку и т.д. Нередко введение рабочих растворов осуществляют вручную, а не насосом, вливая их в обрабатываемый материал тонкой струей при постоянном перемешивании механической мешалкой или насосом на «себя». После перемешивания обработанный виноматериал чаще всего закачивают в более мелкую тару, где происходит осветление. Реже обработанный виноматериал оставляют после перемешивания для осветления «на месте». В обоих случаях после образования осадка и достаточного осветления (определяют визуально) проводят разделение осветленного виноматериала и гущевых осадков декантацией или грубой фильтрацией.

Таким образом, в периодической схеме обработки виноматериалов имеют место два существенных недостатка: примитивный способ введения осветляющих и стабилизирующих материалов и недостаточно эффективный способ перемешивания обрабатываемого виноматериала. Основной причиной имеющихся недостатков является отсутствие отвечающего современным требованиям аппаратурно оформленного узла обработки. Отрицательные последствия этого выражаются в том, что вследствие неравномерности распределения осветляющих и стабилизирующих материалов происходит замедленное и недостаточно полное взаимодействие введенных материалов с коллоидами виноматериала, растянутые во времени флокуляция и осаждение агрегатиро-ванных частиц. Процесс осветления, естественно, затягивается, а иногда вообще не происходит. В последнем случае виноматериал требует повторной обработки или доработки. Это приводит к нерациональному расходованию сырья, материалов, наряду с большими затратами ручного труда, удорожает обработку виноматериала.

Попытка перевода обработки виноматериалов в нашей стране на поточную схему' была осуществлена сначала на линии ВЛО-150 (вино-дсльчсская линия обработки, производительностью 150 дал/ч), а затем на ВЛО-600. Линия ВЛО-600 в единственном экземпляре длительное время находилась после ее сдачи приемочной комиссии в промышленной эксплуатации на винзаводе «Качинский» Крымской области в 1970-х гг. По ряду причин серийный выпуск ее не налажен, и она прекратила свое существование.

Основными узлами линии ВЛО-600 являются дозаторная станция ингредиентов и осветлитель (рис. 6.1). Дозаторная станция комплектуется резервуарами для приготовления рабочих растворов ингредиентов (бентонит, ЖКС, полиакриламид (ПАА)) и насосами-дозаторами. Назначение насосов-дозаторов — вводить рабочие растворы ингредиентов в поток виноматериала, подаваемого в осветлитель.

Эксплуатация линии показала, что ее нормальная работа обеспечивается только при условии непрерывной подачи материала через осветлитель. В противном случае установившийся процесс нарушается (происходит оседание взвешенно контактного слоя), после чего требуется дополнительное время для повторного ввода осветлителя, а следовательно и линии в целом, в нормальную работу. Операции ввода осветлителя в нормальную работ)' сложны и длительны. Учитывая неразрывность процесса собственно обработки и осветления и теоретическую обоснованность равномерного распределения стабилизирующих и осветляющих материалов во всем объеме виноматериала, можно сделать вывод, что нормальную работу линии определяет дозаторная станция ингредиентов. Именно непрерывное дозирование осветляющих веществ обеспечивает их равномерное распределение в виноматериале небольшого объема (в трубопроводе диаметром 50—100 мм), в силу большой турбулентности потока и интенсивного перемешивания. К такому заключению пришли и зарубежные исследователи. Фирмой «ШЕНК Фильтрбау» (ФРГ) еще в 1969 г. был разработан метод непрерывного дозирования оклеивающих веществ с помощью дозаторов при переливке виномате-риалов. Сам же процесс осветления осуществляется в обычных стационарных условиях в резервуарах для хранения виноматериалов. Показана высокая эффективность такого способа обработки.

Справедливость сделанного вывода подтверждена Институтом «Магарач» при изучении им вопроса использования в виноделии высокоэффективного адсорбента на основе диоксида кремния в виде коллоидного раствора препарата АК в сочетании с другими осветляющими и стабилизирующими материалами (желатин и др.). При этом в производственных условиях в поток сусла или виноматериала, поступающих на осветление, в резервуары-отстойники насосами-дозаторами вводили растворы осветляющих материалов.

Поточное дозирование позволяло закончить процесс флокуляции уже в течение времени заполнения резервуара, которое определяется производительностью насоса перекачки виноматериала и емкостью резервуара. Процесс седиментации и образования осадка в сравнении с процессом флокуляции хотя и происходил медленно, но в целом осветление шло довольно быстро — до 9—10 ч в случае обработки сусла и до 2—3 суток в случае обработки виноматериалов. Это в 2—3 раза быстрее, чем при непоточном введении осветляющих и стабилизирующих материалов, как это делается в большинстве случаев в настоящее время.

Принцип поточного дозирования заложен также в технологической схеме комплексной обработки крепленых виноматериалов, разработанной в результате совместных исследований Краснодарского политехнического института и Института «Магарач». Согласно предложенной технологии купаж виноматериалов обрабатывают ЖКС и желатином. Смесь охлаждают до минус 6—7°С и в нее вводят бентонитовую суспензию. Осветление обработанного таким образом виноматериала происходит при температуре обработки холодом в течение А—6 суток. После этого снятый с клеевых осадков виноматериал пастеризуют при 75—80 °С и направляют на 10-суточный отдых с последующим розливом.

Для реализации технологии предложена автоматизированная поточная линия (рис. 6.2).

265

Оценка результатов поточной обработки виноматериалов по этой технологической схеме свидетельствует о возможности увеличить срок стабильности готовой продукции до 6 месяцев. При этом сокращается время обработки, снижаются потери виноматериалов при хороших органолептических показателях.

Заслуживает внимание применение струйного реактора (рис. 6.3), конструкция которого была разработана Армянским НИИ виноделия, виноградарства и плодоводства и рекомендована для выполнения различных технологических приемов, в основе которых лежит процесс смешивания (сульфитация, купажирование, оклейка и т.д.) Результаты использования струйного реактора для обработки виноматериалов осветляющими и стабилизирующими материалами показали высокую технологичность и эффективность этого устройства.

1 — центральная труба; 2 — приемная камера; 3 — камера смешения;

4 — диффузор; 5 — горловина; 6 — шарообразный сосуд; 7 — патрубок

Струйный реактор состоит из четырех основных узлов: А, Б, В, и Г. Узел А состоит из центральной трубы, приемной камеры, камеры смешения и диффузора. Центральная труба оканчивается соплом, назначение которого — использование скоростного напора, направление потока и распыление жидкости. Камера смешивания перед входным участком имеет расширяющуюся часть в виде усеченного конуса. Узел Б представляет собой горловину с внутренними сопротивлениями из конусообразных выступов, переходящую в шарообразный сосуд с коленообразным патрубком. Узел В выполняется в виде центральной трубы с несколькими сужениями и расширениями по диаметру. Узел Г — в виде трубы с внутренними сопротивлениями (конусообразные выступы), расположенными в шахматном порядке.

Принцип работы струйного реактора заключается в том, что струя жидкости, вытекающая из сопла, передает за счет внутреннего трения часть кинетической энергии прилегающим слоям сусла или вина, приводя их в турбулентное движение. В пространстве, которое занимали эти слои, возникает разряжение. Снижение давления заставляет жидкость направляться в эту часть пространства. Такая последовательность взаимодействия струи, выходящей из сопла с большой скоростью и увлекающей за собой остальные материалы (сернистый альдегид, оклеивающие материалы и т.д.), и находящейся в аппарате жидкости происходит непрерывно и многократно, что обеспечивает перемешивание содержимого аппарата.

6.2.2. Обработка минеральными веществами Бентонит

Оптимальную дозу бентонита для обработки сусла и виноматериа-лов определяют на основании пробной обработки.

Для проведения пробной обработки первоначально в лабораторных условиях готовят водную суспензию бентонита массовой концентрации 200 г/дм³. С этой целью необходимое количество сухого бентонита вносят постепенно, небольшими порциями в сосуд с отмеренным объемом питьевой воды, предварительно подогретой до 75—80 °С, перемешивают и настаивают в течение 2—3 ч. Набухшую массу тщательно перемешивают до получения однородной среды, после чего сосуд с содержимым помещают на водяную баню на 25—30 мин (температура водяной бани — 75—80°С). По истечении указанного времени содержимое сосуда вновь тщательно перемешивают и после охлаждения до температуры окружающего воздуха полученная бентонитовая суспензия готова к использованию.

Применение водной суспензии бентонита ниже указанной концентрации не допускается.

Для повышения адсорбционных свойств бентонита разрешается активизация его кальцинированной содой (Na₂C0₃). Соду вносят в суспензию из расчета 2 г/дм³. После внесения соды суспензию тщательно перемешивают.

Пробную обработку осуществляют соответственно водно-сусляной или водно-винной суспензией бентонита массовой концентрации 100 г/дм³, полученной из водной суспензии концентрацией 200 г/дм³ путем разбавления последней равным объемом испытуемого сусла или виноматсриала (соотношение 1:1) непосредственно перед использованием.

Вначале в 10 мерных цилиндров вместимостью по 250 см³ отмеряют по 200 см³ испытуемого сусла или виноматериала и немедленно микропипеткой или микробюреткой вносят в каждый цилиндр соответственно водно-сусляную или водно-винную суспензию последовательно 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 см³, что соответствует 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 см³ бентонита. Затем содержимое цилиндров тщательно перемешивают путем энергичного взбалтывания в течение 0,5—1,0 мин и оставляют в покое на 8—24 ч для осветления отстаиванием. Количество мерных цилиндров и апробируемые дозы бентонита в пределах рекомендуемого диапазона (2,0—3,0 г/дм³) могут отличаться от указанных.

Для обработки сусла и виноматериалов предельно допустимая доза бентонита в расчете на сухое вещество не должна превышать 3 г/дм³.

Оптимальные дозы бентонита для обработки сусла выбирают по его прозрачности, характеру и объему образовавшегося осадка. Осадок при минимальном объеме должен быть более плотным и с хорошо выраженной границей раздела фаз.

Пример

В производственных условиях необходимо обработать 1000 дал виноматериалов. Пробную обработку проводили водно-винной суспензией бентонита массовой концентрации 100 г/дм³. Согласно критерию оценки выбора оптимальной дозы лучший результат получен в четвертом цилиндре, в который на 200 см³ виноматериала было введено 4 см³ суспензии бентонита. Следовательно, на весь объем обрабатываемой партии виноматериала требуется

^200^ ⁼ ^^дал^ водно-винной суспензией бентонита массовой концентрацией 100 г/дм³.

В производственных условиях в емкость для приготовления суспензии заливают необходимый объем питьевой воды, нагревают до 75—80^аС, включают мешалку и вносят постепенно, небольшими партиями установленное в результате испытаний и соответствующего расчета количество бентонита, необходимое для обработки производственной партии виноматериала. Для повышения адсорбции свойств бентонита разрешается его активация кальцинированной содой (Na₂C0₃). Соду вносят в суспензию, не прекращая перемешивания, из расчета 2 г/дм³.

Содержимое емкости настаивают в течение 2—3 ч. После настаивания набухшую массу вновь нагревают до (75—80°С и перемешивают до получения однородной среды.

Полученную водную суспензию бентонита массовой концентрации 200 г/дм³ используют нс ранее чем через одни сутки. Непосредственно перед использованием приготовленную суспензию вновь перемешивают до получения однородной среды.

Применение водной суспензии бентонита ниже указанной концентрации не допускается.

При периодическом способе обработки необходимый объем водной суспензии бентонита массовой концентрации 200 г/дм³ смешивают с обрабатываемым суслом или виноматериалом в промежуточной таре (подстава и др.). Для получения водно-сусляной или водно-винной суспензии массовой концентрации 50—100 г (примерное разбавление в 2—4 раза) тщательно размешивают до получения однородной среды и немедленно вводят в емкость при непрерывном перемешивании механической мешалкой или перекачиванием виноматериала насосом «на себя».

При непрерывном способе обработки необходимый объем соответственно водно-сусляной или водно-винной суспензии бентонита вводят в поток обрабатываемого сусла или виноматериала при помощи дозирующего оборудования.

Жидкие бентонитовые осадки, полученные при осветлении сусла, сразу подвергают уплотнению путем фильтрации или центрифугирования. Допускается их группирование в отельные емкости. Для этого осадки дополнительно сульфитируют с доведением массовой концентрации диоксида серы до 400—600 мг/дм³. Осветлившиеся сусло декантируют и используют для сульфитации свежего сусла при отстаивании или соединяют с ранее осветлившимся суслом. Осадки вновь сульфитируют диоксидом серы до 600 мг/дм³ и еще раз дополнительно осветляют в течение 10—12 суток. Полученное при этом сусло применяют для указанных выше целей, а гущевые осадки прессуют.

Коллоидный раствор диоксида кремния (препарат АК)

В случае обработки коллоидным раствором диоксида кремния в лабораторных условиях готовят водно-винный раствор препарата АК. Для этого необходимое количество препарата АК тщательно перетирают до состояния однородной подвижной массы и при постоянном перемешивании добавляют водопроводную воду, подогретую до 35—40°С из расчета получения водного раствора массовой концентрации 100 г/дм³ диоксида кремния. Затем, не прекращая перемешивания, добавляют виноматериал из расчета получения водно-винного раствора массовой концентрации 10 г/дм³ диоксида кремния.

Пробную обработку проводят в пяти мерных цилиндрах вместимостью по 250 см³. В каждый цилиндр отмеряют по 200 см³ испытуемого виноматериала, а затем микропипеткой или микробюреткой вводят водно-спиртовой раствор препарата АК последовательно 0,2; 0,6; 1,0; 1,4 и 2,0 см³, что соответствует 10; 30; 50; 70 и 100 мг/дм³ диоксида кремния.

Содержимое цилиндров тщательно перемешивают путем энергичного взбалтывания в течение 0,5—1 мин. Затем в виноматериал, обработанный одной и той же дозой препарата АК, в каждый цилиндр в отдельности микропипеткой или микробюрсткой вводят водно-винный раствор рыбного клея последовательно 0,025; ОД; 0,2; 0,3 и 0,4 см³, что соответствует 1,25; 5; 10; 15 и 20 мг/дм³ рыбного клея.

Содержимое цилиндров тщательно перемешивают путем энергичного взбалтывания в течение 0,5—1 мин и оставляют в покое на 8—24 ч для осветления отстаиванием.

Количество мерных цилиндров и апробируемые дозы препарата ЛК и рыбного клея в пределах рекомендуемого диапазона (соответственно 10 + 100 мг/дм³ и 1,25 + 20 мг/дм³) могут быть и отличными от указанных.

Пример

В производственных условиях необходимо обработать 1000 дал винома-териала. Пробную обработку проводили водно-винным раствором диоксида кремния в виде препарата АК массовой концентрации 10 г/дм³. Исходная массовая доля диоксида кремния в препарате АК — 30%. Согласно критерию оценки выбора оптимальной дозы лучший результат получен в пятом цилиндре, в который на 200 см³ виноматериала было введено 2 см³ водно-винного раствора препарата АК, что соответствует дозе 100 мг/дм³. Следовательно,

для обработки всего объема виноматериала нужно взять

2,0 1000

1000 10 10

= 5.3 (кг)

препарата АК и приготовить из него

200

130

= 10 (дал) водно-винного рас

твора препарата АК массовой концентрацией 10 г/дм³ диоксида кремния.

При периодическом способе обработки водно-винный рабочий раствор рыбного клея массовой концентрации 10 г/дм³ вводят в емкость при непрерывном перемешивании механической мешалкой. Перемешивание можно производить путем перекачивания виноматериала насосом «на себя».

При непрерывном способе обработки водно-винный рабочий раствор рыбного клея указанной концентрации вводят в поток обрабатываемого виноматериала при помощи дозировочного оборудования.

При обнаружении переоклейки в обработанных виноматериалах их подвергают исправлению путем танизации или обработки бентонитом до исчезновения явления переоклейки.

6.2.3. Обработка органическими веществами Желатин

Желатин пищевой — водорастворимый продукт частичного разложения, деструкции или расщепления коллагена, содержащегося в костях крупного рогатого скота и мягком сырье из отходов при переработке животных. Желатин даже после фракционирования чрезвычайно гетерогенен. В зависимости от качества (П-11, П-9 и П-7 сорта) выпускается в виде мелких пластинок, гранул, крупинок или порошка от бесцветного до светло-желтого или желтого цвета без постороннего запаха и вкуса. Размер частиц желатина от 0,5 до 10 мм, массовая доля влаги не более 16%. Продолжительность растворения не более 25 мин. Посторонние примеси не допускаются.

Используется в виноделии для осветления сусла и пиломатериалов и стабилизации приготовленных из них вин в основном против обратимых коллоидных помутнений. Кроме того, желатин даст хорошие результаты при исправлении грубых виноматериалов с большим содержанием фенольных соединений.

