Автор: Риберо-Гайон Ж. Пейно Э. Риберо-Гайон П. Сюдро П.
Теги: виноделие энология виноградные вина пищевое производство пищевая промышленность
Год: 1981
Текст
Ж- Рибеу о-Гайон
Э. Пейно
П. Риберо-Гайон
П. Сюдро
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА
ВИНОДЕЛИЯ
-—Traite d’cenologie-------------------
SCIENCES ET TECHNIQUES
DU VIN
Tome 4 — Clarification
et stabilisation
Materiels
et installations
Par
Jean RIBEREAU-GAYON
Professeur honoraire a I'Universite de Bordeaux II
Directeur honoraire de la Station agronomique et oenologique de Bordeaux'
Directeur honoraire de Hnstitut doenologie
Emile PEYNAUD
Directeur du Service des Recherches
de la Station agronomique et oenologique de Bordeaux
Pascal RIBEREAU-GAYON
Professeur a I'Universite de Bordeaux II
Directeur de la Station agronomique et oenologique de Bordeaux
Directeur de I'lnstitut d’cenologie
Pierre SUDRAUD
Directeur de laboratoire
du Service de la repression des fraudes et du controle de la qualite
Directeur de la Station agronomique et oenologique de Bordeaux
dunod
Обязательный
Ж. Риберо-Гайон№зе*яля
Э. Пейно
П. Риберо-Гайон
П. Сюдро
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА
ВИНОДЕЛИЯ
ОСВЕТЛЕНИЕ
И СТАБИЛИЗАЦИЯ ВИН
ОБОРУДОВАНИЕ
И АППАРАТУРА
Перевод с французского Ф. Д. ШИТИКОВА
Под редакцией д-ра техн, наук,
заслуженного деятеля науки УССР,
проф. Г. Г. ВАЛУИКО
МОСКВА • «ЛЕГКАЯ И ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ» . 1981
ББК 36.87
Р31
УДК 663.251/.252=03.40
Риберо-Гайон Ж., Пейно Э., Риберо-Гайон П., Сюдро П.
Теория и практика виноделия. Т. 4. Осветление и стабили-
зация вин. Оборудование и аппаратура. Пер. с франц. — М.:
Легкая и пищевая пром-сть, 1981,—416 с.
Книга является четвертым томом фундаментального четырехтомного
издания по энологии — науке о вине — известных французских ученых и
практиков. Том 2 издан в 1979 г., том 3—в 1980 г.
Том 4 посвящен вопросам вторичного виноделия: средствам консерви-
рования вин, способам осветления и достижения стабильности их. Описано
оборудование винодельческих предприятий: для транспортировки, приемки,
дробления винограда и гребнеотделеиия; для отделения сусла от мезги;
установки для брожения по белому и красному способам, для розлива вин
в бутылки.
Книга предназначена для инженерно-технических и научных работни-
ков винодельческой промышленности, может быть полезна студентам вузов.
Таблиц 103. Иллюстраций 132. Список литературы — 648 названий.
РЖМ^50'81 (П‘ П>) 2908000000 В Перевод ^"pyS язык.
Издательство «Легкая и пище-
вая промввЙвИШсть . 1981 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ
Виднейшие французские энологи профессора Ж- Риберо-Гайон,
Э. Пейно, П. Риберо-Гайон и П. Сюдро создали четырехтомную моногра-
фию «.Теория и практика виноделия». Том 1 «Анализ и контроль вин» не
был переведен на русский язык. Том 2 «Характеристика вин. Созревание
винограда. Дрожжи и бактерии» был издан в 1979 г., том 3 «Способы
виноделия. Превращения вина» — в 1980 г.
В томе 4 «Осветление и стабилизация вин. Оборудование и аппарату-
ра» описаны методы осветления и стабилизации вин, способы хранения
их, а также винодельческое оборудование.
Подробно изложены методы применения сернистого ангидрида при
хранении виноматериалов и продукты, заменяющие его. Описан перспек-
тивный метод использования инертных газов при хранении вина.
Достаточно полно с теоретической и практической точек зрения рас-
смотрены проблемы осветления вин путем оклейки, фильтрования и цент-
рифугирования. В разделе, посвященном способам стабилизации проз-
рачности, изложены физические методы обработки вин против металли-
ческих, коллоидных и кристаллических помутнений.
Наибольший интерес представляет четвертая часть этого тома, где
описаны транспортные емкости, оборудование для переработки виногра-
да, резервуары для брожения и хранения вин, линии розлива.
В книге широко используются материалы французских и других за-
рубежных исследователей. К сожалению, материалы исследований,
проведенных в СССР, использованы авторами крайне слабо.
В СССР в последние годы проведены фундаментальные исследова-
ния по научному обоснованию современного поточного крупномасштаб-
ного производства виноградных вин. Поэтому описание классического
виноделия Франции, приведенное в книге «Теория и практика виноде-
лия», может быть использовано советскими виноделами с коррективами
на отечественное современное оборудование и технологию.
В целом четырехтомная монография французских ученых «Теория
и практика виноделия» охватывает практически все стороны винодель-
ческого производства — от химии и технологии до оборудования.
Заслуженный деятель науки УССР, профессор Г. Г. ВАЛУЙКО.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Томом 4 заканчивается публикация монографии «Теория и практика
виноделия».
Этот важный трактат написали четыре сотрудника Института вино-
делия в Бордо, ныне входящего в Учебно-исследовательское объединение
при Университете Бордо II. Таким образом, речь идет о труде, авторы
которого проводили свои исследования в одном и том же объединении.
Как известно, еще в 1947 г. Ж. Риберо-Гайон проявил инициативу
в опубликовании «Трактата по виноделию», в котором излагались самые
последние по тому времени научные данные. В этот период приобрело
конкретную форму сотрудничество автора с Э. Пейно, которое вырази-
лось в совместной публикации книги «Анализ и контроль вин». Это
сотрудничество продолжалось в процессе работы над рядом изданий этих
двух трудов (1958, 1960 и 1961 гг.), которые были переведены на многие
языки.
Успех первых публикаций, которые, по мнению многих ученых-эноло-
гов, ознаменовали рождение новой научной энологии, способствовал из-
данию общего труда, охватывающего все стороны виноделия с учетом
новых достижений в науке и технологии.
В настоящее время этот исчерпывающий труд в четырех томах издан.
По мере переиздания отдельных томов можно было отметить все-
возрастающий интерес к собственно виноделию: созреванию винограда,
брожению, различным способам производства вина. Несомненно, сна-
чала важно было хорошо изучить продукт, подлежащий выработке, его
признаки и свойства, уход и обработку, прежде чем затрачивать боль-
шие усилия и средства на его производство. В настоящее время положе-
ние, в известной мере, обратное: правильное проведение с учетом
конкретных условий для каждого случая процессов виноделия позволяет
с большей уверенностью получать хороший продукт и обеспечивать его
лучшую сохранность.
Развитие виноделия в этом направлении продолжалось в течение
последних 15 лет. В настоящее время следует уделять больше внимания
различным способам производства вина и винодельческому оборудова-
нию. Этому и посвящен данный труд. Кроме того, достигнутые резуль-
таты научных исследований позволяют освещать вопросы, связанные
6
с различными способами виноделия, в намного более общем и точном
виде и давать рекомендации, более соответствующие практике, не вда-
ваясь в детали проведенных экспериментов. Все это было также учтено
в настоящем труде.
В то же время нововведения в оснащении винодельческих предприя-
тий— факторы, имеющие большое значение для явлений, исследуемых
энологией, были столь значительными, что представлялось необходимым
особо осветить эти вопросы, к тому же всегда находящиеся в процессе
непрерывного развития. Поэтому авторы обратились к наиболее автори-
тетным специалистам в этой отрасли. Жаке, специалист по вопросам
развития сельского хозяйства при Главном управлении по механизации
сельского хозяйства (виноградарство и виноделие), любезно согласился
написать главы об оборудовании и установках для производства вина.
Лефевр, Гимберто и Серрано из Института энологии, специализирующи-
еся в исследовании технических проблем розлива и укупорки, по-разно-
му излагают эти вопросы в последней главе.
Название «Теория и практика виноделия» отражает содержание этого
труда, в котором большое место отводится способам и технике приготов-
ления вина, но не в ущерб теории, с целью дать обстоятельное обоснова-
ние практических вопросов. С другой стороны, это замечание также
оправдывает название книги. Можно лишь сожалеть о том, что значение
слова «энология», которую можно рассматривать как технологию, комп-
лекс науки и техники, теории и практики виноделия, вместо того чтобы
расширяться с учетом достижений последнего времени, имеет тенденцию
к уменьшению, обозначая лишь простые рекомендации. В нашей области
«прикладные исследования» могут свестись к простому повторению опы-
тов, без их истолкования, без экспериментального обоснования, к дейст-
виям, чуждым истинной технологии, как и любым исследованиям, и,
наконец, без какого-либо реального эффекта (организация научных
исследований в области энологии, отчеты Академии с.-х. наук, 1974).
Истинные энологические исследования имеют практическое значение,
многократно доказанное фактами, но чтобы достичь этой цели, следует
поддерживать энологию как науку на возможно более высоком уровне.
Еще несколько десятилетий назад уровень знаний еще не мог обеспе-
чить более или менее глубокого образования с точки зрения науки.
И только прогресс в научных исследованиях позволил организовать под-
линно энологическое образование, неуклонно совершенствуемое и рас-
ширяемое, и учредить национальный диплом энолога. Одновременно
роль, которую играют энологи, привела к тому, что профессия энолога
была признана особой профессией и число энологов резко возросло. Во
всех виноградарских странах благодаря работе исследователей, энологов,
обеспечивающих внедрение в практику новых методов виноделия, и дей-
ствиям производственников, понявших, что можно и нужно работать
лучше, чем в прошлом, отмечается тенденция ко все более утонченной
технологии, которая уже обеспечила и обеспечит в будущем существен-
ное улучшение качества вин.
Ч асть первая
СРЕДСТВА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ВИН
Глава 1. ПРИМЕНЕНИЕ СЕРНИСТОГО
АНГИДРИДА ПРИ ХРАНЕНИИ ВИНОМАТЕРИАЛОВ
Сернистый газ, или сернистый ангидрид
(SO2), уже давно применяют при производст-
ве вина. Окуривание, которое заключается в
сжигании серы в виииых емкостях, известно
очень давно. Роль сернистого ангидрида в хра-
нении вии была признана в начале XIX в. В на-
стоящее время практически для всех столовых
вии используют сернистый ангидрид в больших
или меньшнх дозах как при приготовлении, так
и при хранении их.
В этой главе будут рассмотрены свойства
сернистого ангидрида, а также состояния, в
которых он находится в винах. Будут указаны
порядок и дозы использования его при хране-
нии различных типов вин.
Еще слишком часто сернистый ангидрид
применяют эмпирически. Несмотря на значение
сульфитации, на практике ее проводят с боль-
шими трудностями. Поэтому возникла настоя-
тельная необходимость изучения основ химии
сернистого ангидрида, откуда вытекают прави-
ла рационального использования его. С другой
стороны, при использовании сернистого ангид-
рида в излишне больших дозах появляются де-
фекты вина как вкусового, так и гигиеническо-
го порядка. При сульфитации вина на практике
довольно часто допускают две ошибки. Если
для гарантии стабильности применяют очень
большую дозу, то нейтрализуется аромат или
букет. Виио пробретает резкий и раздражаю-
щий запах сернистого ангидрида и оставляет
в конце опробования характерный привкус го-
речи. Если же SO2 добавляют в слишком ма-
лых количествах, то его антисептическое дейст-
вие оказывается недостаточным. В этом случае
в сухих винах после аэрации могут развивать-
ся дрожжи, вызывающие помутнение. Будучи
в состоянии связывать сернистый ангидрид с
помощью образовавшегося ацетальдегида, оии
размножаются и вызывают повторное броже-
ние в винах, содержащих сахар. Делались по-
пытки заменить сернистый ангидрид, хотя бы
частично, другими продуктами. Однако приме-
8
неиие другого антисептика, даже более сильно-
го, не исключает использования сернистого ан-
гидрида в меньших дозах в качестве антиокис-
лительиого вещества. С Другой стороны, другие
восстанавливающие продукты эффективны
только в присутствии сернистого ангидрида.
Содержание сернистого ангидрида в вине
выражают в миллиграммах иа 1 л. Этот спо-
соб выражения может показаться условным,
но ои себя оправдывает в том смысле, что
титрование йодом различных соединений сер-
нистого ангидрида всегда производят после
высвобождения его из связанного состояния.
Точно так же дозируемый сернистый ангидрид
выражают в граммах на 1 гл или в миллиграм-
мах на 1 л, хотя форма, в какой его вносят,
непостоянна: газообразный ангидрид (SO2)
или растворенный, т. е. сернистая кислота
H2SO3, бисульфит калия KHSO3, или пиросуль-
фит, или же метабисульфит K2S20s. Даже ког-
да речь идет о некотором добавлении серни-
стой кислоты, то подразумевают, что она
пересчитана на SO2. С другой стороны, эффект
остается одинаковым независимо от формы,
в которой продукт вносят в виио.
ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ
СЕРНИСТОГО АНГИДРИДА
Еще в начале XX в. изучение возможной
токсикации сернистого ангидрида, находящего-
ся в винах, стало предметом многих работ. Из
иих довольно трудно сделать определенные вы-
воды для использования в практике, так как
эксперименты проводились в весьма различных
условиях, иногда резко отличающихся от обыч-
ных условий введения его. Авторы проводили
опыты на подопытных животных (собаках,
кроликах, крысах, мышах, свиньях, перепелках
и т. д.). При этом ие всегда учитывали форму,
в какой применяется сернистый ангидрид, сте-
пень его растворения в пищевых продуктах и
природу их.
Из исследования, проведенного с целью
определения приемлемых доз использования
сернистого ангидрида в пищевых продуктах,
можно установить следующее: острую токсич-
ность SO2 в отношении животных, определяе-
мую как ЛД 50 (летальная доза для 50% жи-
вотных, используемых в эксперименте); токсич-
ность при кратковременном введении и при вве-
дении в течение длительного срока, продолжа-
ющуюся для нескольких поколений животных;
экспериментальные данные о действии этой до-
бавки на метаболизм; допустимую дневную
дозу.
Острая токсичность, вызываемая метаби-
сульфитом калия и сернистыми соединениями
ацетальдегида при приеме их через рот, для
крыс определена Лантомом и сотрудниками
(1969). Из табл. 1.1 видно, что токсичность сер-
Таблица 1.1
Токсичность метабисульфита калия, альдегид-
сернистой кислоты и ацетальдегида в г SOa
или ацетальдегида на 1 кг массы животного
(крыс) (по данным Лантома и сотрудников,
1969)
Доза ' Метабисуль- фит калия Альдегидсер- нистая кислота Ацеталь- дегид
ЛД 100 2,06 2,65 2,9
ЛД 50 1,04 1,56 1,9
ЛД 0 0,58 0,89 1,2
нистого ангидрида в случае ацетальдегидного
соединения ослабляется; токсичность альдегид-
сернистой кислоты является промежуточной
между токсичностью метабисульфита и токсич-
ностью ацетальдегида. Для мышей летальная
доза ЛД 50 оказалась равной 3 г/кг. Это зна-
чение относится к слабо токсичным веществам.
В краткосрочном опыте или при использо-
вании нескольких поколений животных без-
вредность сернистого ангидрида для крыс была
установлена в дозе 15 мг/кг в день для одних
н 12 мг для других. Лантом и сотрудники
(1965) в эксперименте на четырех поколениях
крыс показали, что введение в дневной рацион
13,5 мг сернистого ангидрида (на 1 кг) в виде
сульфитированного вина или сернистого рас-
твора вызывало лишь легкое уменьшение кле-
точного окисления на уровне печеночных кле-
ток; не было отмечено никаких изменений в
отношении других изучавшихся характеристик.
Когда питание обеспечивалось нужным коли-
чеством тиамина, Рашель и сотрудники (1971)
не отмечали никаких признаков отравления В
течение длительного времени, даже когда
дневную дозу сернистого ангидрида доводили
до 100 или 150 мг/кг в свободном виде или в
соединении с ацетальдегидом. В таких же ус-
ловиях Готцель н сотрудники (1966) не отме-
тили никакой токсичности вплоть до доз
300 мг/кг.
Токсичность сернистого ангидрида может
оказывать прямое воздействие, например на
пищеварительный тракт, и косвенное, в част-
ности действуя на тиамин (витамин Bi). Разру-
шение этого витамина сернистым ангидридом
уже давно приводится как пример токсичнос-
сти его. Такое разрушение значительно воз-
растает, когда в пищевых продуктах мало
тиамина.
Жольм и Брее (1973) считают, что дейст-
вие сернистых ионов на тиамин, содержащийся
в кишечнике, очень слабое. Альдегидсернистая
кислота практически не оказывает воздействия
на тиамин при pH меньше 7.
Допустимую дневную дозу (ДДЗ) опреде-
ляют по уровню безвредности, при этом пре-
дусматривают большую степень безопасности
путем деления этого значения на фактор, кото-
рый может изменяться в больших пределах.
Международная организация здравоохранения
предложила две ДДЗ: одна без ограниче-
ний, другая, доходящая до 0,35 мг/кг в день
(или в 40 раз ниже уровня безвредности).
Ламбион (1973), вычисляя на основе этих дан-
ных соответствующие количества сульфитиро-
ванных вин, которые могут потребляться, счи-
тает, что содержание общего сернистого ангид-
рида не должно превышать 100 мг/л для вин
массового потребления.
В настоящее время существует тенденция к
возможно большему снижению содержания
сернистого ангидрида. Однако следует учиты-
вать особый случай производства белых ликер-
ных вии из винограда, пораженного благород-
ной гнилью. В результате воздействия Botrytis
cinerea на виноград высокой сахаристости и
присутствия многих других компонентов со-
держание общего сернистого ангидрида в этих
винах должно быть равно 400 мг/л.
В табл. 1.2 приведены допустимые пределы
SO2 в различных странах.
СОСТОЯНИЕ СЕРНИСТОГО АНГИДРИДА
В ВИНАХ
Наши познания относительно состояния сер-
нистого ангидрида и его соединений с компо-
нентами вина обусловлены большим количест-
вом работ, проводившихся на протяжении
последних 75 лет.
Многие авторы внесли свой вклад в разра-
ботку этой проблемы. В числе их были Керн и
9
Таблица 1.2
Максимально допустимое содержание сернистого ангидрида (мг/л) соответствеиио
законодательству различных стран 1977 г.
Страна Общий сернистый ангидрид в винах Свободный сернистый ангидрид в винах
белых сладкнх белых сухих красных сухих белых сладких белых сухих красных сухих
Алжир Австрия Аргентина Болгария Канада Европейское Экономическое Сообщест- во Испания Израиль Италия Венгрия Япония Марокко Португалия Румыния Швейцария Чехословакия Тунис СССР США 300 300* 350 250 250 200 350 300** 250 200*** 450 300 250 - 350 200 300 350 450 400 200 200 300**** 200 200 400 250 250 300 300 250 400 200 200 30 50 80 20 70 Без ограничения 100 50 30 Без ограничения То же 60 Без ограничения > 100 100 80 80 50 50 50 50 35 35 40 60 60 40 20 20
350 Без ограничения
* Поздний выборочный сбор винограда: свободный SO2 60, общий SO2 350; выборка заи-
зюмленных ягод: свободный SO2 75, общий SO2 400.
** 'До 28 февраля 1978 г. действует норма сернистого ангидрида 400 мг/л для белых вы-
сококачественных вин с контролируемыми названиями.
*** Для красных вин, имеющих более 5 г/л восстанавливающих сахаров, 250 мг SO2.
**** Полусухие и полусладкие вина: общий SO2 250; вина из винограда, собранного в пере-
зрелом состоянии: общий SO2 350.
Основными правилами производства виноградных вин в СССР предусматривается следующее:
«Общее количество сернистого ангидрида в готовых винах всех типов не должно превышать 200 мг/л,
в том числе свободного 20 мг/л (в столовых полусладких винах разрешается содержание свобод-
ного сернистого ангидрида до 30 мг/л) (Прим. ред.).
Баур, Моро и Винэ, Ж. Рнберо-Гайон, Жослэн,
Кильхёфер и др. В частности, практические
правила связывания сернистого ангидрида в бе-
лых винах, обеспечивающие его рациональное
использование, впервые сформулировали в
1926 г. Моро и Винэ; затем в уточненном виде
они появились в первом издании «Трактата по
энологии» (Ж. Риберо-Гайон, 1947).
В нижеследующих разделах использованы
более поздние работы Барроу н Спаркса
(1964, 1973), Пейно и Блуэн (1963, 1965), Блу-
эн (1964, 1966), Пейно (1964), Пейно и С. Ла-
фон-Лафуркад (1966), Сапис и Пейно (1971)
и др., которые будут цитироваться в тексте.
На рис. 1. 1 даны схемы различных состояний
сернистого ангидрида в винах.
Сернистый ангидрид в свободном
состоянии
Сернистый ангидрид в свободном состоянии
следует понимать не как свободную кислоту в
физико-химическом смысле, а как сернистую
10
50г Общая сернистая кислота
I t- HS03 t+ п <- 50гС
Свободная сернис- Сдязанная сернистая
тая кислота
кислота
Рис. 1.1. Схема пропорциональных объемов раз-
личных состояний сернистого ангидрида в вине:
I — сернистый ангидрид в газообразном состоянии;
И — сернистый ангидрид, связанный с другими ^ве-
ществами; III — сернистый ангидрид, связанный с
ацетальдегидом; стабильное соединение с очень ма-
лой константой диссоциации.
а-—граница, перемещающаяся (для данного вина)
в зависимости от температуры, поскольку соедине-
ния с другими веществами имеют более высокую
константу диссоциация и поэтому нестабильны; б —
граница, которая для данного вина остается посто-
янной.
Таблица 1.3
Содержание свободного сернистого ангидрида
(в %) в зависимости от pH вина (на 100 мг
свободного сернистого ангидрида)
В свободном состоянии В виде соли
pH (H2SO3 или SO2) HSO~
2,8 9,3 90,7
2,9 7,5 92,5
3,0 5,9 94,1
3,1 4,7 95,3
3,2 3,7 96,3
3,3 3,0 97,0
3,4 2,3 97,7
3,5 1,9 98,1
3,6 1,5 98,5
3,7 1,2 98,8
3,8 1,0 99,0
кислоту, высвобождаемую при повышении кис-
лотности вина. Свободный сернистый ангидрид,
титруемый йодом, находится в вине не в виде
свободной кислоты H2SO3 (или растворенного
SO2), а главным образом в виде соли. Посколь-
ку рК обеих кислых функций сернистой кис-
лоты равны 1,77 и 1,08, первая функция боль-
шей частью нейтрализуется приблизительно
до pH 3,0, а вторая не затрагивается. Следова-
тельно, сернистый ангидрид находится в винах
в состоянии кислого бисульфита или, более
точно, аниона HSOy в равновесии с неболь-
шим количеством растворенного сернистого
ангидрида SO2, который лишь один является
летучим, обладает хорошо известным запахом
и очень высокими антисептическими свойства-
ми. В винах не бывает нейтрального сульфита.
Формула logS/A=pH—рК позволяет прибли-
женно рассчитывать фракции свободного сер-
нистого ангидрида, находящегося в состоянии
сернистого газа SO2. Эта фракция составляет
около 10% при pH 2,8 и 1% при pH 3,8. Это
означает, что неприятный запах и вкус серни-
стого ангидрида для данного содержания сво-
бодной сернистой кислоты тем более ощутимы,
чем выше кислотность вина, что антисептиче-
ские свойства сернистого ангидрида по отно-
шению к дрожжам и бактериям в большой
степени зависят от pH вина, даже если допус-
тить, что форма SO3H- не лишена антисепти-
ческой активности.
В табл. 1.3 приведены данные о состоянии
свободного сернистого ангидрида в зависимости
от pH вина. Влияние pH на антисептическую
способность сернистого ангидрида было объек-
том многочисленных исследований. Хорошо
известно, что наиболее активной формой явля-
ется иедиссоциированная молекула H2SO3
(или растворенный газ SO2).
Запах сернистого ангидрида в белых винах
можно ослабить несколькими способами: при
уменьшении до некоторой степени дозы сво-
бодного сернистого ангидрида. Это достигается
рациональным регулированием подачи SO2, из-
бегая излишне высоких доз, хранением и роз-
ливом в бутылки; быстрым удалением дрож-
жей фильтрованием или центрифугированием,
стерильным розливом после фильтрования или
термической обработки и в случае необходимо-
сти использованием сорбиновой кислоты при
определенном количестве свободного сернисто-
го ангидрида. Для предотвращения повышен-
ной кислотности вин следует убирать виноград
в состоянии полной зрелости, применять раз-
решенные средства раскисления, при возмож-
ности проводить яблочно-молочное брожение
сухих вин, избегать слишком продолжительно-
го хранения вина в деревянных бочках.
Неприятный запах сернистого ангидрида
получается зачастую за счет природы самого
вина, недостаточно высокого качества его, от-
сутствия собственного сортового аромата,
слишком высокой кислотности. Вследствие это-
го вино не выдерживает доз сернистого ангид-
рида, необходимых для остановки брожения.
В связи с этим не следует пытаться сохранять
сахар в белых винах посредственного ка-
чества.
