18 lutego 2025 7:54

Obróbka termiczna wina

Obróbka termiczna wina, operacja technologiczna polegająca na ogrzewaniu lub chłodzeniu wina z krótkim lub długim czasem ekspozycji na określoną temperaturę. Obróbka termiczna wina. W praktyce winiarskiej stosuje się ogrzewanie krótkotrwałe i ogrzewanie długotrwałe. Krótkotrwałe ogrzewanie jest stosowane w celu zapobiegania zmętnieniu mikrobiologicznemu, inaktywacji enzymów utleniających i poprawy właściwości organoleptycznych (patrz pasteryzacja butelek, napełnianie na gorąco, pasteryzacja). Długotrwałe ogrzewanie jest stosowane w przygotowaniu niektórych rodzajów win w celu zwiększenia stabilności, przyspieszenia dojrzewania, nadania im typowych właściwości, wyeliminowania wad i niedociągnięć, wytrącania termolabilnych białek i innych substancji. W ten sposób nasilają się reakcje przemiany substancji fenolowych, sacharynoamin, utlenianie aldehydów, alkoholi, kwasów organicznych, oksydacyjna deaminacja aminokwasów, tworzenie acetali, eterów, hydroliza substancji wysokocząsteczkowych. Produkty tych reakcji biorą udział w tworzeniu bukietu i smaku, a także zmieniają kolor wina. Intensywne zużycie tlenu podczas ogrzewania wina towarzyszy wzrost potencjału redoks i odwrotnie, w przypadku braku tlenu cząsteczkowego potencjał OV maleje. Reakcje zachodzące w winie podczas jego ogrzewania są katalizowane przez jony metali ciężkich, głębokość ich przejścia jest określona przez sposób obróbki cieplnej (temperatura, czas trwania ogrzewania, reżim tlenowy), początkowa ilość cukrów, substancji fenolowych, azotowych i innych. Ogrzewanie w temperaturze 65-70° C bez dopływu powietrza sprawia, że wino jest bardziej harmonijne i nadaje mu owocowy ton. Po 20 dniach wino nabiera cech wina porto. Ten sam efekt uzyskuje się po 30-35 dniach, podgrzewając wino w niższej temperaturze (40-45 °C). Smak i bukiet charakterystyczny dla wina typu madera powstają w odpowiednio wysokiej temperaturze i przy swobodnym dostępie powietrza. W temperaturze 70°C pełny rozwój tonu madery osiąga się w ciągu 35-40 dni, w temperaturze 40-45°C trwa to tylko kilka miesięcy. Aby nadać winom deserowe tony, dojrzewają one w wyższej temperaturze (35-40°C) w hermetycznie zamkniętych zbiornikach. Długotrwałe ogrzewanie nie jest powszechnie stosowane w produkcji win stołowych. Aby określić optymalny tryb obróbki cieplnej, M.A. Gerasimov zaproponował wykres pokazujący zależność czasu trwania ogrzewania wina od temperatury i trybu tlenu. Pokazuje 2 główne tryby obróbki cieplnej: w warunkach napowietrzenia - ABBVG i bez dostępu powietrza - ABJBJT. Linia A2D! odpowiada temperaturze, w której, bez dostępu powietrza, wino nabiera jakości porto; tryb ABJBJT zapewnia całkowite uformowanie się tego typu wina. Linia A^D określa początkowy etap napowietrzania podczas ogrzewania w warunkach napowietrzania. W praktyce, wybór trybu obróbki cieplnej opiera się na fakcie, że ogrzewanie w wyższych temperaturach daje wina gorszej jakości. Zazwyczaj takie reżimy są stosowane do produkcji zwykłych win: obróbka termiczna wina w 65-70 ° C przez 5 dni lub w 55-65 ° C może być zwiększona przez wprowadzenie drożdży winiarskich (0,5%) lub jego ekstraktów winnych przed ogrzewaniem, jak również ekstraktów z winogron i prasowania. Aby uzyskać wysokiej jakości wina, takie jak Madera i Port, leżakują one na nasłonecznionych platformach. W zależności od warunków produkcji, obróbka cieplna może być przeprowadzona w wymienniku ciepła, a następnie starzenie w zbiornikach izolowanych lub komorze cieplnej; w zbiornikach wyposażonych w wężownice, płaszcze. Wino można poddawać obróbce w procesie okresowym lub ciągłym. Wino ogrzewane jest energią słoneczną, gorącą wodą lub parą i prądem elektrycznym. Obróbka wina promieniami podczerwonymi w aktynatorach lub prądami wysokiej częstotliwości towarzyszy również ogrzewanie (patrz fizyczne metody obróbki wina). Długotrwała obróbka cieplna w wysokich temperaturach w obecności tlenu prowadzi do zakłócenia jego równowagi fizykochemicznej. Dlatego wymaga dodatkowego leczenia środkami stabilizującymi przeciwko zmętnieniu koloidalnemu, jak również okresu odpoczynku trwającego od 10 dni do kilku miesięcy. Jeśli to konieczne, wino musi być klimatyzowane. Obróbka chłodnicza jest stosowana głównie w celu wytrącenia nadmiaru dwuwinianu potasu i winianu wapnia, które rozpuszczają się w winie, a tym samym stabilizują je przed krystalicznym zmętnieniem. Po schłodzeniu wina, skondensowane substancje fenolowe również się wytrącają i powodują odwracalne zmętnienie koloidalne, a białka i pektyny częściowo koagulują. Wytrącając się, porywają mikroorganizmy i drobne cząsteczki, co skutkuje zdrowszym winem. Barwa wina i kwasowość miareczkowa ulegają nieznacznemu obniżeniu po obróbce na zimno. W produkcji win półwytrawnych i półsłodkich obróbkę na zimno stosuje się w celu zatrzymania fermentacji, przechowywania wina w chłodzie, aby zapobiec ponownej fermentacji, oraz skoncentrowania moszczu i wina. Obróbka na zimno jest szeroko stosowana w przemyśle szampańskim. W zależności od celu zimnego leczenia wina, mogą być różne reżimy. Usuwanie nadmiaru dwuwinianu potasu odbywa się poprzez zmianę równowagi chemicznej, krystalicznej i koloidalnej. Zgodnie z pierwszą zasadą wino jest przetwarzane w temperaturze zbliżonej do punktu zamarzania (wina stołowe - 2-4°C, wina wzmacniane -6-:-8°C), jest przechowywane w tej temperaturze do krystalizacji i wytrącenia się dwuwinianu potasu oraz jego oddzielenia przez filtrację w chłodni (patrz rys. 1). Przed obróbką na zimno, wino musi być poddane obróbce wstępnej (fined), aby usunąć niektóre z substancji koloidalnych, które utrudniają krystalizację winianu. Szybkość chłodzenia musi być wystarczająco duża, aby uniknąć histerezy.

