Обработка вина бентонитом требует обычно предварительного приготовления материала — достаточно концентрированной суспензии, например 3, 4 или 5% бентонита в воде или вине; затем нужно размешать эту суспензию в массе обрабатываемого вина. Это довольно сложно.
Приготовление суспензий бентонита.
Суспензии бентонита типа I в воде или вине трудно приготовить, так как наружные его слои при соприкосновении с жидкостью разбухают, быстро превращаются в гель и становятся почти непроницаемыми, что нарушает процесс образования суспензии; получается тягучая масса, постепенно пропитывающаяся водой, не поддающаяся разжижению, по крайней мере в начальной стадии.
Американскими исследователями предложены два способа приготовления суспензии бентонита.
- Внесение бентонита в жидкость, предпочтительно через сито с клетками диаметром 1 мм, и очень быстрое размешивание. Таким способом в течение нескольких минут можно получить насыщенные дисперсии: в воде 17%-ную, а в вине более высокую. Но в производственных условиях для этой цели требуется очень мощный смеситель. Первоначально для обработки вина бентонитом пользовались небольшим резервуаром, в который стекало вино из чана; одновременно с этим в чан накачивалось вино при помощи центробежного насоса. Во время этой циркуляции над резервуаром, снабженным мощным смесителем, распылялся бентонит. Впоследствии этот способ был заменен другим в связи с применением гранулированного бентонита (квиксола), который не образует сгустков, так как гранулы разбухают в жидкости каждая в отдельности. Порошкообразный бентонит также может быть использован вторым способом.
- Внесение бентонита постепенным рассыпанием по поверхности жидкости. При этом бентонит опускается на дно, по мере того как он пропитывается жидкостью. Производить размешивание рекомендуется спустя не менее двух часов. Легкое помешивание, правда, ускоряет смачивание бентонита и тем самым проведение всей операции, но немедленное размешивание, если оно производится не очень энергично, не способно обеспечить дисперсии препарата. По истечении же одного-двух часов бентонит, хорошо пропитанный жидкостью, очень быстро рассеивается даже при умеренном размешивании. Бентонит легко осаждается. (В дистиллированной воде, где бентонит не коагулирует, дисперсия его протекает постепенно сама собой и завершается полностью даже при содержании бентонита 7,5%). Таким образом в воде достигается дисперсия от 7 до 8% бентонита, а в вине — еще более значительная. Короче говоря, при втором способе «время и природа выполняют роль механической силы».
Если тесто из бентонита готовят подобным образом, все же остается значительное количество мелких комков, не причиняющих, конечно, больших неудобств, но ведущих к потере части препарата и создающих дополнительные трудности при фильтровании. Число этих мелких комков можно уменьшить, пропуская бентонитовое тесто через мелкое сито (с клетками диаметром 0,5 мм) или через центробежный насос. По сути дела, получающиеся при этом результаты в отношении осветления и в смысле стабилизации мало отличаются от полученных при сохранении комков.
Необходимо подчеркнуть, что продолжительность отстоя должна быть достаточной и зависит от способа введения бентонита. Если он внесен быстро и образует большие массы, то пропитывание его идет очень медленно и может потребовать нескольких часов; если же пытаться размешивать его слишком быстро, например пальцами, то никакого эффекта не получится: образуется клейкая масса; это происходит при растворении препарата и в вине и в воде. Лучше поэтому слегка взбалтывать жидкость в момент введения бентонита: получаются гораздо более мелкие комки, которые быстрее пропитываются и в течение часа исчезают при размешивании и даже почти самопроизвольно рассасываются, если препарат приготовляется в вине.
Заметим, наконец, что приготовление смеси облегчается, если жидкость (вода или вино) при разведении бентонита нагревать до 60о.
