Новая технология комплексной переработки отходов виноделия - Температурный режим и продолжительность экстрагирования

Для изучения влияния этих факторов экстрагирование выжимок проводили на стендовой установке (рис. 1) при температурах 20, 30, 40, 50, 60, 70 и 80° С мягкой водой при соотношении воды к выжимке (гидромодуль) 2:1. В каждом опыте промывалось 10 кг выжимки одного и того же сорта. Через каждые 15 мин в течение одного часа в выжимках и в соке определялось содержание сахара и винной кислоты. Полученные данные представлены в виде графиков (рис. 2, а, б).

Рис. 2. Динамика накопления сахара (а) и виннокислых соединений (б) в диффузионном соке в зависимости от температуры: 7-20’ С, 2—30° С, 3-40° С, 4—50° С, 5-60° С. 5-70° С, 7-80° С.
Из графиков видно, что при водной экстракции с увеличением температуры и времени экстрагирования количество сахара и виннокислых соединений, переходящих в раствор, увеличивается. В начале процесса экстрагирования в течение первых 15—30 мин, когда разница концентраций в соке выжимки и в растворе значительна, процесс экстракции идет с большей скоростью и в единицу времени переходит в раствор сравнительно большое количество сахара и виннокислых соединений. А через 45 мин, когда градиент концентрации приближается к нулю, экстракция сильно замедляется. При температуре 70—80°С время промывки можно принять 45—50 мин. При более длительной промывке выжимок при температуре свыше 70° С полученный раствор одновременно с извлечением сахара и виннокислых соединений заметно обогащается белками, пектиновыми, красящими и другими веществами коллоидного характера, которые набухают и в дальнейшем затрудняют очистку сока. Виноградные выжимки при этом размягчаются и набухают, что замедляет извлечение виннокислых соединений и приводит к более высоким потерям.
Пектиновые вещества переходят в диффузионный сок [11, 22], отрицательно влияя на его качество. При изучении влияния температуры на обогащение диффузионного сока пектиновыми веществами экстрагирование проводили в колбах с обратным холодильником при температурах 50, 60, 70, 80 и 90° С в течение 60 и 120 мин при соотношении воды к выжимке 2:1. В полученном соке определяли содержание пектиновой (полигалактуроновой) кислоты.
Для определения влияния продолжительности экстрагирования на ход экстракции опыты ставились при температуре 70 и 90° С. Пробы брались после экстрагирования в течение 30, 45, 60 и 90 мин. На рис. 3 и 4 видно, что переход в раствор пектиновой кислоты возрастает с увеличением температуры особенно свыше 75° С и продолжительности воздействия горячей воды больше 45 мин. Поэтому оптимальными при экстрагировании выжимок должны быть температура и время не свыше указанных. Количество же слитого сока на растворимость пектиновых веществ не влияет.