Пластинчатые фильтр-прессы

Пластинчатые фильтр-прессы обеспечивают фильтрование без доступа воздуха. В них фильтрующей перегородкой является фильтр-картон. Пластинчатые фильтр-прессы легко перезаряжаются, имеют хорошие технико-эксплуатационные характеристики. На них можно фильтровать любые вина. Применяя фильтр-картон соответ­ствующей марки, можно добиться нужной степени осветления, вплоть до кристального блеска, и удаления микроорганизмов (стерилизации). Фильтры выпускаются различных марок и конструкций, однако по принципу действия они не отличаются друг от друга.

В пластинчатых фильтрах отдельные плиты составляют попе­ременно камеры не фильтрованного и отфильтрованного вина.

Камеры образуются вставленными в пространство между плитами асбестовыми или картонными перегородками (пластинами).

Плиты и фильтрующие перегородки плотно прижаты одна к другой и образуют хорошо уплотненную систему камер с круглым от­верстием в выступе на входной стороне для вина, поступающего на фильтрование, и камер отфильтрованного вина с каналом на выход­ной стороне. Такое устройство фильтра позволяет увеличивать или уменьшать его производительность путем изменения количества плит. Кроме того, при использовании дополнительной перенаправляющей пластины возможно применение фильтрующих пластин различной проницаемости в одном фильтре для доведения степени филь­трования до обеспложивающей способности.

Пластинчатый фильтр-пресс ИР 19,5-565х60/13С (рис. 6.4) состоит из 60 плит 2, 3, 4, установленных на станине 1 и прижатых одна к другой стержнем 5. Прижим осуществляется поворотом винта 9 с помощью штурвала 10 или рукоятки 11. Вино

подают по коммуникации 7 насосом 6 с прииодом от электродвигателя 8. Фильтр выпускается с ручным зажимом.

Согласно каталога винодельческого оборудования, выпус­каемого отечественным машиностроением, в последнее время выпус­каются две модели пластинчатых фильтр-пресса для фильтрования соков, виноматериалов, вин и пива Ш4-ВФС-12 и Ш4-ВФС-25 (рис. 6.5).

Фильтр-пресс Ш4-ВФС-12 включает в себя каркас, пакет плит, опорную и нажимную плиты, механизм зажима. Каркас его образован опорной плитой и траверсой, установленными на специальных регули­руемых ножках и соединенными двумя опорными балками, которые прикреплены одним концом к опорной плите, другим - к траверсе фильтра. На опорных балках установлен пакет плит, каждая из которых

Рис. 6.5. Фильтр-пресс Ш4-ВФС-12 1 - опорная плита; 2 - пакет плит; 3 - нажимная плита.

имеет четыре кольцевых прилива, два рабочих и два холостых. Внут­ренние полости рабочих приливов сообщаются каналами с полостями плит. Холостые приливы снабжены уплотнениями в форме катушки. При соединении плит в пакет кольцевые приливы образуют четыре коллектора: два входных для подачи не фильтрованного продукта и два выходных для сбора фильтрата. При сборке между плитами поме­щается картон, он служит фильтрующим материалом, а также для герметизации камер фильтра по периметру плит. Нажимная плита используется для герметизации пакета плит, с одной стороны через уплотнения она прилегает к нему, а с другой шарнирно прикреплена к ходовому винту зажимного механизма. В верхней части нажимной и опорной плит установлены фонари с воздушными кранами, в нижней - спускные краны. Механизм зажима размещен в траверсе фильтра, включает в себя ходовой винт с гайкой, шестеренную передачу и червячный редуктор с фланцевым электродвигателем. На траверсе размещен также концевой выключатель, ограничивающий холостой ход зажимной плиты и выключающий электродвигатель. Трубоп­роводы с поворотными затворами, смотровым стеклом с подсветкой, обратным клапаном образуют систему коллекторов, обеспечивающую необходимые соединения фильтра при работе в заданном режиме с входным и выходным трубопроводами. Обратный клапан на нагнета­тельном трубопроводе, расположенный после насоса, препятствует протеканию продукта из фильтра в подводящую магистраль при аварийных ситуациях или неправильных действиях обслуживающего персонала. Смотровое стекло служит для визуального контроля за работой фильтра.

Подаваемый насосом продукт через входные коллекторы по­падает в камеры, образованные плитами и фильтровальным карто­ном. Проходя через картон, он фильтруется, фильтрат по выходным коллекторам отводится из фильтр-пресса. При осветляющем фильтро­вании осуществляются следующие операции: заполнение водой фильтр-пресса и проверка плотности соединений под давлением, фильтрование, вытеснение продукта воздухом, промывка и санитар­ная обработка фильтра; при обеспложивающем фильтровании - за­полнение водой и гидравлическое испытание фильтра, стерилизация его, промывка холодной питьевой водой, вытеснение воды воздухом, фильтрование, вытеснение продукта воздухом, промывка фильтра.

Титановые фильтры в зависимости от размера их пор пригодны для грубого, тонкого и стерилизующего фильтрования. Тита­новые фильтрующие элементы отличаются прочностью, коррозийной 214

стойкостью, длительным сроком работы. После окончания работы фильтрующие элементы легко регенерируются промывкой холодной и горячей водой, а после длительного срока эксплуатации - соляной кислотой и прокаливанием. Достоинством титановых фильтров яв­ляется способность задерживать осадки, в состав которых входят полифенолы, белки, пектин, катионы металлов. Благодаря этому уменьшается вероятность возникновения в вине коллоидных помутне­ний. Вина приобретают хорошую прозрачность, не содержат остаточ­ных волокон фильтрующих материалов.

Таблица 6.1 Техническая характеристика фильтров пластинчатых

~"Пок,	паюли	IIP 10.5-565x00	Ш4-ВФС-12	Ш4-ВФС-25
Производи1елы	оегь, далЛ/.'н;
Поверхность фи	льтронанин. м'	19,5
Рабочее давпе! при рабон? с h под давление»	ие. МП,) асосом л воздуха (СО/)	0,25	0,2 0,6	0,6 0,4
М0ЩП001 ь привс	)да. кош		5,5	9,5
Размеры плит, л	ЛМ	565x575	600x600	600x600
Количество пли	, шт
Габариты, мм длина ширина высота	2G50 1240 1550	3285 1090 1430	4250 1090 1430
Масса, кг

Мембранные фильтры работают на полупроницаемых полимерных мембранах, размеры пор которых можно подбирать в зависимости от целей и вида фильтрования, свойств фильтруемой жидкости и содержащихся в ней взвесей. При правильном выборе фильтрующих мембран эти фильтры обеспечивают хорошее осветле­ние и снижение потерь вина.

