Тема 1.7. Формування і зберігання виноматеріалів  

Мета

навчальна: засвоїти теоретичні основи формування та зберігання виноматеріалів.

виховна: виховувати зацікавленість дисципліною, прагнення отримувати нові знання з теми.

розвиваюча: розвивати уміння користуватися всіма доступними джерелами знань.

План

1. Формування сухих виноматеріалів.

2. Режим формування сухих виноматеріалів в залежності від стану винограду: виноград здоровий та кондиційний, виноград здоровий з підвищеною титрованою кислотністю, виноград пошкоджений з низкою титрованою кислотністю.

3. Перша переливка виноматеріалів.

4. Технологічні та календарні строки відділення виноматеріалів від дріжджів.

5. Засоби відділення виноматеріалу від дріжджів.

6. Егалізація виноматеріалів.

7. Використання перелив очних дріжджів.

8. Зберігання необроблених виноматеріалів.

9. Догляд за виноматеріалами при зберіганні.

10. Заміна доливки зберіганням сухих виноматеріалів в атмосфері інертних газів.

11. Час проведення другої та третьої переливки.

Література

1. Валуйко Г.Г. Технологія вина: підручник для студентів вищих навчальних закладів / Г.Г. Валуйко, В.А. Домарецький, В.О. Загоруйко. – К.: Центр навчальної літератури, 2003. – 592 с.

2. Мальцев П.М. Общая технология бродильных производств: Учебник для студентов высших учебных заведений /П.М. Мальцев. – М.: Пищ. пром-сть, 1980. – 560 с.

3. Виноградарство і виноробство: Навч. посібник /Ф.І. Малик, В.А. Домарецький, В.М. Ісаєнко та ін. – К.: ІСД0, 1994. –304 с.

4. Справочник по виноделию /Под. ред. Г.Г. Валуйко. – М.: Агропромиздат, 1985. – 447 с.

5. Закон України «Про виноград та виноградне вино» (із змінами та доповненнями) N 2662-IV від 16 червня 2005 року.

1. Формування сухих виноматеріалів.

Коли спиртове бродіння сусла закінчилося або було перерване спиртуванням, виноматеріали залишають у контакті з дріжджовими клітинами. Період такого контакту називають формуванням. В цей час дріжджі виділяють в середу азотисті речовини, ферменти, складні ефіри, вітаміни і інші речовини, внаслідок чого змінюються хімічний склад виноматеріалів, їх органолептичні властивості.

Виділення речовин дріжджовими клітинами залежить від їх фізіологічного стану, температури і тривалості контакту з виноматеріалом. Дріжджові клітини можуть знаходитися у виноматеріалі у стадії голодування, повільного відмирання і автолізу.

На фізіологічний стан дріжджових клітин впливають температура, зміст спирту і pH. Тривалість життя дріжджів при температурі 30-37 °С складає 1 тиждень, при 22-30 °С - 1,5, при 8-11 °С - 4,5 тижнів, а при вищій температурі дріжджі швидше відмирають і переходять в стадію автолізу.

Підвищений вміст спирту і низьке значення pH прискорюють відмирання дріжджових клітин.

У сухому виноматеріалі Аліготе при температурі 13 °С і початковому вмісті загального азоту 557 міліграм/дм³ в період формування його зміст підвищився (у міліграмі/дм³): через 2 міс. до 594, через 3 мес до 601 і через 4 мес до 602, при температурі 20 °С – відповідно до 630, 631, 741.

Збагачення виноматеріалу ферментами (естеразами, протеазами, дегідрогеназою, редуктазами) без значного підвищення азотистих речовин відбувається при нижчій температурі, коли дріжджі знаходяться у стадії голодування. Збагачення виноматеріалу ферментами найзначніше в процесі обробки його холодом при мінус 5-6 °С протягом 5 діб і 20-30 діб при 10-15 °С.

