Современное состояние и технико-технологическое решение приготовления вина марочного столового натурального сухого красного «Каберне

5. Продуктовые расчёты.

 

    Для расчетов продуктов  первичного виноделия используют  нормированные величины отходов  и потерь. Отходы (гребни, выжимка,  гущевые, дрожжевые осадки) и безвозвратные  потери (испарение, смачивание, контракция  и др.) предусматриваются научнообоснованными нормами и по фактическим результатам производственной деятельности.

    Все расчеты ведут  в строгом соответствии с технологической  схемой 

приготовления вырабатываемого вина.

Расчет производится согласно технологической  схеме по принципу последовательности каждой технологической операции.

Расчет ведется на 1 тонну винограда. Массовая концентрация сахаров в  винограде не менее 18 г/100 см³. Расчет ведем для содержания сахаров 20 г/100 см³. Виноматериал «Каберне Качинское» должен быть получен с кондициями: объемная доля этилового спирта 10,0-13,0% об., массовая концентрация сахаров не более 0,3 г/100 см³, титруемая кислотность 5,0 – 7,0 г/дм³.

Приемка винограда, отделение  гребней, дробление

- выход гребней - 3,5%

- потери – 0,6%

Выход гребней рассчитываем по формуле 1:

                                                                               (1)

где: М_г – масса гребней, кг

М_в – масса винограда, кг;

П – выход гребней

Количество мезги рассчитываем по формуле 2:

                                                                      (2)

где: М_м – количество мезги, кг;

М_в – масса винограда, кг;

Г – масса гребней,кг;

П - потери

Плотность мезги винограда сахаристостью 20 г/100 см³ составляет 1,0863 кг/м³.

Объем мезги рассчитываем по формуле 3:

                                                                                (3)

 

где: V_м – объем мезги, дал;

М_м – количество винограда, кг;

Р – плотность мезги;

П - проценты

 

Таблица 6.  Сводный материальный баланс переработки 1 тонны винограда сорта Каберне Совиньон.

Наименование  виноматериалов		Приход		Расход
		%	Кг	%	Кг
Виноград		100	1000
Гребни				3,5	35
Мезга				95,9	959
Потери				0,6	6
Итого:	100		1000	100	1000

 

Сульфитация

Мезгу сульфитируем из расчета 75 мг/дм³ сернистого ангидрида.

Для сульфитации используем 3 % рабочий  раствор сернистой кислоты на сусле.

Рассчитываем количество рабочего раствора необходимое для сульфитации по формуле 4:

,                                                                        (4)

где: V_м – объем мезги, дал;

П – проценты;

П_р.р. – процент рабочего раствора;

К – коэффициент

 

Рассчитаем объем мезги:

88,28+0,022=88,3(дал)                                                                       (5)

или

88,3(дал)∙1,0863кг/м³=959,31(кг)                                                      (5)

Брожение мезги

Брожение сусла на мезге осуществляется с погруженной шапкой в открытых биметаллических емкостях оснащенных механическими мешалками. Разводка дрожжей чистой культуры задается в мезгу в количестве 3%:

                                                                                  (6)

или по массе

                                                                        (6)

Количество мезги с дрожжевой  разводкой составит:

88,3+2,65=90,95(дал)                                                                        (7)

или по массе

                                                              (7)

Брожение на мезге осуществляется до остаточного содержания сахара   5 г/100 см³ в отделяемом от мезги виноматериале.

Рассчитываем выход углекислого газа, образующегося при брожении по формуле 8.

При сбраживании 1 кг сахара выделяется 489 г. CO₂. Потери при брожении до 5 г/100 см³ сахаров составят:

,                                                   (8)

где: М_м – количество мезги, дал;

К_с – среднее количество сока в % масс содержащего сбраживаемый сахар в виноградной мезге;

Р_м.вн – концентрация сахара в винограде, г/100 см³;

Р_м.вк. – концентрация сахара в сбродившей мезге, г/100 см³;

М_со2 – масса углекислого газа;

П – проценты;

Р_с – плотность сусла сахаристостью 20 г/100см³;

М_в – количество винограда, кг;

При полном выбраживании сахаров выход  углекислого газа рассчитываем по формуле 9:

,                                                   (9)

где: М_м – количество мезги, дал;

К_с – среднее количество сока, в % масс, содержащего сбраживаемый сахар в виноградной мезге;

Р_м.вн – концентрация сахара в винограде, г/100 см³;

Р_м.вк. – концентрация сахара в сбродившей мезге, г/100 см³;

М_со2 – масса углекислого газа;

П – проценты;

Р_с – плотность сусла сахаристостью 20 г/100см³

М_в – количество винограда, кг;

Рассчитываем количество сусла  в мезге:

                                                                       (10)

или

                                                                          (10)

Кондиции виноматериала, полученного  брожением на мезге:

спирт –(20-5)∙0,6=9 % об.

 

сахар – 5 г/100см³;

титруемые кислоты – 6-7 г/дм³.

Количество водноспиртовых паров  и этилового спирта, увлекаемых выделяющейся при брожении углекислотой, находим  по таблице для средней концентрации спирта в виноматериале за период брожения мезги: 9/2=4,5%об и температуре 25⁰С.

Количество водноспиртовых паров, увлекаемых СО₂  составит:

0,0211∙59,38=1,253(дм³),                                                         (11)

где: 0,0211 – количество водноспиртовых паров, увлекаемые при брожении 1 кг СО₂ в 1 литре, в том числе этилового спирта.

