Для винодельческой промышленности 4 страница

Центробежные дробилки-гребнеотделителн имеют хорошие технические и эксплуатационные характеристики.

ОБРАБОТКА МЕЗГИ

Полученная при дроблении винограда мезга подвергается различным обработкам, в результате которых происходят экст­рагирование растворимых веществ и обогащение ими жидкой фазы, а также окисление содержащихся в ней веществ, глав­ным образом фенольной природы.

При получении виноматериалов для крепких и некоторых десертных вин физические и химические процессы стимулируют с целью обогащения сусла экстрактивными и ароматическими веществами, содержащимися в кожице и семенах, усиления ок­раски, накопления окисленных продуктов и т, п. Для этого применяют различные технологические приемы: настаивание на мезге, спиртование мезги, обработку теплом, ферментацию мезги с внесением ферментных препаратов и др. Эти приемы дают возможность изменять состав и технологические свойства мезги и содержащегося в ней сусла в нужном направлении для формирования типичности и качества будущих вин, а также облегчают выделение из мезги сусла и повышают его выход.

Настаивание на мезге при невысокой температуре способ­ствует обогащению сусла ароматическими веществами, экстра­гируемыми из кожицы и мякоти ягод, и сопровождается биохи­мическими, в основном окислительными, ферментативными, процессами. Главную роль в этих процессах играет фермент о-дифенолоксидаза, адсорбированный на твердых элементах мезги, активность которого у различных сортов винограда су­щественно варьирует. Этот фермент достаточно полно может быть сорбирован дисперсными минералами (бентонитом, па-лыгорскитом, гидрослюдой, каолином, диатомитом) и в случае необходимости удален из сусла в процессе отстаивания и цент­рифугирования или изолирован от кислорода, пересыщающего среду.

При контакте сока с окислительными ферментами происхо­дит окисление полифенолов (дубильных и красящих веществ) свободным кислородом. Полифенолы окисляются до хинонов, которые могут окисляться дальше с образованием продуктов конденсации. В процессе настаивания на мезге фенольные ве­щества переходят в сусло, часть их в дальнейшем осаждается на частицах мезги в результате адгезии, а также выпадает в осадок вследствие окисления и конденсации.

После раздавливания ягод и разрыва клеточных тканей ко­жицы усиливается гидролизующее действие ферментов, содер­жащихся в ягоде. Происходит распад части полифенолов, гид-ролизуются белки и пектин с образованием легкораствори­мых продуктов. В результате этих процессов уменьшается кон­центрация в сусле высокомолекулярных соединений, способных к структурообразованию, вязкость сока понижается, облегча-

ется отделение его от твердых частиц мезги и увеличивается общий выход сусла.

Скорость и полнота ферментации мезги зависят от степени дробления ягод. В тех случаях, когда желательно получить не-ферментированное, малоокислеиное сусло (в производстве шампанских виноматериалов и белых столовых вин), необхо­димо ограничивать степень дробления мезги и продолжитель­ность контакта сусла с мезгой. В производстве красных вин, окисленных столовых вин южного типа (кахетинское, эчмиад-зинское и т. п.) или виноматериалов для крепких окисленных вин (мадеры, портвейна) необходимо сильное дробление ягод и продолжительное настаивание сусла на мезге для обеспече­ния более глубокого прохождения ферментации.

Продолжительность и температура процесса настаивания сусла на мезге зависят от типа получаемого вина и конкрет­ных технологических целей. Например, для крепких вин типа мадеры и портвейна настаивание ведут при более высокой тем­пературе и продолжительное время. При получении вин типа муската и токая, когда необходимо. извлечь преимущественно ароматические вещества и предотвратить переход в сусло из­лишнего количества фенольных соединений, процесс ведут при более низкой температуре, и, как правило, кратковременно. Для ускорения извлечения ароматических веществ мезгу перед на­стаиванием иногда сульфитируют.

Для настаивания сусла на мезге применяют металлические и железобетонные резервуары или дубовые чаны.

Обработка мезги ферментными препаратами проводится с целью ускорения процесса ферментации, облегчения выделе­ния сусла из мезги и увеличения его выхода. Очищенный фер­ментный препарат, внесенный в мезгу, значительно ускоряет гидролиз белков и полисахаридов, в результате чего выход су­сла-самотека увеличивается на 10—20 %, вязкость его умень­шается, что ускоряет осветление сусла при отстаивании и об­легчает его фильтрацию.

Применяют очищенные ферментные препараты, представля­ющие собой порошки серого цвета, в небольших дозах — от 0, 0005 до 0, 03 % к массе винограда или мезги. Дозы препарата зависят от его активности и в каждом конкретном случае уста­навливаются путем пробной обработки в лабораторных усло­виях.

Ферментные препараты достаточно эффективны при темпе­ратуре 10—20 °С, но наибольшая их активность достигается при температуре 40 ^СС. При этом значительно сокращается продолжительность ферментации мезги.

При применении ферментных препаратов в мезгу вносят ди­оксид серы в количестве 50—120 мг/л в зависимости от темпе­ратуры: чем выше температура, тем больше доза S0₂.

При внесении ферментного препарата время контакта сусла 82

с мезгой при брожении на мезге сокращается до 24—48 ч в за­висимости от сорта винограда и района.

Обработка мезги теплом проводится с целью более полного и быстрого извлечения экстрактивных веществ из кожицы ви­ноградных ягод. Этот технологический прием применяют в про­изводстве виноматериалов для высокоэкстрактивных крепленых вин и красных ординарных столовых вин.

Мезгу нагревают до температуры, при которой оболочки клеток тканей кожицы утоньшаются и частично разрушаются, протоплазма денатурируется и сжимается, внутриклеточное давление понижается, в результате чего значительно облегча­ется переход экстрактивных веществ из клетки в окружаю­щую жидкую среду.