Rys. 1. Schemat ideowy obróbki wina na zimno: 1 - zbiornik termoizolowany na wino obrabiane na zimno; 2 - zbiornik na wino po obróbce; 3 - zbiornik z winem wyjściowym; 4 - zbiornik termoizolowany na wino obrabiane na zimno; 5 - chłodnica; 6 - rekuperator; 7 - filtr; 8 - przepływomierz; 9 - pompa.

Do tego celu stosuje się płytowe wymienniki ciepła typu BOV-2,5, ultra-coolery typu VUNO. Sezonowanie na zimno (do 3 dni) przeprowadza się w warunkach izotermicznych w komorach cieplnych lub zbiornikach izolowanych cieplnie. Obróbka na zimno może być zintensyfikowana metodą kontaktową. Polega on na dodaniu do schłodzonego wina kryształów chemicznie czystego winianu potasu o wielkości od 50 do 100 mikronów w ilości 4 g/dm3, przy czym winian potasu może być wykorzystywany wielokrotnie poprzez odzyskiwanie go z obrabianego wina. Częstotliwość jego stosowania zależy od stopnia zanieczyszczenia mikrobiologicznego lub organoleptycznego. Czas kontaktu pomiędzy winianem a winem wynosi do 4 godzin. Podczas obróbki wino musi być stale mieszane, aby uzyskać jednorodną zawiesinę w całym winie. Dzięki tej metodzie uzyskuje się przyspieszenie poprzez skrócenie czasu tworzenia się jąder krystalizacji. Wstępne usuwanie substancji koloidalnych z wina musi być również przeprowadzane metodą kontaktową. Jeśli wino jest chłodzone przed ogrzewaniem, tworzenie się kryształów winianu jest hamowane, podobnie jak w przypadku konwencjonalnej metody przetwarzania. Metoda kontaktowa chłodzi wino w temperaturze od +1 °C do 0 °C, przy czym wino jest chłodzone w nieznacznym tempie. Wino można poddawać obróbce metodą kontaktową zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku 2. Odmianą metody kontaktowej przetwarzania wina przez zimno jest technologia, schemat opracowany przez D. A. Moiseenko i V. F. Lomakin. Zgodnie z tym schematem schłodzone wino miesza się z winem zawierającym drobne kryształy i w postaci mieszaniny wzbogaconej o centra krystalizacji trafia do krystalizatora.

