Сбором винограда и отжатием сока начинается процесс виноделия. В зависимости от величины и характера производства весь виноград должен быть собран и переработан в сжатые сроки — от 2 до 4 недель. В связи с тем, что мезга белого винограда забраживает и окисляется кислородом воздуха, все количество винограда, собираемое за день, должно быть отжато в тот же день. Исключения из этого правила допускаются только в определенных случаях, о которых уже упоминалось.
В результате сжатых сроков переработки винограда прессовое хозяйство используется на протяжении очень короткого времени, а большую часть года бездействует. Поэтому дорогое оборудование перерабатывающих цехов очень удорожает себестоимость полученного сока. Это усугубляется еще и высокими расходами в сезон виноделия, связанными в основном с оплатой сверхурочной работы и работы в ночное время.
Технические требования производства направлены поэтому на применение высокопроизводительных прессов, непрерывность прессования, ускорение отделения сока, упрощение и облегчение работы при помощи вспомогательного оборудования, равномерного распределения рабочего времени, целесообразного устройства и приспособления помещения, устранения простоев и т. д.
Экономические же соображения заставляют уменьшить затрату средств и капиталовложений, обходиться по возможности небольшим количеством оборудования и более простыми, но целесообразнее используемыми помещениями.
Решаются эти вопросы различно в зависимости от того, идет ли речь о крупных кооперативных винодельческих предприятиях или о небольших хозяйствах, самостоятельно перерабатывающих свой урожай винограда. Крупные кооперативные производства вынуждены принимать одновременно большие партии винограда и уже в силу этого должны располагать мощными винодельнями. В отдельных хозяйствах, перерабатывающих свой виноград, этот вопрос не стоит так остро, так как имеется возможность согласовать сбор винограда с возможностью его переработки.
В небольших хозяйствах продажа урожая может при известных обстоятельствах оказаться выгоднее, чем его переработка. В большой степени это зависит от наличия подвала. В небольших хозяйствах, где собранного за день винограда часто не хватает для заполнения одного пресса и мезга остается в чанах в ожидании переработки, где бочек часто не доливают или при хранении не хватает вина для доливки, где уже вследствие этого не может быть и речи о хорошем качестве вина, переработка винограда становится экономически невыгодной.
Целесообразным выходом является участие в крупном, здоровом, работоспособном кооперативном винодельческом предприятии.
Системы прессов и их устройство
Современные прессы представлены главным образом гидравлическими прессами различной конструкции. Только в небольших производствах продолжают еще пользоваться недорогими винтовыми прессами, снабженными большей частью гидравлическим механизмом (гидравлической головкой). Более современную конструкцию представляют собой прессы непрерывного действия с горизонтальным архимедовым винтом.
Старые рычажные прессы встречаются изредка в различных странах. Они и в настоящее время отличаются несложностью ремонта, амортизации, простотой в обслуживании, свойственной только этой системе прессов.
К существующим прессам прибавился пресс нового типа— пневматический (в котором мезга отпрессовывается давлением воздуха), действующий равномерно и успешно. До сего времени упругое давление можно было получить только на старых рычажных прессах.
В зависимости от направления давления или положения приемников для мезги различают вертикальные и горизонтальные прессы. Прессы старых конструкций принадлежат к вертикальному типу, а новые — к горизонтальному. Конструктивные особенности вертикальных прессов уже окончательно установились, в то время как форма и конструкция горизонтальных прессов находятся еще в развитии и не считаются законченными.
Пресс непрерывного действия в виде центрифуги еще не вышел из состояния испытаний, поскольку еще не преодолена опасность слишком сильного измельчения мезги, как в прессах непрерывного действия. Неоспоримо, что применение этой системы значительно ускоряет работу.
При оценке того или иного пресса необходимо учитывать, в какой степени он соответствует своему назначению — бережно отделять сок от твердых частей мезги (выжимок).
Работу прессов необходимо организовать так, чтобы дубильные и красящие вещества из кожицы, семян, гребней, а также железо из металлических частей самого пресса по возможности не переходили в сок в нежелательном избытке и чтобы прессование происходило быстро, препятствуя вредному окислению мезги кислородом воздуха. Выход сока должен быть максимальным.
Вместе с тем пресс должен быть не громоздким, просто устроенным и с легким доступом к основным деталям механизма. Загрузка и разгрузка прессов должны быть технически несложными. Передвижные прессы имеют свои преимущества.
Для оценки пресса необходимо предварительно уточнить влияние основных его деталей на процесс прессования.
За исключением прессов непрерывного действия, в прессах различают следующие части: основание пресса и его каркас, остов пресса; платформу, или тарелку пресса; приемник для мезги — корзину, барабан или цилиндр; нажимной механизм или прессующее приспособление.
Каркас или остов пресса
У старых гидравлических, а также и у винтовых прессов высота основания пресса и корзины играла известную роль при прессовании; способ же установки пресса и форма основания значения не имели. К достоинствам этих прессов надо отнести отсутствие необходимости в специальных фундаментах.
У прессов новых типов основание, или фундамент, большей частью погружено в землю. На нем располагаются платформа, а в прессах, имеющих надстройку в виде рамы, его каркас, прессующий механизм, прессующая головка или прессующая плита и нагнетательный насос. Каркас должен быть устойчивым и жестким — не прогибаться и не перекашиваться. Раньше его связывали болтами или заклепками; в настоящее время рамы сваривают. От тяжелых рам перешли к легким конструкциям. В зависимости от конструкции различают одинарные и двойные прессы, вращающиеся и передвижные.
