СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВИНОМАТЕРИАЛОВ Российский патент 2002 года по МПК C12H1/02 

Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано для улучшения качества осветления виноматериалов, увеличения устойчивости вин к повторным помутнениям, в том числе кристаллической природы, а также повышения игристых и пенистых свойств.

Известно применение органических сорбентов (желатин, альбумин, рыбий клей и др.) для обработки соков и вин (Сборник технологических инструкций, правил и нормативных материалов по винодельческой промышленности. М.: Агропромиздат, 1985, с.46-49). Их применяют преимущественно для осветления вин и удаления фенольных соединений. Однако внесение этих веществ также приводит к снижению показателей игристых и пенистых свойств (К - коэффициент удельного сопротивления вина выделению углекислоты, F - пенообразующая способность, τ - время жизни двусторонней пленки) за счет удаления части поверхностно-активных веществ.

Известно применение производных пектиновых веществ для обработки виноматериалов (Голубев В.Н., Шелухина, Н.П. Пектин: Химия, технология, применение. - 1995. - С 364-368). Однако недостатком способа являются высокие концентрации сорбентов (5-20 г/л), приводящие к большим объемам осадков, значительному снижению выхода осветленной фракции, уменьшению количества поверхностно-активных веществ, ответственных за показатели игристых и пенистых свойств.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ обработки вин и виноматериалов пектовой кислотой (Н-ПК) и ее солями (Na-ПК) (Разработка и обоснование способов стабилизации вин к кристаллическим помутнениям пектиновыми веществами.: Автореф. дис....канд. техн. наук. Краснодар, 1981, - 24 с. ).

Недостатком способа является необходимость применения чистых препаратов Н-ПК и Na-ПК, производство которых трудоемко и соответственно дорогостоящее. Кроме того, их введение приводит к удалению катионов металлов вследствие реакции химического замещения, что само по себе играет положительную роль для профилактики помутнений кристаллической природы, но и приводит к сорбции поверхностно-активных веществ, так как они находятся в комплексе с катионами металлов. Это в свою очередь приводит к снижению К, F, τ, что весьма нежелательно при производстве вин с повышенным содержанием диоксида углерода.

Задача изобретения: улучшение качества осветления, устойчивости вин к повторным помутнениям, а также повышению игристых и пенистых свойств.

Решение поставленной задачи достигается тем, что при обработке виноматериалов, включающей использование сорбента растительного происхождения, в качестве сорбента применяют органоминеральный комплекс, полученный путем экстракции из отходов растительного сырья, который вводят на стадии обработки виноматериалов дисперсными минералами, в количестве, определяемом пробной обработкой, причем препарат можно использовать как самостоятельно, так и в комплексе с минеральными сорбентами. При этом в качестве растительного сырья используются отходы переработки плодов и овощей.

В отличие от прототипа заявляемый препарат является не чистым химическим соединением, а комплексом органических и минеральных компонентов - биополимеров, состав которых изменяется в зависимости от исходного сырья. Так, при использовании свекловичного сырья в состав препарата входят производные пектина, белковые, фенольные вещества в соотношении 60:30:5, остальное минеральные соединения - катионы Fe, Сu, Са, К, Na, сульфаты, фосфаты, пектаты перечисленных металлов, комплексно связанные с органическими соединениями. При использовании в качестве основы виноградных выжимок соотношение компонентов составляет 55: 34:12, тыквы 64:25:7. Таким образом, достоинство заявляемого способа - применение растительных, а не чужеродных препаратов для осветления и стабилизации вина, что способствует большей экологичности технологии. Применение указанного препарата обеспечивает улучшение качества осветления вследствие взаимодействия компонентов препарата с биополимерами вина, особенно с комплексными соединениями, в состав которых входят катионы металлов (Са-белковые, Са-полисахаридные комплексы, соединения металлов с полифенолами). Однако часть высокомолекулярных компонентов, обладающих поверхностной активностью, не взаимодействует с препаратом, например аминокислоты, органические кислоты, многоатомные спирты, вследствие чего игристые и пенистые свойства виноматериалов не уменьшаются, более того, в отличие от пектовой кислоты с препаратом в вино вносится часть поверхностно-активных соединений, которые обеспечивают рост показателей игристых и пенистых свойств.

