Глава 5. СОВРЕМЕННАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ОСВЕТЛЕНИЯ ВИНОМАТЕРИАЛОВ И СТАБИЛИЗАЦИИ ВИН
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ОСВЕТЛЕНИЯ ВИНОГРАДНОГО СУСЛА
Осветление сусла перед брожением является важнейшим технологическим приемом при производстве виноградного сока, белых столовых и шампанских виноматериалов. Полученные из осветленного сусла напитки, как правило, имеют хорошо развитый сортовой аромат, чистый гармоничный вкус, легче поддаются обработке и заметно устойчивее к помутнениям. Осветление сусла способствует также уменьшению отходов в виде гущевых осадков. Известно, что при обычном отстаивании сусло осветляется в большинстве случаев не в одинаковой степени хорошо. Это зависит от химического состава сусла, его рН, технологических приемов переработки винограда, степени мутности и характера мути и др.
Химический состав сусла может изменяться в сторону некоторого увеличения или уменьшения содержания тех или иных компонентов в зависимости от почвенно-климатических условий, сортовых особенностей винограда и агротехнических приемов. Кроме сахаров, органических и неорганических кислот, фенольных и азотистых веществ, в состав сусла входят полисахариды, эфирные масла, ферменты, витамины, макро- и микроэлементы и др.
Следует отметить, что естественный состав сусла при переработке ягод несколько изменяется в результате насыщения его кислородом воздуха, перехода в сусло металлов, из которых изготовлено оборудование, или ядохимикатов, используемых в процессе борьбы с болезнями и вредителями винограда. Сусло также засоряется пылью и разнообразной микрофлорой, поступающей с ягод винограда.
Наличие в сусле кислорода, окислительно-восстановительных ферментов, неферментативных катализаторов (металлов) и различных субстратов вызывает протекание сложных биохимических, химических, микробиологических и физико-химических процессов, которые во многом определяют качество и стабильность к помутнениям готового продукта. Так, под действием полифенолоксидазы в результате ферментативного окисления полифенолов, находящихся в сусле, образуются хиноны, которые вызывают глубокие изменения в химическом составе сусла, окисляя легкоокисляемые вещества: аскорбиновую и диоксифумаровую кислоты, оксикислоты, аминокислоты и другие соединения, в результате чего качество сусла ухудшается. В дальнейшем, когда аскорбиновая и диоксифумаровая кислоты израсходуются, хиноны конденсируются и продукты конденсации окрашивают сусло в коричнево-бурый цвет.
Фракции сусла, получаемые при переработке винограда на технологическом оборудовании поточных линий переработки винограда ВПЛ-20, содержат различное количество разных по размеру взвешенных частиц. Площадь поверхности этих частиц определяет площадь поверхности их контакта с суслом, а следовательно, и поступление экстрактивных веществ, в том числе полисахаридов, белков и фенольных соединений, в жидкую фазу сусла в процессе диффузии. Экстрактивные вещества, как известно, вызывают коллоидные помутнения сока и вин.
В. И. Зинченко установлено, что содержание полисахаридов в сусле зависит от содержания в нем взвесей и продолжительности отстаивания. Чем больше в сусле взвесей, тем значительнее переход в него полисахаридов. Зависимость эта, однако, неоднозначна, и в настоящее время мы не располагаем достаточно убедительными данными по оптимальным режимам осветления сусла, идущего на приготовление белых столовых вин и шампанских виноматериалов.
Исследования микрофлоры виноградного сусла показали, что в свежеотжатом сусле имеются представители разных групп микроорганизмов, попадающих в него с поверхности ягод, гребней и оборудования. По данным Л. Г. Журавлевой, в сусле содержится 76—90% грибов, 9—22% дрожжей и в небольшом количестве бактерии. Находящиеся в неосветленном сусле дрожжи в свою очередь относятся к различным семействам, родам и видам и образуют различные побочные продукты брожения. Следовательно, хорошее осветление сусла перед брожением подготавливает среду для деятельности чистых культур дрожжей, что положительно сказывается на ходе брожения и качестве вина.
