СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ИГРИСТЫХ ВИН Российский патент 2015 года по МПК C12G1/06 

Изобретение относится к винодельческой промышленности, в частности к производству игристого вина или шампанского.

Известен способ производства игристого вина, предусматривающий приготовление тиражной смеси, включающей шампанский виноматериал, высококачественное выдержанное сухое вино шампанских сортов и автолизат с дрожжевыми клетками, полученный при дегоржаже кюве 4,5-5,5 месячной выдержки в количестве 3-5% от объема тиражной смеси, тиражный ликер, дрожжевую разводку и оклеивающие вещества, розлив смеси в бутылки, сбраживание, послетиражную выдержку, ремюаж и дегоржаж (Толмачев О.В., Никонов О.И., Любченков П.П. Способ шампанизации виноматериала. Патент РФ 2092534, кл. C12G 1/06, опубл. 1997).

Недостаток способа - продолжительность процесса с учетом длительного (4,5-5,5 месяцев) приготовления автолизата дрожжей. Кроме того, в дрожжевой биомассе, полученной при дегоржаже, присутствует глинистый минерал, являющийся источником силикатов, нарушающих стабильность вина.

Известен способ производства Советского шампанского, характеризующийся тем, что обогащение биологически активными и поверхностно-активными веществами дрожжей резервуарного ликера осуществляют путем внесения в него перед выдержкой осадочных дрожжей или автолизата дрожжей, экспедиционный ликер приготавливают на выдержанном купаже виноматериалов, а перед выдержкой в него добавляют осадочные дрожжи или автолизат дрожжей и дубовый экстракт в количестве 0,01-0,1% к объему ликера, причем осадочные дрожжи и автолизат дрожжей используют в количестве соответственно 200-400 мл кл/см³ и 0,1-1,0% к объему ликера, а выдержку шампанизированного вина проводят в течение трех, или шести, или девяти месяцев (Оганесянц Л.А., Рейтблат Б.Б. Способ производства Советского шампанского. Патент РФ №2268295, опубл. 20.01.06).

Недостаток способа - применение дубового экстракта, что запрещено действующими нормативными документами и способствует появлению в шампанском постороннего тона и грубой танинности.

Наиболее близким к заявляемому является способ производства игристого вина (Оганесянц Л.А., Барулин В.П., Рейтблат Б.Б., Дубинчук Л.В., патент РФ № 2343191, опубл. 10.01.2009). Способ производства игристого вина предусматривает приготовление купажа виноматериалов, резервуарного и экспедиционного ликеров, дрожжевой разводки, получение бродильной смеси, вторичное брожение смеси и обогащение биологически активными веществами дрожжей путем введения автолизата дрожжей, обработку холодом, фильтрацию, введение экспедиционного ликера, фильтрацию и розлив вина, при этом в качестве автолизата дрожжей используют автолизат, полученный путем ферментативной обработки дрожжей до и/или в процессе механического и/или физического воздействия на них, введение автолизата дрожжей осуществляют на трех этапах технологического процесса: в дрожжевую разводку при ее приготовлении в количестве от 0,1 до 2,0% от объема культуральной жидкости, в бродильную смесь в количестве от 0,3 до 1,0% от объема вина и после фильтрации обработанного холодом вина в количестве от 0,1 до 1,0% от его объема, при этом на первом и третьем этапе вводят автолизат, при получении которого используют для ферментативной обработки фермент протеолитического и гидролитического действия, а на втором - фермент гидролитического действия. При приготовлении купажа и получении бродильной смеси вносят винную кислоту в количестве не более 1,5 г/дм³.

Недостатком способа является введение автолизата после фильтрации обработанного холодом вина. Это нерационально и неэффективно, так как при обработке холодом преследуется цель удаления обратимых коллоидов, которые затем снова добавляются в вино в виде автолизата. Использование ферментов протеолитического и гидролитического действия приводит к глубокому гидролизу высокомолекулярных соединений различной природы. Так, протеазы гидролизуют белок, в результате чего в вине увеличивается концентрация аминокислот, в том числе серусодержащих. Вторичной брожение - анаэробный процесс, при котором из серусодержащих аминокислот под влиянием ферментов дрожжей (особенно гидролазы цистеиндесульфгидразы) образуется сероводород и тиоловые соединения, привносящие в игристое вино посторонние тона редукции.

Кроме того, процесс производства вина по заявляемому способу очень сложный, т.к. предусматривает сложные физические воздействия - акустические волны, перепад давления и т.п., для реализации которых требуются большие финансовые вложения.

