Производство вина

Введение

 

Начальная операция при  переработке винограда - его дробление. Под дроблением понимается разрушение целости кожицы ягод и их клеточной структуры, облегчающее получение сока. Степень измельчения винограда существенно влияет на выход сусла-самотека и скорость сус-лоотделения: чем интенсивнее разрушение, тем больше выход сусла, но хуже его качество, так как сильное дробление приводит к обогащению сусла обрывками кожицы, мякоти и другими взвешенными частицами. Разрушение клеток в дробильно-гребнеотделяющих машинах осуществляется путем механического воздействия на виноград; при этом перетирание и дробление гребней и семян должно быть по возможности минимальным во избежание обогащения сусла дубильными веществами.

Процесс дробления винограда  производится с отделением гребней или без отделения их. В первом случае в сусле меньше дубильных веществ, зато во втором несколько ускоряется суслоотделение (на стекателях и при прессовании) за счет того, что гребни препятствуют спресовыванию мезги и улучшают дренаж. Кроме того, при приготовлении специальных типов вин предусматривается переработка винограда без отделения гребней.

 

Классификация дробильно-гребнеотделяющих машин по способу разрушения кожицы ягод:

-раздавливающие при помощи профильных валков.

-разрушающие за счет удара при помощи бичей.

 

Измельчение винограда можно осуществлять и на дробильных машинах других типов:

- лопастных

-роторных

- молотков

Однако в отечественном виноделии они не нашли распространения. Кроме того, дробилки-гребнеотделители могут быть объединены с другими машинами (весами, стекателями, насосами и др.) в агрегаты.

 

Основными рабочими органами, от которых зависит эффективность работы валковой дробилки-гребнеотделителя, являются  

-валки

-гребнеотделитель.

 

В_настоящее время  применяют профильные валки, геометрия  и кинематические условия действия которых способствуют тому, что при попадании между выступами и впадинами валков грозди подвергаются меньшему перетиранию. Рабочий процесс дробления приближается к наиболее рациональному варианту - раздавливанию гроздей в результате параллельного сближения плоских дробящих поверхностей.

Профильные валки выполняют четырех-, шести- или восьмилопастными. Валки изготовляют из различных материалов: черных металлов с покрытием, дерева, камня, а в последнее время чаще всего из резины (либо обрезиненными).

Как правило, во всех дробилках  предусмотрен механизм, позволяющий регулировать зазор между валками, а во избежание аварии -блокирующее устройство в виде фрикционной или кулачковой муфты,     разрывающей кинематическую цепь привода валков.

Гребнеотделитель представляет собой горизонтальный перфорированный цилиндр, внутри которого на оси смонтирован ротор-вал с бичами, закрепленными по одно- или двухзаходной винтовой линии.

 

 

 

1Технологическая часть

 

1.1 Технологическая схема производства

 

1. Приемка

 Приемка винограда  осуществляется по количеству  и качеству. Приемка осуществляется  партиями, представителями заводской  лаборатории. Основное значение  для производства красных сухих вин имеет подбор сортов, c большим количеством красящих веществ, это прежде всего Каберне-Совиньон, Саперави. при сахаристости от 20 до 21 г/дм³.

 

1.1.2 Дробление

Дробление с отделением гребней. Виноград красных сортов подвергается интенсивному дроблению на дробилках, с последующей подачей мезги в бродильную установку, для настаивания и брожения.

 

1.1.3 Брожение

Для осуществления операции настаивания  на мезге и брожения применяют  бродильную установку БА-1. Для ускорения  извлечения ароматических веществ и их окисления мезгу перед настаиванием сульфитируют до 90 ( 10) мг/дм³ и вводятся сотовые дрожжи, в количестве 1 кг на 1000 дал. Цель настаивания на мезге состоит в обогащении сусла ароматическими и красящими веществами экстрагируемыми из кожицы и мякоти ягод, и сопровождается биохимическими, в основном окислительными, ферментативными процессами. При контакте сока с окислительными ферментами происходит окисление полифенолов свободным кислородом. Полифенолы окисляют окисляются до хинонов, которые в дальнейшем образуют продукты конденсации. В процессе настаивания на мезге фенольный вещества переходят в сусло, часть их осаждают на частицах мезги в результате адгезии, а так же выпадает в осадок в следствии окисления и конденсации. После раздавливания ягод и разрыва клеточных тканей кожицы усиливаются гидролизующее действие ферментов, содержащихся в ягоде. Происходит распад части полифенолов, гидролизуются белки и пектины с образованием легко растворимых продуктов. В результате в сусле уменьшается концентрация веществ, способных к структурообразованию, вязкость сока понижается, обеспечивается отделение его от твердых частиц мезги и увеличивается отделение его от твердых частиц мезги и увеличивается общий выход сусла.

