Состояние и перспективы развития винодельческого производства в России, основные регионы возделывания винограда и производства винодельческой продукции и специализация.

Технология Токайских вин. Изменения происходящие в ягоде при поражении ее плесневым грибом «Botrytis cinerea» (серая гниль). Их влияние на ход дальнейших технологических операций.

Токай — венгерское вино, готовится из сортов винограда Фурминт (главным образом), Гарс Левелю и Мускат. Особенностью технологии токайских вин Венгрии является использование наряду с виноградом зрелым или слегка перезрелым также увяленных и заизюмленных ягод, пораженных грибом Ботритис Цинереа. Считают, что благодаря воздействию этого гриба в токайских винах образуются специфические букет и вкус. Характерные особенности токайских вин формируются в течение 3-4 лет выдержки в неполных бочках. Спирт при их изготовлении, как правило, не добавляется. В Венгрии готовят несколько типов токайских вин: Эссенция. Для получения эссенции проводят выборочный сбор заизюмленных и пораженных грибом Ботритис Цинереа ягод. Собранные ягоды помещают в специальные чаны, вмещающие 28-30 кг винограда, и оставляют до конца сбора урожая. При этом нижний слой ягод раздавливается и на дне накапливается густой сиропообразный очень ароматный сок, содержащий 40-60 % сахаров. Брожение сока проходит очень медленно и может продолжаться несколько месяцев и даже лет. Полученное вино содержит 8-10 % об. спирта и 250 г/дм3 и более сахаров. Эссенция – вино редкое, в торговлю почти не поступает, часто используется при изготовлении ассу. Токай ассу. Завяленные и заизюмленные ягоды раздавливают, а полученную мезгу заливают суслом или вином и настаивают 12-48 часов. Затем отбирают сусло-самотек, а оставшуюся массу прессуют, сусло сбраживают до самопроизвольной остановки, вино выдерживают в подвалах длительное время. Кондиции вин ассу зависят от соотношения заизюмленных ягод и сусла (вина). Спиртуозность Токай ассу лежит в пределах 12-14 % об. Токайские самородные вина готовят сухими и с остаточным сахаром. Их спиртуозность составляет 13-15 % об. Виноград собирают без отделения заизюмленных ягод. После отделения гребней и раздавливания ягод сусло настаивают на мезге 12-24 ч, затем мезгу прессуют и сусло сбраживают. Вино помещают в подвалы, где его обрабатывают и выдерживают 2 года при температуре 9-12°С в неполных бочках, в результате чего вино приобретает характерные окисленные тона. Качество самородных вин различно и зависит от степени поражения грозди грибом Ботритис Цинереа, количества заизюмленных ягод. Наряду с винами, получившими широкую известность, в Токае готовят ряд малоизвестных вин, обычно потребляемых в местах производства. К таким винам относятся Маслаш и Фордиташ. Маслаш — вино, приготовляемое путем настаивания сухого виноматериала в течение 4-6 недель на дрожжевых осадках после брожения сусла при приготовлении Токая ассу и самородных вин. Фордиташ готовится настаиванием сусла на выжимках, полученных после прессования мезги для Токайского ассу. Затем сусло отделяют прессованием и сбраживают. Гриб Ботритис Цинереа развивается лишь в благоприятных для него условиях: при относительной влажности 92-94 % и температуре 25°С. При поражении ягод грибом их кожица утончается, становится хрупкой и приобретает буро-фиолетовую окраску. При дальнейшем развитии гриба ягоды сморщиваются, на них появляются ворсинчатые пятна серого цвета, особенно в период дождей. В результате развития гриба ягоды постепенно высыхают, увяливаются. В мицелии гриба Ботритис Цинереа обнаружены ферменты: лакказа, глюкозооксидаза, пектаза и пектиназа, целлюлаза, протеаза и уреаза. Ферментативный комплекс активно действует на кожицу и клеточные перегородки ягод. Структура виноградной ягоды разрушается, и обмен веществ ягоды с виноградной лозой прекращается. В сухую погоду ягода быстро теряет воду и уменьшается в объеме. Это ведет к повышению сахаристости сока и потере урожая, которая может составить до 50%. В дождливую погоду, наоборот, вследствие поглощения влаги сахаристость ягоды быстро уменьшается. Поэтому сбор винограда проводят только в хорошую погоду. В результате жизнедеятельности гриба значительно меняется химический состав ягоды. Потери сахара в винограде, пораженном грибом, составляют примерно 50 %, т. е. одновременно с концентрацией сахаров происходит их потеря, которая достигает 50 % по сравнению с содержанием сахаров в здоровом винограде. В винах, приготовленных из винограда, пораженного Ботритис Цинереа, обнаружена слизевая кислота (до 2 г/л). Она образуется в результате ферментативного окисления галактуроновой кислоты и может быть одной из причин образования осадка в бутылках с выдержанными ликерными винами. В винограде, пораженном Ботритис Цинереа, содержание органических кислот резко уменьшается и составляет меньше половины первоначального (до поражения). Органические кислоты потребляются грибом в 2 раза интенсивнее, чем сахара. При этом уменьшение содержания яблочной кислоты происходит в 2-3 раза медленнее, чем винной. В процессе жизнедеятельности гриба образуются многоатомные спирты: глицерин, арабит, маннит и дисахарид трегалоза. Экспериментальные данные показывают, что эти продукты могут образовываться и в здоровом сусле при культивировании на его поверхности Ботритис Цинереа. Было выяснено также, что количество растворимого пектина уменьшается. При этом происходит количественный рост камедей за счет образования под действием ферментов гриба продуктов распада пектинов. Важное технологическое значение гриба проявляется в его способности разрушать сортовой аромат винограда и образовывать другой специфичный аромат. Ботритис Цинереа значительно снижает в сусле содержание аммиачного азота, тиамина (витамина В1), что замедляет процесс брожения. Таким образом, использование винограда, пораженного Ботритис Цинереа, уже предопределяет характер будущего вина.