Обработку виноматериалов желатином проводят как индивидуально, так и совместно с другими осветляющими материалами. Желатин хорошо устраняет из вина незначительные пороки запаха, вкуса и окраски. При помощи желатина может быть исправлена окраска тем-ноокрашенных, слегка побуревших или потемневших вин. Устраняет легкие привкусы древесины, запахи бочки, дрожжей, плесени, выжимок и некоторые другие пороки. Оклейка желатином широко применяется, начиная с обработки сусла и кончая последней обработкой перед розливом вина в бутылки.

Предельная доза желатина не должна превышать 500 мг/дм³.

Для проведения пробной обработки первоначально в лабораторных условиях готовят водный раствор желатина массовой концентрации 100 г/дм³. С этой целью необходимую навеску желатина заливают холодной водой (3—6 частей воды на одну часть желатина) и оставляют для набухания в течение не менее 6—12 ч. Набухший желатин растворяют, приливая небольшими порциями при постоянном перемешивании подогретую до 40—45 ^СС воду из расчета получения раствора массовой концентрации 100 г/дм³. При этом учитывают и тот объем воды, который был взят для набухания. Затем готовят водно-винный раствор желатина массовой концентрации 10—50 г/дм³. Для этого в водный раствор желатина массовой концентрации 100 г/дм³ приливают небольшими порциями при постоянном перемешивании отмеренный объем виноматериала, подогретого до 40—45 °С.

Пробную обработку осуществляют свежеприготовленным водновинным раствором желатина вышеуказанной концентрации возраста не более 24 ч.

В начале в 10 мерных цилиндров вместимостью 250 см³ отмеряют по 200 см³ испытуемого виноматериала и немедленно в каждый цилиндр микропипеткой или микробюреткой вносят водно-винный раствор желатина последовательно 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,04; 2,0; 4,0; 6,0; 10,0 см³, что соответствует 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 100, 200, 300, 500 мг/дм³ желатина. Затем содержимое цилиндров тщательно перемешивают путем энергичного взбалтывания в течение 0,5—1 мин и оставляют в покое на 8—24 ч для осветления отстаиванием.

Количество мерных цилиндров и апробируемые дозы желатина в пределах рекомендуемого диапазона (10—500 мг/дм³) могут отличаться от указанных.

В производственных условиях необходимо обработать 1000 дал винома-тсриалов. Пробную обработку проводили водно-винным раствором желатина массовой концентрации 10 г/дм³. Согласно критерию оценки выбора оптимальной дозы лучший результат получен в восьмом цилиндре, в который на 200 см³ виноматсриала было введено 4 см³ водно-винного раствора желатина. что соответствует дозе 200 мг/дм³. Следовательно, для обработки всего

, 200 10 000 , объема виноматериала нужно взять---= 2 (кг) желатина и пригото-

4 1000 .

вить из него —- — = 200 (дал) водно-винного раствора желатина массовой

200

концентрацией 10 г/дм³.

В случае предварительной танизации с целью определения оптимальной дозы танина в лабораторных условиях проводят пробную обработку (предварительную танизацию) виноматериалов водно-спиртовым раствором танина массовой концентрации 10 г/дм³.

Для приготовления водно-спиртового раствора взвешенное количество танина растворяют в небольшом объеме горячей воды, охлаждают содержимое до 20°С, после чего при постоянном перемешивании добавляют спирт этиловый ректификованный (0,4 части) и холодную воду до получения раствора указанной концентрации.

Пример

Необходимо приготовить водно-спиртовой раствор танина массовой концентрации 10 г/дм³. Для этого в мерную колбу вместимостью 1 дм³ наливают 200 см³ горячей воды при 60—70°С, растворяют в ней 10 г танина и охлаждают содержимое до 20^Г'С. После этого в колбу вливают 400 см³ спирта этилового ректификованного и доводят до метки водой при 20°С. Полученный раствор используют после предварительной фильтрации. Срок хранения — не более 1 месяца. Если раствор помутнел ранее указанного срока, то использовать его для танизации виноматериалов нельзя.

Пробную обработку проводят в мерных цилиндрах вместимостью по 250 см³. В каждый цилиндр отмеряют по 200 см³ испытуемого виноматериала, а затем пипеткой вводят водно-спиртовой раствор танина массовой концентрации 10 г/дм³, в дозах, аналогичных дозам желатина. Содержимое цилиндров тщательно перемешивают путем энергичного взбалтывания в течение 0,5—1 мин и дают постоять в течение 50—60 мин для лучшего распределения танина в виноматериале. После этого в цилиндры вводят водно-винный раствор желатина, поступая так, как это указано при пробной обработке желатином.

Установленное в результате испытаний в лабораторных условиях и соответствующего расчета необходимое для обработки виноматериала количество желатина используют для приготовления водно-винного раствора желатина.

Рабочий раствор желатина можно хранить нс более 24 ч с момента его приготовления.

При периодическом способе обработки водно-винный рабочий раствор желатина массовой концентрации 10—50 г/дм³ вводят в емкость при непрерывном перемешивании механической мешалкой или перекачиванием виноматериала насосом «на себя».

При непрерывном способе обработки водно-винный рабочий раствор желатина указанной концентрации вводят в поток обрабатываемого виноматериала при помощи дозировочного оборудования.

При обнаружении переоклейки в обработанных виноматериалах их подвергают исправлению путем танизации или обработкой бентонитом до исчезновения явления переоклейки.

Рыбный клей

Рыбный клей получают из плавательного пузыря различных рыб семейства осетровых и сомовых. Клей выпускают в виде пластин различной формы или в измельченном виде беловато-кремоватого или кремоватого (с перламутровым оттенком при просвечивании на свет) цвета, с запахом, свойственным данному виду продукции, без запаха и привкуса жира. Пластины эластичные при сгибании, допускаются небольшая ломкость и мягкость.

Рыбный клей является лучшим оклеивающим материалом для тонких малоэкстрактивных вин.

Оптимальную дозу рыбного клея для обработки виноматериалов определяют на основании результатов пробной обработки. Для проведения пробной обработки в лабораторных условиях готовят водно-винный раствор рыбного клея. В зависимости от происхождения (белуж-ный, осетровый, сомовый) способы приготовления раствора рыбного клея различны.

Пластинки белужьего или осетрового рыбного клея нарезают ножницами или расщепляют на тонкие полоски. Затем необходимую навеску рыбного клея заливают холодной водопроводной водой (3—5 частей воды на одну часть рыбного клея) и оставляют для набухания в течение 24 ч, меняя воду с целью удаления неприятного рыбного запаха через каждые Л—5 ч. По прошествии этого времени воду сливают, набухший клей размешивают до получения однородной тестообразной массы. Полученную массу протирают через густое волосяное или шелковое сито для удаления твердых частиц и волокон, приливая небольшими порциями холодную водопроводную воду при перемешивании из расчета получения раствора рыбного клея массовой концентрации 100 г/дм³. При этом учитывают и тот объем воды, который пошел на набухание. К протертой массе, с массовой концентрацией сухого клея не менее 100 г/дм³ приливают небольшими порциями при постоянном перемешивании виноматериал из расчета получения водно-винного раствора массовой концентрации 10—20 г/дм³. Перед употреблением раствора рыбного клея его нагревают для разжижения до 20 "С.

Пластинки сомового клея разбивают колотушкой, нарезают на мелкие куски, проветривают и высушивают на солнце для уменьшения неприятного рыбного запаха. Затем необходимую навеску рыбного клея заливают холодной водопроводной водой (3—5 частей холодной воды на одну часть рыбного клея) и оставляют для набухания в течение 48—72 ч, меняя воду с целью удаления неприятного рыбного запаха через каждые 3—4 ч. По прошествии этого времени к набухшей массе приливают небольшими порциями при постоянном перемешивании холодную водопроводную воду из расчета получения раствора рыбного клея массовой концентрации 50—80 г/дм³. При этом учитывают и тот объем воды, который пошел на набухание. Полученный водный раствор рыбного клея нагревают до 25 °С, периодически перемешивая до получения однородной тестообразной массы. Полученную однородную массу протирают через густое волосяное или шелковое сито для удаления нерастворимых твердых частиц и волокон, после чего к ней приливают небольшими порциями при постоянном перемешивании виноматериал из расчета получения водно-винного раствора массовой концентрации 10—20 г/дм³.

Пробную обработку осуществляют водно-винным раствором рыбного клея массовой концентрации 10 г/дм³.

В начале в пять цилиндров вместимостью по 250 см³ отмеряют по 200 см³ испытуемого виноматериала и в каждый цилиндр микропипеткой или микробюреткой вводят водно-винный раствор рыбного клея последовательно 0,025; 0,1; 0,2; 0,3 и 0,4 см³, что соответствует 1,25; 5; 10; 15 и 20 мг/дм³ рыбного клея. Содержимое цилиндров тщательно перемешивают путем энергичного взбалтывания в течение (0,5—1) мин и оставляют в покое на 8—24 ч осветления отстаиванием.

Количество мерных цилиндров и апробируемые дозы рыбного клея в пределах рекомендуемого диапазона (1,25 + 20 мг/дм³) могут отличаться от указанных.

Пример

В производственных условиях необходимо обработать 1000 дал винома-тсриала. Пробную обработку проводили водно-винным раствором рыбного клея массовой концентрации 10 г/дм³. Согласно критерию оценки выбора оптимальной дозы лучший результат получен в третьем цилиндре, в который на 200 см³ виноматериала было введено 0,2 см³ водно-винного раствора рыбного клея, что соответствует дозе 10 мг/дм³. Следовательно, для обработки

, 1000 10 10 ... . ,

всего объема виноматериала нужно взять---= 0.1 (кг) рыбного клея

и приготовить из него °»²‘¹⁰°0 ₌₁ /_дал) водно-винного раствора рыбного

200

клея массовой концентрацией 10 г/дм³.

В случае предварительной тапизации с целью определения оптимальной дозы танина в лабораторных условиях проводят пробную обработку виноматсриалов водно-спиртовым раствором танина массовой концентрации 100 г/дм³.

Пример

Необходимо приготовить водно-спиртовой раствор танина массовой концентрации 100 г/дм³. Для этого в мерную каабу вместимостью 1 дм³ наливают 200 см³ горячей воды при 60—70°С, растворяют в ней 100 г танина и охлаждают содержимое до 20°С, после чего при постоянном перемешивании добавляют спирт этиловый ректификованный и доводят дистиллированной водой до метки при 20°С. Полученный раствор используют после предварительной фильтрации. Срок хранения не более 1 месяца. Если раствор помутнел ранее указанного срока, то использовать его для танизации виноматсриалов нельзя.

Пробную обработку проводят в пяти мерных цилиндрах вместимостью по 250 см³. В каждый цилиндр отмеряют по 200 см³ испытуемого виноматериала, а затем микропипеткой или микробюреткой вводят водно-спиртовой раствор танина последовательно 0,025; 0,1; 0,2; 0,3 и 0,4 см³, что соответствует 1,25; 5; 10; 15 и 20 мг/дм³ рыбного клея. Содержимое цилиндров тщательно перемешивают путем энергичного взбалтывания в течение 0,5—1,0 мин и оставляют в покое на 8—24 ч осветления отстаиванием.

Количество мерных цилиндров и апробируемые дозы танина и рыбного клея в пределах рекомендуемого диапазона (соответственно 5— 25 мг/дм³ и 1,25—20 мг/дм³) могут отличаться от указанных.

6.2.4. Физико-химические способы обработки

Совместное применение желатина и бентонита

Желатин и бентонит относятся к традиционным, хорошо известным в виноделии осветляющим и стабилизирующим материалам. В практике виноделия нередко возникает необходимость в совместной обработке желатином с бентонитом. Такая необходимость появляется тогда, когда в индивидуальном применении желатина или бентонита виноматериалы или вовсе не осветляются и не стабилизируются, или осветляются и стабилизируются, но в недостаточной степени (не обеспечивают гарантийных сроков стабильности).

Однако судя по литературным источникам, последовательность (очередность) введения желатина и бентонита, которая имеет важное практическое значение, до сего времени необоснованна. Предприятия эмпирически используют как прямую (желатин -» бентонит), гак и обратную (бентонит —> желатин) последовательность обработки, как традиционно сложившуюся для данных условий или для данных виноматериалов, не варьируя ими в зависимости от каких-либо обоснованных причин. Недопонимание важности этого вопроса приводит к тому, что виноматериалы, бывает, не обрабатываются, а если и обрабатываются, го с перерасходом оклеивающих веществ. В подтверждение вышесказанному мы приведем несколько конкретных примеров.

Сухой виноматериал, склонный к белковым помутнениям, был обработан по комбинированной схеме желатином бентонитом в прямой и обратной последовательности. Полученные результаты показали предпочтительность последовательности введения желатин —» бентонит. Виноматериал после комбинированной обработки стал устойчивым, хотя при индивидуальной обработке этого достичь не удалось. Стабилизирующие дозы при последовательности желатин —» бентонит — 10 мг/дм³ + 2 г/дм³, бентонит -» желатин — 2 г/дм³ + 40 мг/ дм³. Как видно, в первом случае расход желатина в 4 раза меньше.

Стабилизирующие дозы при обработке портвейна, склонного к обратимым коллоидным помутнениям: желатин —» бентонит— 160 мг/дм³ + + 1 г/дм³, бентонит —> желатин — 1 г/дм³ + 250 мг/дм³, т.е. расход желатина в данном случае уменьшается в 1,5 раза. Л если учесть, что портвейн становился стабильным при обработке только желатином дозой 320 мг/дм³, то экономия будет еще больше. В этом неоспоримое преимущество, во-первых, комбинированной обработки, во-вторых, правильного выбора последовательности введения оклеивающих веществ.

Однако были опыты, когда лучший экономико-технологический эффект давала последовательность обработки бентонит желатин. Этот факт, в частности, был отмечен при обработке виноматериала «ркацители десертный», который был неустойчив только к кристаллическим помутнениям, но нуждался в оклейке из-за чрезмерной мутности. Осветление виноматериала одним желатином достигалось дозой 100 мг/дм³. Л при комбинированной обработке в последовательности желатин -» бентонит дозы соответственно были: 40 мг/дм³ +5 г/дм³, в последовательности бентонит —> желатин — 2 г/дм³ + 40 мг/дм³. Как видно, во-первых, при правильно выбранной последовательности расход бентонита может быть в 2,5 раза меньше. Кроме того, доза бентонита 5 г/дм³ приводит к разбавлению виноматериала и недопустимому снижению его спиртуозности. Во-вторых, при комбинированной обработке налицо экономия желатина.

Исходя из чисто теоретических соображений, основываясь на том, с какими веществами виноматериала желатин и бентонит реагируют, можно было бы ожидать, что последовательность введения желатина -» —> бентонит наиболее приемлема против обратимых коллоидных помутнений, а бентонит -» желатин — против белковых помутнений виноматериалов. Однако практически они не всегда подтверждаются, и основная причина этому — сложность состава виноматериалов, некоторая условность классификации видов и характера помутнений, а также несовершенство существующих тестов по их распознаванию.

Таким образом, несмотря на то что в большинстве наших опытов последовательность обработки желатин -> бентонит оказалась более приемлемой, все-таки окончательный вывод нужно делать только на основании пробных обработок. Именно они пока могут дать ответ на технологическую и экономическую целесообразность той или иной последовательности введения оклеивающих веществ.

Далее следует отметить, что наши экспериментальные исследования подтверждены результатами производственных обработок. Выяснено, что немаловажное значение имеет соблюдение идентичных условий проведения пробных и производственных обработок. Возникающие иногда противоречия между данными лабораторных испытаний и производственными результатами кроются в отступлении от этого правила. Установлено, что при правильной идентификации помутнений и надлежащего выбора осветляющих и стабилизирующих веществ (желатин, бентонит или их сочетание) в оптимальных дозах и максимальном соблюдении параметров осветления и стабилизации, выявленных в лаборатории, производственные результаты при равномерном распределении оклеивающих веществ во всем объеме обрабатываемого виноматериала будут положительными.

Желтая кровяная соль (ЖКС)

Калий железистосинеродистый K₄[Fe(CN)₆]-3H₂0 представляет собой кристаллы лимонно-желтого цвета, растворим в воде, имеет горько-соленый вкус. Молекулярная масса 422,41. Массовая доля, %: основного вещества — 98—99; (СО_э) — 0,003—0,01; (S0₄) и хлоридов — 0,005—0,02; растворимых в воде веществ — 0,003—0,01.

ЖКС используется для стабилизации виноматериалов, склонных к железному или медному кассу, а также к металлическим помутнениям при содержании в виноматериале общего железа более 15 мг/дм³ для вин без выдержки, 10 мг/дм³ марочных вин или менее указанных массовых концентраций, но склонных к проявлению железного касса, не устраняемому подкислением лимонной кислотой или обработкой трилоном Б.

Виноматсриалы с массовой концентрацией железа менее 3 мг/дм³ обработке ЖКС не подлежат.

Обработку рекомендуется проводить совместно с бентонитом и желатином или коллоидным раствором диоксида кремния (препарат «Стабилизатор пищевых напитков» марок АК-30, АК-50 и АК-50А) в сочетании с желатином или рыбным клеем.

