Способ производства игристых вин в непрерывном потоке и установка для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК C12G1/06 

накопителем-охладителем осадков, фильтр-прессом и сборником лизатно- го вина, при этом днища бродильных резервуаров и накопителя-охладителя выполнены в виде конуса, в первом бродильном резервуаре на /3-2/3 высоты установлен полый перфорирован ный конусный рассекатель с образова

Изобретение относится к винодельческой промышленности, в частности к способу производства игристых вин в непрерывном потоке и установке для его осуществления.

Известен способ производства игристых вин в непрерывном потоке, предусматривающий подготовку и подачу бродильной смеси вместе с дрожжами на шампанизацию, вторичное броже- ние, биогенерацию, выдержку шампанизированного вина в батарее резервуаров, обработку теплом и холодом, фильтрацию через насадки, доблвление экспедиционного ликера и розлив в бутыпки 11.

Шампанизацию проводят в двух вертикально установленных аппаратах, заполненных насадкой, подавая бродильную смесь в центральную верхнюю част первого аппарата с последующим перетоком во второй в их нижней центральной части: в первом аппарате происходит вторичное брожение и частичная биогенерация, а во втором биогенера- ция. В процессе вторичного брожения осуществляют ввод дрожжевой подпитки

Бродильная смесь, содержащая 22 г/л сахара и 8 млн/мп дрожжевых клеток, обладает более высоким удель ным весом, чем уже шампанизированное вино, и, попадая в аппарат на вторичное брожение через его центральную верхнюю часть, быстро продвигается вниз и перетекает во второй аппарат с наличием довольно большего количества (7-8 г/л)- несброженного сахара, поэтому брожение продолжается и-во втором аппарате, предназначенном только для биогенерации. Однако и на выходе из второго аппа

7875

нием зазора между внутренней поверхностью резервуара и нижней частью рассекателя, причем во втором бродиль ном резервуаре кольцевой рассеива - тель расположен в его надконической части, а в его днище размещен выводг ной патрубок с вентилем, сообщенный .с накопителем-охладителем осадков.

рата в уже шампанизированном вине обнаруживается больше нормы (более 3 г/л) несброженного сахара. Кроме того, отмирающие дрожжи осаждаются не только на насадках, но и на дне и особенно в пристеночном пространстве насадок. Из-за отсутствия контакта всей биомассы с циркулирующим вином идет не автолиз, а разложение дрожжей вплоть до образования первичных веществ ( - сероводорода и других, точно не установленных) которые отрицательно влияют на каче- ство шампанского. В течение года в аппаратах накапливается до 930 кг плотных дрожжевых осадков и около 320 кг винного камня в результате выпадения солей винной кислоты.

Известна установка для производства игристых вин в непрерывном потоке, содержащая два последовательно установленных бродильных резервуара, в первом из которых в нижней части на 1/7 его высоты размещена насадка, и во втором - на 7/8 его высоты в верхней части, патрубки для ввода бродильной смеси и вывода шампанизируемого вина 1.

Недостатком известной установки является низкое качество готового продукта в связи с накоплением в ней отмирающих дрожжей.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу является способ производства игристых вин в непрерывном потоке, предусматривающий подготовку бродильной смеси, шампанизацию ее в присутствии дрожжей путем подачи потока бродильной смеси в верхнюю часть пе рвого по ходу процесса бродильного резервуара рассейванием, перетока шампанизируемого вина во второй бродильный резервуар снизу вверх рассеиванием и биогенерацию его С 2.

Однако при применении известного способа наблюдаются недостаточно высокие органолептические свойства готового продукта и длительность шампанизации.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой установке является установка для производства игристых вин в непрерывном потоке,содержащая, два герметизированных бродильных резервуара с тер- морубашками, соединенные между собой в нижней части трубопроводом, в первом из которых в верхней его части установлен кольцевой рассеива- тель, а во втором, в верхней его части, размещена насадка, а в нижней - кольцевой рассеиватель, и патрубки для подвода бродильной смеси и отвода шампанизируемого вина 2.

