Для получения наиболее качественных фракций сусла и увеличения производительности прессового оборудования на винзаводах применяются стекатели разнообразных конструкций периодического и беспрерывного действия.
Наиболее простым стекателем периодического действия является корзиночный стекатель. Сусло, получаемое на корзиночных стекателях, имеет высокое качество, но характеризуется недостаточным выходом.
Из стекателей беспрерывного действия наиболее известный ротационный стекатель СТ («Анапский»). Он имеет большую производительность, чем корзиночные (около 8т/ч), и требует значительно меньших затрат работы при эксплуатации. Однако сусло, получаемое на этом стекателе, содержит большое количество суспензий — 250г/дм3 и выше. Выход сусла не превышает 34-38 дал с 1т винограда. В данное время он не выпускается.
Из непрерывно действующих стекателей лучшими есть секционно-шнековый стекатель ВССШ-20/30 ВССШ-10 и ВСН-20.
Стекатель ВССШ-20/30, имея производительность 20 или 30т/ч дает выход сусла 55-57дал/т. Качество сусла хорошее. Стекатель имеет высокие технико-экономические показатели. Содержание суспензий в сусле составляет 60-70г/дм3. Стекатель ВССШ-20/30 оборудован гидравлическим регулятором степени отжимания мезги.
Современными стекателями периодического действия являются закрытые камерные стекатели-настойники, впервые предложенные швейцарской фирмой «Бухер». Они используются в сблокированном виде по 3-5 стекателей над одним прессом.
Настойники-стекатели разрешают производить настаивания и подбраживание мезги для ароматических сортов винограда, ферментацию мезги, отделение сусла-самотека в количестве 45-50дал/т и саморазгрузку стекшей мезги в пресс, расположенный ниже уровня разгрузочного люка. Для облегчения разгрузки стекшей мезги можно использовать наклонный шнек на дне найстойника-стекателя. Размещение нескольких настойников-стекателей (5-10) над одним прессом разрешает проводить настаивание мезги на протяжении 12-24 часов и поочередно выгружать их в пресс, который не поднимает поточности производства.
Прессование мезги. После отбора сусла-самотека на стекателях мезга поступает в пресс непрерывного действия для отделения прессовых фракций сусла, которые не используются при приготовлении белых столовых и шампанских виноматериалов, а направляются на производство крепких вин. Прессовое оборудование отличается разнообразием и представлено двумя основными большими группами: оборудованием периодического и непрерывного действия. К первой группе относятся конструкции корзиночных прессов, ко второй группе — шнековые и в отдельных случаях ленточные прессы с пневматическим рабочим органом.
В нашей стране наибольшее распространение получили прессы непрерывного действия шнекового типа. Действие таких машин основано на непрерывном перемещении дробленого винограда (мезги) в перфорированном наклонном или горизонтальном цилиндре с помощью одного или двух медленно вращающихся шнеков. Шнековые прессы компактные, разрешают вести процесс непрерывно в автоматическом режиме. Этим оборудованием комплектуются все основные отечественные поточные линии переработки винограда.
Из многочисленных прессов периодического действия лучшими являются горизонтальные корзиночные гидравлические прессы, которые выпускаются швейцарской фирмой «Бухер» и машиностроительной промышленностью Чехии (HL-3000).
В Италии фирмой «Сарнаджиотто» разработан и серийно выпускается ленточный пресс, представляющий собой транспортерную двигающуюся ленту, на которую сначала подается через бункер мезга. Мезга, двигаясь вместе с лентой, с помощью прижимающего устройства поддается легкому прессованию. Получаемое сусло имеет невысокое содержание суспензий и довольно хорошее качество. Невысокий выход сусла не обеспечил широкого распространения у нас этих прессов.
Выход сусла. Получение того или другого количества сусла с 1 т винограда (выход) зависит от многих факторов: сорта винограда, почвенно-климатических условий прорастание, условий года, применяемой агротехники, технологии переработки и оборудования, степени зрелости винограда, от потерь при транспортировании и переработке винограда и других факторов. Поэтому всякий нормативный показатель выхода сусла будет очень усредненным и обобщающим влияние всех этих факторов.