Обработка виноматериалов ЖКС с целью удаления меди, свинца и возможно одновременно присутствующих цинка и марганца применяется только при наличии в них железа, общая массовая концентрация которого должна быть не менее 10 г/дм³.

Если в виноматсриалах повышена только массовая концентрация меди и (или) свинца, то они перед обработкой ЖКС купажируются с аналогичными виноматериалами (группа, тип, марка), имеющими избыточную массовую концентрацию железа, для получения в купаже массовой концентрации общего железа не менее 10 мг/дм³.

Если концентрация двухвалентного железа меньше 75% ообщего содержания, то виноматериалы перед обработкой ЖКС следует сульфи-тировать до 20 мг/дм³ свободной S0₂ и выдержать в полных закрытых резервуарах 2—3 недели. При необходимости обработки виноматериалов ЖКС для высококачественных вин одновременно с S0₂ рекомендуется вводить аскорбиновую кислоту в дозе до 140—145 мг/дм³.

ЖКС обрабатывают виноматсриалы с массовой концентрацией меди более 5 мг/дм³, независимо от результатов испытания на склонность к медному кассу.

Обработку виноматериалов ЖКС разрешается производить на предприятиях, которые располагают необходимым для этого оборудованием и имеют лабораторию, позволяющую обеспечить лабораторные испытания и надлежащий контроль за проведением такой обработки в производственных условиях.

Отбор средних проб виноматериалов, их анализ (лабораторные испытания), расчет необходимого количества ЖКС для производственной обработки, приготовление рабочего раствора и введение его в виноматериал каждой отдельной партии должны осуществляться одним и тем же сотрудником лаборатории, инженером-химиком, ответственным за обработку или под его непосредственным наблюдением.

Разделение работ между несколькими сотрудниками или перепо-ручение какой-либо из них другому лицу запрещается. Лица с расстройством цветового зрения к проведению анализов, связанных с обработкой виноматериалов ЖКС, не допускаются. Расчеты доз ЖСК записываются в рабочий журнал произвольной формы.

Для обработки виноматериалов должна использоваться ЖКС категории не ниже — чистый по ГОСТ 4207.

Запрещается применять ЖКС без заводской упаковки и маркировки в соответствии с ГОСТ 3885. ЖКС должна храниться на окладе в отдельном закрываемом помещении. Получать ЖКС должно лицо, ответственное за обработку (инженер-химик). Хранение ЖКС в лаборатории и цехах запрещается.

Непосредственно перед отбором средней пробы виноматериалы тщательно перемешивают до однородного состояния.

Среднюю пробу виноматериалов отбирают в чистую сухую стеклянную посуду. Для отбора средней пробы запрещается применять металлические пробоотборники из коррозийно-нестойких материалов.

Среднюю пробу виноматериалов подвергают испытанию не позже 0,5 ч после ее отбора. Испытывают только прозрачные виноматериалы. Для этого их фильтруют через один слой фильтр картона марки Т с использованием различных лабораторных насосов или самотеком. В осветленных виноматсриалах проверяют содержание общего и двухвалентного железа, меди, свинца и склонность к железному и медному кассам.

Для лабораторной апробации и выбора рациональной схемы обработки виноматериалов для производства необходимо проводить комбинированную обработку ЖКС совместно с бентонитом или желатином (рыбным клеем), или совместно с коллоидным раствором двуокиси кремния в виде препарата ЛК в сочетании с желатином (рыбным клеем) или поливинил пиррол идоном (ПВП), или совместно с бентонитом в сочетании с желатином. Для комбинированной обработки используют оптимальную дозу ЖКС, выбранную в соответствии с «Методикой определения необходимых доз ЖКС для обработки виноматериалов».

Определение необходимых доз ЖКС для обработки виноматери-алов. Во избежание накопления в виноматериале непрореагировавшей ЖКС и токсических продуктов ее разложения дозу ЖКС рассчитывают не на полное удаление железа, а на ту часть его соединений, которые быстро реагируют с ЖКС. К ним относятся катионы Fe²⁺, Fe³⁺ и комплексные соединения Fe²⁺, которые достаточно быстро разлагаются под действием ЖКС. Комплексы Fe³* очень устойчивы и для их разложения требуется длительный контакт виноматериала с ЖКС (20 дней). В пиломатериалах с большой массовой концентрацией комплексно связанного Fe³⁺ необходимую дозу ЖКС проби

симо

от вводимой дозы ЖКС. В этих случаях дозу ЖКС для обработки виноматериала следует определять расчетным путем, по массовой концентрации двухвалентного железа (фотометрический способ). Фотометрический способ применяют также для интенсивно окрашенных виноматсриалов.

Пробирочный метод. Метод применяется только для белых и светлоокрашенных пиломатериалов. Готовят следую ие растворы:

• раствор ЖКС 0,5 г/100 см³. 1 г ЖКС номе ают в мерную колбу, вместимостью 200 см³, растворяют в небольшом количестве теплой воды и доводят до метки при 20°С. ЖКС следует брать из партии реактива, которая будет использоваться для производственной обработки. Раствор хранят в темной склянке не более двух дней:

• раствор танина 0,2 г/100 см³.400 мг танина растворяют в мерной колбе, вместимостью 200 см³ в 100 см³ горячей воды, охлаждают до 20X и доводят до метки этиловым спиртом ректификованным (96% об.);

• раствор желатина 0,2 г/100 см³. 400 мг желатина поме ают в мерную колбу 200 см³, заливают 40 см³ воды и после набухания нагревают на водяной бане до полного растворения. После охлаждения добавляют 24 см³ спирта этилового 96% об., в котором предварительно растворяют 1,6 г винной кислоты и доводят до метки;

• гексацианофферриат калия (красная кровяная соль, ККС). Готовят по 20 см³ водных растворов ЖКС и ККС массовой концентрации 50 г/дм³ каждый. Хранят в темной склянке с капельницей;

• кислота соляная (хлороводород). Раствор 2н, 81 см³ НС1 плотностью 1,19 доводят до объема 500 см³;

• сульфат железа (3^) аммония Fe₂(S0₄)₃(NH₄)₂S0₄-24H₂C) (железоаммонийные квасцы). Раствор насы енный;

• суспензия (водная) бентонита массовой концентрации 200 г/дм³.

Техника определения. В поставленные в штатив пять пробирок

отмеряют пипеткой по 10 см³ проверяемой пробы виноматериала (предварительно профильтрованной) и добавляют с помо ью микропипетки или микробюретки последовательно 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 см³ раствора ЖКС, что соответствует 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 г ЖКС на 1 дал виноматериала. Если массовая концентрация железа в виноматериале меньше 20 мг/дм³, дозы ЖКС понижают и берут раствора по 0,05; 0,10;

0,15; 0,20; 0,25 см³, что соответствует 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,25 г ЖКС на 1 дал виноматериала. Затем в каждую пробирку добавляют по 1 см³ растворов танина и желатина и 0,5 см³ суспензии бентонита массовой концентрации 200 г/дм³, тщательно перемешивают. Через 10 мин выпавший осадок отделяют фильтрованием через плотный бумажный фильтр. Для этого в штатив ставят два ряда по пять одинаковых по размеру пробирок из бесцветного стекла. В пробирки первого ряда вставляют воронки с фильтрами и собирают фильтрат, соблюдая порядок размещения пробирок по возрастающей концентрации ЖКС. Когда в пробирках соберется 7—8 см³ фильтрата, воронки снимают, а фильтрат делят пополам, выливая половину в соответствующую пробирку второго ряда. В пробирки первого ряда и второго отмеряют по 1 см³ 2н НС1, перемешивают и добавляют в первый ряд одну каплю раствора красной и желтой кровяной соли, а во второй — одну каплю насыщенного раствора железоаммонийных квасцов. Взбалтывают и наблюдают за окраской. Если в первых пробирках первого ряда появляется синее или зеленое окрашивание, а в последних цвет не изменился, то можно сделать вывод, что дозы ЖКС первых пробирок низкие и в виноматери-але еще остались непрореагировшие ионы железа, а в последних — все ионы железа полностью связаны ЖКС. Во втором ряду в этом случае растворы первых пробирок не окрашиваются, а в последних, где избыточная массовая концентрация ЖКС, появляется синее или зеленое окрашивание. Появление окраски определяют визуально через 15—20 мин после добавления реактивов, рассматривая пробирки на белом фоне.

По изменению окраски в обоих рядах пробирок выбирают дозу ЖКС, обеспечивающую полное удаление ионов железа (отсутствие окраски в первом ряду) и нс оставляющую в растворе избытка ЖКС (отсутствие окраски во втором ряду).

Пример

Первые две пробирки первого ряда окрашиваются (присутствуют ионы железа), а последние три остаются без изменений (все ионы железа прореагировали с ЖКС). Во втором ряду окрашены только последние две пробирки (избыток ЖКС). Следовательно, искомая доза ЖКС соответствует концентрации ЖКС в третьей пробирке.

Для более точного определения дозы ЖКС испытания повторяют, применяя п искомом интервале концентраций ЖКС меньшую разницу в дозах раствора ЖКС (0,01 см³, 0,02 см³).

Необходимую дозу ЖКС пересчитывают на весь объем партии внноматери-ала. Доза ЖКС для производственной обработки будет несколько ниже определенной пробной обработкой, с тем чтобы в винома гсриалс остался «гарантийный» запас общего железа (2—3 мг/дм³), предупреждающий накопление продуктов разложения ЖКС.

Рекомендуемые дозы для производственной обработки, а также отношение между расходованным количеством раствора ЖКС и массовой концентрацией ионов железа, указаны в табл. 6.1.

Определение необходимого для обработки виноматериалов количества желтой кровяной соли

282

Фотоколориметрический метод. Метод основан на расчете дозы ЖКС по массовой концентрации ионов двухвалентного железа в вино-материале.

Методика определения ионов двухвалентного железа основана на взаимодействии Fe²⁺ с ККС (гексацианоффератом калия) в кислой среде, в результате чего образуется комплексная соль ярко-синей окраски (турнбулева синь). Интенсивность окраски пропорциональна массовой концентрации Fe²⁺.

Техника определения. 5 или 10 см³ (в зависимости от содержания Fe²⁺) виноматериала отмеряют в мерную колбу, вместимостью 100 мл, добавляют по 1 см³ 10%-й HCI и ККС, доводят до метки водой и через 2—3 мин определяют оптическую плотность при длине волны 630 нм в кювете шириной 1 см. Раствор сравнения готовят так же, заменяя исследуемый виноматериал водой.

Построение калибровочной кривой. В шесть мерных колб вместимостью 100 см³ микропипеткой или микробюреткой отмеряют 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 см³ раствора соли Мора, добавляют по 1 см³ растворов НС1 и ККС и доводят до метки. Затем измеряют оптическую плотность, как описано выше. Массовая концентрация ионов двухвалентного железа в приготовленных растворах составляет 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 мг/дм³. Строят график зависимости оптической плотности от массовой концентрации Fe²⁺.

Расчет. Массовую концентрацию двухвалентного железа (X) в миллиграммах на литр в виноматериале вычисляют но формуле

X = Е • Кр,

где Е — массовая концентрация Fe²⁺, определенная по калибровочной кривой, мг/дм³; Кр — коэффициент разбавления пробы виноматериала при доведении объема до 100 см³ (если для анализа взять 5 см³ пробы, то Кр = 20, а для 10 см³ пробы — Кр = 10).

Необходимую дозу ЖКС для обработки виноматериала определяют по табл. 6.1.

Пример

В виноматериале определено 18,5 мг/дм³ Fe²'. Этому количеству ионов железа (гр. 2 таблицы) соответствует доза ЖКС 1,05 г/дал (гр. 3 таблицы).

Определение наличия в виноматериале ионов железа и ЖКС. По 10 см³ осветленной пробы обработанного ЖКС виноматериала наливают в две пробирки, добавляют по 1 см³ 1н раствора соляной кислоты. Затем в одну из пробирок добавляют три капли раствора ЖКС и ККС, а в другую три капли раствора железоаммонийных квасцов, которые использовали для пробных обработок. В первой пробирке должно появиться легкое синее или зеленое окрашивание, что указывает на наличие в виноматериале остатка ионов железа и подтверждает правильность обработки виноматсриала. Во второй пробирке изменения окраски быть не должно.

Синее окрашивание во второй пробирке или неизмененная окраска в первой пробирке указывает на наличие в виноматериале избытка ЖКС или отсутствие ионов железа.

Определение наличия осадка берлинской лазури. 0,5 см³ обработанного ЖКС виноматериала фильтруют через плотный бумажный фильтр диаметром 12 см. После просушки фильтра на нем не должен быть заметен синий осадок. Наличие такого осадка указывает на присутствие в виноматериале берлинской лазури.

Введение препарата АК, бентонита, ПВП и желатина как индивидуально, так и совместно в указанном выше сочетании осуществляют в соответствии с положениями инструкций по применению выбранных осветляющих и стабилизирующих веществ, но не ранее чем через 3—4 ч после обработки виноматериала ЖКС. В виноматериале должны отсутствовать берлинская лазурь, непрорсагированная ЖКС. Он должен быть стойким по отношению к железному и медному кассу.

Производственной обработке ЖКС подвергают только однородные партии виноматериалов, находящиеся в одной технологической емкости.

Объем виноматериалов, подлежащих обработке ЖКС, устанавливают с погрешностью не более ±1%.

Установленное в результате испытаний в лабораторных условиях и соответствующего расчета необходимое для обработки виноматериалов количество ЖКС взвешивают и растворяют в небольшом объеме теплой (35—40°С) воды из расчета 250 г ЖКС на 1 дм³ воды. Нс разрешается растворение ЖКС в виноматериалах.

Виноматериалы обрабатывают только свежеприготовленным раствором ЖКС. Раствор ЖКС вводят в обрабатываемый виноматериал не позже чем через 0,5 ч после его приготовления.

Добавление к нему ранее приготовленного рабочего раствора запрещается.

Введение рабочего раствора ЖКС осуществляют небольшой струей при постоянном перемешивании виноматериалов в емкости. При использовании механической мешалки перемешивание продолжают не менее 1 ч после введения раствора, а при использовании насоса — не менее одноразового перекачивания виноматериала «на себя».

В обработанные ЖКС и тщательно перемешанные виноматериалы не ранее чем через 3—4 ч вводят выбранные в результате лабораторной апробации другие вспомогательные материалы или их сочетание, тщательно перемешивают и оставляют на осветление отстаиванием в той же емкости или раскачивают по другим емкостям. Время обработки не более пяти дней. Продолжительность обработки в каждым конкретном случае определяют в зависимости от степени осветленности вино-материалов, результатов испытаний на склонность к железному и медному кассам, содержания металлов и ЖКС, наличия осадка берлинской лазури, а также дегустационной оценки.

Осветлившийся отстаиванием виноматериал декантируют с осадка и после предварительный фильтрации направляют (при необходимости) на дальнейшую обработку согласно назначенной технологической схеме или на отдых.

Смешивание жидких осадков, содержащих берлинскую лазурь, с дрожжевыми и другими гущевыми осадками не допускается. Хранение жидких осадков берлинской лазури на предприятии запрещается, их сразу подвергают уплотнению путем фильтрации или центрифугирования. Получение спирта из осадков берлинской лазури запрещается.

Осадок, оставшийся после обработки виноматериалов ЖКС на стенках емкости после ее опорожнения, смывают холодной водой, после чего емкость подвергают мойке по принятой на производстве схеме.

Полученные виноматериалы после дегустационной оценки присоединяют к основной партии или используют в кулажах крепленых виноматериалов без выдержки.

Осадки, содержащие берлинскую лазурь, учитывают по объему в декалитрах. Вводимый в виноматериал объем водного раствора концентрацией 250 г/дм³ отражают в купажном листе.

После оприходования плотные осадки, содержащие берлинскую лазурь, уничтожают и списывает как безвозвратные потери.

Поливинилпирролидон

Поливинилпирролидон (ПВП) — белый аморфный гигроскопический порошок, хорошо растворимый в воде и водно-спиртовых растворах.

ПВП применяется для обработки виноматериалов, склонных к окси-дазному кассу и обратимым коллоидным помутнениям. Обработку виноматериалов ПВП проводят совместно с ЖКС (если массовая концентрация общего железа более 10 мг/дм³) и бентонитом. Возможно совмещение с обработкой с другими осветляющими и стабилизирующими материалами, например желатином, препаратом АК.

Пробную обработку проводят водным раствором ПВП массовой концентрации 5—10 мг/дм³, который готовят в день использования. С целью увеличения срока годности до 1 месяца его сульфитируют из расчета 200 мг/дм³.

