Осветление вин фильтрацией - Влияние видов помутнений вина

Способность вина к кольматажу очень изменчива даже при одинаковой интенсивности помутнений в зависимости от их характера и обычно бывает меньше той, которая вызывается слизистыми веществами в прозрачных винах. Грубые элементы образуют пористые слои и не вызывают сильного забивания. Элементы тонкой мути проникают внутрь фильтрующего слоя и быстро его блокируют.
Дрожжи, добавляемые к вину, осветленному на ультрафильтрах и имеющему способность к кольматажу, равную нулю, почти не забивают фильтры. Пока интенсивность помутнения остается средней, показатель кольматажа не превышает нескольких единиц, и только при внесении дрожжей в дозе нескольких граммов на литр он превышает 1000. При фильтрации на диатомитовых фильтрах показатель кольматажа, производимого дрожжами, также очень мал. Из этого можно заключить, что у молодых вин забивание фильтров вызывают не дрожжи, а присутствующие в таких винах слизистые вещества.

Таблица 6.8
Показатели кольматажа для вин с различными помутнениями и взвешенными веществами

В табл. 6.8 приведены показатели кольматажа для других видов помутнений. В графе 2 табл. 6.8 дана их интенсивность. Контрольный образец вина не забивает фильтр, и показатель всегда равен 0, поскольку это вино было подвергнуто ультрафильтрации. Например, видно, что при помутнениях, вызванных белым кассом, и помутнениях в результате флокуляции, возникающей при нагревании белков вина, фильтры сильно забиваются. При фильтрации красных вин сильное закупоривание фильтров вызывают осевшие частицы красящих веществ. Вообще  для красных вин нужно выбирать фильтрующие слои с большей пористостью, чем для белых вин.
С практической точки зрения вина, имеющие показатель кольматажа ниже 200—300, не представляют трудностей для обычного фильтрования на целлюлозно-асбестовых пластинах, например при розливе в бутылки. И наоборот, при фильтрации вина со способностью к кольматажу, более или менее превосходящей эти значения, получают небольшое количество осветленного вина, следовательно, в этом случае необходимо проводить замену фильтровальных пластин (что часто происходит с винами из винограда, пораженного серой гнилью, или подвергшимися неудачной оклейке). Особенно интенсивный кольматаж характерен у вин, зараженных бактериями. 

Существуют уксуснокислые бактерии, вырабатывающие полисахариды. Молочнокислые бактерии, вызывающие болезнь ожирения вина; покрыты слоем слизистых веществ, которые вызывают сильное забивание фильтрующего слоя.

Способность слизистых полисахаридов (декстранов) к забиванию фильтров.

При сравнении способностей к забиванию фильтра у вин прозрачных, белых или красных, оклеенных или профильтрованных, обычно констатируют большие расхождения. Кривые, представленные на рис. 6.26, выражали для пяти белых прозрачных вин зависимость скорости прохождения 10 см³ вина от его объема, который уже прошел через асбестовый слой. У многих вин кольматаж наступает достаточно быстро для того, чтобы это четко отразилось на скорости прохождения первых 50 см². Форма кривых показывает, что если пропускная способность фильтров остается для некоторых вин почти постоянной, то для других она значительно уменьшается. Показатель кольматажа у некоторых прозрачных вин может составлять более 20 000.
Столь значительное забивание фильтра связано с присутствием слизистых веществ, выделяемых в ягоды грибом Botrytis cinerea, которые обычно называют декстраном. Возникает вопрос, соответствует ли название «декстран», означающее «полимер D-глюкозы или декстрозы», слизистым веществам вина. Из волокон, осаждаемых одним или двумя объемами спирта в винах, полученных из винограда, пораженного плесенью, выделяется после очистки и гидролиза довольно много глюкозы и других сахаров. С другой стороны, по своим свойствам слизистые вещества отличаются от препаратов чистого декстрана, который поступает в продажу с различными молекулярными массами. Весьма вероятно также, что другие полисахариды вина в виде макромолекул в форме волокон могут задерживаться фильтрами и быстро забивать их.
Констатируют присутствие слизей после фильтрации на поверхности пластин или диатомита при снятии скребком поверхностной пленки и вымачивании ее в небольшом объеме воды. При добавлении спирта после центрифугирования наблюдают характерное осаждение перепутанных волокон. Поверхность фильтров после использования всегда бывает жирной и вязкой на ощупь. С другой стороны, вводя разделенный таким путем флокулянт в вино, подвергнутое ультрафильтрации, у которого способность забивать фильтры равна нулю, придают вину без его заметного помутнения свойство вызывать сильное забивание фильтра.
В главе, посвященной спонтанному осветлению, была констатирована четко выраженная связь между способностью вина к забиванию фильтра и стабильностью суспензий частиц, а также связь с процессами флокуляции.
Эти явления также связаны с присутствием слизей, играющих роль защитных коллоидов. Следовательно, измерение способности вызывать забивание фильтров, имеет непосредственное практическое значение, пока не будут более глубоко исследованы природа, качества и свойства различных полисахаридов вин, выработанных из здорового и плесневелого винограда.
Способность прозрачного вина вызывать забивание фильтра зависит не только от содержания в нем слизистых веществ, но и от других факторов, которые воздействуют на его структуру и изменяют форму макромолекул. Эта способность повышается при нагревании вина и увеличении спиртуозности его.
Осаждение слизей при прогрессивно возрастающих добавлениях спирта (в % об.) протекает следующим порядком: 9 — осаждения нет; 17 — частичное; 23 — полное (что позволяет разделять их с камедями и пектинами, осаждающимися только при спиртуозности 45% об. и выше). Способность к забиванию фильтра претерпевает изменения, параллельные этому осаждению. При содержании спирта 18% об. слизи начинают флокулировать и способность вызывать кольматаж уменьшается. Влияние спиртуозности на способность вина с высоким содержанием слизистых веществ к забиванию фильтров можно видеть из следующих данных:

При предварительном фильтровании прозрачного вина снижается его способность к забиванию фильтра, другими словами, при фильтрации задерживаются слизи, но в различных количествах, что зависит от фильтровального материала, способа приготовления фильтратов, давления, степени забивания фильтров, которая затрудняет фильтрацию. В результате определений способности к кольматажу, проведенных с прозрачным вином, профильтрованным на разных веществах, получены следующие количества слизей, задерживаемых различными фильтрующими слоями:

Из приведенных выше результатов видно, что проводимая даже на достаточно рыхлом фильтре фильтрация всегда понижает способность вина к кольматажу. С другой стороны, при фильтровании на очень плотных фильтрах остается небольшое количество слизистых веществ. Вполне возможно, что их задерживание связано не только с размерами макромолекул, но и с их формой, пластичностью или с тем, какой вид они имеют перед входом в каналы фильтра.

Таблица 6.9
Влияние температуры при фильтровании вина с помощью плотных целлюлозно-асбестовых пластин на получаемую прозрачность и показатель кольматажа

Температура оказывает значительное влияние на эффективность фильтрации. Низкие температуры более благоприятны в том смысле, что они обеспечивают получение более высокой прозрачности, и способность профильтрованного вина к забиванию фильтров явно понижается (Деску и сотрудники, 1976). В табл. 6.9 приведены сравнительные данные фильтрации на целлюлозно-асбестовых пластинах при 4°С и фильтрования при температуре окружающей среды. Именно наиболее тонкие частицы, ответственные за помутнение и участвующие в забивании фильтра, лучше всего задерживаются при низкой температуре. Таким образом, структура коллоидов вина видоизменяется, по крайней мере, при значительных отклонениях температуры от нормальной. При 4°С и ниже происходит увеличение размеров макромолекул, вызываемое началом флокуляции. Циклы фильтрации увеличиваются, прозрачность после фильтрования повышается. При нормальной и особенно повышенной температуре (примерно 30—40°С) коллоидные частицы меньше, труднее флокулируют и больше забивают фильтрующие поверхности.
Оклейки, проводимые даже повторно органическими оклеивающими веществами или бентонитом, не уносят с собой слизи, поэтому способность к кольматажу остается неизменной. С другой стороны, при контакте вина с тонкими порошкообразными элементами и их осаждении захватываются и увлекаются слизистые вещества. 5 г/л каолина удаляют значительную часть слизей, 10 г/л диатомита удаляют их почти полностью. Слизистые вещества часто находятся в дрожжевом осадке. В винах, насыщенных слизями, эти вещества с течением времени медленно осаждаются сами по себе, выпадая на дно в виде слизистого слоя.
Различные полисахариды вина различаются по характеру их осаждения спиртом. Некоторые из них осаждаются только в концентрированной спиртовой среде (60—80% об.), давая помутнение, напоминающее молоко, и постепенно выпадают в осадок, содержащий смолу; другие при добавлении половины объема спирта делаются нерастворимыми, образуя пучки липких волокон. Оба эти типа полисахаридов можно разделить путем ультрафильтрации на коллодии. Техника этого способа описана в томе 3 (глава 11).
Можно констатировать, что эти вещества имеют различные свойства и играют в вине разную роль, тогда как камеди (гумми) проходят сквозь обычные фильтры, задерживают слизистые вещества, по меньшей мере частично, и намного уменьшают пропускную способность фильтров. Нетрудно установить связь между присутствием этих слизей и способностью вина к кольма тажу. Вино, подвергнутое ультрафильтрации и не способное забивать фильтры, не изменится, если в него внести камеди, собранные в коллодийной камере. И наоборот, если в вино добавить слизистые вещества, оно становится способным забивать фильтры, т. е. таким, каким оно было до проведения ультрафильтрации.