W celu uzyskania najlepszej jakości frakcji moszczu oraz zwiększenia wydajności urządzeń tłoczących, winiarnie stosują różne rodzaje układarek okresowych i ciągłych.
Najprostszą układarką jest układarka koszowa. Brzeczka produkowana przez układarki koszykowe jest wysokiej jakości, ale charakteryzuje się niewystarczającą wydajnością.
Najbardziej znanym urządzeniem do układania stosów z przepływem ciągłym jest układarka obrotowa ST ("Anapa"). Ma większą wydajność niż sztaplarki koszowe (około 8t/h) i wymaga znacznie mniej pracy przy obsłudze. Brzeczka z tej klarownicy zawiera jednak dużą ilość zawiesiny - 250g/dm3 i więcej. Wydajność moszczu nie przekracza 34-38 dal z 1 tony winogron. Obecnie nie jest on produkowany.
Najlepszymi sztaplarkami pracującymi w trybie ciągłym są sekcyjne sztaplarki ślimakowe VSSSH-20/30 VSSSH-10 i VSN-20.
Wydajność brzeczki w VSSSH-20/30 o wydajności 20 lub 30t/h wynosi 55-57dal/t. Jakość brzeczki jest dobra. Brzeczka charakteryzuje się wysokimi wskaźnikami technicznymi i ekonomicznymi. Zawartość zacieru w moszczu wynosi 60-70 g/dm3. Tapester VSSSH-20/30 wyposażony jest w hydrauliczny regulator stopnia oddzielenia zacieru.
Nowoczesne sztaplarki to zamknięte sztaplarki komorowe, które po raz pierwszy zostały opracowane przez szwajcarską firmę "Bucher". Stosuje się je w układzie 3-5 sztaplarek nad jedną prasą.
Poidła infuzyjne umożliwiają infuzję i fermentację winogron aromatycznych, fermentację zacieru, separację moszczu ssącego w ilości 45-50dal/t i odprowadzenie zacieru do prasy znajdującej się poniżej poziomu studzienki rozładunkowej. W celu ułatwienia rozładunku zużytego zacieru można zastosować ślimak pochylony na dnie zbiornika garowniczego. Umieszczenie więcej niż jednego osadnika (5-10) nad jedną prasą pozwala na prowadzenie procesu osiadania miazgi przez 12-24 godziny i wyładowanie jej do prasy, co nie zwiększa wydajności produkcji.
Wyciskanie zacieru. Po oddzieleniu na sitach moszcz jest prasowany w prasie ciągłej w celu oddzielenia frakcji moszczu, które nie są wykorzystywane do produkcji białych win stołowych i musujących, lecz kierowane do produkcji napojów spirytusowych. Urządzenia do prasowania są bardzo zróżnicowane i składają się z dwóch dużych podstawowych grup: wsadowych i ciągłych. Do pierwszej grupy należą konstrukcje pras koszowych, do drugiej - prasy ślimakowe i w niektórych przypadkach taśmowe z pneumatycznym korpusem roboczym.
W naszym kraju najbardziej rozpowszechnione są ciągłe prasy ślimakowe. Działanie takich maszyn opiera się na ciągłym ruchu miażdżonych winogron (pulpy) w perforowanym ukośnym lub poziomym cylindrze z jednym lub dwoma wolno obracającymi się ślimakami. Prasy śrubowe mają zwartą budowę, dzięki czemu proces może przebiegać w sposób ciągły w trybie automatycznym. Wszystkie główne linie tłoczenia winogron w kraju są w nie wyposażone.
Spośród wielu pras wsadowych najlepsze są poziome hydrauliczne prasy koszowe, produkowane przez szwajcarską firmę Bucher i czeski przemysł maszynowy (HL-3000).
We Włoszech firma Sarnaggiotto opracowała i wdrożyła do masowej produkcji prasę taśmową składającą się z ruchomego przenośnika taśmowego, na który masa papiernicza jest najpierw podawana przez lej zasypowy. Podczas ruchu taśmy zacier jest lekko dociskany przez urządzenie dociskające. Zacier jest bardzo mało zawiesinowy i dość dobrej jakości. Niska wydajność brzeczki nie sprawiła, że prasy te stały się bardzo popularne.
Wydajność brzeczki. Uzyskanie takiej lub innej ilości moszczu z 1 tony winogron (wydajność) zależy od wielu czynników: odmiany winogron, warunków glebowo-klimatycznych kiełkowania, warunków rocznych, stosowanej agrotechniki, technologii przetwarzania i wyposażenia, stopnia dojrzałości winogron, od strat podczas transportu i przetwarzania winogron oraz innych czynników. Dlatego też każda normatywna miara wydajności moszczu będzie bardzo przeciętna i podsumowująca wpływ wszystkich tych czynników.