Связанный сернистый ангидрид
Сернистый ангидрид легко соединяется с
веществами, обладающими альдегидной функ-
11
дней, н труднее с веществами, имеющими ке-
тонную функцию:
ОН
I
R—СНО + H2SO3 R—CH ; (1)
Альдегид I
SO3H
OH
R—C=O—R' + H2SO3 R—C—R' (2)
Кетон |
SO3H
В результате обратимости этих реакций
устанавливается равновесие, при котором кон-
центрации присутствующих веществ связаны
между собой при данной температуре следую-
щим отношением для случая уравнения (1):
= [R—СНО] • [H8SOg]/[R—СНОН—HSOgJ.
К представляет собой константу, которая
определяет химическую диссоциацию соедине-
ния н характеризует различные вещества с
альдегидной или кетонной функцией.
Если К меньше чем 0,003-10-3, 99% карбо-
нильных веществ находятся в вине в связан-
ной форме; с другой стороны, соединение явля-
ется окончательным в том смысле, что
в результате окисления свободный ангидрид
разрушается незначительно.
Если Л больше чем 30-10-3, связан только
1 % карбонильных веществ, и соединение яв-
ляется легко обратимым.
На рис. 1.2 даны кривые связывания серни-
стого ангидрида в зависимости от значений А.
Рис. 1. 3 позволяет вычислить количество свя-
занного вещества, зная его константу Л, а так-
СвоЗодный 302,мг//!
Рнс. 1.2. Кривые связывания сернистого ангид-
рида в зависимости от константы химической
диссоциации К (концентрация карбонильных
веществ равна 10~3 М/л):
/ — K-o,ooi • ю-3 м: 2 —к-0,01-io-’ М; з —к=
=0,1-10-3 М; 4 — К-Ы0-’ М; 5 — К=10-10-3 М; 6 —
К-100-10-’ м.
Рнс. 1.3. Кривые связывания сернистого ангид-
рида с другим веществом (в %) в зависимости
от константы диссоциации К и содержания сер-
нистого ангидрида в свободном состоянии
(Блуэн, 1966):
/ — 99; 2 — 90; 3 — 50: 4—10; 5—1.
же собственное содержание его н содержание
свободного сернистого ангидрида в среде.
В табл. 1.4 и 1. 5 приведены компоненты
вина, обладающие способностью присоединять
сернистый ангидрид, процентное содержание их
н значения К для каждого соединения. В пер-
вых работах (Пейно н С. Лафуркад) исследо-
валась только роль сахаров и ацетальдегида.
Однако этими веществами объяснялась лишь
часть (от 20 до 75%) всех соединений сернис-
того ангидрида. Блуэн и Пейно (1963, 1965),
Блуэн (1966), Пейно и Л афон-Лафуркад
(1966) доказали роль кетокнслот, подтвержден-
ную в дальнейшем другими авторами. Нако-
нец, Барроу и Спаркс (1964), Вюрднг и Шлот-
тер (1969), Сапнс и Пейно (1971; 1975) отме-
чали значительное влияние продуктов окисле-
ния сахаров. Поэтому в настоящее время стоит
задача установления баланса соединений сер-
нистого ангидрида в вине, хотя бы прибли-
женно.
Соединение SO2 с ацетальдегидом. Соеди-
нение с этим веществом, всегда присутствую-
щим в винах, часто бывает очень значительным
в количественном отношении. Ацетальдегид внн
имеет несколько возможных источников. Преж-
де всего он образуется как промежуточный
продукт в ходе спиртового брожения, затем
при окислении спирта. При кратковременном
окислении вина значительные количества аце-
тальдегида образуются только в присутствии
дрожжей.
Реакция соединения ацетальдегида с SO2 с
образованием альдегидсернистой кислоты или
оксиэтплсульфоновой кислоты записывается
следующим образом:
СНз —CHO+H2SO3=^CH3—СНОН —HSO3,
12
Таблица 1.4
Связывание основных веществ вина сернистым ангидридом
Класс веществ Индивидуальное вещество Содержание в вине Л Количество вещества, связанного свобод- ным сернистым ан- гидридом (доза 50 мг/л), %
Уроновые кис- лоты Продукты окис- ления сахаров Альдегиды са- хара Кетоновые кис- лоты Галактуроновая кислота Глюкуроновая кислота Кето-2-глюконовая кис- лота Дикето-2,5-глюко новая кислота Кето-5-фруктоза Ксилозан Ацетальдегид Глюкоза Арабиноза Полисахариды (арабаны, глюкозаны и др.) Пировиноградная кисло- та а-Кетоглутаровая кис- лота От 50 до 1000 мг/л Эти вещества на- ходятся во всех винах, но их больше в винах из плесневого винограда 30—130 мг/л 0,5—30 г/л 0,4—1,0 г/л 10—500 мг/л 2—350 мг/л 20-10-» 20-Ю-3 0,4-10-3 0,4-10-з 0,3-Ю-з 0,15-10-з 0,0024-Ю-з 900-IO”3 40-Ю-з 0,3-10-з 0,5-IO’3 4,4 1,5 66 66 72 84 >99 0,08 1,8 72 61
при этом 64 мг сернистого ангидрида присое-
диняются к 44 мг ацетальдегида.
Химическая диссоциация альдегидсернистой
кислоты слабая, константа диссоциации этой
кислоты равна 2,4-Ю-6. Равновесие реакции
наступает тогда, когда эквивалентные количе-
ства сернистого ангидрида и ацетальдегида сос-
тавляют от 98,5 до 99,8% соединения. В винах,
не содержащих сернистого ангидрида в сво-
бодном состоянии, фракция альдегидсернистой
кислоты, находящейся в диссоциированном ви-
де, составляет от 1 до 3%, при этом может так-
же содержаться небольшое количество свобод-
ного ацетальдегида. Но можно сказать, что в
винах, содержащих свободный сернистый ан-
гидрид, весь ацетальдегид блокируется в суль-
фитные соединения.
Изменения pH в кислой зоне не нарушают
этого равновесия, которое и в щелочных раст-
ворах смещается только вблизи нейтральной
зоны. Присоединение сернистого ангидрида к
ацетальдегиду происходит быстро. При pH 1
реакция достигает 98% за 6 ч и заканчивается
за 24 ч, тогда как при pH 3,3 она достигает
98% за 90 мин и завершается за 5 ч. При pH 7
эта реакция длится всего лишь несколько ми-
нут.
При повышении температуры в пределах
нормы не происходит высвобождения сернис-
того ангидрида в более илн менее ощутимых
количествах. На основе констант диссоциации
соединения при 20 и 37°С находят, что количе-
ство высвобожденного при нагревании сернис-
того ангидрида (для 150 мг его), связанного с
ацетальдегидом, не превышает 2 мг/л, чем мож-
но практически пренебречь.
Образование ацетальдегида во время спир-
тового брожения связано с интенсивностью
глицерино-пировиноградного брожения
(рис. 1.4). Основными факторами являются ис-
ходная сахаристость, раса дрожжей, присутст-
вие стероидов. Но с практической точки зрения
главную роль играет сульфитация винограда
или сусла. Весь сернистый ангидрид, свобод-
ный или связанный, имеющийся в начале бро-
жения, быстро переходит в состояние альдегид-
сернистой кислоты.
Таким образом, оказываются блокирован-
ными одновременно и окончательно ацетальде-
гид и сернистый ангидрид в связанной форме.
Следовательно, от дозы SO2 зависит содержа-
ние в вине ацетальдегида и связанного сернис-
того ангидрида.
В сладких винах, брожение которых было в
определенный момент остановлено сульфита-
цией (операция мютирования), содержание
ацетальдегида обычно бывает более значи-
тельным, особенно при повторных брожениях.
13
Рис. 1.4. Кривые образования ацетальдегида во
время сбраживания виноградного сусла двумя
расами Sacch. elipsoideus:
1 и J' —с доступом кислорода воздуха (в аэробиозе);
2 н ? - без доступа воздуха (в анаэробиозе).
Когда сладкое виио снова бродит и подверга-
ется мютированию, оно фиксирует сернистый
ангидрид в соединения с вновь образовавшим-
ся ацетальдегидом. Таким образом, количество
связанного сернистого ангидрида может превы-
сить содержание общего сернистого ангидрида.
Из этих наблюдений можно сделать вывод,
что сернистый ангидрид, связанный с ацеталь-
дегидом, находится в винах в стабильной фор-
ме. Образовавшись, это соединение не может
исчезнуть или уменьшиться количественно, так
как при очень малой величине константы дис-
социации К реакция практически необратима.
С одной стороны, сернистый ангидрид нельзя
высвободить из соединения, в которое он вхо-
дит, нагреванием, с другой — в этой форме он
проявляет устойчивость к окислению. Если хо-
тят избежать высокого содержания общего
сернистого ангидрида, то прежде всего следу-
ет создать такие условия приготовления н хра-
нения вин, при которых образование ацетальде-
гида будет минимальным, т. е. проводить суль-
фитацию мезги возможно более слабыми до-
зами н избегать при хранении влияния дрож-
жей.
Вухерпфеиннг и Земмлер (1972, 1973) иссле-
довали «потребности» молодых вин в SO2 в свя-
зи с образованием ацетальдегида во время
брожения. Они констатируют связь этого фак-
тора с состоянием зрелости винограда. Вино-
градники северных районов обычно дают вина,
которые в большей степени связывают серни-
стый ангидрид.
Антибактериальная роль альдегидсерннстой
кислоты описана в томе 2.
Соединения SO2 с сахарами. При рассмот-
рении способности сахаров вина к связыванию
сернистого ангидрида констатируют, что ара-
биноза соединяется очень быстро н дает мало-
растворимое соединение, глюкоза — менее ста-
бильное соединение, а фруктоза практически ие
реагирует (как н сахароза). Арабиноза, присут-
ствующая в винах в дозах около 1 г на 1 л,
способна присоединять прн равной массе в
10 раз большее количество сернистого ангидри-
да, чем глюкоза: 1 г арабинозы присоединяет от
8 до 12 г сернистого ангидрида. Связывающая
способность фруктозы исключительно низкая.
Например, раствор, содержащий 85 г/л фрукто-
зы и 180 мг/л сернистого ангидрида, дает пос-
ле отстоя всего 4 мг/л связанной формы SO2.
Для раствора, содержащего 40 г/л фруктозы,
соединение с SO2 неощутимо.
Образование и свойства глюкозо-сернистой
кислоты исследованы достаточно хорошо.
В растворы чистой глюкозы концентрацией от
25 до 100 г/л, забуференные при определенных
pH в пределах значений pH вин, добавляли раз-
личные количества SO2.
Через несколько дней отстаивания при пос-
тоянной температуре (17°С) сернистый ангид-
рид определяли в свободной и связанной фор-
ме. Затем вычисляли значение константы дис-
социации, выражая эти вещества в молекуляр-
ных концентрациях. В табл. 1.5 даны средние
цифры, полученные для Д' при четырех значе-
ниях pH, н содержание связанного сернистого
ангидрида для различных концентраций глюко-
зы в равновесии, когда содержание свободного
сернистого ангидрида равно 100 мг/л. Эти зна-
чения применяются непосредственно на прак-
тике и позволяют вычислять количество сернис-
того ангидрида, связываемого в вине глюкозой,
если известно содержание этого сахара. Можно
считать, что каждый грамм глюкозы связывает
0,8 мг сернистого ангидрида, когда содержание
свободного сернистого ангидрида близко к
100 мг/л.
Таблица 1.5
Содержание сернистого ангидрида (в мг/л),
связанного с глюкозой (для 100 мг свободного
серн истого ангидрида и 7 = 17°С )__________
pH Содержание глюкозы» г/л К10~«
25 50 75 100
2,5 20 32 53 65 820
3,0 23 38 60 76 710
3,5 26 42 62 81 670
4,0 28 46 69 85 630
14
В нормальных условиях приготовления и
хранения вина значения pH мало влияют на
величину К н, наоборот, температура в значи-
тельной степени влияет на положение равно-
весия. При повышенных температурах количе-
ство связанного SO2 становится более ограни-
ченным, прн низких оно значительно возраста-
ет. Для раствора глюкозы, содержащего 50 г/л,
когда содержание свободного сернистого ангид-
рида приведено к 100 мг, 42 мг находятся в
•форме глюкозо-сернистой кислоты при 13°С,
34 мг — при 22°С и только 25 мг — при 37°С.
Такое влияние температуры в винах приводит к
высвобождению сернистого ангидрида прн по-
вышении температуры (см. табл. 1.10).
Связывание с глюкозой происходит заметно
медленнее, чем связывание с ацетальдегидом.
Основным фактором этого является темпера-
тура. Для достижения равновесия прн 13°С тре-
буется 6 дней, прн 22°С — 24 ч, тогда как прн
37°С достаточно 2 ч.
Соединения SO2 с кетокислотами. Было ус-
тановлено присутствие пировиноградной и а-ке-
тоглутаровой кислот в бродящих средах пива,
сидра, вина. Блуэн н Пейно (1963) обнаружили
в сотне образцов вин от 11 до 460 мг/л пирови-
ноградной кислоты (среднее 71 мг) н от 2 до
346 мг/л а-кетоглутаровой кислоты (среднее
-80 мг). Еще до брожения виноградный сок уже
содержал измеряемые количества кетокислот
(в среднем 35 мг/л пировиноградной и 21 мг/л
а-кетоглутаровой кислот). Наиболее богат
этими кислотами сок из винограда, поврежден-
ного плесенью.
Блуэн (1966) доказал значительную роль
этих кислот в образовании сульфитных соеди-
нений. Вино, содержащее 200 мг/л пировино-
градной кислоты и 100 мг/л а-кетоглутаровой
кислоты, имеет 93, 131 и 158 мг сернистого ан-
гидрида, связанного с этими кетокнелотами, прн
содержании свободного сернистого ангидрида—
Рис. 1.5. Кривые связывания сернистого ангид-
рида карбоновыми кислотами в растворе прн
концентрации 100 мг/л:
1 — глиоксилевая кислота; 2 — пировиноградная кис-
лота; 3 — щавелевоуксусная кислота; 4 — а-кетоглу-
таровая кислота.
соответственно 20, 50 и 100 мг. Следовательно,
это связывание SO2 довольно значительно
(рис. 1.5). Можно считать, например, что для
белых ликерных вин района Бордо сернистый
ангидрид, связанный с пировиноградной кисло-
той, составляет от 20 до 140 мг/л, а связанный
с а-кетоглутаровой кислотой — от 15 до 50 мг/л.
Присутствие и роль кетокислот подтвердили
Рэнкин и Покок (1969), Уикс (1969), Диттрих и
сотрудники (1973, 1975).
Понятен интерес к выяснению условий обра-
зования кетокислот во время брожения и к по-
искам средств для снижения содержания этих
кислот. Пейно и С. Лафон-Лафуркад (1965,
1966) показали, что процесс образования пиро-
виноградной кислоты достигает максимума и
снижается в конце брожения (рис. 1.6). Этим
объясняется тот факт, что сухие вина присоеди-
няют меньше сернистого ангидрида, чем слад-
кие, и связывание зависит от момента и условий
сульфитирования. Эти же авторы отметили так-
же благоприятное влияние брожения на синтез
и накопление кетокнелот при повышенной тем-
пературе и высоких pH и указали на проведе-
ние аэраций. Они доказали, что прн добавле-
нии 0,5 мг/л тиамина уменьшается во многих
случаях брожения содержание кетокислот
(рис. 1.7 относительно пировиноградной кисло-
ты) и, следовательно, присоединение сернисто-
го ангидрида.
Роль тиамина (витамина Bi) в этом явлении
неудивительна, поскольку хорошо известно, что
он представляет собой основной элемент кокар-
боксилазы — фермента, действие которого за-
Рнс. 1.6. Изменения содержания пировиноград-
ной и а-кетоглутаровой кислот в зависимости
от превращения ацетальдегида во время бро-
жения виноградного сусла:
/ — пировиноградная кислота; 2 — а-кетоглутаровая
кислота; 3 — ацетальдегид.
15
Рис. 1.7. Изменение содержания пировиноград-
ной кислоты в сусле из винограда, поврежден-
ного плесенью, после добавления 0,5 мг/л тиа-
мина в различные моменты брожения:
1 — в начале брожения; 2 — после сбраживания 50 г/л
сахара; 3 — после сбраживания 100 г/л сахара;’ 4 —
без добавления тиамина.
ключается в том, чтобы декарбоксилировать
кетокислоты согласно следующей реакции в ос-
новной фазе спиртового брожения:
CHS—СО—СООН -> СН3—СНО + СОа.
Пейио и Сюдро (1968) провели систематиче-
ское исследование эффекта от добавления тиа-
мина, с одной стороны, на содержание пирови-
ноградной н а-кетоглутаровой кислот, с дру-
гой — иа содержание свободного и связанного
сернистого ангидрида (табл. 1.6).
В трех первых винах (табл. 1.6), получен-
ных из винограда, мало пораженного плесенью,
после добавления тиамииа ие происходит изме-
нений в равновесии сернистого ангидрида, ко-
торое было благоприятным уже в контрольном
образце. Во всех других случаях в присутствии
тиамииа уменьшается содержание кетокислот и
чаще всего, хотя и ие всегда, улучшается рав-
новесие сернистого ангидрида.
На основании исследований (С. Лафои-
Лафуркад и сотрудники, 1967; Сюдро, 1968;
Сюдро и сотрудники, 1968) сделаны следую-
щие практические выводы:
1. При добавлении 50 г тиамина на 1 гл сус-
ла всегда уменьшается содержание пировино-
градной н а-кетоглутаровой кислот, иногда да-
же иа несколько сотен миллиграммов на литр.
Для получения удовлетворительных результа-
тов при условии официального разрешения, ко-
торого еще нет во многих странах, следует
добавлять тиамин достаточно рано, в освет-
ленное сусло, после легкой сульфитации.
2. Влияние тнамииа на содержание ацеталь-
дегида совершенно незначительно.
3. Наблюдаются значительные побочные
эффекты, часто полезные: активизация броже-
ния и более слабое образование летучих кислот.
4. В среднем по результатам большого чис-
ла опытов добавление тиамина позволяет в
восьми случаях из десяти повышать содержание
свободного сернистого ангидрида на 20 мг/л, а
часто и больше при одном и том же содержа-
нии общего сернистого ангидрида.
Диттрих и сотрудники (1975) получили
примерно такие же данные об эффекте приме-
нения тиамина.
Соединения SO2 с уроновыми кислотами.
Галактуроновая кислота, образующаяся в ре-
зультате гидролиза пектинов винограда, посто-
янно находится в винах. Глюкуроновая кислота
чаще всего содержится в винах, выработанных
из винограда с плесенью. Блуэн и Пейно (1963)
обнаружили эти две уроновые кислоты почти во
всех исследованных суслах и винах при общем
Таблица 1.6
Действие тиамииа иа содержание (в мг/л) кетокислот и свободного сернистого ангидрида
в вииах (рассчитано для дозы 250 мг общего SO2) (по данным Пейно и Сюдро, 1968)
Район расположения виноградников Контроль тнамнн
пировино- градная кислота а-кетоглу- таровая кислота SOE сво- бодный пировино- градная кислота а-кетоглу- таровая кислота SO2 сво- бодный
Моибазилак 10 Следы 136 12 Следы 134
Барзак Следы 128 104 Следы 107 108
Серой Следы 108 113 Следы 82 111
Сотерн 264 121 44 40 73 108
Монбазилак 330 273 20 51 74 109
Сотерн V 61 205 52 10 100 88
Серон 108 72 48 41 70 81
16
содержании их от 200 до 1000 мг/л. В работах
Джентилнни и сотрудников (1963) и др. под-
тверждается присутствие глюкуроновой кислоты
в винах; вопреки этому в работах Димотакн-
Кураку (1964) это утверждение ставится под
сомнение.
Часть SO2, связываемая уроиовыми кислота-
ми, невелика, поскольку с учетом довольно вы-
сокой константы диссоциации (А=20-10~3)
1 мг-экв глюкуроновой кислоты фиксирует от
2 до 3 мг сернистого ангидрида, а 1 мг-экв
галактуроновой кислоты от 5 до 6 мг SO2 в при-
сутствии 100 мг/л свободного сернистого ан-
гидрида. Следовательно, в сульфидированных
винах находится от 2 до 15 мг сернистого ан-
гидрида, связанного с уроиовыми кислотами.
Соединения SO2 с продуктами окисления са-
харов. Соединения с вышеперечисленными веще-
ствами представляют только одну фракцию
связанного сернистого ангидрида. Остаточный
SO2, как его определил Кильхёфер (1963),—
это сернистый ангидрид, не связанный ни с
ацетальдегидом, нн с сахарами. В зависимости
от внн он содержит от 26 до 81% связанного
сернистого ангидрида (в среднем 62%). Блуэн
„(1966) обозначает через R2 значение остаточ-
ного SO2, уменьшенное на фракцию сернистого
) ангидрида, связанную с кетоновыми и уроио-
выми кислотами. R2 содержит также от 11 до
72% сульфитных соединений (в среднем 36%).
. В табл. 1.7 приведены данные для некоторых
вин Бордо.
Исследовались вина Луньяк с содержанием
свободного SO2=60 мг/л, связанного SO2=
= 178 мг/л и Сотерн с содержанием свободного
SO2=25 мг/л, связанного SO2=451 мг/л.
Некоторые вещества, входящие в состав R2,
в настоящее время известны из работ Барроу
и Спаркса (1964), Вюрдиг и Шлоттер (1969),
Сапис н Пейно (1971, 1975). Исследователи из
Лонг Эштон разработали аналитические ме-
тоды определения, приспособленные прежде
всего к исследованию этой проблемы на пло-
дах (не иа винограде) и напитках, полученных
путем брожения (ио не на виноградном вине,
а в частности на сидре). Эти исследователи
установили роль продуктов окисления сахаров.
Основой метода качественного и количест-
венного анализа является проведение хромато-
графии на колонке Дауекс-1 с ионообменной
смолой, предварительно приведенной в бисуль-
фитную форму, которая удерживает все веще-
ства, способные присоединяться к сернистому
ангидриду. Извлечение этих веществ проводят
раствором бисульфита натрия, градиент кон-
центрации которого возрастает с довольно пос-
тоянной скоростью. Различные вещества собира-
ют в виде бисульфитных соединений в пробирки
коллектора фракций н количественно определя-
ют титрованием сернистый ангидрид, который
они связывают (рис. 1.8).
Идентифицированы четыре новых вещества:
кето-5-фруктоза, ксилозан, кето-2-глюконовая и
Таблица 1.7
Содержание (в мг/л) различных форм сернисто-
го ангидрида в ликерных винах (по данным
Блуэн а, 1966)
Луньяк
Компонент
Ацетальдегид
Глюкоза
Пировиноградная
кислота
а-Кетоглутаровая
кислота
Уроновые кислоты
Сумма связанного
SO,
58 84 62
28 г/л 13 12 г/л
33 18 109
44 13 96
350 4 450
— 132 —
46
-Остаточный SQ^RJ .u.-J..
;-c'T-yEJIZiCAHCKA5|l
90
2
46
19
2
159
292
Рис. 1.8. Хроматографическое разделение на
анионной колонке (бисульфит) веществ, связы-
вающих сернистый ангидрид в винах:
а — из здорового винограда; б—из винограда с пле-
сенью. Идентификация: 1 — кето-5-фруктоза; 2—
ацетальдегид 4- ксилозан + кето-2-глюконовая кис-
лота; 3 — галактуроновая кислота; 4 — пировиноград-
ная кислота + дикето-2,5-глюконовая кислота; 5 —
а-кетоглутаровая кислота: 1 — постоянный градиент
элюции: 2, 3. 4, 5 — возрастание градиента элюции.
ии. М. Кирова
17
Орджоникидзе, СО \ССР
Рис. 1.9. Кривые связывания сернистого ангид-
рида для двух вин (по данным Барроу и Спарк-
са, 1973):
------- экспериментальные кривые связывания: ----
кривые связывания, рассчитанные на основе цифр,
приведенных в табл. 1.9. 1 — вино № 1; 2— вино N» 2.
дикето-2,5-глюконовая кислоты. Были проведе-
ны количественные определения. Барроу и
Спаркс (1973) показали, что кривые связывания
сернистого ангидрида, рассчитанные по опреде-
ленному таким образом составу вин, довольно
хорошо согласуются с кривыми, полученными
непосредственно путем возрастающего сульфи-
тирования вин (рис. 1.9). В табл. 1.8 показано
распределение связанного сернистого ангидри-
да для двух вин.
Было интересно исследовать условия обра-
зования веществ, приведенных в табл. 1.8. Ре-
зультаты, которые получил Сапис и проанали-
зировал П. Риберо-Гайон (1973), показывают
следующее:
1. Эти вещества существуют от природы в
здоровом винограде в состоянии зрелости.
2. Они образуются в большом количестве
грибом Botrytis cinerea и уксуснокислыми бак-
териями (Acetobacter и Pseudomonas), которые
всегда присутствуют на винограде, и развитие
их особенно заметно в случае появления плесе-
ни. Блэквуд и сотрудники (1969) достаточно
точно показали, что аэробная микрофлора ви-
нограда с плесенью богата кетогенными бакте-
риями, способными образовывать кето-2-глюко-
новую и дикето-2,5-глюконовую кислоты.