Проводя фильтрование под давлением через полупрони­цаемые мембраны, можно осуществлять ультрафильтрацию, гипер­фильтрацию, а также обратный осмос и электродиализ. Ультра­фильтрация обеспечивает биологическую стабильность вина благо­даря выделению из него микроорганизмов и коллоидов. Гипер­фильтрация дает возможность осуществлять молекулярное разделе­ние с целью повышения концентрации сусел и вин, а также стабили­зацию их к кристаллическим помутнениям. Электродиализ эффекти-

Раздел 6

вен для предупреждения кристаллических помутнений, регулирования кислотности, десульфитации.

Центрифугирование

Очистка вин центрифугированием в виноделии пока приме­няется ограничено. Эффективна очистка центрифугированием при наличии в обрабатываемом виноматериале (сусле) большого коли­чества взвесей, плотность которых значительно превышает плотность жидкой среды. Осветление вин с помощью центрифуги не исключает в дальнейшем фильтрования их на фильтрах тонкой очистки.

Оборудованием для осветления виноматериалов и вин явля­ются центрифуги зарубежного производства фирм «Альфа-Лаваль» и «Вестфалия», а также сепаратор отечественного производства А1-ВСЗ.

Процесс осветления виноматериала (сусла или вина) на центрифуге протекает следующим образом (рис. 6.6). Сусло или вино из приемника, находящегося на высоте 1-1,5 м, поступает в быстро вращающийся барабан центрифуги 1 через штуцер 2, снабженный внутри коническими вставками (тарелками) 3 из нержавеющей стали. Здесь продукт распределяется тонким слоем по тарелкам барабана, причем взвешенные частицы, имеющие большую плотность, чем осветляемая жидкость, движутся под воздействием центробежных сил по направлению к стенке барабана и скапливаются в виде густого осадка в его нижней части. Осветленная жидкость, пройдя внутренние лабиринты барабана между тарелками, поднимается вверх и через штуцер 4 выходит из центрифуги.

Осадок из периферийной части барабана автоматически удаляется через отверстие 5. Это происходит с помощью гидравли­ческой системы, которая автоматически открывает отверстия для выгрузки шлама. Сепараторы применяются в следующих случаях: для осветления сусла, чтобы исключить влияние посторонних примесей на процесс брожения; для осветления мутных молодых вин с большим коли­чеством дрожжей; для отделения оклеивающих и других веществ, не дожидаясь их осаждения; для отделения вина от дрожжевого осадка. Вина, полученные из осветленного сусла, значительно легче осветляют­ся фильтрованием. Сепараторы с большим успехом применяются при первой переливке молодых вин при наличии больших осадков.

Полного осветления вин до прозрачности с блеском сепара­торы не дают, поэтому они не могут полностью заменить фильтрование,

Удаление осадка

а только облегчают его. Основное значение применения сепараторов в винодельческой промышленнос­ти заключается в том, что они дают возможность сократить срок освет­ления вин. Так, например, опера­ция оклейки вин, требующая обыч­но для полного завершения про­цесса оседания 12-14 дней, при применении сепаратора сокра­щается до 2-3 дней.

Осветление виномате­риалов с помощью центри­фуги BRPX-417. Центрифуга является одним из лучших образ­цов фирмы «Де Лаваль» (Шве­ция), которая предложена для осветления соков и вин. Прове-

денные испытаний по осветлению сусла, виноматериалов и вин, а также обработке дрожжевых осадков в НП АПО «Яловены» показали положительные результаты.

Установка для осветления продуктов виноделия (рис.6.7) состоит: из резервуаров для приема необработанного вина (сусла), осветленного вина и сгущенных осадков; фильтра грубой очистки и сепаратора; насосов, трубопроводов, арматуры и контрольных прибо­ров. Принцип работы установки следующий.

При обработке молодого виноматериала или сусла с большим содержанием взвесей его из резервуара 1 насосом 2 подают на фильтр грубой очистки 3. При этом вертикальный вентиль 4 обводной линии закрыт, горизонтальные вентили 4 фильтра открыты, а вентиль 5 выпуска крупных взвесей закрыт. С помощью вентиля 4 регулируется необходимая подача продукта на сепаратор 6 при применении центро­бежного насоса. Лучшим вариантом регулирования подачи продукта на установку является применение винтового насоса с регулируемой частотой вращения рабочего органа. При накоплении в фильтре грубой очистки осадков в нем повышается давление, регистрируемое элек­тромагнитным манометром 15. Через вентиль сброса осадков 5 они сбрасываются в сборник осадков 7 вручную или автоматически. Виноматериал (сусло) в сепараторе осветляется и направляется для дальнейшей обработки, а осадки по истечении времени, заданного в

системе автоматизации, выбрасываются из ротора центрифуги в сборник осадков 7. При эксплуатации установки в НПАПО «Яловены» время сброса осадков регулировалось в пределах 5-20 мин. Из сбор­ника 7 насосом 8 жидкие осадки подают в напорный сборник с мешалкой 9. С помощью ротаметра и вентиля 11 регулируется подача жидких осадков на центрифугу 12 со шнековой выгрузкой типа ОГШ.

Подача виноматериалов на центрифугу регулируется в зависимости от качества обрабатываемого виноматериала, наличия в нем взвесей и достижения максимально возможного осветления.

При осветлении на установке виноматериалов без крупных взвесей фильтр грубой очистки с помощью вентилей 4 может быть отключен, а подача на сепаратор осуществляться по обводной линии.

Рис.6.7. Схема установки осветления винопродуктов на сепараторе: 1 - приемный резервуар для виноматериалов; 2 - насос подачи на осветление; 3 - фильтр грубой очистки; 4 - вентили отключения фильтра; 5 - вентиль сброса осадков; 6 - сепаратор насос; 7 - сборник крупных взвесей и жидких осадков; 8 - насос осадков; 9 - напорный сборник; 10 - ротаметр; 11 - вентиль регулирования подачи на центрифугу; 12 - центрифуга; 13 - насос фугата; 14 - транспортер сгущенных осадков.

