СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ИГРИСТОГО ВИНА Российский патент 2025 года по МПК C12G1/06 

Изобретение относится к винодельческой промышленности, в частности к производству игристых вин или шампанского.

Известен способ производства игристого вина (Патент RU 2343191 С1 МПК C12G 1/06 опубл. 10.01.2009 Бюл. № 1), предусматривающий 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 известного способа является длительное время вторичного брожения. Введение автолизата дрожжей, полученного с использованием ферментов протеолитического и гидролитического действия приводит к глубокому гидролизу высокомолекулярных соединений различной природы, что негативно сказывается на качестве дрожжевой разводки приводящему к не высоким органолептическим показателям игристого вина.

Известен способ производства игристых вин (Патент RU 2550260 С1 МПК C12G 1/06 опубл. 10.05.2015 Бюл. № 13), 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, при этом 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, 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.

Недостатком известного способа также является длительное время вторичного брожения и не высокие органолептические показателям игристого вина.

Известен способ шампанизации вина в непрерывном потоке (патент RU 1834286 C МПК C12G 1/06 опубл. 10.03.1995), предусматривающий обескислороживание купажа, размножение дрожжей и вторичное брожение, которое проводят в две последовательные стадии, на первой из которых осуществляют размножение дрожжей с одновременным обескислороживанием бродильной смеси под давлением 100–150 кПа до достижения их бродильной активности 0,049–0,063 г/дм³ ч и моды дифференциальной кривой распределения по объемам 7–9 мкм, а вторую стадию проводят под давлением 450–500 кПа в присутствии дрожжей, размноженных на первой стадии.

Недостатком указанного способа является недостаточная адаптация дрожжей, что в последующем негативно сказывается на процесс вторичного брожения.

Также известен способ производства игристых вин (SU 362047 A1 МПК C12G 1/06 опубл. 13.12.1972), в котором деаэрированную бродильную смесь с внесенным в нее резервуарным ликером направляют в отдельный подготовительный резервуар на шампанизацию, куда также вносят дрожжевую разводку чистой культуры винных дрожжей из расчета в 1 мл 6–8 млн клеток, после чего в этом закрытом подготовительном резервуаре при атмосферном давлении и температуре 18–20°С происходит процесс адаптации дрожжей, увеличения их количества, повышения содержания спирта и подбраживание до содержания остаточного сахара 3,3–3,5%. При этом объем этого подготовительного резервуара в два раза больше акратофора для брожения под давлением. Далее полученную подброженную смесь с адаптированными дрожжами делят на две части, половину направляют с охлаждением в потоке до 12–14°С в первый акратофор, который включают в поток брожения при давлении 4,0–4,5 кг/см², а к оставшейся половине бродящей смеси в подготовительный резервуар добавляют такое же количество свежей пастеризованной бродильной смеси (без дрожжевой разводки). Полученное игристое вино, выходящее из батареи акратофоров, охлаждают до – 4,5…–5°С, пропускают через термос-резервуар для задерживания дрожжевых клеток и вводят в него экспедиционный ликер, фильтруют в закрытых изотермических фильтрах и отправляют на изобарический розлив.

Этот способ позволяет провести весь цикл вторичного брожения в подготовительном резервуаре и батарее акратофоров за 10–14 дней. Однако ввиду неоптимального изменения температуры и продолжительности выдержки в подготовительном резервуаре, дрожжи не успевают максимально адаптироваться к условиям среды, вследствие чего страдает качество готового продукта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является классический способ производства игристого вина резервуарным способом (ГОСТ 33311-2015 Вина игристые. Основные правила производства. – М.: Стандартинформ, 2016. – 24 с.), предусматривающий приготовление купажа виноматериалов, резервуарного ликера, дрожжевой разводки из препаратов активных сухих дрожжей включающее стадии регидратации, реактивации, адаптации и накопления дрожжей, приготовление бродильной смеси, вторичное брожение смеси, обработку холодом, фильтрацию и розлив вина.