Złe dojrzewanie, gnicie lub uszkodzenia winogron prowadzą nie tylko do pogorszenia jakości wina, ale także do znacznego zmniejszenia wydajności moszczu z powodu strat i odpadów.
Wydajność moszczu z niedojrzałych winogron jest o 2 do 5 dal/t niższa, a z przejrzałych o 3 do 7 dal/t niższa od wydajności z technologicznie dojrzałych winogron. Ponadto, w zależności od obszaru, wydajność na obszarze winiarskim będzie się różnić. Różnica w plonach może wynosić od 2 do 8 dal/t. Dlatego też wskaźniki wydajności moszczu muszą być ściśle zróżnicowane dla każdego obszaru produkcji wina i dla każdego okręgu oddzielnie.
Równolegle ze wzrostem wydajności moszczu następuje zmniejszenie ilości moszczu i wzrost ilości osadu moszczowego. Ilość osadu z moszczu w przypadku niektórych partii i odmian winorośli sięga 20-25 % niearomatyzowanego moszczu. Wydajność moszczu niebielonego zależy ostatecznie od stopnia selekcji moszczu i jest określana przez zawartość wilgoci w wytłoczonym moszczu.
Zwiększona wydajność moszczu nie zawsze skutkuje wyższą wydajnością moszczu; wręcz przeciwnie, w wielu przypadkach zmniejszona wydajność moszczu jest spowodowana zwiększoną ilością opadów moszczu.
Ponieważ wyższa wydajność moszczu nie zawsze zapewnia wysoką wydajność materiału winiarskiego, nie jest wskazane regulowanie wydajności moszczu na dolnej granicy. Właściwsze jest ustalenie górnej granicy w zależności od zawartości wilgoci w moszczu, która nie powinna być niższa niż 50%.
Średnia wydajność materiałów winiarskich według kierunków produkcji wina, otrzymana doświadczalnie, przy przerobie winogron o sacharyczności 18%, odpowiada produkcji materiałów winiarskich do szampana i wynosi 69dal/t, a średnia wielkość odpadu w drożdżach i osadach zagęszczających - 5dal/t. Przy przerobie winogron na wina stołowe i spirytusowe (cukrowość winogron od 19 do 23%) obserwuje się największą wydajność surowca winiarskiego - 70,2 dal/t, a odpadu do osadu - 6 dal/t. Ilość drożdży i osadu w przygotowaniu win wzmocnionych jest największa. Można to wyjaśnić faktem, że są one zazwyczaj wykonane przy użyciu frakcji tłoczonej z moszczu po próbkowaniu przepływu grawitacyjnego dla win stołowych i szampańskich.
W przypadku win deserowych (23-24% cukru w winogronach) przy zastosowaniu moszczu gronowego i frakcji prasowych średnia wydajność materiału winiarskiego wynosi 68,2 dal/t, a odpady do osadów 4,5 dal/t. W przypadku win likierowych z Południowego Wybrzeża średnia wydajność materiału winiarskiego jest jeszcze niższa -63dal/t.
Wzrost plonów i zmniejszenie strat jest logiczną konsekwencją doskonalenia technologii produkcji, poprawy bazy materiałowo-technicznej, szerszego zastosowania osiągnięć nauki winiarskiej w produkcji. Jednak zbyt wysokie plony moszczu prowadzą do gwałtownego spadku jakości produkowanych win.
Wyjaśnienie konieczności. Klarowanie moszczu jest kolejnym krokiem produkcyjnym w produkcji białych win stołowych. Podstawowym sposobem klarowania moszczu jest sedymentacja i dekantacja sklarowanej części. Osiadanie usuwa z moszczu zmętnienie, niektóre mikroorganizmy, enzymy utleniające i cząstki pestek winogron, które mają negatywny wpływ na smak wina.
Dobre sklarowanie moszczu przed fermentacją jest jedną z najważniejszych technik wpływających na jakość białych win stołowych i win musujących.
W tym czasie może dojść do niezamierzonej fermentacji, a proces osadzania zostaje zakłócony.
Aby zapobiec fermentacji moszczu, należy obniżyć temperaturę moszczu do 10-12°C i dodać dwutlenek siarki w dawce 50-75 mg/dm3.
Osadzanie musi być przeprowadzane w zbiorniku lub kadzi. Pojemność osadnika została obliczona przy założeniu, że czas napełniania zacieru wynosi 2-3 godziny. Dłuższe czasy napełniania są niepożądane, ponieważ dodanie większej ilości moszczu może spowodować przerwanie klarowania, które już się rozpoczęło.
Zastosowanie wysokich dawek SO2 przy sedymentacji (150-200mg/dm3) gwałtownie zwiększa powstawanie aldehydu octowego podczas fermentacji. Małe ilości dwutlenku siarki (50-75mg/dm3) przy sedymentacji moszczu prawie nie mają wpływu na tworzenie się aldehydów, więc przetwarzanie zdrowych winogron dawki SO2 przy sedymentacji nie może przekraczać 150 mg/dm3.
