Технологическая линия вторичного виноделия

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Виноградное вино является алкогольным напитком, имеющим сложный химический состав. Кроме воды и этилового спирта оно содержит: органические кислоты в основном винную и яблочную, в меньшем количестве лимонную, уксусную, сахара (глюкоза и фруктоза), дубильные, красящие, экстрактивные, минеральные вещества, ферменты, витамины и др. На состав и свойства вина оказывают влияние природа исходного винограда и технология производства.

Ассортимент выпускаемой продукции зависит от вида, качества и способа обработки виноматериалов. Виноградные вина делят на сортовые, выбранные из одного сорта винограда, и купажные – из смеси винограда различных сортов или смеси различных вин. Различают вина тихие, не содержащие диоксид углерода, игристые, содержащие диоксид углерода. Принято деление тихих вин на следующие категории: столовые (сухие и полусладкие), крепленые (крепкие, десертные), ароматизированные (крепкие, десертные). По окраски различают вина белые, розовые, красные.

Столовые вина получают без добавления спирта, они – продукт полного сбраживания натурального виноградного сока. Столовые сухие вина содержат объемную долю от 9…14 % спирта естественного брожения и не более 0,3 % массовой доли сахара, столовые полусладкие – соответственно 9…12 % и 3…8 % несброженного сахара.

При производстве крепленых виноградных вин (типа Портвейн, Кагор и др.) допускается добавление спирта-ректификата. Крепкие виноградные вина содержат от 17 до 20 % спирта и от 1 до 14 % сахара. Десертные вина содержат 12…17 % спирта; по содержанию сахара эти вина подразделяются на полусладкие (5…12 % сахара при 14…16 % спирта), сладкие (14…20 % сахара и 12…17 % спирта) и ликерные (21…35 % и 12…17 % спирта).

Ароматизированные вина приготовляются с добавлением спирта-ректификата, сахарозы, а также настоев различных растений. Содержание спирта в них 16…18 %, сахара 6…16 %. К группе ароматизированных вин относятся вермуты.

Вина, содержащие диоксид углерода, делятся на насыщенные естественным путем вторичным брожением (шампанское, полусладкое игристое) и шипучие или газированные, искусственно насыщенные диоксидом углерода путем сатурации.

В зависимости от качества виноградные вина делят на ординарные и марочные. Ординарными называются вина, выпускаемые без выдержки, но не ранее чем через 3 месяца после переработки винограда. Марочные вина высококачественные, выдержанные от 1,5 до 4 лет (в зависимости от типа), выработанные из лучших сортов винограда в определенных винодельческих районах. Наилучшие по качеству марочные вина, которые дополнительно выдерживаются в бутылках на менее 3 лет.

В общем случае готовое вино получают и из виноматериала – продукта брожения сусла (при производстве сухих вин) или спиртования бродящего сусла (при производстве крепленных вин). Вино может быть приготовлено и из плодово-ягодного сырья. Особым видом напитка является коньяк. Он приготовляется из коньячного спирта, получаемого путем дистилляции виноградных вин.

Особенности производства и потребления готовой продукции. Предприятия вторичного виноделия могут размещаться совместно с предприятиями переработки винограда либо находиться вблизи мест потребления готовой продукции. Возможен вариант размещения в местах потребления продукции только комплексов оборудования для фасования готового вина, поставляемого в крупногабаритной таре: цистернах и бочках.

Молодое вино (виноматериал) еще не обладает свойствами, отличающими выдержанные, зрелые вина. Технологические приемы, с помощью которых виноматериал улучшает свои свойства, приобретают стабильность, осуществляют в соответствии с утвержденными технологическими схемами обработки и выдержки виноматериалов и вин.

Обработку виноматериалов при производстве вина выполняют с целью достижения нормативных показателей качества продукции. К таким показателям относятся органолептические показатели (вкус, аромат, цвет, прозрачность и др.) и содержание полезных и посторонних веществ в химическом составе вина (спирта, сахара, кислот, железа, минеральных веществ и др.). Основными операциями обработки виноматериалов являются купажирования, очистка, деметаллизация и оклейка осветляющими веществами, обработка теплом и холодом, осаждение примесей, фильтрование и др.

Купажирование заключается в смешивании различных партий виноматериалов, полученных в результате переработки одного или разных сортов  винограда в определенном соотношении. Дегустационная комиссия предприятий выбирает лучший вариант из нескольких пробных купажей. Этот вариант должен соответствовать таким нормативным требованиям по органолептическим и химическим показателям, которые характеризуют наименование вырабатываемого вина.

 Очистка виноматериалов предназначена для предотвращения белковых помутнений вина, удаления механическими способами. Поэтому виноматериалы обрабатывают реактивами, чтобы растворимые примеси (соли тяжелых металлов, белки, алкалоиды и др.) преобразовать в нерастворимые частицы. Затем виноматериал смешивают с липкими веществами и адсорбирующими средствами. В результате такой обработки происходит коагуляция примесей и образование осадка в виде хлопьев. Далее виноматериал очищают (осветляют) от этих хлопьев методами осаждения или фильтрования.