В данном способе адаптацию дрожжей проводят при постепенном понижении температуры от 20°C до 14°С при периодическом перемешивании и аэрации среды. Продолжительность процесса адаптации и накопления дрожжей составляет не менее 36 ч. За 3–4 ч перед использованием дрожжевой разводки в производстве аэрацию прекращают. Дрожжи при этом нередко переходят в угнетенное состояние.

Такой способ не позволяет сократить время вторичного брожения и улучшить качество дрожжевой разводки, так как дрожжи не адаптированы к ингибирующим факторам вторичного брожения, что отрицательно влияет на качество игристого вина и снижает органолептические показатели готового продукта.

Необходимо также, чтобы дрожжи в бродильную смесь вводились в физиологически активном состоянии и в достаточном количестве для нормального проведения вторичного брожения. Чтобы приспособиться к измененным условиям среды, им требуется определенное время для перестройки своего организма. Причем, в первое время вновь приобретенные свойства дрожжей нестойки и легко могут быть утрачены. Однако при длительном их культивировании при постоянном воздействии измененной среды, эти признаки становятся более устойчивыми. Дрожжи при этом вынуждены определенным образом изменить активность своих ферментных систем и в соответствии с этим обмен веществ в целом, быть хорошо приспособлены к «жестким» условиям среды обитания. Накопление в разводке физиологически активных клеток в количестве 100–120 млн/мл исключает попадание в бродильную смесь относительно больших объемов культуральной жидкости, содержащей продукты аэробного метаболизма дрожжей, отрицательно влияющих на органолептические свойства игристого вина.

Технический результат заявленного изобретения заключается в сокращении времени вторичного брожения, улучшении качества и органолептических показателей игристого вина, а именно, снижение содержания общих альдегидов на 25–26%, увеличение содержания многоатомных спиртов на 29–30%, эфиров – на 20–21% по сравнению с ближайшим аналогом (по традиционной технологии) за счет повышения качества дрожжевой разводки. Сопоставление физико-химических и биохимических показателей игристых вин приведены в табл. 1.

Указанный технический результат изобретения достигается тем, что в способе производства игристого вина, предусматривающем приготовление купажа виноматериалов, обработку виноматериала или купажа до достижения их розливостойкости, обескислороживание и приготовление резервуарного ликера, а также получение дрожжевой разводки из препаратов активных сухих дрожжей, включающее стадии регидратации, реактивации, адаптации и накопления дрожжей, приготовление бродильной смеси, вторичное брожение смеси, обработку холодом, фильтрацию и розлив вина, новым является то, что адаптацию дрожжей осуществляют во время первой фазы вторичного брожения в отдельной емкости с бродильной смесью в течение 3–4 суток в анаэробных условиях при постоянном понижении температуры от 20 до 14°С, а затем выдерживают дрожжи в этой же емкости в анаэробных условиях при температуре 14°С дополнительно 3–4 суток, поле чего адаптированные дрожжи вместе с бродильной смесью подают в резервуар при постоянном давлении 400–500 кПа для проведения второй фазы вторичного брожения в течение 6–7 суток.

На фиг. 1 представлена блок-схема приготовления игристого вина резервуарным периодическим способом с адаптированными дрожжами по заявленному способу; на фиг. 2 – лепестковая диаграмма дегустационной оценки образцов игристого вина по наиболее близкому аналогу и заявленному способу.

Способ осуществляется следующим образом.