0,00629∙59,38=0,373(дм³),                                                         (11)

где: 0,00629 – количество спиртовых  паров, увлекаемых при брожении 1 кг СО₂ в 1 литре, найденное по таблице для средней крепости 4,5 %об и температуре 25⁰С.

Рассчитываем спитртуозность испарившейся водноспиртовой жидкости:

                                                                    (12)

чему отвечает плотность 0,96247.

Снижение концентрации спирта от испарения  при брожении рассчитаем таким образом:

                                                                     (13)

Следовательно, спиртуозность виноматериала  с учетом этой поправки будет рассчитана:

9 - 0,046=8,954%об.                                                                      (14)

Уменьшение объема при брожении и вследствие преобразования сахара в спирт (контракция) составит:

                                                           (15)

где: 0,06 – величина сжатия начального объема сусла на 1%об., наброженного спирта в %.

 

Таблица 7. Сводный баланс брожения мезги

Наименование  материалов		Приход			Расход
		%	кг	Дал	%	Кг	Дал
Сульфитированная мезга		97	959,31	88,30	-	-	-
Разводка ЧКД		3	28,78	2,65	-	-	-
СО2		-	-	-	8,01	79,17	-
Водноспиртовые пары		-	-	-	0,13	1,3	0,125
Контракция		-	-	-	-	-	0,434
Мезга недоброженная  (по разности)		-	-	-	91,86	907,62	90,39
Итого:	100		988,09	90,95	100	988,09	90,95

 

Количество виноматериалов, находящееся  в недоброженной мезге составит:

80,95-0,125-0,434=80,391(дал)                                                       (16)

или

                                                                  (17)

Уточненные кондиции виноматериала:

Рассчитаем спирт:

                                                                  (18)

Рассчитаем сахар:

                                                                            (19)

Рассчитаем плотность:

                                                                                      (20)

 

Отделение виноматериала-самотека и прессование мезги

Мезга из бродильного резервуара подается мезгонасосом на стекатель и пресс. Потери при отделении сусла от мезги равны 0,6% масс.

Потери:

Рассчитаем количество виноматериала (недоброда), выделенного из мезги:

                                   (21)

где: 76 – общий выход сусла  из расчета на 1 тонну винограда.

Рассчитаем количество выжимки (недоброженной):

                (22)

Рассчитаем концентрацию спирта в  выжимках (недоброженных):

                                    (23)

или

                                                                   (24)

где: 0,78927 – плотность безводного этилового спирта.

Рассчитаем концентрацию сахара в  выжимках (недоброженных):

                                (25)

Таблица 8. Сводный баланс отделения виноматериала-самотека и прессования мезги.

Наименование  материалов	Приход			Расход
	%	кг	дал	%	Кг	Дал
Мезга (недоброженная)	100	907,62	90,40	-	-	-
Виноматериал  (недоброженный)	-	-	-	84,66	768,64	75,475
Выжимки  (недоброженные)	-	-	-	14,68	132,98	14,311
Потери	-	-	-	0,66	6,00	0,614
Итого:	100	907,62	90,40	100	907,62	90,40

 

Дображивание.

Из 1 тонны винограда получается 75,475 дал бродящего сусла. Для приготовления вина «Каберне Качинское» отбираются сусло-самотек и сусло первого давления в количестве не более 60 дал из 1 тонны винограда. Полученное сусло направляется на дображивание. Сусло второй и третьей фракций в количестве 15,475 дал также дображивается и идет на приготовление ординарных крепленных вин.

Принимаем, что при дображивании виноматериала (и выжимок) сбраживается весь остаточный сахар. Тогда из виноматериала выделяется углекислого газа:

                                                                      (26)

Дображивание происходит в закрытых эмалированных емкостях. При транспортировании  спиртосодержащей мезги и виноматериала, виноотделении на стекателе и прессе, а также при брожении в резервуарах происходит испарение воды и спирта, общую величину которого, включая брожение на мезге, принимаем 0,3% от объема поступившего на брожение сусла, тогда потери от испарения на данной стадии будут:

~0,12(дал)                                      (27)

Спиртуозность виноматериала:

8,99+5,03∙0,6=12,01%об                                                           (28)

Средняя концентрация спирта в виноматериале  за период дображивания:

(8,99+12,01):2=10,5%об                                                            (29)

Спиртуозность испарившейся водноспиртовой жидкости, найденная по таблице,  будет равна 46,49% об., чему отвечает плотность 0,93686.

Количество испарившегося безводного спирта:

(0,1176 ∙ 46,49): 100 = 0,054(дал)                                                   (30)

Снижение концентрации спирта в  виноматериале вследствие его испарения  составит:

~0,01%об.                                                    (31)

Следовательно, спиртуозность виноматериала  с учетом этой поправки будет:

12,01-0,01=12%об

Уменьшение объема виноматериала  вследствие образования спирта при  дображивании сусла (контракция) составит:

                                                    (32)

Таблица 9. Сводный баланс брожения сусла

Наименование материалов	Приход			Расход
	%	кг	Дал	%	Кг	Дал
1	2	3	4	5	6	7
Виноматериал  (недоброженный)	100	603,0	60,0	-	-	-
Углекислый газ	-	-	-	2,44	14,76	-
1	2	3	4	5	6	7
Водноспиртовые пары	-	-	-	0,17	1,05	0,1176
Контракция	-	-	-	-	-	0,1424
Виноматериал (по разности)	-	-	-	97,39	587,19	59,74
Итого:	100	603,0	60,0	100	603,0	60,0