В процессе настаивания твердая фаза мезги поднимаются вверх, образуя плотную шапку. Для предотвращения образования плотной шапки, а так же для лучшего извлечения красящих веществ задается программа перемешивания. Оптимальная температура брожения и настаивания составляет 28 ( 1) ⁰С, и длятся от пяти дней до недели. Настаивание проводится с периодическими двух-трех кратными переливами. Для стабилизации цвета применяют танин.

  Брожение ведется  на сухих сортовых дрожжах. 

 

1.1.4 Отжим мезги, включающий  в себя прессование и стекание мезги

После настаивания отбирают сусло самотек, а стекшую мезгу  через нижний люк выгружают в винтовой конвейер и подают на пресс. Сброженное сусло отделяют прессованием. Мезга подается в пневматические пресса периодического действия, вместимостью 30 тонн каждый. Целью операции является отделение сусла из мезги, что проводят двумя способами: стекание под действиями силы тяжести и прессованием. В результате стекания из мезги выделяются в среднем 58% сусла, которое по химическому составу и технологическим свойствам представляет собой самую ценную фракцию. Сусло вытекает из мезги в результате гравитационного разделения ее фаз. В первую очередь стекает та часть сусла, которая не удерживается твердыми частицами за счет адгезии к их поверхности. Выделение сусла из мезги можно рассматривать как гидродинамический процесс течения жидкости через пористую среду, которой сопровождается более или менее полным разделением твердой и жидкой фаз суспензии. Для отделения сусла, остающегося в стекшей мезге, применяют прессование, т.е. всестороннее сжатие мезги за счет внешнего давления, создаваемое в специальных механических устройствах- прессах. При прессовании сусло проходит через поры мезги, преодолевая их сопротивление, а твердая масса уплотняется. В процессе прессования происходит сближение частиц кожицы и семян под действием сил давления. Отжим сока идет как по каналам между частицами, так и по капиллярам внутри частиц. Процесс отжима сока рассматривается как движение несжимаемой жидкости в деформируемой пористой среде. Каждый из прессов оборудован автоматической панелью управления. Переработка винограда осуществляется по одной из девяти программ. Каждая из программ состоит из трех циклов: наполнение, прессование, «разгрузка». В режиме наполнения мезга поступает по трубопроводу в пресс. Пресс оборудован датчиком уровня. По мере заполнения пресса происходит автоматическое откачивание сусла. Процесс накопления продолжается около в течении полутора часов, в зависимости от поступления винограда на переработку с полей. Максимальное заполнение пресса стекшей мезгой 30 тонн. После наполнения и стекания включается режим прессования. Прессование ягод производится специальной мембраной, изготовленной из пищевой резины, на которую подается сжатый воздух. Так как мембрана изготовлена из полимера, то исключается перетирание виноградных косточек и другое механическое воздействие на виноградные ягоды. Это позволяет получить малоэкстрактивное сусло с низким содержанием взвесей. С противоположной стороны от мембраны расположены перфорированные каналы, попадая на которые сок выходит на трубчатый коллектор и оттуда в емкость. В общей сложности на мембрану попадает пять различных уровней давления (с возрастанием). Сусло в режиме прессования автоматически разделяется на фракции, при помощи специального канала. Так сусло после первых трех уровней давления объединяется в самотек, а два последних выкачиваются в отдельные емкости. После завершения режима прессования производится разгрузка мембранных прессов по специальной программе. Пресс оборудован специальным люком, который постепенно открывается и выжимка из непрерывно вращающегося барабана высыпается на шнековый транспортер и направляется в бункер для сбора выжимки. После окончания разгрузки, производится автоматическая мойка мембранного пресса по специальной программе.

 

1.1.5 Осветление

Сусло отправляют на осветление отстаиванием. Отстаивание сусла  проводят с целью удаления из него загрязняющих примесей, частиц виноградной  грозди, а так же дикой микрофлоры. Вместе с твердыми мутящими частицами отделяются сорбированные на них ферменты, что способствует уменьшению окисления сусла. Оно обеспечивает многосторонний технологический эффект и приводит к формированию свойств сусла, наиболее благоприятных для получения высококачественных вин. Отстаивание осуществляют в отстойниках с предварительным охлаждением сусла до 11 ( 1)°С, с введением небольшого количества сернистого ангидрида. В процессе отстаивания обязательно контролируют температуру. Обработка сусла бентонитом вызывает адсорбцию азотистых веществ, что увеличивает стабильность вин против белковых помутнений.

