Сегодня из всех известных веществ и способов, которые применяются в виноделии для выделения белков и предупреждения белковых помутнений вин, наиболее эффективным является обработка бентонитовыми глинами и фильтрование через диатомит.
Для более полного вывода белка из виноматериалов и повышения их стабильности в роли высокомолекулярного флокулянта перед введением бентонита используют полиэтиленоксид в количестве 1…10мг/дм3. После добавки полиэтиленоксида вино активно перемешивают, через 10 мин. вводят бентонитовую суспензию и снова перемешивают. Процесс осветления виноматериала заканчивается через несколько минут.
Осветляющее свойство бентонита лучше проявляется при рН > 3,0. Период адсорбции белков виноматериалов на бентоните составляет 5…10 мин.
В практике виноделия для снижения потерь вина применяют оптимальные дозы бентонита, которые зависят, в основном, от месторождения, химического состава, осветляющих свойств материала, а также от химического состава вина.
Для стабилизации крепких вин против белковых помутнений можно использовать быстрое нагревание до 65…70°С. При этом выводится не более 10% белка, в то время как с помощью бентонита выводится до 50…60% белка.
Интенсифицирует физико-химическое взаимодействие белков с бентонитом, обработка вина в магнитном поле. При этом происходит флокуляция бентонито-белковых соединений и быстрое их осаждение.
В последнее время для осаждения белков в вине и соках применяют разные полимерные формы кремниевой кислоты — силикагель, который представляет собою твердую кремниевую кислоту. Силикагель практически не растворяется в вине, не набухает и легко отделяется в процессе фильтрования смеси. Кроме адсорбции термолабильных белков, силикагель способствует снижению мышиного тона в винах.
В роли осветляющих и стабилизирующих средств против белковых помутнений используют также водную дисперсию коллоидного кремнезема (кизельзоль) вместе с желатином. В данном случае кремнезем заменяет танин.
Часть белковых соединений вина находится в химической связи с поливалентными металлами и при обработке желтой кровяной солью выводится вместе с ними. Таким методом из вина выводится до 15% белковых веществ.
Обработку вин против белковых помутнений следует проводить таким образом, чтобы остаточное количество белковых веществ не превышало 15мг/дм3. Лучшим бентонитом для обработки вин является молотый отфракционированный бентонит марки Аскан-гель.
Рационально и целесообразно проводить комплексную обработку вин в потоке (в особенности крепких), в которую входит деметализация, оклейка веществами белкового происхождения или полиакриламидом и применение бентонита.
Для трудноосветляемых виноматериалов рекомендуется обработка ферментным препаратом пектопротеолитического действия Пектаваморин П10х, Пектофоэтидин П10х (0,005…0,010%) совместно со следующей обработкой бентонитом (0,5г/дм3) или оклейкой желатином (75…100мг/дм3). Период ферментации при температуре 10… 15°С составляет 3…5 сут.
Практика обработки виноградного сусла и виноматериалов бентонитом включает в себя глубокие знания характеристик бентонитов и их использование при обработке.
Бентонитовые глины представляют собой алюмосиликаты, в состав которых входят монтморилонит. Благодаря большим адсорбционным свойствам, бентонитовые глины применяют для осветления сусла, виноматериалов и вин, а также для стабилизации виноматериалов и вин против белковых помутнений.
Бентониты делятся на щелочные (натриевые) и щелочноземельные (кальциево-магниевые).
Для осветления сусла, а также для осветления и стабилизации виноматериалов и вин рекомендуется применять щелочные (натриевые) бентониты таких месторождений: Горбского (Закарпатская обл.), Дашукивского (Черкасская обл.), Кудринского (Крымская АР) и др.
Сырые бентониты перед применением их в виноделии необходимо подсушить и выдержать при температуре 120°С на протяжении 30…50 мин. Сохранять бентониты следует в сухих помещениях.
Раздробленный на куски бентонит массой не более 10 г, заливают горячей водой при температуре 75…80°С в соотношениях 1/2 и оставляют на сутки для интенсивного набухания и превращения в однородную массу. Для приготовления суспензии применяют воду жесткостью не выше 6 мг-экв/дм3. Водную суспензию бентонита готовят в замеренной емкости с механической мешалкой и градуированной шкалой. Через сутки в емкость добавляют воду температурой 75…80°С и при активном перемешивании доводят концентрацию бентонита до 22…24%. Полученную сметаноподобную массу оставляют на сутки в состоянии покоя для завершения процесса набухания бентонита. Потом суспензию подогревают и кипятят (с помощью паровой рубашки или барботажем острого пара) на протяжении 10 мин. при постоянном перемешивании. После чего в суспензию добавляют кипяченую воду и доводят объем до 20% -й концентрации бентонита. Для приготовления 100 л суспензии необходимо 20 кг воздушно-сухого бентонита.
Перед использованием водную суспензию бентонита перемешивают, на протяжении 20…25мин отстаивают и направляют на обработку сусла, виноматериала.