Наконец, кетоны, образующиеся при окисле-
нии сахаров, всегда присутствуют в винах. Их
много в винах из винограда, пораженного гри-
бом Botrytis cinerea, особенно в присутствии
уксуснокислых бактерий. Именно этим объясня-
ются случаи ненормально высокого связывания
сернистого ангидрида в отдельные годы у вин
этих типов.
Вюрдиг и Шлоттер (1969) оспаривают при-
сутствие кетоглюконовых кислот. По их мне-
нию, речь идет скорее о продуктах метаболизма
галактуроновой кислоты, например кето-2-га-
лактоиовой кислоты. Эти авторы также сооб-
щают о возможном присутствии кислот кето-2-
дезокси-3-пентоновых, гексоновых и гексоуроно-
вых. Связывающая сила этих веществ, по-види-
мому, очень мала.
Другие соединения. Имеются сведения, иног-
да гипотетические, о других веществах, фикси-
рующих небольшие количества сернистого ан-
гидрида, глиоксилевой кислоте, щавелевоуксус-
ной, гликолевой кислоте, глицериновом альде-
гиде, диоксиацетане, ацетоне, ацетионе, ди аце-
тиле и др. Гликолевая кислота присутствует в
концентрациях меньше 10 мг/л. Диоксиацетона
Таблица 1.8
Содержание (в мг/л) сернистого ангидрида, свизанного с карбонильными компонентами
двух вин (по данным Барроу и Спаркса, 1973)
Компонент Вино № 1 Внно № 2
концент- рация, мг/л свободный SO2, мг/л концент- рация, мл/л свободный SO2, мг/л
25 96 25 96
Ацетальдегид 72 105 105 44 64 64
Пировиноградная кислота 132 64 85 230 112 148
а-Кетоглутаровая кислота 85 14 26 112 19 34
Галактуроновая кислота 124 0,8 2,9 277 1,8 6,4
Дикето-2,5-глюконовая кислота 50 8,0 13 138 22 36
К.ето-5-фруктоза 32 6,3 9,4 377 74 111
£-Ксилозан 72 7,5 17 102 9,8 23
Связанный SO2 206 259 302 422
18
в винах, по-видимому, нет (С. Лафон-Лафур-
кад, 1973). Высшие альдегиды определяют ко-
личественно и подсчитывают как ацетальдегид.
Очень малые количества ацетоина и диацетила
могут фиксировать лишь следы сернистого ан-
гидрида.
Вопрос связывания сернистого ангидрида с
полифеиолами изучен еще недостаточно. Пре-
параты лейкоаитоциаиов, эиотанина присоеди-
няют около 20 мг SO2 при содержании 1 г/л.
Различные антоцианы связывают его в больших
количествах. Эту реакцию можно наблюдать
визуально по обесцвечиванию продукта, исполь-
зуемого для количественного определения этих
веществ. Поскольку в процессе брожения и по-
следующей выдержки содержание свободных
антоцианов уменьшается, наблюдают значитель-
ную потерю окраски у винограда н сусла, но
лишь частичное обесцвечивание молодых вин.
У вии в возрасте двух-трех лет обесцвечивания
практически не происходит.
Связывание сернистого ангидрида — обрати-
мый процесс, и с исчезновением свободной сер-
нистой кислоты окраска вии вновь появляется.
Связывание нарушается прн нагревании вин,
повышении кислотности их и добавлении сер-
нистой кислоты, например при количественном
определении свободного SO2. Вполне вероятно,
что эти соединения титруются йодом как сво-
бодный SO2, а не являются частью связанного
SO2. Пауль (1975) сообщил о различиях в по-
ведении сусел и вин, полученных из красного
винограда, поскольку танины и красящие веще-
ства также вступают в реакцию с сернистым ан-
гидридом и ацетальдегидом. Сернистый ангид-
рид также, по-видимому, фиксируется иа тио-
ловых группах белков.
Последствия реакций равновесия
в винах
В сульфитироваииом вине существует рав-
новесие между свободным SO2 и SO2 в связан-
ной форме, точнее, с SO2 в состоянии присоеди-
нения при сильной константе диссоциации К.
Сернистый ангидрид, связанный с ацетальдеги-
дом, находится вне этого равновесия, так как
его связывание имеет очень малое значение К.
Прн всяком добавлении SO2 в вино проис-
ходит частичное связывание его с другими ве-
ществами, и/наоборот, исчезновение свободного
SO2 в результате окисления сопровождается
уменьшением связанного SO2. При этом поте-
ри свободного SO2 меньше количества окислен-
ного SO2 и, следовательно, меньше потерь
общего SO2. Нетрудно заметить, что этот меха-
низм высвобождения имеет ряд преимуществ,
так как он автоматически увеличивает период
эффективного действия данной дозы свободно-
го SO2.
Когда содержание свободного SO2 в вине
снижается до очень низкого уровня, при от-
сутствии влияния дрожжей и повторного бро-
жения оно редко падает до нуля: высвобожда-
ющиеся связанные вещества постепенно заме-
щают исчезающий сернистый ангидрид в сво-
бодном состоянии. Это разрушение связанной
формы происходит тем легче и замещение поте-
рянного SO2 в свободном состоянии происхо-
дит тем лучше, чем больше константа К участ-
вующих соединений. Разрушение тем более зна-
чительно, чем больше связан сернистый ангид-
рид с этими веществами и чем значительнее
этот резерв. Распад связанных соединений бу-
дет, например, протекать быстрее в белом слад-
ком вине из винограда, пораженного благород-
ной плесенью и богатого связанным SO2, чем в
белом сухом или красном вине из здорового ви-
нограда.
Можно пользоваться следующим эмпириче-
ским правилом, когда в вино, уже содержащее
SO2 в свободной форме, добавляют определен-
ную дозу SO2, 2/s этой дозы остаются в сво-
бодном состоянии и */з связывается. При этом
содержание общего SO2 возрастает на величи-
ну добавленной дозы. Например, в данный мо-
мент вино имеет 40 мг свободного сернистого
ангидрида и 200 мг общего сернистого ангидри-
ря, это вино будет содержать 80 мг свободного
сернистого ангидрида до 80 мг, в вино следует
добавить ие 40, а 40+40 : 2=60 мг. Иначе гово-
ря, это вино будет содержать 80 мг свободного
SO2 и 260 мг общего SO2.
Влияние температуры
Когда количественно определяют содержа-
ние свободного SO2 в двух образцах одного н
того же белого ликерного вниа, но находив-
шихся в течение некоторого времени при раз-
личных температурах, то получают неодинако-.
вые результаты, например 80 мг/л при 10°С и
100 мг или больше при 25°С, тогда как содер-
жание общего SO2 остается идентичным.
В табл. 1.9 дан другой аналитический пример
этих равновесий в зависимости от температуры.
Для этого типа вин смещения в ту или другую
сторону обычно составляют от 1,0 до 1,3 мг
сернистого ангидрида на 1°С.
Следовательно, содержание свободного SO2
зависит от температуры и значительно возрас-
тает за счет связанного SO2 при повышении
температуры. И наоборот, при охлаждении
уменьшается содержание свободного SO2 с не-
которым смещением во времени, ио восстанав-
ливается до того же значения, когда темпера-
туру приводят к прежнему уровню.
Содержание свободного сернистого ангидри-
да в белом сладком вине, взятом в подвале зи-
мой при 5°С и доставленном в лабораторию с
температурой 20°С, имеет различия, могущие
19
Таблица 1.9
Содержание (в мг/л) сернистого ангидрида в
белом вине, содержащем 74 г/л сахара и
70 мг/л ацетальдегида, в зависимости от
температуры
Формы сернистого ангид- рида Температура, сС
0 15 за
Общий 412 412 412
Свободный 68 85 100
Связанный 344 327 312
с ацетальдегидом 104 104 104
с другими веществами 240 223 208
достигать 20 мг/л в зависимости от того, когда
проводили количественное определение — сразу
после получении вина или же по истечении не-
которого времени, в результате чего темпера-
тура образца повышается.
С другой' стороны, весной, когда температу-
ра воздуха возрастает, содержание свободного
сернистого ангидрида имеет тенденцию к уве-
личению или, во всяком случае, к не столь
быстрому уменьшению; и наоборот, осенью, в
период общего понижения температуры, содер-
жание свободного сернистого ангидрида снижа-
ется быстрее, причем связывание добавляется к
непрерывному уменьшению его за счет окисле-
ния.
Следует также отметить, что содержание
сернистого ангидрида приобретает очень боль-
шое значение при нагревании вии. Был случай,
когда это содержание повысилось от 64 при
16°С до 120 мг/л при 48°С и До 200 мг/л при
ВО’С. Такое высвобождение сернистого ангид-
рида резко повышает эффективность нагрева-
ния, и стерилизация вин может быть достигну-
та при относительно низких температурах, на-
пример между 45 и 50°С.
ЭМПИРИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ СВЯЗЫВАНИЯ
СЕРНИСТОГО АНГИДРИДА
Моро и Вине установили два правила свя-
зывания SOs применительно к сульфитации
нового вина, проводимой сразу же после бро-
жения его. Показатель Т определяет правило
общего связывания: сернистый ангидрид, до-
бавленный к такому вину, может связываться
целиком, ио в дозе, не превышающей опреде-
ленной величины. При более высокой дозе свя-
зывание бывает только частичным и остается
некоторая часть сернистого ангидрида в сво-
бодном состоянии. Показатель Т выражает са-
мую высокую дозу сернистого ангидрида, ко-
торую вино может связать полностью. Извест-
но, что Моро и Вине отождествляют показа-
тель Т прежде всего с сернистым ангидридом,
связанным с ацетальдегидом.
Процентное содержание сернистого ангид-
рида, остающегося в свободном состоянии пос-
ле добавления, обозначается R.
Моро и Вине так описывают методику ис-
пытания: «Поскольку линия связывания пред-
ставляет прямую, ее можно определить, зная
две точки и, следовательно, применяя две дозы
сернистого ангидрида. Их можно брать близки-
ми к 300 и 600 мг/л для вин с высокой связы-
вающей способностью (сладкне вина, еще ие
получавшие сернистого ангидрида, и вина,
претерпевающие повторное брожение) и близ-
кими к 200 и 400 мг/л для тех, которые
предположительно должны иметь более слабую
связывающую силу (сладкие, уже сульфитиро-
ванные, вина или сухие)». Через четыре дня
после добавления количественно определяют
свободный сернистый ангидрид. Предположим,
что находят 135 и 343 мг/л. Линия связывания,
построенная по этим данным, дает показатели
7=120, 7?=67 (рнс. 1.10).
Бенвеньэн применил такое же графическое
изображение, используя данные, полученные
при сульфитации дозами, вносимыми обычно
при хранении сухих вин (рис. 1.11).
Опыты, проведенные Моро и Вине, были пер-
вым шагом на пути к рациональной сильфита-
ции, но они имели одну серьезную ошибку:
линия связывания была фактически не прямая,
как они предполагали, а кривая, которую мож-
но принимать за прямую лишь иа коротких
отрезках. Для данного вина показатель R в
значительной степени зависит от содержания
свободного SO2 в данный момент. Чем больше
в вине содержится свободного SO2 нли чем
Рис. 1.10. Графическое изображение связывания
сернистого ангидрида в вине (по данным Моро
и Вине, 1927). Линию связывания определяли
через 4 дия после добавления 300 и 600 мг/л SO2.
20
Рис. 1.11. Графическое изображение связывания
«сернистого ангидрида в вине (Бенвеньэн и со-
трудники, 1951). Линию связывания определяли
через 2 дня после добавления 50 и 100 мг/л SO2.
Пунктирная линия показывает, чтобы довести
это вино до концентрации 25 мг/л свободного
сернистого ангидрида, в него нужно добавить
82 мг/л SO2.
больше добавляют его в вино, тем больше
уменьшается коэффициент связывания. Опыт,
полученный на сладких винах района Бордо,
показал, что когда концентрация свободного
SO2 составляет от 30 до 40 мг/л, приблизитель-
но половина добавленного SO2 связывается.
Когда концентрации свободного SO2 равны 60-—
70 мг/л, связывается ’/3 добавленного SO2. При
концентрации от 90 до 100 мг/л связывается
только у4 добавленного SO2, а 3/4 остаются в
•свободном состоянии. Наконец, когда концен-
трация достигает 150 мг/л почти все добавлен-
ное количество остается в свободном состоянии.
Для практики авторы применяли следующее,
уже описанное правило: когда в белое вино, со-
держащее SO2, добавляют некоторую дозу его,
2/з этой дозы остаются в свободном состоянии
(что означает то же самое, что и принятие для
показателя 7? значения 66), а ’/з связывается.
Но это правило применимо только в узких пре-
делах и для нормальных случаев. Для вин с
очень низким содержанием свободного SO2 и
для вин, которые его совсем ие имеют или на-
ходятся в состоянии брожения, ие существует
никакой зависимости между количеством до-
бавленным и количеством, которое остается в
•свободном состоянии.
Когда строят кривую связывания SO2 ви-
ном на основе испытания серии образцов вин с
внесением возрастающих количеств SO2, соеди-
няя графически величины содержания свобод-
ного и связанного SO2, то получают кривую ло-
гарифмического вида, представленную на
рис. 1.12. Другие примеры были даны иа
рис. 1.9. На кривой хорошо видно, что связан-
еый SO2 возрастает с увеличением свободного
Рис. 1.12. Графическое изображение связывания
сернистого ангидрида в вине и определение зна-
чений: С = £20, С=£50 и С=£100.
SO2, но это возрастание связанного SO2 с повы-
шением содержания свободного SO2 все более
и более замедляется, что характерно для реак-
ций равновесия. Эта кривая является специфи-
ческой для каждого вина.
Можно вычертить подобные кривые для
каждого из веществ или группы веществ, кото-
рые связывают SO2 (см. рис. 1.5). Кривая вина
представляет собой конечное выражение сред-
ней из кривых связывания его компонентов.
Блуэн (1966) принял упрощенное изображе-
ние связывающей способности вина по одному
значению (определенному графически на кри-
вой связывания), которое отражает связанный
SO2 (С) для определенного содержания свобод-
ного SO2 (£). Например, связанный SO2 для
50 мг свободного SO2 обозначается выражением
С=£20 и для белых сладких вин С=£80 или
С=£100. Данные о проценте связывания раз-
личных веществ, приведенные в табл. 1.4, рас-
считаны авторами именно таким способом.
Нужно отметить, что на практике в боль-
шинстве случаев нет необходимости в точном
определении показателей связывания для каж-
дого из обрабатываемых вин; достаточно при-
менить среднее приближенное значение. В неко-
торых случаях можно рекомендовать практику
последовательных добавлений через каждые
несколько дней, чтобы таким путем поддержи-
вать такую концентрацию свободного SO2, ко-
торую считают наиболее подходящей. Напри-
мер, чтобы сульфидировать сладкое вино и
обеспечить его последующее хранение, в него
добавляют от 200 до 250 мг/л SO2 и сразу же
тщательно перемешивают. Как только жид-
кость осветлится, производят переливку. В этот
момент снова количественно определяют сво-
бодный сернистый ангидрид, чтобы скорректи-
ровать дозу SO2 для хранения виноматериала.
21
СВОЙСТВА РАЗЛИЧНЫХ ФОРМ
СЕРНИСТОГО АНГИДРИДА
Сернистый ангидрид обладает некоторыми
очень важными свойствами, благодаря которым
он является исключительно ценным консерви-
рующим средством. С одйой стороны, сернис-
тый ангидрид эффективно противодействует
развитию всех микроорганизмов в вине: дрож-
жей, молочнокислых и уксуснокислых бакте-
рий и, таким образом, предотвращает образо-
вание дрожжевой мути, вторичное брожение
сладких вин, развитие Micoderma vim и образо-
вание цвели, сбраживание бактериями сахаров,
органических кислот, глицерина, уксуснокислое
брожение. С другой стороны, сернистый ангид-
рид легко окисляется или, что то же самое, бу-
дучи сильным восстановителем, предохраняет
вина от слишком интенсивного окисления неко-
торых полифенолов, участвующих в образова-
нии аромата, предотвращает мадеризацию; спо-
Сгойства различных форм сернистого ангидрида,
собствует установлению низкого уровня окис-
леиия-восстановлеиия, благоприятствующего
развитию вкусовых качеств вина; связываясь
с ацетальдегидом, сернистый ангидрид ие до-
пускает потери букета вииом в результате из-
быточной аэрации. Наконец, хорошо известны
его аитиоксидазиые свойства; он ингибирует и
разрушает тирозиназу и лакказу, не допускает
развития оксидазного касса (серьезного дефек-
та белых и красных вин), препятствует появ-
лению даже слабых проявлений оксидазного
помутнения. В конечном счете, сернистый ан-
гидрид представляет собой хороший антисеп-
тик, ценное антиокислительное средство и
эффективный фактор улучшения вина.
Следует иметь в виду, что все эти свойства
не относятся к разнообразным формам, в ко-
торых сернистый ангидрид находится в винах.
В табл. 1.10 приведены различия в активности
SOj, которые ие всегда учитывали.
Таблица 1.10
используемые при хранении вии
Свойства HjSO, hs<y R-SO-
Противодрожжевое. + Слабое 0
Антибактериальное + Слабое Слабое
Антиокислительное + 0
Аитиоксидазиое Улучшение вкуса + + 0
редокс-потенциал + + 0
нейтрализация ацетальдегида + + +
Собственные вкусовые качества сернистого ангидрида Острый Без запаха, Бёз запаха,
* запах, при- вкус серни- стого ан- гидрида вкус горь- ко-соленый без вкуса
Противодрожжевая активность
Эта активность обеспечивается почти пол-
ностью иедиссоциированной молекулой H2SO3.
По наблюдениям, которые сделали Реэм и Вит-
тмаии (1962, 1963), H2SO3 в 100—500 раз бо-
лее активна иа Sacch. cerevisiae, чем HSO^. Од-
нако не следует смешивать активность фунги-
цидную с фунгистатической.
В табл. 1.11 приведены результаты опыта,
который хорошо показывает влияние pH на ан-
тисептическую активность сернистого ангидри-
да. Суспензия дрожжей или бактерий, помещен-
ная в фосфатные буферные растворы при pH
3,0 и 3,8, получает возрастающие количества
SO2. Полученную смесь оставляют в покое в
22
течение 6 ч без доступа воздуха, затем наносят
иа чашку Петри с разбавлением, необходимым
для подсчета оставшихся живых клеток.
Установлено, что влияние pH на активность
сернистого ангидрида сильнее проявляется в от-
ношении бактерий, чем дрожжей. Раствор при
pH 3,0 содержит в 5,9 раза больше H2SO3, чем
такой же раствор при pH 3,8. Если по этим
данным трудно вычислить антисептический эф-
фект H2SO3 и Н5О3~,то, очевидно, H2SO3 меиее
бактерицидна, тогда как она представляется
здесь довольно фунгицидной.
Различные расы дрожжей и молочнокислых
бактерий вина обладают неодинаковой воспри-
имчивостью к различным формам сернистого-
Та блица 1.11
Антисептическое действие сернистого ангидри-
да на Sacch. ellipsoideus и на Leuconostoc
gracile в зависимости от pH
sof, мг/л Число живых клеток после 6 ч контакта с сернистым ангидридом в буферном растворе
Sacch. ellipsoideus Leuconostoc gracile
pH 3,0 pH 3,8 pH 3,0 pH 3,8
0 8000 10000 51000 56000
5 — 300 48000
16 280 400 100 25000
20 . 200 350 8 10000
40 ПО 220 0 230
80 0 200 0 0
Таблица 1.12
Содержание свободного сернистого ангидрида
(в мг/л), которое необходимо для поддержания
в винах антисептической активности, равной
активности 2 мг SO2 (в виде H2SO3)
ie об- актив- 100 раз КТИВ- H2SO3 20 раз КТИВ- H2SOa 10 раз ктив-
я I ft 2 О ecu и «S и « S П * s k- %-a Q =
£ CD Я *
p. co X ч a Я ss X s я X s aX
2,8 22 20 14 11
3,0 34 29 19 14
3,2 54 43 24 16
3,4 87 61 28 18
3,6 134 81 31 19
3,8 200 100 33 20
ангидрида, поэтому при определении активных
доз его для использования в зависимости от pH
таблицы эквивалентности составляют весьма
приближенно (табл. 1.12). Вычислены величи-
ны содержания свободного SO2 (титруемые не-
посредственно йодом), к которым следует при-
водить вина в зависимости от их pH, чтобы
обеспечить антисептическую активность, равную
активности 2 мг/л сернистого газа (SO2 илн
H2SO3). Известны различные гипотезы, соглас-
но которым бисульфитная форма HSO~ обла-
дает в большей илн меньшей степени антисепти-
ческой активностью. Если исходить из того, что'
HSOp не имеет активности или же она в 100,
20 или 10 раз меньше, чем у формы H2SO3, ве-
личины содержания свободного SO2, которые
следут поддерживать в вине, будут соответст-
венно в 9,5, 2,3 и 1,8 раза больше при pH 3,8,
чем при pH 2,8. Данные опыта, проведенного
при хранении вин, в частности вин, содержащих
восстанавливающие сахара, по-видимому, согла-
суются со значениями в том случае, когдаНБОр
в 20 раз менее активен, чем H2SO3. Но для раз-
работки этой проблемы, видимо, потребуются
дальнейшие систематические исследования.
Нужно дифференцировать фунгицидную актив-
ность, которая завершается разрушением клет-
ки, и активность фунгистатическую, которая
является обратимой. Сернистый ангидрид фун-
гистатичен при высоком pH и в малых дозах и
фунгициден при низком pH и в больших дозах.
Форма HSO^" определенно является фунгиста-
тической; она не имеет фунгицидных свойств.
С другой стороны, SO2 в связанной форме не
обладает никакой противодрожжевой актив-
ностью (Реэм и сотрудники, 1965). Стало при-
вычным считать, что дрожжи инактивируют
SO2, высвобождая ацетальдегид, который быст-
ро переходит в состояние неактивной альдеги-
досернистой кислоты.
Действие SO2 на дрожжи во время сульфи-
тации происходит не мгновенно, а с постепен-
ным нарастанием. Это доказано иа следующем
опыте. Бродящее виноградное сусло сульфити-
руют все возрастающими дозами SO2 (от 100
до 350 мг/л). Подсчитывают живые клетки и
общее количество дрожжей через различные
промежутки времени. После внесения 100 мг/л
создается впечатление, что брожение внезапно
останавливается. Во всяком случае, концентра-
ция сахара остается постоянной, хотя точные
манометрические измерения выявляют в тече-
ние еще 1 ч выделение углекислого газа.
Через 1 ч после сульфитации активность
дрожжей еще не прекращается, поскольку онн
в целом еще продолжают размножаться, каки-
ми бы ни были применяемые дозы. Через 5 ч
популяция обычно уже сильно подавлена. Из
58 000 клеток на 1 мм3 после добавления
100 мг/л SO2 остается живых 8000, после до-
бавления от 150 до 250 мг—-3000 и при вне-
сении 300 мг/л — всего 1080. Через 24 ч после
сульфитации действие SO2 на дрожжи еще
белее усиливается. Лишь 30 клеток на 1 мм 3
способны образовывать колонии в присутствии
100 мг/л SO2. При более высоких дозах SO2
практически все клетки теряли способность к
самовоспроизводству. В действительности всег-
да остается несколько живых клеток, даже
если кажется, что онн потеряли на короткое
время способность образовывать колонии. Что-
бы убедиться в этом, достаточно засеять неболь-
шой объем стерильного виноградного сусла кап-
лей среды (сульфитированной 350 мг/л SO2),
в которой все дрожжевые клетки казались ли-
23
шенными жизни. Через два дня это сусло обна-
руживает признаки активного брожения.
Следовательно, сульфитация ие вызывает
немедленного разрушения всех дрожжевых кле-
ток. Действие ее происходит не внезапно. Лишь
постепенно, как наркотик, она достигает всех
клеток. Вначале она блокирует ферменты, оста-
навливая, таким образом, химические процес-
сы брожения. Все происходит так, как если бы
SO2 фиксировался на дрожжевых клетках. Для
некоторого определенного количества дрожжей
ингибирование бывает полным, и клетки отми-
рают. В этом случае SO2 производит фунгицид-
ное действие, у другой, меньшей части, клетки
остаются живыми, ио временно лишенными
своих функций брожения и воспроизводства.
Здесь SO2 является только фунгистатическим.
При этом ингибирование имеет обратимый ха-
рактер: если содержание свободного SO2 падает
ниже некоторого уровня, дрожжи возобновляют
свою активность. Биологическая стабильность
зависит от некоторого равновесия между содер-
жанием активного SO2 и числом клеток среды.
Если первое снижается при окислении, а второе
возрастает при засеве, брожение возбуждается
без какой-либо задержки.
Бактерицидное действие
Антибактериальная активность свободного
SO2 хорошо известна, и еще недавно считали,
что это его единственная активная форма. Вы-
ше было отмечено, что связанный SO2 также
обладает своим собственным ингибирующим
действием.
Сначала Форнашон (1963) отметил, что в
присутствии альдегидосернистой кислоты неко-
торые гетероферментатнвные бактерии потреб-
ляли альдегидную часть соединения, высвобож-
дая, таким образом, достаточные количества
SO2, чтобы прекратить дальнейший рост бак-
терий.