Рис. 6.8. Схема фильтра грубой очистки:

1 - наружный корпус; 2 - перфорированный цилиндр; 3 - вал; 4 - коническое днище; 5 - штуцер сброса осадка; 6 - штуцер очищенного продукта; 7 - щетки стальные; 8 - патрубок манометра; 9 - редуктор; 10 - электродвигатель.

Фильтр грубой очистки предназначен для удаления примесей, размер которых превышает зазор между тарелками центрифуги. Он сос­тоит из корпуса (рис. 6.8) с коническим днищем. Внутри корпуса находится перфорированный цилиндр, куда вводится осветляемый виноматериал. По центру фильтра установлен вал со стальными щетками, расположен­ными винтообразно. При вращении щетки очищают поверхность сетки и направлят осадок в нижнюю часть, а очищенный от грубых взвесей вино-материал направляется во всасывающий штуцер центрифуги. Сброс осадков происходит через сбросной вентиль, что может осуществляться вручную или автоматически.

Сепаратор BRPX-417 (рис. 6.9) состоит из ротора, установленного на вертикальном валу. Система опорной части вала, как и у всех верти­кальных сепараторов, маятникового типа. Но коробка вала сепаратора отличается от известных типов сепараторов тем, что привод вала от электродвигателя осуществляется через плоскоременную передачу. Смазка подшипников производится маслом, распыляемым центро­бежными силами из заборно-распылительной трубки.

Ротор состоит из верхнего и нижнего корпусов. Последний имеет подвижное днище, выполняющее роль золотника, перекрывающего разгрузочные окна и открывающего их в момент разгрузки. Привод под­вижного днища-золотника осуществляется от системы гидровыгрузки, имеющей реле времени. Промежуток между выгрузками задается оператором на пульте управления. Объем выгружаемого осадка регу­лируется в пределах 10-45 л.

Сепаратор устанавливают на фундамент лапами, которые выпол­няют роль виброгасителей.

В верхней части барабана в месте подачи продукта и выхода фугата установлено гидрогерметическое устройство, предохраняющее попадание воздуха и потери СО₂.

Техническая характеристика BRPX-417 Производительность, м'/ч

при осветлении белого сусла до 25

при осветлении красного сусла до 30

при осветлении выдержанного вина до 45

при обработке дрожжевых осадков 2-5

Мощность привода, кВт 20

Габариты, мм: длина 2135

ширина 1500

высота 2210

Масса, кг 2700

:\Г^ХЯЯЭ 6qoTsq6ri9 вмэхО.е.

оюннэптэаэо вдохыа яоЗуятвп - £;втхудодп вдоаа MoSyqTsn - t ээ^иснбавпп — 3;воупцо>1 dTOBF rrtonh — й;eoynqo>i dTosiJ RRHxq9a — f*;хужоя — £;<тэтвеб>|уопзБМ - 6;п.ва - 8;Бпва 6qono-oynqo>i - V;мнтопое-Э(1Шнд;dn.aTNOBioq5Na-6n6n RBHqono - £Г;eOMqoT - ГГ.bhnhbto RBHdR6oq9aNHy - 0Г;dn.ST6TNaAoqT>i9ne - ЗГ;dH3M9q NOHAOSNqn - M;oaTONoqToy eoHqodseonosM - £!■

.аондвэо xNHqo5o-Horv»N)j - dt

На сепараторе BRPX-417 проведены опыты по осветлению различных продуктов: виноградного сусла в сезон переработки винограда, молодого виноматериала после брожения, выдержанных и купажных виноматериалов при производстве вина типа хереса. Наилучшие результаты получены при обработке виноградного сусла-удалялось до 93% взвесей.

__________________________________________________ Раздел 6

Хорошие результаты достигнуты при осветлении молодых виноматериалов, т.е. снятии их с дрожжей - удалялось до 75% взвесей.

Использование сепаратора BRPX-417 для осветления сусла, виноматериалов и сгущения дрожжевых осадков дает неплохие результаты: во-первых, ускоряются процессы отделения мути, снижаются затраты за счет ликвидации целой серии отстойных резер­вуаров. Хорошее отделение дрожжевых клеток позволяет улучшить качество виноматериалов с остаточным сахаром, снижает затраты на их производство.

6.3. Обработка виноматериалов неорганическими веществами

Для осветления и стабилизации вин их обрабатывают дисперс­ными минералами, в основном монтмориллонитом (бентонитом). Для удаления из вина катионов железа и других тяжелых металлов прово­дят обработку желтой кровяной солью (ЖКС).

Обработка дисперсными минералами в настоящее время является одним из основных приемов осветления и стабилизации вин различного типа.

При обработке виноматериалов дисперсными минералами наблюдается в основном коагуляционный (флокуляционный) меха­низм осветления, не сопровождающийся химическим взаимодействи­ем между осветлителем и компонентами вина. Взаимодействие частиц, загрязняющих вино, с частицами минерального осветлителя происходит главным образом за счет адгезийного прилипания. При этом частицы осветляющего минерала образуют с частицами приме­сей вина крупные флокулы, представляющие собой послойные обра­зования, в которых второй и последующие слои возникают за счет ко-гезии между одноименно заряженными частицами.

Для хорошего осветления и стабильности виноматериалов дисперсные минералы того или иного кристаллохимического типа под­бирают в зависимости от вида и характера помутнения.

Виноматериалы, склонные к белковым помутнениям, обраба­тывают бентонитом, палыгорскитом, гидрослюдой, каолином и други­ми дисперсными материалами.

Бентонит находит наиболее широкое применение в вино­дельческой промышленности как универсальный осветлитель и стаби­лизатор вина. Он состой! в основном из минералов группы монтмо-222

Осветление и стабилизация вин

риллонита и бейделлита. Для этих минералов характерны слоистое «троение кристаллической решетки, способность к обмену оснований и поглощению воды, которое сопровождается резким увеличением объема-набуханием. По внешнему виду бентонит-белый порошок с серым или коричневым оттенком.

Для осветления и стабилизации виноматериалов, а также для осветления сусла применяют щелочные (натриевые) бентониты Огланлинского, Махарадзевского и других месторождений. Сырые бентониты перед употреблением просушивают при температуре 120°С в течение 30-50 мин.