Однако насадка занимает значи- тельный объем резервуара (240 дал), вследствие чего он используется не на полную емкость, кроме того, уже на третьем месяце работы установки в насадке накапливается боль- шая масса отмерших дрожжей, при автолизе которых в шампанизируемое вино, проходя через .насадку, выделяется значительное количество продуктов их обмена, в том числе восстанав- ливаю1цие цистеин и глютатион. Эти вещества инактивируют ферменты брожения, поэтому в шампанизированном вине возможен сверхнормативный остаток сахара (более 3 г/л). Форма дни- ща обоих резервуаров способствует накоплению биомассы дрожжей и винного камня, обязательное удаление которых не менее одного раза в 2 месяца, при непрерывной работе устрой- ства сопряжено с затратами ручного труда и безвозвратными потерями части шампанизируемого вина вместе с осадками. К тому же, эффективность этой операции невысокая, поскольку в резервуарах остается 25 - 40% осадков, которые в процессе длительного хранения не только автолизируются, но и разлагаются до первичных веществ, сероводорода и других, не устанбвленных, в результате чего снижается качество готового й1 одукта. Подача дрожжей двумя потоками.

в частности, через дополнительную подпитку осложняет процесс шампанизации вина и вместо положительного дает отрицательный эффект, в связи с тем, что дрожжи, поступающие через подпитку, довольно быстро осаждаются на насадке и почти не участвуют во вторичном брожении. Большое накопление и автолиз дрожжей способствуют вьзделению в шампанизируемое вино, проходящее через насадку, значительного количества ингибиторов, пред- статзляющяк из себя восстанавливающие цистеин, глютатион, которые, как отмечалось, обуславливают наличие в шампанизированном виде сверхнормативных остатков сахара (более 3 г/л)

Целью изобретения является ускорение процесса шампанизации и повышение органолептических свойств готового продукта.

Цель достигается тем, что согласно способу производства игристых вин в непрерывном потоке, предусматривающему подготовку бродильной смеси, шампанизахщю ее в присутствии дро- жей путем подачи потока бродильной смеси в верхннмо часть первого по ходу процесса бродильного резервуара рассеиванием, перетока шампанизируемого вина во второй бродильный резервуар снизу вверх рассеиванием и биогенерацию его, в процессе шампанизации бродильной смеси в первом бродильном резервуаре на 1/3 его высоты поток перераспределяют к периферии резервуара, температуру шампанизируемого вина в донной части резервуаров поддерживают, равной 3-4 °С, а рассеивание потока во втором бродильном резервуаре осуществляют по его внутренней поверхности по линии максимального поперечного сечения, причем, по мере накопления в донной части второго бродильного резервуара дрожжевых рсадков и солей винно-каменной кислоты, их удаляют из резервуара, вьщерживают для лизиса, определяют лизатное вино ОТ плотных осадков и возвращают в первый бродильный резервуар на шампанизацию.

Целесообразно удаление дрожжевых осадков и солей винно-каменной кислоты осуществлять путем изменения направления потока в сторону донной части второго бродильного резервуара

Рекомендуется выдержку дрожжевых осадков и солей винно-каменной кислоты для лизиса проводить в течение 5-6 сут при (-)4 -(-)6°С.

Поставленная цель в установках для производства игристых вин в н ё- прерывном потоке, содержащая два герметизированных бродильных резервуара с терморубашками, соединенных между собой в нижней части трубопроводом, в первом из которых в верхней его части установлен кольцевой рассеиватель, а во втором, в верхней его части, размещена насадка, а в нижней - кольцевой рассеиватель и патрубки для подвода бродильной смеси и отвода шампанизируемого вина согласно изобретению, дополнительно снабжена последовательно соединенны- ми между собой накопителем-охладителем осадков, фильтр-прессом и сборником лизатно1 о вина, при этом днища бродильных резервуаров и накопителя- охладителя вьшолнены в виде конуса, в первом бродильном резервуаре на 1/3-2/3 высоты установлен полый перфорированный конусный рассекатель с образованием зазора между внутренней поверхностью резервуара и нижней частью рассекателя, причем во втором бродильном резервуаре кольцевой рассеиватель расположен в его над- конической части, а в его днище размещен выводной патрубок с вентилем, сообщенный с накопителем-охладителем осадков.