Техническим результатом предлагаемого способа является улучшение качества и органолептических показателей игристого вина за счет исключения образования посторонних тонов редукции, увеличения полноты вкуса, улучшение пенообразующей способности.

Технический результат достигается тем, что в способе производства игристого вина, предусматривающем приготовление купажа виноматериалов, резервуарного ликера, дрожжевой разводки, получение бродильной смеси, вторичное брожение смеси и обогащение вина биологически активными веществами дрожжей путем введения автолизата дрожжей, фильтрацию, введение экспедиционного ликера, фильтрацию и розлив вина, автолизат вносят на двух этапах технологического процесса - в реактивированную при 35-37°С в течение 2-4 часов дрожжевую разводку в количестве 5-8% к ее объему и в бродильную смесь в количестве 1,8-3,0% к ее объему, при этом автолизат готовят из биомассы тех же дрожжей, которые используют для сбраживания бродильной смеси, путем термической обработки биомассы клеток при температуре 55-60°С в течение 15-20 часов, самоохлаждения до 37-42°С с последующей ее ферментативной обработкой ферментными препаратами β-глюкозидазного и β-галактуроназного действия или их смесью в соотношении 1:1.

Вторичное брожение может осуществляться периодическим или непрерывным способом. По окончании вторичного брожения готовое игристое вино фильтруют и разливают в бутылки с дозированием экспедиционного ликера в количестве, соответствующем марке игристого вина.

Преимущество заявляемого способа заключается в следующем. Известно, что в игристых винах зачастую при вторичном брожении, протекающем в анаэробных условиях, развиваются посторонние тона, именуемые тонами редукции. Эти тона, как правило, связывают с превращениями серусодержащих соединений до тиоловых веществ, обладающих неприятным запахом и вкусом (сероводород, чеснок, гнилостные тона и т.п.). Большую роль в их образовании играют дрожжевые клетки, которые при недостатке питательных веществ, особенно азотистых соединений при брожении в анаэробных условиях, превращают сульфаты, сульфиты в производные сероводорода и тиоловые формы. Такой процесс протекает также при размножении дрожжей, поэтому для поддержания определенного запаса питательных веществ, в том числе азотистых, рекомендуются различные подкормки. Однако внесение подкормок при производстве шампанских и игристых вин в процессе вторичного брожения запрещено, так как наличие в них нитратов, фосфатов, катионов калия и кальция отрицательно сказывается на агрегативном состоянии игристого или шампанского вина и их устойчивости к помутнениям. Единственным средством обогащения бродильной смеси азотистыми веществами является добавление автолизатов - продуктов лизиса (распада) дрожжей. Внесение автолизата необходимо проводить в тот момент, когда клетки дрожжей будут находиться в экспоненциальной фазе развития, т.е. в стадии реактивации, и нуждаются в большем количестве питательных веществ. Добавление автолизата, насыщенного азотистыми и другими биологически активными компонентами, приведет к увеличению объема биомассы, количества физиологически активных клеток, которые используют образующиеся при гидролизе аминокислоты для репродукции и активного развития.

Главный момент заключается в том, что автолизат вносят в два этапа - в реактивированную при 35-37°С в течение 2-4 часов дрожжевую разводку в количестве 5-8% к объему культуральной жидкости и в бродильную смесь в количестве 1,8-3,0% к ее объему.

Внесение автолизата в реактивированную разводку обеспечивает быстрое накопление объема биомассы (ускорение накопления на 2-3-е суток в сравнении с прототипом, увеличение объема биомассы на 15-20%) клеток за счет внесения комплекса биологически активных веществ - азотистых соединений, моносахаров, усваиваемых клеткой липидов и минеральных соединений.

Внесение автолизата в бродильную смесь преследует цель ее обогащения не только питательными веществами, но и активными ферментами дрожжевой клетки, а также поверхностно-активными веществами, обусловливающими игристые и пенистые свойства вина. Это достигается путем предварительной термической обработки биомассы клеток при температуре 55-60°С в течение 15-20 часов, самоохлаждения до 37-42°С с последующей ферментативной обработкой. При этом, если в прототипе основное внимание уделяется гидролазам и протеазам, то в заявляемом способе - ферментам β-глюкозидазного и β-галактуроназного действия или их смесью в соотношении 1:1, оказывающим влияние не на среду, в которой находятся дрожжи, а на саму дрожжевую клетку, ее клеточную оболочку и белково-липидно-полисахаридный слой, окружающий клетку.