На первой стадии способа из розливостойких виноматериалов приготавливают купаж в потоке или периодическим методом и обрабатывают по классической технологии, описанной в ближайшем аналоге. Обработанный купаж виноматериалов осветляют фильтрацией и непосредственно перед вторичным брожением проводят обработку холодом против кристаллических помутнений путем охлаждения до температуры минус 2°С – минус 4°С, с последующей выдержкой при этой температуре до достижения стабильности или добавлением в охлажденный виноматериал (купаж) кристаллов битартрата калия при постоянном перемешивании для поддержания кристаллов во взвешенном состоянии с последующим с помощью фильтрации. Обработка купажа виноматериалов также может проводиться с применением ионообменных или мембранных процессов. Перед приготовлением бродильной смеси проводят обескислороживание купажа. Далее осуществляют приготовление бродильной смеси путем купажирования розливостойкого обработанного купажа и резервуарного ликера.

Резервуарный ликер готовят согласно действующим нормативным документам (ГОСТ 33311-2015 Вина игристые. Основные правила производства. – М.: Стандартинформ, 2016. – 24 с.).

Приготовление производственной разводки дрожжей чистой культуры осуществляют из препаратов активных сухих дрожжей (АСД) в три стадии:

- Регидратация АСД (первая стадия восстановления).

Сухие дрожжи разводят в воде в соотношении 1:10 при интенсивном перемешивании. Температура воды составляет от 35°C до 40°С. Регидратацию проводят в течение 15–30 мин.

- Реактивация АСД (вторая стадия восстановления).

По окончании регидратации дрожжевую суспензию вводят в питательную среду, в состав которой входит обработанный виноматериал или купаж виноматериалов, резервуарный ликер и питательные вещества для дрожжей. Массовая концентрация сахаров в бродильной смеси составляет от 22 до 24,0 г/дм³, объемная доля этилового спирта не менее 10,5% об. Реактивацию АСД проводят при температуре от 18°С до 22°С при периодическом перемешивании и аэрации среды. Продолжительность процесса реактивации составляет не менее 12 ч.

- Адаптация и накопление дрожжей (третья стадия восстановления).

С целью адаптации дрожжей к процессу вторичного брожения реактивированные дрожжи переносят в отдельную емкость с рубашкой охлаждения, заполненную бродильной смесью. Бродильную смесь готовят из розливостойкого виноматериала или купажа виноматериалов, резервуарного ликера и разводки дрожжей. Разводку дрожжей вносят из расчета содержания в бродильной смеси от 2 до 5 млн/см³ дрожжевых клеток. Далее осуществляют адаптацию дрожжей во время первой фазы вторичного брожения (лаг-фаза спиртового брожения) в указанной отдельной емкости с бродильной смесью в течение 3–4 суток при постоянном понижении температуры от 20 до 14°С в анаэробных условиях и выдерживают дрожжи в этой же емкости в анаэробных условиях при температуре 14°С дополнительно 3–4 суток. Общая продолжительность первой фазы вторичного брожения составляет 6–8 суток.

Далее бродильную смесь подают в резервуар (акратофор) при давлении не менее 400 кПа для проведения второй фазы вторичного брожения. Вторая фаза вторичного брожения составляет 6–7 суток.

Общая длительность процесса вторичного брожения, включающего адаптацию дрожжей, длится 12–15 суток, в зависимости от активности дрожжей. Допускается повторное использование жидкой дрожжевой разводки.

Таким образом, в процессе вторичного брожения в акратофоре вино последовательно контактирует с дрожжами различного физиологического состояния: от активных до автолизированных. Допускается периодически дополнительно перемешивать осевшие дрожжи для лучшего контакта шампанизированного вина с дрожжами с целью обогащения вина биологически-активными веществами частично автолизированных дрожжей.

При производстве белых и розовых игристых вин вторичное брожение проводят при температуре не более 15°С, а красных игристых вин – при температуре не более 20°С.

Продолжительность вторичного брожения игристых вин резервуарным периодическим способом в условиях высокой концентрации адаптированных дрожжей сокращается на 6–7 суток. За этот период сбраживается не менее 18 г/дм³ сахара и достигается давление в акратофоре не менее 400 кПа при температуре 12°С.