На фиг. 1 показана установка, общий вид; на фиг. 2 - конусный рассекатель, аксонометрический вид.

Установка содержит два герметизированных бродильных резервуара соответственно 1 и 2, накопитель-охладитель 3, фильтр-пресс 4 и сборник 5 лизатного вина, последовательно сое- диненные трубопроводом 6. Бродильные резервуары снабжены патрубками 7 - 10 для подвода бродильной смеси и отвода шампанизируемого вина и терморубашками 11 - 14. В первом бродиль- ном резервуаре 1 в верхней его части установлен кольцевой рассеиватель 15 и на 1/3-2/3 высоты резервуара полый перфорированный конусн 51й рассекатель 16 с образованием зазора между внутренней поверхностью резервуара 1 и нижней частью конусного рассекателя. Во втором бродильном резер5

5

0 5 0 0 5

0

5 0 5

вуаре 2 расположен в надконической .его части кольцевой рассеиватель 17. Кроме того, во втором бродильном резервуаре- находится полиэтиленовая насадка 18 на перфорированной решетке 19. Днища бродильных резервуаров и 2 и накопитель-охладителя выполнены и виде конусов соответственно 20 - 22. На трубопроводе 6 установлены вентили 23 --28 и насосы 29 и 30.

Конусный рассекатель 16 имеет перфорацию 31 и имеет опорные элементы 32.

Установка работает следующим образом.

Бродильные резервуары 1 и 2 заполняют углекислотой, по известной технологии приготовленную бродильную смесь с дрожжами подают в первый бродильный резервуар через патрубок 7 и кольцевой рассеиватель 15. По мере продвижения потока бродильной смеси его перераспределяют на 1/3 высоты резервуара полым перфорированным конусньм распределителем к периферии резервуара и равномерно повышают скорость потока в данной части резервуара до скорости его ввода.

Шампанизируемое вино из бродильного резервуара 1 подают снизу вверх в бродильный резервуар 2 равномерным рассеиванием потока посредством кольцевого рассеивателя 17 по линии максимального поперечного сечения. Температуру вина в конических днищах 20 и 21 поддерживают постоянной и равной 3-4°С посредством термр- рубашек 12 и 14. В процессе продвижения шампанизируемого вина дрожжевые клетки задерживаются на насадке 18, где происходит обогащение его биологически активными веществами дрожжей и биогенерация. Шампанизируемое вино отводят из бpoдшlьнq- го резервуара 2 через патрубок 10, по мере накопления в донной части этого резервуара дрожжевых осадков и солей винно-каменной кислоты, периодически через 58-62 сут., направление потока меняют в сторону нижней части бродильного резервуара 2 и, равномерно увеличивая скорость потока до скорости его ввода, удаляют осадки через патрубок 9 и вентиль 26 в накопитель-охладитель 3, выдерживают при (-)4 - (-)б с в те7

чение 5-6 сут., отфильтровывают лизатное вино пропуская через фильтр пресс 4, из сборника лизатного вина 5 возвращают в первый бродиль- ньш резервуар 1 на шампанизацию в соотношении 1:185-200 к суточному объему бродильной смеси.

В накопителе-охладителе 3 - поддерживают давление углекислоты на 0,04-0,06 МПа ниже давления в бро дильном резервуаре 2 в нижней его точке. .

Пример. Бродильные резервуары 1 и 2 заполняют углекислотой до минимального давления 0,2 МПа, затем через отводной патрубок 8 и вентили 23 - 25 и отводной патрубок 9 зервуары 1 и 2 наполняют обескислороженной бродильной смесью, приготовленной по известной технологической схеме и содержащей 17 млн/мл жизнедеятельных дрожжевых клеток и 22 г/л сахара. При этом оставляют газовую камеру, которая должна быть в пределах 1% емкости резервуаров.

