СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВИНА Российский патент 1997 года по МПК C12H1/02 

Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано для обработки винопродукции с целью установления сероводородного и гераниевого тонов.

Известен способ обработки вин, включающий регулирование сорбционной способности минералов за счет изменения емкости катионного обмена с помощью солей металлов железа и алюминия [1]
Недостаток способа сероводородный и гераниевый тона не устраняются.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ удаления сероводорода с помощью дозирования в вино сернокислоой меди [2]
Способ позволяет устранить только сероводородный тон, гераниевый тон остается в вине. Кроме того, в вине повышается концентрация катионов меди, которая строго нормируется медикобиологическими требованиями вследствие токсичного действия. Помимо того, дополнительное введение меди может стать причиной помутнения медного касса.

Задача предлагаемого технического решения устранение сероводородного и гераниевого тонов при обработке вин.

Это достигается тем, что медьсодержащие реагенты предварительно вносят в суспензию дисперсных минералов при температуре 40 50^oC из расчета замещения емкости катионного обмена на 0,3 4% и выдерживают в течение 1 2 ч. При этом в качестве дисперсных минералов используют бентониты различных месторождений, палыгорскит, гидрослюду, их природные или искусственные смеси.

В качестве медьсодержащих реагентов рекомендуются любые растворимые соли меди, разрешенные органами здравоохранения в качестве вспомогательных материалов. Это азотнокислая, сернокислая, уксуснокислая, хлористая и т.п. соли.

В ходе последующей выдержки осуществляются процессы ионного обмена - вытеснение и замещение ионами меди катионов других металлов (натрий, калий, кальций и т.п.) в эквивалентных количествах. По полученным экспериментальным данным ионный обмен при температуре 40 50^o завершается через 1 2 ч в зависимости от степени замещения.

Преимущества заявляемого способа заключаются в следующем. Существует две причины возникновения сероводородного и гераниевого тонов химические процессы, протекающие при наличии веществ предшественников тонов (в данном случае серы и аминокислот), и ферментативные процессы, идущие под действием ферментативного комплекса плесеней, дрожжей и молочнокислых бактерий. При использовании способа-прототипа устраняют только вещества, ощущаемые органолептически, т.е. сероводород (гераниевый тон не устанавливается). Через определенное время (от нескольких суток до 3 5 нед) сероводородный тон появляется снова. В заявляемом же способе удаляются не только конечные продукты реакций, обусловливающие сероводородный и гераниевый тона, но и причины их возникновения, т.е. ферменты плесеней, дрожжей, молочнокислых бактерий. Поэтому после обработки прочных вин по заявляемому способу рецидивов, т.е. возврата сероводородного и гераниевого тонов, не наблюдалось. При этом видно не наблюдалось. При этом видно не обогащается ни катионами меди, ни сульфат-ионами. Например, сорбционная способность минералов к катионам меди, железа, цинка, кадмия возрастает.

Таким образом, применение суспензий, обработанных медьсодержащими реагентами, приводит к проявлению нового свойства минералов способности сорбировать сероводород, металлы и производные аминов, обусловливающие гераниевый тон.

Основными параметрами, определяющими качество удаления посторонних тонов, являются степень замещения межслоевого пространства минералов катионами меди, которая, в свою очередь, зависит от концентрации сероводорода в среде, а также время выдержки (активации минерала). Дозировка минералов подбиралась независимо от наличия посторонних тонов, а обуславливалась требованиями технологического процесса (осветление, достижение стабильности и т.п.).

В качестве объектов исследования были выбраны виноматериалы (в/м) с различным исходным содержанием сероводорода: малым (2,8 мг/дм³), средним (3,8 мг/дм³) и большим (5,6 мг/дм³). Дозирование сернокислой меди в суспензию бентонита осуществляли при температуре 45^oC и времени выдержки 1,5 ч.

Полученные данные представлены в табл. 1.

Анализ данных табл. 1 показал, что при небольшой исходной концентрации сероводорода сероводородный тон устраняется безвозвратно при степени замещения 0,3 0,4% Повышение степени замещения также давало хорошие результаты, но это нерационально, так как увеличивало расход медьсодержащего реагента. Если же концентрация сероводорода в исходном в/м превышала 4 мг/дм³ и более, то величина степени замещения, позволяющая ликвидировать порок, возрастала до 1,5-3,0(4,0)% В случае средних и больших исходных концентраций сероводорода обработка по способу-прототипу была малоэффективна: сероводородный тон либо не устранялся, либо наблюдался его возврат. Таким образом, оптимальная степень замещения обусловливается исходной концентрацией сероводорода и составляет 0,3 4 Данные табл. 1 подчеркивают еще одно достоинство предлагаемого способа: несмотря на увеличение количества медьсодержащего реагента (в данном случае сернокислой меди) остаточная концентрация катионов меди была меньше, чем в контроле и прототипе. Это свидетельствует о высокой сорбционной способности дисперсного минерала, обработанного медьсодержащими реагентами.

