Способ обработки сока или вина Советский патент 1993 года по МПК C12H1/02 

Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано для обработки жидких сред с целью их детоксикации.

Цель изобретения - повышение стойко- сти, удаление остаточных количеств пести- цидов, деметаллизация, профилактика оксидазного касса и покоричневения готового продукта.

.Способ осуществляют следующим образом.

Природные цеолиты используют в смеси с диоксидом титана при соотношении от 1:1 до 3:2 и количестве смеси 10-300 г/дал, при этом диоксид титана перед использованием промывают 1-2%-ными растворами гидроксида или карбоната натрия в течение 30-60 мин.Использование смеси диоксида титана (ДТ) и природных цеолитов (ПЦ) позволяет практически полностью (или до едва улавливаемых следовых количеств) удалить остатки пестицидов фосфор- и хлорорганической- природы. Кроме того, совместное применение ПЦ и ДТ позволяет уменьшить концентрацию железа на 5-20 мг/дм, меди на 5-8 мг/дм , снизить или полностью инактивиро- вать окислительные ферменты, вызывающие оксидазный касс и покоричневение продуктов, например, ортодифенолоксида- эу (ОДО), пероксидазу. Каждый из сорбентов в отдельности не обладает столь высокой эффективностью. Так, клиноптило- лит - минерал из группы ПЦ - способствует снижению концентраций калия и кальция, но не сорбирует пестицидов, железа, а уменьшение концентрации меди составляет лишь 2-3 мг/дм .Диоксид титана сорбирует крупные частицы, включая коллоиды и микроорганизмы. Предварительная обработка ДТ гидроксидом или карбонатом натрия способствует гидроксилированию поверхности ДТ и увеличению его сорбционной способности к катионам железа и меди до

V)

С

00

о ю

00

со ел

со

5-10 мг/дм . Таким образом, использование смеси ДТ и ПЦ приводит к синергетиче- скому эффекту, при котором действие смеси значительно эффективнее, чем действие каждого из компонентов в отдельности, Следовательно, в отличии от ДТ и ПЦ их смесь проявляет следующие новые свойства - детоксикация и деметаллиэация про-, дукта, ингибированиё оксидаз и профилактика покоричневения. При этом следует особо отметить, что, сорбируя катионы меди и железа, смесь ПЦ и ДТ ускоряет и увеличивает сорбцию пестицидов, так как указанные катионы служат связующим звеном-мостиком между радикалами пестицидов и активными центрами сорбентов.

Изобретение поясняется фиг.1 и 2, где влияние смеси ДТ и ПЦ на сорбцию из сока: 1 - пестицидов; 2 - катионов железа; 3 - катионов меди (фиг.1); влияние смеси ГДТ и ПЦ на сорбцию из вина; 1 - пестицидов; 2 - катионов железа; 3 - катионов меди (фиг,2).

Наибольшее снижение концентрации пестицидов, железа и меди наблюдалось при соотношении ПЦ:ДТ от 75:25% до 50:50%, т.е. от 3:2 до 1:1. Аналогичные данные получены при обработке вина (фиг.2) с применением ДТ, обработанного гидрокси- дом натрия (ГДТ). Использование ГДТ обеспечивает полное удаление пестицидов, возрастает эффективность действия смеси относительно катионов металлов. Так, в случае применения ДТ снижение концентрации железа составило 10 мг/дм3, меди 3 мг/дм3, то в случае ГДТ 12 и 5,5 мг/дм3 соответственно. Особенно заметна эффективность смеси ПЦ и ГДТ при обработке вин, склонных к покоричневению и оксидаз- ному кассу; наличие которых характеризовали визуально и по активности ОДО и пероксидазы.

В табл. 1 показано влияние соотношения ПЦ:ДТ и ПЦ:ГДТ на стойкость вин и активность окислительно-восстановительных ферментов. Представленные в табл. 1 данные свидетельствуют о том, что применение ГДТ взамен ДТ способствует значительному увеличению стойкости вина, т.е. обеспечивается не только снижение активности окислительных ферментов, но и удаление части легкоокисляемых фенольных соединений, вызывающих покоричневение.

В тэбл, 2 приведены данные, отражающие влияние концентрации гидроксида натрия и времени промывки на удаление пестицидов, катионов металлов из виноградного сока под действием ПЦ:ГДТ.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что при концентрации реагентов 1-2% и продолжительности контакта 30-60

минут обеспечивается максимальное удаление пестицидов, катионов железа и меди.

В табл. 3 показано влияние количества смеси ПЦ.ТДТ при различных методах ее

контакта с обрабатываемой средой. В качестве природных цеолитов применяли гей- ландит, клиноптилолит и морденит. Критериями эффективности способа были остаточные количества фозалона, линдана,

0 меди, железа и активность ОДО.

Анализ данных табл. 3 показывает, что при контактном методе взаимодействия оптимальная концентрация смеси ПЦ:ГДТ составляет 10-300 г/дал, Контактный метод

5 обеспечивает полную детоксикацию при 7,5-9 г/дал смеси, в то время как при фильтрации такой эффект обеспечивается лишь при 10 г/дал и более. В отличии от контактного метода фильтрационное взаимодейст0 вне позволяет эффективнее удалить катионы металлов.

