Оклейка.
Прозрачность и стабильность — обязательные элементы качества вин, тем не менее добиться этого иногда довольно сложно. Чаще всего прибегают к оклейке и фильтрации, однако последняя не дает желаемых результатов по отношению к коллоидам, следовательно, оклейка незаменима. Ее применение с экономической точки зрения очень выгодно: вина быстро осветляются, повышается гарантийный срок сохранности готовой продукции, улучшается качество. Данная операция заменяет множество других обработок.
Оклейка — технологическая операция управляемого осветления, при которой в вино вводят гидрофильные коллоиды, вступающие во взаимодействие с коллоидами напитка, образуя нерастворимые соединения (танаты), адсорбирующие и другие взвешенные частицы, осаждая их на дно. Вина при оклейке освобождаются от избытка металлов, белковых и фенольных веществ. Так вина одновременно осветляются и стабилизируются. Механизм оклейки связан со свойствами коллоидов.
Нейтрализация зарядов белка и танина в присутствии тяжелых металлов (Fe3, Са2+, К+) дает положительный гидрофильный коллоид — танат, способный адсорбировать муть и осаждаться. Белок в таком случае рассматривают как поливалентное основание, которое с металлами образует танаты с большой молекулярной массой, а в присутствии полифенолов (дубильных веществ) — смешанные танаты.
При оклейке происходят следующие физико-химические процессы: образование танатов; адсорбция коллоидов; агрегация частиц; седиментация хлопьев. В отсутствие солей металлов агрегация не происходит и возникший танат остается в растворе, часто образуя помутнение.
Это одна из причин плохого осветления некоторых вин, не поддающихся оклейке. Для взаимной флокуляции коллоиды или взвешенные частицы вин должны обладать зарядами с противоположными знаками (например, у танина отрицательный заряд, у протеина — положительный) .
Результаты оклейки зависят от многих факторов. Концентрация коагулирующих веществ, дозируемых в вино при оклейке, влияет на скорость образования танатов. Оптимальное соотношение танина и желатина — 7:8. Чем ниже концентрация раствора оклеивающего вещества, тем быстрее оно перемешивается с вином, исключая передозировку (переоклейку). Трехвалентное железо резко ускоряет оклейку (агрегацию). Кислород ведет к образованию трехвалентного железа, вызывающего быстрое образование хлопьев и осветление вина. Температура помещения, наиболее подходящая для оклейки, 13-.16 °C. Пробную оклейку выполняют при температуре подвала, что позволяет правильно выбрать дозу оклеивающих веществ. От значения pH зависит электрический заряд протеина (с амфотерными свойствами), что ускоряет или замедляет образование танатов. Наиболее быстрая коагуляция происходит при нахождении частиц в изоэлектрическом состоянии (pH 3,5 ...4,7). В молодых винах количество защитных коллоидов (камедей, декстринов, слизистых веществ) составляет 270... ...350 мг/дм3. Они препятствуют нейтрализации электрических зарядов, коагуляции, адсорбции, образованию хлопьев и осаждению. При этом желатин очень чувствителен к защитным коллоидам, казеин и рыбий клей — меньше. Фильтрация через диатомит задерживает часть защитных коллоидов.
Танизация.
Вина, бедные танином, перед оклейкой танизируют. Танин — мелкокристаллический порошок желтовато-коричневого цвета. Его получают из галловых орешков дуба. Различают сорт А (содержание минеральных веществ не более 4%) и сорт Б (до 15%) с активной фракцией не менее 70%. Рабочий 2%-й раствор танина готовят в подспиртованной воде (40% об.) и вводят в вино за 1...2 сут до оклейки в дозах до 0,6 г/дм3. Для определения точного количества танина и клея проводят пробную оклейку.
Танин можно заменить силикагелем (диоксидом кремния). Он представляет собой высушенный гель ангидрида кремниевой кислоты, сильный адсорбент с высокоразвитой капиллярной структурой. Это высокомолекулярное соединение кремниевой кислоты (HO)3Si — О — Si(OH)3 получают поликонденсацией мономера Si(OH)4.
С помощью силикагеля напитки стабилизируют от необратимых коллоидных помутнений, удаляют термолабильные фракции белков или танатов. Лучшие результаты получают, обрабатывая в комплексе с желатином. Адсорбционные свойства силикагеля объясняются как физической природой (пористостью, отрицательным зарядом), так и химической (белок' адсорбируется посредством водородной связи между гидроксилогруппами кремнезема и аминогруппами белка).
Как адсорбент силикагель обладает преимуществами перед бентонитом. Он меньше набухает и легче фильтруется, удаляет из вина только термолабильные фракции белка. Селективность силикагеля обеспечивает неприкосновенность низкомолекулярных красящих веществ, компонентов букета. Силикагель КСК-1 применяют в виде 10%-го водного раствора в дозах 1-4 г/дм3. Таким образом обрабатывают столовые вина, поскольку крепленые содержат белок в связанном виде. В этих случаях используют силикагель в комплексе с н-ПВП (поливинилпироллидоном) в дозе 2 г/дм3.