Прессующий механизм у прессов с нижним давлением установлен так, что при прессовании противодавление направлено в корзину сверху (рис. 9), как в прессах с верхним давлением. В этом случае механизм состоит из системы двутавровых балок с деревянной или металлической плитой; в последнее время его изготовляют в виде круглой отшлифованной стальной головки.
Из санитарных соображений следует предпочесть применение металлической прессующей плиты. Для лучшего отделения сока можно перекладывать мезгу промежуточными решетками, покрытыми сверху тканью (рис. 24).
Прессующую плиту покрывают антикоррозийным лаком или гонким слоем нержавеющей стали.
Рис. 9. Пресс Клеемана.
У прессов с нижним давлением в прямом смысле (давление направлено на мезгу снизу, поднимает ее) прессующей плитой является лишь плита, противостоящая давлению мезги. При заполнении мезгой корзина должна быть отведена в боковом направлении (рис. 12).
Платформа пресса
Платформа (основание пресса, тарелка), служащая приемником для отжимаемого сока, устраивается различно. Она может быть изготовлена из дерева, чугуна или стали (штампованной или сварной). В старое время ее высекали из камня. Она может иметь круглую или прямоугольную форму, может передвигаться на рельсах, быть передвижной или неподвижной, передвигаться в вертикальном направлении. Пресс может быть снабжен одной, двумя или тремя платформами. Практическая целесообразность того или иного пресса зависит от предъявляемых к прессам требований в каждом конкретном случае.
Платформа служит опорой для мезги, сборником стекающего сока, направляя его к лотку.
Деревянные платформы еще очень распространены в южной части Германии. Преимущество их состоит в том, что сок не при ходит в соприкосновение с железом. Деревянная платформа не оказывает никакого влияния на сок, но это зависит от покрывающего ее лака и ухода за ней. Недостаток деревянной платформы — это набухание дерева во время работы и усыхание его в остальное время, в результате чего в деревянной платформе образуются щели. Перед возобновлением работы приходится намачивать платформу в течение нескольких недель, чтобы дерево набухло и щели между досками закрылись. Пока щели открыты, остатки сока в них способствуют развитию плесени и гнили. Чистка их затруднительна.
Лаковое покрытие, из-за напряжения, вызываемого давлением пресса, недолговечно. По истечении некоторого времени в нем появляются трещины и влага проникает в дерево. Если покрыть лаком рассохшуюся платформу, то трудно добиться смыкания щелей, поскольку затруднено проникновение влаги к дереву и его набухание. Если же покрыть лаком дерево, набухшее после употребления, то лак не защищает дерево, и оно портится от сырости.
Уход за деревянными платформами имеет такое же решающее значение для сохранения их прочности и пригодности, как и качество применяемой для изготовления их выдержанной дубовой древесины.
Металлические платформы имеют перед деревянными то преимущество, что они прочнее и не изменяют со временем своей структуры. Их недостаток заключается в том, что при соприкосновении с ними сока не исключена возможность обогащения его металлом, и их необходимо ежегодно покрывать антикоррозийным лаком. Каким бы слабым не было антикоррозийное покрытие, оно в большинстве случаев выдерживает один сезон. Во всяком случае защитное покрытие плохо противостоит механическим напряжениям, очень чувствительно ко всякого рода давлениям и ударам.
Искусственные обжигаемые лаки прочнее обычно применяемого для покрытия прессов лака, но пользуются ими пока редко. Все же между искусственными можно найти лучшие лаки, чем копаловые, растворяющиеся в спирте. Впрочем, незначительное обогащение сока металлом большой опасности не представляет вследствие применения железистосинеродистого калия или кальциевых солей инозитфосфорной кислоты для его удаления.
Металлическая платформа имеет вид круглой или прямоугольной плоской тарелки, формы которой меняются в зависимости от типа пресса. У некоторых прессов с нижним давлением платформа разделена на желоб, в который стекает сок, и прессующую плиту, иногда изготовляемую из нержавеющей стали (рис. 12).
Поскольку мезга в корзине прессуется поднимающейся вверх плитой (пресс с нижним давлением), сок при стекании находится в несколько большем соприкосновении с кислородом воздуха, чем в прессах, у которых платформа подымается вместе с корзиной.
Раньше материалом для изготовления прессов часто служил чугун; в настоящее время их изготовляют из стали. В последнее время оправдали себя платформы, покрытые слоем высококачественной нержавеющей и неокисляющейся стали (плакированные), но они дороги. Насадки нержавеющей стали вообще очень дороги, но все же изготовляются по специальному заказу.
Алюминий применяется часто в пакпрессах для изготовления тарелки, но этот металл не получил широкого распространения, так как подвержен коррозии. Нанесение при помощи распылителя неокисляющихся металлов на железные тарелки оказалось тоже не достигающим цели, так как в образующемся покрытии остаются поры.
В зависимости от устройства платформ различают прессы с передвигающимися по рельсам платформами, с одной или двумя платформами, свободно выдвигающимися платформами и прессы с неподвижными платформами.
В горизонтальных прессах платформа выполняет только роль тарелки. Она может быть опрокидывающейся и передвижной и находится под барабаном пресса.
В пневматическом прессе (системы Вильмеса 2300/100) тарелка состоит из двух частей, отодвигающихся в сторону, и служит в процессе работы для приема сока и для выжимок. Сок откачивается, а выжимки удаляются при помощи шнека (рис. 22).