Плохое созревание, загнивание или повреждение винограда приводит не только к ухудшению качества получаемого вина, но и к значительному снижению выходов сусла в результате потерь и отходов.
Выход сусла при переработке винограда, который не дозрел, меньше на 2-5дал/т, а перезревшего также меньше на 3-7дал/т в сравнении с выходами при переработке винограда в стадии технологической зрелости. Кроме того, в зависимости от района, величина выходов по направлениям виноделия будет колебаться. Разность в выходах может составить от 2 до 8дал/т. Поэтому нормы выхода сусла необходимо строго дифференцировать по направлениям виноделия и для каждого района в отдельности.
Параллельно с увеличением выхода сусла наблюдается уменьшение количества выжимки и увеличение гущевых осадков. Количество отстойной гущи для некоторых наборов оборудования и сортов винограда достигает 20-25% от всего количества неосветленного сусла. Выход не осветленного сусла зависит, в конечном счете, от степени отпресовывания мезги и характеризуется влажностью отпрессованной выжимки.
Увеличение выхода сусла не всегда приводит к увеличению выхода виноматериалов, и, наоборот, выход виноматериалов во многих случаях уменьшается, что связано с увеличением количества гущевых осадков.
Поскольку повышенный выход сусла не всегда обеспечивает высокий выход виноматериалов, регламентировать нормы выхода сусла по нижней границе нецелесообразно. Более правильно устанавливать верхнюю границу соответственно влажности выжимки, которая не должна быть ниже 50%.
Средний выход виноматериалов по направлениям виноделия, полученный опытным путем, при переработке винограда с сахаристостью 18%, отвечает производству шампанских виноматериалов и составляет 69дал/т, а средний размер отходов в дрожжевые и гущевые осадки — 5дал/т. При переработке винограда на столовые и крепкие вина (сахаристость винограда от 19 до 23%) наблюдаются высочайшие выходы виноматериалов — 70,2дал/т, а отходы в осадки — 6 дал/т. Количество дрожжевых и гущевых осадков при приготовлении крепких вин наибольшее. Это объясняется тем, что на их приготовление, как правило, используются прессовые фракции сусла после отбора самотека для столовых и шампанских виноматериалов.
Для десертных вин (сахар 23-24% в винограде) при использовании самотека и прессовых фракций средний выход виноматериалов 68,2дал/т, а отходы в осадки — 4,5дал/т. Для ликерных южнобережных вин средний выход виноматериалов еще меньше -63дал/т.
Увеличение выходов и уменьшение потерь является закономерным следствием совершенствования технологии производства, улучшение материально-технической базы, более широкого внедрения в производство достижений винодельческой науки. Однако слишком высокие выходы сусла приводят к резкому снижению качества получаемых вин.
Осветление сусла. Следующей технологической операцией при изготовлении белых столовых вин является осветление виноградного сусла. Основной способ осветления сусла — это отстаивание и декантация осветленной части. При отстаивании удаляются из сусла мути, частично микроорганизмы, окислительные ферменты и взвешенные частицы тканей виноградной ягоды, которые отрицательно влияют на вкусовые качества вина.
Хорошее осветление сусла перед брожением есть одним из важнейших технологических приемов, которые влияют на повышение качества белых столовых вин и шампанских виноматериалов.
Для прохождения отстаивания требуется определенное время, на протяжении которого может произойти невольное сбраживание сусла, и процесс отстаивания будет нарушен.
Для предупреждения сбраживания сусла при отстаивании необходимо снижать температуру сусла до 10-12°С и прибавлять диоксид серы в дозах 50-75 мг/дм3.
Отстаивание сусла должно проводиться в резервуарах или чанах. Емкость отстойного резервуара принимается из расчета заполнения его суслом за 2-3 ч. Более продолжительное время заполнения нежелательно, так как добавление новой порции сусла может нарушить процесс осветления, которое началось.
Применение высоких доз SO2 при отстаивании (150-200мг/дм3) резко увеличивает образование уксусного альдегида во время брожения. Небольшие количества диоксида серы (50-75мг/дм3) при отстаивании сусла практически не делают влияния на альдегидо-образование, поэтому при переработке здорового винограда доза SO2 при отстаивании сусла не должна превышать 150мг/дм3.