Пробную обработку проводят в четырех и более мерных цилиндрах вместимостью по 250 см³. В каждый цилиндр отмеряют по 200 см³ испытуемого виноматериала, а затем микропипеткой или микробюреткой вводят водный раствор ПВП массовой концентрации 5 г/дм³ последовательно по 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 см³ и т.д., что соответствует 0,01; 0,015; 0,02; 0,025 г/дм³ ПВП и т.д. Содержимое тщательно перемешивают 0,5—1 мин и оставляют на 1—1,5 ч. Затем в цилиндры вносят водно-винную суспензию бентонита массовой концентрации 50—100 г/дм³ из расчета 1—1,5 г/дм³ и тщательно перемешивают. Обработанные образцы оставляют на 18—24 ч для образования осадка. По истечении указанного срока виноматериал отделяют от осадка декантацией и дополнительно центрифугируют или фильтруют через фильтр-картон марки Т. Осветленный виноматериал, кроме проверки на склонность к оксидазному кассу и обратимым помутнениям, контролируют на наличие переоклейки ПВП. Последний должен полностью выводиться из виноматсриала в виде осадка. Наличие оставшегося в виноматериале ПВП в растворенном состоянии может привести к новым помутнениям за счет дальнейших реакций с веществами фенольной природы. Для установления наличия переоклейки к 5 см³ виноматериала, обработанного ПВП и отфильтрованного, добавляют по каплям 1,5—2 см³ 18—20%-й хлорной кислоты (НС10₄). При наличии оставшегося ПВП виноматериал моментально мутнеет. Если при добавлении хлорной кислоты виноматериал остался прозрачным — в виноматериале ПВП отсутствует.

Для производственной обработки выбирают минимальную дозу ПВП, позволяющую стабилизировать виноматериал против выявленных видов помутнений.

Обычно для белых виноматериалов дозы ПВП находятся в пределах 20—100 мг/дм³. Для красных виноматериалов, имеющих повышенное содержание фенольных веществ, могут применяться повышенные дозы ПВП — 200—250 мг/дм³. Если виноматериал нуждался в деметаллизации, то вначале вносят необходимое количество ЖКС, установленное и рассчитанное на основании пробной обработки в соответствии с технологической инструкцией, и тщательно перемешивают. Не ранее чем через 2—3 ч после внесения ЖКС проводят обработку ПВП и другими осветляющими и стабилизирующими материалами. Температура виноматериала может находиться в пределах 5—30 °С.

Рабочий раствор ПВП, суспензию бентонита и других материалов готовят в количестве, рассчитанном для данной партии виноматериала по результатам пробной обработки.

Взвешенную порцию порошка растворяют при перемешивании в определенном количестве виноматериала, чтобы получить рабочий раствор массовой концентрации 5—10 г/дм³ или более концентрированный раствор (100—200 г/дм³). Рабочий раствор ПВП при поточном дозировании смешивают с виноматериалом путем его дозирования в поток либо в емкостях, снабженных механической мешалкой при периодическом способе обработки, и следят за тщательностью перемешивания и равномерностью распределения препарата во всем объеме обрабатываемого виноматериала.

Через 1—1,5 ч после внесения ПВП задают суспензию бентонита, вновь тщательно перемешивают и оставляют для осветления на 3— 4 суток, после чего снимают с гущевых осадков и фильтруют.

Обработанный виноматериал проверяют на розливостойкость и наличие переоклейки.

Гущевые осадки группируют, осветлившуюся часть декантируют с осадка или уплотняют путем центрифугирования или фильтрации.

Отпрессованные осадки, если виноматсриал обрабатывался ЖКС, подлежат уничтожению.

Полученные от прессования пиломатериалы на основании результатов дегустации соединяют с основным виноматериалом или используют для других целей.

Ферментные препараты

Ферментные препараты (ФП) представляют собой мелкий порошок свстло-бсжсвого цвета с массовой долей влаги нс более 13%. Растворимые в воде ФП, используемые в пищевой промышленности, безвредны для человека, но в отдельных случаях у людей, страдающих повышенной чувствительностью к ним, могут появиться заболевания кожи (дерматиты) и дыхательных путей.

Предельно допустимая массовая концентрация ФИ в воздухе рабочих помещений 6 мг/м³.

В настоящее время известны такие ФП, как пектаваморин П10х, пектофоетидин ШОх, поликанесцин Г20х, целловиридин Г20х, функциональное действие которых примерно одно и то же:

• увеличение выхода сусла и виноматсриалов при обработке мезги;

• ускорение и улучшение осветления сусла;

• повышение скорости фильтрации;

• обработка трудноосветляемых виноматериалов;

• снижение расхода осветляющих и стабилизирующих материалов.

Разработан ряд ФП пекто- и протеолитического действия, которые

позволяют получить значительный эффект в увеличении выхода сусла и повышении качества вина. Это глюконекс, винозим, улыпразим и др.

К работе с ФП допускаются лица, достигшие 18 лет. Лица, допущенные к работе с ФП, должны быть обеспечены спецодеждой (халат, колпак, рукавицы, резиновые перчатки), спецобувью (тапочки) и респиратором или марлевой повязкой.

При попадании на кожу ФП необходимо смыть его водой с мылом. Перед принятием пищи обязательно мыть руки с мылом, после окончания работы принимать душ. Периодически (один раз в год) необходимо проходить медицинский осмотр.

При выборе дозы ФП при использовании его в первичном виноделии, необходимо один раз в сезон для каждого сорта винограда проводить пробную обработку в лабораторных условиях. В зависимости от активности и свойств сырья ФП используют в дозах 0,005—0,03% к массе винограда мезги или объему сусла.

Температурный оптимум действия ФП — 30—40 ³С. Однако специально подогревать сырье не следует, если это не предусмотрено технологией, принятой для данного типа вина. Эффективны ФП и при 15—20 °С, но в этом случае необходимо удлинить продолжительность ферментации или увеличить дозу. Перед ферментативной обработкой сусло и мезгу надо сульфитировать из расчета 50—120 мг/дм³ в зависимости от температуры, сорта винограда и технологий изготовления вина. ФП используют в виде суспензии в сусле массовой концентрации 10—100 г/дм³. При поточном дозировании суспензию ФП насосом-дозатором вводят в предварительно сульфитированные мезгу или сусло в поток при перекачке их в отстойные или настойные резервуары. При отсутствии дозаторов рассчитанное количество суспензии ФП вносят в отстойную или настойную емкость и тщательно перемешивают. Суспензия ФП готовится непосредственно перед использованием.

Время контакта ФП с суслом обусловливается продолжительностью процесса осветления, обычно 6—10 ч. Молодые виноматериалы после окончания брожения обрабатывают ПВП дозой 100 мг/дм³. Это вызвано тем, что при использовании ФИ ускоряется процесс концентрации и полимеризации фенольных веществ, а обработка ПВП способствует удалению конденсированных фенольных веществ, придающих нежелательные тона в окраске белых натуральных вин.

Время контакта ФП с мезгой обусловливается продолжительностью процесса настаивания и применяемом при этом нагревании мезги. Время ферментации мезги без подогрева обычно 12 ч, для мадеры — 36—48 ч. При нагревании мезги до 30—35°С — 6—8 ч, 35—40°С — А—6 ч. Если мезгу по технологии положено нагревать до более 40 °С, то прежде чем вносить ФП, ее охлаждают до 35—40°С и выдерживают в течение 4—6 ч, и только для кагоров время ферментации продлевается до 24 ч.

ФП могут быть использованы при обработке трудноосветляемых виноматериалов, которые не поддаются обработке обычными способами. Они вносятся в виде суспензии в количестве 0,01% к объему обрабатываемого виноматсриала в пересчете на стандартную активность 9 ед/г. Виноматериал тщательно перемешивают и после выдержки при температуре помещения в течение 3—4 суток подвергают дальнейшей технологической обработке.

Сорбент ППМ-18

ППМ-18 — сополимер N-винилпирролидона с триэтиленгликоль-диметакрилатом и продуктом конденсации метакриловой и адипиновой кислот с пентаэритрином. Сорбент ППМ-18 представляет собой белые или желтоватые частицы неправильной формы, нерастворимые, но набухающие в воде и органических растворителях. Массовая доля азота в пределах 5,0—9,5%.

Сорбент применяется для предохранения белых натуральных вин от окисления и для исправления органолептических свойств и окраски окисленных вин, содержащих повышенное количество фенольных соединений. Сорбент вводится в виноматериал в виде сухого или предварительно набухшего в воде порошка и тщательно перемешивается насосом или механической мешалкой. После отстаивания не более 5 суток виноматериал фильтруют. При необходимости после обработки сорбентом виноматериал обрабатывают бентонитом, желатином и ЖКС (но ни в коем случае не одновременно).

Оптимальные дозы устанавливаются на основании пробных обработок.

Для производственной обработки выбирают ту минимальную дозу, при которой удаляется не менее 20% фенольных соединений и вино-материал приобретает желаемые окраску и вкус.

Предельно допустимая доза 2 г/дм³. Отпрессованные осадки ПГIM-18 подвергаются регенерации.

Сорбент Термоксид ЗА

Термоксид ЗА представляет собой неорганический полимерный материал с полукристаллической структурой и химический аналог классического неорганического сорбента — фосфат циркония Z_r(HP0₄)2nH₂0 в виде гранул сферической формы.

Термоксид ЗА применяется для стабилизации вин против металлических и кальциевых кристаллических помутнений на основе ионообмена. Сорбент отличается химической стабильностью в среде виноматери-алов, абсолютно нетоксичен и не оказывает влияния на органолептическую характеристику вина. Для виноматериалов с повышенной титруемой кислотностью предпочтителен сорбент в Na⁺-форме, с пониженной — в Н⁺-форме.

Технологический процесс обработки проводится на сорбционной установке, которая состоит из систем обработки виноматериала, умягчения воды и регенерации.

Технологический процесс удаления избыточного содержания металлов — железа, меди, свинца и других тяжелых металлов, а также кальция, калия включает следующие основные этапы: лабораторные исследования по определению содержания металлов (железа и др., или кальция, калия) в виноматериале до и после обработки. Обработка виноматериалов проводится в потоке на установке в следующей последовательности (рис. 6.4):

• загрузка сорбента в рабочую колонну и промывка обессоленной водой «снизу-вверх» в течение 1 ч с объемной скоростью 3—5 колоночных объемов в час (к.о./ч);

• подача виноматериала в рабочую колонну в режиме «снизу-вверх» непрерывным потоком со скоростью 10 к.о./ч для удаления избыточного содержания кальция;

• процесс сорбции прекращают после выравнивания содержания кальция (калия) до и после обработки;

• массовая концентрация кальция в обработанном виноматериале, обеспечивающая стабильность вин к помутнениям (не более): 80 мг/ дм³ для натуральных и 90 мг/дм³ — специальных вин;

• регенерация сорбента: при переводе в Н ⁺-форму НС1 с молярной концентрацией 1 моль/дм³, в №⁺-форму Na₂C0₃ с молярной концентрацией 0,5 моль/дм³ со скоростью 1,6 и 1—2 к.о./ч соответственно;

• регенерация сорбента обеспечивает восстановление его полной обменной емкости.

1 — насос: 2 — пульт управления; 3 — предохранительный клапан;

4 —демонстрационная (лабораторная) колонна; 5 — рабочая колонна для обработки виноматериалов сорбентом; 6 — колонна для умягчения воды;

7 — блок для нейтрализации; 8 — блок для приготовления раствора НС1;

9 — бак для приготовления раствора щелочи

Повторение технологических циклов «сорбция — десорбция», количество циклов определяют исходя из сорбционных свойств сорбента согласно действующему нормативному документу.

6.2.5. Химические методы обработки

Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты

(Трилон Б)

Трилон Б — кристаллический порошок, растворимый в воде, сусле и вине.

Трилон Б может вызывать раздражение кожных покровов, слизистых оболочек глаз и дыхательных путей. При отборе проб и анализе препарата необходимо пользоваться респираторами, защитными очками и резиновыми перчатками. Работу с ней рекомендуется проводить в вытяжном шкафу.

Трилон Б необходимо вводить в здоровый и осветленный виномате-риал. Виноматериалы, в которых обнаружены кроме железного касса и другие виды помутнений, должны быть обработаны против выявленных видов помутнений.

Дозу трилона Б определяют из расчета 6—8 мг на 1 мг общего железа.

Обработку виноматериалов проводят водным раствором массовой концентрации 100 г/дм³ с тщательным перемешиванием. Трилон Б не только связывает ионное железо в стойкие компоненты, но и образует устойчивые внутрикомплексные растворимые соединения с большинством катионов, предотвращая возможные реакции с танинами, фосфатами, стабилизируя вино против металлических кассов, устраняя уже возникшие помутнения и предотвращая потемнение окраски вина. При pH вина от 3,0 до 3,5 трилон Б связывает катионы металлов в следующей последовательности: медь, никель, свинец, кальций, железо, цинк. Поэтому если в вине есть кальций, эффективность обработки трилоном Б для предотвращения железного касса снижается.

Добавление трилона Б сопровождается быстрым снижением ОВ-потенциала вина. Во избежание появления неприятного тона во вкусе рекомендуется применять трилон Б для обработки вин без выдержки с массовой концентрацией железа не более 12 мг/дм³ в натуральных и не более 20 мг/дм³ в специальных винах.

Лимонная кислота

Лимонная кислота — кристаллическое вещество, бесцветное или белоо цвета, допускается с желтоватым оттенком, без запаха, вкус кислый, хорошо растворяется в воде, вине и спирте.

Виноматериалы, в которых кроме железного касса обнаружены и другие виды помутнений, должны быть обработаны против выявленных помутнений. Лимонную кислоту вводят в здоровый и осветленный виноматериал.

Лимонной кислотой обрабатывают:

• с целью повышения содержания титруемых кислот некондиционных виноматериалов;

• виноматериалы с массовой концентрацией общего железа менее 20 мг/дм³, в том числе не менее 65% ионов трехвалентного железа и склонные к железному кассу.

Обработку малоэкстрактивных вин (массовой концентрацией приведенного экстракта менее 15 г/дм³) можно проводить во всем возможном диапазоне pH, высокоэкстрактивных — при pH 3,2 и более.

При этом доза введенной лимонной кислоты для натуральных сухих, полусухих и полусладких виноматериалов не должна превышать 1 г/дм³, специальных и десертных виноматериалов — 2 г/дм³.

Оптимальную дозу лимонной кислоты для обработки виноматериалов против железного касса определяют на основании пробной обработки. С этой целью в четыре пробирки наливают испытуемый вино-материал в объеме 20 см³, а затем микропипеткой или микробюреткой вносят предварительно приготовленный винный раствор лимонной кислоты массовой концентрации 10 г/дм³ последовательно 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 см³, что соответствует 0,5; 1,0; 1,5 и 2,0 г/дм³ лимонной кис-

лоты. Затем содержимое пробирок тщательно перемешивают путем энергичного взбалтывания в течение 0,5—1 мин, пробирки помещают в холодильник на 24 ч при температуре, близкой к температуре замерзания. По истечении указанного времени выбирают пробирку с минимальной дозой введенной лимонной кислоты, в которой виноматериал не помутнел.

Примеры

1. Имеется 1000 дал виноматериала с массовой концентрацией титруемых кислот 4 г/дм³. Сколько потребуется лимонной кислоты (X) в килограммах с массовой долей примесей 0,5% для повышения массовой концентрации титруемых кислот виноматериала до 6 г/дм³?

Для расчетов пользуются формулой

А • Б • [l + 0,01 • (8,57 + В)] • /(

1000

где А — объем виноматериала, подлежащего обработке, дм³; Б — значение, на которое необходимо повысить массовую концентрацию титруемых кислот; В — массовая доля примесей в лимонной кислоте, %; К — коэффициент пересчета содержания титруемых кислот на винную кислоту (К = 0,85) и на яблочную кислоту (К = 0,96); 8,57 — массовая доля кристаллизационной воды, %.

10 000-2 fl+0,01-(8,57+0,5)1-0,85 X -^-*-= 18,5 (кг).

1000

2. В производственных условиях необходимо обработать 1000 дал виноматериала, склонного к железному кассу, устраняемому подкислением лимонной кислотой. Пробную обработку производили винным раствором лимонной кислоты массовой концентрации 10 г/дм³. Виноматериал не помутнел в четвертой пробирке, где доза лимонной кислоты составила 2 г/дм³. Необходимое количество лимонной кислоты вычисляют по формуле

10 000-2 [l +0,01 (8,57+0,5)] 0,85 X =-= 18,5 (кг).

1000

В производственных условиях винный раствор лимонной кислоты массовой концентрации 100 г/дм³ готовят непосредственно в замеренной емкости, снабженной механической мешалкой.

В емкость заливают необходимый объем обрабатываемого виноматериала, включают мешалку и вносят постепенно, небольшими порциями рассчитанное количество лимонной кислоты. Перемешивание не прекращают до полного растворения лимонной кислоты.

При периодическом способе обработки винный раствор лимонной кислоты вводят в емкость с виноматериалом при постоянном перемешивании механической мешалкой или путем перекачивания виноматериала насосом «на себя».

При непрерывном способе обработки винный раствор лимонной кислоты вводят в поток при помощи дозировочного оборудования.

После обработки виноматериалов лимонной кислотой в них определяют содержание титруемых кислот и склонность к железному кассу.