Основна кількість складних ефірів кислот C₆–C₁₄, що утворюються при бродінні, адсорбоване на дріжджових клітинах. Досліджувався процес переходу складних ефірів у виноматеріали. З цією метою в нім визначали зміст складних ефірів в період їх формування через кожні 20 діб протягом 2 міс. Кількість складних ефірів збільшується на 12%, відбувається збільшення в основному этилкапроната на 23%. Максимальний перехід складних ефірів спостерігається в перші 20 діб.

В процесі формування із-за осадження дріжджів, зважених часток сусла, пластівців білку, танатов, кристалів винного каменю виноматеріали освітлюються.

Режими формування виноматеріалів залежать від санітарного стану і хімічного складу винограду, типу виноматеріалів, що виробляються.

Для білих їдалень сухих виноматеріалів застосовують три режими формування залежно від стану винограду.

2. Режим формування сухих виноматеріалів в залежності від стану винограду: виноград здоровий та кондиційний, виноград здоровий з підвищеною титрованою кислотністю, виноград пошкоджений з низкою титрованою кислотністю.

Виноград здоровий і кондиційний. Основна мета формування – накопичення у виноматеріалах комплексу ферментів, інгібіторів окислення (цистеїну, глютатіону), складних ефірів. Формування виноматеріалів відбувається в анаеробних умовах і при низькій температурі. При доступі кисню повітря дріжджі дегідрують етиловий спирт у присутності ферменту алкогольдегидрогенази і НАД в оцтовий альдегід.

Оцтовий альдегід повідомляє виноматеріалам перекислий тон, і вони втрачають сортові ознаки.

Оптимальною вважається температура не вище 12 °С. При вищій температурі дріжджі відмирають, а виноматеріали збагачуються амінокислотами. Тривалість формування 2-4 міс.

Для інтенсифікації процесу ферментації сухих виноматеріалів був запропонований метод біогенерації в потоці, передбачає контакт з дріжджами в резервуарах з насадкою (з наповнювачем) при надвисокій концентрації дріжджів.

Виноград здоровий з підвищеною титрованою кислотністю.

Мета формування – зниження  кислотності, що титрує, біологічним способом, заснованим на розкладанні яблучної кислоти бактеріями яблучно-молочного бродіння.

Збудниками яблучно-молочного бродіння є молочнокислі бактерії, які не розкладають цукор: гомоферментативні і гетероферментативні коки.

Розвиваючись в сухих виноматеріалах, ці бактерії зброджують яблучну кислоту в молочну:

COOHCH₂CHOHCOO→CH₃CHOHCOOH + CO₂.

            ^{1 г                                       0,67 г                    0,33 г}

Як джерело енергії бактерії використовують вуглеводи. Для розкладання 1 г яблучної кислоти бактерії споживають 0,1-0,2 г глюкози. Кислотність, що титрує, знижується на половину величини збродженої яблучної кислоти і може знизитися на 2-5 г/дм³.

Процес яблучно-молочного бродіння за сприятливих умов виникає спонтанно в ході або після закінчення спиртового бродіння. Яблучно-молочне бродіння проходить успішно за наявності у виноматеріалах продуктів автолізу дріжджів при pH не нижче 3,2, SO₂ не вище 75 міліграм/дм³ і температурі 16-18°С.

Досягши бажаної кислотності або за відсутності яблучної кислоти у виноматеріалах бродіння припиняють, оскільки бактерії можуть споживати цукри, лимонну і винну кислоти, гліцерин, що веде до підвищення летких кислот і зниження якості виноматеріалів. Після розкладання яблучної кислоти бактерії інгибірують і виводять із складу виноматеріалів. З цією метою їх відділяють від дріжджів, фільтрують, охолоджують до 10-12 ^оC і сульфітують з розрахунку 60 міліграм/дм³ SO₂.