Нагревание биомассы клеток до 55-60°С в течение 15-20 часов обеспечивает повреждение (но не разрушение) клеточной оболочки, при этом в среду переходят только низкомолекулярные компоненты содержимого клетки - азотистые соединения, в том числе аминокислоты, низкомолекулярные липиды, способствующие качественному протеканию процесса вторичного брожения, но не вызывающие последующих помутнений. В то же время высокомолекулярные полисахариды и комплексы на их основе - глюканы, манопротеиды, глюканопротеиды, в том числе клеточной оболочки, подвергаются ферментативному гидролизу под действием β-глюкозидаз и β-галактуроназ до моносахаров, манопротеинов. Под действием такого ферментативного гидролиза образуются три группы продуктов: 1 - усваиваемые клеткой сбраживаемые сахара, 2-манопротеины, разрушающие тиоловые соединения и предупреждающие развитие тонов редукции; 3 - клеточные стенки (оболочки) дрожжей, являющиеся сорбентами как высокомолекулярных соединений, так и самих дрожжевых клеток, благодаря чему клеточные оболочки иммобилизуют на своей поверхности активные дрожжи, чем способствуют увеличению биомассы активных дрожжей и ускорению брожения.

Для производства автолизата предусматривается использование той же культуры дрожжей, что и для протекания вторичного брожения. Это объясняется тем, что различные расы, а тем более виды дрожжей, продуцируют различные ароматические компоненты, аминокислоты, в том числе серусодержащие (включая их различающиеся изомеры). Если приготовить автолизат из одних рас, а брожение провести другими расами, то между различающимися продуктами их жизнедеятельности протекают реакции, приводящие к образованию новых изомеров, высокомолекулярных и тиоловых соединений. При использовании одной и той же расы такие процессы не наблюдаются.

Количество ферментов - β-глюкозидаз и β-галактуроназ - зависит от торговой марки препарата и его активности. Так, если применяют промышленную р-глюкозидазу, то ее дозировка при активности 1200-1500 ед. составляет 1,5-2,3 см³ на 1 дм³ жидкой биомассы клеток. При активности β-галактуроназы 2500-2800 ед. ее дозировка составляет 0,3-1,0 см³ на 1 дм³ жидкой биомассы клеток. При использовании промышленного препарата глюканекс (Германия) его дозировка 10-20 мг на 1 дм³ жидкой биомассы клеток, а препарат левюлиз (Франция) - 20-40 мг на 1 дм³ жидкой биомассы клеток.

Примеры конкретного выполнения

1. Способ-прототип. Для производства игристого вина купаж обработанных шампанских виноматериалов охлаждают до температуры минус 3°С и выдерживают в течение 1 суток.

Резервуарный и экспедиционный ликеры готовят по традиционным технологиям.

В подготовленную известным способом разводку чистой культуры дрожжей дополнительно вводят в количестве 0,1% от объема культуральной жидкости автолизат дрожжей, для получения которого суспензию жидкой разводки чистой культуры винных дрожжей смешивают с ферментным препаратом литозим Sur lies и натузим MG в равных количествах из расчета 25 г на 1 гл разводки и инкубируют в течение 24 часов. В качестве физического воздействия используют акустическое поле с частотой колебаний 50 кГц и интенсивностью 40 Вт/см² при температуре 5°C в течение 20 минут и периодичностью воздействия 5 раз.

Бродильную смесь готовят по схеме: в обработанный купаж вносят расчетное количество резервуарного ликера (до 22 г/дм³ сахара), дрожжевую разводку (3 млн/см³ дрожжевых клеток), автолизат в количестве 1,0% к объему купажа, полученный с применением ферментного препарата литозим Sur lies в количестве 10 г на 1 гл; физическое воздействие осуществляют знакопеременным давлением от 70 до 150 бар продолжительностью 5 сек в течение одного цикла.

Полученную бродильную смесь направляли на вторичное брожение периодическим способом. Через 17 суток вторичного брожения игристое вино обрабатывают холодом при минус 3°C и фильтруют. После фильтрации в него вносят 0,1%) объема автолизата дрожжей, полученного путем ферментации разводки чистой культуры винных дрожжей ферментными препаратами литозим Sur lies» и натузим MG в равных количествах из расчета 8 г на 1 гл разводки. В качестве физического воздействия применяли акустическое поле с частотой колебаний 25 кГц и интенсивностью 20 Вт/см² при температуре 5°C в течение 60 минут и периодичностью воздействия 3 раза.

Перед розливом в игристое вино вводят экспедиционный ликер для доведения готового вина до требуемых кондиций, фильтруют и разливают.

