СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ВИНОМАТЕРИАЛОВ Российский патент 2011 года по МПК C12G1/02 

Изобретение относится к винодельческой отрасли и может быть использовано для производства столовых и коньячных виноматериалов.

Известен способ производства столового красного вина, заключающийся в том, что после дробления и гребнеотделения мезгу сбраживают с внесением дрожжевой разводки при температуре 28-30° в вертикальных резервуарах с плавающей или погруженной шапкой мезги (Сборник основных правил, технологических инструкций и нормативных материалов по производству винодельческой продукции. - М.: Пищепромиздат. - 1998. - 244 с.).

Недостатки известного способа заключаются в следующем: невозможно обеспечить адекватного перемешивания мезги во время брожения; это приводит к уплотнению шапки мезги и, следовательно, к неполной экстракции красящих веществ. Кроме того, неравномерность брожения является причиной образования «местных» недобродов, наличие которых вызывает необходимость дображивания или внесения дрожжевых подкормок - тиамина, фосфата калия или аммония и пр.

Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявляемому способу является способ производства вина, предусматривающий загрузку винограда целыми гроздями в резервуар, подачу на виноград сусла, проведение углекислотной мацерации при температуре 20-25°С в течение 24-60 ч в присутствии сусла, находящегося в стадии бурного брожения и дополнительно насыщенного диоксидом углерода до концентрации 0,5-0,8 г/дм³ (патент РФ №2065870, 1996, Руссу Е.И., Скорбанова Е.А. Способ получения вина углекислотной мацерацией).

Недостатками способа являются:

- низкий выход виноматериалов, в том числе из наиболее качественной самотечной фракции сусла;

- отсутствие возможности контролировать равномерное прохождение брожения во всех слоях бродящей мезги;

- необходимость постоянно отслеживать состояние дрожжей и вносить питательные препараты - подкормки для дрожжей;

- на поверхности ягод винограда, кроме дрожжей, присутствуют анаэробные бактерии, например, молочнокислые, способные развиваться при брожении гроздей, ягод, мезги и снижать качество вина;

- недостаточное накопление полифенолов, вследствие чего вина слабо окрашены и имеют низкую антиоксидантную активность;

- применение способа-прототипа распространяется только на переработку целых гроздей винограда и невозможно использование мезги в качестве виноградного сырья.

Технический результат предлагаемого изобретения - увеличение выхода наиболее качественной самотечной фракции виноматериалов, повышение в них содержания фенольных веществ и увеличение антиоксидантной активности, улучшение интенсивности окраски, улучшение органолептических показателей виноматериалов.

Технический результат достигается тем, что в способе производства виноматериалов, предусматривающем брожение виноградного сырья и его углекислотную мацерацию путем орошения бродящего виноградного сырья суслом в стадии бурного брожения, в которое вводят диоксид углерода, в качестве сусла в стадии бурного брожения используют самотечную фракцию бродящего сусла, отделенного на 4-5-е сутки брожения, которое смешивают с 3-6%-ми гомогенизированных винных дрожжей, нагревают до температуры 35-40°С, после чего вводят смесь диоксида серы и диоксида углерода из расчета 15-50 мг/дм³ диоксида серы и диоксида углерода из расчета создания в резервуаре избыточного давления 0,07-0,2 МПа, при этом полученной смесью проводят 2-3-кратное орошение виноградного сырья в течение суток.

В качестве виноградного сырья используют целые грозди винограда или мезгу.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что достижение положительного результата обеспечивается при соблюдении совокупности следующих отличительных признаков.

Самотечная фракция бродящего сусла, отделенная на 4-5 сутки брожения, представляет собой ценную фракцию, из которой получают наиболее высококачественные столовые и коньячные виноматериалы. Она содержит наименьшее количество окислительных ферментов и легкоокисляемых фенольных веществ, которые для столовых вин и коньячных виноматериалов являются инициаторами нежелательной трансформации многих других компонентов.