В зависимости от качества поступающего на переработку винограда и поставленной технологической задачи в практике виноделия перед осветлением сусло подвергается сульфитированию, обработке бентонитом, холодом, танином, различными ферментными препаратами, непродолжительному нагреванию. Одним из обязательных требований при выборе технологического приема является обеспечение хорошего качества осветления сусла.
Наибольшее распространение имеет седиментационный способ осветления виноградного сусла отстаиванием. Интенсивность оседания взвешенных частиц обусловливается их кинетической и агрегативной устойчивостью. Ввиду того что сусло имеет высокую вязкость, оно плохо поддается освобождению от суспендированных в нем взвесей, медленно оседают даже сравнительно крупные по размеру частицы. Отстаиванием можно освободить сусло от грубых и тонких взвесей размером не более 10-4 см. Трудность отделения взвешенных частиц и получения прозрачного сусла усугубляется тем, что сусло представляет собой коллоидную систему. Сусло содержит от 4 до 12 г/л коллоидных веществ, 70% которых представлены кислыми и нейтральными полисахаридами. Все они представляют собой гидрофильные коллоиды, которые сильно увеличивают вязкость сусла и играют роль “защитных” коллоидов по отношению к менее стабильным коллоидам, склонным к коагуляции и осаждению.
Для осветления сусла отстаиванием требуется 18—24 ч. Столь длительное отстаивание требует сульфитации сусла повышенными дозами диоксида серы, что отрицательно сказывается на качестве виноградного сока и белых столовых вин. С целью уменьшения доз SO2 отстаивание сусла рекомендуется проводить при температуре 10—12°С. Применение холода при отстаивании хотя и позволяет снизить дозы диоксида серы, однако не всегда дает хорошее качество осветления, кроме того, не все заводы имеют необходимое холодильное оборудование.
Для улучшения качества и ускорения осветления сусла в нашей стране и за рубежом в настоящее время широко используют обработку сусла бентонитом. Тем не менее наряду с положительными качествами обработки сусла бентонитом имеют место и существенные недостатки: за счет частичного удаления из сусла витаминов и аминокислот снижается биологическая ценность сока; при набухании бентонита поглощается десятикратное количество воды, что при высокой его дозировке приводит даже к некоторому разбавлению сусла; образуется значительное количество гущевых осадков, плохо транспортируемых по технологическим трубопроводам; затрудняется процесс прессования гущевых осадков при извлечении из них виноматериалов; присутствие бентонита в гущевых осадках значительно снижает их ценность как сырья для получения вторичных продуктов вино делия.
При отстаивании сусла нередко искусственно вводят ферментные препараты из различных плесневых грибов. Препараты, выпускаемые в странах СНГ и за рубежом, представляют собой комплекс ферментов, которые обладают пектолитической, протеолитической, амилолитической, целлюлазной и рядом других активностей. Введение таких препаратов в неосветленное сусло вызывает сложные превращения, существенно изменяющие состав сусла и вина. Ферментные препараты способствуют уменьшению содержания в сусле полисахаридов, белков, снижению его вязкости, увеличению скорости фильтрации, быстрому и качественному осветлению сусла, активации процесса брожения, а также стабилизации сока и вин против коллоидных помутнений. Вина, полученные с применением ферментных препаратов, более зрелые как по окраске, так и по своим вкусовым качествам и характеру букета. Однако применение пектолитических ферментных препаратов при обработке сусла повышает содержание метанола в вине. Все это необходимо учитывать при производстве белых столовых марочных вин и шампанских виноматериалов.
В последние годы в нашей стране проведены исследования по осветлению сусла с помощью различных высокомолекулярных синтетических флокулянтов, в частности полиоксиэтилена (ПОЭ). Полиоксиэтилен, взаимодействуя с коллоидной частью сусла, связывает частично пектиновые вещества, камеди и слизи.