Для обработки виноматериалов пользуются 20%-й водной суспензией бентонита, которую готовят по специальной инструкции. Оптимальную дозу бентонита в каждом отдельном случае устанав­ливают пробной обработкой. Перед началом пробной обработки вод­ную суспензию бентонита разбавляют испытуемым виноматериалом. Пробную обработку производят обязательно теми же бентонитом и водой, которые предназначены для производственной обработки. В результате пробной обработки устанавливают минимальную дозу бентонита, при которой виноматериал приобретает достаточную прозрачность и сохраняет стойкость к белковым помутнениям.

Для производственной обработки точно отмеренное коли­чество суспензии, установленное на основании пробной обработки, смешивают с небольшим количеством виноматериала, подлежащего осветлению, и раствор немедленно вводят в основную емкость при непрерывном перемешивании, которое продолжают до достижения нормального распределения суспензии во всем объеме обрабаты­ваемого виноматериала.

На крупных винодельческих заводах с непрерывными техноло­гическими процессами и поточными методами производства суспензии бентонита или других осветляющих материалов вводят в поток обра­батываемого вина с помощью специальных дозирующих устройств. При таком способе обеспечивается лучшее распределение и более эффективное действие осветлителя в среде.

После перемешивания виноматериал оставляют в покое до 10 суток для образования и уплотнения осадков. Затем осветленный виноматериал снимают с осадка с одновременным фильтрованием. Оставшиеся осадки бентонита прессуют или, центрифугируют для вы­деления содержащегося в них вина.

При необходимости обработку бентонитом совмещают с оклейкой ЖКС и желатином. ЖКС при таких комплексных обработках

Раздел 6

вносят не менее чем за 4 часа до введения суспензии бентонита и раствора желатина.

К недостаткам бентонита относится его высокая набухаемость, обуславливающая большие объемы образующихся осадков и потери вина, а также обогащение виноматериалов нежелательными катио­нами кальция и натрия.

Палыгорскит Черкасского месторождения представляет собой глинистый минерал слоисто-ленточной структуры с кристалла­ми удлиненной формы. Кристаллы палыгорскита способны диспер­гироваться вдоль своей длинной оси с образованием игольчатых крис­таллов, ширина которых составляет несколько элементарных ячеек. Поверхностная активность частиц палыгорскита обусловлена нали­чием на их внешней поверхности активных центров различной приро­ды, участвующих во взаимодействии с молекулами и частицами при­месей, содержащихся в вине. Большая часть этих центров приходится на долю гидроксильных групп кислотною и основного характера, меньшая - на долю обменных катионов.

Палыгорскит отличается от бентонитов большей поверхностью вторичных пор (120-150 м^:'/г), что обуславливает его высокие сорб-ционные свойства. Преимущества палыгорскита и других дисперсных материалов Черкасского месторождения состоят в том, что они не требуют длительной подготовки водных суспензий, сокращают время нахождения виноматериала на осветлении в 2 раза и более по срав­нению с обработкой бентонитом и образуют меньший объем гущевых осадков, что уменьшает потери вина.

Палыгорскит хранят в сухом помещении. Перед применением его сушат при температуре 120"С в течение 39-50 мин. Для обработки виноматериалов применяют 20%-ную водную суспензию палыгор­скита, которую готовят в мерной емкости, снабженной мешалкой и градуированной шкалой. Измельченный в порошок палыгорскит зама­чивают горячей водой (75-8СГС) в соотношении приблизительно 1: 3 и через 3-4 часа суспензию интенсивно перемешивают до образования однородной тонкодисперсной массы. Затем в емкость добавляют воду жесткостью не выше 6 мг экв./дм'до получения 20%-ной концентра­ции палыгорскита. Суспензию диспергированного палыгорскита можно хранить не более 6 сут.

Необходимое для обработки виноматериала количество 20%-ной водной суспензии устанавливают в каждом отдельном случае на основании пробной обработки, проводимой по соответствующей ин­струкции. Это количество суспензии предварительно смешивают в 224

_______ Осветление и стабилизация вин

промежуточной емкости с обработанным виноматериалом в соотно­шении 1:1 и затем насосом подают в основную емкость при непрерыв­ном перемешивании, которое продолжают в течение 2-4 суток в зависимости от температуры и высоты емкости. В процессе отстаива­ния ежесуточно отбирают среднюю пробу виноматериала из надоса-дочной части и контролируют осветление по оптической плотности на ФЭКе при зеленом светофильтре. Осветление считают закончен­ным, когда оптическая плотность, достигнув минимальной величины, перестает понижаться. После окончания осветления виноматериал немедленно снимают с осадка декантацией и фильтруют. При необход­имости обработку палыгорскитом совмещают с обработкой ЖКС и оклейкой желатином.

Гидрослюда Черкасского месторождения представляет собой плотную глинистую породу зеленоватого цвета, содержащую примеси ряда минералов: кварца, полевого шпата, биотита, глауконита и др. Гидрослюда относится к слоистым минералам с жесткой решеткой. Адсорбирующими свойствами обладает только внешняя поверхность, которая у гидрослюды хорошо развита. Внутренняя пористая поверх­ность, обусловленная зазорами между контактирующими частицами, недоступна молекулам полярных веществ.

Природную гидрослюду хранят, высушивают и подвергают тер­мической обработке так же, как и палыгорскит.

Для приготовления водной суспензии гидрослюду измельчают в порошок, затем заливают горячей водой в соотношении 1:2 и интенсивно перемешивают до получения однородной массы. Через 2-3 часа добавляют горячую воду небольшими порциями при непре­рывном перемешивании до получения 20%-ной суспензии гидро­слюды. Суспензию кипятят в течение 10 мин при перемешивании. Перед применением ей дают отстояться в течение 3-5 мин. При дли­тельном хранении суспензии ее кипятят (для стерилизации) в течение 10 мин через каждые 5-6 суток.

Дозировку суспензии гидрослюды для обработки виномате­риалов устанавливают на основании пробной обработки. Техника производственной обработки виноматериалов гидрослюдой не отли­чается от обработки палыгорскитом.

Обработка гидрослюдой дает особенно хорошие результаты в случае осветления крепленных виноматериалов, содержащих сахар.

