Автоматизация технологического процесса изготовления вин

Осветление сусла фильтрацией  применяется редко из-за низкой роизводительности, обусловленной высокой вязкостью и коллоидами сусла, ведущих к закупорке фильтрующей поверхности. Для фильтрации сусла применяются установки грубой фильтрации, автоматические камерные фильтр-прессы ФПАКМ или ротационные вакуум-фильтры непрерывного действия. Большие перспективы для ускоренного осветления сусла при высокой производительности (600—3000 дал/час) имеет центрифугирование. Оно исключает применение повышенных доз SO2, обеспечивает поточное ведение процесса, не требует расхода вспомогательных материалов и позволяет автоматизировать контроль качества осветления при помощи мутномера. Для осветления мутного сусла применяются центрифуги AI-ВСУ, ВСЛ и др. отечественного и зарубежного производства.

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Брожение сусла.

Процесс брожения сусла лучше  проводить в стеклянных бутылях  или деревянных бочонках. В крайнем  случае можно использовать эмалированные кастрюли и ведра.

На первом этапе бурного  брожения закрывается такая посуда ватно-марлевыми тампонами или  несколькими слоями марли, а затем  специальными пробками с водяным  затвором. Для этого нужно подобрать  резиновую или корковую пробку, так  чтобы она плотно подходила к  горлышку бутыли или бочонка, в середине пробки просверлить тонкое отверстие, в которое вставить тонкую стеклянную трубку. Место соединения стеклянной трубки и пробки нужно залить сургучом, парафином или смолой. На стеклянную трубочку надевают тонкий резиновый  шланг, свободный конец которого опускают в сосуд с водой. В  результате брожении углекислый газ  может свободно поступать по рёзиновой трубочке в сосуд с водой и проходить через слой воды. Пробки с водяным затвором предотвращают попадание кислорода в сусло, тем самым препятствуя дальнейшему разложению образующегося спирта на уксусную кислоту и воду. Процесс брожения необходимо проводить при комнатной температуре 18-20 градусов и избегать сквозняков и перепада температур, поскольку резкие колебания температуры приостанавливают работу дрожжей. Стеклянную посуду с суслом лучше ставить в темное и сухое место для предотвращения нарушения биохимических процессов под воздействием света и влаги. В процессе брожения необходимо следить не только за температурой окружающей среды, но и за температурой самого сусла, так как при брожении протекают интенсивные химические реакции и температура сусла повышается., Нельзя допускать повышения температуры выше 30 градусов, в противном случае в сусле начнут образовываться побочные неприятные соединения и кроме того начнет испаряться образующийся спирт. В таком случае посуду с суслом нужно обязательно охлаждать прохладной водой или обкладывать мокрой тканью. Как уже говорилось, при брожении интенсивно проходят химические реакции, при этом жидкость сильно пенится, движется в посуде, шипит, выделяются пузырьки углекислого газа. Такое брожение называется бурным и длится оно около недели. На этом этапе посуду с суслом нельзя плотно закрывать, лучше накрывать несколькими слоями марли или ватно-марлевым тампоном. А также нельзя заполнять посуду более чем на 3/4 объема, оставив пространство для образования и движения пены. Для более полного проведения брожения сусло необходимо периодически перемешивать. После бурного брожения сусло успокаивается, пена оседает на дно и все меньше выделяется газа. Наступает процесс тихого брожения. На этом этапе сусло постепенно расслаивается. На дне посуды образуется осадок, состоящий из отработавших дрожжей и нерастворимых компонентов сока, а сверху постепенно образуется мутноватая жидкость вино, пузырьков газа становится совсем мало. Так заканчивается процесс тихого брожения. Полное брожение сусла происходит обычно в течение месяца. В результате брожения весь сахар, находящийся в сусле, полностью превращается в этиловый спирт. Спирт является продуктом жизнедеятельности дрожжей, но при накоплении его в количестве 12-13% дрожжи приостанавливают свою активность и погибают. Поэтому в домашних условиях путем прямого брожения можно получить вина крепостью не более 13°. В результате брожения изменяется и химический состав исходных продуктов, в итоге получается совершенно другой продукт с новыми биохимическими свойствами.

5.Снятие с дрожжей.

Переливание производят сифоном (резиновой трубкой) или декантацией (переливая через край), при этом стараются не задеть осадка. Трубку опускают, не доходя

3 см до дрожжевого осадка, а сливают только прозрачное  вино. Оставшийся

осадок переливают в меньшую  бутыль, дают отстояться, снова сливают, а гущу

фильтруют через матерчатый фильтр. Снятым с осадка вином наполняют  чистые

баллоны до горлышка, укупоривают  пробками или резиновыми колпачками и ставят

в прохладное помещение (10-12град С) для отстоя на 1 месяц, после чего

повторяют снятие с осадка. Полученный виноматериал доводят до кондиции

сахаром, растворяя его  в небольшом количестве вина при  подогревании.

Количество сахара: для  полусладких вин — 50 г/л, для десертных  — 100-160 г/л,

для ликерных — 200 г/л.