 

2 вопрос.

Химический состав винограда

В ягодах винограда содержится до 80% целебной и полезнейшей воды, натуральные сахара, пектины, белок, органические кислоты, углеводы и даже жиры, насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, эфирные масла, дубильные и красящие вещества.

Хотя ягоды винограда отлично насыщают, калорий в них мало – всего около 72 ккал на 100 г, зато очень много витаминов и минеральных веществ. В состав винограда входят пять витаминов группы В, бета-каротин, витамины А, С, Е, Н, РР; макроэлементы – кальций, магний, натрий, калий, фосфор, хлор, сера; микроэлементы – железо, цинк, йод, медь, марганец, хром, фтор, молибден, бор, ванадий, кремний, кобальт, алюминий, никель, рубидий.

В кожице ягод есть воск, фитостерины – вещества, обладающие иммуностимулирующим, антиоксидантным, противораковым и противосклеротическим действием. В виноградных листьях и корнях тоже много биологически активных веществ, есть витамины и минеральные соли.

Мякоть - паренхимная ткань и сок 99,5 - 99,7 % от массы мякоти, сок из биологически чистой воды,а в отдельных сортах немного антоцианов (красящих веществ) или немного эфирных масел. Чем интенсивнее дробление винограда, тем хуже качество сусла

Кожица Прюиновый налет- из воскообразных веществ, защищает кожицу ягод от внешних влияний, но на качество вина влияния не оказывает. Фенольными, в том числе красящими веществами, пентозанами, минеральными соединениями, веществами аромата – эфирными маслами, которые так же размещаются в слоях клеток кожицы.

Семена Фенольные вещества.

Виноградное масло семян светло-желтого или жёлто-зеленоватого цвета с приятным нежным вкусом из глицерида пальмитиновой, стеариновой, олеиновой, линолевой и других кислот. Использоваться в пищевых целях: в парфюмерии, мыловарении, для смазки авиационных моторов, так как имеет низкую температуру замерзания. В вине нежелательно.

Танин.