За відсутності яблучно-молочного бродіння в окремих партіях виноматеріалів до них додають виноматеріали, в яких процес бродіння проходить успішно, або розводку чистої культури бактерій роду Leuconostoc, яку вводять в сусло при доброджуванні або у виноматеріалі через 1-2 мес витримки їх з дріжджами. Для інтенсифікації цього процесу розроблена технологія отримання препарату сухих активних культур молочнокислих бактерій, що виключає приготування розводки. Перед використанням проводять реактивацію сухих культур у виноградному суслі 24 ч при 28 °С. Активні бактерії вводять в сусло у кількості 200 міліграма/дм³.

Виноград злегка пошкоджений з низькою титрованою кислотністю.

Основна мета формування виноматеріалів – попередити яблучно-молочне бродіння, а отже, і автоліз дріжджів. В цьому випадку для попередження розвитку бактерій сусло до бродіння сульфітують SO₂ у кількості 100-120 мг/дм³, після закінчення бродіння сусла виноматеріали охолоджують до температури 10-12 0C і після випадання в осад основної маси дріжджів протягом 2 тижнів відділяють від дріжджів, сульфітують з розрахунку 60 мг/дм³, а через місяць, після повного освітлення повторно відділяють від дріжджів і сульфітують з розрахунку 30 мг/дм³ SO₂.

Основна мета формування червоних сухих виноматеріалів – зниження кислотності, що титрує, біологічним способом до 5-6 г/дм³.

У червоних виноматеріалах, приготованих з бродінням мезги, яблучно-молочне бродіння проходить успішніше, оскільки при бродінні мезги екстрагуються азотисті речовини з шкірки винограду, що активують розвиток бактерій; бродіння проводять при вищій температурі (26-32 ^оC), при якій більше відмирає дріжджових клітин, що виділяють азотисті і інші речовини при автолізу; сусло від мезги відділяють при вищій температурі.

Досягши бажаної кислотності у виноматеріалах бактерії інгибірують.

У кріплених виноматеріалах в процесі спиртування зброджуваного сусла дріжджові клітини відмирають і піддаються автолізу.

Роль продуктів, що виділяються дріжджовими клітинами, для складання десертних вин вивчена мало і в технологічних схемах передбачається їх формування протягом 30 діб до повного їх освітлення.

Для формування тонів портвейну і мадери потрібно підвищену кількість азотистих речовин, тому виноматеріали витримують для автолізу дріжджів 2 мес для портвейну і 3 міс для мадери. У кріплених виноматеріалах яблучно-молочне бродіння не спостерігається.

В період формування ємності з сухими виноматеріалами доливають не рідше за 1 раз в тиждень, десертні мускатні – 1 раз в 10 днів, інші кріплені виноматеріали - 1 раз на місяць.

3. Перша переливка виноматеріалів.

Час першої переливки встановлюють відповідно до стану виноматеріалу. В сухих виноматеріалах повинен бути відсутній, кисень, якій є джерелом хвороботворних мікроорганізмів. Перше переливання (зняття із дріжджових осадів) призначаються по досягненні вином прозорості приблизно через 3-4 тижні після закінчення бродіння.

При відкритих переливках виноматеріали декантують, зливають в проміжну ємність, з якої насосом перекачують в приймальну ємність. У приймальну ємність виноматеріали поступають струменем, що падає, з висоти 50-60 см від дна або поверхні виноматеріалів. При відкритій переливці з них видаляється CO₂ і поступає кисень (5-10 мг/дм³).

Закриту переливку виконують без проміжної місткості, і виноматеріали поступають на дно приймальні.

Для білих столових, шампанських і десертних мускатних виноматеріалів виробляють напіввідкриту переливку, коли декантований виноматеріал поступає в проміжну ємність, з якої перекачують насосом на дно приймальні. Для усіх інших типів виноматеріалів застосовують відкриту переливку. Закриту виконують для виноматеріалів, схильних до залізного, оксидазного і фосфатного касам.