При необходимости обработка гидрослюдой может быть сов­мещена с обработкой ЖКС и оклейкой желатином.

Хорошие результаты дает обработка виноматериалов смесью бентонита с палыгорскитом и гидрослюдой. Такие смеси обладают в 1,5-3 раза более высокой осветляющей способностью, чем каждый из минералов в отдельности. Выбор минералов для смеси производит­ся опытным путем, т.е. пробной обработкой. В большинстве случаев оптимальным содержанием бентонита в смеси 80 - 40% и 20 - 60% палыгорскита или гидрослюды.

Для обработки виноматериалов применяют 20%-ные раст­воры суспензии осветлителей, которые готовят смешиванием суспен­зий отдельных минералов или их порошков, аналогично приготов­лению суспензий палыгорскита и гидрослюды.

Коллоидный раствор диоксида кремния (SiO₂) применяют индивидуально или в сочетании с желатином и другими стабилизато­рами вин. Его задают в поток в виде 60%-ного раствора перед фильт­рованием.

Диатомит применяют совместно с белковыми оклеиваю­щими материалами для обработки трудноосветляющихся слизистых виноматериалов. Главное назначение диатомита - создание филь­трующих слоев на намывных фильтрах.

Обработка гексациано-(П)-ферратом калия (ЖКС) проводится для удаления из виноматериалов избытка катионов тя­желых металлов, главным образом железа.

Обработка ЖКС требует особенно тщательного выполнения и контроля, чтобы полностью исключить риск попадания в вино ядо­витых соединений. Поэтому ее проводят только на предприятиях, располагающих оборудованием и лабораторией, обеспечивающими полный и точный технохимический контроль. Обработку производят при строгом соблюдении требований технологической инструкции.

Дозировку ЖКС для каждой однородной партии винома-териала определяют с большой точностью путем пробной обработки, проводимой по специальной инструкции. Обработке ЖКС подлежат вина, содержащих более 3 мг/дм³ катионов тяжелых металлов. Обра­ботку проводят только свежим раствором ЖКС в теплой воде (35-40°С).

После введения в вино ЖКС проводят интенсивное перемеши­вание не менее 1 часа. Затем делают контрольный анализ средней пробы на отсутствие в смеси избытка ЖКС и на содержание катионов тяжелых металлов. При обнаружении в обработанном вине ЖКС его исправляют, купажируя с вином, не обработанным ЖКС, до появления в смеси следов тяжелых металлов.

Обработанное вино оставляют для осветления не более 20 сут. После отстаивания вино декантируют с осадка и фильтруют. Выпуск готового вина, обработанного ЖКС, разрешается не ранее чем через 10 сут после снятия его с осадка. Осадки, оставшиеся после декантации обработанного вина, фильтруют или центрифугируют. Фильтрат объединяют с основной массой обработанного вина, а плот­ные осадки, состоящие в основном из берлинской лазури, передают на химические заводы или уничтожают.

Обработку ЖКС часто совмещают с оклейкой.

6.4. Обработка органическими веществами

Для осветления и стабилизации вин, склонных к помутнениям различной природы, их обрабатывают ферментными препаратами, белковыми веществами, флокулянтами и др. В ряде случаев наилуч­ший технологический эффект обеспечивается при обработке органи­ческими веществами в сочетании с минеральными.

Оклейка белковыми материалами - технологический прием, обеспечивающий осветление вина, повышение его стабиль­ности и ускорение созревания. Для оклейки виноградных вин приме­няют различные белковые материалы: желатин, рыбий клей, яичный белок, альбумин, казеин и др. Дозировка определяется пробной обра­боткой. Рабочие растворы клея готовят, пользуясь приемами, выра­ботанными в результате многолетнего опыта.

При внесении в вино раствора клея смесь тщательно переме­шивают и затем оставляют в покое на 14-15 сут. При поточных спосо­бах производства и непрерывных технологических процессах про­должительность обработки вина оклеивающими материалами сок­ращается до нескольких часов. В вине, обработанном белковыми ок­леивающими веществами, образуются и выпадают обильные хло­пьевидные осадки с сильно развитой поверхностью, которые сор­бируют и увлекают с собой взвеси вина и клетки микроорганизмов. В результате такой обработки вино осветляется, освобождается в основ­ном от дикой микрофлоры, в нем активируются окислительно-восста­новительные реакции.

Оклейку вин белковыми материалами обычно совмещают с другими технологическими обработками, в частности с обработкой ЖКС. При таких комбинированных обработках процесс осветления

вина ускоряется, повышается его эффективность, вино становится более стабильным к повторным помутнениям.

Желатин пищевой в виде листов или гранул светло-желтого цвета или бесцветных получается из кожи и костей домашних животных.

Желатин находит широкое применение для осветления вино-материалов различного типа, а также содержащих большое коли­чество фенольных веществ. Танаты желатина способны сорбировать красящие вещества, поэтому оклейку желатином применяют не только для осветления, но и для устранения дефектов цвета вина, например при побурении и пожелтении белых вин.

При приготовлении раствора желатина его замачивают в не­большом количестве холодной воды, после набухания температуру воды доводят до 40 - 45°С и поддерживают на этом уровне до полного растворения желатина. Затем к раствору желатина добавляют вино. Рабочий раствор желатина готовят непосредственно перед оклейкой.

Рыбий клей пищевой высших сортов (белужий, осетровый, сомовый) представляет собой высушенные упругие пластины, выре­занных из плавательных пузырей рыбы, не имеющие постороннего запаха и привкуса. Рыбий клей, как и желатин, является амфотер-ным электролитом.

Рыбий клей пищевой является лучшим оклеивающим материа­лом для тонких малоэкстрактивных вин. Он применяется для оклейки белых столовых вин и шампанских виноматериалов, отличающихся малым содержанием фенольных веществ. Он мягко действует на вино, почти не затрагивает его составные части и не передает ему своих.

Пластинки клея осетровых рыб нарезают или расщепляют на тонкие полоски, замачивают их в холодной воде, которую сменяют 5-6 раз в течение суток, при этом удаляется неприятный рыбий запах. Затем воду сливают, набухший клей разминают и полученную одно­родную тестообразную массу протирают через густое сито, подли­вая в небольшом количестве холодную воду. Затем к протертой массе добавляют вино при постоянном перемешивании. В образовавшуюся студенистую жидкость вновь добавляют вино. Полученный раствор перед применением нагревают для разжижения до 25°С.

