Основы виноделия специальных вин

Общие сведения

Исторические документы подтверждают, что высокосахаристые, с умеренным содержанием спирта и высокоспиртуозные вина в странах Средиземноморья были известны издревле. Древняя технология этих вин была без спиртования, т. е. без дополнительного введения этилового спирта. И только в Средние века было применено спиртование бродящего сусла дистиллятом, получаемым из виноградного сырья. Как правило, для получения дистиллята перегонке подвергали низкосахаристые продукты переработки винограда. Так начали появляться ставшие потом знаменитыми на весь мир вина с названием по месту их происхождения: портвейн, мадера, херес, марсала, шато-икем, барзак, токайские, кагор, малага.

Обязательные условия их изготовления — местный сорт (сорта) винограда, способный накапливать много сахаров и возделываемый на строго закрепленных участках виноградников. При изготовлении этих вин должен использоваться только этиловый спирт виноградного происхождения. Специально оговаривается, сколько нужно сбродить сахаров и сколько можно вносить этилового спирта. Так, например, для изготовления качественных ликерных вин (согласно европейскому законодательству все вина, содержащие сахара, называют ликерными) сахаристость винограда должна обеспечить объемную долю натурального спирта (спирта собственного наброда) не менее 12%. Виноградного спирта, введенного при спиртовании, должно быть не более 5—10%.

В России впервые прием спиртования был предложен В. Н. Казариным, профессором Харьковского университета, и испытан ученымивиноделами в винподвалах «Магарача» Н. Е. Саломоном и С. Ф. Охременко. Так началась история отечественных крепких и десертных вин. В течение многих лет технология этих вин совершенствовалась и в дальнейшем южнобережные крепкие и десертные вина стали эталонами для всего отечественного виноделия. Для их изготовления используется этиловый спирт, как правило, невиноградного происхождения. Выпускают их до настоящего времени под известными иностранными названиями: портвейны, мадера и т. д.

Для получения специальных крепких и десертных вин важно сохранить в сусле, отделенном от мезги, содержащийся в нем сахар. Допускается лишь частичное подбраживание сусла в период настаивания мезги.

Настаивание с подбраживанием сусла и последующим спиртованием — классический прием изготовления специальных вин, чаще всего его используют в технологии марочных вин. Но для интенсификации процесса извлечения фенольных и других веществ экстрагирование проводят путем термической обработки мезги и настаивания ее в нагретом состоянии с последующим охлаждением, подбраживанием и спиртованием сусла. Это одна из особенностей отечественного виноделия специальных вин, применяется, как правило, при изготовлении вин без выдержки.

Для этого применяют чаны со змеевиками, мезгоподогреватели различных конструкций и т. д.

Различные варианты получения специальных крепких и десертных вин представлены на рис. 5.1.

С целью механизации и перевода процессов нагревания и экстрагирования применяют установки БРК-ЗМ и линии ВПЛК-10, получившие наибольшее распространение.

Основное назначение БРК-ЗМ (рис. 5.2) — нагревание, настаивание и охлаждение мезги с отделением сусла-самотека и механической выгрузкой частично обессусленной мезги с целью получения кагорных и других специальных крепких и десертных виноматериалов.

Установка состоит из трех аппаратов с индивидуальными приводами вертикального вала и одним общим винтовым транспортером, трубопроводов с запорной арматурой для подачи мезги, для отбора сусла-самотека, подачи горячей и холодной воды, отвода конденсата и горячей воды.

Каждый из трех аппаратов — это металлический резервуар, который имеет вертикальный вал с мешалкой-подогревателем и выгрузочным шнеком; подвижную муфту механизма разгрузки, механизма тяги ножа с двуплечим рычагом; выгрузочный нож с водилом; коническую сегментную сетку; конический змеевик; подпятник вертикального вала и двустворчатую заслонку.

Технологический процесс осуществляется в такой последовательности: подача мезги на 50% емкости —> подача пара в нижнюю рубашку и змеевик —" включение перемешивающего устройства —> заполнение аппарата дополна (на 200—250 мм ниже верхнего люка) —> подача пара в верхнюю рубашку и змеевик-мешалку —> прекращение подачи пара при температуре мезги 58—60 °С —" настаивание мезги при этой температуре в течение 4—6 ч при постоянном перемешивании —> подача охлаждающей воды во все теплообменные устройства и охлаждение мезги при перемешивании до 30 °C —> спуск сусла-самотека —> механическая разгрузка осушенной мезги в пресс —" прессование и отделение прессовых фракций сусла —> раздельное подбраживание сусла самотечных и прессовых фракций по белому способу и спиртование.

Рис. 5.1. Технологическая схема получения виноматериалов для белых и красных крепких и десертных вин.

Установка БРК-ЗМ имеет ряд преимуществ. Процесс экстрагирования идет в одном аппарате, что снижает трудозатраты и потери. Сравнительно высокая производительность (при хорошей организации работы можно сделать два оборота аппарата и увеличить производительность до 120 т в сутки) может быть увеличена, если мезгу предварительно подогревать в мезгоподогревателе. Выход сусла-самотека составляет 70—75 дал из 1 т винограда. Она проста в обслуживании, перемешивание и разгрузка мезги механизированы.

Рис. 5.2. Резервуар установки БРК-ЗМ:

• 1 — выгрузочный шнек; 2 — резервуар; 3 — мешалка-подогреватель;
• 4 — выгрузочный нож; 5 — пробоотботник; 6 — змеевик-подогреватель; 7 — суслоотделитель; 8 — разгрузочный люк

Назначение линии ВПЛК-10 — приготовление вин, требующих длительного контакта с мезгой (рис. 5.3). Отличительной особенностью является экстракция фенольных и других веществ в потоке в процессе настаивания и подбраживания сусла на мезге, полная механизация трудоемких процессов, осуществляемые в специальном аппарате — винификаторе ВЭКД-5 (рис. 5.4).

Рис. 5.3. Аппаратурно-технологическая схема приготовления белых и красных вин на линии ВПЛК-10:

— бункер-питатель; 2 — центробежная дробилка-гребнеотделитель;

• 3 — транспортер для гребней; 4 — насос; 5 — сульфитодозатор;
• 6 — мезгоподаватель; 7 — экстракторы ВЭКД-5; 8 — прессы; 9 — транспортеры для выжимок; 10 — приемные резервуары; 11 — насосы; 12 — спиртодозатор

Рис. 5.4. Винификатор ВЭКД-5:

• 1 — труба для подачи мезги; 2 — мезгонасос; 3 — отделитель семян;
• 4 — электропривод; 5 — шнек для разгрузки мезги; 6 — пресс

Технологический процесс осуществляется в такой последовательности: подача винограда в бункер-питатель Т1-ВБШ центробежной дробилки-гребнеотделения ЦДГ-20 —" сульфитация мезги из расчета 75—100 мг/дм³ —" нагревание мезги в мезгоподогревателе ВПНД или ВПМ-20 до 40—45 °С —> закачка мезги в экстрактор ВЭКД (в оба, если одного сорта винограда много) дополна —> забраживание мезги и формирование «шапки» —" экстракция путем забора сусла из нижней части экстрактора и подачи его на «шапку» в течение 6—10 ч —" —> одновременное подбраживание (здесь следят за оптимумом фенольных веществ и сахаров, чтобы не упустить момент спиртования) — отъем сусла (не более ½ объема) —" спиртование подброженного сусла —> подача свежей мезги в экстрактор и вытеснение проэкстрагированной мезги —> выгрузка мезги в пресс Т1-ВПО-20 —> прессование и отделение прессовых фракций —> спиртование подброженного сусла.

Основными факторами, влияющими на процесс экстрагирования, являются: продолжительность, температура, сульфитация и спиртуозность среды.