Затем шампанизированное вино охлаждают до температуры 0 – минус 1°С, фильтруют и подают на розлив.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1. Способ прототип. Получают виноградный белый виноматериал из купажа отборных сортов винограда Рислинг Рейнский, Шардоне, и др. сахаристостью 160 г/дм³, переработанных по белому способу согласно ГОСТ 33311-2015 «Вина игристые. Основные правила производства».

Полученные после брожения сухие виноматериалы с массовой концентрацией сахаров не более 4 г/дм³ и объемной доле этилового спирта не менее 10,5% обрабатывают бентонитом, желтой кровяной солью, сульфитируют для стабилизации против помутнений. Бентонит вносят в количестве 10 г/дал (1 г/дм³). Диоксид серы вносят из расчета не более 200 мг/дм³.

Купаж виноматериалов оклеивают рыбьим клеем и желтой кровяной солью, осветляют фильтрацией, обескислороживают и непосредственно перед вторичным брожением проводят обработку холодом против кристаллических помутнений путем охлаждения до температуры минус 2°С, с последующей выдержкой в течение 1 суток при этой же температуре до достижения стабильности.

Резервуарный ликер готовят по общепринятой технологии (ГОСТ 33311-2015 «Вина игристые. Основные правила производства») путем растворения 50%-го сахарного раствора, в розливостойком виноматериале при тщательном перемешивании компонентов. Полученный ликер фильтруют и направляют на выдержку в течение 10 сут.

Приготовление производственной разводки дрожжей чистой культуры осуществляют из сухих активных дрожжей Saccharomyces cerevisiae VIALATTE FERM W28 в три стадии. На первой стадии (регидратация АСД) сухие дрожжи разводят в воде в соотношении 1:10 при постоянном перемешивании при температуре 37°С в течение 27 мин. На второй стадии (реактивация АСД) дрожжевую суспензию вводят в питательную среду, в состав которой входит обработанный купаж виноматериалов, резервуарный ликер и питательные вещества для дрожжей (массовая концентрация сахаров 50,0 г/дм³, объемная для этилового спирта не менее 0,5%). Реактивацию АСД проводят при температуре 20°С при периодическом перемешивании и аэрации среды в течение 12 ч. Для проведения третьей стадии (адаптация и накопление дрожжей) в питательную среду – бродильную смесь с массовой концентрацией сахаров в среде 22,0–24,0 г/дм³ вносят суспензию дрожжей, полученную на второй стадии из расчета содержания в бродильной смеси 3,5 млн/см³ дрожжевых клеток. Бродильную смесь готовят в количестве 2000 дал. Адаптацию дрожжей к процессу вторичного брожения проводят при постоянном понижении температуры от 20 до 14°С при периодическом перемешивании и аэрации среды. При этом продолжительность процесса адаптации и накопления дрожжей составляет 36 ч. За 3,5 ч перед использованием дрожжевой разводки в производстве аэрацию прекращают. Разводку дрожжей вносят из расчета содержания в бродильной смеси 3,5 млн/см³ дрожжевых клеток.

Вторичное брожение проводят при температуре 12–14°С до требуемых кондиций по сахару. Через 20 суток вторичного брожения игристое вино обрабатывают холодом при минус 3°С, фильтруют и разливают.

Пример 2 (для белых виноматериалов). Получают виноградный виноматериал из купажа отборных белых сортов Шардоне, Рислинг и др. сахаристостью 160,0 г/дм³. Способ осуществляют аналогично примеру 1, только для адаптации дрожжей к процессу вторичного брожения реактивированные дрожжи переносят в отдельную емкость с бродильной смесью объемом 20 м³, где проходит первая фаза вторичного брожения в течение 3 суток в анаэробных условиях при понижении температуры от 20 до 14°С. Далее дрожжи выдерживают в этой же емкости в анаэробных условиях при температуре 14°С дополнительно 3 суток. Общая продолжительность первой фазы вторичного брожения составляет 6 суток.