В подготовленный для отстаивания резервуар сначала должно быть задано сульфитированное сусло в количестве, которое обеспечило бы необходимое содержание SO2, после заполнения емкости резервуара на 90%.
После этого из суслозборника сусло насосом подается, через трубчатый теплообменник из нержавеющей стали, в отстойный резервуар через кран (или верхний люк).
Когда отстойный резервуар будет заполнен на 90% емкости, необходимо на протяжении 30мин. его перемешивать перекачиванием, отбирая сусло через нижний кран и подавая в тот же резервуар через верхний люк для равномерного распределения SO2 по всей массе сусла. Если сульфитирование проводится в потоке при перекачивании сусла из суслосборников для отстаивания с помощью сульфитодозировочного аппарата, то перемешивание не нужно.
Отстаивание продолжается 14-16 ч, после чего осветленное сусло перекачивается в бродильный резервуар, откуда отбирается проба для анализа на сахар и титруемую кислотность, результаты записываются в паспорт брожения. При этом рабочий должен наблюдать по стеклянному отрезку трубы, встроенной во всасывательный шланг в месте подключения его к крану, за степенью осветления сусла и отбирать только осветленное сусло, оставляя в отстойном резервуаре гущу. Контроль за степенью осветления сусла можно осуществлять с помощью мутномера. Гуща после отстаивания обычно составляет около 15-25% от взятого сусла в зависимости от сорта винограда. При применении центробежной дробилки-гребнеотделителя ЦДГ-20 этот процент может быть большим. Гущевые осадки сусла группируются в одной емкости и сбраживаются.
Для получения ординарных виноматериалов сусло отстаивается без охлаждения при сульфитации 100-150мг/дм3. Время отстаивания 18-24 ч (табл. 1.). Многочисленные попытки заменить отстаивание сусла фильтрованием или центрифугированием его пока положительных результатов не дали.
При наличии достаточного количества искусственного холода на заводе сусло для ординарных вин отстаивается также при охлаждении до 10-12°С. Поскольку при приготовлении коньячных виноматериалов SO2 не применяется, то в этом случае осветление сусла надо проводить также с охлаждением.
Таблица 1.
Рекомендуемые режимы освещения сусла отстаиванием
Наименование технологии | Температура при отстаивании, °С | Время отстаивания, ч | Используемая доза SO2, мг/дм3 |
| Шампанские и марочные белые столовые виноматериалы | 10 | 14-16 | 50-75 |
| Белые столовые ординарные виноматериалы | Не регулируется | 18-24 | 100-150 |
Вино из хорошо устоявшегося сусла, как правило, имеет развитый аромат, гармоничный вкус, лучшую прозрачность, повышенную стабильность.
Обработка сусла бентонитом в особенности целесообразна при приготовлении белых столовых и полусладких вин. Для ускорения и улучшения осветления и уменьшения содержания в сусле и вине азотистых веществ рекомендуется делать обработку их бентонитом в дозах 10-13г/дм3. Особое значение обработка сусла бентонитом приобретает в годы сильного поражения винограда серой гнилью, если в сусле много оксидаз, то они вызывают побурение и оксидазный касс в белых столовых винах.
Бентонит адсорбирует оксидазы и, оседая, захватывает их на дно. Однако инактивации оксидаз при этом не происходит. Если осадок бентонита снова помутить, то дольки бентонита вместе с адсорбированными на них ферментами вступают в контакт с воздухом в поверхностных слоях сусла, и кислород снова поглощается суслом. Поэтому после осветления сусло следует быстро отделить от бентонитового осадка.
Кроме ферментов, бентонит адсорбирует и некоторые витамины. Так, по данным Н.И. Бурьян, при обработке виноградного сока бентонитом (крымским килом) витамин Вх выводится из сока целиком, В6 — на 75-80%, никотиновая кислота — на 50%, пантотеновая кислота — на 20%. Инозит бентонитом не адсорбируется. Витамин В2 (рибофлавин) при обработке виноградных соков бентонитовыми глинами выводится на 50%. В то же время при фильтрации виноградного сока через диатомит содержание рибофлавина не уменьшается.
