Винные дрожжи, развивающиеся в максимальном количестве в период бурного брожения сусла, выпадают в осадок с прекращением брожения, теряя свою жизнедеятельность. Это вызывается неблагоприятными условиями среды, в которой образуется спирт, своими токсическими свойствами нарушающий дальнейшее размножение дрожжей, к тому же не находящих к концу брожения в достаточном количестве материала для своего питания (сахара). Количества образующихся дрожжей различно в зависимости от сахаристости сусла, рас дрожжей и методов выделки вина. Оно достигает 5—8% веса сока, подвергавшегося брожению. 1 При брожении красных вин дрожжи в главной своей массе смешиваются с мезгой; в белых же винах по окончании бурного брожения они выпадают на дно бродильной посуды в виде желто-коричневого осадка. Этот осадок содержит кроме дрожжей и других микроорганизмов, которые выпадают из вина, также и все соединения, которые потеряли свою растворимость в спиртосодержащей охладившейся жидкости. К ним относятся главным образом кристаллы кислого виннокислого калия и виннокислой извести, белковые красящие вещества, а также всегда выпадающие в осадок обрывки кожуры винограда, плотные ткани содержимого ягод, семена и случайные, засаривающие сусло ингредиенты (песок, частицы земли и пр.). Количество дрожжей, осаждающихся ко второй переливке, значительно меньше (1—2% веса жидкости); при последующих переливках оно с каждым разом все более уменьшается.
Главная масса дрожжевых осадков, служащих для утилизационных целей, скопляется по окончании бурного брожения и первого снятия немного осветлившегося вина с гущи. Такую полужидкую дрожжевую массу сливают в отдельные бочки для отстоя и последующего отделения оставшегося в ней вина. И лишь после этого дрожжевые осадки могут идти для утилизации. Даже в густом виде они содержат около 40—50% вина и виннокислые соединения, которые должны быть извлечены как наиболее ценные составные части. Хранение дрожжевых осадков до переработки должно быть обставлено таким образом, чтобы они не подверглись закисанию и порче, так как с этим связана потеря спирта и уменьшение содержания виннокислых соединений. Бочки с дрожжами наполняются доверху и окуриваются серой, особенно если под шпунтом будет соприкосновение с воздухом. Дрожжевые осадки с гущей после оклейки представляют собой отбросы, негодные для дальнейшей переработки. При желании полного извлечения вина из дрожжей они подвергаются фильтрованию или отпрессовыванию.
Прессование дрожжей и последующая их сушка на солнце или в специальных сушилках имеет целью хранение дрожжей в течение более или менее продолжительного времени или отправку на сборные пункты для обработки. Важно, чтобы в этом случае дрожжи были просушены до середины пластин, иначе они могут заплесневеть и испортиться.
За границей применяют вальцовые прессы с проходящим внутри вальцов паром для высушивания дрожжей в виде тонких пластин и листов.
1 Указанное количество дрожжей отходит при первой переливке. После их отстаивания вино сливается, а дрожжи уплотняются. Таким образом при постоянном отстаивании общий отход дрожжей обычно не превышает 4% при работах на ручных прессах и 7% при непрерывно действующих прессах.
Примеч. редакции.
ВЫДЕЛКА ДРОЖЖЕВОЙ ВОДКИ
Дрожжи обыкновенно идут на перекурку вместе с выжимками, увеличивая количество материала, дающего спирт. Но в крупных совхозах и колхозах дрожжи следует перекуривать отдельно, потому что в большинстве случаев они поступают в работу позже, чем выжимки. К тому же надо учитывать и более высокое качество дрожжевой водки. Перекурка дрожжей на водку производится в таких же аппаратах, в каких перекуриваются и выжимки. Однако нужно иметь в виду легкое подгорание выжимок и прохождение их через отверстия корзин в кубе. Поэтому перегонные кубы для выжимок делаются с двойными днищами, между которыми находится вода; кубы снабжаются механическими мешалками, если нагревание ведется на голом огне. В последнем случае однако подгорание устранить все-таки трудно. Следует также иметь в виду большое вспенивание жидкости при нагревании, поэтому кубы наполняются всего на одну треть, и в жидкость вместе с водой кладут немного растительного масла или парафина.
Дрожжевая водка отличается более приятным вкусом, чем выжимочная. Опа улучшается от хранения в дубовой посуде и часто идет в потребление в неректификованном виде. Выход водки из дрожжей колеблется в зависимости от происхождения их из различных вин и степени их отпрессовывания; в средней 1 гл густых и прессованных дрожжей может дать от 7 до 9 л 50-градусной водки. Насухо отпрессованные дрожжи дают половинное количество и даже меньше. Очистка дрожжевой водки может быть произведена по способу Зейферта, описанному выше.Дрожжевая водка, как и выжимочная, в дальнейшем процессе производства служит материалом для получения ректификованного спирта.
ИЗВЛЕЧЕНИЕ ИЗ ДРОЖЖЕЙ ВИННОКИСЛЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Винные дрожжи содержат различное количество виннокислых соединений, смотря по тому, из какого вина они получены. По анализам Несслера влажные густые дрожжи из немецких виноградников содержат 12—20% винного камня, в дрожжах французских и итальянских по Филиппсу — от 13 до 31%.