Гребни «гребневое сусло» - танином.Дренажный материал

Полезные свойства винограда определяются чрезвычайно богатым и разнообразным химическим составом ягод. Наибольшее питательное и диетическое значение имеют сахара, содержание которых в зрелых ягодах культурных сортов колеблется в пределах 10-33%. У диких видов ягоды менее сахаристые. Виноград занимает ведущее место среди растений-сахароносов. По содержанию сахара он стоит наравне или превосходит лучшие сорта сахарной свеклы и сахарного тростника. Но, в отличие от других растений-сахароносов, сахара винограда представлены преимущественно наиболее усвояемыми, а потому наиболее ценными формами - глюкозой и фруктозой. В этом заключается основная питательная и лечебная ценность ягод винограда. В зрелом винограде глюкозы и фруктозы приблизительно поровну. Кроме сахаров, в ягодах винограда содержится много органических кислот. Количество их возрастает по мере продвижения винограда на север. Виноград - одно из немногих растений, которые содержат значительное количество винной кислоты. Кислоты в ягодах представлены преимущественно винной и яблочной, а также лимонной, хлорогеновой и хинной. В недозрелых ягодах яблочной кислоты больше, чем винной, а в зрелых - наоборот. Сорта культурного винограда обладают различной сахаристостью и кислотностью. Столовые сорта характеризуются умеренной сахаристостью (14-22%) и кислотностью (0,5 - 0,8%). Соотношение сахаров и кислот -один из основных показателей качества столового винограда. Гармоничное сочетание их обеспечивает высокие вкусовые качества свежего винограда. Оптимальная величина этого соотношения для столовых сортов - не ниже 18-20. Количество пектиновых веществ в винограде в зависимости от места произрастания разное: в Средней Азии - 0,6-2,3%, в Молдове - 0,18-0,26, Беларуси - 0,10-0,22%. Ягоды винограда содержат также разнообразные витамины и биологически активные вещества, без которых невозможно нормальное функционирование организма. Этому способствует, в частности, наличие витаминов группы В: B1 (0,02- 2,49 мкг/мл), В3 (1,36-2,26), В5 (7,2-16,6), В6 (6,0-16,24 мкг/мл). Витамина С в зрелых ягодах немного: 0,9- 11,1 мг/100 г. Но ягоды винограда богаты фенольными соединениями. Фенольные вещества (0,15-0,88%) сосредоточены преимущественно в кожице ягод (0,5-4,0%), что нужно учитывать при переработке винограда. Ароматические вещества также содержатся главным образом в кожице. В последние годы установлено, что среди фенольных соединений винограда наибольшей биологической активностью отличаются флавоноидные полифенолы, которые содержатся в кожице ягод, семенах, побегах и листьях. Эти соединения придают красным виноградным винам лечебные свойства. Одно из таких соединений - процианидин защищает кровеносные сосуды. В белых виноградных винах содержатся только нефланоидные полифенолы. Поэтому содержание полезных для здоровья веществ в белых винах намного ниже, чем в красных. Р-активные соединения, представлены преимущественно катехинами и лейкоантоцианами (40-340 мг/ 100 г). Положительной особенностью катехинов винограда является преобладание в их составе монофенолов, имеющих наиболее высокую физиологическую активность. Других витаминов в винограде немного (в мг/100 г): каротин - 0,05-0,2, В9 - 0,04-0,12, Е - 0,48-3,16. Обнаружен также эргостерин (провитамин D2), ситостерин, альфа-ситостерин. В ягодах винограда обнаружено около 20 макро- и микроэлементов. Более 60% всех зольных элементов приходится на калий. В столовых сортах его содержится в среднем 250 мг/100 г, в технических еще больше. Виноград является также важным источником кремния - свыше 20% от содержания золы. Если роль многих минеральных веществ достаточно хорошо освещена в популярной литературе, то значение кремния для человека выяснено сравнительно недавно. Кремний способствует биосинтезу коллагена - белка, составляющего основную массу соединительной ткани хрящей. Соединения кремния обладают противовоспалительными, регенеративными свойствами повышают сопротивляемость организма, стимулируют фагоцитоз, принимают участие в иммунологических процессах, в белковом, углеводном обмене. Нерастворимые соединения кремния откладываются у основания корней волос и ногтей, способствуя их росту. Полагают, что эластичность кожи обусловлена содержанием в ней кремния. Соединения кремния, содержащиеся в винограде, более активны по сравнению с синтетическими. Их действие усиливают синергисты - флавоны и дубильные вещества. В соке ягод содержится (в мг/100 г): марганец (6-98), магний (5-12), кальций (16-22), медь (8-10), титаний (1-9), никель (1-9), натрий (2-5), цинк (0,5), железо (0,9-4,1), а также кобальт, алюминий, кремний, цинк, бор, хром и др. Содержание отдельных биологически активных веществ в ягодах винограда изменяется в зависимости от сорта, района выращивания, агротехники и др. Сушеный виноград отличается высокой калорийностью - 3250-3400 кал/кг. В нем имеется 65-77% Сахаров: 30-48% глюкозы и 