Выбор режима обработки минерала медьсодержащими реагентами температуры и продолжительности контакта проводили при двух величинах степени замещения 0,3 и 4,0% Критериями качества процесса были наличие сероводорода и гераниевого тонов, которые определяли органолептически.

Полученные данные (табл.2) показали, что полное устранение сероводородного и гераниевого тонов было достигнуто при температуре обработки 40-50^oC и времени контакта 1-2 ч. При понижении температуры или уменьшении времени контакта в образцах вина обнаруживались посторонние тона. Увеличение продолжительности обработки или повышение температуры нерационально, так как ведет к росту материальных затрат.

Пример 1. Способ-прототип
Белый столовый виноматериал из сорта Виорика, имевший сероводородный и гераниевый тона, обрабатывали сернокислой медью путем ее прямого дозирования в вино. Через сутки вино фильтровали и определяли в нем наличие сероводорода, гераниевого тона. Кроме того, оценивали органолептические свойства обработанного продукта.

Пример 2. Классическая (общепринятая) технология.

Тот же белый столовый в/м проветривали путем перекачивания через подставку (промежуточную открытую емкость), а затем обрабатывали бентонитом. По окончании осветления проводили химический анализ и органолептическую оценку.

Пример 3. Предлагаемый способ
Тот же в/м обрабатывали специально подготовленной суспензией бентонита. В суспензию бентонита, приготовленную по общепринятой схеме, при ее температуре 38^oC вводили сернокислую медь из расчета замещения емкости катионного обмена на 0,2% выдерживали 0,8 ч, после чего вводили в вино. По окончании осветления проводили химический анализ и органолептическую оценку.

Пример 4. Аналогичен примеру 3, но сернокислую медь вводили при температуре суспензии 46^oC, время выдержки 1 ч, емкость замещена на 0,3%
Пример 5. Аналогичен примеру 3, но сернокислую медь вводили при 52^oC из расчета замещения емкости на 4,2% время выдержки 2,2 ч.

Примеры 6-8. Примеры выполнены аналогично 3, 4 и 5, в качестве минерала использован палыгорскит. Режим обработки палыгорскита и результаты анализа приведены в табл. 3.

Примеры 9-11. Примеры выполнены аналогично 3, 4 и 5, но в качестве минерала применена природная смесь бентонита и гидрослюды.

Режим обработки смеси и полученные результаты в табл. 3.

Анализ данных, представленных в табл. 3, свидетельствовал о том, что полное устранение сероводородного и гераниевого тонов наблюдалось в вариантах со степенью замещения емкости катионного обмена на 0,3-4% при температуре внесения медьсодержащих реагентов 40-50^oC и времени выдержки 1-2 ч. Классическая технология (проветривание с последующей обработкой бентонитом) устранила лишь часть сероводородного тона, гераниевый тон сохранился. При обработке в/м по способу-прототипу наблюдалось отсутствие тонов сероводорода во вкусе и букете, гераниевый тон не устранен.

Анализ данных табл. 3 подтвердил, что реагент, приготовленный по заявляемому способу, не только не обогатил вино катионами меди и сульфат-ионами, но и способствовал некоторому снижению их количества. Обнаружено также уменьшение концентрации кадмия и цинка.

Получение при реализации заявляемого способа данные свидетельствуют о том, что положительные результаты при оптимальных режимах дают различные минералы палыгорскит, бентонит, гидрослюда, их смеси, а в качестве медьсодержащих реагентов любые растворимые соли меди. Анализ данных табл. 3 показал, что желаемый результат удаление пороков обусловлен лишь режимами подготовки медьсодержащего реагента и не зависит от способа перемешивания.

Разработки по предлагаемому способу находятся на стадии завершения лабораторных исследований. Ведется подготовка к апробации в условиях цеха микровиноделия института.

Использование: виноделие; обработка винопродукции для устранения посторонних тонов, в частности сероводородного и гераниевого. Сущность изобретения: медьсодержащие реагенты вносят в суспензию дисперсных минералов при температуре 40 - 50^oC из расчета замещения емкости их катионного обмена на 0,3 - 4%, после чего суспензию выдерживают 1 - 2 ч, а затем дозируют в обрабатываемое вино. 3 табл.

Способ обработки вина, предусматривающий дозированное введение медьсодержащих реагентов, отличающийся тем, что медьсодержащие реагенты предварительно вносят в суспензию дисперсных минералов при 40 50^oС из расчета замещения емкости катионного обмена на 0,3 4% и выдерживают в течение 1 2 ч.