Сомовый клей разбивают деревянным молотком, нарезают на мелкие части и после проветривания и высушивания на солнце для удаления неприятного запаха вымачивают 2-3 дня с многократ­ной сменой воды. Затем клей смешивают с водой из расчета полу-

■ юния 5 - 8%-ного раствора, нагревают на водяной бане и протирают сквозь сито для удаления нерастворимых частиц.

Танаты рыбьего клея сходны с танатами желатина. Особеннос-1ью танатов рыбьего клея является их способность при малых кон­центрациях выпадать в виде сплошной тонкой сетки, медленно осе­дающей. При высокой концентрации они выпадают в виде рыхлых зерен или хлопьев, имеющих бурый или серый цвет.

При выборе белкового оклеивающего материала руководству­ются следующим: для оклейки тонких, малоэкстрактивных столовых вин и шампанских виноматериалов с невысоким содержанием фенольных веществ применяют рыбий клей, который связывает не­большое количество танидов и сохраняет неизменными вкус и аромат вина; для оклейки более полных, экстрактивных вин применяют жела­тин; для устранения посторонних привкусов и запахов из порочных и больных вин и исправления их цвета пользуются казеином или мо­локом; для оклейки высококачественных красных вин иногда исполь­зуют яичный белок.

Более точный выбор оклеивающего материала для каждого вина в зависимости от его типа, состава и характера мути проводят на основании пробной обработки в пробирках или цилиндрах. По лучшему эффекту осветления и дегустационной оценке обработан­ного вина, выбирают материал, обеспечивающий в данном случае наилучшие результаты.

Оптимальную дозировку выбранного материала устанав­ливают пробной оклейкой, проводимой по утвержденной методике.

Виноматериал перед оклейкой снимают с осадка путем пере­ливки. Молодые вина переливают с проветриванием или фильтруют. Виноматериалы с остаточным сахаром, склонные к забраживанию, а также с развивающимся яблочно-молочным брожением обрабаты­вают сернистой кислотой, чтобы исключить выделение диоксида углерода в процессе оклейки. Вина больные и порочные предвари­тельно подвергают специальному лечению.

Производственную оклейку виноматериалов проводят в круп­ных резервуарах с мешалками, обеспечивающими интенсивное перемешивание. Хорошие результаты дает введение подготовленных растворов или суспензий оклеивающих материалов с помощью дози­рующих устройств непосредственно в поток обрабатываемого вино-материала.

Оклеенный виноматериал выдерживают в покое на осадке в течение 2-3 недель. После его осветления, выпадения и уплотнения

образовавшихся осадков виноматериал снимают с клея декантацией или перекачиванием без взмучивания осадков в чистые емкости. При этом в вино вводят диоксид серы, дозировка которого зависит от типа вина и стадии его обработки.

При производственной оклейке вина необходимо точно соблю­дать дозировки раствора клея и танина, установленные путем пробной оклейки, готовить растворы белковых оклеивающих материалов и проводить оклейку вина при температуре не выше 20°С, применять для оклейки свежеприготовленные растворы оклеивающих материа­лов, оклейку белковыми веществами проводить до деметаллизации вина.

При введении в вино, которое содержит мало дубильных веществ, чрезмерно высокой дозировки желатина или рыбьего клея происходит переоклейка. Переоклейка нежелательна, так как она вызывает помутнение вина.

Избыток желатина в вине легко обнаружить, если ввести в вино 2 г/дм' танина или понизить температуру ниже 0°С. Переоклеен­ное вино при этом мутнеет.

Нежелательные последствия переоклейки наиболее легко ус­траняются обработкой вина бентонитом, частицы которого имеют отрицательный заряд и хорошо сорбируют вещества белковой природы.

Обработку флокулянтами применяют для ускорения осветления сусла и вина. Наиболее широко для этой цели исполь­зуется полиакриламид (ПАА), который вносят в вино при обработке его бентонитом и другими дисперсными материалами.

Комплексная обработка виноматериалов бентонитом с полиак-риламидом уменьшает продолжительность выдержки вина на осадке в среднем в 10 раз по сравнению с обработкой бентонитом без флокулянта. Значительно сокращается процесс деметаллизации ви-номатериала и последующего осветления в случае комплексной обработки ЖКС с бентонитом и ПАА.

Механизм совместного действия бентонита и полиакриламида состоит в том, что бентонит сорбирует на своих частицах различные вещества, а ПАА быстро выводит их в осадок с образованием крупных агрегатов.

Для обработки виноматериала готовят 0,5%-ный раствор ПАА в воде, подогретой до 60°С. С целью ускорения растворения смесь предварительно измельченного ПАА и воды интенсивно переме-

Освтчн'нис и стабил изация вин

11 ичиают. Хранить раствор допускается не более 3 сут; перед обработ­ки его разбавляют вином до концентрации 0,05%. Дозировку опре­деляют пробной оклейкой по утвержденной инструкции.

При производственной обработке сначала в вино вводят необ­ходимое количество бентонитовой суспензии, а затем, после переме­шивания, - соответствующую дозу полиакриламида. Оптималь-ные дозировки ПАА для каждой обработки составляют 3-7 мг/дм³ в зави-■ имости от состава вина, характера мути и количества вносимого

Иентонита.

После внесения бентонита и раствора ПАА виноматериал хо­рошо перемешивают и оставляют в покое для осветления, которое i >бычно достигается через несколько часов. Осветлившийся винома-!ериал снимают с осадка декантацией.

Помимо ПАА рекомендовано применять и другие флокулянты: катионпый флокулянт ВА~2, диметиламинированный полиакрил-амид КФ-4 и др. Синтетический высокомолекулярный флокулянт КФ-4 способен непосредственно осветлять соки и вина без бентонита и желатина. Флокулянтами универсального действия являются полиэксиэтилон и его производные, которые непосредственно флоку-пируют мутящие частицы в вине в течение 1-2 часов с образованием плотного осадка.