30-43% фруктозы. Кроме того, содержится от 1,2 до 2% органических кислот, преимущественно яблочной, 1,4-1,7% азотистых веществ, 0,6-1,7% клетчатки, а также дубильные и многие другие вещества. В маленьком семени винограда природа сконцентрировала богатый набор микроэлементов, витамины А и Е, группы В. Семена содержат около 20% жирного масла, до 8% дубильных веществ, лецитин, ванилин, флобафены. В составе виноградного масла от 58 до 78% линолевой кислоты, 12-28% - олеиновой, 5-11% - пальмитиновой, от 3 до 6% - стеариновой кислоты. Виноградное масло также богато токоферолами и стероидами (кампестерол, бета-ситостерол, сигмастерол). Химический состав виноградной грозди и ягоды. Состав гребня: Гребни отличаются большим содержанием клетчатки, полифенолов и азотистых веществ. В целом в них накапливается от 19 до 65% сухих веществ. Содержание сахаров не превышает 10г/кг. Кислоты главным образом содержатся в виде солей, поскольку в гребнях в изобилии находятся минеральные вещества. Зольный остаток составляет от 5 до 6% и состоит наполовину из калия. Состав семян: каждое семя состоит из эндосперма, который окружен древовидной оболочкой и зародыша. Эндосперм содержит большое количество жиров, состоящих из глицеридов стеариновой, пальмитиновой, олеиновой, линолевой, масляной и других кислот. В семенах имеется значительное количество азотистых и минеральных веществ, танина и органических кислот. Наибольшее значение имеют фенольные вещества, находящиеся в наружных слоях оболочки семян. При брожении на мезге они экстрагируются спиртом и сообщают вину вяжущий вкус. В зависимости от сорта семена содержат от 22 до 56% общих полифенолов винограда. Состав кожицы: кожица содержит небольшое количество сахаров (0,7-3,0г на 1000 ягод). Наиболее богата кожица целлюлозой, которая составляет до ¼ массы сухого вещества, нерастворимым пектином и белками. В зеленых ягодах содержится яблочная кислота, исчезающая при созревании, в состоянии зрелости довольно мало винной, преобладает лимонная кислота. В целом в кожице содержится от 12 до 61% общих полифенолов. Ароматические вещества, придающие сортам присущий им аромат, накапливаются в основном в клетках кожицы и вблизи проводящих пучков, прилегающих к кожице. Состав мякоти: мякоть- основная часть ягоды, которая состоит из вакуолярного сока своих больших клеток или сусла (99,5%) и мутящих твердых частиц (0,5). Твердые частицы состоят из остатков очень тонких целлюлозных перегородок клеток и сосудисто-волокнистых пучков. Химический состав клеточного сока сложен, но состоит в основном из воды (65-90%) и сахаров (5-30%).Сахара: Общее количество восстанавливающих сахаров в винограде нормальной зрелости обычно колеблется от 150 до 250г/дм. Виноградный сахар состоит главным образом из глюкозы и фруктозы, причем в состоянии зрелости оба сахара находятся примерно в равных количествах с некоторым преобладанием фруктозы (отношение количества глюкозы и фруктозы составляет 0,92). В виноградном соке значительно меньше пентоз, которые представляют собой фракцию, так называемых не сбраживаемых сахаров (0,2-0,5%). Другие сахара, такие как галактоза, рамноза, рибоза, мелибиоза, рафиноза, дезокеирибоза. в зрелом винограде содержатся в виде следов. В период физиологической зрелости _ в винограде европейских сортов может накапливаться сахароза (0,06-3,93%). Кислоты: кислотность сусла может колебаться в зависимости от сорта, климата, года от 4,5 до 15,3 г/дм (в пересчете на винную кислоту). Кислотность зрелого винограда образуется главным образе за счет трех кислот: винной, яблочной и лимонной. Пропорция других кислот, которые могут присутствовать в винограде, относительно мала, но число их велико. Это кетоглютаровая, пировиноградная, галактоуроновая. гликолевая. шавеливая. хинная, шавеливоуксусная, гликолевая, фумаровая, шикимовая, аскорбиновая и др. В процессе созревания образуются и летучие кислоты уксусная и муравьиная в количестве 70-280мг/дм3. Концентрация свободных кислот возрастает от периферии к центру ягоды. Азотистые вещества. Азотистые вещества мякоти представляют лишь четвертую или пятую часть общего азота в ягоде. Азотистые вещества встречаются в виде неорганической (главным образом аммиачный азот) и органической формах (главным образом аминокислоты, пептиды и белки).В сусле идентифицировано 24 аминокислоты. Минеральные вещества. Минеральные вещества в мякоти те же, что и в других структурных элементах Главным из них является калий, составляющий половину минеральных веществ зольного остатка. Затем идет кальций, которого всегда больше, чем магния. Фосфорная кислота является наиболее значительным анионом.. Пектиновые вещества. Пектиновые вещества, являющиеся межклеточным цементом, представляют собой смесь пектинов и пентозанов (камеди), Виноградный пектин, образованный цепью полигалактурованных молекул, более или менее верифицирован метанолом. Содержание истинного пектина колеблется от 0,06 до 1,08г/дм3, а камедей - от 0,08 до 5,83г/дм3