Обыкновенно винный камень дрожжей извлекается из жидкости, получающейся после выкурки спирта (винаса), после охлаждения ее в виде кристаллов, как было указано при описании перегонки выжимок. Так как при этом способе винный камень не извлекается целиком, то сливаемая с кристаллического осадка жидкость идет для разбавления новых порций дрожжей в котле. Более полно винная кислота из дрожжей получается в виде виннокислой извести методами, указанными при описании этого процесса для получения винной кислоты из выжимок (стр. 311).
По извлечении спирта и виннокислых соединений, дрожжи, как и выжимки, могут быть использованы для получения светильного газа, франкфуртской черни или на удобрение.
По С. Вейзнеру и Панену дрожжи содержат 62,7% органических веществ, 29,4% целлюлозы, 5,8% минеральных веществ и 2,1% жира. Они представляют материал, богатый азотом, фосфорнокислыми соединениями и калием. По данным А. Галенке и М. Клинга в сухой субстанции дрожжей из немецких вин Пфальца содержится в среднем (в процентах): золы — 14,5, органических веществ — 85,42, азота — 4,84, фосфорной кислоты — 1,53, калия — 7,35, извести — 0,04.
Полезными удобрительными веществами дрожжи более богаты, чем выжимки. Ввиду незначительности (в большинстве случаев) получаемых количеств дрожжей лучше всего вводить их в компосты с другими остатками и отбросами виноделия и виноградарства. Дрожите, остающиеся после винокурения и извлечения полностью из них виннокислых соединений, можно употреблять также на корм домашним животным в виде добавки к остальным кормам или в виде отпрессованных лепешек (или высушенной муки), хотя удобоваримость последних не высока (Клинг).
ОБРАБОТКА ОСАЖДАЮЩИХСЯ ВИННОКИСЛЫХ СОЕДИНЕНИЙ («ВИНАЧЬЯ»)
На внутренних стенках винной посуды после нахождения в ней бродящего сусла и хранения молодого вина накопляются осаждающиеся виннокислые соединения в виде кристаллических налетов и даже плотно пристающих корок. Выделение этих солей, объясняемое меньшей их растворимостью в алкогольной жидкости при понижении ее температуры, может быть более или менее обильным в зависимости от кислотности сусла и крепости получаемого вина. Чем выше та и другая, тем больше накопление осаждающихся виннокислых соединений, частично падающих в дрожжевые осадки. Выделяющиеся из молодого вина виннокислые соединения, состоящие из винного камня и виннокислой извести, носят название сырого винного камня или «виначья» (creme de tartre). Иногда при плохой мойке и чистке крупной посуды он накопляется в сравнительно больших пластах в 3—4 см, и по старым предрассудкам много лет сохраняется в нетронутом виде. В одной их немецких колоний Закавказья мы видели в бутах внутреннее одеяние из винного камня, оберегавшееся более 15 лет. Это были корки, приставшие к внутренним стенкам бутов, слоистого строения толщиной в 4 см; перемежающаяся окраска —- светлосерая и грязно-красная — говорила о пребывании в этих бутах и белых, и красных вин. Владельцы бутов, сохраняя эти накопления, приписывали им свойства, улучшающие вино. Однако нужно помнить, что в данном случае из года в год хранились гнездилища болезнетворных для вина микроорганизмов, находящих себе приют на шероховатой поверхности кристаллических корок в пустующей периодически посуде, а также происходила закупорка пор дерева.
В рационально поставленном подвальном хозяйстве винный камень должен быть удаляем, тем более, что он представляет большую ценность. Его снимают со стенок винной посуды скоблем или заостренными молотками в бутах, в которые через нижние дверцы свободно влезает рабочий, или отделяют в бочках железными цепями с острыми звеньями. В сыром винном кампе имеются всегда в качестве механической примеси в небольшом количестве дрожите, красящие и другие экстрактивные вещества. Цвет камня красно-бурый или серо-желтый, смотря по тому, из какого вина он происходит — красного или белого. В своем составе он включает кислый-виннокислый калий и в меньшем проценте — виннокислую известь в различных соотношениях, в зависимости от места происхождения и типа вина.
В нижеследующей таблице приведены данные Швитцера для различных районов:
Эти данные, а равно другие, приводимые как в заграничной литературе, так и в имеющихся сведениях о составе сырого винного камин в СССР,1 говорят о неустойчивых соотношениях между виннокислым калием и виннокислой известью, изменяющихся в различные годы в зависимости от состояния зрелости винограда, сложения вина и условий его хранения в каждом отдельном случае.
Сырой винный камень, расцениваемый по содержанию в нем винной кислоты, подвержен порче в зависимости от тех условий, в которых он хранится. Еще в бочках при благоприятных условиях температуры и влажности он разлагается бактериями (турнозными и др.). Кроме того он может содержать сернокислый кальций (при применении метода гипсования вин) и различные указанные выше примеси (не говоря уже о нарочито иногда добавляемых песке, котельной накипи, землистых веществах и пр. для искусственного повышения веса). Если вхождение таких примесей вообще превышает 2%, то это свидетельствует уже о фальсификации винного камня.