Деметаллизацию проводят обработкой вин гексациано-(II)-ферратом калия (K₄[Fe(CN)₆]), фитином, трилоном Б, которые, реагируя с нежелательными компонентами вина – тяжелыми металлами, образуют осадки и выводят их тем самым их вина. Это повышают стабильность и улучшает вкус вина.

Оклейка вина – введение органических (желатин, казеин, танин) или неорганических (диатомит, бентонитовые глины) сорбентов, вступающих во взаимодействие с коллоидами вина и образующих хлопьевидные скопления, которые при оседании увлекают за собой взвеси и вещества, способные образовывать муть и придавать вину посторонние привкусы и запахи.

Охлаждение вин ускоряет созревание и стабилизацию, так как при низких температурах снижается растворимость виннокислых солей, осаждаются дубильные и красящие вещества, белковые и пектиновые соединения, бактерии, споры грибов и мельчайшие взвешенные частицы.

Тепловая обработка (60…65 °С) обусловливает повышение стойкости вина, ускоряет созревание, улучшает вкусовые свойства и придает специфические особенности некоторым типам вин.

Фильтрованием через различные материалы (диатомин, перлит) достигается освобождение вина от частиц, вызывающих образование мути, полное осветление (до прозрачности с блеском).

Для обработки вина применяют и другие способы воздействия на него. Выбор способа обработки определяется в зависимости от состояния и типа приготовляемого вина.

Выдержка виноматериалов и вин. Это ответственный технологический период созревания вина, в результате которого формируется вкус и букет, характерные для вина данной типичности, вино осветляется и становится стабильным к помутнениям. При выдержке в вине происходят различные биохимические процессы.

Из биохимических процессов наибольшее значение имеют окислительно-восстановительные реакции, в результате которых развиваются букет и вкус вина. В зависимости от типичности получаемого вина, которая определятся в основном степенью окисленности его компонентов, выдержку виноматериалов ведут при различных условиях кислородного режима и температуры. Так, при выдержке столовых вин, для которых наличие окисленных тонов во вкусе и букете недопустимо, доступ кислорода воздуха исключают или максимально ограничивают.

При выдержке виноматериалов для крепких вин, наоборот, создают благоприятные условия для протекания окислительных процессов. Выдержку этих виноматериалов проводят в аэробных условиях при более высокой температуре (60…65 °С) с дозированием определенных количеств кислорода. В результате сложных окислительно-восстановительных реакций происходит переход некоторых веществ в нерастворимое состояние. В период созревания идет целый ряд химических превращений составных веществ вина, например реакции эфирообразования.

Основными физическими процессами, протекающими при выдержке виноматериалов, являются осаждение взвешенных частиц. Частично выпадают в осадок белковые, пектиновые и красящие вещества, что ведет к изменению окраски вина, его вкуса. Кроме того, происходит испарение летучих компонентов вина. В результате испарения уменьшается объем выдерживаемого вина, повышается концентрация экстрактивных веществ и снижается содержание летучих компонентов. На стадии созревания вина протекают процессы, способствующие улучшению вкуса, букета и стабилизации вина.

Длительность выдержки, в результате которой вино становится зрелым и пригодным к фасованию, зависит от целого ряда факторов, важнейшими из которых являются тип вина, общая экстрактивность вина, количество дубильных веществ, кислотность, условия обработки и выдержки и т.д.

При достижении вином устойчивой стабильности и хорошо развитых дегустационных свойств (зрелого и способного к фасованию состояния) дальнейший контакт вина с кислородом воздуха приводит к ухудшению качества вина. Последующее хранение вина должно осуществляться в герметически закрытых емкостях для исключения контакта вина с воздухом.

Готовым называется вино, прошедшее полный цикл обработки и выдержки, розливозрелости и являющееся стабильным ко всем видам помутнений. Такое вино фасуют в потребительскую тару – стеклянные бутылки, которые в свою очередь упаковывают в транспортную тару: полимерные, картонные или дощатые ящики.

Стадии технологического процесса. Вторичное виноделие имеет следующие стадии:

– приемка, контроль качества, хранение и транспортирование виноматериалов;

– смешивание (купажирование) и обработка виноматериалов разного качества в зависимости от способа приготовления вина: очистка от посторонних примесей, осветление, нагревание, охлаждение и др.;

– отдых и выдержка виноматериалов и вина в емкостях при заданной температуре;

– транспортирование и подготовка стеклотары;

– фасование и укупоривание вина в бутылки;

– пастеризация и выдержка вина в бутылках;

– товарное оформление бутылок с вином и упаковывание бутылок в транспортную тару.

Характеристики комплексов оборудования. Линия начинается с комплекса оборудования для купажирования и оклейки виноматериалов, в состав которого входят насосы-дозаторы виноматериалов и реагентов (бентонита, рыбьего клея и др.), емкости для отдыха, купажа и оклейки виноматериалов, а также система трубопроводов.

Другой подготовительный комплекс оборудования линии содержит бутылкомоечную машину и устройства для подачи и дозирования бутылок, воды и моющих средств.