 

2. Тепловая обработка вин, способы ее проведения. Используемое оборудование. Влияние термообработки на формирование характерных свойств специальных вин. Термическая обработка вина, технологическая операция, заключающаяся в нагревании или охлаждении вина с кратковременной или длительной выдержкой при определенной температуре. В практике виноделия применяют кратковременный нагрев и длительное нагревание. Кратковременный нагрев проводится с целью предупреждения микробиальных помутнений, инактивации окислительных ферментов, улучшения органолептических свойств. Длительное нагревание применяют при приготовлении некоторых типов вин для повышения стабильности, ускорения созревания, придания им типичных свойств, устранения пороков и недостатков, осаждения термолабильных белков и др. веществ. При этом интенсифицируются реакции превращений фенольных веществ, сахароаминные реакции, окисление альдегидов, спиртов, органических кислот, окислительное дезаминирование аминокислот, образование ацеталей, эфиров, гидролиз высокомолекулярных веществ. Продукты этих реакций участвуют в образовании букета и вкуса, изменяют цвет вина. Интенсивное потребление кислорода при нагревании вина сопровождается повышением о-в потенциала и, наоборот, в отсутствии молекулярного кислорода ОВ-потенциал снижается. Реакции, протекающие в вине, при его нагревании катализируются ионами тяжелых металлов, глубина их прохождения определяется режимом тепловой обработки (температурой, длительностью нагревания, кислородным режимом), исходным количеством сахаров, фенольных, азотистых и других веществ. Нагревание при 65—70°С без доступа воздуха делает вино более гармоничным и сообщает ему фруктовый тон. Через 20 суток такое вино приобретает качества, характерные для вин типа портвейна. Нагреванием вина без доступа воздуха при более низкой температуре (40—45°С) тот же результат достигается через 30—35 суток. При свободном доступе кислорода воздуха и достаточно высокой температуре формируются вкус и букет, свойственные винам типа мадеры. Полного развития мадерный тон достигает при температуре 70°С в течение 35—40 суток, а при 40—45°С — только за несколько месяцев. Для придания винам десертных тонов проводится их выдержка при повышенной температуре (35—40°С) в герметически закрытых резервуарах. Длительное нагревание в производстве столовых вин не нашло широкого применения. Для определения оптимальных режимов тепловой обработки М. А. Герасимов предложил диаграмму, показывающую зависимость продолжительности нагревания вин от температуры и кислородного режима. На ней представлены 2 основных режима тепловой обработки: в условиях аэрации и без доступа Нагревание вина осуществляется с использованием солнечной энергии, горячей воды или пара, электрического тока. Обработка вина ИК-лучами в актинаторах или токами высокой частоты, также сопровождается его нагреванием. Длительная тепловая обработка при высокой температуре в присутствии кислорода приводит к нарушению его физико-химического равновесия. Поэтому такое вино нуждается в дополнительной обработке стабилизирующими веществами против коллоидных помутнений, а также отдыхе от 10 дней до нескольких месяцев. При необходимости производится корректировка кондиций. Обработка вин холодом проводится в основном для осаждения излишка растворенных в вине битартрата калия и винно-кислого кальция и стабилизации его таким образом против кристаллических помутнений. При охлаждении вина осаждаются и конденсированные фенольные вещества, вызывающие обратимые коллоидные помутнения, происходит частичная коагуляция белков и пектинов. Оседая, они увлекают микроорганизмы и мелкодисперсную муть, что приводит к оздоровлению вина. После обработки холодом несколько снижается окраска вина и титруемая кислотность. В производстве полусухих и полусладких вин обработка холодом применяется для остановки брожения, хранения вина на холоде с целью предупреждения повторного забраживания, концентрирования сусла и вина. Широко применяется холод в шампанском производстве. В зависимости от цели обработки вина холодом режимы могут быть различными. Удаление избытка битартрата калия достигается изменением химического, кристаллического, коллоидного равновесия. На первом принципе основан способ обработки, предусматривающий охлаждение вина до температуры, близкой к точке замерзания (для столовых вин — — 2— 4°С, для крепленых — —6-:—8°С), выдержку при этой температуре для кристаллизации и осаждения битартрата калия, отделение кристаллов фильтрацией на холоде (см. рис. 1). Перед обработкой холодом необходимо предварительно обрабатывать (оклеивать) вино для удаления части коллоидных веществ, затрудняющих кристаллизацию винного камня. Скорость охлаждения должна быть достаточно высокой, чтобы исключить явление гистерезиса. Рис. 1. Принципиальная схема обработки