Достоинство сырого винного камня определяется титрованием заключающейся в нем винной кислоты и более детально в лабораториях в отношении содержания в нем кислого виннокислого калия, виннокислой извести и примесей.2
Содержание в сыром винном камне винно-кальциевой соли определяется отдельно. 100 г исследуемого винного камня прокаливаются и затем заливаются водой для растворения образовавшегося углекислого калия. Остающийся в осадке после фильтрования углекислый кальций промывается горячей водой до тех пор, пока он больше не будет давать щелочной реакции. Затем углекислый кальций титруется нормальным раствором соляной кислоты (1 см нормальной соляной кислоты нейтрализует 0,05 г углекислого кальция, что соответствует 0,188 г виннокислого кальция или 0,15 г винной кислоты, связанной с кальцием). Эти методы дают не вполне точные определения, достаточные однако для ориентировочных соображений. В них не принимаются в расчет другие соединения винной кислоты и указанные примеси, что определяется уже в химических лабораториях (по методу Гольденберга и др.).
Переработка сырого винного камня в винную кислоту производится следующим образом. Винный камень измельчается и просеивается через специальные сита для удаления посторонних примесей; затем в этом виде его помещают в медные или свинцовые котлы или деревянные баки, обложенные свинцом, где заливают десятикратным количеством воды (100 кг на 10 гл воды), подвергают кипению паром, проходящим через трубы внутри котлов, и разложению углекислым кальцием (толченым мелом), добавляемым постепенно при помешивании жидкости мешалками во избежание бурного выделения углекислоты. Углекислый кальций добавляется в таком количестве, чтобы жидкость все-таки в результате имела слабо-кислую реакцию, иначе избыток его перейдет в осадок с виннокислой известью. Далее следует добавка гипса для перевода имеющейся в растворе средней винно-калиевой соли в виннокислую известь. Эта операция ведется с подогреванием и помешиванием в течение нескольких часов до полного разложения1 виннокислого калия.
Таким образом извлекается в осадок вся виннокислая известь. Раствор сернокислого калия сливается или сифонируется. Виннокислая известь промывается и затем высушивается.
Чистая винная кислота получается действием разжиженной серной кислоты на виннокислую известь2 в чанах (рис. 227), снабженных метальным аппаратом; этот аппарат при подогревании вводится по проходящей внутри чана трубе в точение примерно 1 часа. Охладившаяся жидкость отфильтровывается через грубый холст от сернокислой извести и затем выпаривается или на сковородах, или в плоских деревянных чанах, через которые проводятся паровые трубы. Промытая сернокислая известь затем может идти для разложения средней винно-калиевой соли. Раствор винной кислоты в горячем виде, полученный в достаточной концентрации выпариванием, помещается в кристаллизационные цилиндры (1х0,6 м), где он подвергается медленному охлаждению, для чего цилиндры окутываются плохими проводниками тепла и закрываются крышкой.
Кристаллизация заканчивается в 4—8 дней. Маточный раствор сливают, а образовавшиеся прозрачные крупные кристаллы винной кислоты подвергают просушке. Слитый маточный раствор выпаривается еще раз и охлаждается; при этом уже образуются кристаллы более желтые и темные (2-й сорт), которые подвергаются новому растворению для очистки через костяной уголь промытый кислотою для удаления фосфорнокислой извести. По Грегеру маточный раствор может быть обесцвечен еще обработкой раствором свинцового сахара и сернокислого натра.
При получении из сырого винного камня виннокислой извести можно вместо углекислой извести (мела) применять гашеную известь, а вместо гипса — хлористый кальций. Чистая винная кислота представляет собою кристаллы призм одноклиномерной системы, впервые выделенных в таком виде Шееле в 176) г. Удельный вес их — 1,764; точка плавления 170°.
Винная кислота имеет приятнокислый вкус, легко растворима в воде, менее в спирте и почти нерастворима в эфире. Водные растворы вращают плоскость поляризации вправо (правая винная кислота). 100 частей воды при 15° растворяют 132 части винной кислоты и при 100° — 343 части.
Производные соединения винной кислоты являются ценными веществами для промышленности и медицинских целей. Сама винная кислота идет для протрав при окрашивании тканей и создании рисунков различного цвета для золочения и серебрения; она также входит как составная часть в так называемые шипучие содовые порошки.
Очищенный винный камень (кремортартар) и нейтральная винно- калиевая соль также находят себе применение в медицине, равно как двойная соль винной кислоты, содержащая натрий и калий, или так наз. сегнетова или рошельская соль (C4H4O6K. Na+4H2О) (слабительное средство), получающаяся обработкой винного камня едким или углекислым натром. Двойная соль калия и сурьмы Sb2O2. (C4H4O6К)2 + H2О — сильное рвотное средство. Кроме того известны двойные соли калия и закиси железа, а также калия и аммония.