Все эти замечания относятся к бентонитам типа I. Что касается бентонитов типа II, то они гораздо легче распределяются в жидкости и образуют суспензии, так как разбухают в значительно меньшей степени. Достаточно внести порошковидный бентонит типа II в жидкость, помешивая ее, чтобы очень скоро получить без комков 5—10%-ную суспензию. Суспензия бентонита получается более густой, если приготовлять ее при 60°, и в воде при 10%-НОЙ концентрации остается некоторое количество трудно измельчаемых комков. Суспензии, приготовленные в воде, имеют ясно выраженный щелочной характер. Если их готовить в вине при достаточной концентрации, например 5°/о, то в нем заметно понижается кислотность и оно приобретает привкус щелочи, который может перейти в обрабатываемое вино и сообщить его вкусу некоторую плоскость и вялость.
Каков бы ни был применяемый бентонит, водные суспензии будут более густы, чем винные, в которых происходит коагуляция, а также, несомненно, менее значительное набухание. Масса препарата выделяется и быстро оседает. И в дистиллированной, и в обыкновенной воде, содержащей очень мало солей металлов для коагуляции заметной части бентонита в концентрированной суспензии, получаются почти одинаковые результаты.
Смешивание с вином коагулируемых веществ.
Если в вино вводят коллоидную дисперсию бентонита, то он постепенно коагулирует под влиянием ионов металлов и водородных ионов вина, его частицы плотно прилипают одна к другой, а затем оседают (глава V).
Аналогично этому, если в вино вводят коллоидный раствор протеина, например желатин в красные вина, то протеин коагулирует: частицы его, предварительно преобразованные (дегидратированные) дубильными веществами, слипаются под действием содержащихся в вине ионов металлов, затем оседают, оставляя жидкость осветленной (глава IX).
В том или ином случае процессы образования хлопьев и осветления вина непосредственно обусловлены способом введения и размешивания препарата в вине.
Внесенный в красное вино желатин при оклейке надо размешивать как можно быстрее; замедление на несколько секунд может испортить результат. Понятно, что введенный раствор желатина в начале займет поверхностные участки, откуда постепенно распространится по всей массе вина, и в этих участках коагуляция его будет протекать тем интенсивнее, чем выше концентрация желатина, чем больше в вине содержится танина и чем медленнее происходит смешивание. Преждевременно коагулируемый желатин утрачивается для оклейки всей массы вина. Следовательно, если раствор желатина не размешивать тотчас по внесении, то в оклейке участвует меньшее количество желатина, чем фактически введенное. Некоторая часть вина соприкасается с уже свернувшимся желатином, и, следовательно, коагуляции уже не происходит. Эти участки вина вовсе не оклеиваются или оклеиваются в очень слабой степени.
При оклейке красных вин желатином надо производить быстрое смешивание, при оклейке белых — в этом нет такой надобности, так как они содержат мало танина, но быстрое перемешивание необходимо при оклейке их казеином, который осаждается водородными ионами.
Тот факт, что оклейка, производимая одинаковым количеством желатина в бочке и особенно в чанах большой емкости, дает худшее осветление, чем проведенная в бутылках, объясняется именно разной скоростью перемешивания. В крупной посуде размешивание происходит гораздо медленнее. Следует еще добавить, что и конвекционные движения, препятствующие осаждению в крупной посуде, более интенсивны. Чтобы получить в больших объемах вина такой же результат как в малых, понадобилось бы во много раз увеличить скорости смешивания жидкости. Эту трудность можно преодолеть, пропуская вино, подлежащее оклейке, через трубопровод и постепенно вводя во время протекания жидкости необходимое количество желатина, который при этом размешивается специальным приспособлением, например центробежным насосом; таким образом создаются условия, сходные с происходящими при оклейке небольших количеств вина.
То же может быть достигнуто, если постепенно вводить раствор желатина в определенный очень ограниченный участок винной массы, особенно энергично размешиваемой, чтобы вино сменялось в точке внесения препарата. В некоторых случаях размешивание можно производить, вводя в вино раствор протеина под давлением, например при помощи гидропульта.
К тому же смешивание сильно затруднено, если применяемый раствор протеина слишком густ, слишком вязок, особенно если поверхностные слои его подвергаются при соприкосновении с вином коагуляции, в результате чего образуется защитный слой; кроме того, коагуляция протеина происходит тем скорее, чем концентрированнее вводимый раствор. Чтобы избежать этих трудностей, растворы протеинов должны быть в достаточной степени разбавлены. Но при разбавлении оклеивающих растворов водой в вино вносят довольно заметное количество воды, а при разбавлении вином протеин коагулирует, по крайней мере частично, до введения его в массу оклеиваемого вина. На практике выбирают средний путь, слегка разбавляя раствор осветлителя водой или вином.