вин холодом: 1 — термоизолированная емкость для обрабатываемого холодом вина; 2 — емкость для вина после обработки; 3 — емкость с исходным вином; 4 — термоизолированная емкость для обработанного холодом вина; 5 — охладитель; 6 — рекуператор; 7 — фильтр; 8 — расходомер; 9 — насос. Для этого используют пластинчатые теплообменники типа ВОУ-2,5, ультраохладители типа ВУНО. Выдержка на холоде (до 3 суток) проводится в изотермических условиях в термокамерах или термоизолированных емкостях. Интенсифицировать обработку холодом можно контактным способом. Он предусматривает добавление к охлажденному вину кристаллов химически чистого битартрата калия размером от 50 до 100 мкм в количестве 4 г/дм3, причем битартрат может быть использован многократно путем его рекуперации из обрабатываемого вина. Кратность его применения зависит от микробиального или органолептического загрязнения. Длительность контакта вводимого битартрата с вином до 4 ч. При обработке необходимо постоянно перемешивать вино, чтобы получить однородную суспензию по всему объему вина. При этом способе ускорение достигается за счет сокращения времени на образование кристаллизационных ядер. Предварительное удаление из вина коллоидных веществ необходимо производить и при контактном способе. Если охлаждению вина предшествует его нагревание, то так же, как и при обычном способе обработки, наблюдается ингибирование образования кристаллов винного камня. Температура охлаждения вина при контактном способе от +1 до 0°С, причем скорость охлаждения вина существенного значения не имеет. Обработку вина контактным способом можно осуществлять по схеме, представленной на рис. 2. Разновидностью контактного способа обработки вина холодом является технологии, схема, разработанная Д. А. Моисеенко и В. Ф. Ломакиным. По этой схеме охлажденное вино смешивается с вином, содержащим мелкие кристаллы, и в виде смеси, обогащенной центрами кристаллизации, поступает в кристаллизатор. Рис. 2. Схема установки для обработки вин холодом в потоке контактным способом;1 — подача вина на обработку; 2 — рекуператор; 3 — охладитель; 4 — термоизолированная емкость; 5 — люк; 6 — механическая мешалка; 7 — фильтр; 8 — разгрузка осадка; 9 — рециркуляционный контур; 10 — вино после обработки. Охлаждение вина с целью предупреждения обратимых коллоидных помутнений производится в потоке с выдержкой на холоде в течение 2—3 ч по схеме: фильтрация-охлаждение-фильтрация. За рубежом предложен метод ускоренной стабилизации вин к кристаллическим помутнениям — «кристалфлоу» (crystalflou). Установка для осуществления процесса (фирма «Альфа-Лаваль») представлена на рис. 3. Вино поступает в установку через промежуточную емкость и перекачивается в пластинчатый теплообменник, где подвергается регенеративному охлаждению до температуры — 2,5°С в первых двух секциях пластинчатого теплообменника и дальше до точки замерзания — 5°С в третьей секции теплообменника. Затем вино подается в теплообменник скребкового типа с вращающимся ротором, где подвергается интенсивному перемешиванию и быстрому охлаждению (2°С) до температуры ниже точки замерзания. Рис. 3. Схема установки для стабилизации вина методом «кристал-флоу»: 1 — промежуточная емкость; 2 — насос; 3 — пластинчатый теплообменник; 4 — теплообменник скребкового типа; 5 — реактор; 6 — насос; 7 — сепаратор Низкая температура, интенсивное перемешивание, наличие естественных центров кристаллизации (лед) и возрастающее пересыщение приводит к быстрому образованию кристаллов винного камня. В реакторе специальной конструкции обеспечивается их интенсивный рост. Процесс длится не более 90 мин. Затем однородная суспензия (вино + лед -I- кристаллы винного камня) подается обратно в теплообменник, где температура вина повышается чуть выше точки замерзания (для того, чтобы растаял лед). Кристаллы винного камня удаляются сепарированием. Обработанное вино подается обратно в пластинчатый теплообменник, где подогревается до температуры хранения. Метод обладает рядом преимуществ: позволяет значительно сократить продолжительность процесса и выделить в осадок оба вида тартратов калия и кальция; нет необходимости в предварительной фильтрации; условия проведения процесса исключают окисление вина и потерю им аромата; в отличие от контактного метода обработки не требует введения в вино каких-либо добавок. Комбинированная термическая обработка дает лучшие результаты по ускорению созревания вин. В Московском технологическом институте пищевой промышленности предложена схема установки для такой обработки. Вино поступает в охладитель и выдерживается в течение 2 суток при температуре — 6 -. 7°С, последовательно проходя через термос-резервуары. Затем охлажденное вино фильтруют, подогревают в теплообменнике до 65—70°С и выдерживают в термос-резервуарах при этой температуре в течение 5 суток.