Метавинная кислота

Метавинная кислота — смесь различных продуктов превращения d-винной кислоты при нагревании ее до 170°С. Представляет собой твердый, стекловидный продукт, хорошо растворимый в воде. Она обладает гигроскопичностью, при соприкосновении с воздухом быстро расплывается. Метавинная кислоту следует хранить в герметичной некорродирующей таре.

Для установления необходимости обработки метавинной кислотой среднюю пробу виноматериалов отбирают от однородной партии и сразу же подвергают ее испытанию. В виноматериалах определяют массовую концентрацию общего железа и исследуют на склонность ко всем видам помутнений.

Виноматериалы, в которых обнаружены кроме кристаллических и другие виды помутнений, должны быть обработаны против выявленных помутнений согласно действующим технологическим инструкциям. Массовая концентрация общего железа перед введением метавинной кислоты не должна превышать 10 мг/дм³.

Внесение метавинной кислоты при более высоком содержании общего железа может вызвать помутнение виноматсриала. В этом случае виноматериал предварительно обрабатывают ЖКС.

В производственных условиях винный раствор метавинной кислоты массовой концентрации 80—120 г/дм³ готовят непосредственно перед использованием в емкости, снабженной механической мешалкой.

В емкость заливают необходимый объем обрабатываемого винома-териала, включают мешалку и вносят постепенно, небольшими порциями рассчитанное количество метавинной кислоты. Перемешивание не прекращают до полного растворения метавинной кислоты.

При периодическом способе обработки винный раствор метавинной кислоты вводят в емкость с виноматериалом при постоянном перемешивании механической мешалкой или путем перекачивания винома-териала насосом «на себя».

При непрерывном способе обработки винный раствор метавинной кислоты вводят в поток при помощи дозировочного оборудования.

После обработки виноматериалов метавинной кислотой в них определяют склонность к кристаллическим помутнениям.

Аскорбиновая кислота

Аскорбиновая кислота (или витамин С) — мелкокристаллический порошок белого цвета, допускается со слабым серовато-желтоватым оттенком, без запаха, вкус кислый, без постороннего привкуса, хорошо растворяется в воде, вине и спирте.

Для установления необходимости в обработке аскорбиновой кислотой среднюю пробу виноматериалов отбирают от однородной партии и подвергают испытанию сразу после ее отбора.

Обработку аскорбиновой кислотой марочных виноматериалов производят в случае назначения для них обработки ЖКС. Вводят ее в дозе 140—150 мг/дм³. 150 мг/дм³ — максимально допустимая доза. Вино-материалы сульфитируют из расчета доведения массовой концентрации свободного S0₂ до 20 мг/дм³.

Пример

На основании лабораторных испытаний установлена необходимость в обработке сухого белого марочного внноматернала ЖКС. Производственная партия виноматериала — 1000 дал. По заключению лаборатории в вино-материал для перевода Fe³⁺ в Fe²⁺ нужно ввести аскорбиновую кислоту с массовой долей примесей 3% из расчета 150 мг/дм³. Массу аскорбиновой кислоты, необходимой для обработки (X), в килограммах вычисляют по формуле

А Б (1 + 0,01В)

1000

где А — объем виноматериала, подлежащего обработке, дм³; Б — масса аскорбиновой кислоты, необходимая для обработки 1 дм³ винопродукта, г; В — массовая доля примесей в аскорбиновой кислоте, %.

1,545 (кг).

1000 10 0,15 (140,01 3) 1000

Винный раствор аскорбиновой кислоты готовят из расчета 0,1 кг кислоты на 1 дм³ виноматериала непосредственно перед использованием.

В емкость заливают необходимый объем обрабатываемого виноматериала с массовой концентрацией свободного S0₂ 20 мг/дм³, включают мешалку и вносят постепенно, небольшими порциями рассчитанное количество аскорбиновой кислоты. Перемешивание не прекращают до полного растворения аскорбиновой кислоты.

При периодическом способе обработки винный раствор аскорбиновой кислоты вводят в емкость при постоянном перемешивании механической мешалкой. Перемешивание можно производить путем перекачивания насосом виноматериала «на себя».

При непрерывном способе обработки винный раствор аскорбиновой кислоты вводят в поток обрабатываемого виноматериала при помощи дозировочного оборудования.

Двуводная тринатриевая соль нитрилотриметилфосфоновой

кислоты (НТФ)

НТФ-комплексон представляет собой кристаллический порошок, допускается с голубоватым оттенком, хорошо растворимый в воде и вине, без постороннего запаха. Он не токсичен и не горюч. Хранят в крытых помещениях при температуре от 15 до 50 °С.

Комплексон применяется для деметаллизации вин. НТФ образует с катионами тяжелых металлов, в частности с железом, высокопроч-ныс плотные нерастворимые осадки. НТФ и железо в осадке находятся в соотношении 2 : 3, т. е. для удаления 1 мг железа необходимо ввести 4,8 мг двуводной натриевой соли.

Пример

Необходимо 1500 дал виноматериала с массовой концентрацией железа 60 мг/дм³. Массовая доля основного вещества в НТФ — 96%. Для удаления 55 мг/дм³ железа (остаточная массовая концентрация железа — 5 мг/дм³) необходимо

4,8-55 1500 10 _{= 4} j _{30 (г нтф)}

0,96-1000

где 10 — коэффициент пересчета дал в л; 1000 — коэффициент пересчета мг в г.

Продолжительность обработки — 7—12 суток при оптимальной температуре 15—25 °С и pH 2,8—4,2. Необходимое количество НТФ определяют расчетным путем без пробных обработок. НТФ можно обрабатывать виноматериалы с высоким содержанием железа (до 200 мг/дм³) за один прием. Это устраняет их многократные обработки.

Деметаллизация вина осуществляется раствором массовой концентрации 50—100 г/дм³ при его тщательном перемешивании не менее 2 ч при температуре не ниже 10 °С.

Использование НТФ также не исключает переоклейки и появления мути после фильтрации и 10-суточного отдыха, поэтому нередко на практике вина, обработанные НТФ, фильтруют дважды. В связи с этим необходимо учитывать более жесткие требования к остаточному содержанию железа и вероятность неполного его удаления вследствие взаимодействия НТФ с медью, алюминием, оловом, свинцом. Во избежание передозировки необходимо оставлять железа в обрабатываемом продукте не менее 3—5 мг/дм³.

Обработку НТФ можно совмещать с обработкой желатином с танином, бентонитом с желатином. Осветляющие и стабилизирующие материалы вводят не ранее чем через 2—3 ч после внесения в виноматериал НТФ.

Сорбиновая кислота

Сорбиновая кислота представляет собой белые игольчатые кристаллы, плохо растворимые в воде и легко в горячей воде, спирте и эфире. Она реагирует с растворами углекислых и двууглекислых солей, щелочных и щелочноземельных металлов с образованием растворимых солей сорбатов натрия, калия, кальция и др. Сорбиновая кислота обладает фунгицидными свойствами по отношению к дрожжевым и некоторым плесневым микроорганизмам и не задерживает развитие уксуснокислых и молочнокислых бактерий

Сорбиновой кислотой обрабатывают виноматериалы, склонные к помутнениям биологического характера за счет роста дрожжей, совместно с сульфитацией диоксида серы. Вместо кислоты можно применять ее соли — гидрокарбонат натрия (натрий двууглекислый, NaHC0₃) либо карбонат натрия (натрий углекислый, Na₂HC0₃). Максимально допустимая доза сорбиновой кислоты — не более 300 мг/дм³.

Производственную обработку вин производят водным раствором сорбиновой кислоты массовой концентрации 200 мг/дм³ в виде соли натрия из расчета 200 мг/дм³.

Массу сорбиновой кислоты (X) в килограммах, необходимую для обработки виноматериала, вычисляют по формуле

X = 0,002 • Л,

где А — объем подлежащего обработке виноматериала, дал.

Рабочий раствор сорбиновой кислоты в виде соли натрия готовится с использованием карбоната или гидрокарбоната натрия.

При использовании гидрокарбоната натрия (NaHC0₃) для приготовления рабочего раствора сорбиновой кислоты взвешенную массу гидрокарбоната натрия, составляющую (0.75Х) кг, растворяют в подогретой до 50—60 "С водопроводной воде. В полученный раствор при постоянном перемешивании добавляют небольшими порциями во избежание вспенивания и выброса рассчитанное количество сорбиновой кислоты. Каждую новую порцию сорбиновой кислоты добавляют после полного растворения предыдущей и прекращения выделения диоксида углерода.

При использовании карбоната натрия (Na₂C0₃) для приготовления рабочего раствора сорбиновой кислоты взвешенную массу карбоната натрия, составляющую (0,375Х) кг, растворяют в водопроводной воде комнатной температуры. В полученный раствор вносят необходимое количество сорбиновой кислоты.

Перед введением рабочего раствора сорбиновой кислоты в обрабатываемый виноматериал в последнем определяют массовую концентрацию диоксида серы и доводят ее сульфитацией до 20 мг/дм³ свободного S0₂ (в случае обработки сухих виноматериалов) и до 30 мг/ дм³ свободного S0₂ (в случае обработки полусухих и полусладких виноматериалов).

После сульфитации в виноматериал сразу же вводится подготовленный рабочий раствор через насос-дозатор или периодическим способом — при постоянном помешивании механической мешалкой или насосами.

Пример

В производственных условиях необходимо обработать 1000 дал сухого виноматериала. Содержание диоксида серы в нем соответствует установленным требованиям. Масса сорбиновой кислоты для обработки составит Х= 0.002 -1000 = 2 (кг).

Масса гидрокарбоната натрия, необходимая для растворения сорбиновой кислоты, составляет 0,75-2 = 1,5 (кг).

Взвешенную массу гидрокарбоната (1,5 кг) растворяют в 10 дм³ подогретой до 50—60 °С водопроводной воды. В полученный раствор небольшими порциями вносят требуемое количество сорбиновой кислоты (2 кг). В результате получают 10 дм³раствора сорбиновой кислоты массовой концентрацией 200 мг/дм³ в виде натриевой соли, при внесении которого на 1000 дал вина будет достигнута требуемая массовая концентрация сорбиновой кислоты 200 мг/дм³.

6.2.6. Физические способы

Обработка холодом (охлаждение)

Способ широко распространен в основном для обеспечения устойчивости вина против кристгшлических и коллоидных помутнений. Охлаждение способствует понижению растворимости солей винной кислоты и выпадению их избытка в осадок, коагуляции белковых и пектиновых веществ, которые затрудняют осветление виноматсриалов. Коагулируя, пектиновые и белковые вещества увлекают за собой взвешенные частицы различных веществ, в том числе и микроорганизмов, в результате чего виноматериалы осветляются.

При охлаждении адсорбируется кислорода во много раз больше, чем при нормальной температуре, окисляются соли закиси железа в соли окиси, что способствует выделению их в осадок.

Таким образом, исследования и практика подтверждают, что обработка холодом дает положительные результаты. Виноматериал осветляется, становится здоровее, его органолептические показатели улучшаются.

Охлаждение необходимо проводить до температуры, близкой к температуре замерзания виноматериала.

Допускать замерзания виноматериала не следует, так как после этого он приобретает нежелательный привкус. Температура замерзания виноматериалов зависит в основном от содержания спирта и экстракта. Например, для натуральных сухих виноматериалов при объемной доле этилового спирта 9 до 13% и массовой концентрации экстракта от 10 до 60 г/дм³ она составляет от -3,5 до -7,5 °С. Для специальных крепких и десертных виноматериалов с массовой концентрацией сахаров (общего экстракта) от 50 до 300 г/дм³ и объемной долей этилового спирта до 20% — от -6 до -17°С.

При обработке виноматериалов холодом необходимо соблюдать определенные требования:

• быстрое и интенсивное охлаждение;

• охлаждение до температуры, близкой к точке замерзания;

• недопущение замерзания;

• равномерность температурного поля;

• выдержка при температуре охлаждения в спокойном состоянии не менее 7 суток;

• фильтрование при температуре охлаждения (допустимое отклонение не более ±0,5°С).

В настоящее время охлаждение виноматериалов производят в специальных теплообменных аппаратах. Для обработки виноматериалов холодом удобен охладитель «труба в трубе», который работает по принципу противотока хладоносителя и виноматериала. Охлаждение производится либо рассолом, либо виноматериал предварительно охлаждается ранее охлажденным виноматериалом, а затем доохлаждается рассолом.

Однако большее распространение получили ультраохладители, работающие на фреоне.

Процесс выделения (кристаллизации) солей винной кислоты представляется в следующем виде.

Часть образовавшихся микроскопических кристалликов постепенно увеличивается, а часть срастается в друзы (сростки). Болес крупные кристаллы и друзы осаждаются, это можно наблюдать визуально, а мельчайшие кристаллики остаются во взвешенном состоянии и если осаждаются, то с очень малой скоростью. При малейшем повышении температуры эти кристаллики растворяются. Те, что не успели раствориться, могут пройти через поры ткани фильтра и вызвать кристаллизацию в профильтрованном виноматериале и его помутнение.

Для более полного и быстрого отделения образующихся кристаллов эффективно применение оклейки виноматериала в момент их наибольшего накопления и прибавление очищенного однократной кристаллизацией и промытого этиловым спиртом винного камня.

Например, сухой натуральный виноматериал, имеющий объемную долю этилового спирта 11,5%, сульфитируется с доведением массовой концентрации свободного S0₂ до 20 мг/дм³, охлаждается до -5,3 °С и направляется в термос-резервуар. С момента установления температуры к близкой к точке замерзания начинается быстрое образование кристаллов, продолжающееся в течение двух суток. На третьи сутки охлаждения вводят рабочий раствор оклеивающего вещества в количестве, установленном в лабораторных условиях. Перемешивание мешалкой или насосом «на себя» нужно производить очень тщательно, чтобы оклеивающее вещество быстро и равномерно распределилось во всем объеме виноматериала. Обработанный виноматериал выдерживается в термос-резервуаре при температуре охлаждения в полном покое не менее 7—10 суток. Когда осадок образуется, виноматериал декантируют, а нижнюю часть пропускают через фильтр. Но можно через фильтр пропускать весь виноматериал.

В случае использования винного камня охлажденный виноматериал выдерживают в термос-резервуаре двое суток. После этого через верхний люк в виноматериал водят перекристаллизованный винный камень в количестве около 0,05 г/дм³ и перемешивают, чтобы распределить винный камень в верхней части виноматериала. Обработанный виноматериал оставляют в покое в течение А—5 суток, по прошествии которых его фильтруют.

Хорошие результаты даст совместное применение винного камня и обработки осветляющими и стабилизирующими материалами — бентонитом, желатином, рыбным клеем, препаратом ЛК.

Если виноматсриал богат кальцием, обработка холодом для обеспечения стабильности против выпадения тартрата, муката, оксалата, малата и рацемата кальция малоэффективна.

Обработка теплом (нагревание)

Обработка теплом — общепринятый прием в практике всех винодельческих стран. Ее применяют с целью обеспечить стабильность по отношению к микробиальным, биохимическим (оксидазный касс), белковым помутнениям, для улучшения органолептических свойств и получения специфических качеств, присущих отдельным типам вин. Нагревание вызывает в виноматериалах значительные изменения различного характера. Эти изменения зависят от условий, при которых проходит нагревание: присутствует или отсутствует кислород, температуры и продолжительности нагревания.

При воздействии высоких температур наступают сложные необратимые процессы в клетке, вследствие чего аэробные и анаэробные микроорганизмы виноматериала погибают. Ускоряется осаждение белковых, фенольных веществ, полисахаридов и других веществ. Нагревание в течение 15—30 мин при 70—80 °С приводит к коагуляции белков. Тепловая обработка при определенных режимах нагревания способствует повышению стабильности специальных вин против выпадения в осадок виннокислых солей.

Анализ многочисленных работ по тепловой обработке позволяет подразделить температурные режимы на три группы, каждая из которых имеет характерные особенности. Одни режимы достаточно условно отнесены к высокотемпературным обработкам, другие — к среднетемпературным, а третьи — к низкотемпературным.

Высокотемпературная обработка при 70—80 °С эффективна против оксидазного касса. Однако в винах при обработке виноматериалов при этой температуре, содержащих кислород с небольшой концентрацией S0₂, органолептические свойства заметно снижаются. Обычно отмечают тона уваренности, тусклости, вялости. Возрастает содержание мсланоидинов, растворенный кислород расходуется на окисление компонентов, инактивируются окислительные ферменты, происходит денатурация белков.

При низкотемпературной обработке (40—45 °С), как правило, органолептическая характеристика винам дается более высокая по сравнению с образцами, подвергшимися нагреванию при 70—80 °С. При этих температурах денатурация белка не наступает, карамельные тона не появляются, обработку при 45—50 °С также условно можно отнести к низкотемпературной. Как известно, именно эти температурные режимы применяют в технологии высококачественных портвейнов, мадеры, некоторых типов десертных вин для придания им типичности.