С. Ла фон-Лафуркад и Пейно (1974) уста-
новили, что фактически SO2 далеко не инертный
биологически, когда связан с ацетальдегидом
или с пировиноградной кислотой, сам по себе
обладает антибактериальной активностью, ко-
торой нельзя пренебрегать. Бактерицидное дей-
ствие особенно заметно, когда SO2 в связанной
форме находится в контакте с популяциями бак-
терий н когда не происходит высвобождения
его. Кроме того, связанный SO2 задерживает
рост бактерий и тормозит яблочио-молочное
брожение (рис. 1.13). SO2 оказывает даже пря-
мое влияние на ферментативные процессы пос-
леднего.
Из этих наблюдений можно заключить, что
бактерицидные свойства SO2 имеют большое
технологическое значение для проведения яб-
лочно-молочиого брожения и хранения вин.
24
Рис. 1.13. Действие свободного сернистого ан-
гидрида, а также связанного с ацетальдегидом
и пировиноградной кислотой на рост Leuconos-
toc gracile в вине:
1 — контроль; 2 — +10 мг/л сернистого ангидрида,
связанного с ацетальдегидом; 3--1-10 мг/л сернисто-
го ангидрида, связанного с пировиноградной кисло-
той; 4---НО мг/л сернистого ангидрида в свободном
состоянии; '5 — +30 мг/л сернистого ангидрида, свя-
занного с ацетальдегидом; 6 — +30 мг/л сернистого
ангидрида, связанного с пировиноградной кислотой.
Сульфитированне мезги действует на бактерии
не только в течение короткого периода до нача-
ла брожения. В действительности действие
сульфитации проявляется прежде всего в том,
что в вине остается некоторое количество SO2
в связанной форме, который осуществляет эф-
фективную защиту вина в течение всего време-
ни хранения.
ОКИСЛЕНИЕ СЕРНИСТОГО АНГИДРИДА
Содержание свободного SO2 в винах, хра-
нящихся в бочках илн резервуарах, не остает-
ся постоянным. Из месяца в месяц происходит
непрерывная потеря его. Содержание SO2
уменьшается даже прн. нахождении вина в
бутылке, если проследить за этим в течение
длительного времени.
Уменьшение SO2 в бочках или резервуарах
является результатом окисления. Хотя в сво-
бодном состоянии он и обладает высокой лету-
честью, однако не испаряется в более или менее
ощутимых количествах при выдержке вин в де-
ревянных бочках, как это считают некоторые
практики. SO2 также и не связывается. Оши-
бочно считать всякое уменьшение содержания
свободного SO2 результатом связывания его с
другими элементами вина. В действительности,
уже через первые 4—5 дней после сульфитации
элементы вина больше не присоединяют SO2.
Равновесие достигнуто, и наблюдаемое в даль-
нейшем уменьшение содержания SO2 связано
только с присутствием живых дрожжевых кле-
ток, выделяющих ацетальдегид, в плохо освет-
ленных или недостаточнсг сульфитированных
винах.
Процесс окисления SO2 подчиняется общим
законам, изложенным в томе 3. В чистом раст-
воре он не может фиксировать кислород, вви-
ду чего даже по истечении длительного вре-
мени не наблюдается ощутимого окисления.
И только в присутствии катализаторов, в част-
ности ионов железа и меди, сернистый раствор
расходует кислород и концентрация SO2 умень-
шается в результате окисления.
Образование сульфатов
При окислении SO2 превращается в серную
кислоту. По средним данным, полученным на
большом числе белых бархатистых и ликерных
вин, сохраняемых в бочках вместимостью 225 л
в хороших подвалах, уменьшение содержания
свободного SO2 составляет примерно 10 мг в
месяц, или 15 мг общего SO2. Такие потери со-
ответствуют окислению 180 мг SO2 в год с об-
разованием 275 мг серной кислоты или 490 мг
сульфата калия. Образование сульфатов в
меньшей степени происходит в менее сульфити-
рованных белых сухих и в красных винах и
тем меньше, чем больше объемы и выше герме-
тичность резервуаров.
Это образование имеет большое практичес-
кое значение; оно представляет собой одну из
причин того, что качество вин, слишком долго
хранящихся в бочках, понижается. Если вы-
держка в бочках продолжается очень долго,
белые вина наряду со свежестью до некоторой
степени теряют н свою сладость н маслянис-
тость, а у красных вин во время дегустации
обнаруживается бестельность, резкость и гру-
бость. С образованием серной кислоты высво-
бождаются более слабые кислоты и понижается
PH.
Во избежание этих недостатков можно ис-
пользовать различные средства, например хра-
нить белые вина в резервуарах большой вмес-
тимости, хорошо закрытых и своевременно до-
ливаемых, что уменьшает возможность окисле-
ния. Если вина хранят в деревянных бочках,
то держать их нужно в положении Шпунтом на
бок, что исключает операции по доливке. Нуж-
но признать, что деревянная тара малых объ-
емов не отвечает современным требованиям к
хранению некоторых типов белых вин. Исполь-
зование инертных газов в герметически закры-
тых резервуарах представляет собой хорошее
средство защиты от растворения кислорода.
Ни в коем случае нельзя допускать аэрации-
вина, которая ведет к окислению SO2 в серную
кислоту, в результате чего требуется добавлять
SO2. Поэтому следует ограничить число пере-
ливок. Нужно принимать все меры предосто-
рожности прн перевозках и фильтровании ви-
на, а также при розливе его в бутылки. Любой
контакт с воздухом наносит вред качеству.
Плохо защищенное сернистым ангидридом ви-
но теряет сортовой аромат, хорошо защищен-
ное сохраняет кислотность и становится более
стабильным.
Исходя из этих же соображений, целесооб-
разно применять для сульфитации метабисуль-
фит калия в дозах, допускаемых законом (во
Франции до 20 г/гл). Таким путем можно ог-
раничить понижение pH.
Способы уменьшения содержания
свободного сернистого ангидрида
Когда вино слишком сильно сульфитирова-
но и избыток SO2 искажает его вкус при дегу-
стации, такое вино обычно рекомендуют аэри-
ровать. Эффективность этого способа основана
не на летучести SO2, а на медленном окисле-
нии его. Содержание SO2 уменьшается не сра-
зу, а на протяжении последующих дней и тем
быстрее, чем выше температура. Отмечают, что
чаще всего эффективность обработки аэрацией
невысока и для получения нужного результата
ее нужно повторять несколько раз. Подсчита-
но, что для окисления 64 мг общего SO2, соот-
ветствующего (вследствие распада) уменьше-
нию на 42 мг свободного SO2, нужно ввести
11,2 см3 кислорода на 1 л вина. При этом пред-
почитают использовать чистый кислород. Прн
подогреве вина до 20—25°С повышается ско-
рость окисления.
Перекись водорода является более быстро-
действующим, но и более резким средством.
Подсчитано, что 26,5 см3 перекиси водорода на
10 объемов (или 3%-иый раствор Н2О2), добав-
ляемые иа 1 гл вина, удаляют из него 15 мг
общего SO2 или 10 мг SO2 в свободном состоя-
нии. Этот способ запрещен с полным основа-
нием; при такой обработке качество вина на-
долго ухудшается.
ПРАВИЛА ПРИМЕНЕНИЯ СЕРНИСТОГО
АНГИДРИДА
Дозы SO2 для хранения и розлива
вина в бутылки
Общее значение минимальных величин со-
держания SO2, ниже которых оно не может
уменьшаться во время хранения, на практике
25
очень важно уточнять в зависимости от типов
вина, установок и принимаемых мер по поддер-
жанию чистоты и стерильности. Эти величины
всегда выше для вии, которые содержат вос-
станавливающие сахара, поскольку речь идет
об их защите не только от окисления, ио и от
развития микроорганизмов.
Минимальное содержание свободного SO2,
необходимое для того, чтобы исключить вто-
ричное брожение, для вин спиртуозностью
11% об. было принято равным 60—70 мг/л и
для вии спиртуозностью 13% об.— около 40—
50 мг/л. По наблюдениям авторов, для вии
меньшей спиртуозности достаточно даже 50 мг
SO2, для вии повышенной спиртуозности или
в присутствии сорбиновой кислоты, или с при-
менением стерильного розлива — 30 мг SO2.
Что касается защиты от окислений, то ка-
жется, что опасность возникновения окисли-
тельных процессов особенно велика при дли-
тельном хранении виноматериалов с содержа-
нием свободного SO2 меиее 5—10 мг/л для
красных вин, 20 мг/л для белых вин, получен-
ных из здорового винограда, и 30 мг/л для
белых вин из винограда с плесенью.
Разумеется, что эти правила сульфитации
не применимы к некоторым типам вин, белых
или красных, сухих или сладких, качество ко-
торых зависит от определенной степени окис-
ленности или содержания ацетальдегида в сво-
бодном состоянии.
В табл 1.13 приведены значения содержания
свободного SO2, до которых оно доводится в
винах в различных случаях практики. В дей-
ствительности эти дозы не имеют абсолютного
значения. Теоретически их, конечно, можно
уменьшить, ио на практике приходится выдер-
Таблица 1.13
Дозы свободного SO2, которые следует
выдерживать в винах
Технологичес- кая операция Тип вина Дозы SO2, мг/л
Хранение Красные тонкие От 5 до 20
вина Красные ординар- » 20 » 60
ные
Белые сухие » 20 » 40
Белые сладкие » 60 » 100
Розлив вина Красные От 5 до 30
Белые сухие » 20 » 30
Белые сладкие » 50 » 60
Отправка в Красные От 20 до 30
бочках или Белые сухие » 30 » 40
контейнерах Белые сладкие » 80 » 100
живать дозы, достаточные для предотвращения
опасности появления дефектов вина.
Дозы SO2 для хранения сладких вин в под-
валах могут показаться высокими (и верно,
что в этих условиях всегда ощущается запах.
SO2), но они необходимы для недопущения
развития локализованных популяций дрожжей.
Действительно, вторичное брожение может на-
чаться именно в таких местах, как углубления
иа стенках бочки, щели в древесине или дрож-
жевой осадок, где дрожжи связывают свобод-
ный SO2, находящийся поблизости. Часто наб-
людают, что в бочках или в резервуарах, на-
ходящихся в покое в течение нескольких ме-
сяцев, придонная часть жидкости содержит
мало свободного SO2. Она является местом
размножения дрожжей, тогда как основная
масса жидкости прозрачна, содержит некото-
рое количество газа и от 60 до 80 мг свобод-
ного SO2. Это явление создает иллюзию, что
брожение сладкого вина возможно даже при
значительных дозах свободного SO2.
На практике различают также дозу потреб-
ления SOj, т, е. дозу, при которой производит-
ся розлив,—• она меньше, чем доза для хране-
ния. Для сладких вин эта доза обычно равна
50—60 мг/л свободного SO2. При такой дозе
обоняние почти не воспринимает запах SO2 у
малокислотных вин, особенно если они обла-
дают выраженным ароматом. Как исключение,
для лучших ликерных вии, которые подолгу
выдерживают в бутылках, эта доза должна
быть примерно 80 мг/л. Для сухих вин доста-
точно от 20 до 30 мг/л SO2 и еще меньше в тех
районах, где любят белые вина с небольшой
степенью окисленности.
Наконец, дозу SO2 в отправляемых винах
рассчитывают так, чтобы после переливки,
транспортировки и отстаивания их в течение
нескольких недель доза SO2 была близка к
дозе в потребляемых винах. Доза SO2 в транс-
портируемых винах изменяется в зависимости
от продолжительности пребывания их в пути.
Она будет выше для вин, отправляемых в да-
лекие страны, и для вин в бочках малых
объемов, где больше возможностей для окис-
ления.
Следует отметить, что практически доза
SO2, необходимая для предотвращения броже-
ния, не зависит от содержания сахара. Вино,
которое содержит только 5 г/л сахара и может
показаться при дегустации совершенно сухим,
часто также подвержено окислению, как если
бы оно содержало SO2 30 г/л или больше.
Но нужно уточнить, что если дозы SO2 для
хранения вин ие зависят от содержания сахара,
то всегда следует учитывать спиртуозность их.
Понятно, что способность вин к брожению
очень велика, поэтому для хранения малоспир-
туозных вии надо применять более высокие
дозы SO2.
26
Практические правила сульфитации
ликерных вин
Обычно SO2 добавляют сразу в несколько
резервуаров одной и той же партии данного
типа вина, так как необходимо, чтобы в них
было одинаковое содержание свободного SO2.
Иначе в некоторых резервуарах может начать-
ся повторное брожение, тогда как в других до-
зы SO2 будут чрезмерно большими. Когда ви-
но эгализировано (выравнено), в дальнейшем
достаточно добавлять в каждую бочку точно
одинаковое количество SO2 для того, чтобы
обеспечить равенство доз. И только через год
или два, илн в случае вторичного брожения,
или, наконец, при переливках с большими ин-
тервалами времени, обеспечивающими развитие
дрожжей, может снова обнаружиться заметная
разница в содержании SO2 в различных бочках,
что вынуждает илн проводить новое выравни-
вание, или же регулировать сульфитацию ин-
дивидуально для каждой бочки.
Рациональное использование SO2 и периоди-
ческий контроль за его содержанием практиче-
ски исключают опасность повторного брожения
и позволяют хранить белые вина в бочках в
положении шпунтом на бок. Это обеспечивает
полную герметичность и дает много преиму-
ществ: в большой степени уменьшаются окис-
ление, потери SO2 и виноматериалов, а также
отпадает возможность загрязнения микроорга-
низмами при повторных доливках, неизбежных
при хранении бочек шпунтом вверх.
Рациональное регулирование SO2 имеет и
другое преимущество: обеспечивает хранение
вина при дозе SO2 в пределах 50 и 100 мг/л и
надежно противодействует выветриванию и
мадеризацни, окислительному пожелтению их,
которое сопровождается потерей аромата све-
жего винограда и ведет к снижению качества
вина. Выше было отмечено, что прн содержа-
нии SO2 в этих пределах осуществляется прак-
тически полная защита вина, т. е., что почти
все количество растворенного кислорода свя-
зывается с сернистым ангидридом.
Прн подготовке сульфнтированных сусел
(виноградные сусла, хранящиеся после приос-
тановки брожения сернистым ангидридом)
сульфитацию вначале следует проводить доза-
ми SO2 порядка 1 г/л. Прн хранеиин такие сус-
ла хорошо предохраняются от брожения дозой
SO2, как минимум, 500 мг/л.
Значение чистоты подвалов и
оборудования
Чтобы иметь полную гарантию сохранности
белых сладких вин, недостаточно довести со-
держание SO2 в свободном состоянии до ука-
занных выше доз. Требуется еще принять все
меры предосторожности в отношении чистоты
помещений н оборудования, чтобы исключить
возможность загрязнения вин микроорганизма-
ми. Благодаря этим мерам, избегая выработки
нестойких вин, трудных для хранения, можно
обойтись значительно меньшими дозами SO2
по сравнению с обычно применяемыми.
Прежде всего, следует бороться против всех
источников инфекции. В некоторых районах
техника хранения сладких вин значительно
упрощается тем фактом, что почти всю продук-
цию разливают в бутылки на месте производ-
ства в конце зимы илн в начале весны, следу-
ющей за сбором урожая. Брожение часто оста-
навливается благодаря зимним холодам, и ви-
но разливают в бутылки еще до того, как
температура начнет повышаться. Фильтрация
через очень плотные фильтры, не говоря уже
об обеспложивающей, бывает достаточна для
гарантии хранения вин в бутылках. Таким пу-
тем легче сдерживать развитие дрожжей мини-
мальными дозами SO2.
В некоторых странах мягкие, бархатистые
вина получают также подслащиванием консер-
вированными суслами в момент розлива их в
бутылки. Совсем другое положение с винами,
которые в течение нескольких месяцев остают-
ся в подвале винзавода-производителя, прежде
чем быть отправленными к крупным винотор-
говцам, где их купажируют, осветляют и ста-
билизируют. Наиболее значительные объемы
вин часто отправляют в бочках оптовым орга-
низациям, которые производят розлив в бу-
тылки. При этом вино подвергается многочис-
ленным переливкам, связанным с перевозкой,
которые могут привести его к загрязнению мик-
роорганизмами. Мнение многих энологов сво-
дится к тому, что биологическая стабилизация
сладких вин была бы легко реализуемой, без
избытка SO2, если бы такие вина сразу разли-
вали в бутылки. Нельзя отрицать, что зачастую
подвалы бывают не совсем чистыми. Действи-
тельно, нельзя рассчитывать на достаточно бе-
зопасное хранение виноматериалов в помеще-
ниях, насыщенных дрожжами, плесенями и
бактериями, поэтому помещения следует со-
держать чистыми и стерильными.
Полы в винных подвалах должны быть та-
кими, чтобы их можно было смывать из шлан-
га, т. е. зацементированы илн выложены плит-
кой. Стены должны быть гладкими, чтобы
можно было мыть или, по меньшей мере, пери-
одически белить известью (или лучше покры-
вать составом, пропитанным фунгицидным ве-
гцеством), чтобы избежать появления на них
плесени. Следует применять способы стерили-
зации, используемые в других отраслях пище-
вой промышленности,— мойку стерилизующими
растворами, освещение бактерицидными лам-
пами.
27
Но особенно часто источником заражения
бывают емкости. Надо признать, что время раз-
мещения вин, по меньшей мере белых сладких,,
в деревянной таре миновало. Дерево способ-
ствует развитию местных очагов дрожжей и
процессов скрытого брожения. Особое внимание
следует обращать на средства закупоривания,
шпунты и полотно, которые загрязняются зем-
лей при перекатывании бочек. Очень рискован-
но отправлять в деревянных бочках сладкие
вина. При этом приходится вносить повышен-
ные дозы сернистого ангидрида. Гораздо луч-
ше для хранения вин этого типа подходят
емкости с гладкими стенками, в частности ме-
таллические эмалированные резервуары или
резервуары из нержавеющей стали, или, в
крайнем случае, железобетонные емкости
с гладким внутренним покрытием. Не при-
годны для этих целей чаны, очищенные от
осадка винного камня или покрытые нм, с ше-
роховатой поверхностью.
Оборудование для переливки н перекачек,
насосы, трубопроводы, установки для розлива,
гибкие шланги, а также инвентарь подвала
(кановкн, воронки, сифоны, краны и т. п.)
нужно возможно чаще чистить и стерилизо-
вать. Особую проблему представляет оборудо-
вание для доливки. Доливка с помощью чай-
ника, наполняемого из бочки с вином для до-
ливок, как это обычно делают на практике, яв-
ляется источником заражения. Например, в
подвале, где вина в бочках имеют от 1000 до
2000 живых дрожжевых клеток на 1 см3, в до-
ливочном вине их количество достигает 46 000,
в большинстве они активны; это постоянный
источник обсеменения.
Наконец, розлив в бутылки следует прово-
дить в специальном, стерильно чистом поме-
щении. Такому же требованию должно отве-
чать и все оборудование, используемое для
этой операции (чаны, трубопроводы, фильтры,
разливочные и укупорочные машины). В каче-
стве основного средства для стерилизации
обычно применяют водяной пар.
Применяемые формы сернистого
ангидрида
Одним из преимуществ этого антисептика
является то, что его можно использовать в
очень разнообразных формах. Это позволяет
применять его в различных случаях. Фактичес-
ки сернистый ангидрид можно применять в га-
зообразном, сжиженном, жидком (в раство-
рах), твердом (кристаллы) состояниях.
В газообразной форме сернистый ангидрид
получается от сжигания серы и используется
для окуривания бочек.
1. Сернистый ангидрид (газ) сжижается
при температуре—15°С и обычном давлении
28
Рис. 1.14. Сульфитодозирующне аппараты.
или же при обычной температуре и давлении
3 атм. Это бесцветная жидкость плотностью
1,396 при 15°С. Прн температуре 0°С и нор-
мальном давлении из 1 л такой жидкости вы-
деляется 500 л газа. При хранении в металли-
ческих баллонах от 10 до 50 кг это вещество
применяют в такой форме для добавления в
значительных количествах, которые можно из-
мерять взвешиванием, помещая баллон непо-
средственно на весы. Для обработки неболь-
ших объемов вина применяют сульфитодозато-
ры. Принцип действия их заключается в том,
что прн открытии крана основного баллона газ
поступает в другой градуированный баллон, из
которого производят добавление сернистого
ангидрида в строго отмеренном количестве.
Часто в качестве сульфитодозатора используют
сифон-дозатор, снабженный двумя клапанами,
один из которых служит для наполнения, а
другой—для опорожнения (рис. 1.14). Такой
сульфитодозатор прекрасно обеспечивает вве-
дение в вино сернистого ангидрида в жидкой
форме или в виде газа.
Сжиженный сернистый ангидрид, кроме то-
го, поставляют в ампулах по 25, 50 и 75 г.
Это обычные плотно закрытые флаконы с ме-
таллическим колпачком, которые вводят внутрь
бочек с обрабатываемыми винами с помощью
специального аппарата.
2. Для добавлений сернистого ангидрида в
небольшие объемы вина чаще пользуются ти-
трованными растворами, содержащими обычно
5, 6 или 8%SO2. Нужно требовать от постав-
щика точного указания концентрации раство-
ров, которая, однако, уменьшается довольно
быстро при контакте с воздухом, и через не-
Таблица 1.14
Концентрация и плотность сернистых раство-
ров
Сернистый ангидрид (в г на 100 см3 вина) Плот- ность, г/см3 Сернистый ангидрид (в г на 100 см3 вина) Плотность, г/см3
2,0 1,0103 6,5 1,0352
2,5 1 0135 7,0 1,0377
3,0 1,0168 7,5 1,0401
3,5 1,0194 8,0 1,0426
4,0 1,0221 8,5 1,0450
4,5 1,0248 9,0 1,0474
5,0 1,0275 9,5 1,0497
5,5 1,0301 10,0 1,0520
6,0 1,0328 — —
сколько недель хранения следует определять ее
заново. Объемы SO2, подлежащие внесению,
отмеривают градуированной пробиркой.
В табл. 1.14 приведены данные плотности вод-
ных растворов сернистого ангидрида при 15°С,
действительные для свежеприготовленных раст-
воров. Манипуляции с этими растворами, ко-
торые издают сильный запах 5Ог, довольно
неприятны, особенно когда концентрация их
превышает 6%. Но преимущество этих мани-
пуляций заключается в том, что они позволя-
ют легко н точно определять количество SO2.
Во всех случаях нельзя забывать о необходи-
мости тщательного перемешивания вина после
добавления SO2. Во избежание введения воды,
количество которой становится значительным,
когда применяют малоконцентрированные рас-
творы, можно приготовлять сернистые раство-
ры с вином.
3. Широко используют также концентриро-
ванные растворы бисульфита, которые содер-
жат 10, 18 или 20% SO2. Эти растворы ста-
бильны, имеют относительно слабый запах; с
ними легче оперировать, поскольку они имеют
меньшие объемы. Применение таких растворов
ограничено соответствующей регламентацией:
максимальное добавление 10 г SO2 на 1 гл. Их
преимущество заключается также в значитель-
но меньшем подкислении вина, чем при исполь-
зовании растворов сернистой кислоты, так как
в бисульфите кислотность наполовину нейтра-
лизована.
4. Наконец, можно применять твердый ме-
табисульфит калия. Это название обычно упот-
ребляют для обозначения пиросульфита, суще-
ствующего в виде крупных кристаллов или по-
рошка, которые легко растворяются. Это так-
же более стабильная соль, чем кислые бисуль-
фиты, соответствующая дегидратированной
форме. В метабисульфите калия K2S2O5 теоре-
тически содержится 57,6% SO2> а в коммерчес-
ком препарате—55%, так как он содержит не-
много бисульфита калия KHSO3. При хранении
в плохих условиях содержание SO2 может по-
низиться.
Содержание натрия в винах ограничено за-
конодательством многих стран-производителей,
поэтому в дальнейшем нельзя применять би-
сульфиты или метабисульфиты натрия.
На практике обычно предпочитают раство-
рять метабисульфит калия до применения. Ни-
когда не следует добавлять порошок прямо в
вино, так как в этом случае перемешивание
идет плохо. Диффузия сернистого ангидрида
происходит медленно, но если речь идет о бро-
дящем вине, то процесс связывания SO2 может
опережать процесс диффузии его. Метабисуль-
фит калия известен также в виде таблеток или
лепешек, содержащих 5 или 10 г, очень удоб-
ных, когда нужно добавить в бочку небольшое
количество SO2, например в момент отправки.
Асептические шпунты, запирающие емкости,
представляют собой еще один особый случай
использования SO2. Одни из них состоят из
бачка, наполненного сернистым раствором, че-
рез который должен барботировать воздух,
входящий в чан, другие включают мешочек с
бисульфитом или систему для сжигания серы.
Эффективность асептических шпунтов связана
не со стерилизацией воздуха, который посту-
- пает в резервуар при отборе небольшого объе-
ма вина, а с непрерывной диффузией сернисто-
го газа в надвинное пространство. Таким спо-
собом стерилизуют стенки шпунта или отду-
шины и поверхность вина намного лучше, чем
путем добавления сернистого раствора в вино.