Обработку ферментными препаратами (ФП), способ­ствующими гидролизу высокомолекулярных соединений (пектина, белков, нейтральных полисахаридов), проводят с цепью облегчения сокоотдачи мезги, увеличения выхода сусла, ускорения осветления сусла и молодых виноматериалов, а также стабилизации вин. В ре­зультате действия пектопитических ферментных препаратов общий выход сусла увеличивается среднем на 2-3%, а количество сусла-самотека-на 10-15% при соответствующем уменьшении прессовых фракций.

В винодельческой промышленности применяют несколько препаратов с различной активностью и разным соотношением ферментных систем, входящих в их состав. При получении мало­экстрактивных легких вин рекомендованы препараты глубинного культивирования ПОх. Повышение экстрактивности и интенсивность окраски вин дают препараты поверхностного культивирования ПЮх.

Температурный оптимум действия ферментных препаратов 30-45°С, рН 3-4, продолжительность ферментации 4-10 ч. Однако специальный подогрев до этой температуры не является обязатель-

ным, так как препараты эффективны и при температуре 15-2СГС. Для ускорения процесса при такой температуре достаточно увеличить дозу препарата или продолжительность процесса.

При обработке сусла и виноматериалов используют суспензии ФП концентрацией от 1 до 10%, которые готовят непосредственно перед внесением их в обрабатываемый материал. В сусло или мезгу перед ферментацией вводят SO_? (50-120 мг/дм³) в зависимости от температуры.

Для равномерного распределения ФП в обрабатываемом материале его вносят в виде раствора в сусле или вине точной концен­трации с последующим интенсивным перемешиванием или вводят в поток дозаторами.

Обработка сорбиновой кислотой проводится для подав­ления развития дрожжей в нестойких винах и соках. Она обладает сильными фунгицидными свойствами по отношению к дрожжам и некоторым плесневым микроорганизмам, но практически не влияет на развитие молочно- и уксуснокислых бактерий. Поэтому сорбиновая кислота обеспечивает стабилизацию вин только к дрожжевым помут­нениям и предотвращает забраживание нестойких вин и соков.

Сорбиновую кислоту применяют в дозах, не превышающих 200 мг/дм³, так как большее ее количество уже ощущается во вкусе.

При пользовании сорбатом натрия готовят его 5%-ный раст­вор, который выдерживают 1 сут и вносят в вино из расчета 48 см³ на 1 дал вина. Такая дозировка соответствует 240 мг/дм³ сорбата натрия или 200 мг сорбиновой кислоты на 1 дм' вина.

Обработку метавинноп кислотой применяют для задержки выпадения в вине нестойких солей винной кислоты (винного камня), в основном кислой калиевой соли.

Метавинную кислоту вводят в вино в количестве 80-100 мг/дм³. Предварительно ее растворяют в небольшом коли­честве вина, а затем вносят в общую массу виноматериала, подле­жащего обработке (стабилизации или осветлению). Можно применять соли метавинной кислоты: К, Na и Li, которые по эффективности действия не уступают свободной кислоте.

Метавинная кислота не изменяет вкуса и цвета вина, не влияет на его качество, но в вине, содержащем железа более 10 мг/дм³, при введении метавинной кислоты возникают помутнения. Такие вина необходимо предварительно подвергать деметаллизации, например обработать ЖКС.

Обработку поливинилпирролидоном (ПВП) проводят в том случае, если вина склонны к побурению (оксидазному кассу), а также помутнениям, вызываемым окислением полифенолов и выпадением иэнидно-белковых соединений. Обработку виноматериала ПВП проводят в дозах до 500 мг/дм³ обычно совместно с обработкой дру-1ими стабилизирующими средствами: ЖКС, дисперсными минера-пами, белковыми материалами и др.

Оптимальные дозы ПВП и других оклеивающих материалов, применяемых совместно, в каждом отдельном случае устанавливают­ся на основании пробной обработки, пользуясь специальной инструк­цией. Вина, содержащие железа более 8 мг/дм³, предварительно обрабатывают ЖКС.

После обработки вин ПВП образуются мелкие, легкоподвиж­ные осадки, которые при фильтровании могут проходить через фильтр-картон. Для формирования более плотной структуры осадков и ускоре­ния осаждения хлопьев обработку ПВП совмещает с обработкой бен­тонитом.

При производственной обработке виноматериалов применяют минимальные дозы ПВП, которые, по данным пробной обработки, показали хорошие результаты. Для белых вин эти дозы — 20-100 мг/дм³, для красных - 200-250 мг/дм³.

Обработку фитином применяют для удаления из вина избытка железа. При этом выделяется до 80% железа без изменения других компонентов.

Количество фитина, необходимое для обработки вина, вычис­ляют из того, что на 1 мг железа, содержащегося в 1 л вина, требуется 5 мг фитина. Фитин растворяют в 1 дал вина при перемешивании до получения однородной массы и затем раствор вносят в виноматериал, подлежащий обработке, с одновременной оклейкой желатином и танином или бентонитом. Вино перемешивают 4 ч и выдерживают 12

сут.

Обработка трилоном Б (комплексом III, хелатоном) приме­няют для стабилизации вин к помутнениям, вызываемым избытком металлов, для предотвращения потемнения вина и устранения некото­рых пороков.

Трилон Б образует в вине прочные хорошо растворимые комп­лексные соединения щелочноземельных и тяжелых металлов. Метал­лы из вина при этом не выводятся, но они блокируются и становятся неспособными к участию в образовании осадков.

Трилон Б применяют для обработки ординарных вин. Его вносят в вино из расчета 6-8 /иг на 1 мг металла. Предварительно готовят 10%-ную суспензию трилона на вине и затем ее постепенно вводят в основную массу вина с тщательным перемешиванием в течение 30 мин.

Обработку двуводной тринатриевой солью нитрило-триметилфосфатной кислоты (НТФ) применяют для удаления из вина катионов тяжелых металлов на любой стадии технологичес­кого процесса. Обработку НТФ при необходимости совмещают с ок­лейкой желатином и танином или обработкой бентонитом и желати­ном.

Обработку виноматериалов пектиновыми веществами проводят с целью стабилизации вин к кристаллическим помутнениям и устранению пороков, обусловленных веществами, содержащими серу. Для обработки применяют пектиновую кислоту, пектат натрия и пектат меди.

Обработку виноматериалов пектиновыми веществами прово­дят в соответствии с указаниями специальной инструкции. Пектиновая кислота и пектат натрия могут быть использованы повторно после регенерации.