Температура, до которой мезгу подогревают, зависит от конкретных технологических требований. По данным Г. Г. Ва-луйко, для обогащения виноматериала красящими веществами мезгу следует нагревать до 70 °С, а для извлечения из кожиц оптимального количества дубильных веществ — до80°С. Од­нако при нагревании мезги до 80 °С сусло становится мутным вследствие чрезмерного обогащения высокомолекулярными сое­динениями (пектином, камедями и др.). Поэтому такая темпе­ратура допустима только при производстве крепленых вин.

Фенольные соединения, извлекаемые из клеток кожицы при обработке мезги теплом, отличаются малой стойкостью. При брожении сусла, полученного из такой мезги, и последующем хранении виноматериалов основная часть этих веществ выпа­дает в осадок и необратимо теряется.

Режим обработки мезги теплом (температура, продолжи­тельность нагревания и др.) зависит от типа получаемого вина. При производстве красных столовых вин поддерживают наибо­лее низкую температуру при минимальной продолжительности ее воздействия на мезгу; при получении некоторых марок вин типа кагора (кагоры Узбекистон, Таджикистон и т. п.), мезгу выдерживают при наиболее высокой температуре.

Обязательным технологическим требованием является обес­печение равномерного распределения тепла во всей массе мезги и исключение ее местных перегревов, что достигается пе­ремешиванием мезги в процессе нагревания-.

Мезгу обрабатывают теплом в деревянных чанах с распо­ложенными внутри них змеевиками, по которым проходит пар (этот способ в настоящее время применяется редко вследствие его малой производительности, затруднения перемешивания мезги и значительных ее перегревов при соприкосновении с по­верхностью змеевика), в теплообменпых аппаратах периодиче­ского и непрерывного действия.

В аппаратах периодического действия (рис. 4), несмотря на их большую вместимость, исключаются перегревы

мезги благодаря ее систематическому перемешиванию мешал­кой, обычно совмещаемой с подогревателем. В этих аппаратах механизируется разгрузка, облегчаются контроль и регулирова­ние технологического режима. Такие аппараты могут комплек­товаться в батареи, работающие в непрерывном цикле.

К аппаратам непрерывного действия относятся трубчатые и шнековые подогреватели мезги, представляющие собой кожухотрубные теплообменные аппараты. Они снабжены мешалками для перемешивания мезги. Нагревание произво­дится паром, поступающим в рубашки. Мезга, подаваемая на­сосом, проходит по межтрубному пространству, подогревается до требуемой температуры при непрерывном перемешивании и в подогретом состоянии выходит из аппарата.

В шнековых подогревателях (рис. 5) мезга обрабатывается теплом, проходя через горизонтальный цилиндрический резер­вуар, помещенный в паровую рубашку и имеющий внутри шнек-змеевик, расположенный на пустотелом валу. Греющий пар поступает одновременно в рубашку и вал шнека. Мезга по­дается непрерывно насосом и перемешивается внутри корпуса шнеком, нагреваемым паром. Аппараты шнекового типа имеют невысокий коэффициент теплоотдачи и не исключают пол­ностью пригорания мезги вследствие недостаточной интенсив­ности перемешивания из-за малой скорости движения про­дукта.

Трубчатые подогреватели (рис. 6), снабженные лопастными мешалками, обеспечивают лучший теплообмен и меньшие пере­гревы мезги. В них подаваемая насосом мезга постепенно подо­гревается при непрерывном перемешивании во внутренней трубе, затем поступает в наружное межтрубное пространство с лопастной мешалкой и здесь нагревается до требуемой тем­пературы.

Обработка мезги переменным электрическим током про­мышленной частоты, так называемый электроплазмолиз, дает положительный эффект при переработке винограда на крепкие и сладкие вина, обладающие высокой экстрактивностью.

При электроплазмолизе происходит частичная мацерация (размягчение и распад) клеток тканей кожицы, в результате чего увеличивается проницаемость клеточных оболочек и об­легчается диффузия их содержимого в окружающую жидкую среду.

Обработку электрическим током проводят на специальных дробилках одновременно с раздавливанием ягод. При этом ко­личество поврежденных клеток ягоды увеличивается в 3— 4 раза по сравнению с обычным дроблением. По данным С. Н. Бирковой и Б. Л. Флауменбаума, степень повреждения тканей ягоды находится в прямой зависимости от градиента потенциала и продолжительности воздействия электротока. При градиенте потенциала 628—733 В/см и продолжительности

Рис. 4. Схема аппарата периодиче­ского действия для термической об­работки мезги:

/_ выгрузочный шнек; 2 — резервуар;
3 — мешалка-подогреватель; 4 — выгру-

зочный нож; 5 — пробоотборный кран; 6 — змеевик; 7 — разгрузочный люк

Рис. 5. Схема шнекового подогрева­теля мезги:

/ — передняя крышка; 2 — корпус; 3 — шнек-змеевик; 4 — манометр; 5 — вал; 6 — предохранительный клапан; 7 —тер­мометр

Рис. 6. Схема трубчатого подогревателя мезги:

/ — внутренняя труба с двухлопастной мешалкой для обработки мезги; 2 — наружное межтрубное пространство с лопастной мешалкой; 3 — корпус с термоизоляцией

воздействия 0, 2—0, 4 с обеспечивается такое же повреждение тканей виноградных ягод, как при нагревании до температуры 70 °С.

В результате электроплазмолиза содержание полифенолов в сусле увеличивается в среднем на 42 %, азотистых веществ — на 18—22%, железа — на 6, 5—25% в зависимости от режима обработки и сорта винограда; рН повышается на 0, 07—0, 35; не­значительно возрастает содержание пектиновых веществ.