 

 

Экзаменационный билет №4

Виноград как сырье для винодельческой промышленности. Требования, предъявляемые к винограду, при производстве различных типов вин. Факторы, определяющие качество винограда. Сбор урожая.

Характеристика винограда

Сырьём для винодельческой промышленности является виноград. Ягоды винограда содержат высокосахаристый сок, из которого получают вино. В состав ягод, кроме сахаров, входят органические кислоты, пектиновые, красящие, ароматические вещества, другие соединения.

Экзаменационный билет №6

Схема алкогольного брожения. Влияние основных и вторичных продуктов брожения на формирование органолептических качеств вина. Технохимический и микробиологический контроль брожения. Оформление результатов.

Из биологических процессов протекающих в сусле и винах при участии микроорганизмов главным является спиртовое брожение.

Спиртовое брожение — сложный биохимический процесс разложения глюкозы и фруктозы, который проходит при каталитическом действии ферментов дрожжевых клеток. Этот процесс сопровождается выделением теплоты и характеризуется следующим количественным соотношением основных продуктов: С6Н12О6 = 2С2Н5OН + 2СO2 + 586,6 Дж

1 г 0,6 мл 247 см3

(0,51 г) (0,49 г)

Практический выход спирта 0,59 мл из-за образования побочных продуктов.

Продукты брожения

Глицерин.

Не обладает запахом, имеет сладкий вкус. Пороговая концентрация глицерина по вкусу = 4г/дм3. глицерин влияет на вкус вина, придавая ему ощущение сладости и мягкости. 2,3бутиленгликоль.

Содержание в винограде невелико, больше найдено в ягодах, пораженных Ботритис цинереа. Придает сладость вкусу.

Янтарная кислота.

В винограде содержится в небольших количествах. Растворы янтярной кислоты имеют горько-солоноватый привкус. с наличием янтарной кислоты, а также её солей связано появление во вкусе хересов солоноватости с горчинкой.

Лимонная кислота.

Лимонная кислота, будучи малоустойчивой в вине, может быть источником летучих кислот, которые являются показателем наличия пороков у вина.

Изоамиловый спирт.

Этот спирт имеет неприятный сивушный оттенок во вкусе, остающийся при любом его разведении. Изопропиловый спирт. Имеет при большом разведении приятный маслянисто-цветочный запах.

Эфиры.

Уксусно-этиловый эфир неблагоприятно действуют на органолептические показатели. Этилацетат в больших количествах нежелателен, так как появляется тон «прокисшего вина».

Компоненты энантового эфира способны придавать специфические оттенки аромату и вкусу шампанского, коньяка.

Брожение контролируют для своевременного обнаружения отклонений от нормального его хода и принятия соответствующих мер для нормализации процесса.

Контроль брожения состоит в ежесуточном (2—3 раза в день) измерении температуры, определении содержания сахара или спирта в бродящей среде и в наблюдении за состоянием дрожжей и микрофлоры в целом.

Результаты определений сахаристости и температуры наносят на график, который составляют для каждого бродильного резервуара или аппарата. На графике брожения показывают динамику изменения концентрации Сахаров и температуру бродящей среды.

Микробиологическим методом контроля является прямое микроскопирование бродящего сусла.

Билет 7

1. Дистилляция в коньячном производстве. Используемое оборудование. Классический способ производства коньячного дистиллята. Факторы, обуславливающие состав летучих примесей.

 

Коньяк — это оригинальный спиртной напиток светло-золотистого цвета, обладающий сложным ароматом и мягким гармоничным вкусом. Для производства коньяка используется коньячный спирт, полученный путем дистилляции виноградных вин с последующей выдержкой в дубовых бочках от 3 до 15 лет.

Дистилляция вина – сложный физико-химический процесс, во многом определяющий качество будущего коньяка.