Відокремлені від дріжджів виноматеріали сульфітують: білі - 30 мu/дм³, червоні - 10-15, а виноматеріали, схильні до оксидазного касcу, - 60 мu/дм³ для інактивації окислювальних ферментів. Отримані виноматеріали враховують за об'ємом при температурі 20 ^оC Середній вихід виноматеріалів з 1 т винограду (без спирту-ректифікату, цукру і вакуум-сусла, доданих до сусла) складає 68-72 дав на 1 квітня року, що йде за урожаєм. З першою переливкою поєднують егалізацію.

4. Технологічні та календарні строки відділення виноматеріалів від дріжджів.

Особливе значення має призначення термінів зняття вина з дріжджового осаду (першої переливки) при виготовленні білих столових вин і шампанських виноматеріалів.

Якщо температура приміщення, де знаходиться вино на дріжджовому осаді, нижче 10°С, якщо бродіння йшло на культурних дріжджах і сусло до бродіння добре відстоялося, якщо дріжджовий осад здоровий, не інфікований, то рекомендується затримати матеріал для радянського шампанська і для білих столових вин на дріжджах на 2-3 місяці. Така затримка сприяє підвищенню якості виноматеріалів і прискорює їх дозрівання. Але якщо температура приміщення вище 10°С, то затримка на дріжджах недопустима, викликає появу у виноматеріалах тонів зайвої окисленности. Для виноматеріалів міцних вин, зокрема для мадери, затримки на дріжджах при підвищеній температурі бажані, і тони окисленности, що з’являються при цьому, сприяють підвищенню якості вина. Те ж слід зазначити для вин типу токаю. Для мускатних вин такі тони шкідливі.

Так само шкідлива затримка малокислотних виноматеріалів на дріжджах. Оптимальний термін проведення першої переливки – через 4 або дещо більше тижнів потім вибродження і освітлення.

Раніше усіх знімають з дріжджів легші і менш кислотні білі вина. В результаті затримки таких виноматеріалів на дріжджах іноді утворюється запах сірководня, що важко видаляється. Призначаючи термін першої переливки, слід перевірити протікання яблучно-молочного бродіння. Якщо воно відбувається і викликає помутніння вина, то краще затримати переливку до хорошого освітлення або застосувати фільтрацію. Розібратися в проходженні яблучно-молочного бродіння допомагає виконана в лабораторії хроматографія органічних кислот на папері. Це легке дослідження повинне широко проводитися, оскільки воно допомагає не лише визначити час першої переливки, але і дози сірчистого ангідриду, що вводиться.

Час наступних переливок визначити легше. Зазвичай протягом першого року життя вина виконують три переливки, включаючи зняття з дріжджів. Останнім часом все частіше обмежуються двома переливками, особливо для тонких і легких білих вин. Чотири переливки проводять тільки для важких і повних вин, особливо екстрактних кріплених вин, що вимагають посиленого введення повітря.

Ароматні, ніжні десертні вина з мускатних сортів винограду необхідно також обережно переливати, як і столові білі вина.

Переливки, починаючи з третьої (а іноді і з другою – для білих столових вин, шампанських виноматеріалів і десертних мускатів), слід виконувати закритими, а не відкритими, не допускаючи введення занадто великої кількості повітря.

Часті переливки приносять більше шкоди, ніж користі, знижуючи якість вин. Тому для скорочення кількості переливок доцільно приурочувати їх до намічених обробок вина, включаючи купажи, які підлягають обов’язковому виконанню.

Зменшити аерацію і окислення вина можна, вносячи тим або іншим шляхом у вино під час переливки сірчистий ангідрид. Дози його мають бути визначені попередніми випробуваннями в лабораторних умовах. Зазвичай вина сульфітують при кожній переливці.

5. Засоби відділення виноматеріалу від дріжджів.

Формування сухих виноматеріалів закінчується відділення їх від дріжджів, а також забезпечити оптимальний кисневий режим для формування та дозрівання вина.

Переливкою називають переміщення виноматеріалів з однієї місткості в іншу для відділення їх від осадів, видалення надлишку CO₂, аерації, сульфітації, а також для миття, стерилізації і профілактичного огляду місткостей, що звільнилися.