В связи с этим использование самотечной фракции бродящего сусла является ценным сырьем для орошения виноградного сырья.

Гомогенезация винных дрожжей обеспечивает частичное разрушение оболочки клеток винных дрожжей и гидролиз их содержимого, благодаря чему при смешивании этих дрожжей с суслом перед орошением виноградного сырья сусло обогащается питательными веществами, необходимыми для развития дрожжей при последующем брожении. Таким приемом производится подкормка дрожжей естественными компонентами, а не искусственно введенными солями металлов (калиевые и кальциевые соли), которые в дальнейшем могут спровоцировать помутнение виноматериалов. Подкормка дрожжей способствует более активному сбраживанию сахара виноградного сырья в условиях повышенной концентрации диоксида углерода.

Дополнительное введение в бродящее сусло смеси диоксидов серы и углерода до избыточного давления в резервуаре 0,07-0,2 МПА обеспечивает, с одной стороны, инактивацию окислительных ферментов, с другой, - кавитационное разрушение оболочки дрожжевой клетки, а также виноградного сырья, на которое подается эта смесь, что обусловливает увеличение накопления компонентов автолиза дрожжей и биологически активных веществ фенольного комплекса. Это способствует увеличению антиоксидантной активности виноматериалов.

Смешивание диоксида серы и диоксида углерода приводит к взаимной абсорбции молекул газов, вследствие чего повышается общее давление в смеси, а также ее асептическое действие в сравнении с каждым газом в отдельности. Это позволяет снизить расход дорогостоящего диоксида углерода и свести к минимуму содержание диоксида серы в виноматериале. В то же время снижение содержания диоксида серы способствует снижению в виноматериале концентрации альдегидов и летучих кислот, а брожение под давлением снижает концентрации высших спиртов. Это очень важно при производстве коньячных виноматериалов, в которых содержание диоксида серы не должно превышать 15 мг/дм³.

Нагревание до 35-40°С самотечной фракции бродящего сусла с введенной в него смесью диоксидов углерода и серы до избыточного давления 0,07-0,2 МПа усиливает эффективность мацерации виноградного сырья за счет увеличения в среде свободного диоксида углерода и серы, а 2-3-кратное орошение этой смесью в течение суток обеспечивает увеличение выхода высококачественной самотечной фракции сусла и интенсифицирует извлечение биологически ценных компонентов фенольного комплекса и ароматических веществ виноградного сырья.

Необходимо также отметить, что предлагаемые технологические решения обеспечивают использование в качестве виноградного сырья не только грозди винограда, но и виноградную мезгу.

Проведенные исследования показали, что использование совокупности предлагаемых технологических приемов приводит к увеличению выхода наиболее качественной самотечной фракции виноматериалов, повышению в них содержания фенольных веществ и увеличению антиоксидантной активности, улучшению интенсивности окраски и органолептических показателей виноматериалов.

Примеры конкретного применения

Способ - прототип

Пример 1. Виноград сорта Алиготе сахаристостью 18,5% целыми гроздями помещают в резервуар. Отдельно сусло аналогичного сорта винограда в стадии бурного брожения насыщают диоксидом углерода до концентрации последнего 0,5-0,8 г/дм³ и подают в резервуар на виноград до его полного погружения в сусло. Углекислотную мацерацию винограда в присутствии бродящего сусла проводят при температуре 20-25°С в течение 24 часов. Затем сусло сливают и используют для производства столовых вин, а грозди винограда подают в пресс и прессуют целыми гроздьями. Сусло первой фракции в количестве 60 дал из 1 т винограда подают на дображивание. Осветленный виноматериал снимают с осадка и хранят в резервуаре.