Установлено, что при статическом настаивании мезги продолжительность экстрагирования — 20 ч. При экстрагировании в потоке после 6 ч — количество красящих веществ практически не увеличивается, а после 10 ч содержание фенольных веществ заметно снижается. Поэтому можно считать оптимальной продолжительность экстрагирования — 8 ч.

Существенное влияние на процесс экстрагирования оказывает температура. Из исследованных температурных режимов — 20, 35, 45 и 60 °C оптимальной признана температура 45 °C, когда оптимальное количество фенольных веществ достигается уже за 4 ч. Неплохие результаты получаются и при 35 °C, но продолжительность экстрагирования увеличивается до 6 ч.

Особое значение имеет применение сульфитации. В данном случае сернистая кислота выступает не только антиоксидантным и антисептическим средством. Она способствует увеличению содержания фенольных веществ. Причем с увеличением дозы S0₂ эффект ее применения повышается. Установлено, что при продолжительности экстрагирования 8 ч оптимальной дозой S0₂ является 150 мг/дм³. Для экстрагирования фенольных и других веществ большое значение имеет спиртуозностъ среды. Исследования показали, что хорошие результаты получаются, если среда имеет объемную дозу этилового спирта естественного наброда 6%; хуже, если спирт введен искусственно, хотя и такой же объемной доли. Увеличение объемной доли этилового спирта ректификованного в сусле до 10% улучшает процесс экстрагирования фенольных веществ. При этом объемная доля этилового спирта ректификованного 16% заметного влияния уже не оказывает.

Знание факторов, влияющих на процесс экстрагирования, очень важно, так как это позволяет проводить его целенаправленно и высокоэффективно. Наиболее важным показателем принято считать содержание фенольных веществ. Их определяют колориметрическим методом с применением реактива Фолина — Чокальтеу в зависимости от уровня сульфитации, температуры и продолжительности брожения мезги.

Технологические возможности экстракторов ВЭКД-5 позволяют готовить качественные купажные виноматериалы, используя частично обессусленную мезгу после выделения сусла-самотека для натуральных вин, шампанских и коньячных виноматериалов путем экстрагирования ее бродящим суслом менее качественных сортов или бродящим суслом прессовых фракций. Брожение сусла на мезге при соотношении жидкой и твердой фазы, равном 6—7, позволяет извлечь из твердых частей виноградной ягоды в среднем в 2 раза больше фенольных веществ по сравнению с технологией брожения сусла на мезге. Такие режимы сбраживания позволяют увеличить производительность процесса в 1,5—1,8 раза.

В технологии белых десертных вин, особенно марочных вин, температурные режимы и экстрагирования на принципах, заложенных БРК-ЗМ и ВЭКД-5, неприемлемы. Они не дают тех тонких и благородных тонов в аромате и вкусе, которые являются характерными для этого типа вин. Для них более приемлемо настаивание мезги с последующим подбраживанием мезги. При 20—25 °С продолжительность настаивания обычно составляет 20—24 ч. При более низких температурах она может быть увеличена до 3—5 суток. Для улучшения процесса экстрагирования иногда применяют пектоили цитолитические ферментные препараты. На рис. 5.5 представлена аппаратурно-технологическая схема для приготовления таких вин.

Рис. 5.5. Аппаратурно-технологическая схема приготовления белых десертных виноматериалов:

• 1 — контейнер для доставки винограда; 2 — бункер-питатель;
• 3 — валковая дробилка-гребнеотделитель; 4 — сборник для мезги;
• 5 — мезгонасос; 6 — сульфитодозатор; 7 — аппарат для настаивания сусла на мезге; 8 — пресс; 9 — стекатель; 10 — сборник для сусла; 11 — насос; 12 — резервуар для осветления сусла; 13 — резервуар для подбора сусла, спиртования и осветления виноматериалов; 14 — резервуар для хранения виноматериалов до закладки на выдержку