Переливки бувають відкриті (з доступом кисню повітря) і закриті (без доступу кисню повітря).

6. Егалізація виноматеріалів.

Заключним етапом технології первинного виноробства є операція егалізації (вирівнювання) молодих виноматеріалів, що повинна здійснюватися в межах сорту, а в окремих господарствах, що характеризуються розмаїтістю умов виростання винограду, – і в межах відділень або ділянок. Егалізація нівелює склад і якість однорідних за складом і місцем вина, на які вплинули роки з негативними умовами для визрівання винограду.

Егалізація шампанських виноматеріалів при першій переливці носить назву ассамбляжа.

Егалізацію доцільно проводити в резервуарах великої ємності, що дозволяє одержувати більші партії однорідних виноматеріалів.

Для егалізації підбирають партії виноматеріалів, взаємно доповнюючи один одного (менш забарвлені з більше забарвленими, більше кислотні з менш кислотними).

7. Використання переливочних дріжджів.

Після декантації на дні місткості залишаються осади. Їх називають переливочними дріжджами. У них міститься 85-90 % виноматеріалів, тому їх групують по сортах винограду і типах виноматеріалів, відстоюють, декантирують освітлені виноматеріали, а густі дріжджі фільтрують на спеціальних фильтр-пресах і переробляють для отримання спирту, виннокислого вапна (ВКИ) і кормових дріжджів.

Місткості, що звільнилися, після видалення з них опадів негайно миють і просушують.

8. Зберігання необроблених виноматеріалів.

Зберіганням необроблених виноматеріалі називають період від першої переливки до купажу і обробки або до відвантаження іншим підприємствам.

Марочні і шампанські виноматеріали зберігають до 30 квітня року, що йде за урожаєм. До цього терміну марочні закладають на витримку, шампанські відвантажують заводам шампанських вин, ординарні обробляють і зберігають круглий рік.

При зберіганні при оптимальній постійній температурі виноматеріали само освітлюються і дозрівають, а їх органолептичні властивості підвищуються.

Марочні виноматеріали зберігають в приміщеннях капітального типу в бутах і сталевих емальованих резервуарах, ординарні – в приміщеннях усіх типів, на відкритому повітрі і місткостях усіх видів.

Оптимальна температура для зберігання сухих виноматеріалів 10-15 °С, кріплених – до 17 °С. Мінімальна температура марочних виноматеріалів 6 °С, ординарних сухих – мінус 3, ординарних кріплених – мінус 6 °С. При температурі нижче 8 °С виноматеріали не дозрівають, але зберігають свої органолептичні властивості, при температурі нижче 0 °С з червоних виноматеріалів випадають фенольні речовини і вони можуть замерзнути. При замерзанні утворюються кристали льоду, такі виноматеріали не можна відвантажувати і обробляти до повного їх відтавання.

Максимальна підвальна температура 20 °С. При вищій температурі підвищується небезпека захворювання, збільшуються втрати на випар, а столові і десертні виноматеріали втрачають сортові ознаки.

Під час зберігання за виноматеріалами ведуть контроль і відхід для попередження їх псування і скорочення втрат. До відходу відносяться доливки місткостей або від'їм виноматеріалів з них, переливки, сульфітація і дотримання правил промислової санітарії.

В період зберігання об'єм виноматеріалів в місткостях змінюється: зменшується за рахунок випару, виділення CO₂ і стискування при зниженні температури; збільшується за рахунок підвищення температури і при замерзанні. При зменшенні об'єму в місткостях утворюється і поступово збільшується газова камера.

9. Догляд за виноматеріалами при зберіганні.

Під час зберігання за виноматеріалами ведуть контроль і відхід для попередження їх псування і скорочення втрат. До відходу відносяться доливки місткостей або від’їм виноматеріалів з них, переливки, сульфітація і дотримання правил промислової санітарії.

В період зберігання об'єм виноматеріалів в місткостях змінюється: зменшується за рахунок випару, виділення СО₂ і стискування при зниженні температури; збільшується за рахунок підвищення температури і при замерзанні. При зменшенні об'єму в місткостях утворюється і поступово збільшується газова камера.

Для попередження захворювань цвіллю і оцтовим поневірянням, скорочення доступу кисню і втрат на випар застосовується доливка сухих виноматеріалів при температурі до 15 °С 1 раз на тиждень, при температурі вище 15 °С – 2 рази в тиждень. Мета доливки кріплених виноматеріалів – скорочення доступу кисню і втрат на випар. Десертні мускатні виноматеріали доливають 1 раз в 10 днів, інші кріплені – 1 раз на місяць.

Сухі виноматеріали дозволяється доливати виноматеріалами інших сортів з більше нейтральним букетом і смаком, наприклад Аліготе. Перед доливкою перевіряють якість доливного і доливки виноматеріалів.

У бочках і бутах сухі виноматеріали не доливають на 1 см від нижнього краю втулки шпунтового отвору (під шпунт), кріплені доливають під шпунт з наступним відбиранням 0,1 % місткості. Наприклад, з бочок місткістю 50 дм³ - 0,5 дм³, з буту місткістю 500 дав – 0,5 дав.

Витрата виноматеріалів на доливку однієї місткості залежить від втрат на випар, коефіцієнта термічного розширення або стискування виноматеріалів, термінів доливки. Наприклад, при постійній температурі до 15 °С для доливки бочки місткістю 50 дав 1 раз на тиждень витрачається 200 см³, буту місткістю 2000 дав – 5,7 дм³, сталевого резервуару місткістю 2000 дав – 1,5 дм³ матеріалу доливки. Доливку поєднують з обтиранням зовнішніх поверхонь місткостей. Доливку великих місткостей автоматизують. Вузол автоматичної доливки включає місткість для доливки виноматеріалу, насос і напірний бак з датчиком рівня.

Для захисту поверхні сухих виноматеріалів замість доливки у великих вертикальних місткостях застосовують антисептичний склад герметика марки "Фагот". До складу герметика входять парфумоване масло, церезин, двоокис кремнію, метабісульфіт калію або натрію. Щільність герметика складає 0,85-0,88. Температура замерзання мінус 5°С. Герметик наноситься на поверхню виноматеріалів шаром від 10 до 30 мм і використовується багаторазово.

10. Заміна доливки зберіганням сухих виноматеріалів в атмосфері інертних газів.

Замість доливки в практиці виноробства застосовується зберігання сухих виноматеріалів в атмосфері інертних газів з періодичним введенням на поверхню виноматеріалів діоксиду сірки. Як інертні гази застосовують СО₂, азот і їх суміш в співвідношенні від 15: 85 до 25: 75. Тиск інертного газу в місткості повинен складати 0,001-0,005 МПа.

При підвищенні температури або замерзанні об’єм виноматеріалів в місткості збільшується, що може привести до великих втрат. При збільшенні об'єму доливку припиняють або виробляють відбирання з місткостей.

11. Час проведення другої та третьої переливки.

В період формування виноматеріали не досягають повної прозорості, в них залишаються зважені частки, дріжджові і бактерійні клітини. В період зберігання виноматеріали освітлюються і на дні місткостей утворюються опади. Коли виноматеріал досить освітлиться і осад ущільниться, виробляють другу переливку.

Другу переливку призначають через 30-45 діб після першої, поєднуючи її з відвантаженням і передачею виноматеріалів в купаж. Закінчують другу переливку усіх виноматеріалів в березні року, що йде за урожаєм, до настання весняного тепла. При підвищенні температури в приміщеннях у виноматеріалах виникають конвективні струми і осад взмучується. Спосіб другої переливки і норми сульфітації ті ж, що і для першої переливки.

Третя переливка виробляється в серпні – вересні для білих їдалень виноматеріалів закрита, для інших – відкрита. Норма сульфітації для білих їдалень виноматеріалів 20 міліграм/дм³, для червоних - 10 міліграм/дм³.