Пример 2. Виноград сорта Каберне-Совиньон сахаристостью 20% целыми гроздями помещают в резервуар. Отдельно сусло любого красного сорта винограда дробят с гребнеотделением, сусло нагревают с мезгой до 60-65°С, охлаждают, отбирают сусло, подбраживают. В стадии бурного брожения дополнительно насыщают диоксидом углерода до концентрации последнего 0,5-0,8 г/дм³ и подают в резервуар на виноград до его полного погружения в сусло. Углекислотную мацерацию винограда ведут при температуре 20-25°С в течение 60 часов. Затем сусло сливают и используют для производства столовых вин, а грозди винограда прессуют целыми гроздьями. Сусло первой фракции в количестве 60 дал из 1 т винограда подают на дображивание. Осветленный виноматериал снимают с осадка и хранят в резервуарах.

Предлагаемый способ

Пример 3. В качестве виноградного сырья используют грозди сорта винограда Каберне-Совиньон, которые помещают в резервуар и сбраживают выделившуюся часть сусла, образовавшегося из разрушенных ягод под действием собственного веса. Затем на 4-е сутки в отдельный резервуар выделяют самотечную фракцию бродящего сусла, которую смешивают с 3%-ными от объема сусла гомогенизированными винными дрожжами, нагревают до 35°С и вводят смесь диоксидов серы и углерода из расчета 50 мг/дм³ диоксида серы и диоксида углерода из расчета создания в резервуаре избыточного давления 0,2 МПа. Затем смесью бродящего сусла, гомогенизированных винных дрожжей, диоксида углерода и диоксида серы проводят 3 раза в сутки орошение бродящего виноградного сырья. По окончании брожения отделяют сброженное сусло-самотек, а грозди винограда прессуют. Полученную прессовую фракцию дображивают и смешивают со сброженным суслом-самотеком. Готовый виноматериал используют в технологии столового вина.

Пример 4. Аналогичен примеру 3, но в качестве виноградного сырья используют мезгу винограда сорта Каберне-Совиньон сахаристостью 20%. Самотечную фракцию выделяют на 5 сутки. Количество гомогенизированных винных дрожжей составляет 6% от объема сусла. Нагревание сусла с дрожжами проводят до температуры 40°С. Смесь диоксида серы и диоксида углерода вводят в нагретое сусло с дрожжами из расчета 30 мг/дм³ диоксида серы и диоксида углерода из расчета создания в резервуаре избыточного давления 0,1 МПа.

Орошение смесью бродящего сусла, гомогенизированных винных дрожжей, диоксида углерода и диоксида серы проводят 2 раза в сутки. Сброженную самотечную фракцию сусла отделяют, а мезгу прессуют. Полученную прессовую фракцию дображивают и смешивают со сброженным суслом-самотеком. Готовый виноматериал используют в технологии столового вина.

Пример 5. Аналогичен примеру 3, но в качестве виноградного сырья используют грозди винограда сорта Алиготе сахаристостью 18,5%. Самотечную фракцию бродящего сусла выделяют на 4-е сутки. Количество гомогенизированных винных дрожжей составляет 5%. Нагревание сусла с дрожжами проводят до температуры 38°С. Смесь диоксида серы и диоксида углерода вводят в нагретое сусло с дрожжами из расчета 15 мг/дм³ диоксида серы и диоксида углерода из расчета создания избыточного давления 0,07 МПа.

Орошение смесью бродящего сусла, гомогенизированных винных дрожжей, диоксида углерода и диоксида серы проводят 2 раза в сутки. По окончании брожения отделяют сброженное сусло-самотек, а грозди винограда прессуют. Полученную прессовую фракцию дображивают и смешивают со сброженным суслом-самотеком. Готовый виноматериал используют для производства столового вина или коньячного виноматериала.

Пример 6. Аналогичен примеру 3, но в качестве виноградного сырья используют мезгу винограда сорта Алиготе сахаристостью 18,5%. Самотечную фракцию бродящего сусла выделяют на 4 сутки. Количество гомогенизированных винных дрожжей составляет 4%. Нагревание сусла с дрожжами проводят до температуры 36°С. Смесь диоксида серы и диоксида углерода вводят в нагретое сусло с дрожжами из расчета 15 мг/дм³ диоксида серы и диоксида углерода из расчета создания избыточного давления 0,15 МПа.