По качеству промежуточное положение занимают вина, обрабатываемые при средних температурных режимах (55—65°С). Этот наиболее часто применяемый режим в винодельческой практике называ-

стся пастеризацией, по имени французского ученого Пастера. Пастер доказал, что асе заболевания микробиального происхождения могут быть предотвращены, если вино подвергнуть нагреванию до 55—65 °С в течение короткого времени (до 1 мин) без доступа воздуха. В настоящее время, если применяют тепловую обработку с целью придания виноматериалам микробиальной стабильности, любой температурный режим обработки называют пастеризацией. Устойчивость, приобретенная при нагревании виноматериалов, не гарантирует изменений вина от последующих заболеваний, которые при определенных условиях могут появиться вновь.

При назначении температурных режимов нагревания следует учитывать, что предельные температуры роста микроорганизмов составляют для дрожжей 30—47 °С, для бактерий — 40—45, температура термического разрушения: дрожжей — 50—60, уксуснокислых — 55—60, молочнокислых бактерий 62—70 °С. Восприимчивость их к температуре термического разрушения зависит от других факторов: дрожжей — от содержания воды, этилового спирта, сахаров, солей, S0₂, pH среды; бактерий — от pH среды и содержания этилового спирта.

Для того чтобы пастеризация протекала в надлежащих условиях, необходимо, чтобы виноматериал был прозрачным. В противном случае вещества, находящиеся во взвешенном состоянии, растворяясь или изменяясь от нагревания, могут изменить органолептические свойства виноматериала. Виноматериал перед пастеризацией при необходимости должен быть профильтрован без доступа воздуха во избежание насыщения кислорода. Нагревание в присутствии кислорода вызывает усиленное окисление виноматериала, сопровождающееся появлением в нем уваренных топов. Для виноматериалов трудно- или вовсе не фильтрующихся перед пастеризацией рекомендуется обрабатывать осветляющими материалами (бентонитом, желатином и т.п.). Перед нагреванием рекомендуется также в натуральные виноматериалы вводить диоксид серы для доведения массовой концентрации свободного S0₂ до 20 мг/дм³.

Согласно нормативным требованиям обработку теплом проводят с выдержкой в потоке без доступа воздуха или в потоке без выдержки в зависимости от цели обработки виноматериала при следующих температурных режимах:

• при 55—65 °С для стабилизации к микробиальным помутнениям, при наличии в виноматериалах молочнокислых бактерий температура нагревания должна быть в пределах 70—75 °С;

• при 60—70°С для стабилизации к необратимым (белковым) коллоидным помутнениям;

• при 75—80 ⁼С для стабилизации к биохимическим помутнениям.

Аппараты, в которых производится нагревание виноматериалов, называются пастеризаторами или пластинчатыми пастеризационно-охладительными установками. Существуют различные конструкции аппаратов с разными технико-экономическими показателями. Они предназначены для быстрой тонкослойной пастеризации и охлаждения виноматериала в закрытом потоке, а также для тепловой обработки виноматериалов.

зоо

Болес низкие температурные режимы (45—55 °С) применяют при горячем розливе и бутылочной пастеризации для обеспечения микробиальной стабильности вин. При горячем розливе нагретое вино разливают в предварительно подогретые до 40°С бутылки. Для предотвращения окислительных процессов в вине рекомендуется непосредственно перед розливом удалить кислород путем продувки инертными газами (диоксидом углерода или азотом). Для пастеризации вина в бутылках применяют бутылочные пастеризаторы.

Комбинированная термическая обработка

Как было отмечено ранее, обработка вин холодом повышает устойчивость вин против кристаллических и коллоидных помутнений и улучшает их органолептические свойства. Однако стабильность вин, приобретенная охлаждением, может быть утрачена иод влиянием различных факторов. В вине вновь могут произойти нарушения физико-химического и биохимического равновесия, в результате которого некоторые вещества переходят в нерастворимое состояние. Например, при повышении температуры происходит коагуляция белковых и пектиновых веществ, которые лишь частично выпадают при обработке виномате-риалов холодом, а также окисление фенольных веществ. Чтобы избежать и ускорить созревание рекомендуется применять комбинированную термическую обработку — охлаждение и нагревание (рис. 6.5).

а — холодом периодическим способом; б — то же, в потоке; п — теплом периодическим способом; г — в потоке; 1 — охладитель (X — секция охлаждения; Р — секция рекуперации); 2 — резервуары для выдержки охлажденных или нагретых вин; 3 — нагреватель (II — секция нагрева; Р — секция рекуперации; О — секция охлаждения);

4 — фильтр

Комбинированное действие охлаждения и нагревания совместно с обработкой осветляющими и стабилизирующими материалами и фильтрацией является основой всех современных способов ускоренного созревания вина и обеспечения их устойчивости против всех известных помутнений.

Фильтрование

В общем случае фильтрация — это разделение твердой фазы вещества от жидкой на фильтрах различной конструкции (чаще используют фильтрпрессы — рис. 6.6) при помощи пористой перегородки. Пористая перегородка способна пропускать жидкость и удерживать на своей поверхности частицы твердой фазы. Жидкая фаза за счет разности давлений по ту и другую сторону перегородки — напорного давления — проходит через поры перегородки и собирается в виде освобожденного от твердых частиц фильтрата. Твердая фаза задерживается на поверхности перегородки, образуя свой слой осадка, который затем удаляется. Образующийся по мере перетекания процесса слой осадка на перегородке служит в качестве фильтрующей среды и является одним из важнейших факторов, в большинстве случаев решающим успех процесса фильтрации. От его характера и толщины слоя зависит производительность процесса, расход энергии на проталкивание жидкости через фильтрующий слой.

Диаметр пор, через которые проникает жидкость, должен находиться в соответствии со степенью дисперсности частиц мути. Чем последние мельче, тем фильтр должен иметь меньшие поры. Размеры взвешенных частиц могут колебаться в широких пределах — от 1 мкм до 0,01 нм. Если частицы мути меньше диаметра пор, то жидкость по-прежнему остается мутной. Поэтому выбор фильтрующего слоя при фильтрации виноматериалов с мутностью разного происхождения и различными размерами взвесей имеет большое значение. Фильтрующий слой имеет поры, диаметр которых сильно колеблется.

Виноматериал через фильтрующий слой проходит под давлением. Оно создается столбом жидкости, находящейся над фильтрующим слоем, или насосом. С увеличением давления скорость фильтрации возрастает, но до определенного предельного значения. Увеличивающееся давление на фильтрующий слой спрессовывает слой осадка, который скопляется на поверхности фильтра. Чем больше давление, тем плотнее отпрессовывается осадок и уменьшается поверхность осаждения фильтрующего слоя. Чем больше давление развивается в начале фильтрации, тем скорее засоряется фильтр. Более рациональной надо признать фильтрацию с постепенно возрастающим давлением. При этом условии скорость фильтрации остается приблизительно одинаковой.

Практически процесс фильтрации можно проводить по двум вариантам:

• при постоянном давлении и постепенно уменьшающейся скорости фильтрации;

• при постоянной скорости фильтрации и постепенно возрастающем давлении.

Для улучшения фильтрующей способности фильтра в виноматериал добавляют вещества, имеющие значительную активность поверхности и придающие фильтрующему слою на перегородке фильтра большую пористость. К числу этих веществ относятся диатомиты (рис. 6.7), пер-литы, активный уголь, бентонит, целлюлоза и др. Материал для образования фильтрующего слоя должен пропускать через себя все вещества, растворенные в виноматериале, и удерживать находящиеся во взвешенном состоянии.

В подавляющем большинстве случаев фильтрация в винодельческой промышленности проводится при постоянном давлении (39—58 кн/м²) и очень редко — при постоянной скорости.

В качестве перегородок в фильтрах применяются хлопчатобумажные, льняные и шерстяные ткани, а также жесткие металлические сетки или целлюлозные пластины.

Ткани и сетки имеют поры относительно большого диаметра, которые без предварительной обработки не могут задержать очень мелкие частицы. Поэтому для создания фильтрующего слоя, который задерживал бы мельчайшие взвешенные частицы, необходимо уменьшить диаметр пор тканей. При фильтровании очень мутных виноматсриалов фильтрующий слой можно создать при помощи самих взвешенных, образующих муть частиц. Для этого через ткань фильтра пропускают мутный виноматериал без какой-либо предварительной обработки. Чаще же всего фильтрующий слой создается за счет материалов, имеющих значительную поверхностную активность. Для этого нельзя использовать растительные и животные полупроницаемые перепонки и оболочки, препятствующие прохождению коллоидов виноматериалов.

Фильтрация через фильтровальные порошки (диатомит, перлит). Фильтрацию виноматериалов через слой фильтровальных порошков проводят для придания им прозрачности и повышения физикохимической и микробиологической стабильности. Фильтрованные виноматериалы сохраняют окраску и приобретают кристальный блеск. Химический состав вин существенно не изменяется. Оптимальные дозировки фильтровального порошка выбираются в зависимости от мутности исходного виноматериала и качества его осветления при фильтрации в лабораторных условиях.

Фильтрация с использованием фильтровальных порошков целесообразна или в начале обработки, или в процессе обработки виноматериалов после снятия их с гущевых осадков.

В винодельческой промышленности рекомендуется применять следующие фильтровальные порошки: диатомит (Лапландский, Гидерим-ский, Инзенский марок Л и Б, ГрузНИЭПдиатом марок Р и Ф, Нор-Харбердский и Д-24), перлит («Арагац»), фильтроперлит.

Фильтрация через фильтр-картон. Фильтрацию проводят с использованием фильтров различных конструкций с различными техникоэкономическими показателями, чаще всего фильтр-прессов. Процесс выполняется с целью придания вину устойчивой прозрачности и микробиологической стабильности (в случае использования обеспложивающего фильтр-картона).

Фильтрацию через фильтр-картон рекомендуется проводить на завершающей стадии обработки виноматериалов и перед розливом обработанных виноматериалов в бутылки.

При зарядке фильтр-пресса сеточная сторона картона должна быть обращена к выходу чистого фильтрата.

Фильтрация через мембраны (мембранная фильтрация, ультрафильтрация). Фильтрация проводится с использованием полупрони-цасмых полимерных мембран, размер пор которых можно подбирать в зависимости от целей и вида фильтрации, свойств фильтруемого продукта и содержания в нем взвесей. При правильном выборе фильтрующих мембран эти фильтры обеспечивают хорошее осветление, необходимую стабильность и снижение потерь вина. Ультрафильтрация обеспечивает микробиологическую, коллоидную (в частности, к белковым помутнениям) стабильность вина, а также может быть использована для удаления из вин части высокомолекулярных фрагментов полисахаридов и полифенолов, кристаллов винного камня.

Ультрафильтрация в основном применяется для стерилизации обработанных натуральных виноматсриалов перед их розливом в бутылки.

Фильтрация применялась также для удаления пестицидов из винодельческих сред. Установлено, что только использование различных фильтр-агентов (диатомитов, активных углей, ацетатцеллюлозных мембран) может дать положительные результаты. Но полное удаление пестицидов с использованием фильтрации, например через утли и диатомит, в нужных количествах происходит за счет снижения качества продукта. Фильтрация через ацетатцеллюлозные мембраны не снижает качества продукта, но полностью не удаляет остаточные количества пестицидов.

Исследования, проводимые в Институте «Магарач», позволили рекомендовать аппаратурно-технологическую схему ультра- и микрофильтрации виноматериалов (рис. 6.8).

Л — фильтруемый виноматсриал; Г> — фильтрат; В — сгущенные остатки;

М — мутномеры; БУ — блок управления; 1 — емкость с виноматериалом;

2 — насос, 3 — защитный фильтр, 4 — вентили запорные с электромагнитным приводом, 5 — мембранный фильтрующий аппарат, 6 — приемник фильтрата, 7 — разливочная машина, 8 — приемник сгущенного виноматериала,

9 — пластинчатый фильтр-пресс

Основными элементами фильтра являются мембранные фильтровальные плоскопараллельные модули проточного типа. Необходимость работы в двух режимах была вызвана следующими соображениями. При подводе фильтруемого виноматериала к ультрафильтровальной ячейке по тупиковой системе стечением времени наблюдается падение производительности мембраны, что вызывало необходимость их регенерации прокачиванием виноматериала через ячейку над мембраной — фильтрация «на проток». Однако постоянное ведение процесса «на проток» влечет за собой проведение многократной рециркуляции исходного объема виноматериала, что увеличивает энергозатраты и негативно сказывается на качестве фильтрата. В связи с этим процесс фильтрации лучше проводить с чередованием режимов в «тупик» и на «проток». Потеря производительности фильтра в режиме в «тупик», приводящая к необходимости постоянного ведения процесса «на проток», имеет место при накоплении взвесей в обрабатываемом виноматериале до массовой концентрации 40—50 г/дм³. При достижении ее по сигналу мутномера осуществляется автоматическая подача сгущенного продукта в приемник для фильтрации через фильтр-пресс.

Фильтрация через ткани. Фильтрация виноматериалов через ткани, например фильтр-диагональ или бельтинг, иногда применяется в качестве грубой фильтрации. Чаще эти фильтрующие материалы используют для фильтрации грубых суспензий, к которым в виноделии относятся дрожжевые и гущевые осадки и ряд других суспензий коньячного производства. Для выполнения фильтрации с использованием тканей применяют рамные фильтр-прессы. Весьма перспективным для этих целей может служить автоматизированный фильтр-пресс (рис. 6.9).

Центрифугирование

Центрифугирование даже мутных виноматериалов в связи с незначительной разницей между плотностями жидкости и твердой фазы редко приводит к положительным результатам. Только введение осветляющих и стабилизирующих материалов с большей, чем у виномате-риала, плотностью способствует лучшей его очистке от взвешенных частиц и в какой-то мерс и микроорганизмов.

Основным достоинством центрифугирования является непрерывность процесса и высокая производительность. Однако избыточное насыщение виноматериалов воздухом приводит к появлению тонов окисленности в натуральных винах, особенно белых.

Более перспективны герметические сепараторы.

Обработка инфракрасными (ИК) и ультрафиолетовыми (УФ)

лучами

Установлено, что под воздействием электромагнитных волн (ИК имеют диапазон длин волн от 0,76 до 500 мкм, УФ — 4-10^-5—10^-6 см) микроорганизмы погибают. Имеются данные, подтверждающие эффективность комбинированного воздействия ИК- и УФ-лучей, а также УФ-лучей и ультразвука на состав и свойства виноматериалов. Оно способствует не только обеспечению надежной биологической стабильности, но и снижает содержание фенольных и белковых веществ, подавляет оксидазную активность. Последнее обстоятельство важно также с точки зрения повышения стабильности вин против биохимических и физикохимических видов помутнений. Улучшаются вкусовые свойства вина.

Были предприняты попытки использовать ИК- и УФ-лучи для детоксикации винодельческих сред, содержащих остаточные количества пестицидов. Данные исследований, проведенные в Институте «Мага-рач», показали, что под воздействием ИК- и УФ-лучей имеет место избирательная трансформация пестицидов в зависимости от различных факторов, но в первую очередь от их природы. Деструкция пестицидов идет, но медленно и в целом достигает не более 50% от их исходного содержания. Полной детоксикации виноматериалов не происходит.

Обработка ультразвуком

Применению ультразвуковых волн с частотой колебаний 15—20 кГц в винодельческой промышленности было уделено большое внимание. Основное направление его воздействия — повышение стабильности против выпадения солей винной кислоты. Активация бентонитовой суспензии в ультразвуковом поле позволяет повысить адсорбционные свойства бентонита и дает хорошие результаты в борьбе с белковыми помутнениями.

Испытания режимов ультразвуковой обработки, особенно для стабилизации против кристаллических помутнений, часто давали отрицательные результаты. Они не стали предметом глубокого изучения причин неудачных обработок, и, к сожалению, работы в этом направлении были необоснованно приостановлены.

Электродиализ

Под воздействием электрического тока через полупроницаемую мембрану, являющуюся основным элементом специальной установки, из обрабатываемого виноматериала выводится избыток солей винной кислоты. Это способствует повышению устойчивости вин к кристаллическим помутнениям.

Многие исследователи отмечают возможность электродиализом удалять не только избыток калия, но и железа, меди, кальция, предупреждая проявление кальциевых помутнений, а также железного и медного кассов. При этом они утверждают, что органолептические свойства виноматериалов не меняются. Однако есть данные, что в результате снижается содержание фенольных веществ, экстракта, зольность. Изменяются и другие показатели качества. Все зависит от выбора мембран и режимов воздействия.

Другие методы обработки

Обработка вин в поле сверхвысоких частот (СВЧ). Подобная обработка имеет большие перспективы для борьбы против микробиальных помутнений виноматериалов, учитывая положительный опыт в смежных отраслях для стерилизации биологических нестойких пищевых сред. Испытания СВЧ в сочетании с инертными газами дали положительные результаты.