Брожение проводят при . При сбраживании 18 г/л сахара температуру шампанизированного вина снижают до и при этой температуре его вьщерживают. Через 15 сут. после заполнения резервуаров бродильной смесью процесс переводят на непрерыв ньй поток.

Обескислороженную бродильную смес с наличием ,22 г/л сахара и 9 млн/мл жизнедеятельных дрожжевых клеток непрерьшно подают в резервуар 1 чере патрубок 7 и кольцевой рассеива- тель 15. Йри этом бродильная смесь в резервуаре 1 и шампанизированное вино в резервуаре 2, вытесняя углекислоту вместе с шампанизированным вином через патрубок 10, заполняют имевшиеся в обоих резервуарах газовые камеры. Рассеиваясь по всей внутренней поверхности резервуара 1, бродильная смесь равномерно рассредоточивается и активно вступает во вторичное брожение, которое осуществляют при .

Поскольку подобная жидкость при ее движении по цилиндру стремится к перемещению по центру 1/2 его диаметра и выходит она из резервуара 1 через патрубок 8, расположенный в его центральной нижней точке, то она, попадая на конусный рассекатель 16, вновь направляется к пери75

ферийной части резервуара. В связи с этим происходит вторичное рассеивание потока шампанизируемого вина, а его ускоренное движение у перифе - рийной части предотвращает образование застойных зон и обеспечивает лучший перенос всех отмерших или отмирающих дрожжей и винного камня в бродильный резервуар 2. Ускоренное

движение потока вина у периферийной части резервуара способствует вытеснению некоторой части вина из-под рассекателя 16 через его отверстия 31 в верхнюю часть резервуара 1. В результате этого создаются противо- точные условия среды, интенсифицирующие биохимические процессы вторичного брожения.

Кроме Того, процесс выноса отмерших или отмирающих дрожжей и винного камня из резервуара 2 улучшается благодаря конической форме его днища 20, обеспечивающей равномерное повышение скорости потока до скорости его ввода. Омывая стенки конического днища 20, поток с возрастающей скоростью, препятствующей осаждению дрожжей и винного камня, захватывает их и выносит с собой через выводной патрубок 8.

В конической части обоих резервуаров 1 и 2 температуру вина снижают до 4°С. Такая температура благоприятствует выпадению в осадок солей винной кислоты и отмерших дрожжей, направленному автолизу осевших дрожжей в конической части резервуара 2 и, в то же время, предотвращает разложение дрожжей до первичных веществ.

Шампанизируемое вино из резервуара 1 непрерывным потокм через трубопровод 6, вентили 23 - 25, патрубок 33 .и кольцевой рассеиватель 17 переводят в резервуар 2. Шампанизированное вино и часть дрожжей равно- мерно рассеиваются по внутренней поверхности резервуара 2 и поднимаются вверх.

Поскольку в резервуаре никакого накопления, автолиза или разложения дрожжей не происходит, а в резервуар 2 поток вина поступает в промежуточное пространство между осаждающимися, скапливающимися и автолизирующимися дрожжами в нижней конической части и на насадке 18, размещенной в верхней части резервуара 2. зона вторичного брожения зна9

ительно расширена (на 50%), что благоприятно сказывается на выбражи- вгнии сахара В то же время, в силу рационального рассредоточения большой массы отмерших дрожжей, в резервуаре 2 происходит более глубокий процесс автолиза Проходя через насадку 18, дрожжи задерживаются и равномерным слоем осаждаются на ней, где и происходит их автолиз. Шампанизируемое вино, постоянно проходящее через насадку 18, контактируя с биомассой дрожжей, обогащается продуктами автолиза (биологически активными и поверхностно-активными веществами). В то же время большой слой насадки и биомассы дрожжей способствует биологической фильтрации вина. Процесс биогенерации вина в верхней цилиндрической части резервуара 2 осуществляют при 7 С.