Применение белковых веществ.
Для классической оклейки применяют органические вещества. На смену старым (казеин, молоко, кровь) пришли рыбий клей, желатин, яичный белок и др. Чтобы ускорить процесс, используют некоторые флокулянты. В результате расширились цели оклейки: осаждение веществ, вызывающих помутнение, устранение некоторых дефектов, корректирование цвета, ускорение созревания, смягчение вкуса и повышение качества напитков.
Рыбий клей. Одно из лучших средств для оклейки, его часто применяют для марочных вин. Пищевой рыбий клей получают из плавательных пузырей белуги, осетра или сома. Представляет собой высушенные чистые пластины беловатокремового цвета без постороннего запаха и привкуса. Влажность такого клея составляет 18%, зольный остаток — менее 1,2 от сухой массы, содержание общего азота — более 14%, железа — менее 100 мг/кг. Различают три сорта клея: высший, первый и второй. Для оклейки вин используют высший и первый сорта.
Приготовление раствора рыбьего клея начинают с нарезания пластин в стружку, которую замачивают водой на 1...5сут. Воду меняют пять-шесть раз, чтобы удалить неприятный запах. При холодном замачивании добавляют диоксид серы. Пластины сомового клея разбивают деревянным молотком, нарезают на мелкие куски, сушат на солнце и проветривают для уменьшения запаха. После вымачивания в чистой воде и нагревания на водяной бане получают 5...8%-й раствор клея.
Разбухший клей в виде вязкой массы пропускают через волосяное или шелковое сито, добавляя холодную воду в малых дозах до получения однородной массы. Расход такого раствора устанавливают пробной оклейкой в лаборатории. Дозы сухого рыбьего клея для белых вин составляют в среднем 0,2 г/дал. для красных — 0,5 г/дал. Перед производственной оклейкой готовят свежий 0,25%-й водно-винный рабочий раствор.
Яичный белок. Танаты и хлопья образуются и при оклейке вин яичным белком. Белки разводят в воде (250 мл) при температуре 40 °C. На каждый белок добавляют по 1 г поваренной соли, что способствует лучшему растворению и взбиванию в пену. Расход белка составляет (на 100 л): для белых вин — один, для красных — два. Кроме свежего белка, применяют сухой порошковый альбумин: для белых вин — 0,5 г/дал, для красных — 1 г/дал.
Желатин. Используют вместо более дорогого рыбьего клея для обработки ординарных вин. Выпускают его листами или в измельченном виде влажностью не более 16%, pH 1%-го раствора 5...7. Различают три сорта желатина, отличающиеся друг от друга содержанием глютина (от 40 до 72%). Во избежание переоклейки дозы тщательно подбирают пробной оклейкой. При оклейке столовых вин доза рабочего раствора желатина 0,5...0,8, красных — 0,8... 1,8 г/дал. Для снятия побурения, почернения, прогоркания дозу доводят до 3 г/дыл.
Раствор желатина готовят замачиванием в холодной воде. Разбухшую массу растворяют, нагревая воду до температуры 45 °C. Для получения 0,4%-го рабочего раствора в желатин добавляют вино (желатин — 50 г, вино — 125 л). Вина, богатые слизистыми коллоидами или трудноосветляемые, обрабатывают комбинированной оклейкой: силикагель и желатин берут в соотношении 5:1.
Использование дисперсных минералов.
Этими минералами вина осветляют и стабилизируют. Они представляют собой алюможелезомагниевые силикаты, обладают пористостью и адсорбционными свойствами. На поверхности кристаллического строения находятся гидроксильные группы и обменные катионы. Частицы осветляющего минерала образуют с частицами взвесей вина крупные хлопья, способные к агрегации.
Бентонит (аскангель). Название получил от места происхождения — Бентон (Северная Америка). Во Франции его называют монтмориллонитом. В нашей стране минерал впервые применили в 1914 году в Асканске (Грузия). Используют для осветления соков, вин, воды.
Аскангель носит отрицательный знак электрического заряда и осаждает термолабильную фракцию белка, ускоряя выпадение в осадок и других оклеивающих веществ. В результате адсорбционной способности переводит в осадок часть ферментов, витаминов, микроэлементов и микрофлоры. Хорошо стабилизирует вина против оксидазного касса.