Rysunek 2. Schemat instalacji do obróbki wina na zimno w strumieniu metodą kontaktową;1 - doprowadzenie wina do obróbki; 2 - rekuperator; 3 - chłodnica; 4 - zbiornik izolowany; 5 - właz; 6 - mieszadło mechaniczne; 7 - filtr; 8 - odprowadzenie osadu; 9 - obieg recyrkulacyjny; 10 - wino po obróbce.

Chłodzenie wina w celu zapobieżenia odwracalnym zmętnieniom koloidalnym przeprowadza się w strumieniu z leżakowaniem w chłodzie przez 2-3 godziny na schemacie: filtracja-chłodzenie-filtracja. Metoda przyspieszonej stabilizacji wina do krystalicznego zmętnienia, crystalflou, została zaproponowana za granicą. Aparat do tego procesu (Alfa-Laval) jest pokazany na rysunku 3. 3. Wino dostaje się do zakładu przez zbiornik pośredni i jest pompowane do płytowego wymiennika ciepła, gdzie jest chłodzone regeneracyjnie do temperatury - 2,5 °C w dwóch pierwszych sekcjach płytowego wymiennika ciepła, a następnie do temperatury zamarzania - 5 °C w trzeciej sekcji wymiennika ciepła. Następnie wino trafia do obrotowego wymiennika ciepła typu skrobakowego, gdzie poddawane jest intensywnemu mieszaniu i szybkiemu schłodzeniu (2°C) do temperatury poniżej zera.

Rysunek 3. Schemat instalacji do stabilizacji wina metodą "crystalline-flow": 1 - zbiornik pośredni; 2 - pompa; 3 - płytowy wymiennik ciepła; 4 - wymiennik ciepła typu skrobakowego; 5 - reaktor; 6 - pompa; 7 - odstojnik

Niska temperatura, intensywne mieszanie, naturalne centra krystalizacji (lód) i rosnące przesycenie prowadzą do szybkiego tworzenia się kryształów winianu. Specjalnie zaprojektowane reaktory zapewniają intensywny wzrost kryształów. Proces trwa nie dłużej niż 90 min. Jednorodna zawiesina (wino + lód -I - kryształy winianu) jest następnie transportowana z powrotem do wymiennika ciepła, gdzie temperatura wina jest podnoszona nieco powyżej temperatury zamarzania (w celu stopienia lodu). Kryształy winianu są usuwane przez oddzielenie. Obrobione wino jest wprowadzane z powrotem do płytowego wymiennika ciepła, gdzie jest podgrzewane do temperatury przechowywania. Metoda ta ma kilka zalet: pozwala na znaczne skrócenie czasu trwania procesu i oddzielenie dwóch rodzajów winianów potasu i wapnia; nie ma potrzeby wstępnej filtracji; warunki procesu wykluczają utlenianie wina i utratę smaku; w przeciwieństwie do metody kontaktowej nie wymaga dodawania do wina żadnych dodatków.

Łączona obróbka cieplna daje najlepsze rezultaty w przyspieszaniu dojrzewania win. Moskiewski Instytut Technologiczny Przemysłu Spożywczego zaproponował system do tego typu obróbki. Wino przechowywane jest w chłodni przez 2 dni w temperaturze -6 -. 7 °C i jest sukcesywnie transportowany przez zbiorniki termosu. Schłodzone wino jest następnie filtrowane, podgrzewane w wymienniku ciepła do temperatury 65-70°c i przechowywane w termosach w tej temperaturze przez 5 dni.

Źródła: Anoshin I. M., Merzhanian A. A. Fizyczne procesy produkcji wina. - Moskwa, 1976; Technological Processes in Winemaking: Proceedings of the International Symposium on Winemaking Technology (20-25 Aug. 1979, Kishinev). - — К., 1981;

Kishkovsky 3. N., Merzhanian A. A. Technologia wina. - Moskwa, 2004;

Balanutse A. P., Mustiata G. F. Nowoczesna technologia win stołowych. - K., 1985; Deveze Moskwa,

Ribereau-Gayon P. Termoodporność levures w zastosowaniu do biologicznej stabilizacji win na chmurze. - Connaissance de la Vigne et du Vin, 1977, vol. 11, nr 2; Blouin J. Les techniques de stabilisation tartrique des vins par le froid. - Connaissance de la Vigne et du Vin, 1992, vol. 16, nr 1.