Обработка радиоактивными веществами (РВ). Многочисленные исследования показали, что обработка РВ дает возможность получения биологически стабильных продуктов. Но это достигается за счет значительного изменения их состава и свойств, в случае применения известных в настоящее время параметров и режимов обработки. В виноделии известно облучение вина у-лучами дозой 50 тыс. рентген. Оно не дало эффекта стерилизации, вино после облучения стало неприятным во вкусе и помутневшим.

Обработка лазерными лучами. К числу перспективных способов обработки пищевых сред относится обработка лучами лазера. Как показали результаты исследований, проведенных в СКЗНИИСиВ, лазерное излучение с успехом можно использовать для обеспечения кристаллической и коллоидной стабильности виноматериалов. Для этих целей была предложена аппаратурно-технологическая схема. В основу ее была положена общепринятая технология стабилизации с применением традиционных сорбентов и лазерного комплекса.

Лазерное воздействие перед обработкой сорбентами позволяет сократить расход осветляющих и стабилизирующих материалов (желатина в 3 раза, бентонита в 2 раза), снизить расход фильтрующих материалов при фильтрации виноматериалов.

Кроме обеспечения стабильности по отношению к кристаллическим и коллоидным помутнениям, повышается микробиальная стабильность виноматериала и его гигиеничность. Гигиеничность обеспечивается тем, что под действием лучей лазера происходит разложение остаточных количеств пестицидов до нетоксичных метаболитов. Механизм лазерного излучения заключается в том, что разрушение компонентов обрабатываемой среды наступает только при совпадении частоты излучения и собственной частоты какой-либо межатомной или межмолекулярной связи. Все остальные компоненты, не имеющие заданную частоту собственных колебаний, будут сохраняться.

6.3. Определение технологической целесообразности обработки виноматериалов

Чтобы установить целесообразность обработки и обоснованного выбора технологических схем обработки, прежде всего, необходимо в лабораторных условиях провести исследования и испытания виноматериалов на склонность их к различным видам помутнений. Полученные результаты помогут правильно выбрать рациональные технологические схемы обработки каждой партии. Предварительным лабораторным исследованиям должно быть уделено особое внимание, ибо их результаты должны являться не только основанием для выбора рациональной схемы обработки в производственных условиях, но и для нормированного расходования виноматериалов, основных и вспомогательных материалов.

Для предварительных исследований отбирается средняя проба от однородной партии виноматериала, а в случае необходимости — из каждого резервуара по правилам, предусмотренными нормативными документами. При оценке микробиологического состояния виноматериала методом посева на питательные среды проба отбирается с соблюдением правил стерильности. В средней пробе виноматериалов определяют все физико-химические и микробиологические показатели, предусмотренные действующей нормативной документацией.

В основе методик испытаний лежит, как правило, процедура создания провокационных (искусственных) условий, при которых данный вид помутнений (при его наличии) проявляется наилучшим образом, что облегчает задачу его распознавания.

Микробиологический анализ проб рекомендуется проводить немедленно после отбора, но не позднее чем через 2 ч при условии хранения образцов в холодильнике при 5—7°С, а при контроле количественного состава микрофлоры — не позднее чем через 20 мин.

6.3.1. Испытание виноматериалов на склонность к микробиальным помутнениям

Микробиологическая стойкость виноматериалов оценивается двумя методами: по количеству клеток микроорганизмов в пробах и по времени развития их в отобранных образцах и в элективных питательных средах.

Предварительная экспресс-ориентировочная оценка

Предварительный метод оценки основан на определении степени обсемененности виноматериалов микроорганизмами, развивающимися в них: дрожжами, молочнокислыми и уксуснокислыми бактериями. Общее число клеток микроорганизмов определяют микро-скопированием отобранной пробы или микроскопированием после центрифугирования. При микроскопировании с предварительным центрифугированием 10 см³ исследуемого материала центрифугируют при частоте вращения 25 с^-1 (1,5Ю³ об/мин) 10 мин или при частоте вращения 50 с^-1 (3,0-10³ об/мин) 5 мин. Полностью сливают надоса-дочную жидкость и готовят препарат для микроскопирования.

Для определения количества клеток микроорганизмов в 1 см³ вино-материала проводят подсчет в счетной камере. В каждом препарате подсчитывают клетки в пяти больших квадратах счетной камеры. Для облегчения подсчета клеток густые суспензии следует разбавлять водой с таким расчетом, чтобы в одном большом квадрате количество клеток не превышало 30.

Для достоверности определения числа клеток в 1 см³ отобранной пробы в счетной камере необходимо произвести их подсчет в таком количестве препаратов, чтобы общая сумма клеток была не менее 600. Так, если в пяти больших квадратах счетной камеры одного препарата содержится около 150 клеток, то нужно провести подсчет еще в трех заново приготовленных препаратах, а затем рассчитать из четырех препаратов среднее количество клеток больших квадратов счетной камеры.

Ориентировочно учет количества микроорганизмов в 1 см³ можно вести при микроскопировании препаратов раздавленной капли. Используют объектив 40л-, окуляры Юл- или 15х. Подсчитывают количество клеток микроорганизмов в пяти полях зрения двух-трех препаратов, суммируют их число, определяют среднее пяти полей.

Количество микроорганизмов О) в 1 см³ исследуемого объекта как при подсчете в счетной камере, так и при ориентировочном подсчете в препарате раздавленной капли вычисляют по формуле

X = Л • 50 000 • В,

где А — среднее количество клеток в пяти больших квадратах (в пяти полях зрения); 50 000 — коэффициент пересчета объема пяти больших квадратов на 1 см³; В — степень разбавления исходной суспензии микроорганизмов.

Ориентировочно определение систематических групп микроорганизмов проводится по морфологическому признаку при микроскопировании.

Предварительную, экспресс-ориентировочную оценку состояния виноматериалов дают на основании данных количественного учета микроорганизмов, используя табл. 6.2.

При текущих микробиологических исследованиях в производственных условиях допускается ориентировочно-экспрессная оценка состояния виноматериалов с использованием при микроскопировании препаратов «раздавленная капля» с учетом химических и органолептических показателей.

Оценка микробиологической стойкости виноматериалов

Микробиологическое состояние виноматериала проверяют после каждой обработки, а виноматериалы, находящиеся на выдержке и хранении, — не менее одного раза в месяц.

Основным методом оценки микробиологической стойкости вино-материалов является определение времени развития микроорганизмов в отобранной пробе, в элективных питательных средах и микроскопи-рование (табл. 6.3).

Таблица 6.3

Виноматсриалы, инфицированные дрожжами и уксуснокислыми бактериями, выявляют по времени развития их в отобранной пробе. Для этого исследуемую пробу (10 см³) в стерильной пробирке с ватной пробкой помещают в термостат при 25—27°С.

Виноматсриалы, инфицированные молочнокислыми бактериями, выявляют по времени развития их после посева на элективные питательные среды. Исследуемую пробу в количестве 0,5 см³ высевают в одну из питательных сред: с сорбиновой кислотой или с этанолом.

Посевы культивируют при 25—27°С.

В качестве питательных сред используются солодовое сусло, яблочносолодовое сусло, разбавленное виноградное сусло, капустная среда.

Элективные для молочнокислых бактерий условия создаются добавлением в среду непосредственно перед посевом этилового спирта с объемной долей 14% (0,95 см³ на 5 см³ среды).

Можно использовать также сочетание сорбиновой кислоты, подавляющей рост дрожжей, с созданием анаэробных условий для предотвращения развития уксуснокислых бактерий. Сорбиновая кислота используется в виде раствора с массовой концентрацией сорбата натрия 5 г/100 см³ из расчета 0,2 см³ на 10 см³. Анаэробные условия создаются с помощью агаровой пробки: после посева пробы в питательную среду по стенкам пробирки заливают расплавленный охлажденный до 40—45°С водный агаровый раствор с массовой концентрацией 2 г/100 см³. Высота пробки 2—2,5 см. На застывшую пробку наливают 1,0—1,5 см³ этилового спирта для предотвращения развития микроорганизмов на поверхности агара. При появлении роста остатки спирта сливают из пробирки, агаровую пробку удаляют или пробивают стеклянной палочкой и отбирают культуру для микроскопирования или пересева.

Апробация схем обработок

Для виноматериала, оцененного но таблице как «больной», «нестойкий», назначают следующие схемы обработок.

Для виноматериала, имеющего pH < 3,4, назначают схему 1-М, но без подкисления лимонной кислотой.

Схема 1-М

* Сульфитация проводится с целью доведения массовой концентрации свободной S0₂ до оптимальной, при этом массовая концентрация диоксида серы не должна превышать установленных норм.

'* Во всех технологических схемах, где предусмотрена фильтрация, в качестве фильтрующих материалов могут быть использованы: фильтр-картон различных марок, фильтровальные порошки из диатомита и перлита, а также другие фильтрующие материалы, разрешенные органами здравоохранения для применения в виноделии. На заключительной стадии (при реализации и розливе в бутылки) фильтрация должна обеспечить прозрачность, установленную требованиями.

Во всех остальных случаях для виноматсриала, оцененного по шкале как «нестойкий», назначают следующую схему обработки.

Схема 2-М

Для виноматериала, имеющего pH < 3,4, назначают схему 2-М, но без подкисления лимонной кислотой.

Сухой натуральный виноматериал, в котором обнаружена яблочная кислота, оставляют на хранение для прохождения яблочно-молочного брожения. После завершения процесса, в связи с высокой обсемененно-стью виноматериала молочнокислыми бактериями, его обрабатывают по схеме 3-М. В случае необходимости применяют схему 1-М.

Схема 3-М

Для придания микробиальной стабильности виноматериалы (полусухие, полусладкие, при возможности сухие) при розливе в бутылки обрабатывают одним из нижеприведенных технологических приемов:

• горячий розлив при (50±5)°С с предварительной сульфитацией;

• бутылочная пастеризация при (50±5) °С в течение 20 мин с предварительной сульфитацией;

• стерилизующая фильтрация и стерильный розлив;

• применение консервантов, разрешенных органами госсанэпиднадзора для использования в винодельческой промышленности.

6.3.2. Испытание виноматериала на склонность к биохимическим помутнениям

Метод испытания (на оксидазный каас). Испытанию подвергают только прозрачный виноматериал. Для этого виноматериал фильтруют через один слой фильтр-картона марки Т с использованием вакуумного насоса, воронки Бюхнера и колбы Бунзена. Допускается фильтрация виноматсриала самотеком.

Фильтр-картон предварительно промывают раствором лимонной кислоты массовой концентрации 20 г/дм³ и горячей дистиллированной водой до нейтральной реакции.

Прозрачность виноматериала определяют визуально в проходящем свете на «щелевом» фонаре.

Для трудноосветляемых виноматериалов применяют двух- или трехразовую фильтрацию. Виноматериал, не достигший и после этого полной прозрачности, считают нсфильтрующимся. Его подвергают дальнейшим испытаниям после предварительной обработки по одной из следующих схем: 3-М, 3-ОК, 5-ОК (вариант «а»), причем полная прозрачность обработанного виноматериала должна достигаться после одноразовой фильтрации.

В профильтрованном виноматериале проводят следующие испытания на склонность к помутнениям.

50 см³ профильтрованного виноматериала наливают в химический стакан вместимостью 200 см³, нагревают в водяной бане до (75±5)°С и выдерживают в течение 20 мин для инактивации оксидаз. В другой стакан наливают 50 см³ виноматериала без нагрева. Оба стакана накрывают фильтровальной бумагой, оставляют в хорошо проветриваемом месте при комнатной температуре в течение не менее двух суток. Затем после взбалтывания виноматериала из обоих стаканов переливают в пробирки и сравнивают его прозрачность с отфильтрованным непосредственно перед оценкой результатов испытаний исходным виноматериалом, налитым в третью пробирку (контрольный образец).

Оценка результата. Если цвет и прозрачность исследуемого виноматериала не изменяются, то виноматериал устойчив к появлению оксидазного касса, покоричневению. Появляются помутнения (иногда выпадает осадок), изменяется окраска (белый виноматериал буреет, красный приобретает каштановую окраску), на поверхности возможно образование радужной пленки. Предварительно нагретый виноматериал остался прозрачным. Если появившаяся муть при добавлении 3—4 капель раствора соляной кислоты (НС1) массовой концентрацией 100 г/дм³ не растворяется, то виноматериал склонен к оксидазному кассу. Если осадок растворился, то виноматериал склонен к проявлению железного касса. Предварительно нагретый виноматериал помутнел — виноматериал склонен к белковым помутнениям.

Апробация схем обработок. При апробации в лабораторных условиях и для производственной обработки виноматериалов, склонных к оксидазному кассу, следует использовать схемы 1-М или 2-М (без подкисления лимонной кислотой) или 3-М.

6.3.3. Испытание виноматериала на склонность к физико-химическим помутнениям

Метод испытания (на железный касс). В две пробирки наливают по 20 см³ исследуемого виноматериала и добавляют по 1—2 капли перекиси водорода массовой концентрации 30 г/дм³. В одну из них вносят 0,2 см³ раствора лимонной кислоты массовой концентрации 100 г/дм³. Обе пробирки выдерживают в холодильнике 3—4 суток при минус (3,5±0,5)°С для натуральных сухих, полусухих и полусладких и минус (7,5±0,5)°С — для специальных крепких и десертных пиломатериалов. После этого их сравнивают с контрольным образцом (исходным виноматериалом в объеме 20 см³).

Оценка результата. Виноматериал остался прозрачным — винома-териал стоек к железному кассу.

В пробирке с лимонной кислотой виноматериал остался прозрачным, а в пробирке без лимонной кислоты наблюдается помутнение — виноматериал нестоек к железному кассу.

В обеих пробирках виноматериал помутнел. Возможно образование осадка, не исчезающего при нагревании и исчезающего при добавлении раствора соляной кислоты (НС1) массовой концентрации 100 г/дм³, — виноматериал нестойкий к железному кассу.

Метод испытания (на медный касс). 100 см³ пробы виноматериала сульфитируют до массовой концентрации свободного диоксида серы 50 мг/дм³, наливают в бутылку из белого стекла вместимостью 100 см³ до уровня пробки, не оставляя воздушной камеры. Укупоренную бутылку с виноматериалом в лежачем положении выдерживают на солнечном свете в течение 2—3 суток или освещают 3—4 ч лампой УФ-света.

Оценка результата. Виноматериал остался прозрачным — виноматериал устойчив к проявлению медного касса.

В виноматериале появилась муть, медленно осаждающаяся в виде красновато- бурого осадка, — виноматериал содержит избыток меди.

Апробация схем обработок. Виноматериалы с массовой концентрацией общего железа не более 20 мг/дм³ и не выдержавший испытания на склонность к железному кассу, устраняемому подкислением лимонной кислотой или обработкой трилоном В, обрабатываются по схеме 1-ПМ и 2-ПМ.

Виноматериалы без выдержки и с выдержкой с массовой концентрацией железа более 20 мг/дм³ и виноматериалы с массовой концентра-цисй железа менее 20 г/дм³, но нс выдержавшие испытаний на склонность к железному кассу, обрабатывают по схеме 3-ПМ или 4-ПМ.

Схема 3-ПМ

Виноматериалы с массовой концентрацией меди более 2 мг/дм³, независимо от результата испытания на склонность к помутнению, обрабатывают по схеме 3-ПМ или 4-ПМ.

6.3.4. Испытания виноматериала на склонность к белковым помутнениям

Метод испытания. В две пробирки наливают по 10 см³ виноматериала и добавляют но 0,5 см³ свежеприготовленного насыщенного спиртового раствора танина. Через 15 мин опытную пробирку помещают в кипящую водяную баню на 3 мин, охлаждают (лучше при комнатной температуре) и сравнивают прозрачность испытуемого виноматериала с виноматериалом контрольной пробы (без нагревания и без танина).

Оценка результата. Прозрачность виноматериала в опытной пробирке не изменилась — виноматериал устойчив к белковым помутнениям. При нагреве пробы виноматериала с танином появилась белая муть, не растворяющаяся в растворе соляной кислоты массовой концентрацией 100 г/дм³, — виноматериал склонен к белковым помутнениям.

Апробация схем обработок.

* В случае использования флокулянтов сроки технологических операций сокращаются до указанных в соответствующих инструкциях по их применению.

Кроме схем 1-Б, 2-Б и 3-Б при апробации схем обработок в лабораторных условиях и для производственной обработки виноматериалов, склонных к белковым помутнениям, рекомендуется также схема 3-М (сульфитация виноматериала производится в случае необходимости).

6.3.5. Испытание виноматериала на склонность к обратимым коллоидным помутнениям

Метод испытания. Пробу с исследуемым виноматериалом в количестве 10 см³ охлаждают до минус (3,5±0,5)°С для натуральных и до минус (7,5±0,5)°С для специальных крепких и десертных виноматериалов и выдерживают в холодильнике при этой температуре в течение 1—2 суток. Непосредственно после охлаждения виноматериал сравнивают с контрольным (неохлажденным) образцом.

Оценка результата. Охлажденный виноматериал остался прозрачным — виноматериал стоек к обратимым коллоидным помутнениям. Охлажденный виноматериал помутнел (при нагревании осветлился) — виноматериал нестоек к обратимым коллоидным помутнениям. Апробация схем обработок.