Орошение смесью бродящего сусла, гомогенизированных винных дрожжей, диоксида углерода и диоксида серы проводят 3 раза в сутки. Сброженную самотечную фракцию сусла отделяют, а мезгу прессуют. Полученную прессовую фракцию дображивают и смешивают со сброженным суслом-самотеком. Готовый виноматериал используют в технологии столового вина или коньячного виноматериала.

Пример 7. Аналогичен примеру 6, но количество диоксида серы составляет 40 мг/дм³. В качестве виноградного сырья используют мезгу винограда Первенец Магарача.

Пример 8. Аналогичен примеру 6, но количество диоксида серы составляет 45 мг/дм³. В качестве виноградного сырья используют мезгу винограда Бианка.

В качестве критериев качества продукции выбраны выход самотечной фракции виноматериала с 1 т винограда, интенсивность окраски I, концентрация фенольных веществ, антиоксидантная активность (АОА), дегустационная оценка. Результаты приведены в таблице.

Использование заявляемого способа обеспечило увеличение выхода самотечной фракции виноматериала, усиление экстракции фенольных соединений, в том числе красящих веществ, и закономерное увеличение интенсивности окраски виноматериала и антиоксидантной активности, а также интенсификацию процесса брожения с улучшением органолептических показателей виноматериала (таблица).

Изменение показателей виноматериалов в зависимости от технологии производства Номер варианта Выход в/м из сусла-самотека, дал/1 т Интенсивность окраски, I Фенольн. в-ва, мг/дм³ АОА, мг/дм³ Дегуст. оценка, балл 1 44,7 0,33 220 265 7,5 2 44,2 0,68 1760 386 7,6 3 55,2 1,23 3100 860 8,0 4 54,2 1,18 3090 840 8,1 5 54,8 0,48 310 505 8,0 6 56,4 0,45 300 490 8,0 7 55,8 0,48 310 520 8,1 8 56,5 0,43 305 510 8,0

Анализ научно-технической литературы не выявил известность применения совокупности предлагаемых технологических приемов для достижения заявляемого технического результата.

Виноградное сырье подвергают брожению и углекислотной мацерации путем орошения бродящего сырья суслом в стадии бурного брожения. В качестве сусла в стадии бурного брожения используют самотечную фракцию бродящего сусла, отделенную на 4-5-е сутки брожения. Это сусло смешивают с 3-6%-ми гомогенизированных винных дрожжей, нагревают до температуры 35-40°С и вводят смесь диоксида серы и диоксида углерода из расчета 15-50 мг/дм³ диоксида серы и диоксида углерода из расчета создания в резервуаре избыточного давления 0,07-0,2 МПа. Полученной смесью проводят 2-3-кратное орошение виноградного сырья в течение суток. В качестве виноградного сырья используют целые грозди винограда или мезгу. Изобретение обеспечивает увеличение выхода наиболее качественной самотечной фракции виноматериалов, повысить в них содержание фенольных веществ и антиоксидантную активность, улучшить интенсивность окраски и органолептические показатели виноматериалов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ производства виноматериалов, предусматривающий брожение виноградного сырья и его углекислотную мацерацию путем орошения бродящего виноградного сырья суслом в стадии бурного брожения, в которое вводят диоксид углерода, отличающийся тем, что в качестве сусла в стадии бурного брожения используют самотечную фракцию бродящего сусла, отделенного на 4-5-е сутки брожения, которое смешивают с 3-6%-ми гомогенизированных винных дрожжей, нагревают до температуры 35-40°С, после чего вводят смесь диоксида серы и диоксида углерода из расчета 15-50 мг/дм³ диоксида серы и диоксида углерода из расчета создания в резервуаре избыточного давления 0,07-0,2 МПа, при этом полученной смесью проводят 2-3-кратное орошение виноградного сырья в течение суток.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве виноградного сырья используют целые грозди винограда или мезгу.