П р и м е р 1. Способ-прототип. Винома- териал обрабатывали клиноптилолитом, затем через 6 часов осветляли бентонитом. По

5 окончании осветления в виноматериале определяли катионы металлов, активность окислительных ферментов, остаточные количества пестицидов, стойкость к оксидэз- ному кассу.

0 П р и м е р 2. Осветленный виноматери- ал обрабатывали смесью клиноптилолита и диоксида титана в соотношении 1:1 в количестве 20 г/дал, диоксид титана предварительно гидроксилировали 1 %-ным

5. раствором гидроксида натрия в течение 30 мин.

Примерз. Осветленный виноматери- ал обрабатывали смесью клиноптилолита и ДТЗ:2 в количестве 100 г/дал. ДТ гидрокси0 лировали 2%-ным карбонатом натрия в течение 45 мин.

П р и м е р 4. Осветленный виноматери- ал обрабатывали смесью морденита и ДТ 3:2 в количестве 200 г/дал. ДТ гидроксилирова5 ли 1 %-ным карбонатом натрия в течение 60 мин,

П р и м е р 5. Осветленный виноматери- ал фильтровали через смесь гейландита и ДТ 1:1 в количестве 300 г/дал. ДТ гидрокси- ,;

0 пировали 2 %-ным гидроксидом натрия в течение 45 мин.

П р и м е р 6. Осветленный виномэтериал обрабатывали смесью гейландита и ДТ 2:1 в количестве 7,5 г/дал, ДТ гидроксили5 ровали 0,8%-м гидроксидом натрия в течение 30 мин.

Пример ; Осветленный виноматериал обрабатывали смесью морденита и ДТ 1:2

в количестве 300 г/дал, ДТ промывали 2, карбонатом натрия в течение 60 минут.

П р и м е р 8. Сокоматериал фильтровали через смесь клиноптилолита и ДТ 1:1 в количестве 150 г/дал, ДТ гидроксилировали 1 %-ным карбонатом натрия.

П р и м е р 9, Сокоматериал фильтровали через смесь морденита и ДТ 3:2 в количестве 300 г/дал, ДТ промывали 2%-ным гидро- ксидом натрия.

ПримерЮ. Сокоматериал обрабатывали смесью гейландита и ДТ 2:3 в количе- стве 300 г/дал, ДТ гидроксилировали 0,5%-ным карбонатом натрия.

П р и м е р 11. Сокоматериал обрабатывали смесью клиноптилолита и ДТ 1:3 в количестве 7,5 г/дал, ДТ гидроксилировали 0,8 %-ным гидроксидом натрия.

Пример. Сокоматериал обрабатывали по способу-прототипу: сначала кли- ноптилолитом, а спустя 6 час - бентонитом.

Во всех вариантах гидроксилирование ДТ проводили следующим образом, «требуемому количеству ДТ приливают реагент, количество которого таково, чтобы покрыть всю поверхность ДТ. Продолжительность гидроксилирования изменяют в зависимб- сти от варианта опыта. Затем щелочной реагент сливают, а ДТ заливают в 2-3 приема

водой и промывают до отсутствия щелочной реакции по фенолфталеину.

В табл. 4 показано, что с помощью заявляемого способа при его оптимальных параметрах удается снизить концентрации катионов железа, меди, кальция, свинца, провести детоксикацию среды, инактивиро- вать окислительные ферменты и тем самым увеличить стойкость соков и вин к оксидаз- ному кассу,

Формула.изобретения Способ обработки сока или вина, включающий их осветление с помощью дисперсного минерала и последующее контактирование с природными цеолитами, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости, удаления остаточных количеств пестицидов, деметаллизации, профилактики оксидазного касса и покорич- невения готового продукта, природные цеолиты используют в смеси с диоксидом титана при соотношении от 1:1 до 3:2 и количестве смеси 10-300 г/дал, при этом диоксид титана перед использованием промывают 1-2%-ными растворами гидро- ксида или карбоната натрия в течение 30-60 мин.

Таблица 1

Использование: в винодельческой промышленности. Сущность изобретения: после осветления с помощью дисперсного минерала осветленные вина и соки контактируют со смесью природных цеолитов и диоксида титана при соотношении от 1:1 до 3:2 и количестве смеси 10-300 г/дал, при этом диоксид титана перед использованием промывают 1-2%-ными растворами гидро- ксида карбоната натрия в течение 30-60 мин. 2 ил., 4 табл.

Концентрация смеси 100 г/дал

Таблица 2

Таблица 3

Продолжение табл.3.

Таблица 4

i .

ЙтйЖ

Ч Ю 20 30 W 50 60 70 ВО

100%(Щ 90 80 70 60 50 W 30 20 10 о,

Фиг. 1

О Ю 20 30 40 50 ВО 70 60 90 100% ГДТ

100% ПЦ 90 ВО 70 60 SO 40 JO 20 10 О

Фиг.2