Po napełnieniu zbiornika przygotowanego do osadzania moszczu, należy go najpierw napełnić moszczem siarczynowanym w ilości wystarczającej do zapewnienia wymaganej zawartości SO2 w moszczu o 90 %.
Z dekantera brzeczka jest następnie przepompowywana przez rurowy wymiennik ciepła ze stali nierdzewnej do osadnika przez zawór (lub właz górny).
Gdy osadnik jest wypełniony w 90%, brzeczkę należy mieszać przez 30 minut pompując moszcz przez dolny właz, a następnie przez górny właz podawać do tego samego zbiornika w celu równomiernego rozprowadzenia SO2 w całej masie brzeczki. Jeśli sulfityzacja jest przeprowadzana w strumieniu moszczu, gdy brzeczka jest pompowana ze zbiorników do osadzania w fermentorze siarczynowym, mieszanie nie jest konieczne.
Stoi przez 14-16 godzin, po czym sklarowany moszcz przepompowywany jest do kadzi fermentacyjnej, skąd pobierana jest próbka do analizy zawartości cukru i kwasowości miareczkowej, wyniki wpisywane są do paszportu fermentacji. Pracownik obserwuje stopień sklarowania brzeczki za pomocą szklanej części rurki włożonej do węża ssawnego w miejscu połączenia z zaworem i wyciąga tylko sklarowaną brzeczkę, pozostawiając ją w osadniku. Stopień sklarowania moszczu można kontrolować za pomocą mętnościomierza. Moszcz po sklarowaniu stanowi zwykle około 15-25 % moszczu, w zależności od rodzaju winogron. W przypadku korowarki odśrodkowej CDG-20 procent ten może być wyższy. Osad z moszczu gromadzony jest w jednym zbiorniku i poddawany fermentacji.
Przy produkcji zwykłych win moszcz jest dekantowany bez chłodzenia z dodatkiem 100-150 mg/dm3 siarczynu. Czas retencji wynosi 18-24 h (tabela 1). Liczne próby zastąpienia sedymentacji moszczu przez filtrację lub wirowanie nie przyniosły dotychczas pozytywnych rezultatów.
Jeśli w fabryce jest wystarczająco dużo sztucznego chłodu, moszcz dla zwykłych win jest również dekantowany po schłodzeniu do 10-12°C. Ponieważ SO2 nie jest używany do przygotowywania napojów spirytusowych, moszcz musi być również schłodzony.
Tabela 1.
Zalecane klarowanie brzeczki z osadzaniem
Wina z dobrze osiadłego moszczu mają zazwyczaj bardziej rozwinięty aromat, delikatniejszy smak, większą klarowność i stabilność.
Obróbka moszczu bentonitem jest szczególnie przydatna w przypadku białych win stołowych i win półsłodkich. W celu przyspieszenia i poprawy klarowania oraz zmniejszenia zawartości substancji azotowych w moszczu i winie zaleca się traktowanie moszczu bentonitem w dawce 10-13 g/dm3. Obróbka moszczu bentonitem ma szczególne znaczenie w latach, w których występuje zgnilizna siarkowa winogron, gdy w moszczu jest dużo oksydaz, które powodują bąbelkowanie i kasetę oksydazową w białych winach stołowych.
Bentonit adsorbuje oksydazy i osadzając się, zatrzymuje je na dnie. Nie dezaktywuje jednak oksydaz. Jeśli osad bentonitowy ponownie zmętnieje, grudki bentonitu wraz z zaadsorbowanymi na nich enzymami wchodzą w kontakt z powietrzem w powierzchniowych warstwach moszczu i tlen jest ponownie absorbowany przez moszcz. Dlatego po sklarowaniu brzeczka musi być szybko oddzielona od osadu bentonitowego.
Oprócz enzymów, bentonit adsorbuje również niektóre witaminy. Tak więc, według danych N.I. Buriana, obróbka soku winogronowego bentonitem (kile krymskie) całkowicie usuwa z soku witaminę Bx, B6 - o 75-80%, kwas nikotynowy - o 50%, kwas pantotenowy - o 20%. Inozytol nie jest adsorbowany przez bentonit. Witamina B2 (ryboflawina) jest eliminowana o 50% poprzez obróbkę soku winogronowego glinką bentonitową. Jednocześnie filtracja soku winogronowego przez diatomit nie powoduje obniżenia zawartości ryboflawiny.
Piana podczas fermentacji jest znacznie mniejsza, ponieważ bentonit wiąże substancje białkowe, które przyczyniają się do tworzenia stabilnej piany.