Для повышения адсорбционных свойств бентонита допускается его предшествующая активация кальцинированной содой (Na2C03). В этом случае для приготовления суспензии бентонита вместо воды используют 0,2%-й раствор Na2C03.
С целью установления оптимальной дозы бентонита проводят пробную обработку в лабораторных условиях. Для этого готовят 20% водную суспензию согласно рецептуре: 200г воздушно-сухого бентонита замачивают в небольшом количестве горячей воды (температура 75…80 °С) и настаивают на протяжении 24 ч. Потом набухшую массу размешивают, добавляют горячую воду для получения однородной суспензии, кипятят на протяжении 10 мин. и переносят в литровую мерную колбу. После охлаждения суспензию в колбе доводят водой к метке.
Пробную обработку проводят в цилиндрах на 250 мл. с притертыми пробками. В каждый цилиндр вносят по 200 мл. Исследуемого вина (сусла или виноматериала).
Для частичной замены бентонита в институте «Магарач» разработана технология обработки сусла и виноматериала препаратом диоксида кремния (препараты АК-30, АК-50, АК-50А и др.).
Действие коллоидного раствора диоксида кремния «Стабилизатор пищевых напитков» аналогично действию бентонита. В этом случае бентонит можно заменить желатином или ПВП.
При обработке виноматериалов диоксидом кремния вместе с желатином выводится 60…80% белков, до 45% полисахаридов и 20…30% фенольных веществ. Процесс взаимодействия диоксида кремния с этими веществами заканчивается на протяжении 1 мин., что разрешает проводить технологический процесс обработки виноматериалов в непрерывном потоке.
Относительно адсорбции окислительных ферментов действие диоксида кремния более эффективно, чем бентонита, в особенности при обработке столовых виноматериалов. Предельно допустимая доза диоксида кремния составляет 1000мг/дм3, желатина и ПВП до 500мг/дм3.
Обработка диоксидом кремния вместе с желатином рекомендуется для ординарных и марочных вин, с ПВП — только для ординарных виноматериалов. Самостоятельно коллоидный раствор диоксида кремния не применяется.
При проведении производственной обработки виноматериалов необходимо выполнять последовательность введения стабилизирующих веществ: при обработке белых, розовых столовых и десертных вин сначала вводится диоксид кремния, а потом желатин; портвейна (белого, розового и красного), мадеры, кагора, красных десертных вин — сначала вводится желатин или ПВП, а потом диоксид кремния.
В зависимости от технического оснащения винодельческих предприятий, стабилизирующие вещества прибавляются в сусло или виноматериалы периодическим или поточным (непрерывным) способом с дальнейшим осветлением материала на фильтрах грубой очистки или центрифугах. Добавка стабилизирующих веществ при поточном способе обработки осуществляется с помощью насосов-дозаторов разных типов. Снятие осветленного материала из осадка проводится через 7…10 сут. Для фильтрования соков, сусла или виноматериалов и вина на диатомитових фильтрах в виноделии используются специально обработанные, раздробленные и отфракционированные диатомиты, которые исключают при фильтровании обогащение фильтрующих материалов поливалентными металлами (железом, кальцием, алюминием).
Диатомит — порода, которая состоит из остатков кремнистых панцирей одноклеточных микроскопических диатомовых водорослей. Микропористая структура диатомита способствует образованию фильтрующего слоя с большой пористостью, которая полностью удовлетворяет требованиям к качеству отфильтрованных материалов.
Естественный диатомит — мягкий, легкий материал белого или светло-серого цвета. По химическому составу он представляет собой в основном водный кремнезем, количество которого в лучших образцах диатомита достигает 80…90%.
Перлит — порода вулканического происхождения белого или светло-серого цвета. В основном перлит состоит из окислов кремния и алюминия, содержит в себе не большое количество окислов железа, кальция, натрия и калия.
Фильтровальные порошки получают путем термической обработки, измельчения и сортировки по гранулометрическому составу диатомита и перелита. По внешнему виду — это легкие, мелкие порошки белого или светло-розового цвета.
В винодельческой промышленности рекомендуется применять такие фильтровальные порошки:
- из диатомитов — Лапландский, Инзенский марок А и Б, Харбердский и Д-24. Такие порошки вырабатываются соответственно Оленегорским горно-обогатительным комбинатом (Россия, Мурманская обл.), Инзенским заводом фильтровальных порошков (Россия, Ульяновская обл.), Харбедским исследовательским заводом диатомитов и вспомогательным цехом Ереванского завода шампанских вин (Армения);
- из перлита — Арагац (крупный, средний и мелкий). Порошки вырабатываются исследовательским заводом Института общей и неорганической химии АН Армении;
- из фильтроперлита — Мытищенский завод стеновых и теплоизоляционных материалов (Россия).
Фильтровальные порошки вырабатываются разных дисперсностей. Перед применением их необходимо просеивать через сито 0,5 мм.