При этом удаляются продукты гидролиза  белка и частично свободные аминокислоты.

 

1.1.6 Отдых

  После чего снимают  с дрожжей и направляют на  отдых (от 12 до 18 дней).

 

1.1.7 Купажирование

После отдыха делают купаж  или эголизацию. Купажирование – смешивание в определенных количественных пропорциях различных виноматериалов и других компонентов, для получения кондиционного продукта.

 

1.1.8 Оклейка

С последующей комплексной оклейкой. Выдержка на клею. После перемешивания виноматериал оставляют в покое на двенадцать-восемьнадцать суток для образования и уплотнения осадков. В это время под действием дисперсных минералов происходит осветление за счет адгезного прилипания мутящих частиц к минералу и выпадению образовавшихся флокулянтов в осадок. Выдержку, как и все остальные операции, проводят при пониженной температуре до формирования четкой границы раздела фаз.

 

1.1.9 Декантация с клея  с фильтрацией

 Виноматериал декантируют с осадка, не допуская его взмучивания и фильтруют на диатомитовом фильтре, с целью удаления мелкодисперсных частиц. При этом проводят сульфитацию. Фильтрация виноматериалов состоит из трех этапов:

- фаза заполнения и  формирования намывного слоя

- фаза фильтрования

- фаза остаточного  фильтрования или опорожнения.

Существует три типа вспомогательных  фильтрующих агентов:

-кизельгур крупного помола, предназначенный для предварительной обработки очень мутного виноматериала;

-кизельгур среднего помола, предназначен для полировки нормального виноматериала;

-кизельгур мелкого помола, предназначен для финишной полировки чистого виноматерила.

В конце фильтрования, когда вытекание жидкости прекратиться, оставшаяся в машине жидкость должна быть отфильтрована и машина опорожнена. После чего осуществляют мойку фильтра и сопутствующих коммуникаций.

Фильтрация клеевых  осадков. К недостаткам обработки  бентонитом относиться его высокая  набухаемость, обуславливающая большие  объемы образующихся осадков и потери вина. С целью их сокращения проводят фильтрацию на барабанном вакуумном фильтре. Плотный клеевой осадок подлежит уничтожению, так как он содержит берлинскую лазурь.

 

1.1.10 Обработка холодом

После снятия с клея виноматериал подается на обработку холодом (через пластинчатый теплообменник на ультроохладитель в камере холода, где находится до выпадения винного камня при температуре от минус 4 до минус 5⁰С. Обработка холодом применяется, т.к.  выделение из сусла диоксида углерода даже в незначительных количествах приводит к фиксации мельчайших газовых пузырьков на поверхности взвешенныхв сусле частиц и препятствует их осаждению. Для предупреждения забраживания сусла применяют охлаждение.

 

1.1.11 Холодная фильтрация

 После обработки  холодом виноматериал проходит холодную фильтрацию.

Обработка холодом в  потоке с холодной фильтрацией. Целью  данной операции является стабилизация вин к кристаллическим помутнениям, которые связаны с выпадением тартратов (винного камня). Соли винной кислоты медленно кристаллизуются. Это происходит потому что имеются естественные ингибиторы этого процесса. Удаление тартратов из виноматериала основано на том, что растворимость этих солей с понижением температуры уменьшается, и кристаллы винного камня выпадают в осадок. В процессе этой обработки происходит коагуляция нестойких белковых веществ, кристаллизация винного камня, выпадение экстрактивных фенольных, пектиновых и других веществ. При осаждении этих веществ из вина захватываются так же взвешенные частицы, дрожжи, бактерии, споры плесеней и другие микроорганизмы. В результате улучшается физико-химическая и микробиологическая стабильность вина.

  Для извлечения  жидкой фазы из дрожжевой гущи  применяют вакуумный барабанный  фильтр. Перед процессом фильтрации  происходит подготовка водной  суспензии фильтровального порошка вулканического происхождения – перлита. Это происходит в специальной емкости, оборудованной мешалкой. Вакуумный фильтр представляет собой барабан, обтянутый металлической сеткой, оборудованный вакуумным насосом и ванной для осадков. Для осуществления процесса фильтрации необходимо произвести намывку фильтровального слоя на поверхность барабана. Для этого суспензия перлита разводят в баке и подается в ванну, расположенную под барабаном, откуда при помощи вакуумного насоса намывается на барабан. После намывки в ванную подаются осадки и происходит всасывание вина или сусла внутрь барабана через фильтрующий слой, за счет вакуума, а плотные осадки остаются на поверхности фильтровального слоя. Существует два типа вспомогательных фильтрующих агентов: