Технология производства тихих вин

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

ВВЕДЕНИЕ

Вино - это один из самых старинных напитков, оно появилось за IX тысячелетий до н.э. в Азии. Со временем вино распространилось на Кавказе, на берегах Каспийского и Черного морей, а затем - в Египте. Египтяне первыми добились серьезных успехов в развитии виноделия и передали свое умение и знания грекам. Греки, в свою очередь, поделились накопленным опытом с римлянами, а они распространили виноделие по всей Европе.

В эпоху средневековья в Европе искусство создания вина совершенствовалось монахами. С 1500 года французы, испанцы и в меньшей степени голландцы влияли на развитие виноградарства и виноделия в мире.

Большим событием, предвещавшим конец эры виноделия, было нашествие филлоксеры.

Филлоксера - это небольшое паразитическое насекомое, которое точит корни виноградной лозы, складывает там свои личинки и, в конце концов, убивает растение. Филлоксера была завезена в Европу вместе с посадочным материалом из Америки, предназначенным для изучения методов борьбы против не очень опасного грибкового заболевания европейского винограда, которое называется «оидиум».

Филлоксера была найдена во Франции в 1863 году, а в 1869 году она поразила виноградники Бордо. Некоторые бордоские виноделы, испугавшись нашествия насекомых, уехали в Испанию и отдали все свои знания и умения винам из Риохи. Но их переезд не был оправдан, филлоксера, убив все виноградники Франции, уничтожила их затем и почти во всей Европе. В конце XIX века было найдено средство, останавливающее филлоксеру, - к европейским сортам винограда начали прививать корни американских сортов, малоподверженные атакам этого насекомого.

Сегодня виноградники только некоторых стран не заражены филлоксерой. Это Кипр, несколько греческих островов, Канарские острова, Египет, Афганистан и страны бывшего СССР. Нашествие филлоксеры еще продолжается в Австралии и Новой Зеландии, где принимают очень серьезные меры для борьбы с ней.



1. ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ И ПРОДУКЦИИ

1.1 Характеристика сырья и вспомогательных материалов

Виноград принадлежит семейству растений Ampelidaceae, к которому относятся 10 родов, но только один из них подходит для виноделия. Его называют Vitis, и он, в свою очередь, имеет около 70 видов. Но из всех наибольшее применение находит вид Vitis vinifera, возникший в Центральной Европе и странах Средиземноморья. В него входят все известные сорта от Aligote (Алиготе) до Zinfandel (Зинфандел). Вина из винограда, принадлежащего к другим видам из рода Vitis, пока еще не достигли качества вина из Vitis vinifera. Эти другие, виды, особенно американские, такие как, например, Vitis riparia, Vitis rupestris, Vitis Berlandieri, используются сегодня как филлоксероустойчивые подвои.

Остановимся подробнее на наиболее известных сортах винограда из рода Vitis vinifera, который по-русски еще называют «виноградной лозой».

Cabernet Sauvignon (Каберне Совиньон). Это основной красный сорт винограда, используемый в Бордо. Эта лоза неприхотлива и пользуется большим успехом также в Калифорнии, ЮАР, Австралии и в других странах.

Chardonnay (Шардоне). Эта белая лоза широко культивируется во многих странах - во Франции (в Бургундии и в Шампани), Италии, Америке, Аргентине.

Camay (Гамэ). Красный сорт, культивируемый во Франции на гранитных землях Божоле, где из него получают красные и белые легкие фруктовые вина с ароматом свежего винограда. Также Camay выращивают в Америке для производства вина Camay «Beaujolais» (Гамэ Божоле). Существует разновидность этого сорта, называемая Camay Teinturier, -редкий виноград, имеющий красный сок.

Gewurztraminer (Гевурзтраминер). Классический белый сорт из Эльзаса, культивируется также в Германии, Центральной Европе, в Калифорнии, в Новой Зеландии.

Grenache (Гренаш). Красная лоза, культивируемая в Испании, во Франции, на юге которой из нее получают десертные вина.

Merlot (Мерло). Красная лоза, распространена в Бордо, в Италии, Америке, Аргентине.

Pinot Noir (Пино Нуар). Практически единственный красный сорт, используемый в Бургундии, также произрастает в Шампани, Южной Африке, Калифорнии. Эту лозу везде культивируют на небольшой площади, поскольку она достаточно капризна и трудно адаптируется к новому месту.

Riesling (Рислинг). Белый немецкий сорт винограда, выращивается также в Эльзасе, Австрии, Австралии, Америке и Новой Зеландии.

Sauvignon Blanc (Совиньон Блан). Белый сорт, культивируется в Бордо, Италии, Америке, Южной Африке и в других странах.

Tempranillo (Темпранилло). Красная испанская лоза, выращивается в регионе Rioja (Риоха).

Ugni Blanc (Уньи Блан). Белая лоза винограда, используемая, например, для производства коньяка.

Конечно же вкус вина - это вкус виноградной лозы, и с опытом можно различать в букете вина Шардоне, Каберне Совиньон, Мерло и т.д. Каждая лоза обладает ягодами с присущими только им характеристиками (структура кожицы, содержание танинов, сахара, разновидности кислот и т.д.). Однако такие факторы, как земля, климат и работа человека очень сильно влияют на вкус вина, и все вместе, соединившись, могут создать совершенный напиток.

Вспомогательные материалы

Вспомогательные материалы в соответствии с ГСТУ 202. 002 и «Перечнем конструкционных, антикоррозионных и вспомогательных материалов, разрешенных Министерством здравоохранения для применения в винодельческой промышленности Украины», РД - 01.

Таблица 1.1- Характеристика вспомогательных материалов

Наименование материала	Назначение материала	Нормативный документ	Номер и дата разрешения органа здравоохранения
Ангидрид сернистый	Применяется в качестве антисептика и антиоксиданта. В готовых к реализации винах должно быть не более 0,2 г/дм3 общего SO2	ГОСТ 2918-79	РМ-1-71 от 16.02.72 г.
Бентонит	Оклейка сусла и вин с целью стабилизации продукции	ГОСТ 18-49-71	РМ-1-71 от 16.02.72 г.
Желатин пищевой	Оклейка вин с целью стабилизации продукции	ГОСТ 11293-89	РМ-1-71 от 16.02.72 г.
ЖКС	Для борьбы с металлическими кассами	ГОСТ 4207-75	№ 08с/Б-7-1606 от 27.08.64 г. РМ-1-71 от 16.02.72 г.
Картон фильтровальный	Фильтрация вин	ГОСТ 12290-89	№ 08с/Б-7-1606 от 27.08.64 г. № 123-14/1267 от 18.08.75 г.
Танин	Оклейка виноматериалов в дозе до 0,25 г/дм3		ГОСТ 18-208-74 РМ-1-71 от 16.02.72 г.

1.2 Характеристика готовой продукции

Виноградное вино обладает исключительно сложным химическим составом, включающим около 600 составляющих, главным из которых является вода. Содержание экстракта в вине зависит от многих условий. В среднем в белом вине его около 22 г/л. Красному вину присуща более высокая экстрактивность - около 30 г/л. Еще более высокая экстрактивность - до 40 г/л и даже иногда до 60 г/л - у крепких и десертных вин.

Протеины Протеинов в вине немного: всего 1 или 2 г на литр. Зато в нем присутствуют, хотя и в небольших количествах, почти все основные аминокислоты и даже несколько пептидов. Этот недостаток протеинов в вине (в отличие от виноградного сока) отчасти является следствием осветления, которому подвергается вино в процессе его изготовления.

Углеводы

Благодаря действию дрожжей в сусле, спиртовое брожение превращает большую часть сахаров в виноградном соке в спирт.

В красном вине содержание остаточных сахаров (глюкозы и фруктозы) не очень велико (2-3 г/л). В белых винах их значительно больше: до 20 г/л в некоторых плодовых винах и даже до 100 г/л в винах слишком сладких.

Кроме углеводов вино содержит и другие сахара, такие, как полиспирты (сахар-спирт): например, глицерол или сорбитол.

Липиды

Вино не содержит липидов - жиров. Еще важно то, что они даже не возникают в процессе изготовления вина, иначе у него появился бы неприятный вкус.

"Жир", который иногда можно заметить на стенках стакана после того, как вино выпито, обязан своим появлением сочетанию сложных углеводов (глюцидов) и антоцианов (полифенолов).

Вода

В литре вина доля содержащейся воды может быть разной: 730 мл в сладком вине, 800 мл в белом вине крепостью 11°, 920 мл в красном вине крепостью 12°.

Спирт

Фактически надо было бы говорить о спиртах, потому что вино содержит несколько спиртов. Содержание спирта составляет 75 г/л в вине крепостью 9°, 88 г/л в вине крепостью 11°, 96 г/л в вине крепостью 12° и 160 г/л в сладком вине. Но все эти цифры показывают лишь среднюю величину, потому что градус алкогольной крепости вина зависит от процента содержания сахара в винограде в момент сбора урожая и возможной шаптализации. Содержание спирта в вине снижается с течением времени.

Помимо этилового спирта, вино содержит в очень небольших количествах пропиловый, бутиловый и амиловый спирты. Что касается метилового спирта (метанола), который очень ядовит, то он, к счастью, присутствует в ничтожном количестве. Потому запрещено выращивать те саженцы, которые способствуют его образованию. Именно метанол ответственен за те побочные эффекты, которые возникают на другой день после чрезмерных возлияний - неприятный вкус во рту, головные боли, жажда, потливость, дрожание рук, усталость, тошнота.

Минеральные соли

Некоторые соли, как например, калий, присутствуют в вине в значительном количестве. Напомним, что концентрацию этих минеральных солей следует делить на три или два, чтобы определить разумное количество вина, которое можно потреблять в день.

Магний и кальций, содержащиеся в вине, ионизированы и потому хорошо всасываются тонким кишечником. Благодаря низкому содержанию натрия, вино разрешается даже тем, кому прописан бессолевой режим.

Таблица 1.2 - Содержание катионов в вине

Соль	Концентрация в 1 л, мг	Рекомендованная дневная норма
Калий	700 - 1600	2000 - 5000
Кальций	50 - 200	1000 - 1500
Магний	50 - 200	330 - 420
Натрий	20 - 250	2000 - 4000
Фосфор	100 - 200	1000 - 1500

Микроэлементы

Вина типа медок и некоторые другие богаты железом, которое также ионизировано, и потому легко всасывается в стенки кишечника. Так что вино может быть заслуживающим внимания источником железа для человеческого организма, но если в напитке слишком много танина, то всасывание железа затруднено. Кроме того, вино может содержать не очень желательные микроэлементы: алюминий, свинец и даже мышьяк.

Допустимый предел содержания свинца 0,20 г/л. Его присутствию мы обязаны выхлопным газам автомобилей.

Таблица 1.3 - Содержание анионов в вине

Микроэлемент	Концентрация в 1 л, мг	Рекомендованная дневная норма
Железо	2 - 10	10 - 18
Медь	0,2 - 1	2
Цинк	1 - 5	12 - 15
Марганец	0,5 - 3	5

Витамины

Если вино и содержит витамины, то в бесконечно малых количествах. Кроме того, витамин B1 находится в инертном состоянии из-за присутствия в вине сульфитов. И это, к сожалению, касается большинства вин, особенно ординарных. Отметим также полное отсутствие витамина С, хотя в винограде он имеется, и, наконец, ничтожно малые количества витамина B12.

Таблица 1.4 - Содержание витаминов в вине

Витамин	Концентрация в 1 л, мг	Рекомендованная дневная норма муж.	Рекомендованная дневная норма жен.
В1 (тиамин)	0,1	1,5	1,3
В2 (рибофлавин)	0,1 - 0,2	1,8	1,5
В3 или РР (ниацин)	0,7 - 0,9	15	18
В5 (пантеиновая к-та)	0,3 - 0,5	10	10
В6 (пиридоксин)	0,1 - 0,4	2,2	2

Полифенолы вина

Это один из самых интересных компонентов вина. Концентрация полифенолов достигает от 1,2 г/л в белых винах до 3 г/л в винах красных. Изначально полифенолы содержатся в кожице винограда, в косточках и гребнях виноградных кистей, и только спирт позволяет им перейти в вино. Фенольные вещества винограда, включая флавоноиды и полифенолы винограда, вина и виноградных семян, представляют интерес ввиду антиоксидантных свойств и поглощения свободных радикалов. Благотворный эффект полифенолов из виноградных семян обеспечивается поглощением свободных радикалов, кроме того, антиоксидантные свойства полифенолов из виноградных семян превосходят другие известные антиоксиданты (Витамин C, витамин E и бета-каротин) в несколько раз. Клинические испытания подтвердили, что антиоксидантные свойства олигомеров процианидинов виноградных семян в 20 раз сильнее витамина C и в 50 раз - витамина E. Исследования показали, что виноград, вино и виноградные семена ингибируют окисление липопротеинов с низкой плотностью. Активность в качестве ингибиторов окисления этих веществ в вине, разбавленном в 1000 раз, значительно превосходила аналогичные значения для витаминов C и Е. Было экспериментально доказано in vitro, что полифенолы красного вина замедляют процессы окисления липопротеидов с низкой плотностью, предотвращают агрегацию тромбоцитов, предотвращая тем самым коронарные заболевания сердца. Кардиологические заболевания связаны с изменением метаболизма жиров в сторону окисления липопротеинов с низкой плотностью. Продукты окисления вовлекаются в образование тромбоксана, который способствует агрегации тромбоцитов, что приводит к блокации артерий и в конечном итоге - к тромбозу. Накопление продуктов окисления липопротеинов с низкой плотностью может быть связано с низким уровнем антиоксидантов в плазме. Процианидины из виноградных семян являются активным ингредиентом продуктов, широко используемых в западноевропейских странах для лечения болезней кровообращения. Порядка 63% всех фенольных веществ виноградных семян переходят в вино. Полифенолы (преимущественно катехины и процианидины) виноградных семян играют важную роль в замедлении процессов окисления липопротеидов с низкой плотностью, предотвращают агрегацию тромбоцитов. Было обнаружено, что переокисление липидов, катализируемое биологическими катализаторами, такими как миоглобин, цитохром C, и аскорбат железа, было ингибируется полифенолами красного вина (частично - из кожицы и семян) при концентрации 0,2 0,35 и 0,9 мкг/мг. Они также определяют антиоксидантную способность полифенолов вина и наличием ?-токоферола в системе, содержащей липопротеиды с низкой плотностью. Результаты показали, что антиоксидантный потенциал полифенолов вина более чем вдвое превосходит - токоферол.

Фенольные вещества защищают витамины от раннего окисления и позволяют витаминам выполнять свои функции там, где это необходимо. Доказана совместная активность антиоксидантов, таких, как витамины C и E, селена и каротиноидов.

Полифенолы виноградных семян могут использоваться для ингибирования ферментных систем, отвечающих за производство свободных радикалов и воспалительные реакции. Процианидины влияют на синтез и выброс в кровь многих веществ, вызывающих воспаление: гистаминов, протеаз серина, простагландинов и лейкотриенов. Процианидины также ингибируют действие гиалуроназы, фермента, влияющего на ткани во время воспалительных процессов. Это действие связано с антигистаминным эффектом и способностью к усилению клеточных мембран базофилов и гепариноцитов, содержащих аллергены, предупреждая гиперчувствительность к пыльце и пищевым аллергиям.

Флавоноиды вина

Фактически, они обладают антимикробными, антигеморрагическими и противовоспалительными свойствами повышают активность витамина С и его защитный эффект на кровеносные сосуды. Являются очень мощными антиоксидантами, способными «ставить ловушки» для наиболее агрессивных свободных радикалов, что позволяет предположить защитные эффекты против рака и сердечнососудистых заболеваний. Механизм этого действия включает окислительно-восстановительную систему между флавоноидами и витамином С. Флавоноиды также снижают ломкость и проницаемость капилляров, что затрудняет распространение токсинов и снижает их содержание в жизненно важных органах, снижают уровень ЛПНП-холестерола и действуют in vitro на ферментативный метаболизм мукополисахаридов, особенно - в подкожных венах.

Минеральные кислоты вина

К ним, прежде всего, относятся кислоты винная, яблочная и салициловая. Они способствуют превращению вина в спиртово-кислотную жидкость, рН которой колеблется от 2 до 3, то есть, близка к кислотности желудка. Минеральные кислоты улучшают: усвоение белков пищи, например, мяса; профилактика сердечнососудистых заболеваний; действие алкоголя на липиды крови.



2. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ВИНА

2.1 Функциональная схема производства вин



2.2 Аппаратурная схема производства вин

Потоки: 1 - виноград 2 - мезга 3 - гребни 4 - дрожжи 5 - дрожжевая гуща 6 - сусло самотек 7 - 2 фракция 8 - выжимки 9 - сусло 10 - осадок 11 - сорбиновая кислота 12 - SO 13 - виноматериал

Аппараты: ДР - дробилка ЦДГ 20М БР1,2 - Бочка для сбраживания П - пресс Е1,2 - реакционная ёмкость ОС - осадитель Д - дозатор

Дробление виноградных ягод происходит в дробилках нескольких типов: дробилка-гребнеотделитель ЦДГ 20М (как представлено на схеме ДР), различные центробежные дробилки. В них поступает виноград, затем происходит механическое раздавливание, измельчение, разбивание ягод винограда. Из аппарата выходят гребни, отделенные при дроблении, и мезга - главный продукт.

Мезга поступает в бродильные резервуары: дубовые чаны, железобетонные или металлические цистерны, имеющие соответствующее защитное покрытие внутренней поверхности (на схеме БР1). Бродильные резервуары заполняют мезгой примерно на 80--85% их вместимости, при этом вводят 3--4% разводки дрожжей чистой культуры в стадии бурного брожения. Брожение проводят в открытых или закрытых емкостях с плавающей или погруженной шапкой. В процессе брожения в открытых чанах с плавающей шапкой мезгу тщательно перемешивают 3--4 раза в сутки. Брожение ведут при температуре 28--32°С.

Затем выделяют сусло-самотек. После его отбора на стекателях мезга поступает в пресс непрерывного действия (на схеме - П) для отделения прессовых фракций сусла.

Далее сусло смешивают в емкости Е1 для осветления. Его проводят несколькими способами: отстаивание, центрифугирование, фильтрация, сепарирование и др. Чаще применяется отстаивание сусла, обеспечивающее прохождение не только физико-химических процессов, но и биохимических, способствующих созреванию сусла.

Осветленное сусло поступает в бочки для брожения (БР2).

Брожение сусла проводят при температуре 22--26°С до получения недоброда виноматериалов с остаточным сахаром 1--3 г/100 см³. Экстракцию красящих и фенольных веществ проводят путем многократного перекачивания виноматериала мезговым насосом из нижней в верхнюю часть экстрактора на «шапку». Процесс экстракции ведут при температуре 30--35°С до получения в вине требуемого количества красящих и фенольных веществ.

После брожения сусло фильтруют для осветления в осветлителе ОС, из которого отходит осадок и осветленное сусло.

Для получения конечного виноматериала сусло обрабатывают сорбиновой кислотой в количестве 200--300 мг/л, что прекращает развитие дрожжей. Сусло, стабилизированное сорбиновой кислотой, необходимо сульфитировать до содержания SO общего не менее 100 мг/л.

Готовый виноматериал подают на дозатор Д для горячего розлива. Его нагревают в теплообменнике до температуры 50-55°С, разливают в теплые бутылки и укупоривают стерильными пробками.



3. ОПИСАНИЕ ОСНОВНОЙ СТАДИИ ПРОИЗВОДСТВА (БРОЖЕНИЕ СУСЛА)

В процессе спиртового брожения из глюкозы образуются два главных продукта -- этиловый спирт и углекислый газ, а также промежуточные вторичные продукты: глицерин, янтарная кислота, уксусная кислота, ацетальдегид, 2,3-бутилен-гликоль, ацетоин, лимонная кислота, пировиноградная кислота, эфиры и так называемые сивушные масла (изоамиловый, изопропиловый, бутиловый и другие спирты).

Разные сахара сбраживаются с различной скоростью. Наиболее легко бродят глюкоза и фруктоза, медленнее -- манноза и галактоза; пентозы дрожжами не сбраживаются. Сахароза является хорошим субстратом спиртового брожения, но лишь после гидролиза на составляющие моносахара с помощью р-фруктофуранозидазы (инвертазы), всегда присутствующей в дрожжах.

Дрожжи обладают способностью сбраживать весьма высокие концентрации сахара -- до 60%. Они выносят также высокие концентрации спирта -- до 14--16 % об. При этом токсичное действие спирта увеличивается с повышением температуры. В присутствии кислорода спиртовое брожение прекращается, и дрожжи получают энергию путем кислородного дыхания (образуется 686 ккал тепла). Так как этот процесс энергетически более богат, чем процесс брожения (56 ккал тепла), то дрожжи при брожении тратят сахар значительно экономнее. Прекращение брожения под влиянием кислорода получило название эффекта Пастера.

При спиртовом брожении полученная пировиноградная кислота подвергается расщеплению под действием фермента пируватдекарбоксилазы на углекислый газ и уксусный альдегид, который под действием фермента алкогольдегидрогеназы (коферментом ее является НАД) восстанавливается в этиловый спирт по уравнению



Пируватдекарбоксилаза

СН₃-СО-СООН > СО,+СН₃СНО + НАД-Н₂ НАД

алкогольдегидрогеназа

СН₃СНО > СН₃-СН₂ОН.

Механизм образования вторичных продуктов спиртового брожения раскрыт еще не полностью. Образование глицерина может быть объяснено по II форме брожения Нейберга, которое называется глицеропировинолрадным:

глюкоза -» глицерин -» уксусный альдегид -» углекислый газ

При этом сбраживание глюкозы происходит в присутствии бисульфита натрия, который выводит из реакции уксусный альдегид. Поэтому винодел всегда должен учитывать, что в присутствии повышенных доз сернистого ангидрида накапливается глицерин и может повышаться содержание уксусного альдегида.

Введение в бродящую среду уксусного альдегида приводило к повышению содержания в ней 2,3-бутиленгликоля, ацетоина, янтарной и уксусной кислот. Таким образом, уксусный альдегид является основным источником образования вторичных продуктов брожения.

При окислении дрожжами уксусного альдегида образуется уксусная кислота, которая в результате дегидрирования и конденсации дает янтарную кислоту. Образование янтарной кислоты может проходить также путем дезаминирования глютаминовой кислоты по теории Эрлиха. Этим путем образуется только около 10% янтарной кислоты. Из янтарной кислоты через фумаровую, яблочную и щавелево-уксусную кислоты образуется лимонная. Молочная кислота и ацетоин образуются из пировиноградной кислоты. 2,3-бутиленгликоль синтезируется в результате восстановления ацетоина.

При брожении без доступа воздуха образуется меньше янтарной кислоты и больше уксусной, 2,3-бутиленгликоля и ацетоина, чем в аэробных условиях. С увеличением pH повышается содержание глицерина, уксусной и янтарной кислот и уменьшается образование спирта, ацетоина и 2,3-бутиленгликоля.

На образование вторичных продуктов брожения оказывают влияние и другие факторы: температура брожения, исходный состав сусла, содержание аминокислот и витаминов, возраст и расы дрожжей и многое другое. Высшие спирты синтезируются дрожжами в ходе брожения в анаэробных и аэробных условиях.

На долю изоамилового, изобутилового и н-пропилового спиртов приходится 85--93% от содержания всех высших спиртов. Образование всех высших спиртов по теории Эрлиха связывалось с дезаминированием аминокислот, последующим декарбоксилированием и восстановлением получающихся альдегидов в спирты.

Современный взгляд на этот механизм предполагает два пути: первый -- это реакция переаминирования аминокислот среды и клетки с пировиноградной кислотой, образующейся при спиртовом брожении; второй -- образование высших спиртов в процессе синтеза некоторых аминокислот дрожжевой клеткой. Накопление в среде высших спиртов зависит от биосинтетических процессов в клетке и определяется ростом и размножением дрожжей, а также обменом веществ сформировавшейся, но не размножающейся клетки.

Хересные дрожжи могут использовать уксусную кислоту в процессе выдержки вина под пленкой. Н.Ф. Саенко отмечает возможность развития хересной пленки при содержании 4 г/дм³ уксусной кислоты и снижении ее уровня до 1,35 г/дм³ за 45 суток. А.А. Мартаков показал, что дрожжи интенсивно используют уксусную кислоту в условиях глубинно--аэробной ферментации вин, а также при брожении сусла с аэрацией. При этом дрожжи, используя уксусную кислоту, образовывали кислоты цикла Кребса: щавелево-уксусную, яблочную, фумаровую, янтарную, акетоглутаровую и лимонную, а также гликолевую кислоты. Часть уксусной кислоты идет на образование аминокислот белков дрожжей. Этот процесс проходит наиболее интенсивно при размножении дрожжей с аэрацией бродящего сусла. Может происходить также вторичный синтез этанола из ацетальдегида в аэробных условиях ферментации сухих вин.

Для исправления сухих вин с повышенным содержанием уксусной кислоты рекомендуется их вновь перебраживать с добавлением свежего или концентрированного сусла.

Брожение сусла. Основной особенностью брожения в крупных резервуарах является чрезмерное повышение температуры бродящего сусла за счет выделяющегося при этом тепла. Грамм-молекула сахара (180 г) выделяет 23,5 ккал тепла.

Относительно плохая теплопроводность резервуаров, большая масса бродящей жидкости, сомкнутое расположение резервуаров -- все это обусловливает слабое теплоизлучение и разогревание бродящего сусла.

Отрицательное влияние повышенной температуры заключается в следующем. Виноград и виноградное сусло содержат в себе эфирные масла, которые и создают впоследствии основу букета вина. Во время брожения пузырьки углекислого газа (С0₂), проходя через слой жидкости, насыщаются парами эфирных масел и выносят их в атмосферу. Из 1 л сусла выделяется во время брожения до 50 л С0₂. Чем выше температура, тем большее количество ароматических веществ выносится в атмосферу с С0₂. Понижение температуры брожения способствует сохранению ароматических веществ в вине.

Е.Н. Датунашвили разработан способ улавливания и использования эфирных масел, выносимых с углекислотой. При брожении сусла в крупных емкостях на коммуникации, отводящей углекислоту, устанавливаются адсорберы, заполненные активированным углем, с целью улавливания эфирных масел.

Элюированные с угля спиртом-ректификатом эфирные масла могут быть использованы для улучшения аромата столовых, крепких, десертных и полусладких вин. Эфирные масла, выделяемые при брожении, применяются в количествах от 0,007 до 0,03% (в расчете на чистые масла) в зависимости от типа вина.

С повышением температуры брожения увеличиваются потери спирта, так как он также выносится с углекислым газом.

При температуре бродящего сусла 30°С и выше происходит массовое отмирание дрожжевых клеток, а при 37--40°С брожение останавливается. Иногда даже введение свежей дрожжевой разводки не вызывает дображивания. Получается недоброд с повышенным содержанием сахара, который в дальнейшем является благоприятной почвой для развития болезнетворных микроорганизмов и дрожжей.

Болезнетворные бактерии, в частности маннитные, свободно развиваются при повышенных температурах, обогащают вино летучими кислотами и придают ему своеобразный посторонний привкус.

При повышенных температурах брожения, отмершие дрожжевые клетки скорее подвергаются автолизу, вследствие чего виноматериал излишне обогащается азотистыми веществами. Это обусловливает увеличение склонности вин к белковым помутнениям, к микробиальным заболеваниям и возникновению тонов переокисленности.

Температура брожения оказывает значительное влияние на скорость выбраживания сахаров, химический состав получаемого вина и на его качество. При медленном брожении, проводимом при низкой температуре, вина отличаются свежим и чистым сортовым ароматом, гармоничным тонким вкусом.

По данным Крюсса, при повышении температуры брожения от 7 до 20--22°С наблюдается одинаково высокое содержание спирта в получаемых виноматериалах -- в пределах 16,5% об. При дальнейшем повышении температуры брожения крепость получаемых виноматериалов значительно снижается. Так, если при температуре брожения 25°С содержание спирта было 13,4% об., то при 28°С -- 13,1% об., при 31°С -- 11,9% об., при 34°С -- 9% об. и при 37°С -- 6,2% об.

В США сейчас предлагается следующая схема брожения с охлаждением: 18 дней брожение проходит при температуре 4°С, а заканчивается при 10°С. При такой схеме, брожение длится 32 дня.

Поршэ, наблюдая за хранением фруктовых соков, установил, что дрожжи способны забраживать при 0°С и даже при 3°С. Автор подчеркивает, что проведение спиртового брожения при температуре ниже 15°С исключает развитие яблочно-молочного брожения, весьма важного при получении красных и высококислотных белых вин.

Температурный оптимум развития дрожжей лежит в пределах 22--30°С. Минимальной температурой, при которой дрожжи сохраняют свою жизнедеятельность, считается -- 8°С. Максимальная температура бродящего сусла, наблюдавшаяся в Туркмении, была 40--42°С. Эта температура подавляет бродильную способность дрожжей, что обусловлено изменениями внутриклеточной структуры, ведущими в итоге к гибели клеток. Местные туркменские дрожжи более термостабильны и свободно выносят температуру до 40°С. При 41 - 42°С эти дрожжи могут сбраживать сахар до конца только при исходной сахаристости сусла не более 20%. Для нормального брожения высокосахаристого сусла в условиях Туркмении температура должна быть не выше 37°С.

Имеется ряд патентов на методы автоматического регулирования брожения, которое производится или по температуре бродящего сусла, или по выделяющейся углекислоте, или по ходу разложения сахара.

Одним из основных факторов, определяющих качество столового вина, является гармоничное содержание в нем эфирных масел винограда, альдегидов, летучих кислот, органических кислот, азотистых веществ, особенно аминного азота, ферментов и некоторых других веществ. Большое влияние на ход обмена веществ, на выработку и активность ферментов оказывают pH среды, в которой культивируются дрожжи, температура брожения и степень аэрации бродящего сусла.

Летучие кислоты образуются дрожжами в небольших количествах в кислой среде. Повышение pH среды приводит к более усиленному образованию летучих кислот, которое является результатом действия ферментного аппарата дрожжей, регулирующего pH и удерживающего его на оптимальном для развития дрожжей уровне. Дрожжи, реагируя на изменение среды в неблагоприятную для их жизнедеятельности сторону, стараются ликвидировать этот сдвиг. Так, при повышении pH сверх оптимального значения они образуют повышенное количество уксусной кислоты, причем тем больше, чем выше pH. Наименьшее содержание летучих кислот наблюдается при pH в пределах от 3 до 4.

На изменение температуры и степени аэрации бродящей среды дрожжи также реагируют, образуя разное количество тех или иных веществ. Меньше всего летучих кислот получается при температуре брожения от 15 до 25°С. Повышение температуры брожения выше 25°С и понижение ниже 15°С приводят к повышенному образованию летучих кислот в процессе брожения виноградного сусла.

В сусле, бродящем с доступом кислорода воздуха, при всех вариантах температур летучих кислот образуется даже несколько меньше, чем в контрольных образцах бродящих в анаэробных условиях. Однако общая закономерность повышения содержания летучих кислот при низких и высоких температурах сохраняется.

Сусло и вино характеризуются значительным содержанием азотистых веществ, представленных белками и продуктами их гидролиза: пептонами, пептидами, аминокислотами, а также амидами и аммиаком. Важное значение азотистых соединений на стадиях образования и формирования вина не вызывает сомнений. С одной стороны, они являются необходимым питательным материалом для дрожжей во время спиртового брожения и для бактерий в процессе яблочно-молочного брожения; с другой -- некоторые вещества оказывают прямое или косвенное влияние на сложение ароматических и вкусовых качеств вина в процессе его формирования и созревания.

Избыток азотистых веществ, при определенных условиях, создает предпосылки к большей склонности вин к помутнениям и микробиальным заболеваниям, а при наличии доступа к ним кислорода -- к переокисленности и мадеризации.

Обоснование приемов регулирования количества азотистых веществ в виноматериалах является важной практической задачей. Одним из способов уменьшения содержания азотистых веществ в виноматериале является так называемое биологическое азотопонижение. Но, по данным Е.Н. Датунашвили, даже семикратная фильтрация с внесением после каждой фильтрации свежей порции дрожжей не удаляет весь ассимилируемый дрожжами азот. Кроме того, выполнение этого приема в производственных условиях весьма затруднительно.

Прекрасным регулятором содержания азотистых веществ в виноматериалах является температура брожения. Проводя брожение при температуре в пределах 14--18°С, можно получить виноматериал с минимальным содержанием азотистых веществ. Повышение температуры брожения вызывает увеличение количества азотистых веществ и прежде всего аминного азота в результате отмирания и автолиза дрожжевых клеток. При понижении температуры брожения (10°С и ниже) содержание азотистых веществ также увеличивается. И если в первом случае (при высокой температуре) это увеличение количества азота происходит за счет низкомолекулярных соединений -- пептидов и аминокислот, выделяемых дрожжевыми клетками в результате автолиза, то при низкой температуре азот представлен, вероятно, высокомолекулярными соединениями -- полипептидами, пептонами и белками.

На основании баланса азотистых веществ, потребляемых дрожжами и выделяемых обратно в среду при разных температурах брожения, нами установлено, что в ходе брожения виноградного сусла наиболее равномерное потребление азотистых веществ наблюдается при 15°С. При этой температуре на всем протяжении брожения выделение азотистых веществ дрожжевыми клетками аналитически не обнаруживается. Очевидно, оно все же происходит, но потребление азотистых веществ дрожжами значительно преобладает над выделением их.

Было также установлено, что легкая аэрация в первую половину брожения может значительно понизить количество азотистых веществ в виноматериалах.

Для выбраживания марочных белых столовых и шампанских виноматериалов рекомендуется температурный режим в пределах 14-- 18°С. При этих температурах брожения в виноматериалах получается минимальное содержание азотистых веществ и прежде всего аминного аюта.

Исследованиями А. Б. Папикяна было установлено, что если постоянно ограничивать доступ кислорода воздуха к суслу и виноматериалам, то в конце выдержки при розливе или других обработках вино усиленно потребляет кислород и наступает сильное окисление. Было предложено допускать небольшое количество кислорода воздуха на ранних стадиях переработки винограда. При этом вещества, лабильные по отношению к кислороду, будут окисляться, и в дальнейшем доступ кислорода к вину не будет играть отрицательную роль для качества вина.

В.И. Нилов считал, что в результате взаимодействия кислорода с компонентами вина и, в особенности с азотистыми веществами, в частности с аминокислотами с одной стороны, образуются альдегиды, которые могут в зависимости от состава аминокислот обусловить тон мадеризации и различные его оттенки, с другой стороны, в ходе дезаминирования аминокислот образуется аммиак, соли которого при известной концентрации придают разлаженность и грубость вину.