В настоящее время осветление виноградного сусла отстаиванием проводится периодическим способом в отдельных емкостях (отстойных резервуарах) в течение 18—24 ч. Сокращение продолжительности осветления отстаиванием может быть достигнуто за счет разработки поточной технологии с использованием непрерывно действующего технологического оборудования, разливных аппаратов новой конструкции и использования новых высокоэффективных осветляющих веществ и материалов
На основании многолетних исследовании в нашей стране была разработана, прошла межведомственные испытания и внедрена в производство технология ускоренного осветления виноградного сусла с поточным введением в него высокоэффективных веществ и непрерывным отбором осветленных фракций сусла на брожение. Технологическая схема предусматривает поточное введение в сусло оклеивающих веществ, ферментных препаратов, флокулянтов и диоксина серы, дозировку которых устанавливают при пробных обработках. Оклеивающие вещества вводят в поток дозирующими насосами.
В ИВиВ “Магарач” разработаны новая технология осветления сусла качественных фракций коллоидным раствором диоксида кремния в сочетании с желатином и аппаратурно- технологическая схема узла поточного дозирования оклеивающих веществ при производстве виноградного сока, столовых и шампанских виноматериалов. Подаваемое на обработку сусло сульфитируется из расчета 50—75 мг/л общего содержания сернистой кислоты. Затем в поток с помощью дозирующего насоса вводятся рабочий коллоидный раствор диоксида кремния и рабочий раствор желатина. После ввода желатина обработанное сусло подвергается центрифугированию или направляется в нижнюю часть резервуара-отстойника и после заполнения до полного объема оставляется на осветление отстаиванием.
Обработка сусла коллоидным раствором диоксида кремния в сочетании с желатином обеспечивает сокращение продолжительности осветления отстаиванием до 6—9 ч. Выход осветленного сусла составляет 75—80% при среднем содержании взвесей 19 мг/л, в то время как при обработке сусла бентонитом такие показатели по выходу сусла при среднем содержании в нем взвесей 21 г/л наблюдаются только через 15 ч осветления, а при самоосветлении сусла при среднем содержании взвесей 25 г/л — не ранее чем через 19 ч.
Обработка сусла коллоидным раствором диоксида кремния в сочетании с желатином обеспечивает получение дополнительного выхода осветленного сусла до 2% в сравнении с обработкой бентонитом и до 3% в сравнении с самоосветлением за счет формирования более уплотненных гущевых осадков и увеличения выхода молодых виноматериалов при снятии с дрожжевых осадков на 1,2 и 1,3% соответственно.
Установлено. что к моменту снятия осветленною сусла с осадка обеспечиваются его достаточная микробиологическая чистота и удаление высокомолекулярных веществ вызывающих коллоидные помутнения вин: белковых веществ - до 80%, фенольных соединений до 50%, полисахаридов - до 50% их первоначального содержания.
Виноматериалы для белых столовых вин, приготовленные из сусла, обработанного коллоидным раствором диоксида кремния в сочетании с желатином, по своим органолептическим показателям соответствуют требованиям, предъявляемым к сортовым, ординарным, марочным и шампанским виноматериалам.
Поточная обработка сусла прессовых фракций
ИВиВ “Магарач” на основании проведенных исследований разработана и внедрена в производство поточная технология осветления сусла прессовых фракций на основе комплексной его обработки промышленно выпускаемыми материалами. Рекомендуется обработка предварительно нагретого сусла до температуры 45±5°С пектолитическим ферментным препаратом Пектофоетидин П10х.
Однако при довольно высоком выходе осветленного сусла происходит изменение его окраски в сторону покоричневения. Повышение интенсивности окраски положительно сказывается при производстве крепленых виноматериалов. Такое отклонение по цвету неприемлемо при выработке столовых и коньячных виноматериалов, виноградного сока. Учитывая, что основной причиной образования темноокрашенных продуктов являются фенольные вещества, рекомендуется обработка частично осветленного сусла желатином.
Для более глубокого снижения содержания полисахаридов и дополнительно фенольных веществ целесообразно обработку проводить желатином (или поливинилпирролидоном) совместно с препаратами диоксида кремния (или бентонитом).
Технология ускоренного осветления сусла прессовых фракций обеспечивает увеличение выхода до 85%.