Заявляемый способ

Пример 2. Купаж обработанных виноматериалов, резервуарный и экспедиционный ликеры готовят традиционными способами. Подготовленную известным способом разводку чистой культуры расы Шампанская 10С реактивируют путем нагрева биомассы до температуры 35°C в течение 2-х часов, после чего в нее вводят автолизат дрожжей в количестве 5% к объему, приготовленный из биомассы клеток расы Шампанская 10C, обработанные теплом при температуре 60°C в течение 15 часов, после самоохлаждения до 42°C прогретую биомассу ферментируют β-глюкозидазой в течение 1 часа; дозировка препарата при активности 1380 ед. составляет 1,5 см³ на 1 дм³ жидкой биомассы клеток. Вторичное брожение проводили по классической технологии в бутылках.

В бродильную смесь вносят купаж виноматериалов, резервуарный ликер, разводку дрожжей, подготовленную вышеописанным способом в традиционном количестве (3 млн/см дрожжевых клеток) и автолизат дрожжей (1,8%) расы Шампанская 10C, приготовленный из биомассы клеток этой же расы, обработанных теплом при температуре 55°C в течение 20 часов, после самоохлаждения до 37°C прогретую биомассу ферментируют β-галактуроназой в количестве 0,3 см³ на 1 дм³ жидкой биомассы клеток при активности ферментного препарата 2700 ед. Продолжительность ферментации 0,5 часа. Вторичное брожение проводили периодическим способом в акратофоре.

По окончании вторичного брожения вино фильтруют. Перед розливом в игристое вино вводят экспедиционный ликер для доведения готового вина до требуемых кондиций, фильтруют и разливают.

Пример 3.

Аналогичен примеру 2. При этом разводку чистой культуры расы Шампанская 10С реактивируют путем нагрева биомассы до температуры 37°C в течение 4-х часов, после чего в нее вводят автолизат дрожжей в количестве 8% к объему, приготовленный из биомассы клеток расы Шампанская 10C, обработанные теплом при температуре 55°C в течение 20 часов, после самоохлаждения до 37°C биомассу ферментируют β-глюкозидазой в количестве 1,8 см³ на 1 дм³ жидкой биомассы клеток при активности препарата 1380 ед. Продолжительность ферментации 0,8 часа. Вторичное брожение проводили по классической технологии в бутылках.

В бродильную смесь вносят купаж виноматериалов, резервуарный ликер, разводку дрожжей, подготовленную вышеописанным способом в традиционном количестве (3 млн/см дрожжевых клеток) и автолизат дрожжей (3,0%) расы Шампанская 10C, приготовленный из биомассы клеток этой же расы, обработанных теплом при температуре 55°C в течение 20 часов, после самоохлаждения до 37°C прогретую биомассу ферментируют β-галактуроназой в количестве 1,0 см³ на 1 дм³ жидкой биомассы клеток при активности фермента 2700 ед. Вторичное брожение проводили периодическим способом в акратофоре.

Пример 4.

Аналогичен примеру 2. При этом в качестве дрожжей используют активные сухие дрожжи расы ИОЦ. Разводку чистой культуры расы ИОС реактивируют путем нагрева биомассы до температуры 39°C в течение 3-х часов, после чего в нее вводят автолизат дрожжей в количестве 6% к объему, приготовленный из биомассы клеток расы ИОЦ, обработанные теплом при температуре 57°C в течение 20 часов, после самоохлаждения до 37°C биомассу ферментируют смесью β-глюкозидаза:β-галактуроназа 1:1 в течение 0,5 часа при активности смеси 1860 ед. Вторичное брожение проводили периодическим способом в акратофоре.

В бродильную смесь вносят купаж виноматериалов, резервуарный ликер, разводку дрожжей, подготовленную вышеописанным способом в традиционном количестве (3 млн/см³ дрожжевых клеток) и автолизат дрожжей (2,5%) расы ИОЦ, приготовленный из биомассы клеток этой же расы, обработанных теплом при температуре 55°C в течение 20 часов, после самоохлаждения до 37°C прогретую биомассу ферментируют смесью препаратов глюканекс: левюлиз 1:1 в течение 0,5 часа при активности смеси 1860 ед. Вторичное брожение проводили периодическим способом в акратофоре.

Пример 5.

Аналогичен примеру 2. При этом в качестве дрожжей используют активные сухие дрожжи расы ИОЦ. Разводку чистой культуры расы ИОС реактивируют путем нагрева биомассы до температуры 34°C в течение 1,8-х часа, после чего в нее вводят автолизат дрожжей в количестве 4,8% к объему, приготовленный из биомассы клеток расы ИОЦ, обработанные теплом при температуре 54°C в течение 14 часов, после самоохлаждения до 36°C биомассу ферментируют литозим Sur lies в течение 1 часа при активности ферментного препарата 1360 ед.