Схема 1-ОК

6.3.6. Испытание виноматериала на склонность к кристаллическим помутнениям

Метод испытания (на склонность к калиевым кристаллическим помутнениям). В пробирку с исследуемым виноматериалом в количестве 10 см³ вводят несколько кристаллов винного камня и выдерживают в холодильнике при минус (3,5±5)°С для натуральных и минус (7,5±5)°С — для специальных крепких и десертных виноматериалов в течение 1—2 суток.

Оценка результата. Прозрачность не изменилась, осадок не выпал — виноматериал устойчив к кристаллическим помутнениям, вызываемыми солями винной кислоты.

Появление кристаллического осадка, растворяющегося в растворе серной кислоты массовой концентрации 100 г/дм³, свидетельствует о склонности к выпадению винного камня. Если при добавлении серной кислоты осадок нс растворяется, а, наоборот, устанавливается помутнение, то это признак склонности к помутнениям, вызываемым виннокислым кальцием.

Апробация схем обработок. По схеме 1-К можно обрабатывать вино-материалы с массовой концентрацией железа до 10 мг/дм³.

По схеме 2-К рекомендуется обрабатывать белые натуральные вино-материалы.

По схеме 3-К рекомендуется обрабатывать красные натуральные, сухие и специальные крепкие и десертные виноматериалы.

Схема 3-К

Кроме указанных схем для обработки виноматериалов, склонных к калиевым кристаллическим помутнениям, рекомендуется также схема 1-ОК.

Продолжительность выдержки при температуре охлаждения контролируется испытанием к калиевым кристаллическим помутнениям.

Метод испытания (к кальциевым кристаллическим помутнениям). В пробе объемом 50 см³ значение pH виноматериала доводят до 4,5 раствором NaOH молярной концентрации 1 моль/дм³. Затем выдерживают на холоде при минус 2—3°С в течение 24 ч. Исходный виноматериал в случае его склонности к двум или нескольким видам помутнений (металлическим, белковым, обратимым коллоидным или калиевым кристаллическим) предварительно обрабатывают по рекомендуемым схемам.

Оценка результата. Прозрачность не изменилась, осадок не выпал в пробе со значением pH 4,5 — виноматериал устойчив к кальциевым кристаллическим помутнениям. Появление кристаллического осадка свидетельствует о склонности виноматсриалов к кальциевым кристаллическим помутнениям.

Апробация схем обработок. Виноматериалы, склонные к кальциевым кристаллическим помутнениям, обрабатывают по схеме 4-К.

Схема 4-К

Обработку пиломатериалов против кальциевых кристаллических помутнений проводят на заключительной стадии технологического процесса обработки.

6.3.7. Апробация комплексных схем обработок против нескольких видов помутнений виноматериала

Приведенные выше схемы обработок в лабораторных условиях предназначены для виноматериалов, склонных только к одному виду помутнений. В случае склонности виноматериалов к двум или нескольким видам помутнений необходимо назначать комплексные схемы обработок, которые должны устанавливаться непосредственно на производстве при апробации схем в лабораторных условиях с включением технологических операций схем обработок против отдельных видов помутнений.

При этом очередность технологических операций в пределах апробируемых комплексных схем должна быть следующей: предотвращение микробиальных помутнений; предупреждение биохимических помутнений; ферментативная обработка; предупреждение металлического касса; обработка стабилизирующими и осветляющими материалами и веществами; фильтрация; обработка теплом; обработка холодом; фильтрация.

Внесение консервантов с целью обеспечения микробиальной стабильности осуществляется непосредственно перед розливом после всех видов обработок.

Выбор апробированных в лабораторных условиях индивидуальных или комплексных схем обработок и определение оптимальных технологических режимов осуществляют на основании всестороннего анализа результатов проверки обработанного виноматериала на склонность к одному (или нескольким) видам помутнений и с учетом качества (без выдержки, выдержанных, марочных) и типа выпускаемых вин (натуральных, специальных).

Критерием оценки и выбора схемы обработки для производства должно служить обеспечение стойкости виноматериала к помутнениям в течение длительного времени при минимальном расходовании используемых средств и веществ и наименьшем числе технологических операций.

Производственную обработку осуществляют по выбранной технологической схеме из числа апробированных в лабораторных условиях на основании заключения заводской лаборатории. Длительность обработки специалисты предприятия определяют в каждом конкретном случае индивидуально в зависимости от степени осветленности и контролируют опять-таки на склонность к помутнениям.

Учитывая вышеизложенное, следует руководствоваться рекомендациями, приведенными в табл. 6.4.

Таблица 6.4

Технологические схемы, рекомендуемые для обработки виноматериалов с целью стабилизации вин против отдельных видов помутнений

6.4. Особенности осветления и стабилизации натуральных вин

Длительная и устойчивая кристальная прозрачность, наряду с умеренным содержанием спирта, нарядным цветом, умеренно свежим и мягким вкусом и тонким сортовым ароматом, определяют очень высокие потребительские свойства натуральных белых сухих, полусухих и полусладких вин. Но несмотря на то что такие вина пользуются повышенным спросом, они выпускаются в недостаточном количестве. Это можно в определенной степени объяснить плохо налаженным сбытом, так как торгующие организации из-за отсутствия необходимых условий хранения нередко отказываются от их получения и реализации. Но главная причина, на наш взгляд, заключается в недостаточной стабильности этих вин, в результате чего они теряют товарный вид раньше установленных стандартами сроков. Таким образом, обеспечение стойкости этого типа вин к помутненным на длительный период времени с одновременным сохранением высоких органолептических показателей, является актуальной проблемой.

Признавая важность мер предупредительного характера, тем не менее, как уже отмечалось ранее, молодые виноматериалы, как правило, предрасположены к одному или нескольким видам помутнений. Поэтому для придания винам стабильной прозрачности они нуждаются в технологических обработках.

Рассмотрим все случаи индивидуального проявления отдельных видов помутнений.

Оксидазный касс

Хорошим профилактическим средством для предупреждения окисления фенольных веществ, ответственных за помутнение, связанных с образованием оксидазного касса, является сульфитация с введением до 30 мг/дм³ свободного S0₂. Положительные результаты даст обработка виноматсриалов бентонитами (до 3 г/дм³) с предварительной сульфитацией. При этом обработку бентонитом можно совмещать с обработкой желатином (до 30 мг/дм³) или полиакриламидом (ПАЛ) (10 мг/дм³). Для этих целей можно применять поливинилпирролидон (ПВП) (до 500 мг/дм³) как самостоятельно, так и в сочетании с бентонитом (до 3 г/дм³). В исключительных случаях, когда виноматериал получен из винограда, пораженного гнилью, рекомендуется применять обработку теплом при 70—80 °С в течение 10—15 мин с последующим охлаждением до 10—20 °С как самостоятельно, так и в сочетании с оклеивающими веществами.

Металлический касс

Виноматериалы, склонные к металлическим помутнениям должны обрабатываться, как правило, ЖКС (в сочетании с бентонитом (до 3 г/дм³) и желатином (до 30 мг/дм³), препаратом АК (до 150 мг/дм³) (совместно с желатином до 30 мг/дм³), бентонитом (до 3 г/дм³) (совместно с желатином до 30 мг/дм³).

Обработка виноматсриалов ЖКС способствует повышению устойчивости к коллоидным помутнениям.

Независимо от наличия склонности виноматсриала к металлическому кассу остаточная массовая концентрация ионов железа при деметаллизации ЖКС не должна превышать 5 мг/дм³. Причем обработка ЖКС должна быть проведена на более ранних стадиях, когда прсобла-

дают ионы Fe²⁺: их должно быть нс менее 75%. Чтобы этого достичь, в качестве дополнительной меры необходимо поддерживать массовую концентрацию свободного S0₂ на уровне 20 мг/дм³, а для марочных вин добавлять, кроме этого, аскорбиновую кислоту в дозе 150 мг/дм³.

Можно рекомендовать и другие способы предупреждений металлических кассов — связывание ионов металлов в комплексы с помощью лимонной кислоты или трилона Б.

Условия, ограничивающие область применения названных комплек-сообразователей: вводить их нужно в здоровый и осветленный вино-материал с массовой концентрацией общего железа не более 20 мг/ дм³ в дозах — лимонной кислоты нс более 1 г/дм³ (если позволяют кондиции по титруемой кислотности) и при наличии не менее 65%. Fe³⁺, трилона Б — 8 мг/дм³ на 1 мг Fe. Поэтому обработку лимонной кислотой и трилоном Б лучше применить в случае повторного обогащения металлами уже обработанных виноматериалов.

Белковые помутнения

Считается, что единственной мерой предупреждения белковых помутнений является удаление белка из виноматериала, если не полностью, то чтобы остаточная массовая концентрация его не превышала 10 мг/дм³. Для этой цели наиболее эффективен бентонит. Дозы бентонита зависят от его происхождения и качества, а также от состава и свойства виноматериала. Исследованиями доказано, что полностью вывести белок из состава виноматериала с помощью бентонита невозможно даже при очень высоких дозах (до 10 г/дм³). Объясняется это тем, что белок образует комплексы с полифенолами и полисахаридами, обладающими повышенной растворимостью, и, более того, они заряжены в растворе, как и бентониты, отрицательно. Поэтому оптимальными могут быть дозы бентонита до 3 г/дм³. Этими дозами можно удалить до 50—60%, а по некоторым данным до 70—90% белка от исходного содержания. Использование таких доз бентонита позволит уменьшить потери и избежать разбавления кондиции. Приведенные данные убедительное свидетельство тому, что имеющаяся в настоящее время практика неограниченного введения бентонита в виноматериалы ничем не оправдана.

С целью повышений эффективности обработки рекомендуется совмещать введение бентонита с желатином (до 30 мг/дм³) или ПАА (до 10 мг/ дм³). Весьма перспективна обработка бентонитом при температуре, близкой к температуре замерзания виноматериала. Для удаления белка иногда можно использовать также обработку теплом до 65—70 °С с выдержкой при этой температуре в течение 3—4 ч или в потоке без выдержки с последующим охлаждением виноматериала до 10—30°С. Лучшие результаты дает совместное использование бентонита и нагревания.

Танизация с последующей обработкой желатином или другими веществами белковой природы содержания белка практически не снижают и обеспечить устойчивость виноматериала к белковым помутнениям не могут.

Кристаллические помутнения

Удаление из виноматериалов труднорастворимых солей винной кислоты достигается, как правило, обработкой холодом. При этом общепринято охлаждать виноматериал до температуры, близкой к температуре замерзания (минус 3—5°С). Для кристаллизации винного камня продолжительность выдержки при температуре охлаждения — от 7 до 10 суток. Во время выдержки рекомендуется производить перемешивание виноматериала и добавление кристаллов винного камня для «затравки». Нельзя допускать замерзания виноматериала. Фильтрацию охлажденного виноматериала следует осуществлять на фильтрах с использованием фильтр-картона повышенной прочности в условиях, исключающих повышение температуры виноматериала. Низкие температуры способствуют выведению нестойких форм полифенолов, белка и других веществ, поэтому' с целью стимулирования этого положительного процесса весьма эффективно совмещать обработку' виноматериалов холодом с обработкой оклеивающими веществами. Если же виноматериал богат кальцием, то иногда недостаточно и месяца выдержки, так как понижение температуры слабо влияет на растворимость солей кальция. Поэтому когда ионов кальция в виноматсриалс свыше 80 мг/дм³, его следует обрабатывать термоксидом ЗА.

В качестве комплексообразователей, сдерживающих кристаллизацию солей кальция, можно применять трилон Б и метавинную кислоту'. Причем метавинная кислота может служить сдерживающим фактором процесса кристаллизации не только солей кальция, но и калия. Трилон Ь и метавинную кислоту нужно вводить в здоровый, осветленный виноматериал.

Микробиальные помутнения

В результате технологических обработок, например против оксидаз-ного касса, металлических, белковых или кристаллических помутнений, происходит только частичное выведение микроорганизмов из виноматериала. И несмотря на все меры предосторожности, виноматериалы практически всегда можно оценивать как «нестойкие», требующие специальных средств обработок против микробиальных помутнений.

Стерильный холодный розлив — наиболее приемлемый способ, так как он не изменяет состояние и свойства вина. Горячий розлив проводят при 45—55 °С с предварительным введением свободного S0₂ до 20 мг/дм³. Бутылочную пастеризацию следует проводить при 45—55 °С в течение 30 мин с предварительным введением перед розливом свободного S0₂ до 20 мг/дм³ для сухих и до 30 мг/дм³ для полусухих и полусладких белых вин.

К консервантам, разрешенным органами госсанэпиднадзора для применения в виноделии, относятся S0₂, сорбиновая кислота и бензоат натрия.

S0₂ в разрешенных дозах (200—300 мг/дм³ общего и 20—30 мг/дм³ свободного) не предохраняет от микробиальных помутнений. Поэтому его целесообразно использовать в сочетании с другими технологическими приемами — нагреванием и другими консервантами. Но следует иметь в виду, что сорбиновая кислота (до 200 мг/дм³) в сочетании с S0₂ предохраняет вина только от дрожжевых помутнений.

При всех способах розлива микробиально нестойких сухих, полусухих и полусладких вин нужно проводить укупорку только стерильными пробками с минимальной (не более 3 мм) воздушной камерой. В целях устранения или уменьшения проницаемости кислорода воздуха необходимо практиковать использование наряду с корковой пробкой комбинированную укупорку полиэтиленовой пробкой и металлическими колпачками. Бутылки с вином транспортировать и хранить на складах торгующих организаций только в лежачем положении. Складские помещения должны обеспечивать хранение вина в температурных условия, обусловленных стандартом.

Таким образом, нами рассмотрены все возможные случаи индивидуального проявления характерных для натуральных вин видов помутнений и на уровне наших знаний о сущности происходящих при этом в вине биохимических, физико-химических и микробиальных превращений даны соответствующие меры по их предупреждению и способы их устранения.

При этом следует иметь в виду, что апробацию технологических схем обработок виноматериалов против определенного вида помутнения надо начинать с наиболее простых схем в очередности, приведенной выше. Последовательность технологических операций в пределах апробируемых схем в зависимости от эффективности обработки вино-материалов может быть изменена.

Схемы обработки вин против нескольких помутнений

Чаще известны случаи, когда натуральные вина склонны одновременно к двум или нескольким видам помутнений. Б подобных ситуациях апробации должны быть подвергнуты комплексные схемы обработок, составленные из технологических операций, рекомендуемых в схемах обработок против отдельных видов помутнений.

В качестве примера приведем несколько наиболее усложненных, но, конечно, не исчерпывающих всех возможных вариантов схем обработок для виноматериала, гипотетически неустойчивого ко всем видам помутнений — оксидазному кассу, металлическим, белковым, кристаллическим и микробиальным (виноматериал оценивается как «нестойкий»).

Схема 1

Во всех технологических схемах обработки виноматериалов даны ориентировочные сроки их проведения. Фактическую длительность обработки нужно определять в каждом конкретном случае в зависимости от степени осветления и результатов испытания виноматериалов на склонность к помутнениям.

В заключение нужно отметить, что способы борьбы с помутнениями натуральных вин, выбор схем обработок неразрывно связаны с особенностями организации винодельческого производства нашей страны, условиями поставок виноматериалов и взаимоотношениями между заводами-поставщиками и заводами-получателями. Деление винодельческих предприятий на заводы первичного виноделия, заводы вторичного виноделия и заводы смешанного типа, имеющие розлив, позволяют дать следующие рекомендации.

Для заводов первичного виноделия. Учитывая, что на подавляющем большинстве заводов первичного виноделия холодильные мощности отсутствуют, а виноматериалы оценены как «нестойкие» — специальных схем обработок против кристаллических и микробиальных помутнений не рекомендуем.

Для заводов вторичного виноделия. В инструкциях на поставку оговорены все условия, обеспечивающие сохранность всех качественных показателей и товарного вида виноматериалов при транспортировке. Однако случаи помутнения виноматериалов в пути следования на заводы-получатели нередки. В связи с этим возникает необходимость в доработке виноматериалов против тех видов помутнений, против которых они однажды обрабатывались. Схемы доработок аналогичны схемам обработок. Кроме этого виноматериалы на заводах вторичного виноделия должны быть обработаны против кристаллических и микробиальных помутнений. Следовательно, на этих заводах при необходимости должны быть использованы все индивидуальные и комплексные схемы обработок против всех видов помутнений.

Для заводов смешанного типа. Рекомендуется использовать все схемы обработок против всех видов помутнений, так как подобного типа предприятия обладают всем необходимым для получения и розлива стабильной готовой продукции.

Используя в своей практической работе все вышеизложенные рекомендации, виноделы смогут успешно решать проблему повышения качества и устойчивости натуральных белых сухих, полусухих и полусладких вин к помутнениям. Плодотворность усилий и успех конечного результата будут зависеть только от строгого и четкого выполнения всех рекомендаций.

ззо

Глава 7