СУЛЬФИТАЦИЯ ВИН ОКУРИВАНИЕМ
БОЧЕК
Способ окуривания деревянных бочек, ча-
иов или бутов заключается в сжигании внутри
этих емкостей некоторого количества серы. Это
очень древний способ, ио все еще широко при-
меняемый для консервации порожних резерву-
аров и обеззараживания их при переливках ви-
на. Он применяется только для деревянных
емкостей и, как исключение, для железобетон-
ных без покрытий или с защитными покрыти-
ями, металлических с защитным покрытием
или из нержавеющей стали. Сернистый газ,
высвобожденный при сгорании серы, вытесняет
винную кислоту и разъедает стенки железобе-
тонных емкостей, поражает покрытия метал-
лических резервуаров и способствует коррозии
нержавеющей стали.
Сера используется в различных формах.
Обычные серные фитили представляют собой
полоски ткани или картона, пропитанные се-
рой. Такая полоска весит 40—45 г. Масса под-
29
ложки составляет около 5% от общей массы.
Для удобства применения их разрезают иа
части. При переливке бочек вместимостью от
200 до 225 л старший винодел использует, в
зависимости от обстоятельств, ’/з, или Vs, или
’/з фитиля. Эти отрезки фитиля сжигают под-
вешенными на крючке. При этом часть серы
может плавиться и падать иа дно бочки. .
С этой же целью рекомендуют пользоваться
таблетками серы, в которые пропущена нитка
нз асбеста. Таблетки изготовляют массой 2;
2,5; 5; 10 г. Масса иесгорающего вещества со-
ставляет около 10%. При горении таблеток се-
ра не плавится и ие стекает. Для обработки
больших емкостей применяют фитили, а также
серу.
Образование сернистого ангидрида
при сжигании серы
При сгорании сера потребляет кислород в
количестве, равном ей по массе, и выделяет в
два раза больше сернистого газа.
S + O2 = SO2; 32 + 32 = 64.
Следовательно, при сжигании в бочке вме-
стимостью 225 л двух таблеток по 5 г, кото-
рые теоретически соответствуют 9,5 г серы, в
атмосфере бочки должно образоваться 19 г
сернистого ангидрида. Однако фактически его
оказывается только от 13,5 до 14,3 г, т. е. не-
достает от 24 до 28%. Эта разница появляет-
ся в результате образования серного ангидри-
да SO3. Первый вывод: процесс окуривания
повышает кислотность. Только из 3/< горящей
серы получается искомый продукт, из l/t обра-
зуется крепкая серная кислота, не дающая
эффекта для консервации вина.
Практики часто считают, что окуривание
проводят для удаления кислорода из емкости.
Опыт опровергает это мнение. Общее количе-
ство серы, которое может сгореть в бочке вме-
стимостью 225 л, составляет приблизительно
20 г. Но нужно отметить следующее: эти 20 г
серы потребляют для своего горения, считая,
что вся оиа превращается в сернистый ангид-
рид, 20 г кислорода, которые занимают объем
14 л (поскольку одна грамм-молекула О2=32 г
занимает объем 22,4 л). В бочке вместимостью
225 л находится около 45 л кислорода. Отсю-
да следует, что сера гаснет задолго до того,
как будет израсходован весь присутствующий
кислород. В это время свеча, помещенная в
бочку, также угасает, что объясняется особыми
свойствами сернистого газа препятствовать го-
рению. Газы, находящиеся в бочке вместимос-
тью 225 л, в которой сожгли 20 г серы, содер-
жат 15,3% кислорода при 21% в воздухе.
С другой стороны, поскольку 35 г присутству-
ющего сернистого ангидрида занимают объем
12,3 л, в бочке имеется всего 32,5 л кислорода
вместо 45 вначале, до сгорания серы. Таким
образом, подтверждается (второй вывод), что
при сжигании серы в бочке может лишь незна-
чительно уменьшиться содержание кислорода в
атмосфере бочки и, следовательно, количество
его, которое растворяется в вине данной бочки.
Когда применяют серные фитили, то масса
образовавшегося SO2 в большой мере зависит
от влажности бочек. Сжигая 10 г фитиля, по-
лучили следующие количества SO2 (в г):
В трех сухих бочках 12,1 14,0 15,0
В трех влажных осушенных
бочках 8,5 10,6 12,1
В трех влажных иеосушениых 5,0 5,1 5,2
бочках
Чтобы понять эти результаты, нужно учесть
три следующих условия:
если дерево бочек сухое, расплавленная се-
ра продолжает гореть при стекании, вплоть до
полного сгорания. В этом случае при использо-
вании серы получают такой же результат, как
и с применением таблеток;
если дерево влажное, но хорошо осушено,
сера продолжает гореть, но плохо и нерегуляр-
но. Масса получаемого при этом сернистого
ангидрида может колебаться в зависимости от
продолжительности сушки;
если дерево имеет следы жидкости на по-
верхности, сера гаснет сразу же при контакте
с ней н количество образовавшегося SO2 бу-
дет меньше того, какое получается в других ус-
ловиях.
Когда в бочке вместимостью 225 л сжигают
целый фитиль, то хотя и вытаскивают обгоре-
лую подложку фитиля, лишенную серы, не сле-
дует думать, что вся сера сгорела. Действи-
тельно, фитиль весит обычно от 40 до 45 г, а
в бочке нельзя сжечь более 20—22 г серы. В
этом случае расплавленная сера падает на дно
бочки, гаснет и остается там, как это хорошо
известно практикам.
Исчезновение сернистого ангидрида
в атмосфере бочек
В табл. 1.15 приведены данные о стойкости
сернистого ангидрида в бочках вместимостью
225 л после сжигания серы и хранения в раз-
личных условиях. Одна серия относится к боч-
кам, закрытым шпунтом, т. е. плотно закупо-
ренным, другая — к открытым бочкам, причем
отверстие для шпунта находится внизу в по-
ложении на спуск.
Из данных табл. 1.15 видно, что порожние
бочки следует хранить в лучших условиях. Они
должны быть сухими и плотно закрытыми.
Было обнаружено, что сернистый газ поглоща-
ется древесиной. Во время хранения окуренной
30
Таблица 1.15
Постепенное исчезновение сернистого ангидрида (в г) в атмосфере бочек
Состояние бочек По истечении времени
0 2 ч 1 дня 2 дней 5 дней 10 дней 30 дней
Бочки сухие плотно закупоренные 13,5 12,0 6,2 3,3 1,8 1,1 0,5
в положении на спуск 14,3 7,4 2,2 1,0 0,1 Следы 0
Бочки влажные плотно закупоренные 13,7 9,6 4,9 2,6 1,2 0,7 0,1
в положении на спуск 14,0 6,6 1,9 0,8 0,1 0 0
бочки образуются значительные количества сер-
ной кислоты. Часть ее удаляется при ополаски-
вании внутренней поверхности бочкн, но после
длительного хранения и повторных операций
окуривания дерево остается пропитанным сер-
ной кислотой, которую можно удалить, напол-
няя бочку водой и промывая ее на протяжении
нескольких дней. Авторы определили количест-
во анион-сульфата в промывной воде от раз-
ных бочек, хранившихся пустыми и периодиче-
ски подвергавшихся окуриванию. Среднее зна-
чение соответствует обогащению на 0,36 г сер-
ной кислоты на 1 л или на 81 г в древесине
бочки, образующейся от сжигания 53 г серы.
Очевидно, что такие количества оказывают
очень вредное действие на качество вина.
Сернистый газ, находящийся в порожних
бочках, легко удаляется при простом ополас-
кивании. Запах сернистого ангидрида в бочках
вместимостью 225 л очень ощутим даже тогда,
когда в бочке находится всего 1 г SO2.
Растворение сернистого газа в вине
Бордоские бочки вместимостью 225 л оку-
ривали 10 г серы в таблетках, затем наполняли
белым вином двумя способами: 1) вино посту-
пало в верхнюю часть бочки через кран, уста-
новленный в шпунтовом отверстии при давле-
нии вина, создаваемом превышением высоты
резервуара над краном, составляющим около
3 м; 2) вино поступало в нижнюю часть с по-
мощью плунжера или через спускное отвер-
стие.
В первом случае растворялось 60 мг/л SO2,
или теоретическое количество, образующееся
при сжигании 10 г серы. Во втором случае ра-
створялось 32 мг/л — часть сернистого ангид-
рида, вытесненного при наполнении бочки ви-
ном. Отсюда можно заключить, что когда ви-
но поступает в верхнюю часть бочки и образу-
ет эмульсию с газом, содержащимся в бочке,
оио растворяет почти полностью присутствую-
щий сернистый ангидрид. При поступлении в
нижнюю часть вино растворяет его только на-
половину.
В обоих рассматриваемых случаях при на-
полнении бочки вином в атмосферу выделяется
небольшой дымок, который не имеет ничего
общего с сернистым газом. При равной массе
серный фитиль образует SO2 заметно больше,
чем таблетки. Несколько литров вина, взбол-
танных в бочке, мутнеют намного больше при
окуривании фитилями, чем при окуривании
таблетками. Однако даже при сжигании чистой
серы вино, которым в дальнейшем наполняют
бочку, слегка мутнеет.
Сразу же после переливки вина в окурен-
ные бочки наблюдают плохое распределение
SO2 в массе его. В верхнем слое вина, ближе
к поверхности, обогащения этим газом не от-
мечается потому, что это последнее вино, по-
ступавшее в бочку, в которой уже не было SO2.
С другой стороны, обнаруживают, например,
повышение содержания газа у дна бочки на
45 мг/л и в центре бочки на 16 мг/л. Поэтому
важно регулировать это распределение после
переливки вина путем перекатывания бочек.
Этот способ сульфитирования, в сущности,
эффективен только для вин, находящихся в
бочках средней вместимости, например до 6 гл.
В деревянных бутах больших объемов раство-
рение сернистого газа зависит от формы емко-
сти. Оно происходит хуже в вертикальных ча-
нах. К тому же, после сгорания серы сернис-
тый газ неравномерно распределяется в атмос-
фере бочки. Будучи тяжелее воздуха (плот-
ность 2,2), он остается на дне емкостей.
Стерилизующее действие окуривания
На основании ряда опытов установлено, что
древесина дуба, предварительно инфицирован-
ная дрожжами, эффективно стерилизуется при
внесении в раствор сернистого ангидрида (1%)
на 24 ч.
31
При контакте дерева н сернистого газа в
атмосфере бочки на протяжении 7 ч вся дре-
весина, сухая или влажная, была полностью
стерилизована. Не было отмечено развития ни
дрожжей, ни плесневых грибов. При контакте
в течение 1 ч сухое дерево также полностью
стерилизовалось. Влажная древесина способ-
ствует развитию некоторых колоний плесеней,
а также дрожжей. При 15 г сернистого газа,
образующихся в результате сгорания пример-
но 10 г сериого фитиля, для получения полной
стерилизации требуется контакт продолжи-
тельностью несколько часов для сухого дерева
и несколько дней для влажного. Бочка долж-
на быть закрыта шпунтом.
Из этого опыта вытекает, что деревянные
бочкн довольно хорошо стерилизуются путем
окуривания при условии сжигания максималь-
ного количества серы. Так, для бочки вмести-
мостью 225 л при дозе 40 г SO2 необходим
контакт в течение 1 ч, если она сухая, и не-
скольких часов, если влажная. Наиболее высо-
кая эффективность SO2, когда дерево сухое,
показывает обоснованность обычно применяе-
мого способа хранения порожних бочек: сразу
же после ополаскивания в них сжигают около
20 г серы; затем их поворачивают в положе-
ние на сток на несколько дней, чтобы высу-
шить внутренние стенки, и после этого снова
сжигают 20 г серы. Благодаря SO2 бочка при
сушке сохраняет свои свойства, но газ быстро
улетучивается. Новое количество SO2, введен-
ное при втором окуривании, производит хоро-
шее действие благодаря предшествующему
подсушиванию. Дрожжи и плесневые грибы
полностью уничтожаются, и поскольку бочка
закрыта шпунтом, они не могут снова в нее
проникнуть. В конце концов бочка утрачивает
свою асептичность. Это часто происходит от
того, что дерево высыхает н в образующиеся
щели проникает наружный воздух.
Потеря бочками тех свойств, которые им
придает окуривание, может быть также ре-
зультатом порчи вина, впитавшегося в толщу
древесины и не удаляющегося при ополаскива-
нии внутренней поверхности бочки. Известно,
что 60 кг древесины бордоской бочки (225 л)
впитывают в обычных условиях от 5 до 6 л
жидкости. Когда бочка закисает, это означает,
что жидкость, пропитавшая древесину, портит-
ся. Образующаяся уксусная кислота пропиты-
вает дерево. Самой простой обработкой явля-
ется промывание бочки путем наполнения ее
водой в течение двух недель с последующим
окуриванием.
Наконец, следует отметить первостепенную
важность окуривания бочек для хранения вин.
Эта операция представляет собой необходимое
дополяеиие к операциям переливки, оклейки
или фильтрации, когда вино отделяют от боль-
шей части дрожжей и бактерий, но не уиичто-
32
жают те дрожжи, которые остаются в щелях
древесины. Винные емкости из других матери-
алов, помимо дерева, следует также подвергать
соответствующей стерилизации. В этом отно-
шении особенно эффективны пары формалина
(Пейно и сотрудники, 1972).
ЛИТЕРАТУРА
Benvegnin L., Capt Е. et Pigu-
et G. (1951), Traite de vinification, Payot,
Lausanne.
Blackwood A. C., Guimberteau G.
et Peynaud E. (1969), C. R. Acad. Sci., 269,
802.
Blackwood A. C. (1969), Conn. Vigne
Vim, 3, 243.
Blouin J. et Peynaud E. (1963),
C. R. Acad. Sci., 256, 4521 et 4774.
Blouin J. (1964), Progd. agric. vitic.,
81, 29.
Blouin J. (1966), Contribution a I’etude
des combinaisons de 1’anhydride sulfureux dans
les mouts et les vins. These Doct. Ing., Bor-
deaux.
Burroughs L. F. et Sparks A. H.
(1964), J. Sci. Food. Agric., 3, 176.
Burroughs L. F. et Sparks A. H.
(1973), J. Sci. Food. Agric., 24, 187, 199, 207.
D i m о t a k i-K о u r a k о u V. (1964), Ann.
Technol. Agric., 13, 301.
Dittrich H. H., Staudenmayer T.
et Sponholz W. R. (1973), Wein-Wissens.,
28, 84,
Dittrich H. H., Sponholz W. R. et
Gob el H. G. (1975), Vitis, 13, 336.
Fornachon J. С. M. (1963), Journ. Sci.
Food Agric., 14, 857; I. Symposium intern.
(Enol., Bordeaux, C. R. p. 45.
Gentilini L., Cappelleri G. et
Paronetto L. (1963), Atti. Accad., ital.
Vite Vino, 15, 57.
Hotzel D„ Muskat E. et Cremer
H. D. (1966), Zeits. Lebensm. (Inters. Forsch.,
130, 25.
Jaulmes P. et Bres J. (1973), Bull.
О. I. V., 46, 507.
К i el ho f er E. (1958), Weinberg u. Keller,
5, 461.
Kielhofer E. et Wflrdig G. (1959),
Weinberg u. Keller, 6, 364.
Kielhofer E. et Wurdig G. (1960),
Weinberg u. Keller, 7, 16, 50, 313, 361.
Kielhofer E. (1963), Ier Symposium
intern. CEnol., Bordeaunx, C. R. p. 77.
Kielhofer E. (1963), Wein u. Rebe,
99, 920.
Laf on-Laiourcade S., Blouin J.,
Sudraud P. et Peynaud E. (1967),
C. R. Acad, agric., 53, 1046.
Lafon-Lafourcade S. (1973), Sonn.
Vigne Vin, 7, 171r et 179.
L a f о п-L a f о u r c a d e S. et Peyna-
ud E. (1974), Conn. Vigne Vin, 8, 187.
Lambion R. (1973), Rev. Franf. CEnol.,
51, 4.
Lanteaume M. T., Ramel P., Girard
P., Jaulmes P., Gaso M. et Ranau J.
(1965), Ann. Falsif. Exp. Chim., 58, 16.
Lanteaume H. T., R a m e 1 P., Jaul-
mes P. et Manin D. (1969), Ann. Falsif.
Exp. Chim., 62, 231.
Moreau L. et Vinet E. (1927), Ann.
Falsif. Fraudes., 20, 316 (1928). Ann. Falsif.
Fraudes., 21, 130.
Paul F. (1975), IVе Symposium intern.
(Enol., Valence, C. R. p. 85.
Peynaud E. et Lafourcade S.
(1952), Bull. О. I. V., 252, 110.
Peynaud E. (1964), Bull. Union Nat.
(Enol., 15, 33.
Peynaud E. et Blouin J. (1965),
Ind. agrarie, 3, 1.
Peynaud E. et Lafon-Lafourca-
de S. (1965), C. R. Acad. Sci., 261, 1778.
Peynaud E. et Lafon-Lafourca-
d e S. (1966), Ind. agric. alim. 83, 119.
Peynaud E. et Lafon-Lafourca-
d e S. (1966), Ann. Inst. Pasteur, 110, 766.
Peynaud E. et Sudraud P. (1968),
Rapport a 1’Jnstitut Technique du Vin.
Peynaud E., Sapi s-D omerco S. et
Guidon A. (1972), Conn. Vigne Vin. 6, 99.
Ramel P., Lanteaume N. T„ J a u 1-
mes P. et Bodin G. (1971), Ann. Falsif.
Exp., Chim., 64, 38.
Rankine В. C. et Pocock K. F.
(1969), J. Sci. Food Agric., 20, 104.
Rehm H. J. et Wittmann H. (1962),
Zeits. Lebensm. Unters. Forsch., 118, 413.
Rehm H. J. et Wittmann H. (1963),
Zeits. Lebensm. Unters. Forsch., 120, 465.
Rehm H. J., WallnoferP. et Kes-
kin H. (1965), Zeits. Lebensm. Unters. Forsch.,
127, 72.
Ribereau-Gayan J. (1947), Traite
d’cenologie, Beranger, Paris.
R i b e r e a u-G а у о n J. et Peynaud E.
(1947), Analyse et controle des vins, Beranger,
Paris.
R i b e r e a u-G а у о n P. (1973), Bull. О. I.
V., 46, 406.
Sapis J. C. et Peynaud E. (1971),
Conn. Vigne Vin, 5, 217 (1975), IVе Symposium
Intern. CEnol., Valence, C. R. p. 97.
Schanderl H. et Staudenmayer
T. (1964), Mitteilungen, 14, 267.
Sudraud M. et P. (1968), Rev. Franf.
CEnol., 29, p. 29.
Sudraud P., Blouin J. et Peyna-
ud E. (1968), Conn. Vigne Vin, 2, 295.
Weeks C. (1969), Amer. J. Enol. Vitic.,
20, 32.
Wucherpfennig K. et SemmlerG.
(1972), Alimenta (Suisse), 1, 31.
Wucherpfennig K. et SemmlerG.
(1973), Deuts. Weinbau, 28, 846.
Wiirdig G. et Schlotter A. H.
(1969), Wein-Wissens., 24, 67, Wein u. Rebe,
51, 634.
Глава 2. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ПРОДУКТЫ,
ЧАСТИЧНО ЗАМЕНЯЮЩИЕ СЕРНИСТЫЙ
АНГИДРИД
Эти продукты не могут полностью заменить
сернистый ангидрид, поскольку никакое из из-
вестных до настоящего времени веществ не
обладает всей совокупностью свойств этого
соединения. Фактически речь идет о продуктах,
способных усилить эффективность сернистого
ангидрида в некоторых ограниченных областях
его применения и тем самым уменьшить его
дозы для достижения такого же результата.
Их называют вспомогательными средствами.
В настоящей главе рассматриваются вопро-
сы применения сорбиновой кислоты для хране-
ния вин, этилпирокарбоната, который разреше-
но применять в последние годы в ФРГ и США,
и аскорбиновой кислоты, обладающей восста-
навливающими свойствами, отличающимися от
соответствующих качеств сернистого ангид-
рида.
СОРБИНОВАЯ КИСЛОТА
Сорбиновая кислота введена в практику
хранения некоторых продуктов питания лет
двадцать тому назад с целью использования
противогрибковых свойств ее. В дальнейшем
применение ее было разрешено во Франции
(1959 г.), ФРГ (1971 г.), а также в Алжире,
Бельгии, Болгарии, Испании, Греции, Венгрии,
Португалии, Румынии, СССР (Анкета МОВ,
1970 г.). Но она запрещена в Южной Африке,
Австрии, Италии, Швейцарии, Тунисе.
Физические и химические свойства
Известны четыре сорбиновые кислоты
(2,4-гексадиеновые кислоты), имеющие следу-
2-139
33
ющие точки плавления (в °C): транс-транс
134; цис-транс 36; траис-цис 33; цис-цис 82.
Используют только траис-транс: СНз—СН=
= СН—СН=СН--СООН (молекулярная масса
112). Эта кислота имеет вид белого кристал-
лического порошка. Она возгоняется (точка
кипения 228°С) и может уноситься водяными
парами. Константа летучести сильно разведен-
ной сорбиновой кислоты равна 0,59. Эта кисло-
та находится в дистилляте и увеличивает ле-
тучую кислотность, обладает слабым кислым
вкусом. Константа диссоциации сорбиновой
кислоты близка к константе диссоциации уксус-
ной кислоты— 1,73-10"5, или рК 4,76.
Сорбиновая кислота малорастворима в
воде: 1,6 г/л при 20°С, 5 г/л при 50°С, 15 г/л
при 80°С. Она растворяется в 96%-иом спирте
(112 г/л при 20°С) и в эфире (59 г/л). Сорба-
ты калия и натрия хорошо растворимы в воде,
поэтому маточные растворы для добавления в
вино готовят, используя именно такие соли.
Сорбат калия содержит 75% сорбиновой кис-
лоты. Можно приготовить растворы, содержа-
щие 200 г/л сорбиновой кислоты, растворяя
270 г сорбата калия. Можно также растворять
сорбиновую кислоту в щелочных растворах;
200 г растворяются на холоде в 1 л воды, со-
держащей 100—105 г едкого кали. Такие ма-
точные растворы следует приготовлять только
в момент применения. С течением времени рас-
творы желтеют, больше при высоких pH и на
свету. По наблюдениям авторов, это пожелте-
ние не сопровождается потерей активности, но
может придать неприятные привкусы.
Из-за малой растворимости кислоты, для
того чтобы ввести в виио концентрированный
раствор соли, необходимо принимать определен-
ные меры предосторожности. Действительно,
при контакте с вином сорбиновая кислота не-
медленно высвобождается и возникает опас-
ность перехода ее в нерастворимое состояние.
Поэтому раствор следует добавлять медленно,
пропуская его через густую сетку, и непрерыв-
но перемешивать. Таким путем можно избе-
жать образования кристаллического осадка,
который в дальнейшем трудно растворяется.
Сорбиновая кислота не токсична даже в са-
мой малой степени. Она сгорает в организме,
как и всякая другая жирная кислота, образуя
воду и углекислый газ, как это установили
Дёэль и сотрудники.
Полную монографию относительно сорби-
новой кислоты (свойства, биология, техноло-
гия) написал Люк (1970, 1972). Можно также
обратиться к соответствующим работам Пейно
(1963) и Жольм (1964).
Спектр антимикробиальной активности
сорбиновой кислоты
Противодрожжевые свойства сорбиновой
кислоты. Противогрибковое действие сорбино-
вой кислоты было установлено многими авто-
рами (Номото и сотрудники, 1965). Она по-
давляет развитие мицелия и образование заро-
дышей спор у плесеней, препятствует размно-
жению дрожжей.
В этом параграфе будут даны в сжатом ви-
де в качестве примера результаты некоторых
опытов авторов на виноградном соке и на под-
слащенных винах.
Сусло, служившее питательной средой, име-
ло сахаристость 200 г/л и pH 3,2. Флаконы со
стерильным соком засевали расами основных
видов дрожжей, встречающихся в винах. Для
каждой расы испытывали дозы сорбиновой
кислоты, постепенно возрастающие от 0,2 до
2 г/л. Брожение проводили при 25°С в флако-
нах, снабженных приспособлениями, обеспечи-
вающими анаэробиоз, после чего каждый фла-
кон взвешивали. Потеря массы соответствова-
ла массе выделившегося углекислого газа..
Таким образом, были установлены необходи-
мые дозы (в мг/л) для ингибирования броже-
ния сусла в течение месяца (дозы фунгиста-
тические).
К1- apiculata 200
Н. anomala 200
Sacch. ellipsoideus 500
Sacch. oviformis 500
Sacch. rosei 500
S’codes ludwigii 500
Т. bacillaris 500
Р. fermentans 500
Brett, schanderlii 500
Sacch. bailii 1000
Sacch. heterogenicus 1000
Эти опыты подтверждают большую устой-
чивость к ингибиторам Sacch. bailii (типичных
дрожжей вторичного брожения), устойчивость,
которую также наблюдали у этих дрожжей
для других противогрибковых продуктов: сер-
нистого ангидрида, актидиона, микостатииа,
этилпирокарбоната.
Тарантола установил следующие дозы
(в мг/л) сорбиновой кислоты, необходимые
для предотвращения брожения виноградного
сусла, засеянного различными дрожжами:
KL apiculata 100
Sacch. uvarum, раса Мб 150
Sacch. uvarum, раса В 145 250
Sacch. ellipsoideus 300
Sacch. bayamis 300
Sacch. chevalieri - 300
34
Рис, 2.1. Влияние сорбиновой кислоты на про-
цесс брожения виноградного сусла под дейст-
вием Sacch. ellipsoideus при добавлении сорби-
новой кислоты (в мг/л) (по данным Тарантола,
1958):
1 — 25; 2— 50; 3— контроль без добавления; 4—100;
-5 — 150; 5 — 200; 7 — 250.