В бродильную смесь вносят купаж виноматериалов, резервуарный ликер, разводку дрожжей, подготовленную вышеописанным способом в традиционном количестве (3 млн/см³ дрожжевых клеток) и автолизат дрожжей (1,7%) расы ИОЦ, приготовленный из биомассы клеток этой же расы, обработанных теплом при температуре 54°C в течение 14 часов, после самоохлаждения до 35°C прогретую биомассу ферментируют натузим MG в течение 0,5 часа при активности ферментного препарата 1300 ед.

Вторичное брожение проводили периодическим способом в акратофоре.

Пример 6.

Аналогичен примеру 2. При этом в качестве дрожжей используют активные сухие дрожжи расы ИОЦ. Разводку чистой культуры расы ИОС реактивируют путем нагрева биомассы до температуры 38°C в течение 5 часов, после чего в нее вводят автолизат дрожжей в количестве 8,2% к объему, приготовленный из биомассы клеток расы ИОЦ, обработанные теплом при температуре 61°C в течение 21 часа, после самоохлаждения до 36°C биомассу ферментируют препаратом литозим Sur lies в течение 0,6 часа при активности ферментного препарата 1360 ед.

В бродильную смесь вносят купаж виноматериалов, резервуарный ликер, разводку дрожжей, подготовленную вышеописанным способом в традиционном количестве (3 млн/см³ дрожжевых клеток) и автолизат дрожжей (1,7%) расы ИОЦ, приготовленный из биомассы клеток этой же расы, обработанных теплом при температуре 61°C в течение 21 часа, после самоохлаждения до 36°C прогретую биомассу ферментируют препаратом натузим MG в течение 0,7 часа при активности ферментного препарата 1300 ед. Вторичное брожение проводили классическим способом в бутылках.

В качестве критериев качества полученного игристого вина были выбраны органолептическая оценка и величина пенообразующей способности. Полученные результаты приведены в таблице.

Анализ полученных данных (таблица) свидетельствует о том, что применение совокупности технологических приемов, приведенных в формуле изобретения, позволяет получить игристое вино, характеризующееся высокими органолептическими показателями и высокой пенообразующей способностью. В то же время в контрольном варианте (прототип) и в экспериментальных вариантах с режимами обработки, не являющимися оптимальными, отмечено наличие тонов редукции и меньшая величина пенообразующей способности, в связи с чем игристые и пенистые свойства характеризовались лишь как «удовлетворительные».

Приготавливают купаж виноматериалов, резервуарный ликер, дрожжевую разводку, при этом в реактивированную при 35-37°С в течение 2-4 часов дрожжевую разводку вносят автолизат дрожжей в количестве 5-8% к ее объему. Получают бродильную смесь, вносят в нее автолизат дрожжей в количестве 1,8-3,0% к ее объему и проводят вторичное брожение смеси и обогащение вина биологически активными веществами дрожжей. Автолизат готовят из биомассы этих же дрожжей путем термической обработки при температуре 55-60°С в течение 15-20 часов, самоохлаждения до 37-42°С с последующей ее ферментативной обработкой ферментными препаратами β-глюкозидазного и β-галактуроназного действия или их смесью в соотношении 1:1. Игристое вино фильтруют, вводят экспедиционный ликер, подвергают фильтрации и розливу. Изобретение обеспечивает улучшение качества и органолептических показателей игристого вина за счет исключения образования посторонних тонов редукции, увеличения полноты вкуса, улучшения пенообразующей способности. 1 табл., 6 пр.

Способ производства игристого вина, предусматривающий приготовление купажа виноматериалов, резервуарного ликера, дрожжевой разводки, получение бродильной смеси, вторичное брожение смеси и обогащение вина биологически активными веществами дрожжей путем введения автолизата дрожжей, фильтрацию, введение экспедиционного ликера, фильтрацию и розлив вина, отличающийся тем, что автолизат вносят на двух этапах технологического процесса - в реактивированную при 35-37°С в течение 2-4 часов дрожжевую разводку в количестве 5-8% к ее объему и в бродильную смесь в количестве 1,8-3,0% к ее объему, при этом автолизат готовят из биомассы тех же дрожжей, которые используют для сбраживания бродильной смеси, путем термической обработки биомассы клеток при температуре 55-60°С в течение 15-20 часов, самоохлаждения до 37-42°С с последующей ее ферментативной обработкой ферментными препаратами β-глюкозидазного и β-галактуроназного действия или их смесью в соотношении 1:1.