Ведущий комплекс оборудования линии предназначен для обработки оклеенного виноматериала и получения вина, готового к фасованию. В его составе имеются фильтры, теплообменные аппараты, термические цистерны, а также напорный резервуар и система трубопроводов с насосами для транспортирования виноматериалов и подачи готового вина на фасование.

Завершающий комплекс оборудования линии состоит из фасовочных, укупорочных, этикетировочных, укладочных и других машин для упаковывания вина и бутылок, а также системы конвейеров для межоперационных перемещений порожней и заполненной продуктом тары.

На рис. 3.14. показана машинно-аппаратурная схема линии производства вин.

Устройство и принцип действия линии. Виноматериал доставляется на предприятие в автомобильных или железнодорожных цистернах, бочках или контейнерах 1. После документального оформления приемки проводят оценку качества виноматериала по сортовым, органолептическим и физико-химическим показателям, от которой зависят условия использования продукта и последующие режимы его обработки и выдержки. Каждую партию виноматериала в отдельности перекачивают самовсасывающим насосом 2 через счетчик 3 в резервуары 4 для отдыха и предварительной выдержки.

При производстве вина из резервуаров 4 дозируют в резервуар 5 различные виноматериалы и другие компоненты в соотношениях, предусмотренных рецептурой для данного типа вина и обеспечивающих показатели его качества требованиям стандарта и технических условий.

В резервуаре 5 проводят купажирование смеси компонентов для получения однородной партии с выровненными показателями по цвету, содержанию кислот, сахара и т.д. При выработке сортовых вин смешивают виноматериалы одного и того же сорта и назначения.

После купажирования виноматериалов в резервуар 5 дозируют оклеивающие вещества, после их смешивания с продуктом его перекачивают в резервуар 6 для выдержки купажа на клею. Через 2…4 нед после оклейки вино становится прозрачным и его снимают с осадка. Вкус вина вследствие уменьшения содержания дубильных веществ становится мягче.

Из резервуара 6 вино перекачивают через фильтр 7 в пластинчатый теплообменник 8 для охлаждения до 10…14 °С. Охлажденный купаж сульфитируют и выдерживают в термоцистерне 9. После этого вино снимают с осадка и перекачивают через фильтр 10 в пластинчатый нагреватель 11 для подогрева до 60…65 °С. Нагретый купаж выдерживают в термоцистерне 12.

После термической обработки вино снимают с осадка, охлаждают в теплообменнике 13, пропускают через пластинчатый фильтр 14 и загружают в напорный резервуар 15. В зависимости от типа и качества вина его могут направить на дальнейшую обработку и выдержку либо сразу передать на фасование в машину 21.

Технологическую схему обработки виноматериалов выбирают в зависимости от их особенностей и физико-химического состояния. Например, виноматериалы, предназначенные для ординарных сухих столовых вин, для придания им розливостойкости подвергают обработке в течение 8…20 сут в зависимости от характера помутнений и способа обработки. Обработанные вина оставляют в покое на 10 сут в условиях, исключающих доступ воздуха, фильтруют на фильтрах, обеспечивающих полную прозрачность вина с блеском, и фасуют в бутылки для реализации.

Для предупреждения окисления содержание свободной сернистой кислоты в белых столовых винах перед подачей на фасование доводят до 20 мг/дм³. С этой же целью из вина перед фасованием удаляют растворенный кислород путем смешивания вина в потоке с инертными газами (смесью азота и диоксида углерода) на специальной установке, вмонтированной в линию подачи вина на фасование. Газы поступают в вино в диспергированном состоянии в виде мелких пузырьков через специальную насадку-распылитель. Кислород, растворенный в вине, диффундирует в газовые пузырьки и вместе с ними удаляется из вина.

Подготовка бутылок, фасование в них вин и укупоривание, инспекция, пастеризация вин в бутылках, товарное оформление бутылок осуществляется на типовых комплексах оборудования для укупоривания вин. Такой комплекс работает следующим образом.

Автопогрузчик 16 подает пакеты с пустыми бутылками в пакетосформировывающую машину 17 и машины для выемки бутылок 18. Далее с помощью системы конвейеров пустые бутылки через световой экран загружаются в бутылкомоечную машину 19.

Качество мойки контролируют в инспекционной машине 20. Бутылки заполняются вином в фасовочной машине 21 и укупориваются в машине 22. Контроль заполнения и укупоривания бутылок выполняют во второй инспекционной машине 23, отделывают горлышко бутылки в машине 24, а затем наносят этикетку и оформляют бутылки в этикетировочной машине 25.

После этого бутылки укладывают в ящики в машине 26, формируют пакеты в машине 27 и направляют эти пакеты автопогрузчиком 28 в экспедицию.

Для повышения стойкости столовых вин к микробиологическому помутнению применяют горячее фасование и бутылочную пастеризацию. Фасования в условиях повышенной температуры подлежат только хорошо обработанные розливостойкие вина. При горячем фасовании вино нагревают в теплообменнике до температуры 50±5 °С и фасуют на специальных машинах в бутылки, предварительно подогретые до температуры не ниже 40 °С. Для пастеризации вина в бутылках используют бутылочные пастеризаторы. Температуру вина в бутылках в камерах максимального нагрева поддерживают на уровне 50±5 °С.