Далее бродильную смесь с адаптированными дрожжами подают при постоянном давлении 400 кПа в резервуар (акратофор) для проведения второй фазы вторичного брожения под этим давлением в течение 6 суток до требуемых кондиций по сахару. При этом весь процесс вторичного брожения, включая процесс адаптации дрожжей в отдельной емкости с бродильной смесью, длится 12 суток, что на 8 суток быстрее, чем при классическом способе производства игристого вина по ближайшему аналогу.

Пример 3 (для красных виноматериалов). Получают виноградный виноматериал из купажа отборных красных сортов Каберне-Совиньон, Мерло и др. сахаристостью 170,0 г/дм³, переработанных по красному способу согласно ГОСТ 33311-2015 «Вина игристые. Основные правила производства».

Способ осуществляют аналогично примеру 2, только для адаптации дрожжей к процессу вторичного брожения реактивированные дрожжи переносят в отдельную емкость с бродильной смесью объемом 20 м³, где проходит первая фаза вторичного брожения в течение 4 суток в анаэробных условиях при понижении температуры с 20 до 14°С. Далее дрожжи выдерживают в этой же емкости в анаэробных условиях при температуре.

14°С дополнительно 4 суток. Общая продолжительность первой фазы вторичного брожения составляет 8 суток.

Далее бродильную смесь с адаптированными дрожжами подают при постоянном давлении 500 кПа в резервуар для проведения второй фазы вторичного брожения под этим давлением в течение 6 суток до требуемых количеств по сахару. При этом весь процесс вторичного брожения, включая процесс адаптации дрожжей в отдельной емкости с бродильной смесью, длится 14 суток, что на 6 суток быстрее, чем при классическом способе производства игристого вина по ближайшему аналогу.

Результаты исследований образцов игристого вина по предлагаемому и известному (наиболее близкому аналогу) способам приведены в табл. 1.

Таблица 1. Сопоставление физико-химических и биохимических показателей игристых вин

Показатели Игристое вино по традиционной технологии (ближайшему аналогу) Игристое вино после использования адаптированных дрожжей Пример 2
при давлении
400 кПа Пример 3
при давлении
500 кПа Массовая концентрация сахаров, г/дм³ 1,8 1,5 1,6 Объемная доля этилового спирта, % 12,1 12,5 12,3 Массовая концентрация альдегидов, общие, мг/дм³ 45,4 33,5 33,1 2,3 бутандиол, мг/дм³ 116,5 158,3 159,0 Глицерин, г/дм³ 1,4 1,8 1,7 Аминный азот, мг/дм³ 167,2 174,4 175,0 Активность β-фруктофуранозидазы, ед/дм³ 45,8 63,2 65,1 Высшие спирты, мг/дм³ 228,2 220,8 221,2 Эфиры, мг/дм³ 134,5 162,7 161,5 Устойчивость пены, с - 10,0 9,8 Дегустационная оценка 87 90 90

При использовании адаптации дрожжей из приведенных в табл. 1 данных видно, что при подаче в акратофор адаптированных дрожжей массовая концентрация сахаров была 0,2–0,3 г/дм³ ниже и соответственно больше показатель объемной доли этилового в варианте прямой подачи бродильной смеси в бродильный аппарат. Это связано с активизацией дрожжевых клеток при адаптации дрожжей в промежуточной емкости.

В процессе спиртового брожения образуются как основные, так и побочные и вторичные продукты брожения. При спиртовом брожении наряду со спиртом и СО₂ образуется такие вещества, которые в значительной степени влияют на качество игристых вин. Были определены: глицерин, 2,3-бутандиол, альдегиды, уксусная кислота, высшие спирты, эфиры.

В процессе вторичного брожения с использованием адаптированных дрожжей снижается содержание альдегидов, что свидетельствует о том, что уменьшается риск появления тонов окисленности, которые неблагоприятно сказывается на качестве игристых вин.