Цель дистилляции - концентрирование этилового спирта с направленным регулированием состава летучих примесей, формирующих качество. Конечный продукт данного технологического этапа - молодой коньячный спирт.

Перегонка коньячных виноматериалов - как метод разделения летучих смесей, компоненты которых имеют разные точки кипения, в коньячном производстве применяется для выделения коньячного спирта, очистки его от нежелательных примесей и обогащения веществами, превращения которых определяют характерные особенности вкуса и букета коньяка высокого качества.

Коньячные спирты получают на аппаратах периодического и непрерывного действия.

Классическая технология коньяка. Шаранты предусматривает двукратную перегонку вина на кубовых аппаратах, получивших название шарантских, и выдержку полученного спирта (дистиллята) в дубовых бочках. Дистилляцию проводят на шарантских алламбиках — аппаратах периодического действия с одним кубом. Вино загружают в куб и получают после перегонки спирт-сырец. Эту операцию повторяют трижды. Полученные три партии ассамблируют и смесь перегоняют, отбирая три фракции: головную, среднюю и хвостовую. Средние фракции (погоны) идут на выдержку.

Кубовый аппарат шарантского типа двойной перегонки с паровым обогревом состоит из перегонного куба, шарового дефлегматора с естественным воздушным охлаждением, подогревателя, холодильника. Все части, соприкасающиеся со спиртсодержащей жидкостью и ее парами, изготовлены из меди и покрыты полудой. Полезный объем куба обычно равен 65—80 дал. Перегонка виноматериала и сырца на этом аппарате проводится по следующей схеме технологического процесса: В результате первой перегонки из виноматериала, имеющего крепость 8—12 %об., получается дистиллят — коньячный спирт - сырец, крепостью 23-32 %об. (в количестве 25-33 % от объема виноматериала, взятого на перегонку) и коньячная барда, идущая на утилизацию для получения виннокислых соединений. Коньячный спирт-сырец подвергается фракционной перегонке. При этом выделяются:

• головная фракция (в количестве 1-3 % от объема спирта-сырца), содержащая значительное количество альдегидов, эфиров и высших спиртов с резким запахом и неприятным вкусом;

• средняя фракция (коньячный спирт первого сорта, отбирается в количестве 30-35 % от объема исходного спирта-сырца), крепостью 60-70 %об., которая закладывается на длительную выдержку в дубовых бочках;

• хвостовая фракция (отбирается при понижении крепости дистиллята до 40—50 %об.), объем которой составляет 17— 23 % от объема сырого коньячного спирта. Оставшаяся в кубе жидкость составляет 37—52 % от объема взятого на перегонку спирта-сырца.

В последующем головная и хвостовая фракции смешиваются и также подвергаются перегонке. При этом выделяются вторичные головная и хвостовая фракции, а также коньячный спирт второго сорта. Коньячный спирт второго сорта также закладывается на длительную выдержку в дубовых бочках и используется при производстве трехлетних коньяков. Остальные фракции непригодны для выработок коньячного спирта и направляются на ректификацию для извлечения этилового спирта. Таким образом, коньячный спирт является многокомпонентной системой и наряду с этиловым спиртом (62—70 %об.) и водой (30— 38 %об.) содержит также высшие спирты, эфиры, альдегиды, ацетали, органические кислоты и другие примеси, чье суммарное количество не превышает 1 %.

Летучие примеси и их количественное соотношение определяют органолептические показатели свежеотогнанного коньячного спирта. Среди них главную ключевую роль играют высшие спирты, уксусноэтиловый эфир, уксусный альдегид и уксусная кислота. Высшие спирты обнаружены в коньячном спирте в количестве 1000— 3500 мг/дм3. Содержание сложных эфиров в винных дистиллятах колеблется от 200 до 1600 мг/дм3, причем основная доля приходится на уксусноэтиловый эфир — до 93 %. Основными кислотами коньячного спирта являются кислоты жирного ряда. Их содержание в спирте колеблется от 30 до 500 мг/дм3, при этом до 60 % приходится на долю уксусной кислоты. Кроме основных примесей, в коньячном спирте обнаружены в менее значительных количествах различные спирты, эфиры, альдегиды и кислоты, играющие определенную роль в сложении свойств коньячных спиртов. Положительное влияние на вкус коньячных спиртов оказывает фурфурол, который обнаружен только в продуктах, полученных шарантским способом перегонки. Длительное кипячение (8—10 ч) виноматериала или спирта-сырца при перегонке по классической (шарантской) технологии создает благоприятные условия для прохождения сложных реакций, следствием которых является образ