Обработка пектиновыми материалами может заменить в опре­деленных случаях обработку виноматериалов холодом, основной целью которого также является стабилизация вин к кристаллическим помутнениям.

Термическая обработка вин

Важным приемом обработки вин для повышения стабильности и улучшения органолегпических качеств является термическая обработка. Тепло и холод применяют на всех этапах технолошческого процесса: для обработки винограда, мезги, сусла, для ускорения соз­ревания вин, получения специальных типов вин, а также при розливе. В производстве игристых вин тепло и холод применяют при подготовке бродильной смеси, вторичном брожении, розливе готового шампан­ского. В коньячном производстве холод и тепло нашли применение для стабилизации коньяков, ускорения созревания коньячных спиртов.

Обработка вин холодом

Обработка вин холодом применяется для придания им ста-Ьильности. Такая стабильность достигается за счет выделения в оса­док при пониженных температурах составных веществ вина - тар-фатов, фенольных и азотистых соединений, полисахаридов, избыточное содержание которых может быть причиной помутнений.

Наиболее экономным и улучшающим качество вина и сох­раняющим стабильность является режим при быстром охлаждении до -4...-5°С, 2-суточной выдержки при температуре охлаждения и последующим фильтрованием. Температура и продолжительность охлаждения оказывает наибольшее влияние на количество удаляемых из вина тартратов. Фенольные и азотистые вещества менее чув­ствительны к режиму обработки, и их избыток может быть удален тща­тельным фильтрованием сразу же после охлаждения. Однако быстрое охлаждение, хотя и приводит к быстрой кристаллизации, но при этом вино из-за наличия мелких кристаллов осветляется хуже, кристаллы проходят через фильтруемую перегородку. Поэтому более эффектив­ным является медленное охлаждение. Для увеличения скорости кристаллизации применяют искусственное создание центров кристаллизации внесением в охлажденное вино «затравки» - крис­таллов тартрата.

Обработка теплом

Обработка теплом проводится для интенсификации многих процессов, среди которых определяющую роль в формировании аромата и вкуса занимают окислительно-восстановительные процес­сы, карбониламинная реакция, этерификация, реакции дезами-нирования, декарбосилирования, дегидратации и др. На скорость и глубину прохождения этих процессов значительное влияние оказывает температура и продолжительность нагревания, исходное количество Сахаров, фенольных, азотистых соединений и других веществ, доступ кислорода воздуха. В винах при более высоком содержании этих веществ появление типичных тонов нагретого вина наступает быстрее.

Иногда для торможения проходящих при нагревании реакций (карбониламинной, окисления) необходимо вводить в вина SO₂. Например, в столовые, сухие, полусухие, полусладкие вина либо в крепленые при жестких режимах их нагревания вводят 50-100 мг/дм³

Тепловое воздействие на вино ведется двумя способами: кратковременным нагревом и длительным нагреванием. Кратко­временный нагрев применяется при пастеризации и горячем розливе.

Пастеризация предусматривает нагрев вина до температуры 50-75^сС и выше в зависимости от типа.

Горячий розлив предусматривает разлив вина в бутылки, нагретого до 43-55Х.

Длительное нагревание применяется для повышения ста­бильности вин и ускорения созревания ординарных вин, а также для приготовления некоторых типов специальных вин.

6.6. Обработка виноматериалов по

типовым технологическим схемам

Для обработки виноматериалов и вин, которые по заключению заводской лаборатории обладают склонностью к тем или иным помутнениям, утверждены следующие пять технологических схем:

Таблица 6.2

Операции	Длительно сть обработки, дней
1- я схема Обработка бентонитом (при необходимости) в сочетании с желатином, рыбьим клеем Осветление Снятие с осадка с фильтрацией; перед фильтрацией желательно центрифугирование Итого	1 8-10 1 10-12
2- я схема Оклейка желатином или рыбьим клеем Осветление Снятие с осадка с фильтрацией Итого	1 10-12 1 12-14
3- я схема Обработка ЖКС Осветление Снятие с осадка с фильтрацией Итого	1 15-20 1 17-22
4- я схема Для вин, обработанных холодом а) в потоке без выдержки (фильтрация, охлаждение, фильтрация при температуре охлаждения) б) с выдержкой на холоде в потоке (фильтрация, охлаждение, выдержка в течение 2-3 ч на холоде в потоке, фильтрация при температуре охлаждения) в) с выдержкой в термос-цистерне в течение 2-3 суток, (фильтрация, охлаждение, выдержка в термос-резервуаре на холоде до 3 сут фильтрация при температуре охлаждения) Итого	3-4 5-6
5-я схема Для вин, обработанных теплом: фильтрация, нагревание до 60-70 °С (при необходимости с выдержкой нагретого вина в течение нескольких часов

Вина, склонные к необратимым белковым помутнениям, обрабатывают по 1-й и 5-й схемам. По 3-й схеме обрабатывают вина, подверженные металлическим кассам или пораженные этим пороком.

Вина, нестойкие к обратимым помутнениям, возникающим в результате выпадения продуктов взаимодействия белковых и фенольных веществ, обрабатывают по схеме 4а или 46. Для обработки вин, в которых могут возникнуть кристаллические помутнения, рекомендуется схема 46 или 4в. Вина предрасположенные к микробиальным помутнениям и заболеваниям, обрабатывают по 5-й схеме. При склонности вин к оксидазному кассу обработку проводят по 1 -й и 2-й схемам с предвари­тельной сульфитацией или по 5-й схеме. В случае необходимости применяют также комплексную обработку, включающую ряд операций из предусмотренных всеми пятью схемами.

По типовым технологическим схемам проводят обычно одно­кратную обработку. В порядке исключечия разрешаются дополнитель­ные обработки, если виноматериалы ипи вина, уже один раз обработан­ные, помутнели и приобрели склонное! ь к помутнению в процессе хра­нения или транспортировки.

Дополнительную обработку проводят в пределах технологи­ческих операций, предусмотренных 2-й, 4-й и 5-и схемами. Допол­нительная обработка с применением операций, предусмотренных 1-й и 3-й схемами, разрешена только на основании заключения арбитраж­ных лабораторий и с ведома вышестоящих организаций.

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: