Современное оборудование для переработки винограда и производства высококачественных вин (часть 1)

18.05.2007

За последние несколько десятков пет в мировом промышленном виноделии произошли революционные изменения, связанные с разработкой и внедрением нового оборудования и систем для переработки винограда и обработки вин. Виноделие от небольших кустарных производств в основном перешло к круп­ным предприятиям, которые производят десятки тысяч тонн вина в год.

Применение современного оборудования позволило производить вина большими объемами и качеством зачастую лучше, чем выработанные классическим, старинным способом. Бытующее мнение, что при промышленном производстве вина получаются хуже, по большому счету неверно. Наоборот, в последнее время разрабо­таны методики и системы, помогающие спра­виться с проблемами климата на виноградниках в любой точке мира, сделать вина более стабиль­ными, имеющими богатый букет и полноценный вкус. В мире стали производить огромное коли­чество серийных сортов вин, которым могли бы позавидовать классические образцы.

Современное оборудование позволяет пе­рерабатывать виноград в щадящих режимах, не разрушая косточек и кожицы ягод, предварительно отделив гребни. Это дает возможность вырабатывать легкие вина с великолепным вкусом, без внесения в него вредных тонов. Разработанные в последние годы методы фильтрации и стабилизации позволяют разливать вина чистыми, прозрачными, избавиться от различных осадков и помутнений. Получившие распространение линии стерильного розлива не требуют обработки вина теплом перед наливом его в бутылку и сохраняют полноценный вкус и аромат. Стала широко использоваться аппаратура контроля за температурными процессами во время брожения вина, что также улучшило качество. Для изготовления оборудования, емкостей и трубопроводов теперь применяется только нержавеющая сталь.

К сожалению, эти слова главным образом относятся к виноделию развитых стран. Обору­дование, установленное на отечественных за­водах, значительно износилось, устарело и требует реконструкции. Сейчас на многих заводах можно увидеть новые, импортные линии розлива, но технологическое оборудование пока, в основном, применяется старое, не позволяющее производить высококачественные вина. Особенно это касается переработки винограда и первичного виноделия.

Когда встает задача реконструкции производ­ства, необходимо правильным образом по­добрать оборудование и увязать его с требуемой технологией. К сожалению, недостаток информации приводит к тому, что отечественные виноделы не очень хорошо осве­домлены о машинах и аппаратах, которые пред­лагаются на мировом рынке, об их технических характеристиках, достоинствах и недостатках. Хо­тя бы немного исправить данную ситуацию -цель настоящей статьи.

В мире существует множество производителей оборудования для виноделия. В основном они находятся в Италии, меньше - во Франции и несколько компаний - в Германии. Конечно, есть признанные лидеры, которые являются разработчиками новых технологий, и другие многочисленные фирмы, которые, более или менее успешно, идут по их стопам. К числу несомненных лидеров относятся фирма «PADOVAN» из итальянского города Конельяно, недалеко от Венеции, и фирма «DIEMME» из города Луго, недалеко от Болоньи. «PADOVAN» специализируется главным образом на оборудовании для обработки вин, стабилизации, фильтрации, системах автоматики. Фирма «DIEMME» выпускает оборудование для приемки и переработки винограда, его прессования и получения виноградного сусла. Обе эти фирмы представляет на отечественном рынке московская компания «МИЛЕСТА».

Для того чтобы более правильно представлять, как применяются машины и аппараты для виноделия, рассмотрим типовую технологическую схему современного предприятия по производству вин из винограда.

Вина делятся на белые и красные. Соответ­ственно, методы их производства в некоторых моментах отличаются. В основном эти отличия заключаются в том, что при изготовлении красного вина происходит настаивание мезги (пе­редробленной массы виноградной ягоды) в специальных емкостях в течение нескольких часов или дней для извлечения из кожицы ягод и косточек красящих и вкусовых веществ, присущих красному вину. Однако по такому способу иногда изготавливают и вина из белого винограда. Также можно сделать вино из красного винограда без настоя на мезге. В этом случае получаются слегка розоватые вина. Конкретную схему производства, как правило, выбирает винодел предприятия.

Таким образом, можно говорить о двух тех­нологических схемах: по «белому» и по «крас­ному» способу.
Обычно производство вина разбивается на два этапа:


  • Первичное виноделие - собственно производство вин; включает в себя приемку винограда, его переработку в целях получения виноградного шка (сусла), брожение сусла, после которого получаются виноматериалы, выдержка и обработка виноматериалов.
  • Вторичное виноделие - различные обработки виноматериалов в целях придания им стабиль­ности, розливостойкости, прозрачности; купажи­рование виноматериалов и розлив вина в тару.

Основные технологические операции производства вин

n/n
Технологический процесс Применяемое оборудование Применяемые расходные материалы Получаемый продукт Отходы производст
1 Приемка винограда, взвешивание, анализ Пробоотборник, экспресс-анализатор   Виноград  
2 Загрузка в бункер Приемный бункер со шнеком   Виноград  
3 Удаление гребней, дробление Валковая дробилка-гребнеотделитель   Мезга Гребни
4 Добавление сернистого ангидрида Сульфитодозатор в потоке   Сульфити-рованная мезга  
5 Настаивание на мезге (по «красному» способу) Винификатор с контролем температуры Тепло, холод Настоенная мезга  
6 Прессование Пневматический мембранный пресс   Неосветленное виноградное сусло Выжимки
7 Осветление сусла (оклейка, флотация) Флотатор в потоке Бентонит, желатин, силикагель    
8 Фильтрация сусла Диатомитовый фильтр, вакуумный фильтр Кизельгур, перлит Осветленное виноградное сусло Сухие остатки
9 Охлаждение сусла Холодильная система, теплообменник «труба в трубе»   Охлажденное сусло  
10 Брожение сусла Бродильные емкости с контролем температуры Дрожжи    
11 Снятие с дрожжей Диатомитовый фильтр, вакуумный фильтр Кизельгур, перлит Виноматериал Сухие дрожжевые остатки
12 Выдержка виноматериала Емкости для выдержи      
13 Оклейка, осветление, переливка, другие обработки Установка дозирования реагентов в потоке, диатомитовый фильтр, вакуумный фильтр, сепаратор Бентонит, желатин, силикагель и пр. реактивы Обработанный виноматериал Сухие остатки
14 Купажирование виноматериалов Купажные емкости с мешалками   Купажи для розлива  
15 Стабилизация вин, обработка холодом, отделение винного камня Установка «Kristalstop» Кристаллический винный камень (как затравка) Стабилизи­рованный виноматериал Винный камень
16 Обработка теплом (при необходимости) Пластинчатый пастеризатор Пар Пастеризованный виноматериал  
17 Фильтрация перед розливом Пластинчатый фильтр, мембранный фильтр Фильтр-картон, мембранные свечи Готовый к розливу виноматериал Отработанный фильтр-картон, мембранные свечи
18 Упаковка Линия розлива   Готовый продукт  

 

В таблице указаны основные технологические операции производства вин.
В этом номере мы рассмотрим первый этап производства вин - первичное виноделие. В следующем номере мы продолжим разговор о различных обработках вин и их розливе.


1. Приемка винограда

Виноград поступает на предприятие в грузовых машинах либо в специальных «лодочках», установленных на тележках. При приемке его нужно взвесить и определить среднее содержание сахара в винограде. Это связано с тем, что рас­четы с поставщиками ведутся по этим пока­зателям. Для этой цели применяется специальное оборудование, которое состоит из пробоотвый отборник проб (типа бура). Оператор берет пробы из нескольких мест. Виноградный сок поступает по шлангу в автоматический ана­лизатор, в котором в течение 20-30 сек. опре­деляется содержание сахара и, если надо, кис­лотность и рН. Эти данные сразу распечатыва­ются на накладной.


2. Дробление

Далее виноград перегружается в приемный бункер из нержавеющей стали (рис. 4), откудаделитель, состоящий из загрузочного бункера, гребнеотделяющего вала, перфорированного цилиндра и привода. Гребнеотделяющий вал представляет собой вращающийся вал из не­ржавеющей стали, на котором по винтовой линии расположены бичи. Перфорированный цилиндр в процессе работы вращается с небольшой скоростью в противоположном к гребне-отделяющему валу направлении. Ягоды отделяются от гребней и, проходя через отверстия в цилиндре, попадают на валки, изготовленные из специального пластика. Передробленная мезга собирается в сборник и перекачивается винтовым насосом.

Применение дробилок такого типа позволяет производить процесс дробления виноградной ягоды более мягко, с незначительным перетиранием кожицы и косточек. Это улучшает качество сусла и уменьшает количество взвесей.




3. Прессование

При производстве вин по «белому» способу мезга из дробилки сразу подается на прессование. Для того чтобы предотвратить окисление винограда кислородом воздуха, в мезгу в потоке добавляется определенное количество раствора сернистого ангидрида (SO2). При производстве по «красному» способу мезгу вначале перекачивают в винификаторы, где происходит ее настаивание, а затем прессуют.
На современных заводах для произ­водства тонких, качественных вин при­меняют пневматические (или вакуумные) мембранные прессы барабанного типа.

Пресс представляет собой вращающийся барабан из нержавеющей стали, внутри которого имеется гибкая мембрана из плотного клеенчатого материала (рис. 8-10). В стенках барабана есть сливные отверстия, через которые выходит сусло (виноградный сок). Мезга подается в пресс через осевой штуцер либо через открытые дверцы. Также через дверцы можно загружать виноград целыми гроздями, например, для производства шампанских виноматериалов.




В отличие от применявшихся ранеестекателеи и прессов шнекового типа, прессы барабанного типа являются уст­ройствами периодического действия. То есть пресс работает по определенному циклу. Вначале происходит загрузка мезги. В это время пресс не вращается и выполняет функцию стекателя. Во время загрузки через сливные отверстия происходит отделение сусла-самотека - наиболее ценной фракции, идущей на приготовление марочных вин. Процесс загрузки занимает 1,5-2 часа. За это время загружается приблизительно 2-2,5 объема пресса и отделяется около 55% сусла-самотека.

После того как пресс полностью заполнен, включается воздушный компрессор, и воздух накачивается под мембрану. Мембрана, разду­ваясь, прессует виноград. Сусло отделяется через сливные отверстия. Периодически давление сбрасывается. Пресс приходит во вращение в целях ворошения мезги. Затем снова подается давление. Давление постепенно возрастает. Процесс составляет 1,5-2 часа.
Затем пресс открывается, и выжимки раз­гружаются на шнековый, или ленточный, конвейер. Разгрузка пресса происходит в течение 20-25 минут.

Процесс работы пресса полностью автома­тизирован и управляется компьютером. Существует много программ, в соответствии с которыми происходит цикл прессования. В зависимости от сорта винограда винодел может выбрать требуемую программу.
Общий выход сусла из таких прессов со­ставляет 70-83% в зависимости от типа вино­града. Количество взвесей - около 1,5%.
Пневматические прессы позволяют значи­тельно улучшить качество получаемого сусла, увеличить его выход и уменьшить содержание взвесей в сусле.

4. Производство красных вин

Для производства красных вин применяются винификаторы вертикального и горизонтального типа периодического действия, а также установки непрерывного действия типа «Ред Хантер» на основе термовинифи-кации. Мезга после дробилки сульфитируется с помощью дозатора S02 в потоке и подается в винификатор, где происходит настаивание и первичное брожение на мезге в течение 2-4 дней. За это время происходит экстракция красящих и ароматических веществ.

Вертикальные винификаторы представляют собой емкость из нержа­веющей стали с рубашками для поддержания заданной температуры (рис. 11 и 12).

Внизу винификатора имеется насос, который забирает сусло и перекачивает его вверх. Вверху емкости расположено оросительное устройство, через которое сусло орошает плавающую «шапку» мезги. За счет перемешивания происходит интенсивная экстракция красящих и ароматических веществ. В это время поддерживается температура около 28-30 °С.

Для некоторых типов вин могут применяться более высокие температуры. После окончания процесса красное сусло сливается через выпускной кран, а обессуслен-ная мезга выгружается через нижний люк с по­мощью вращающейся лопасти. Сусло фильтруется и поступает на брожение. Мезга специальным шнековым транспортером подается в пресс. После прессования сусло из пресса тоже фильтруется и присоединяется к основному.

Горизонтальный винификатор представляет собой цилиндрическую емкость с коническим днищем, расположенную горизонтально на станине (рис. 13 и 14). Винификатор имеет ру­башки для поддержания температуры процесса.

С помощью двигателя емкость приводится во вращение. Во время вращения внутренние лопатки перемешивают мезгу, создавая лучший контакт между жидкой и твердой фазой. В результате этого сокращается длительность брожения и улучшается обогащение вина фенольными и красящими веществами. Температура во время процесса поддерживается около 28-30 °С.




Винификаторы такого типа позволяют сократить время настаивания на мезге в 1,5-2 раза и улучшить качество экстракции. Кроме того, в этих устройствах можно проводить так называемую криомацерацию для белых сортов винограда. Выдержка при этом составляет около 12-24 часов при температуре 2-4 °С.

Процесс выгрузки из горизонтального вини­фикатора аналогичен вертикальному.
Термовинификатор поточного типа «Ред Хантер». Для производства красных вин уско­ренным методом в потоке применяются установки термовинификации. Принцип действия заключается в следующем (рис. 15).

Мезга подается в перфорированный барабан, откуда отбирается сусло-самотек. Сусло попадает в теплообменник, где нагревается до температуры 65 °С, что необходимо для полной экстракции красящих и ароматических веществ. Мезга поступает с верху экстракционной колонны, оборудованной шнеком. Противотоком подается горячее сусло, которое обрабатывает мезгу. За счет этого контакта идет процесс расщепления ароматических и красящих комплексов. Затем смешанная с горячим суслом мезга поступает в реактор, где выдерживается в течение 1 часа. После мезга охлаждается через трубчатый теплообменник и подается на прессование. Использование оборудования «Ред Хантер» (рис. 16) дает возможность в течение часа провести полноценную экстракцию красящих и ароматических веществ при переработке винограда по «красному» способу.



5. Осветление сусла

После прессования мезги сусло содержит взвеси, которые нужно удалить. Для этой цели применяют флотационные установки. В этих установках в поток сусла дозируются реагенты оклейки (бентонит, желатин, силикагель), после чего сусло барботируется воздухом или инертным газом (азотом). Происходит оклейка сусла в потоке. Пузырьки газа, всплывая, увлекают за собой твердые частицы и образуют шапку в виде пены. Чистое сусло сливается снизу, а взвеси отсасываются специальным устройством сверху и фильтруются на вакуумном фильтре. Флотатор (рис. 17 и 18) имеет дозирующие насосы для добавления в поток сусла реагентов оклейки, аэрационную колонну, емкость для выдержки и устройство для отсоса взвесей с помощью вакуумного насоса.

Применение флотаторов позволяет значительно ускорить осветление сусла, произвести оклейку до брожения с целью убрать из сусла ненужные белки и коллоиды, избежать накопления сусловых осадков. Весь процесс происходит в потоке, что намного увеличивает производительность. Виноматериалы, полученные после брожения оклеенного сусла, гораздо легче обрабатываются и значительно лучшего качества.



Геннадий Сташинов

Источник:  Геннадий Сташино