Пенообразование при брожении значительно меньшее, так как бентонит связывает белковые вещества, которые оказывают содействие образованию стойкой пены.
При отстаивании на протяжении суток кислород проникает только в поверхностные слоя сусла на глубину 10-15см. В нижних слоях наличие кислорода незначительное, так как оно обусловлено перекисями, которые концентрируются на твердых частицах и образовывают муть. С точки зрения окисления отстаивание сусла не представляет опасности, конечно, при соответствующей защите диоксидом серы.
За время отстаивания в сусле уменьшается количество общего и белкового азота в результате перехода его в осадок, проходят ферментативные процессы, которые изменяют химический состав сусла, протопектин превращается в пектин, коллоидные вещества коагулируют и выпадают в осадок. Отсутствие технологической стадии отстаивания сусла может привести к сокращению процессов, которые протекают при отстаивании, и снижению качества продукции. Однако отстаивание сусла на больших заводах — операция периодическая, требующая большого количества отстойных резервуаров и тяжело поддается механизации. Поэтому в данное время виноделы усиленно ищут другие способы осветления сусла.
Институтом «Магарач» (В.А. Загоруйко) разработана новая технология осветления сусла с помощью диоксида кремния (препарат АК) с последующей флотацией осадка, который образуется, и удалением шлама с поверхности сусла с помощью скребка. Этот способ дает хорошее качество осветления.
Сусло для разведения чистой культуры дрожжей. Если брожение будет вестись с охлаждением, то необходимо выбрать специальные холодоустойчивые расы дрожжей (например, Ленинградская), которые приспособлены к брожению при низких температурах. Такие расы сокращают срок брожения и обеспечивают полноту выбраживания.
За 9-10 суток до начала сезона виноделия из первых порций винограда, который выборочно собирается, необходимо получить сусло для приготовления дрожжевого разведения.
В стеклянный баллон емкостью 16-20 л, который заранее стерилизованный (для этих целей баллон можно ополоснуть спиртом или сульфитированной водой с содержанием SO2 1000мг/дм3), наливается 1л сусла, стерилизованного кипячением на протяжении 30мин. в колбе под ватным тампоном и охлажденного. После этого дрожжи с 5-6 пробирок с чистой культурой стерильно переносятся в баллон, перемешиваются и остаются в нем на сутки при температуре помещения не ниже 20°С.
Через 24ч подготавливается еще 1л стерильного сусла, в которое после охлаждения прибавляется сульфитированное сусло из расчета, чтобы общее содержимое SO2 в баллоне было 50мг/дм3. Сусло прибавляется в баллон и остается в покое на сутки при указанной выше температуре. На третьи сутки таким же способом подготавливается еще 2 л стерильного и сульфитированного сусла, которое приливается в баллон с таким расчетом, чтобы общее содержание SO2 в нем было 75мг/дм3. Так, путем четырех -, пятикратного добавления стерильного и сульфитированного сусла объем жидкости в баллоне доводится до 16л с таким расчетом, чтобы содержание SO2 было в границах 100-125мг/дм3.
Тем временем в бочку на 20дал вливают 14дал отстоявшегося сусла, которое прогревается острым паром до температуры 90°С на протяжении 30мин, потом охлаждается под ватной пробкой до температуры приблизительно 25°С, сульфитируется до 125мг/дм3, после чего из баллона дрожжевая разводка задается в бочку и перемешивается. Затем хорошо осветленное сусло перекачивается в заранее подготовленный маточный (дрожжевой) резервуар. Перед этим туда перекачивается подготовленная дрожжевая разводка из бочки. Маточные резервуары должны иметь качественное покрытие внутренних поверхностей и перед наполнением быть обработаны сульфитированной водой. Через 1,5-2 суток, если дрожжи хорошо разбродятся, разведение готово к использованию. Удельный вес такого разведения около 1,020.
По мере расходования дрожжевой разводки маточный резервуар дополняется каждый день свежим осветленным и сульфитированным до 100-150мг/дм3 суслом. Каждый день проводится микроскопический контроль за состоянием и чистотой дрожжей в маточном резервуаре. В случае выявления микробиологических загрязнений в маточном резервуаре готовят новую дрожжевую разводку в чистом резервуаре, как описано выше.