W ciągu kilku dni sedymentacji tlen przenika tylko do powierzchniowych warstw brzeczki na głębokość 10-15 cm. W niższych warstwach jest mało tlenu, ponieważ jest to spowodowane przez nadtlenki, które koncentrują się na ciałach stałych i tworzą zmętnienie. Z punktu widzenia utleniania osadzanie się moszczu nie jest niebezpieczne, oczywiście przy odpowiednim zabezpieczeniu dwutlenkiem siarki.
Podczas sedymentacji następuje zmniejszenie zawartości azotu całkowitego i białkowego w wyniku jego przekształcenia w osad, zachodzą procesy enzymatyczne modyfikujące skład chemiczny moszczu, protopektyna przekształca się w pektynę, a substancje koloidalne koagulują i wytrącają się. Brak klarowania w procesie sedymentacji moszczu może prowadzić do obniżenia wydajności procesów i jakości brzeczki. Osadzanie moszczu w dużych zakładach jest jednak operacją powtarzalną, wymagającą dużej liczby osadników i trudną do zmechanizowania. Dlatego obecnie winiarze intensywnie poszukują innych sposobów klarowania moszczu.
Instytut Magaracha (V. A. Zagoruiko) opracował nową technologię klarowania moszczu przy użyciu dwutlenku krzemu (preparat AK) z następującą po tym flotacją powstałego szlamu i usuwaniem szlamu z powierzchni moszczu za pomocą zgarniacza. Metoda ta daje dobrą jakość klarowania.
Brzeczka do hodowli czystej kultury drożdży. Jeśli fermentacja ma być przeprowadzona w warunkach chłodniczych, należy wybrać specjalne rasy drożdży odpornych na zimno (np. drożdże leningradzkie), które są przystosowane do fermentacji w niskich temperaturach. Takie wyścigi skracają okres fermentacji i zapewniają pełną fermentację.
9-10 dni przed rozpoczęciem sezonu produkcji wina, musi być uzyskane z pierwszych porcji winogron, które są selektywnie zbierane, aby moszcz do fermentacji drożdży.
Do szklanego naczynia o pojemności 16-20 litrów, uprzednio wysterylizowanego (w tym celu naczynie można przepłukać alkoholem lub wodą siarczaną o zawartości SO2 1000mg/dm3), wlewa się 1L moszczu, wysterylizowanego przez gotowanie przez 30 minut w kolbie pod wacikiem i schłodzonego. Następnie drożdże z 5-6 fiolek z czystą kulturą są sterylnie przenoszone do cylindra, mieszane i pozostawiane w cylindrze na 24 godziny w temperaturze pokojowej co najmniej 20 °C.
Po 24h przygotowuje się 1l brzeczki sterylnej, do której po schłodzeniu dodaje się brzeczkę siarczynową, tak aby całkowita zawartość SO2 w butli wynosiła 50mg/dm3. Brzeczka jest dodawana do cylindra i pozostawiana na 24 godziny w temperaturze podanej powyżej. Trzeciego dnia, stosując tę samą metodę, przygotowuje się kolejne 2 litry sterylnego i siarczynowego zacieru i dodaje do cylindra o łącznej zawartości 75mg/dm3 SO2. Tak więc, dodając cztery lub pięć razy objętość cieczy sterylnej i moszczu siarczynowego w cylindrze doprowadza się do 16l tak, że zawartość SO2 była w zakresie 100-125mg/dm3.
W międzyczasie 14dal osiadłej brzeczki wlewa się do beczki 20dal, podgrzewa do 90°C z żywą parą przez 30 minut, następnie schładza pod bawełnianym korkiem do około 25°C, zasiarcza do 125mg/dm3, po czym roztwór drożdży z butelki wlewa się do beczki i miesza. Dobrze sklarowana brzeczka jest następnie przepompowywana do przygotowanego wcześniej zbiornika głównego (drożdżowego). Przedtem pompuje się do niego przygotowany płyn drożdżowy z beczki drożdżowej. Zbiorniki macierzyste muszą mieć dobre wykończenie powierzchni wewnętrznej i być poddane działaniu wody siarczynowej przed napełnieniem. Po 1,5-2 dniach, jeśli drożdże są dobrze rozcieńczone, rozcieńczenie jest gotowe do użycia. Ciężar właściwy tego rozcieńczenia wynosi około 1,020.
W miarę zużywania rozcieńczonych drożdży, zbiornik macierzysty jest codziennie uzupełniany świeżą brzeczką sklarowaną i zasiarczoną do 100-150mg/dm3. Każdego dnia stan i czystość drożdży w zbiorniku macierzystym jest monitorowana pod mikroskopem. Jeśli w zbiorniku macierzystym wykryte zostanie zanieczyszczenie mikrobiologiczne, nowy wywar drożdżowy przygotowywany jest w czystym zbiorniku, jak opisano powyżej.