Вино не должно оставаться на осадке, после окончания тихого брожения его снимают с осадка, наливают в бутылки до половины горлышка и закупоривают распаренной корковой пробкой, затем заливают смолкой. Хранят в лежачем положении при 15град С, т.к. при более высокой оно может испортиться. Выдержка вина может осуществляться от полугода до 2-4 лет и более, при этом образуется букет вина, который с годами улучшается. Перед розливом на хранение необходимо произвести фильтрацию и осветление вина.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.   Обработка  виноматериала.

Перед розливом виноматериал обрабатывают сорбиновой кислотой. Это вещество представляет собой белые игольчатые кристаллы, трудно растворимые в холод­ной воде и легко в горячей воде, спирте и эфире. Реагирует с растворами углекислых и двууглекислых солей щелочных и щелочно-земельных металлов, образуя хорошо раствори­мые соли — сорбаты.

Сорбиновая кислота в количестве 200—300 мг/л прекра­щает развитие дрожжей, в количестве 5 г/л убивает дрож­жи, но бактериостатическое действие ее очень слабое. Раз­множение уксуснокислых и молочнокислых бактерий тор­мозится только дозой 1 г/л. Но 300 мг/л сорбиновой кисло­ты отрицательно влияют на вкус вина. Поэтому она не мо­жет предохранять вино от уксусного, молочнокислого и яб­лочно-молочного брожения При наличии в вине дрожжей и уксуснокислых бактерий последние подавляются дрожжами за счет антагонизма, но при внесении сорбиновой кислоты дрожжи подавляются, а уксуснокислые бактерии  начинают развиваться более активно.

К недостаткам сорбиновой кислоты относятся негатив­ное влияние на вкус, отсутствие бактериостатического дей­ствия на бактерии и образование в ряде случаев сорбата калия, который вызывает пoявлeниe кристаллических помут­нений, постороннего гераниевого тона, поэтому примене­ние сорбиновой кислоты в виноделии ограниченно.

Сусло, стабилизированное  сорбиноьой кислотой, необ­ходимо сульфитировать до содержания SO общего не менее 100 мг/л.

Затем виноматериал снимают  с осадка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.Розлив.

В бутылки разливают вина, прошедшие полный цикл техно­логической обработки. Разливаемое в бутылки вино должно быть стойким к действию воздуха, изменению температур, обла­дать биологической и химической стабильностью, поэтому перед розливом в бутылки каждую партию вина проверяют на розлива – стойкость.

Кроме того, вина, разливаемые  в бутылки, по качеству и кон­дициям должны удовлетворять требованиям к готовой продук­ции. Перед подачей на розлив должен быть сделан подробный химический анализ вина по всем показателям, характеризующим данный тип вина, проверена его микробиологическая характери­стика и дана органолептическая оценка дегустационной комис­сией завода.

Для горячего розлива виноматериалы  нагревают в теплообменнике до температуры 50-55 °С, разливают в теплые бутылки и укупоривают стерильными пробками.

Горячий розлив предусматривается  для красных столовых.

После укупорки бутылок контролируют герметичность укупорки, целостность  бутылки, ее чистоту и чистоту  вина. Для контроля бутылки переворачивают горлышком вниз, при этом из неплотно укупоренных бутылок вино просачивается, тяжелые включения (стекло) опускаются, а легкие (крошки пробки, ворс) поднимаются.

При наклейке кольереток, этикеток и ярлыков не допускаются перекосы, складки и надрывы. При контроле обращают особое внимание на соответствие этикетки наименованию разливаемого вина.

 

 

Практическая  часть.

1. Определение  содержания сахаров.

Ареометрический метод предназначен для определения сахаристости только вино­градного сусла и характеризуется ограниченной степенью точно­сти вследствие колебания содержания несахаров в сусле в зави­симости от природных условий района, сорта, степени зрелости винограда и метеорологических условий года.

Техника определения. Определяют одним из описанных выше методов  плотность виноградного сусла.

Техника определения. Профильтрованную жидкость налива­ют осторожно, без  вспенивания, в чистый сухой (или  ополоснутый исследуемой жидкостью) стеклянный цилиндр, который ставят затем на стол по возможности строго вертикально. Чистый и вы­тертый  досуха ареометр опускают в жидкость, все время придер­живая его шейку указательным и большим пальцами, пока не почувствуется, что он перестает погружаться. Если ареометр не придерживать при опускании в жидкость, то он по инерции по­грузится глубже, что приведет к смачиванию шейки ареометра выше метки, отвечающей плотности жидкости и, следовательно, к заниженным показаниям. В таких случаях ареометр необходи­мо вынуть и, вытерев, опустить вновь в жидкость. Так же посту­пают и тогда, когда к ареометру пристают пузырьки воздуха, из-за которых могут быть получены завышенные показания. Ареометр должен плавать по возможности в середине, не касаясь стенок цилиндра, что достигается вертикальной установкой пос­леднего.

Правильный отсчет показания  ареометра возможен лишь тог­да, когда  глаза при отсчете находятся  на одном уровне с цилин­дром. Отсчет показания проводят по нижнему мениску жидкости. Одновременно измеряют температуру исследуемой жидкости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Определение  титруемой кислотности.