Примеры конкретного выполнения способа:
Способ осуществляется следующим образом: в обрабатываемое вино вносят суспензию препарата комплексообразователя и интенсивно перемешивают, затем через 1 час вносят суспензию бентонита, палыгорскита или их искусственную смесь. Возможно также внесение дисперсных минералов перед обработкой пектиновым экстрактом или внесение их совместно, после этого также необходимо тщательное перемешивание. Дозировки вносимых в виноматериал веществ определяют путем пробной оклейки.

Пример 1. Способ-аналог. Виноматериал обрабатывали производными пектиновых веществ в количестве 0,4 г/дм³. По окончании осветления виноматериал снимали с осадка и фильтровали.

Пример 2. Способ-прототип. В виноматериал добавляли пектовую кислоту производства Украины в количестве 0,05 г/дм³. Среду тщательно перемешивали и оставляли в покое для осветления. Затем осветленную фракцию отделяли декантацией и фильтровали.

Заявляемый способ
Пример 3. Экстракции подвергали тыквенную пульпу. В полученном сорбенте определяли количество белка, пектиновых и фенольных веществ и вычисляли соотношение (Б:П:ФС) между ними. В эксперименте оно составляло 64:25:7. Затем проводили пробную обработку виноматериала с целью установления оптимальной концентрации сорбента. Для этого в обрабатываемый виноматериал добавляли сорбент в количестве 25, 50, 75, 100 и 125 мг/дм³. Среду тщательно перемешивали и оставляли в покое для осветления. Затем осветленную фракцию отделяли декантацией и фильтровали. В фильтрате определяли коэффициент светопропускания и визуально оценивали прозрачность.

Пример 4. Аналогичен примеру 3, но соотношение Б:П:ФС было 65:26:8.

Пример 5. Аналогичен примеру 3, но соотношение Б:П:ФС было 63:24:6.

Пример 6. Экстракции подвергали виноградную выжимку - отход винодельческого производства. В полученном сорбенте определяли количество белка, пектиновых и фенольных веществ и вычисляли соотношение (Б:П:ФС) между ними. В эксперименте оно составляло 55:34:12. Затем проводили пробную обработку виноматериала с целью установления оптимальной концентрации сорбента. Для этого в обрабатываемый виноматериал добавляли сорбент в количестве 25, 50, 75, 100 и 125 мг/дм³. Среду тщательно перемешивали и оставляли в покое для осветления. Затем осветленную фракцию отделяли декантацией и фильтровали. В фильтрате определяли коэффициент светопропускания и визуально оценивали прозрачность.

Пример 7. Аналогичен примеру 6, но соотношение Б:П:ФС было 56:33:13.

Пример 8. Аналогичен примеру 6, но соотношение Б:П:ФС было 54:32:11.

Пример 9. Экстракции подвергали свекловичный жом - отход сахарной промышленности. В полученном сорбенте определяли количество белка, пектиновых и фенольных веществ и вычисляли соотношение (Б:П:ФС) между ними. В эксперименте оно составляло 60:30:5. Затем проводили пробную обработку виноматериала с целью установления оптимальной концентрации сорбента. Для этого в обрабатываемый виноматериал добавляли сорбент в количестве 25, 50, 75, 100 и 125 мг/дм³. Среду тщательно перемешивали и оставляли в покое для осветления. Затем осветленную фракцию отделяли декантацией и фильтровали. В фильтрате определяли коэффициент светопропускания и визуально оценивали прозрачность.

Пример 10. Аналогичен примеру 9, но соотношение Б:П:ФС было 61:31:6.

Пример 11. Аналогичен примеру 9, но соотношение Б:П:ФС было 59:29:4.

Полученные результаты приведены в табл.1.