Увеличение содержания многоатомных спиртов таких, как 2,3-бутундиол и глицерин, благоприятно сказываются на качество игристого. Так как способствует смягчению вкуса и маслянистости и оказывают положительную роль на вкусовую гармонию шампанизированного вина.

Активность β-фруктофуранозидазы также увеличивается, что свидетельствует о благоприятных условиях для протекания процессов автолиза дрожжей.

Дегустационная оценка образцов игристого вина, полученного с использованием адаптации дрожжей (по заявленному способу), выше оценки игристого вина, полученного по ближайшему аналогу. Скорее всего это связано со ступенчатым проведением процесса адаптации дрожжей, совмещенным с осуществлением вторичного брожения, где дрожжи при оптимально разработанных условиях, не только проходят процесс адаптации, но и вырабатывают продукты жизнедеятельности, отвечающие за улучшенные органолептические характеристики полученного игристого вина, в частности, меньшее количество альдегидов, увеличенное содержание многоатомных спиртов и эфиров.

Для определения органолептической оценки образцов вина, полученного по ближайшему аналогу и заявленному способу (в качестве примера была взят образец, полученный по примеру 2) было исследовано несколько дискриптеров (фиг. 2). Из диаграммы видно, что качество игристого вина с использованием адаптированных дрожжей (по заявленному способу) выше, чем качество вина, произведенного по классической технологии (по ближайшему аналогу).

Таким образом, предлагаемый способ производства игристых вин позволит сократить время вторичного брожения за счет использования уже адаптированных дрожжей к бродильной смеси и исключением лаг-фазы из процесса вторичного брожения, а также улучшить качество и органолептические показатели игристого вина за счет повышения качества дрожжевой разводки.

Изобретение относится к винодельческой промышленности. Способ производства игристого вина предусматривает приготовление купажа виноматериалов, резервуарного ликера, а также получение дрожжевой разводки из препаратов активных сухих дрожжей, включающее стадии регидратации, реактивации, адаптации и накопления дрожжей, приготовление бродильной смеси, вторичное брожение смеси, обработку холодом, фильтрацию и розлив вина, при этом адаптацию дрожжей осуществляют во время первой фазы вторичного брожения в отдельной емкости с бродильной смесью в течение 3–4 суток в анаэробных условиях при постоянном понижении температуры от 20 до 14°С и выдерживают дрожжи в этой же емкости в анаэробных условиях при температуре 14°С дополнительно 3–4 суток, затем адаптированные дрожжи вместе с бродильной смесью подают в резервуар под давлением 400–500 кПа для проведения второй фазы вторичного брожения в течение 6–7 суток. Способ позволяет сократить время вторичного брожения, улучшить качество и органолептические показатели игристого вина, а именно снизить содержание альдегидов на 25–26%, увеличить содержание многоатомных спиртов на 29–30%, эфиров – на 20–21%. 2 ил., 1 табл., 3 пр.

Способ производства игристого вина, предусматривающий приготовление купажа виноматериалов, обработку виноматериала или купажа до достижения их розливостойкости, обескислороживание и приготовление резервуарного ликера, а также получение дрожжевой разводки из препаратов активных сухих дрожжей, включающее стадии регидратации, реактивации, адаптации и накопления дрожжей, приготовление бродильной смеси, вторичное брожение смеси, обработку холодом, фильтрацию и розлив вина, отличающийся тем, что адаптацию дрожжей осуществляют во время первой фазы вторичного брожения в отдельной емкости с бродильной смесью в течение 3–4 суток в анаэробных условиях при постоянном понижении температуры от 20 до 14°C, а затем выдерживают дрожжи в этой же емкости в анаэробных условиях при температуре 14°C в течение 3–4 суток, после чего адаптированные дрожжи вместе с бродильной смесью подают в резервуар под давлением 400–500 кПа для проведения второй фазы вторичного брожения в течение 6–7 суток.