Шампанизированное и осветленное вино выводят из резервуара 2 через патрубок 10 в накопитель (не показан) , где его подвергают последующей обработке холодом, дозируют экспедиционным ликером, фильтруют и направляют на розлив. Продолжительность процесса шампанизации каждой фракции вина, начиная от ввода бродильной смеси в резервуар 1 до выхода шампанизированного вина из резервуара 2, составляет 15 сут,

Один раз каждые 60 сут. без остановки потока в резервуаре 2 меняют направление потока в сторону нижней части резервуара, перекрывая верхний отводной патрубок 10 и открывая вентиль 26,соединякщий отводной патрубок 9с герметизированным накопителем-охладителем 3,в котором давлени углекислоты поддерживают на 0,05 Ша ниже давления в нижней точке резервуара 2. Разность давлений и коническая форма днища 21 обеспечивают равномерное увеличение скорости потока до скорости ввода. При этом поток увлекая с собой со стенок конусного днища 21 осадки, содержащие отмершие дрожжи и винный камень, выносит их в накопитель-охладитель 3. Выход осадков из резерву&ра 2 Контролируют визуально через смотровое стекло патрубка 9, прекращая его при исчезновении мути и появлении прозрачного вина, для чего вентиль 26

перекрывают, а патрубок 10 открывают для вывода шампанизированного вина из резервуара 2.

Осадки, собранные в накопителе- 5 охладителе 3, выдерживают при -4 С в течение 5 сут. с целью лучшего извлечения из дрожжей продуктов автолиза . Затем осадки с помощью насоса 29 пропускают через фильтр-пресс 4

10

и извлекают из них лизатное вино

игристое, обильно обогащенное продуктами автолиза, которое подают в герметический сборник 5 лизатногр вина, где вино хранят при и под давлением 0,3 МПа.

Один раз в пять суток лизатное игристое вино вводят в бродильную смесь, в винопровод с бродильной смесью, поступающей в резервуар 1

на вторичное брожение. Лизатное вино вводят в соотношение к суточному объему поступающей на вторичное брожение бродильной смеси как 1:185-200 (оптимальное соотношение 1:190).

Таким образом, через 65 дн. от начала непрерывного потока производства шампанского в бродильную смесь периодически, через каждые 5 дней, добавляют лизатное игристое вино,

Пятидневная периодичность введения лизатного вина в бродильную смесь вызвана сравнительно малым количеством такого вина и рациональным ежед- невным дозированием, тем более непрерывным потоком. Однако 15-дневное пребывание вина в аппаратах шампанизации гарантируют равномерное рас-. средоточение ценных продуктов автолиза, поступивших с лизатным вином,

в любом определенном объеме шампанского.

Практически вся основная часть биологически активных и поверхностно-активных веществ, поступивших

с виноматериалами в бродильную смесь, а также сформированных в процессе вторичного брожения и автолиза дрожжей, переходит в шампанизируемое вино, что значительно повышает все его

качественные достоинства

Предлагаемый способ производства игристых вин в непрерывном потоке, реализуемый с помощью предлагаемого устройства, обладает рядом преимуществ по сравнению с прототипом.

За счет отсутствия насадки в резервуаре 1 и освобождения от осадков нижней части резервуаров на 50%

11

увеличивается рабочий объем вторичного брожения, вследствие чего обеспечивается возможность введения увеличенного количества бродильной смеси и в то же время каждая фракция шампанизируемого вина находится в состоянии брожения более длительное время. За счет изменения направления движения потока конусным рассекателем в резервуаре 1 и рассеивания потока кольцевым рассеивателем в резервуаре 2 из системы шампанизации исключены застойные зоны, которые не только задерживают процесс брожения, но снижают качество готового продукта. Концентрация отмерших дрожжевых клеток в нижней и верхней части резервуара 2 и их направленный автолиз расширяют зону вторичного брожения в их промежуточном пространстве, что положительно влияет на окончательное выбражива- ние сахара и на сам процесс автолиза Чем меньше сахара в шампанизируемом вине, тем лучше протекают его автолитические процессы. В связи