Анализ данных, представленных в табл. 1, показал, что наибольшее значение коэффициента светопропускания свойственно тем вариантам, в которых соотношение Б:П:ФС имеет оптимальное значение, представленное в формуле изобретения. Уменьшение или увеличение доли того или иного компонента в смеси приводит к уменьшению величины коэффициента светопропускания. Кроме того, именно оптимальные соотношения обеспечивают наименьшие технологические дозировки заявляемого сорбента при обработке вина. Так, в примерах 3, 6 и 9, где соотношение имело оптимальное значение, качественное осветление вина достигалось при дозировке сорбента в пределах 50-75 мг/дм³, в то же время по способу-аналогу осветление не достигнуто при дозировке 400 мг/дм³. Сопоставляя данные заявляемого способа и прототипа, можно также отметить, что величина коэффициента светопропускания 64%, характерная для хорошо осветленного вина, достигнута лишь при концентрации пектовой кислоты 125 мг/дм³, в то время как у заявляемого способа при оптимальном соотношении Б:П:ФС такое значение коэффициента светопропускания получено при дозировке сорбента 25 мг/дм³. Таким образом, применение заявляемого способа способствует снижению технологических дозировок сорбента и соответственно объемов образующихся осадков.

Оптимальные соотношения и технологические дозировки использованы для осветления натурального сухого белого виноматериала как самостоятельно, так и в сочетании и минеральными сорбентами - бентонитом, палыгорскитом и гидрослюдой. Количество минерала составляло 2 г/дм³.

Пример 1. В виноматериал вносили заявляемый сорбент из тыквы (Б:П:ФС 64: 25: 7) в количестве 75 мг/дм³. Среду тщательно перемешивали, а затем добавляли бентонит, 2 г/дм³. По окончании осветления в вине определяли массовую концентрацию белка, катионов кальция и калия, изменение величины которых свидетельствует о проявлении заявляемым сорбентом своих сорбционных свойств.

Пример 2. В виноматериал вносили заявляемый сорбент из виноградной выжимки (Б: П: ФС 55:34:12) в количестве 75 мг/дм³. Среду тщательно перемешивали, а затем добавляли палыгорскит, 2 г/дм³.

Пример 3. В виноматериал вносили заявляемый сорбент из свекловичного сырья (Б:П:ФС 60:30:5) в количестве 75 мг/дм³. Среду тщательно перемешивали, а затем добавляли бентонит, 2 г/дм³.

Полученные данные представлены в табл.2. В качестве контроля - исходное необработанное вино.

Сопоставление данных табл.1 и 2 показало, что заявляемый сорбент не только обеспечивает достижение желаемой прозрачности, но и снижает концентрации белка и катионов Са и К, что играет положительную роль в профилактике помутнений.

Изобретение может быть использовано в винодельческой промышленности. В виноматериал вносят сорбент растительного происхождения - органоминеральный комплекс, полученный путем экстракции отходов переработки тыквы или свекловичного или винодельческого производства при соотношении в нем белка, пектиновых и фенольных веществ 64:25:7, 60:30:5, 55:34:12 соответственно. Дозировку сорбента устанавливают пробной обработкой виноматериала. Виноматериал после внесения тщательно перемешивают и оставляют для осветления, после чего осветленную фракцию отделяют декантацией и фильтруют. Сорбент используют как самостоятельно, так и в сочетании с минеральными сорбентами: бентонитом, палыгорскитом, гидрослюдой, количество которых устанавливают пробной оклейкой. Предлагаемое изобретение позволяет улучшить качество осветления, устойчивость вин к повторным помутнением, а также повысить игристые и пенистые свойства вин. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Способ обработки виноматериалов, включающий использование сорбента растительного происхождения, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют органоминеральный комплекс, полученный путем экстракции отходов переработки тыквы или свекловичного или винодельческого производства при соотношении в нем белка, пектиновых и фенольных веществ 64: 25: 7, 60: 30: 5, 55: 34: 12 соответственно. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно используют минеральные сорбенты.