На рис. 2.1. кривые выражают влияние по-
степенно возрастающих доз сорбиновой кисло-
ты на брожение виноградного сусла.
Авторы исследовали также фунгицидное
действие сорбиновой кислоты, определяя дозы,
которые вызывают остановку брожения. От
0,5 до 5 г сорбиновой кислоты добавляли в тот
момент, когда еще оставалось от 40 до 50 г/л
несброженного сахара. Для полной остановки
брожения требовалось 5 г/л. Меньшие дозы
вызывают только замедление и преждевремен-
ную остановку. При 0,5 г/л брожение никогда
не бывает полным и оставляет несколько грам-
мов сахара. Следовательно, немедленное фунги-
цидное действие сорбиновой кислоты выраже-
но слабо.
Наконец, авторы исследовали ингибирую-
щие свойства этой кислоты для вин с разной
сахаристостью, с содержанием спирта 10% об.,
не содержащих сернистого ангидрида в свобод-
ном состоянии. К этим винам добавляли воз-
растающие дозы сорбиновой кислоты: 100, 150,
200, 250 и 300 мг/л и засевали различными
дрожжами вторичного брожения. Предельные
дозы, необходимые для недопущения вторич-
ного брожения вин в течение, по меньшей ме-
ре, 30 дней, составляли от 100 до 125 мг/л
для Sacch. ellipsoideus и S'mycodes ludwigii и
от 150 до 200 мг/л для Sacch. bailii и Sacch.
oviformis. Примерно на такие же дозы указы-
вают и другие авторы: Кильхёфер (1960), Уг и
Ингээм (1960). По мнению Шандерля (1960),
более высокие дозы необходимы только для
длительного хранения в отсутствии свободного
сернистого ангидрида. Работы последнего вре-
мени подтверждают эффективность доз около
200 мг/л (Люк и Ной, 1965; Пастер и Люк,
1970; Люк, 1971; Якоб и Фугляйн, 1972) и не-
достаточность дозы, равной 100 мг/л (установ-
ленной с июля 1973 г. в ФРГ) (Мюллер-Шпет
и Лёшер, 1975).
В других опытах авторы определяли актив-
ные дозы сорбиновой кислоты в зависимости
от содержания спирта и величины обсеменения.
Используя сорбиновую кислоту в дозах от 25
до 200 мг/л, увеличивая их каждый раз на
25 мг, искали дозу-порог ингибирования в ви-
нах, спиртуозность которых была 10, И, 12,
13 и 14% об. Вина десульфитируют и хранят
в неполных флаконах. В каждой серии осуще-
ствляют засев дрожжами Sacch. oviformis по-
пуляции по 5000, 50 000 и 500 000 дрожжевых
клеток на 1 см3. Противодрожжевая способ-
ность сорбиновой кислоты изменяется в зави-
симости от содержания спирта и количества
дрожжей (табл. 2.1).
50 мг свободного сернистого ангидрида в
начале опыта намного усиливают ингибирую-
щее действие ее.
Таблица 2.1
Дозы (в мг/л) сорбиновой кислоты, необходи-
мые для консервации подсахаренных вин
(лабораторные опыты с Sacch. oviformis)
Спиртуозность, % Об. Количество дрожжевых клеток на 1 см3
5000 50 ОСО 500 000
10 150 175 200
11 125 150 200
12 100 150 150
13 75 100 150
14 50 75 125
Данные табл. 2.1 можно использовать на
практике. Но вследствие возможного загряз-
нения, а иногда и локализованных процессов
брожения в дрожжевом осадке, где популяции
дрожжей достигают значительной плотности,
нужно применять сорбиновую кислоту в боль-
ших концентрациях, как, например, сернистый
ангидрид, дозы которого, применяемые для
консервации вин в бочках, всегда выше теоре-
тически рассчитанных антисептических доз. Из-
вестны также более устойчивые дрожжи (Лам-
бион, 1963). Некоторые продукты сорбиновой
кислоты имеют более высокую противогрибко-
вую активность и эффективны для более боль-
ших пределов pH (Дабмен, 1963; Троллер и
Ольсен, 1967).
35
Таблица 2.2
Противогрибковая активность сорбиновой кислоты (в днях) в зависимости от pH
подсахаренного вина с внесением дрожжей
Количество добавляемой сорбиновой кислоты, мг/л pH 3,1 pH 3,5 pH 4,0 pH 5,0
Контроль 9 6 4 4
+50 10 8 7 7
+ 100 19 12 12 7
+150 Брожения нет 15 13 9
+200 —- 17 17 18
+300 — - Брожения Брожения —
нет нет
Влияние pH. Этот показатель оказывает
большое влияние на эффективность сорбиновой
кислоты, что видно из табл. 2.2, заимствован-
ной из работ Баррета и Бидана (1960). Чем
ниже pH, тем выше противодрожжевая актив-
ность сорбиновой кислоты и тем соответствен-
но меньше может быть используемая доза.
Этот фактор, безусловно, имеет большое зна-
чение для обработки вин. Его не всегда учи-
тывают в достаточной мере. При pH выше
3,5 максимальная доза 200 мг/л может ока-
заться недостаточной.
pH вин 3,00; 3,10; 3,20;
Количество неразло- 98; 98; 97;
женной сорбиновой
кислоты, %
Из результатов опытов, которые провели
Баррет и Бидан, видно, что активность сорби-
новой кислоты при pH между 3,1 и 3,5 умень-
шается наполовину, тогда как содержание не-
диссоциированной активной кислоты понижа-
ется только от 98 до 94%. Величина pH, ви-
димо, не имеет практического значения, по-
скольку от pH 3,00 до pH 3,80, т. е. предель-
ных значений, встречающихся в винах, коли-
чество недиссоциированной сорбиновой кисло-
ты колеблется от 98 до 90%.
Влияние pH на ферментативную и респира-
торную активность дрожжей Sacch. ellipsoideus
(табл. 2.3) измеряли манометром Варбурга.
Из данных табл. 2.3 можно сделать следу-
ющие выводы:
1. Ингибирование брожения сорбиновой кис-
лотой бывает только частичным и почти не за-
висит от величины добавляемых доз. Это наб-
людение подтверждает, что сорбиновая кисло-
та мало действует на метаболизм. Она являет-
ся ингибитором роста, который, впрочем, более
Многие авторы также исследовали влияние
условий кислотности и связывали ингибирую-
щее действие сорбиновой кислоты с недиссоци-
ируемостью ее, как и у сернистой кислоты, у
которой антисептической активностью облада-
ет не анион, а недиссоциированная кислота.
Ниже приведены количества недиссоцииро-
ванной сорбиновой кислоты, рассчитанные для
различных pH вин (рК сорбиновой кислоты
равно 4,76).
3,30; 3,40; 3,50; 3,60; 3,70; 3,80
96; 95; 94; 93; 92; 90
активно воздействует иа клетки в состоянии
покоя, чем в процессе почкования их.
2. Ингибирование, вызываемое сорбиновой
кислотой, практически идентично при трех ис-
пытанных pH. Относительные расхождения
можно отнести за счет погрешностей опыта.
3. Сорбиновая кислота уменьшает респира-
цию на 50% при pH 2,8; при pH 3,8 в услови-
ях опыта она практически не изменяется.
В целом можно констатировать определен-
ное соответствие между интенсивностью бро-
жения и содержанием сорбиновой кислоты. Но
влияние pH на угнетение брожения (см. табл.
2.3) и на ингибирование роста дрожжей сорби-.
новой кислотой (см. табл. 2.2) намного превос-
ходит влияние, которое можно было бы объяс-
нить, приписывая фунгицидное действие только
недиссоциированной кислоте. Несомненно, су-
ществуют, по крайней мере при низких pH, яв-
ления проницаемости клеток и проникновения
сорбиновой кислоты, в которых участвует ак-
тивная (истинная) кислотность среды.
36
Таблица 2,3
Изменение респираторной и ферментативной активности дрожжей (в мм3 газа на 1 г дрожжей
в час) по действием сорбиновой кислоты
pH Вид активности Контроль Количество сорбиновой кислоты, мг/л
500 1000 1500
2,8 <?со2 Потеря активности, % 81 Брожение 65 I 63 20 | 22 66 18
3,3 С2 Потеря активности, % . 184 152 17 136 26 123 33
3,8 Qco2 Потеря активности, % 202 155 23 153 24 139 31
2,8 9о2 Потеря активности, % 37 Дыхание 16 I 17 57 1 54 18 51
3,8 Qo2 Потеря активности, % 38 38 0 38 0 34 10
В соединении с другими консервирующими
продуктами сорбиновая кислота проявляет си-
нергизм действия, как это показали Рем и
Шталь (1960). Синергический эффект особенно
отчетливо наблюдается в среде, содержащей
спирт.
В винах сорбиновая кислота проявляет с
течением времени фунгицидное действие. Бе-
лое сухое несульфитированпое вино, содержа-
щее 30 000 живых дрожжевых клеток на 1 см3,
насчитывает всего лишь несколько клеток на
1 см3 через месяц после его обработки 200 мг/л
сернистого ангидрида (80 мг оставшегося сво-
бодного сернистого ангидрида) или только сор-
биновой кислотой в дозе 200 мг/л.
Сорбиновая кислота действует также на
Candida mycoderma, развивающуюся на по-
верхности вина с образованием пленки или
цвели. Опыты, проводимые с красными винами
спиртуозностью 10% об., хранившимися в пол-
ных бутылках (в вертикальном положении),
показали, что доза сорбиновой кислоты 15 г/гл
может обеспечить сохранность вина в течение
трех месяцев. Следует применять дозы 20 г/гл,
-: онн могут оказаться недостаточными при
ениней спиртуозности или более длительных
периодах хранения, или повышенных темпера-
турах, или у плохо профильтрованных вин.
Антибактериальные свойства сорбиновой
кислоты. Антибактериальные свойства сорби-
новой кислоты значительно менее выражены,
чем фунгицидные свойства ее, и при внесении
активных доз для дрожжей сорбиновая кисло-
та практически не оказывает никакого воздей-
ствия на уксуснокислые или молочнокислые
бактерии. Нужно применять дозы от 0,6 до
1 г/л, чтобы наблюдать слабое действие. Сле-
довательно, сорбиновая кислота предотвраща-
ет вторичное брожение в винах, но не препят-
ствует ни уксусному, ни молочнокислому ски-
санию, ни другим видам бактерий. Авторы наб-
людали, что вплоть до концентрации 0,5 г/л
она не мешает также и яблочно-молочному
брожению.
Таким образом, сорбиновая кислота оказы-
вает на микроорганизмы вина селективное дей-
ствие и препятствует росту дрожжей, не по-
давляя развития бактерий. Влияние ее прямо
противоположно влиянию сернистого ангидри-
да, который способствует развитию дрожжей
за счет бактерий. Отсюда следует, что сорби-
новую кислоту никогда нельзя применять од-
37
ну, а всегда в сочетании с сернистым ангидри-
дом. Несоблюдение этого правила может при-
вести к ошибкам в применении сорбиновой кис-
лоты для обработки вина. Было бы неправиль-
ным считать, что сорбиновая кислота способ-
ствует росту бактерий (начиная с 500 мг/л она
угнетает уксуснокислые бактерии), но в анта-
гонизме между дрожжами и бактериями она
явно предоставляет свободу действий вторым.
Когда сорбиновую кислоту вносят в вино, на-
ходящееся в контакте с воздухом и имеющее
зародыши микродермы и уксуснокислых бакте-
рий, то наблюдают, что развитие цвели приос-
танавливается, а уксуснокислые бактерии на-
чинают развиваться быстрее. Образующаяся
при этом летучая кислотность' возрастает с
увеличением содержания сорбиновой кислоты.
Следовательно, последняя косвенно способству-
ет возникновению уксусного скисания. Не имея
возможности развиваться, дрожжи уступают
место уксуснокислым бактериям. В целом сор-
биновая кислота искажает естественные явле-
ния антагонизма в пользу бактерий. Вина, ос-
тавленные без ухода в условиях доступа воз-
духа на длительное время, портятся. Если в
них не происходит вторичного брожения или
не образуется цвели, они претерпевают уксус-
ное скисание.
Сорбиновая кислота практически эффектив-
на только в сочетании, с одной стороны, с оп-
ределенной концентрацией спирта и, с другой,
с определенной дозой сернистого ангидрида в
свободном состоянии. Сорбиновая кислота яв-
ляется хорошим вспомогательным средством—
добавкой к сернистому ангидриду. Она усили-
вает, но отнюдь не заменяет действие его. По-
ка что никакой продукт не обладает многооб-
разными положительными качествами сернис-
того ангидрида.
Стабильность сорбиновой кислоты
Свежие растворы сорбиновой кислоты не
имеют запаха, поэтому она не оказывает влия-
ния на аромат вин. При дозе 200 мг/л сорби-
новая кислота не изменяет вкусовых характе-
ристик хорошо сохраняемых вин, даже самых
тонких, ни сразу после добавления, ни через
многие годы выдержки, например, в бутылках.
Влияние ее на вкус начинает ощущаться у не-
которых вин начиная с 300 мг/л, но становится
хорошо различимым только при более высоких
дозах (400—500 мг/л). Сорбиновая кислота не
усиливает кислого вкуса и не делает вино бес-
тельным, поскольку ее всегда добавляют в ви-
де солей, но она обостряет впечатления терп-
кости, горечи, вяжущего привкусу, которые
чувствуются в послевкусии. Постэль и Драуэрт
<1970) пришли к таким же выводам после опы-
тов с немецкими винами. Они рекомендуют не
применять доз, превышающих 200 мг/л.
38
С самого начала использования сорбиновой
кислоты предостерегали от возможного раз-
вития посторонних запахов и привкусов в ви-
нах, обработанных этой кислотой, особенно в
красных. В связи с этим требовали даже пере-
смотреть вопрос о разрешении ее применения.
Однако длительный практический опыт пока-
зывает, что в нормальных условиях хранения
и при правильном использовании сорбиновая
кислота не вызывает никаких изменений в эво-
люции вина и развитии его после розлива в
бутылки, В то же время эти наблюдения вы-
двигают проблему стабильности этой кислоты
в винах. Поэтому сначала следует рассмотреть
то, что известно о стабильности сорбиновой
кислоты против окисления в концентрирован-
ных растворах и в пищевых продуктах, а так-
же разложение ее бактериями.
Сорбиновая кислота является жирной не-
насыщенной кислотой, соответствующей насы-
щенной капроновой кислоте: СНз—(СН2)4—
—соон.
Жирные ненасыщенные кислоты могут окис-
ляться прн контакте с воздухом, образуя при
этом перекисные соединения. Это окисление за-
вершается образованием альдегидов с двойны-
ми связями или без них и объясняет неприят-
ные привкусы, которые обычно проявляются у
окисленного жирного вещества. В случае
использования сорбиновой кислоты образуется
кротоновый альдегид СН3—СН=СН—СНО н
карбонильные ненасыщенные соединения типа
СН = СО—С=О. Окисляемость сорбиновой кис-
лоты того же порядка, как и у олеиновой или
линолевой кислот.
Отмечают, что концентрированные водные
растворы сорбата калия желтеют при хранении
и приобретают резкий запах. С течением време-
ни даже у твердого продукта изменяется и
внешний вид, и запах, даже если он хранится
без доступа воздуха и в темноте. Эти наблю-
дения свидетельствуют об определенной хими-
ческой неустойчивости сорбиновой кислоты.
Однако такие изменения, в частности в раст-
ворах, не сопровождаются каким-либо умень-
шением эффективности. Авторы на специаль-
ных опытах проверили, что 10—15%-ные раст-
воры сорбата калия, нейтральные или слегка
щелочные, и через три месяца хранения пол-
ностью сохраняют свои противогрибковые свой-
ства.
Разбавленные растворы сорбиновой кисло-
ты намного более стабильны, чем концентриро-
ванные маточные растворы. Однако со време-
нем сорбиновая кислота может исчезнуть. Хро-
матография на бумаге показывает, что через
7—9 мес из водного раствора спиртуозностью
1,5 г/л 90% сорбиновой кислоты трансформи-
ровались в карбонильные продукты. В винах
эта кислота сохраняется намного лучше и не
приходится опасаться эффекта окисления. Мо-
жно утверждать, что в винах, хранившихся в
бутылках, остаются небольшие количества сор-
биновой кислоты, которую добавляли за три
года до этого.
Авторам предоставилась возможность ис-
следовать в ряде случаев появление в винах,
обработанных сорбиновой кислотой, неприятно-
го запаха, сильного и устойчивого, довольно
близкого к запаху герани. По-видимому, его
всегда можно связать с развитием бактерий,
выражающимся илй в простом яблочно-молоч-
ном брожении, или же в повышении летучей
кислотности. За эти процессы ответственны мо-
лочнокислые бактерии. Многие расы кокков
или бацилл, выделенные из вин, способны мета-
болизировать сорбиновую кислоту. Некоторые
образуют в питательной среде продукты, име-
ющие запах герани.
Многие авторы пытались идентифицировать
вещество или вещества, ответственные за эту
очень стойкую обонятельную характеристику
(Фаркаш, 1972; Лакост, 1973; Буркхардт,
1973), Вюрдиг и сотрудники (1975) дали до-
статочно удовлетворительное объяснение этому
факту. Хроматографический анализ в газовой
фазе, проведенный на винах с запахом герани,
позволил идентифицировать гександиенол или
гексадиен-2,4 ол (СНз—СН = СН—СН=СН—
—СН2ОН) и показать, что это вещество от-
ветственно за такой побочный запах. При до-
бавлении в вино гександиенола или его слож-
ных эфиров (лактата и ацетата) можно вос-
производить с высокой степенью сходства это
изменение запаха и вкуса.
Пороги восприятия составляют соответст-
венно 0,009 мг/л для лактата и 0,015 мг/л для
ацетата. Для развития запаха герани необхо-
димо присутствие спирта. По всей вероятнос-
ти, он действует как растворитель для гексаи-
диенола, который почти нерастворим в воде.
Это подтверждается снижением в течение од-
ного и того же дня значений порога вкусовых
восприятий после добавления в вино гександи-
енола или его сложных эфиров вплоть до !/бо
или даже до '/юо значения, установленного сра-
зу же после добавления.
Практически невозможно полностью удалить
из вина запах герани. Если учесть, что он ос-
тается даже при очень сильном разбавлении,
такие вина не рекомендуется использовать в
г-.упажах. Самые энергичные обработки для де-
зодорирования: фиксация на адсорбирующем
угле, экстракция маслом и др.— терпят неуда-
чу. Этот запах переходит в дистиллят и кон-
центрируется в нем, например в коньячном
"ирте. Добиться удаления его можно резким
: числением перманганатом калия (Вюрдиг,
-75)
Правила применения сорбиновой
кислоты при обработке вин
1. Выше было уже отмечено, что, посколь-
ку сорбиновая кислота мало растворима в во-
де, концентрированные растворы для добавле-
ния в вино нужно приготовлять на основе сор-
бата калия непосредственно перед их использо-
ванием и обеспечивать быстрое перемешивание
продукта во избежание осаждения его в кис-
лой среде.
2. Сорбиновую кислоту следует использо-
вать при обработке вин, содержащих восста-
навливающие сахара; она совершенно бесполез-
на для консервации сухих вин.
3. Вопреки тому, как считали вначале прак-
тики, сорбиновая кислота не является вино-
дельческим продуктом. Она практически ниче-
го не меняет в правилах приготовления вина
и консервирования сладких вин. При высокой
концентрации дрожжей сорбиновая кислота не
способна остановить брожение. Эту роль всег-
да выполняет сернистый ангидрид, и нельзя
ограничить дозы этого продукта без опасности
возобновления брожения. Лишь после удаления
дрожжей в результате неоднократных перели-
вок или, лучше, центрифугирования или фильт-
рации сорбиновую кислоту можно вносить в
виио.
4. Чтобы обеспечить хорошую устойчивость
белых вин с трех точек зрения (антибактери-
альной, антиокислительноп и нейтрализации
привкусов альдегидных веществ) с помощью
сернистого ангидрида в такой степени, что ни-
какой другой продукт не может заменить его,
содержание свободного SO2 следует поддержи-
вать на уровне не ниже 30—40 мг/л. Эта доза
соответствует дозе консервации белых сухих
вин. Эти минимальные дозы сорбиновой кисло-
ты можно применять в равной степени и для
сладких вин, тогда как обычно для этого тре-
буется 60—80 мг/л свободного SO2, а для не-
которых малоспиртуозных вин — до 100 мг/л,
когда используют только противодрожжевые
свойства SO2.
Следовательно, сорбиновая кислота позво-
ляет экономить, в лучшем случае, 60 мг/л сво-
бодного SO2, т. е. около 90 мг/л общего SO2.
Эту экономию можно признать значительной с
течки зрения привкуса сернистого газа и улуч-
шения качества, но она не позволяет снизить
предел общего SO2, равный 200 мг/л, как это
предусмотрено французским законодательст-
вом 1959 г.
5. Наконец, следует подчеркнуть, что для
правильного применения сорбиновой кислоты
требуются глубокие энологические познания.
Авторы считают, что для современных обрабо-
ток необходимы более глубокие знания основ
энологии и более высокий уровень технической
подготовки персонала. Эти обработки будут
39
эффективными только в том случае, если их
будут выполнять опытные специалисты, рабо-
тающие под контролем энолога.
ДИЭТИЛПИРОКАРБОНАТ
Диэтилпирокарбонат (коммерческое назва-
ние Baycovin) был предложен в 1955 г. как
вспомогательное средство для стабилизации
напитков, против вторичного брожения и изме-
нений микробиального происхождения благода-
ря действию его иа дрожжи и бактерии.
Речь идет не о химическом консерванте, так
как он не остается таковым в среде, в которую
его вводят. Диэтилпирокарбоиат не стабилен
и быстро гидролизуется на спирт и углекислый
газ:
С2Н5О—С—О—С—ОС2Н5 + Н2О
-► 2С,Н5ОН + 2СО2 .
Следовательно, этот продукт обладает пре-
имуществами очень активного фунгицида, ко-
торый после действия разлагается. В течение
ряда лет его применяли в ФРГ, США при роз-
ливе для стерилизации иа холоде и получали
хорошие результаты. Однако во Франции и в
других винодельческих странах он никогда не
был разрешен.
В действительности гидролиз диэтилпиро-
карбоиата не является единственной реакцией,
которая происходит после добавления его в
вино. В присутствии спирта образуется также
этилкарбоиат, фруктовый аромат которого
ощутим. С другой стороны, диэтилпирокарбо-
нат имеет очень высокую реакционную способ-
ность и связывается с такими компонентами
напитков, как органические кислоты, полифено-
лы, азотистые вещества. Видимо, таким путем
образуются уретаны, токсичные канцерогенные
вещества (Лоефрот н Гейваль, 1971). Ввиду
этой опасности диэтилпирокарбоиат был в
дальнейшем запрещен в странах, где раньше
его применяли. Тем не менее целесообразно
сделать краткий обзор накопленных знаний об
этом продукте, который стал предметом иссле-
дований во многих странах и особенно в ФРГ.
Это работы таких авторов, как Хенниг (1960,
1961, 1963), Кильхёфер (1960), Майер и Люти
(1960), Уг и Иигрээм (1961), Тукис и сотруд-
ники (1962), Ван Цил (1962), Блуэн и Барт
(1963), Уг и Америн (1963), Пейно (1964),
Гарольо и Стелла (1964), Кильхёфер и Вюрдиг
(1964), Фонтана и Колаграиде (1964).
Диэтилпирокарбоиат представляет собой
бесцветную жидкость с сильным эфирным за-
пахом, раздражающим слизистые оболочки,
плотностью 1,12 при 20°С. Ои не горит, раство-
ряется в спирте и очень слабо растворяется в
воде н в вине. Скорость гидролиза в воде при
различных температурах показана в табл. 2.4.
Таблица 2.4
Количество диэтнлпирокарбоната в воде (в %
в зависимости от времени и температуры
(по данным Байера)
Время после внесения, ч Температура, °C
0 10 20 30
1 92 76 54 32
2 89 57 29 13
3 ' 74 37 18 4
6 43 13 12 0
8 30 10 0 0
15 20 7 0 0
20 16 0 0 0
25 0 0 0 0
Скорость гидролиза диэтнлпирокарбоната в
вине при обычной температуре и pH 3,3 (по
данным Тукис и сотрудников, 1962) приведена
ниже:
Время после добавления
2 ч
4 «
8 «
30 «
5 дней
Количество оставшегося
диэтилпнрокарбоиата %
50
20
15
10
4
Фунгицидные и бактерицидные свойства ди-
этилпирокарбоиата показаны в табл. 2.5. Боль-
шая часть видов Saccharomyces чувствительны
к этому продукту и подавляются относительно
небольшими дозами. Candida и Brettanomyces
менее восприимчивы. Дрожжи, которые часто
бывают причиной образования помутнений в
винах, из-за устойчивости к сернистому ангид-
риду, как, например, Sacch. bailii, Saccharomy-
ces ludwigii, обладают такой же устойчивостью
и к диэтилпирокарбонату. Чтобы избавиться от
этих дрожжей, нужно добавить от 750 до
1000 мг/л диэтнлпирокарбоната (Ваи Цил,
1962).