При сравнительно низких температурах 14--18°С образуется в 2--3 раза меньше альдегидов, чем при высоких, что особенно важно при изготовлении шампанских виноматериалов.

Продолжительность брожения увеличивается незначительно и составляет 9--10 суток вместо 5--6, тогда как при температуре 10°С срок брожения возрастает до 20 суток, а иногда и больше.

Расход холода для поддержания температурного режима брожения 14--18°С сравнительно невелик (125--150 ккал/дал сусла). Для поддержания температурного режима брожения 9--12°С холода требуется затратить в 2 раза больше.

Не отмечается заметного улучшения качества виноматериалов, выброженных при 10.°С, по сравнению с виноматериалами, выброженными при 14--18°С. Улучшение качества на 0,1--0,2 балла не оправдывает расходов на поддержание этого режима. Однако нельзя совсем отказываться от режимов брожения при 10°С и ниже. Тот факт, что при этих температурах брожения вместе с С0₂ меньше всего выносится ароматических веществ и получаются наиболее ароматичные вина, заставляет внимательно изучить поведение винограда отдельных сортов при температуре брожения 10°С и ниже.

Значительная часть тепла теряется через стенки бродильных емкостей и уносится с С0₂. Размеры потерь тепла зависят от поверхности, коэффициента теплопроводности материала, из которого сделана емкость (для стали он равен 39, а для дерева -- около 0,2), объема емкости, окружающей температуры, интенсивности брожения и других факторов.

По данным А.М. Фролова--Багреева, при брожении на мезге в чане емкостью 600 дал потери тепла составляют 60% выделяемого в процессе брожения, а для чанов емкостью 3000 дал -- только 25%.

В бочках емкостью 20 дал температура брожения может подняться при окружающей температуре 15°С на 3°С, в бочках на 25 дал -- на 4°С и в бочках на 50 дал -- на 6--8°С. При более высокой температуре окружающего воздуха температура бродящего сусла будет еще выше.

Потери тепла будут тем больше, чем меньше емкость резервуара, больше его поверхность по отношению к объему, медленнее брожение, ниже температура окружающего воздуха, тоньше стенки сосудов и выше теплопроводность материала. Значительная часть тепла отводится с парами воды, которые выносятся с углекислотой брожения.

Если брожение проходит в небольших сосудах, например в бочках, то температура регулируется путем теплоизлучения через стенки сосуда.

В крупных резервуарах теплоотдача не будет обеспечивать нормальной температуры брожения. Чем больше емкость резервуара, тем выше будет температура брожения.

Имеется следующая зависимость температуры брожения от величины резервуара.

Таблица 3.1 Температура брожения сусла в зависимости от емкости резервуара

Емкость резервуара, дал	Температура, °С
	теоретическая, ожидаемая	получаемая при неблагоприятных условиях
900	29,9	33,3
1800	31,2	35,7
3600	32,4	37,4
7200	33,8	39,5

Поэтому совершенно необходимо проводить охлаждение бродящего сусла при сбраживании в крупных емкостях.



ВЫВОДЫ

Целью данной работы было изложить основную научно-техническую информацию по вопросу технологии производства тихих вин.

Для этого мы детально рассмотрели сырьевую базу продукта, места произрастания винного винограда. После чего стало понятно, что выращивание, своевременный и правильный сбор виноградного урожая имеет большое значение для получения качественного продукта.

Далее представлены обобщенные технологические (функциональная и аппаратурная) схемы производства. Для этого были изучены схемы получения белых и красных столовых, десертных и крепленых вин. Последовательность производственных стадий приготовления вин разных сортов очень похожи. Разницу составляют в основном условия проведения (температура, давление и т.п.) и длительность. В производстве используются аппараты разных конструкций, но это не значительно влияет на готовый продукт.

Главная стадия - брожение сусла. Она была принята как основная, так как именно в этом процессе проходят наиболее важные химические превращения, продукт получает большую часть своих физических, химических и органолептических качеств.

тихое вино брожение сусло



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Валуйко Г.Г. Технологія виноградних вин. - Сімферополь: Тавріда, 2001. - 624 с.

2. Скрипников Ю.Г. Производство вин: Учебное пособие/ Ю.Г. Скрипников Мичуринск: изд-во МичГАУ, 2007.- 54 с.

3. Методы технохимического контроля в виноделии / под ред. Гержиковой В.Г. -Симферополь: Таврида, 2002.

4. ГОСТ Р 52404--05 Вина специальные и виноматериалы специальные. Общие технические условия. Введен с 30.11.05.

5. ГОСТ 7208--93 Вина виноградные и виноматериалы виноградные обработанные. Общие технические условия. Введен с 01.01.95.

6. Понятия качества и типов вин. - Материал сайта Виноград. Все о винограде. - Режим доступа: http://vinograd.info/info/teoriya-i-praktika-vinodeliya/tipy-i-harakteristika-vin.html

7. Технология производства вина. - Информация о вине. - Режим доступа: http://www.wine.ua/wine_info/articles/detail.php?ID=4093

8. Технология приготовления вина. - Режим доступа: http://www.winebureau.com.ua/prigotovlenie/prigotovlenie/

Размещено на Allbest.ru