Титрование с применением  индикатора.Метод основан на прямом титровании исследуемой жидкости титрованным раствором щелочи до нейтральной реакции, уста­навливаемой при помощи индикатора. Из жидкости предвари­тельно удаляются углекислота и сернистая кислота нагреванием до кипения.

Техника определения. Отмеривают 10 мл исследуемой жидко­сти в коническую небольшую колбочку, нагревают до начала ки­пения и тотчас титруют 0,1 н. раствором NaOH при постоянном взбалтывании. Близость конца нейтрализации узнается по изме­нению цвета. Белые вина темнеют, принимая грязно-бурый тон, красные вина приобретают зеленую или грязно-синюю окраску. Конец титрования устанавливают по фиолетовой лакмусовой, лучше азолитминовой бумаге, для чего проверяют время от вре­мени реакцию жидкости путем нанесения при помощи стеклянной палочки капель ее на индикаторную бумагу. Титрование считает­ся законченным, если на бумаге окраска края пятна от капли ис­пытуемой жидкости совпадает с окраской пятна от капли дистил­лированной воды.

Так как 1 мл 0,1 н. раствора щелочи отвечает 0,0075 г винной кислоты, то титруемая  кислотность количество мл 0,1 н. раствора щелочи, израсходованного на нейтрализацию 10 мл вина.

При выражении результатов  определения в мг\экв титруемая кислотность вычисляется по формуле: мг\экв

В испытуемом материале титруемая  кислотность составила 6.75 мг\экв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Определение  содержания спирта.

Исследуемое вино подвергают перегонке. По плотности от­гона  устанавливают содержание спирта, пользуясь  для этого таблицей плотностей водно-спиртовых  смесей. Плотность отго­на может быть определена пикнометром или ареометром. В по­следнем случае пользуются ареометрами-спиртомерами, шкала которых непосредственно показывает содержание спирта в % об.

Специальные приборы. Для  получения отгона собирают пере­гонную установку, состоящую из перегонной колбы (круглодонной или плоскодонной емкостью 200—250 мл), соединенной с вертикально установленным шариковым холодильником. Для предупреждения перебрасывания вина в приемник над перегон­ной колбой целесообразно устанавливать каплеуловнтель. При массовых анализах можно рекомендовать установку из шести перегонных колб с общим холодильником.

Техника определения при  помощи пикнометра. Мерную колбу на 100 мл (при точных работах — пикнометр  на 50 или 100 мл) заполняют исследуемым  вином и доводят до метки при 20° .

Содержимое мерной колбы (пикнометра) переносят в пере­гонную  колбу, трехкратно ополаскивают небольшим  количест­вом дистиллированной воды, сливая ее в ту же колбу. Общий объем промывной воды не должен превышать1/3 взятого объема вина. Затем перегонную колбу соединяют с холодильником и в качестве приемника подставляют освобожденную и ополосну­тую водой мерную колбу (пикнометр). После этого приступают к перегонке, которую прекращают, когда мерная колба-прием­ник (пикнометр) будет заполнена отгоном приблизительно до 0,9 своего объема. Мерную колбу (пикнометр) тщательно взбалтывают и доводят до метки дистиллированной водой при 20° С.

Относительная плотность  исследуемой жидкости оп­ределяется по следующей формуле:

m— масса пустого пикнометра;

m1— масса пикнометра  с водой, доведенной до метки  при 20° С;

m2— масса пикнометра  с исследуемой жидкостью, доведен­ной до метки при 20° С.

 В том случае, когда  в ка­честве приемника служит пикнометр, определение упрощается, если известна заранее масса пустого пикнометра и масса его с водой.

Расчет. По плотности отгона находят в нем, а следова­тельно, и в исследуемом вине по табл.  содержание спирта в % об.

  По таблице содержания  спирт составляет 13,0% от плотности  отгона 0,98297.

 

 

 

4. Определение  летучести кислот.

Метод определения летучести  кислот основан на их отгонки т  титровании щелочью, получения дистелята. Для облегчения отгонки используют перегонку с водой и паром которую пропускают через кипящее вино. Летучие кислоты будут улетучиваться вместе с ними пропорционально упругости паров при t перегонки. При этом наблюдается более полная отгонка. После перегонки летучие кислоты определяют по формуле:

x – Количество летучих  кислот г/л;

а – количество используемой щелочи пошедшей на титрование;

Kn – поправка на титруемую кислотность;

0,6 – коэффициент пересчета  на уксусную кислоту.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Расчет подсахаривания.

Подсахаривание вин проводят, когда вино совершенно добродило и стало совсем прозрачным, можно приступить к подсахариванию вина для превращения его в сладкое десертное или столовое  вино. Производится очень просто: отвешивают то количество сахара, которое необходимо для содержания в вине, кладут его в холщевый мешочек и подвешивают в верхней части вина, налитого в кадушку, большой горшок или в иной сосуд, и держат так до растворения сахара.

После этого подсахаренное  молодое вино становится уже настолько  прочным, что не боится никаких вредителей и не может заболеть от них.