Содержание материала

Применение нового способа обратного осмоса концентрации виноградных сусел связано с последними достижениями в области использования полупроницаемых мембран. Опыты показали возможность применения этого метода и необходимость разработки техники концентрации свежих сусел во время сбора урожая (Пейно и Алар, 1970).
При обратном осмосе посредством сильного давления, превосходящего осмотическое, воду заставляют диффундировать в обратном направлении, т. е. от концентрированного раствора к разбавленному, осуществляя таким образом настоящее фильтрование на молекулярном уровне.
Принцип концентрации сусел обратным осмосом исключительно прост: жидкость, подлежащая концентрации, т. е. светлое сусло, освобожденное от мякоти, кожицы и семян осаждением или центрифугированием, проходит под давлением, превышающим осмотическое, через полупроницаемую мембрану, которая пропускает чистую воду и задерживает другие компоненты, такие, как сахар, кислоты, соли, фенольные соединения и др.
Способ обратного осмоса применяют при температуре окружающей среды. Он исключает потери ароматических веществ и разложение составных частей сусла, характерных для концентрации при повышенных температурах.
В зависимости от объема сусла, обрабатываемого в течение дня, установка для обратного осмоса состоит из большего или меньшего числа одинаковых линий, действующих параллельно. Каждая линия включает насос высокого давления производительностью около 1500 л/ч. Таким путем сусло перекачивается под давлением в батарею элементов — мембранодержателей,   или модулей. Модуль состоит из трубчатых суппортов, выполненных из пластмассы, в которые вставлены полупроницаемые мембраны из ацетилцеллюлозы. Высокая избирательность их обеспечивает задержание свыше 99,8% сахаров.  

Фактически,   как   показано   в табл. 1.6, через мембраны проходят лишь очень немногие вещества. Благодаря высокому давлению через мембраны проходит практически  чистая вода,  стекающая через центральные отверстия суппортов.
Концентрированный продукт из аппарата поступает в регулировочную ванну, которая поддерживает давление в замкнутом цикле. В зависимости от полученной концентрации после первого прохождения сусло можно направлять непосредственно в бродильные чаны или перекачивать в головную часть линии для второго прохождения.
При непрерывной работе способом осмоса практически нет необходимости в накапливании сока и в применении повышенных доз сернистого ангидрида для остановки брожения. Обратный осмос можно использовать при различных схемах изготовления красных, белых и розовых вин. В первом случае концентрированный сок направляют в чан с дробленым виноградом.

Таблица 1.6
Физико-химические показатели сусел, концентрированных методом обратного осмоса


Показатели

Сусло до
концентрации

Концентрированное сусло

Отобранная вода

1-е прохождение

2-е прохождение

Объемная масса при 20Х

1,0762

1,0915

1,1022

0,9989

Содержание сухого экстракта при температуре, °С

20

193,3

238,6

266,8

__

100

__

Восстанавливающие сахара, г/л

175,8

212,4

236,2

0,30

Потенциально   возможная  спиртуозность, % об.

10,3

12,4

13,8

Зольный остаток, г/л

4,22

4,57

4,54

0,10

Калий, мг/л

1450

1530

1540

33

Общая кислотность, мг-экв рН

104 3,10

106 3,25

НО 3,20

2.5 2,80

Винная кислота, мг-экв

62

60

57

0

Яблочная кислота, мг-экв

55

50

55

3,0

В табл. 1.6 даны результаты анализов сусел, подвергнутых такой обработке, и отделенной воды. Большинство компонентов концентрируются так же, как и сахар. Через мембрану проходит незначительное количество сахара, несколько миллиграммов калия и до 10% яблочной кислоты, содержащейся в сусле. В противоположность этому винная кислота не проходит сквозь мембрану. Если по содержанию золы, калия, винной кислоты и по общей кислотности сусло характеризуется как менее концентрированное, то это объясняется выпадением кислого виннокислого калия в образцах, более обильных после концентрации.
При условии решения технологических проблем, которые пока еще остаются, первые опыты дают основание рассчитывать на широкое применение способа концентрации сусел обратным осмосом в будущем.
Наконец, чтобы закончить вопрос об обогащении, нужно отметить что практика различных методов обогащения применительно к одному и тому же продукту строго запрещена.