Как видно из табл. 2.6, разрушение дрож-
жей Saccharomyces диэтилпирокарбоиатом про-
исходит быстро, ио не мгновенно. Большая
часть дрожжей исчезает через несколько ми-
нут, ио требуется 5 ч для того, чтобы фунги-
цидное действие достигло своего максимума.
40
Таблица 2.5
Активность диэтилпирокарбоната для
различных микроорганизмов (по данным
Байера)
Микроорганизм Число клеток на 1 см8 Количество диэтил- пирокарбоната
ингибиру- ющее рост к: еток, мг/л обеспечи- вающее гибель клеток, мг/л
Дрожжи
Sacch. pastoria- nus 400 30 100
Sacch. cerevi- siae Шампанские дрожжи 10000 60 150
Zygosacch. pri- oranus 500 80 —
Br. bruxellensis 400 120 —
C. utilis 500 250 —
P. farinosa Бактерии 4000 100 100
Lactobacillus pastorianus 600 150 300
Различные мо- лочнокислые бактерии Плесеии 298 170 От 100 до 300
Различные виды — От 400 до 500 —
Таблица 2.6
Стерилизация вина с высокой концентрацией
дрожжей (1 мли. клеток иа 1 см3) посредст-
вом диэтилпирокарбоната
Использованные до- зы диэтилпирокар- боната, мг/л Число живых дрожжевых клеток в 1 сма через
15 мин 5 ч
50 20 000 32
100 250 0
150 50 0
200 10 0
250 2 0
От 300 до 400 0 0
Потеря эффективности диэтилпирокарбоиа-
та, добавленного в вино в количестве 50 мг/л
при гидролизе в зависимости от времени вне-
сения дрожжей (по данным Блуэна и Барто,
1963) приведена ниже.
Промежуток времени
между добавлением этил- Задержка начала
пирокарбоиата и засевом брожения, дни
дрожжами, мин
0 Свыше 30
10 « 30
25 «30
45 13
120 4
Контроль (без диэтил- 2
пирокарбоната)
Наиболее эффективным методом- примене-
ния диэтилпирокарбоиата следует считать
впрыскивание под давлением с помощью иасо-
са-дозатора. Для получения наивысшей эф-
фективности диэтилпирокарбонат применяли в
момент розлива вина в бутылки после возмож-
но более полной очистки виноматериала от
дрожжей фильтрацией через плотные фильтры.
Диэтилпирокарбонат впрыскивали в систему
питания разливочной машины. Содержание
сернистого ангидрида в свободном состоянии
доводили до 20—30 мг/л. Пробки тщательно
стерилизовали.
Присутствие в вине небольшого количества
этилкарбоната, выявляемое хроматографией в
газовой фазе, остается, в конечном счете, дока-
зательством факта предшествующего добавле-
ния диэтилпирокарбоната.
АСКОРБИНОВАЯ КИСЛОТА
Аскорбиновая кислота, или витамин С, на-
ходитси в фруктах и в небольшом количестве
(около 50 мг/л сока) в винограде, ио она ис-
чезает при брожении, поэтому в винах обычно
ее нет.
Одним из основных свойств аскорбиновой
кислоты является восстанавливающая способ-
ность ее. В кислой среде она быстро фиксирует
кислород воздуха при обычной температуре при
соотношении одни атом кислорода на одну мо-
лекулу кислоты соответственно уравнению.
СО СО------j
СОН------1 С=О I
II I I о
СОН О С=О I
I I х/2о2 I
СН-------1----->- СН-----1 +Н2О.
НО—СН НО—С—н
СН2ОН СН2ОН
Аскорбиновая Дегидроаскорби-
кислота новая кислота
41
160 мг аскорбиновой кислоты поглощают
16 мг кислорода; 50 мг ее поглощают 5 мг,
т. е. 3,5 см3, или могут перевести 35 мг железа
из трехвалентного состояния в двухвалентное.
Аскорбиновая кислота разрешена во Фран-
ции для обработки вин в ограниченной дозе
(100 мг/л). Она используется в большинстве
винодельческих стран.
Действие аскорбиновой кислоты происходит
следующим образом: будучи очень окисляемой,
она защищает от кислорода другие окисляемые
вещества; защитная роль ее основана на ско-
рости окисления, значительно превосходящей
скорость окисления других компонентов. Аскор-
биновая кислота бывает эффективной только в
присутствии достаточного количества свобод-
ного сернистого ангидрида и тогда действует
как средство быстрого удаления кислорода из
вина.
Обработка вин с помощью аскорбиновой
кислоты является предметом многих работ. На-
ибольший вклад в разработку этой проблемы
внесли Кильхёфер (1960, 1963, 1965), Кильхё-
фер и Вюрдиг (1963), Конлехнер и Гаусгофер
(I960), Кардоннье (1960), Брен и Мэнгн (1961),
Пейно (1961), Приллингер (1963, 1965), Гаус-
гофер н Ретхаллер (1965).
Аскорбиновую кислоту можно добавлять в
вино в четырех различных случаях: блокирова-
ние, по меньшей мере частичное, ферментатив-
ных окислений; защита от железного касса;
улучшение обработки желтой кровяной солью
(вопрос изложен в главе 8); органолептическая
защита, особенно вследствие окисления, про-
исходящего в момент розлява вина в бутылки.
Защита от ферментативных окислений
Добавление аскорбиновой кислоты позволя-
ет если не исключить полностью, то, по край-
ней мере, ограничить действие ферментативных
окислений в случаях, когда речь идет о тиро-
зиназе или лакказе. Так, добавление 200 мг/л
аскорбиновой кислоты в красные вина, под-
верженные оксидазному кассу, эффективно за-
щищает окраску и задерживает развитие кас-
са после аэрации. При этом эффект не столь
радикален, как при добавлении 100 мг/л сер-
нистого ангидрида, но аскорбиновая кислота
усиливает защитное действие в сульфнтирован-
ном винограде. Прн добавлении таких же доз
в сусла белых сортов здорового винограда кон-
статируют хорошую защиту от окисления во
время приготовления вина. Вкус свежего ви-
нограда н сортовой аромат сохраняются так
же хорошо, как и при сульфитации.
В этом случае аскорбиновая кислота не ин-
гибирует оксидазы, а присоединяет кислород и
препятствует побурению восстановлением ок-
рашенных хниоиов, образовавшихся при окис-
•42
ленин о-дифенольных групп. Необходимы по-
вышенные дозы аскорбиновой кислоты (боль-
ше допустимых по официальным нормам
10 г/гл) и по-прежнему остается необходимым
сернистый ангидрид как более эффективное
средство.
Защита от железного касса
При проветривании вина сразу же после
внесения в него аскорбиновой кислоты (от 50
до 100 мг/л) отмечают, что железо, содержа-
щееся в этом вине, остается полностью в двух-
валентном состоянии вопреки тому, что проис-
ходит с контрольным вином, в котором конста-
тируют образование нескольких миллиграммов
трехвалентного железа. Так, вино, богатое же-
лезом и больное кассой, которое сильно мут-
неет после аэрации, остается прозрачным, если
в него добавить аскорбиновой кислоты.
Таблица 2.7
Влияние аскорбяновоя кислоты на помутнение
вина
Количество добавленной аскорбиновой кислоты до аэрации, мг/л Количест- во трех- валентно- го желе- за через 48 ч после аэраци и, мг/л Состояние прозрачности
Белое вино № 1 (об- щее железо 18 мг/л) Контроль 8 Мутное
4-25 3 Прозрачное
4-50 1 >
4-100 0 »
Красное вино № 1 (общее железо 15 мг/л) Контроль 6 Слегка мут-
4-25 4 ное Прозрачное
4-50 0 ъ
4-100 0 »
В табл. 2.7 приведены данные эффективнос-
ти аскорбиновой кислоты (Пейно, 1964).
В то же время, когда проветривают вино,
содержащее аскорбиновую кислоту, окисли-
тельно-восстановительный потенциал повыша-
ется мало и быстро стабилизируется, тогда
как в контрольном вине он продолжает повы-
шаться, как это видно из графиков (рис. 2.2).
Если аскорбиновую кислоту добавляют в
аэрированное внио, содержащее трехвалентное
железо, то наблюдают восстановление послед-
него в последующие часы. Через 24 ч все же-
Рис. 2.2. Изменение редокс-потенциала в восста-
новленных винах, аэрированных после добав-
ления 100 мг/л аскорбиновой кислоты. После
подъема в течение первого часа после аэрации
редокс-потенциал стабилизируется или пони-
жается в присутствии аскорбиновой кислоты;
в контрольных образцах ои продолжает повы-
шаться:
/ — белое вино (контроль), Fe Ш=3 мг/л; 2 — крас-
ное вино (контроль), Fe 111=8 мг/л; 3 — белое вино+
— аскорбиновая кислота, Fe 111=0; 4 — красное внно-Ь
ч- аскорбиновая кислота, Fe 111 = 1 мг/л.
лезо уже находится в двухвалентном состоя-
нии. Таким путем можно задерживать начало
Таблица 2.8
Влияние аскорбиновой кислоты иа осветление
вин, больных железным кассом
Количество до- бавленной аскор- биновой кислоты через 48 ч после аэрации, мг/л Количество трехва- лентного железа, мг/л Состояние прозрач- ности
в момент аэрации через 48 ч после аэ- рации
Белое виио № 2 бщее железо .4 мг/л)
- знтроль 9 7 Очень мутное
—50 г'гсиое вино - (общее же- 16 мг/л) 9 2 Прозрач- ное
зэль 5 4 Мутное
— 1 Почти прозрач- ное
железного касса и осветлять вино в начале
помутнения (табл. 2.8).
Точно так же редокс-потенциал аэрирован-
ного вина, вновь лишенного доступа воздуха,
быстро понижается в присутствии аскорбино-
вой кислоты и достигает своего минимума за
24 ч, тогда как восстановление в контрольных
винах происходит очень медленно (рис. 2.3).
Восстанавливающая способность аскорбино-
вой кислоты проявляется, следовательно, ина-
че, чем у сернистого ангидрида. Аскорбиновая
кислота имеет намного более высокие и весь-
ма разные антиокислительные свойства. Раз-
личие между этими веществами заключается в
том, что сернистый ангидрид представляет за-
щитное вещество замедленного действия, тогда
как аскорбиновая кислота действует практичес-
ки мгновенно. В цепи окислений сернистый ан-
гидрид действует не сразу. В обычных дозах
он не препятствует окислению железа и ие за-
щищает вино от железного касса. Сернистый
ангидрид окисляется таким же путем, как и
компоненты вина, и для того чтобы он начал
действовать, нужно несколько дней, в то время
как аскорбиновая кислота сразу же разруша-
ет растворенный кислород. Из этого следует,
что сернистый ангидрид обеспечивает защиту
вина на длительный срок, аскорбиновая же
Рис. 2.3. Изменение редокс-потенциала в аэри-
рованных винах, хранящихся без доступа воз-
духа, после добавления 100 мг/л аскорбиновой
кислоты. Падение редокс-потенциала происхо-
дит очень быстро в присутствии аскорбиновой
кислоты и очень медленно в ее отсутствие:
1 — красное вино + аскорбиновая кислота, снижение
Feltl от 6 до 1 мг/л; 2 — красное вино (контроль),
снижение Fe III от 6 до 5 мг/л; 3 — белое вино (кон-
троль), снижение Fe III от 10 до 4 мг/л; 4 — белое
вино + аскорбиновая кислота, снижение Fe III от
10 мг/л до 0.
43
кислота может остановить и немедленно ком-
пенсировать вред от быстрой аэрации.
Во всех случаях серная кислота является
конечным продуктом! аэрации сульфитирован-
ных вин. Различие заключается в следующем:
без аскорбиновой кислоты образование серной
кислоты происходит медленно и состояние
окисленности может продолжаться несколько
недель; в присутствии аскорбиновой кислоты
серная кислота образуется быстро н состояние
аэрации длится лишь несколько десятков ми-
нут.
Вследствие этого факта аскорбиновая кис-
лота представляет исключительный интерес для
практики. Она может защитить вино с боль-
шим содержанием железа от железного касса,
который обычно возникает при операциях с
доступом воздуха, например при перекачке вин
насосами, перевозке, фильтровании, розливе в
бутылки. В последнем случае применение ас-
корбиновой кислоты играет особо полезную
роль и позволяет осуществить розлив без про-
ведения специальной обработки по удалению
избытка железа. Поскольку вино сразу же ли-
шается доступа воздуха, стабилизация явля-
ется окончательной. С другой стороны, если
вино требуется снова аэрировать,- защита, обус-
ловленная аскорбиновой кислотой, не бывает
длительной. Когда аэрируют вино, в которое
за месяц до этого добавлено 100 мг/л аскорби-
новой кислоты, эволюция трехвалентного желе-
за протекает идентично той, которая происхо-
дит в контрольном вине. Это дает основание
предполагать, что добавленная аскорбиновая
кислота за это время исчезла. Сообщали о не-
стабильности аскорбиновой кислоты в винах,
что связано с довольно быстрым разложением
продукта окисления ее (дегидроаскорбнновой
кислоты. Полупериод распада дегндроаскор-
биновоп кислоты составляет всего 24 ч при
pH 3,2.
Следовательно, реакция окисления ас-
корбиновой кислоты не является полностью
обратимой.
Большая чувствительность аскорбиновой
кислоты к окислению обеспечивает практичес-
кую эффективность ее только в условиях огра-
ниченного контакта с воздухом. Другими сло-
вами, она хорошо защищает от небольшой,
кратковременной аэрации, но не обеспечивает
защиту от интенсивной и продолжительной
аэрации.
При большом контакте с воздухом аскорби-
новая кислота сама катализирует окисление
некоторых компонентов, неокнеляемых в ее от-
сутствие. В конечном счете, возникает опас-
ность получения результатов, обратных тем,
которых ожидают, а также образования пере-
кисей. По этой причине аскорбиновую кислоту
следует всегда использовать только в винах с
44
достаточным содержанием свободного сернис-
того ангидрида. Эти факты представляют боль-
шой теоретический и практический интерес.
Улучшение вкуса аэрированных вин
Во многих случаях аскорбиновая кислота
улучшает вкусовые качества вин. Обычно ви-
на имеют худший вкус, когда в них содержит-
ся растворенный кислород и оии имеют высо-
кий окислительно-восстановительный потенци-
ал. Именно поэтому при обработке аскорбино-
вой кислотой лучше сохраняются вкус и аро-
мат свежего винограда, особенно в некоторых
белых сухих или игристых винах, а также
уменьшается критическая фаза, которая насту-
пает после розлива в бутылки, известная
под названием «бутылочная болезнь». Иногда
наблюдают также обратимость окисления,
и вина с признаками окнсленности могут быть
улучшены. Этот эффект не всегда и не у всех
вин ярко выражен илн ощутим.
Улучшение вкусовых качеств, обусловленное
аскорбиновой кислотой, зависит от многих
факторов. Первым следует назвать тип вина.
Аскорбиновая кислота не имеет значения для
вин из некоторых сортов винограда или вин,
претерпевших большую эволюцию, например
при хранении в бочках белых сухих вин с при-
знаками окисления, ликерных внн, тонких крас-
ных вин. С другой стороны, она повышает
стойкость вин, имеющих вкус свежего виногра-
да, обычно молодых вин, сохранивших свой
сортовой аромат. Другим важным фактором
является содержание свободного сернистого
ангидрида. При содержании его выше 30—
40 мг/л не отмечают улучшения качества вин,
хотя период «бутылочной болезни», вызванной
аэрацией при розливе, часто в значительной ме-
ре сокращается. Если содержание сернистого
авгидрнда равно нулю или очень мало, напри-
мер меньше 10 мг/л, и аэрация очень интенсив-
на, вина не становятся более тонкими и иногда
даже отмечают очень выраженное или искажен-
ное старение. Лишь при промежуточных зна-
чениях содержания свободного сернистого ан-
гидрида (от 20 до 30 мг/л) вина становятся
более тонкими, их аромат более свежим, сохра-
няющим цветочные тона.
Очень хорошие результаты были получены
для игристых вин, выработанных по шампан-
скому методу в акратофорах. В экспедицион-
ный ликер вносили 20—30 мг/л сернистого ан-
гидрида и 30—50 мг/л аскорбиновой кислоты.
При совместном добавлении обоих веществ
обеспечивается оптимальный аромат, повыша-
ется тонкость вина, улучшается стойкость его
при хранении.
Аскорбиновая кислота почти не изменяет
условия использования сернистого ангидрида.
Она дает лишь небольшую экономию этого
продукта. Преимущества ее заключаются в
следующем: более эффективная защита от
окисления и быстрый перевод вина на более
низкий уровень окисления-восстановления,
обычно благоприятствующий развитию арома-
та и букета, которого пришлось бы очень дол-
го ждать, если бы ее ие было.
Использование аскорбиновой кислоты на
практике очень просто. Она имеет вид белого
кристаллического порошка, без запаха, кислого
на вкус, очень хорошо растворимого в воде
(330 г/л). Хранят ее в хорошо закупоренных
сосудах в прохладном темном помещении. Для
введения аскорбиновой кислоты в вино доста-
точно растворить в последний момент необхо-
димое количество продукта в нескольких лит-
рах вина и добавлять раствор в вино при лег-
ком помешивании без доступа воздуха.
ЛИТЕРАТУРА
Asvany А. (1959), Kiserletugyi Korleme-
tiyck, Hongrie, 52, 76.
Auerbach R. (1959), Wines and Vines,
40, 26.
Barret A. et BidanP. (1960), Vignes
et Vins, 85, 8.
BenekeE. et Fabian F. (1955), Food
•Technol., 9, 486.
Blouin J. et BartheJ. C. (1963), Vig-
nes et vins, 119, 13.
Brun P. et Mainguy P. (1961), Ann.
Fals. Exp. Chim., 54, 463.
Burckhardt R. (1973), Deuts. Weinbau,
28, 711, et 713.
Chenard P. F. (1959), Journee vinicole,
22 mars.
Cordonnier R. (1960), C. R. Acad. Ag-
ric., 46, 745.
Deuel H. J. et al (1954), Food Research,
19, 1 et 13; (1955) Ibid., 20, 215.
Du dm an W. F. (1963), Appl. Microb., 11,
362.
Eeckhaut R. (1955), Fermentatio, 3, 136.
Farkas J. (1972), Vinhorad, 10, 160.
Fontana P. et ColagrandeO. (1964),
Ind. alim. agric., 81, 197.
Garoglio P. G. et Stella C. (1964),
Rivista Vitis. Enol., 17, 380 et 422.
Haushofer H. et Rethaller A.
(1965), Mitteilungen, 15, 230.
Hennig K- (1959), Deuts. Lebehsm.
Runds., 12, 297.
Hennig K. (1959), Weinberg u. Keller, 7,
351; (1961), 8, 215.
Hennig K. (1963), Symposium intern.
Enologie, Bordeaux, C. R. p. 115.
Jakob L. et Fuglein O. (1972), Al 1g.
Deuts. Weinfachz., 108, 781.
Jaulmes P. (1964), Bull. О. I. V., 37,
n° 395, 43.
Kielhofer E. (1956), Weinberg u. Keller,
3, 324 (1958); Ibid., 5, 573 (1959); Ibid, 6, 100.
Kielhofer E. (I960), Wein u. Rebe, 42,
820 et 14.
Kielhofer E. (1960), Das Weinblatt,
55, 991.
Kielhofer E. (1963), Wein u. Rebe, 99,
650.
Kielhofer E. (1965), Wein u. Rebe, 101,
607.
Kielhofer E. et Wiirdig G. (1958),
Weinberg u. Keller, 5, 644; (1959) Ibid., 6, 21;
(1963), Ibid., 10, 399.
Kielhofer E. et Wiirdig G. (1964),
Weinberg u. Keller, 11, 495.
Konlechner H. et Haushofer H.
(1957), Mitteilungen, 7, 248; (1960), Ibid., 10, 73.
Lacoste J. (1973), Rev. franf. Enol., 50,
31.
Lamb ion R. (1963), Symposium Intern.
(Enologie Bordeaux, C. R. p. 27.
Loefroth G. et Ge j vail T. (1971),
Science, 174, 1248.
Liick E. (4970, 1972), Sorbinsaure, en 3
volumes, Behr, ed., Hambourg.
Luck E. (1971), Deuts. Weinbau, 26, 1154. •
Luck E. et Neu H. (1965), Weinberg
u. Keller, 12, 397.
Mayer K. e t L ii t h i H. (1960), Mitt. Geb.
Lebensm. Unters. Hyg., 51, 132.
Muller-Spath H. et Loescher T.
(1975), Conn. Vigne Vin, 9, 55.
Al a m о t о M., Narahashi Y. etNuka-
wa Y. (1955), J. agric. Chem. Soc., Japan, 29,
805.
Ough C. S. et Amerine M. A. (1963),
Amer. Journ. Enol. Vitic., 14, 194.
Ough C. S. e t Ingraham J. L. (1960),
Amer. Journ. Enol. Vitic., 11, 117. .
OughC. S. et Ingraham J. L. (1961),
.Amer, Journ. Enol. Vitic., 12, 149.
Peynaud E. (1961), C. R. Acad. Agric.,
47, 67.
Peynaud E. (1963), Symposium intern.
(Enologie Bordeaux, C. R., p. 99.
Peynaud E. (1964), Bull. inL Service
Repression des Fraudes.
Postel W. et Drawert F. (1970), Zeits.
Lebensm. (Inters. Fors., 144, 245.
Postel W. et Liick E. (1970), Wein Wis-
sensch., 25, 20.
Prillin ger F. (1963), Symposium intern.
(Enologie Bordeaux, C. R. p. 159.
P r i 11 i n g e r F. (1965), Rivista Vitic. Enol.,
18, 99.
Rehm H. J. et Stahl U. (1960), Zeits.
Lebensm. (Inters. Forsch., 113, 34.
Sailer W. et Ko lew a S. R, (1957),
Mitteilungen, 7, 21.
Salunkhe D. (1955), Food Technol., 9,
590.
45
Schanderl H. (1960), Wein u. Rebe, 40,
680, et 702.
S c h e 1 h о r n M. U. (1954), Dents. Lebensm.
Ruuds., 50, 267.
Sudario E. (1957), Chimica Industrie, 39,
811.
Tarantola C. (1958), Atti. Accad. Ital.
Viti Vino, 10, 147.
Thoukis G., Bouthilet R. J., V e d a M.
et CaputiA. (1962), Amer. Journ. Enol. Vi-
tic., 13, 105.
Tro 11 er J. A. et О 1 s e n R. A. (1967),
Journ. Food. Sci., 32, 228.
Van Z у 1 J. A. (1962), South. Afric. Journ,
Agric. Sci., 5, 293.
Wtirdig G. (1975), 4е Symposium intern.
Enologie, Valence. C. R. p. 337.
W u r d i g G., S c h 1 о 11 e r H. A. et Klein E.
(1975), Conn. Vigne Vin., 9, 43.
Глава 3. ПРИМЕНЕНИЕ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ
Циркуляром Министерства сельского хозяй-
ства Франции (6 октября 1969 г.) разрешено
применение нейтральных или инертных газов
в целях создания в надвнином пространстве
резервуаров, содержащих сусло или вино, в ап-
паратах для переливки их атмосферы, проти-
водействующей развитию аэробных микроорга-
низмов (цвель, уксусное скисание), и избежа-
ния окисления как веществ, способствующих
образованию букета, так н сернистого ангид-
рида, который в этом случае можно применять
в меньших дозах. Для этой цели разрешается
использовать углекислый газ, аргон и азот. Это
разрешение можно было бы рассматривать как
чисто формальное, если учесть, что бродильные
емкости заполнены углекислым газом, что воз-
дух, в контакте с которым иаходнтси вино при
различных операциях, всегда содержит азот в
количестве, равном почти 4/з его объема, и что
свободное пространство, которое образуется
над вином в бочках, находящихся в положении
шпунтом на бок, заполнено в основном смесью
азота и углекислого газа.
Применение инертных газов не ограничива-
ется лишь обеспечением хранения вни в непол-
ных резервуарах, поэтому в дальнейшем будут
исследованы другие аспекты использования га-
зов. Сюда можно отнести операции с винами в
потоке азота, временную защиту вин насыщени-
ем их углекислым газом, розлив в бутылки в
нейтральной атмосфере, а также операции по
дегазированию и дезодорированию продуванием
газом. Наконец, регулирование содержания уг-
лекислого газа в вине имеет большое значение
с точки зрения вкусовых качеств.
ХРАНЕНИЕ ВИН ПОД ИНЕРТНЫМИ
ГАЗАМИ
Способ хранения вин под азотом в непол-
ных резервуарах предложили Моидави (1960) и
Риберо-Гайон и Пейно (1961).
Первые опыты практического применения
этого способа в США относятся к тому же вре-
46
' меии, что и во Франции, т. е. к 1962 г. (Рёиуиль
«Винный словарь»). Тогда же Меноре и Готере
(1962) описали технику хранения стерилизо-
ванных фруктовых соков в инертной атмосфе-
ре. Оии применяли азот для заполнения верх-
ней свободной части резервуаров, чтобы избе-
жать развития плесеней на поверхности вина.