Для получения достаточно хорошей оклейки красных вин надо вносить по 10 г/гл желатина, растворенного в одном литре воды, и как можно энергичнее размешивать; но это связано с заметным снижением градуса спирта, порядка 0,1.
Замечания об обработке вина бентонитом.
Аналогичные замечания можно сделать в отношении обработки вина бентонитом, который под действием водородных ионов и ионов металлов подвергается коагуляции, подобно протеинам.
- Если приготовить в дистиллированной или обыкновенной воде суспензию, содержащую 6—10% бентонита, получается довольно густая масса — настоящий устойчивый гель. Он при соприкосновении с вином тотчас же коагулирует на поверхности, образуя своего рода защитную пленку, которая с большим трудом
распределяется в вине. Только очень энергичным размешиванием удается раздробить эту пленку и распределить в вине всю массу геля.
Хорошие результаты получают при введении раствора бентонита, даже очень высокой концентрации (например, 15%), с помощью гидропульта, под достаточно сильным давлением и при достаточно быстром перемешивании вина; в противном случае гель, благодаря поверхностной коагуляции, затвердевает в форме нитевидных сгустков. Именно соблюдая эти условия и вводя соответствующее количество бентонита, получают наилучшее осветление с образованием осадков наиболее характерной хлопьевидной формы.
Гидропультом пользуются большей частью при лабораторных работах. Пользуясь другими методами, надо гель бентонита немедленно распределить в вине энергичным размешиванием. Если для разбавления предварительно приготовленного достаточно жидкого теста бентонита (3—5%-ной концентрации или более) пользуются водой, то в вино попадает заметное количество воды: 2 л на 1 гл вина, обработанного 100 г бентонита 5%-ной концентрации.
Если бентонит разбавляют вином, то он коагулирует до его внесения в обрабатываемое вино, образуя гораздо менее хлопьевидные осадки и давая значительно худшее осветление.
Следует учесть, что одинаковое количество бентонита, разбавленного обыкновенной водой, образует менее густую смесь, чем в дистиллированной воде (вследствие небольшой флокуляции, вызываемой ионами металлов), и быстрее смешивается с вином.
- Если бентонит переводят в суспензию не водой, а вином, то он тотчас же коагулирует. Он значительно менее разбухает, образует гораздо более текучее тесто и быстро осаждается в нижней части сосуда. Такая смесь предварительно коагулировавшего бентонита очень легко размешивается в обрабатываемом вине, но результаты осветления получаются посредственные: вино сохраняет в той или иной степени мутность в течение неопределенно долгого времени; осадки получаются слабые, порошковидные, слегка хлопьевидные.
В этом случае пользование гидропультом не дает лучших результатов; иногда оно даже понижает эффективность операции, вызывая раздробление мелких сгустков, принимающих участие в осаждении мутящих частиц. Разумеется, тесто бентонита можно размешивать в вине до внесения его в обрабатываемое вино. Хранить его можно не дольше одних суток, чтобы не понизить его эффективность.
Предыдущие замечания относятся прежде всего к бентонитам типа I. Бентонит II образует в воде менее густую массу и легче распределяется в обрабатываемом вине, если, однако, концентрация его не превышает 10%.
С другой стороны, если целью операции является придание вину стабильности независимо от осветления, которого можно достигнуть путем фильтрования, то суспензия бентонита, предназначенная для внесения в вино, может быть приготовлена в самом вине, что значительно упрощает практическое применение бентонита.
Сделанные общие замечания приобретают большое значение в тех случаях, если вино, в которое внесен бентонит, подвергается затем оклейке желатином в целях его осветления. Коагуляция желатина в красном вине очень ускоряется бентонитом (происходит взаимная флокуляция двух коллоидов с противоположными зарядами). Белое вино, содержащее бентонит, в отношении желатина ведет себя так же, как красное. Поэтому надо принимать те же меры предосторожности.