Суспензию готовят из раздробленного порошка, заливая его горячей водой (80°C) в соотношении 1:2 и оставляют на 1 сут для набухания. Затем снова добавляют горячую воду. После отстоя (20 мин) жидкую фракцию суспензии добавляют в вино согласно дозам пробной обработки, которую проводят в лаборатории. В шесть цилиндров наливают вино (200 мл), после в возрастающем порядке 20%-ю водную суспензию — 1; 2; 3; 4 мл или 10%-ю водно-винную суспензию — 2; 4; 6; 8 мл. Вино в цилиндрах тщательно перемешивают и оставляют на 1 сут. По прозрачности вина и минимальному количеству осадка устанавливают оптимальную дозу бентонита. Если пробную оклейку проводили 20%-й водной суспензией и лучший результат получили во втором цилиндре (на 200 мл вина 2 мл суспензии), то на 1000 дал вина потребуется: суспензии бентонита 10 дал, водно-винной 20 дал. Осадки бентонита после снятия с клея прессуют или пропускают через центрифугу, плотный остаток уничтожают, оформляя акт.
Палыгорскит. Глинистый минерал Черкасского месторождения с большой поверхностной активностью. По сравнению с бентонитом палыгорскит и другие дисперсные минералы более эффективны, так как не требуют длительной обработки. Период осветления вина сокращается в два раза, при меньших объемах осадков существенно сокращаются потери продукции.
Гидрослюда. Плотная глинистая порода зеленоватого цвета с жесткой решеткой. Хорошо развитая поверхность обладает адсорбирующими свойствами.
Для приготовления водной суспензии палыгорскит или гидрослюду измельчают в порошок, замачивают в горячей воде температурой 75...80°C в соотношении 1:2 (1:3). Через 2...4 ч суспензию интенсивно перемешивают до образования однородной массы и разбавляют умягченной водой до концентрации 20%. Суспензию гидрослюды, перемешивая, дополнительно кипятят 10 мин и отстаивают 5 мин.
Дозы для разных партий вин устанавливают пробной обработкой. Продолжительность осветления 2...5 сут (дольше для гидрослюды). Затем вино снимают с осадка и фильтруют. Обработка эффективна против белковых помутнений.
Поливинилпирролидон (ПВП) и поливинил- полипирролидон (ПВПП). Стабилизируют вина против фенольных и обратимых коллоидных помутнений, побурений. ПВП представляет собой белый аморфный порошок, растворимый в воде, ПВПП — нерастворимый сорбент (н-ПВП).
Рабочий раствор ПВП готовят, растворяя порошок в вине, и используют в тот же день. После выбора оптимальной дозы в лаборатории вина обрабатывают 0,5%-м раствором (0,01... ...0,5 г/дм3). Через 24 ч вино отделяют фильтрацией.
Обработку вин ПВПП проводят в потоке, намывая на фильтр. По сравнению с ПВП применение сорбента ПВПП более эффективно: сокращается время осветления, облегчается фильтрация, исключается переоклейка, возможна регенерация осадков. Для регенерации и восстановления сорбционной емкости ПВПП рециркулируют 0.5%-м раствором Na2CO3 в течение 20...30 мин. Затем сорбент тщательно промывают водой. Силикагель совместно с ПВПП хорошо стабилизирует крепленые вина.
Приготовление рабочих растворов.
Успех оклейки зависит от свежести и точности приготовленных рабочих растворов. Их делают следующих концентраций (%): ПАА — 0,05, рыбий клей — 0,25, желатин — 0,4, ЖКС и ПВП— 0,5, танин — 2, бентонит — 10. До начала пробной оклейки все растворы взбалтывают. после внесения в вино перемешивают.
Предположим, что в результате пробной оклейки лучшие результаты получили в четвертом цилиндре: вино хорошо осветлилось с меньшим количеством желатина. Потребность в клее для резервуара вместимостью 5000 дал рассчитывают, исходя из известных данных. Для осветления 200 мл вина потребовалось 2 мл раствора желатина. Если 1 мл 0,4%-го раствора содержит 4 мг желатина, то 2 мл раствора — 8 мг чистого желатина. Следовательно, для 1 л вина необходимо 40 мг желатина, для 1 дал — 400 мг, или 0,4 г. На весь объем вина потребуется: 0,4-5000 = 2000 г, или 2 кг.
Для оклейки выбирают резервуары вместимостью 2000... 5000 дал, снабженные механическими мешалками с частотой вращения не более 500...750 об/мин. Пропеллеры устанавливают эксцентрически, что исключает вращение жидкости или образование неподвижных углов в массе. Прогрессивна подача в вино раствора клея тонкой струей под сильным давлением (инжектирование). При помощи дозаторов оклейку проводят в потоке или полунепрерывным способом. Обеспечиваются высокая точность дозирования растворов, хорошее перемешивание их с винами. Дозатор УДВ-И и дозатор ВЛО-МИ, насосы-дозаторы серии НД работают по принципу объемного напорного дозирования.
Переоклейка.
Встречается при неполной коагуляции белка с танином, если дозы клея установлены ошибочно. Особенно опасна для белых вин, оклеиваемых желатином. Исправляют недостаток купажированием с другими винами или добавлением танина. Кроме того, такие вина обрабатывают бентонитом, дозы которого устанавливают пробной оклейкой. Важно при этом не принять действие защитных коллоидов за переоклейку и наоборот.