217875 2

с отсутствием дрожжевой подпитки в резервуаре 1 уменьшается количество отмирающих дрожжей, на участвующих или мало участвую1чих в брожении и выделяюпдах в вино значительное количество ингибиторов, инактиви- рующих ферменты брожения. Обработка дрожжевых осадков холодом и отделение, от них пизатного игристого вина, которое затем вводят в бродильную смесь, обогащают вино биологически активными веществами, повышают его пенистые, игристые и букетистые . свойства. Уменьшаются затраты ручного труда при удалении осадков и профилактике бродильных аппаратов. Снижаются безвозвратные потери иампа- низированного вина аа счет получения и возврата лизатно о вина в поток шампанизации.

10

15

20

Таким образом, предлагаемые способ и установка позволяют ускорить процесс шампанизации и повысить орга- нолептические свойства готового про-т дукта. ш

1Л

1Л

ш «

г

00

сч

«S

00

«ъ

00

о а о о. о (

00

cf и -3 о, о

t П к

о г

М

о

h сч

IT сч

00

ON

ГЦ

00

м

О

8 Я О

я 3 A.t

п

vO

о

еч

|

в

А I

«ч

1Л C-J

00

г

vO

1. Способ производства игристых вин в непрерывном потоке, предусматривающий подготовку бродильной смеси, шампанизацию ее в присутствии дрожжей путем подачи потока бродильной смеси в верхнюю часть первого по ходу процесса бродильного резервуара рассеиванием, перетока шампанизируемого вина во второй бродильный резервуар снизу вверх рассеиванием и биогенерацию его, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса шампанизации и повышения органолептических свойств готового продукта, в процессе шампанизации бродильной смеси в первом бродильном резервуаре на 1/3 его высоты поток перераспределяют с периферии резервуара, температуру шампанизируемого вина в донной части резервуаров поддерживают равной 3-4°С, а рассеивание потока во втором бродильном резервуаре осуществляют по его внутренней поверхности по линии . максимального поперечного сечения, причем по мере накопления в донной части второго бродильного резервуара дрожжевых осадков и солей виннокаменной кислоты их удаляют из резервуара, выдерживают для лизиса, отделяют лизатное вино от плотных осадков и возвращают в первый бродильный резервуар на шампанизацию. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что удаление дрожжевых осадков и солей винно-каменной кислоты осуществляют путем изме нения направления потока в сторону донной части второго бродильного резервуара. 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что выдержку дрожжевых осадков и солей винно-каменной кислоты для лизиса проводят в течение 5-6 сут при (-4)-(-6)°С. 4.Установка для производства игристых вин в непрерывном потоке, содержащая два герметизированных бродильных резервуара с терморубашками, соединенных между собой в нижней части трубопроводом, в первом из которых в верхней его части установлен кольцевой рассеиватель, а во втором, в верхней его части, размещена насадка, а в нижней - кольцевой рассеиватель и патрубки для подвода бродильной смеси и отвода шампанизируемого вина, отличающаяся тем, что, с целью ускорения процесса шампанизации и повьш1ения органолептических свойств готового продукта, она дополнительно снабжена последовательно соединенными между собой с 9 сл го 00 О1

00

сч

оо с

00

00

00

ст

о

00

еч

«k

г

о

«ъ

г

«ч см

{Ч

сч

А

и

л

u.cd

I § о §

S

«do о ж U р. о

(Q о ж

sac

00 CM

n

« vn

00 (O

es

1 «

о о

sr

«

Г

vO

r

m

о еч м

in

О М

о sr

00

1Л О1

еч

ео

о

г

«mm

h

. и Ш «

. s

о

(d а

п

fоал

ооW«

о оUиО)

&О,at«а

сАаво,

w

23

31

Г6

фае. 2 ВНИИПИ Заказ 1083/31 Тираж 490 Подписное

Филиал 1ШП патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4