С того времени установки для хранения внн
под инертными газами получили широкое рас-
пространение, в частности в подвалах фирм, за-
нятых торговлей винами. В настоящее время
новые винохранилища проектируют с учетом
возможности использования этого метода и ус-
тановки соответствующего оборудования. На-
копленный практический опыт уже сейчас поз-
воляет определить наиболее простые, экономи-
чески выгодные и наиболее эффективные усло-
вия работы этого оборудования. Одним нз ос-
новных преимуществ этого способа является то,
что он позволяет в любой момент проводить от-
бор вина из неполных резервуаров для экспе-
дирования, розлива, реализации по частям
и т. д. При этом заполнение надвннного прост-
ранства инертным газом без кислорода обес-
печивает сохранность вина в такой же степени,
как если бы резервуар был полным.
Вопрос хранения вина под инертными газа-
ми стал предметом многих работ и разработок,
которые были использованы при подготовке-
этой главы (Жольм, 1967, 1968, 1969, 1970; Пю-
жоль, 1967; Пейно, 1969; Палис, 1973).
Используемые газы
В табл. 3.1 приведены некоторые данные
относительно газов, разрешенных циркуляром
1969 г. Аргон практически не применяется. Он
имел бы преимущество, но растворимость его в
вине достаточно велика, чтобы можно было
этим пренебречь. Содержание аргона в атмос-
фере составляет около 0,9%, поэтому естест-
венно, что в винах, обычно насыщенных возду-
хом, через несколько месяцев хранения обнару-
живают лишь следы этого газа. Растворимость
Таблица 3.1
Характеристика газов, применяемых для хранения вин
Газ Символ М олеку- ляриая масса Плотность, г/см8 Раство- римость в воде, , см3/л t ЗСодержа- g ние в 1 воздухе, % Опознаватель- ный цвет на упаковке
Углекислый со2 44,010 1,9768 1072 0,033 Серый
Аргон А 39,944 1,7839 39,1 0,934 Желтый
Азот n2 28,016 1,2505 18,0 78,084 Черный
Кислород О2 32,00 1,4289 36,4 20,946 Белый
аргона в вине достигает 4 л на 1 гл. Из всех
инертных газов чаще всего применяют азот.
Для нужд виноделия используют азот -марки R,
который содержит 10 частей кислорода на
1 млн частей азота. Когда вино обрабатывают
одинаковым количеством азота, оно получает
менее 0,01 см 3 кислорода иа 1 л, что совер-
шенно ие дает каких-либо последствий. Азот
поставляют в стальных баллонах вместимостью
от 20 до 50 л, содержащих соответственно 3 и
7,5 м3 газа. Для значительных объемов ис-
пользования, примерно Юм3 (или 100 гл) в
час, рекомендуется хранить азот в жидкой фор-
ме в резервуарах от 1200 до 3000 л, устанавли-
ваемых вие зданий.
1 л жидкого азота дает 640 л азота в газо-
образном состоянии. Хотя растворимость азота
в вине и меньше, чем у аргона и кислорода,
оиа все же довольно значительна (около 2 л иа
1 гл). Но практически вино всегда бывает на-
сыщено газообразным азотом и ие может боль-
ше растворять его. Действительно, в процессе
приготовления вина и связанных с иим опера-
ций при хранении и обработках виио растворя-
ет воздух; кислород связывается, происходит
накопление азота. По закону Дальтона жид-
кость в присутствии атмосферы, образованной
из нескольких газов, растворяет каждый из иих,
как если бы это был один под давлением, ко-
торое ои имеет в смеси. Азот почти в два раза
менее растворим, чем кислород, но давление его
в четыре раза больше. Когда виио насыщают
кислородом в контакте с воздухом, то оио, та-
ким образом неизбежно насыщается азотом.
Углекислый газ реализуют в баллонах (объ-
емом от 3,6 до 18 м 3) из легкого сплава в сжи-
женном под давлением виде. Высокая раство-
римость в вине исключает его использование в
чистом виде для обработки вии в неполных ре-
зервуарах. Иногда углекислый газ применяют в
смеси с другими. Известна смесь в бутылках,
состоящая из 85% азота и 15% углекислого га-
за. Можно также регулировать нужный состав
смеси газов, находящихся в двух бутылях, с по-
мощью редуктора-смесителя.
Принцип устройства и действия
установок для хранения вина под
инертными газами
Известно несколько приемлемых конструк-
ций таких установок, но ие все оии равноцен-
ны; резервуары, газопроводы могут быть иегер-
метичными. Лучшей установкой считают ту,
которая расходует наименьшее количество га-
за. Это относится только к резервуарам с на-
дежной герметичностью, выдерживающим не-
большое внутреннее давление, например метал-
лическим и из пластика, при условии, что все
соединения и краиы тщательно герметизирова-
ны, имеют сальники, специальную изоляцию или
обработаны клеем. Железобетонные емкости,
облицованные стеклянной плиткой или покры-
тые эпоксидной смолой, целесообразнее исполь-
зовать без давления. В таких условиях нельзя
рассчитывать иа хорошие результаты. Деревян-
ные буты, железобетонные резервуары без за-
щитного покрытия не подходят для этих целей.
На выходе из баллона газ обычно расширя-
ется до определенного объема (первое расшире-
ние). Он циркулирует в медных трубопроводах
под давлением от 2 до 8 бар, после этого рас-
ширяется второй раз. Некоторые установки
работают при давлении 15—20 мбар. В этом
случае подводяще трубки низкого давления и
клапаны изготовляют из поливинилхлорида.
Другие установки рассчитаны иа поддержание
в резервуарах давления от 0,1 до 0,2 бар, что
гарантирует хорошую герметичность трубопро-
водов и емкостей. Это обеспечивают некото-
рые усовершенствованные редукторы. Но оии
должны иметь расход газа, достаточный для
того, чтобы обеспечить переливку иасосом.
На трубопроводе питания устанавливают
предохранительный клапан, отрегулированный
иа любое избранное давление, например иа
0,2 бар, и клапан разрежения для предотвра-
щения создания вакуума в резервуарах в ре-
зультате отсасывания воздуха и возможных
случаев деформации резервуаров. С помощью
47
Рис. 3.1. Принципиальная схема установки для
хранения вина под инертным газом:
1 — резервуары; 2—баллоны со сжатым газом; 3 —
автоматическое реверсивное устройство; 4 — детан-
деры; 5 — вентили; 6 — контур среднего давления;
7 — предохранительный клапан н клапан разрежения;
8 — контур низкого давления; 9 — манометры.
вентилей выключают резервуары под давлени-
ем, руководствуясь показаниями манометра.
Уровнемеры выводят на верх резервуаров та-
ким образом, чтобы уравновесить внутренние
давления и обеспечить правильный отсчет. На
рис. 3.1 показана схема такого устройства.
Установки для хранения внн в емкостях под
инертным газом можно разделить на два вида.
В первом случае вино находится в резервуа-
рах, иногда железобетонных, но большей ча-
стью металлических серийного производства,
т. е. имеющих обычные клапаны, вентили, кра-
ны, люки и т. п. Резервуары связаны между
собой и с генератором газа пластмассовыми
трубопроводами. Все емкости действуют как
одно целое, и установка работает непрерывно
под давлением от 15 до 20 мбар. Такая уста-
новка не гарантирует полной герметичности,
если резервуары и трубопроводы спроектирова-
ны без учета поддержания внутреннего давле-
ния газа. Расход инертного газа достигает зна-
чительной величины. Более того, когда в резер-
вуар, пустой или, точнее, заполненный возду-
хом, наливают вино, то он, как правило, запол-
няется не полностью. Кислород, который оста-
ется в резервуаре, удаляется продувкой инерт-
ным газом, производимой перед наполнением
(объем газа, необходимый для того, чтобы по-
лучить конечное содержание, близкое к нулю, в
три раза больше удаляемого газа), или перио-
дически проводимым барботированием вина
(воздух, который находится в верхней части ре-
зервуара, можно удалить тремя объемами
инертного газа, проходящего через вино с за-
медленной скоростью). Кроме того, перекачка
вина неизбежно ведет к поступлению воздуха,
вносимого с вином.
Такие условия работы могут создать ложное
впечатление о надежности хранения. Между тем
через несколько недель констатируют потерю
вкусовых качеств вина, постепенное уменьше-
ние содержания свободного сернистого ангид-
рида, что представляет собой явный признак
окисления, и уменьшение содержания углекис-
лого газа в вине. Предпринимаются попытки
смягчить эти недостатки путем использования
смеси азота и углекислого газа, расходования
более значительных объемов применяемых га-
зов, посредством непрерывной циркуляции этих
газов в надвинном пространстве и пропускания
через восстанавливающие растворы сульфита
для улавливания кислорода. Способ запатенто-
ван в 1966 г.
В другой конструкции установок, более ра-
циональной и эффективной, выдержка в подва-
лах осуществляется в металлических резерву-
арах, имеющих два верхних отверстия: одно,
находящееся в центре крышки или в самой вы-
сокой точке резервуара, закрывается резьбовой
пробкой диаметром 10 см, герметичность кото-
рой обеспечивается кожаным уплотнением; дру-
гое соединяется с трубопроводом, подводящим
азот. Резервуар имеет газовый кран. В системе
поддерживают давление азота, равное 0,1 или
0,2 бар. В положении покоя каждый резерву-
ар изолирован с помощью крана и циркуляция
азота прервана. Таким образом, герметичность
резервуаров можно контролировать непосред-
ственно по показаниям манометров. В начале
операции резервуар наполнен вином вплоть до
уровня верхнего отверстия, которое плотно за-
крыто, затем через нижний кран выпускают под
давлением газа 1 гл вина, с тем чтобы создать
буферную атмосферу азота, и регулируют
внутреннее давление. После этого резервуар
готов к консервации. Для переливки вина от-
крывают баллон с азотом, газовый кран резер-
вуара и нижний кран для выпуска вина. При
наполнении резервуаров совершенно чистыми и
стабилизированными винами сохранность вии
обеспечивается на несколько месяцев в услови-
ях полного отсутствия окисления и испарения н
при исключительно низком расходе азота. Раз-
витие вкусовых качеств вина происходит так
же, как и в резервуаре, заполненном под
шпунт.
Нужно также указать на использование азо-
та путем нагнетания в винопроводы при пере-
мещении виноматериалов, при перекачке их из
одних резервуаров в другие, на его применение
в тиражных резервуарах, а также для вытесне-
ния воздуха из бутылок в момент наполне-
ния их.
Иногда ошибочно считают, что эта система
хранения позволяет обходиться без применения
сернистого ангидрида или понижать его дозц.
Но этот антисептик всегда останется необхо-
димым для борьбы с дрожжами и молочнокис-
лыми бактериями в тех же концентрациях.
48
Таблица 3.3
Потери углекислого газа винами при
хранении их
Опыт ряда лет по использованию описанных
выше установок показывает, что заложенное
вино сохраняет свою первоначальную свежесть,
содержание свободного сернистого ангидрида
остается неизменным в течение длительного
времени, потери углекислого газа, как правило,
невелики и не сказываются на органолептиче-
ских качествах вина, если ие считать некоторых
внн, богатых углекислым газом, и случая, когда
газовая фаза намного более значительна, чем
жидкая. Не следует распространять преимуще-
ство этих установок на вкусовые качества всех
вин. Это можно сказать о белых винах некото-
рых районов, но нельзя сказать о белых сухих
винах, предназначенных для выдержки, о белых
бархатистых или ликерных винах и о большей
части красных вин. Можно даже сказать, что
на практике у многих красных вин, наоборот,
стараются удалить излишек углекислоты, т. е.
дегазировать вино.
Лоиво-Фюнель (1976) исследовал, в какой
мере хранение под инертным газом может изме-
нить содержание углекислого газа в винах, за-
ложенных на хранение, в зависимости от при-
роды используемого газа, углекислоты или азо-
та, или же их смеси. В табл. 3.2 показано зна-
Таблица 3.2
Изменение содержания углекислого газа
в винах, хранящихся в атмосфере С02 или
N2, в зависимости от степени заполнения ре-
зервуара (по данным Лонво-Фюнель, 1976)
Наполнение емкости, % Атмосфера СО2 Атмосфера N2
содержа- ние СО2 в вине, мг/л увеличе- ние со- держания СО2 в вн- не, % содержа- ние со2 в вине, мг/л уменьше- ние со- держания СО2 в вине, %
100 285 285
98 308 7 281 1,5
82 589 106 234 17,8
50 1132 297 144 49,6
18 1708 499 51 82,0
чительное влияние относительных объемов вина
(надвинного пространства) при растворении в
присутствии углекислого газа и потерь в присут-
ствии азота. В табл. 3.3. даны примеры (в усло-
виях практики) потерь углекислого газа вина в
резервуарах с использованием чистого азота.
Через 2—3 мес использования потери углекис-
лого газа становятся заметными, но они еще не
изменяют более или менее глубоко тип сохра-
няемого вина. Эти потери даже, пожалуй, бла-
Уменьшение содержания углекислого газа
в винах, хранящихся в атмосфере азота
(по данным Лоиво-Фюнель, 1976)
Номер резервуара Образующееся иадвинное про- странство, % объема Содержание СО2 (в мг/л) Уменьше- ние со- держания со2, %
до хра- нения после 60—80 сут. хранения
1 20 350 200 43
2 60 410 285 30
3 10 400 360 10
4 35 250 175 30
5 60 1010 810 20
6 15 180 155 14
7 15 265 160 36
8 55 350 290 17
9 30 540 450 17
гопрнятны. Лонво-Фюнель (1976) проводил так-
же исследования по хранению вин под смесью
газов и рассчитал номограмму, дающую в зави-
симости от содержания углекислого газа в ви-
не и его температуры состав газовой смеси
(CO2+N2), который необходимо иметь, чтобы
поддерживать одно и то же количество раст-
воренного углекислого газа в течение всего вре-
мени хранения (рнс. 3.2).
Рис. 3.2. Состав газовой смеси, используемой
для хранения вина, находящегося под инертным
газом, в зависимости от исходной концентрации
углекислого газа в вине (по данным Лонво-
Фюнель, 1976). Пунктирная линяя относится
к вину, содержащему 500 мг/л углекислого га-
за при температуре 10°С; его содержание не
изменится, если атмосфера, состоящая из инерт-
ных газов, содержит 23% углекислого газа.
49
ТЕХНИКА ДЕГАЗИРОВАНИЯ ВИНА
Способ барботирования азота в виде мель-
чайших пузырьков в вино позволяет выводить
из вина некоторую часть растворенного в нем
углекислого газа или кислорода. Такой способ
называют дегазацией продуванием.
Часто возникает необходимость в быстром
удалении углекислого газа из молодых красных
вин, предназначенных для раннего розлива в
бутылки. Избыток углекислого газа в этих ви-
нах снижает их мягкость и создает неудобства
в случае, когда бутылки со столовыми винами
закрыты разрываемыми укупорочными колпач-
ками: при откупоривании пластмассовая крыш-
ка выскакивает. Открытые переливки с раз-
брызгиванием могут вызвать потери углекисло-
го газа (примерно 10%), ио этого ие всегда
бывает достаточно.
Газовый инжектор, используемый для дега-
зирования, состоит из трубчатого тройника из
нержавеющей стали (диаметром от 30 до
60 мм), внутри которого закреплен диффузор
из нержавеющей стали (рис. 3.3). Вино цирку-
лирует в трубопроводе, подсоединенном к ин-
жектору. Агрегат снабжен обратным клапаном,
запорной задвижкой и расходомером, позво-
ляющим регулировать поступление газа.
Дебит вина может лзменяться от 30 до
120 гл/ч. Для эффективности обработки боль-
шое значение имеет температура. Если она ни-
же 15°С, то действие дегазации недостаточно.
Температура вина должна быть примерно 18°С.
Вино, эмульгированное азотом в виде очень
мелких пузырьков, следует затем охлаждать на
открытом воздухе в емкости с большой по-
верхностью, но малой глубиной, с тем чтобы
азот мог свободно выделяться и захватывать с
собой растворенный в вине углекислый газ. При
прямой перекачке в резервуар без такого про-
межуточного разделения получаются не столь
хорошие результаты. В табл. 3.4 приведены ре-
зультаты опыта по удалению углекислого газа,
в котором авторы применяли возрастающие
Вино
Азот
Рис. 3.3. Схема инжектора газа, обеспечиваю-
щая его диффузию в состоянии мельчайших пу-
зырьков в вине, циркулирующем в винопроводе.
Т а б л иц а 3.4
Результаты опыта по удалению углекислого
газа из красного вина путем продувания его
азотом (по данным Блуэиа и Мона, 1970)
№ опыта Вид обработки Содержа- ние СО2, мг/л Потери СО2. %
До обработки 1162
1 Простая открытая 857 26
2 переливка Обработка азотом в объеме (от объ- ема вина) 0,5 667 43
3 1,0 629 46
4 1,5 610 47
5 1,7 571 51
6 2,0 533 54
объемы азота. Наиболее выгодным оказалось
отношение полуобъема азота к одному объему
вина. Таким путем они смогли удалить более
40% углекислого газа. Если количество вводи-
мого азота увеличить в 4 раза, удаляется до-
полнительно только 11% углекислого газа. Сле-
довательно, нет никакой необходимости приме-
нять значительные объемы азота; смешивание
происходит плохо, и большая часть газа оста-
ется неиспользованной. Поэтому целесообразнее
делать две продувки, но меньшими дозами азо-
та. Наконец, чтобы пузырьки азота на выходе
из диффузора были очень мелкими, нужно, что-
бы азот проходил через него медленно, под
очень малым давлением. В ином случае в жид-
кости после прохождения губчатого металла
снова образуются крупные пузырьки.
Таким же путем можно удалять из вина
кислород, растворенный в нем в результате пе-
ревозки или других операций. Обработку можно
делать только азотом. Углекислый газ для этой
цели не подходит; он плохо разделяется с вином
вследствие своей растворимости. При обработке
из расчета 0,3 л азота на 1 л вина удаляется от
75 до 85% растворенного кислорода и содержа-
ние его достигает 1—2 см 3/л- Кант (I960) ис-
следовал этот способ. В табл. 3.5 приведены
данные опыта по удалению кислорода различ-
ными аппаратами и при различных относитель-
ных объемах азота. Кислород, менее раствори-
мый в вине, чем азот, извлекается легче, чем
последний.
Этот способ продувания азотом можно так-
же использовать для дезодорации, которая по-
зволяет удалить или ослабить некоторые дефек-
ты букета, связанные с заболеваниями вина.
Сообщали об эффективности применения тако-
50
Таблица 3.5
Результаты опыта по удалению кислорода
из вин путем продувания ях азотом (по
данным Канта, 1960)
Вино о2, см3/л (кон- троль) Диффузор ко- лоночный Инжектор
объем азота О2 ос- таточ- ный, сма/л объем азота О2 ос- таточ- ный, см3/л
объем вина объем вина
«Рислинг» 3,3 0,11 0,8 0,50 1,0
3,3 0,21 0,7 0,18 0,7
«Бургундс- 7,0 0,11 1,9 0,25 4,3
кое» 7,0 0,21 1,8 0,40 4,2
«Цинфан- 5,0 0,21 2,1 0,44 2,8
дель» 5,0 — — 0,64 2,9
го способа для удаления запахов сероводорода
нли запахов стирола (винилбензола,этилбензо-
ла, циннамена, фенилэтилена), вызываемых не-
которыми видами защитных покрытий или
пластмассовыми емкостями.
РЕГУЛИРОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ
УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА
Углекислый газ, образующийся при спирто-
вом и яблочно-молочном брожении, в изобилии
находится в новом вине. Он постепенно выделя-
ется во время хранения в открытых резервуа-
рах и при переливках. Однако некоторое коли-
чество углекислого газа, примерно несколько де-
сятков граммов на 1 л, всегда остается в вине
вплоть до розлива в бутылки, особенно если
вино производят раньше обычного срока и оно
находится в резервуарах большой вместимо-
сти. Эти небольшие количества газа, даже не
ощутимые при дегустации, оказывают значи-
тельное влияние на органолептические показа-
тели: сохраняют свежесть и аромат винограда,
повышают вкусовые качества некоторых типов
вин. С другой стороны, они уменьшают ощуще-
ние округлости, бархатистости вина, создают
впечатление бестельности, усиливая кислые и
терпкие привкусы. Углекислый газ очень плохо
ассоциируется с вяжущим или горьким вкусом
полифенолов; это относится ко многим крас-
ным винам. Он подчеркивает ощущение кисло-
ты, которое оставляют некоторые белые вина, и
смягчает ощущение подсахаренности у барха-
тистых и ликерных вин.
Если вино содержит избыток углекислоты,
оно имеет колющий, кисловатый привкус, ко-
торый искажает его хороший природный вкус.
Вино кажется более сухим, более резким, бо-
лее кислым. Если же в вине слишком мало
содержится углекислого газа, оно кажется
пресным, в нем как-будто не хватает «изюмин-
ки», кроме того, создается впечатление, что
букет его с трудом достигает полости носа.
Наиболее приемлемыми дозами углекислого га-
за для бургундских вин считают 400—600 мг/л,
когда они хранятся в бочках, и 300—400 мг/л,
если они хранятся в бутылках.
У некоторых категорий белых вин старают-
ся сохранить более значительные количества уг-
лекислого газа. В этом случае в практике об-
работок в подвалах нужно стремиться к тому,
чтобы возможно больше сохранить натураль-
ный углекислый газ. Определяли содержание
углекислого газа у большого числа образцов
белых швейцарских вин в бутылках.
В среднем оно составило 1,3 г/л
при предельных значениях от 0,4 до
2,2 г/л. Считают оптимальным содержание в
пределах 1,13—1,42 г/л. Меньшие концентра-
ции недостаточны и создают впечатление об
этих вцнах с очень низкими уровнями кислот-
ности и претерпевших яблочно-молочное бро-
жение как о винах плоских и пустых. Рекомен-
дуется искусственно насыщать вина углекислым
газом, т. е. делать их шипучими.
Такую обработку можно рассматривать как
законную, если ее проводят при нормальном
давлении. Сатурацию при высоких давлениях
фактически следует рассматривать не как
обычную, а как газирование. Так, некоторые
типы сухих французских, немецких вин разли-
вают в бутылки при легком насыщении угле-
кислым газом. Для этого можно использовать
инжектор, схема которого дана на рис. 3.3,
или другие модели сатураторов (рис. 3.4).
Довольно широко распространено мнение,
что количества углекислого газа, обеспечиваю-
Рис. 3.4. Аппарат-сатуратор углекислого газа:
/“расходомер; 2 — трубопровод для подачи СОг;
3 — трубка сатуратора из пирекса или плексигласа;
4 — диск из фриттированной нержавеющей стали,
обеспечивающей образование очень тонкой эмульсии
между газом и вином.
51
щие сатурацию вина под постоянным давлени-
ем, зависят от содержания спирта и темпера-
туры. Абсорбирующие способности вина и воды
практически почти одинаковы, зато темпера-
тура играет решающую роль. В первом прибли-
жении можно оценить уменьшение раствори-
мости в результате нагревания на 10°С при-
мерно в 30%. В табл. 3.6 даны концентрации
Таблица 3.6
Концентрация углекислого газа в виие,
насыщаемом при различных температурах
Темпера - тура, °C Содержание CO2 при сату- рации под давлением 760 мм, мг/л Темпера- тура, °C Содержание СО2 при са- турации под давлением 760 мм, мг/л
8 2,43 14 1,97
9 2,34 15 1,91
10 2,25 16 1,85
11 2,17 17 1,79
12 - 2,10 18 1,73
13 2,03
газов, достигнутые при насыщении вина сред-
ней спиртуозности, производимого при различ-
ных температурах и давлении 760 мм.
Лонво-Фюнель (1976) представил большое
число аналитических документов относительно
изменения содержания углекислого газа и его
количеств, остающихся в бутылочных винах.
Автор отмечает большую чувствительность де-
густаторов к углекислому газу; 70% их опреде-
лили присутствие этого газа при содержании
его примерно 600 мг/л. Но и при содержании
СОг намного ниже этого значения он оказывает
влияние на органолептические показатели вин;
50% этих же дегустаторов правильно класси-
фицировали три образца, приготовленные из од-
ного и того же красного вина и содержавшие
соответственно 620, 365 и 20 мг/л СОг. В целом
эти результаты показывают, что красные бор-
доские вина должны иметь относительно низкое
содержание СО2 (менее 100—300 мг/л). Более
высокие дозы усиливают ощущение кислотности
и резкости. Точно также ликерные вина долж-
ны иметь мало этого газа, так как он усиливает
кислый привкус и снижает маслянистость. И
наоборот, ароматические характеристики белых
сухих вин, которые пьют молодыми, однако не
слишком кислыми, могут быть улучшены повы-
шенным содержанием углекислого газа, пример-
но 500—700 мг/л. Количественные определения,
проведенные для многих бутылочных вии рай-
она Бордо, показали, что многие красные вина
содержат избыточные количества углекислого
газа, а значительное число белых сухих вин
характеризуется недостаточной концентрацией
СО2.
Насыщение вин углекислым газом рекомен-
дуют для консервации вин брют (без дозировки
ликером) (Иррманн, 1972) с целью защиты их во
время перевозок. Вино, насыщенное углекислым
газом, мало растворяет кислорода во время
операций. В дальнейшем перед розливом в бу-
тылки такие вина дегазируют, т. е. удаляют из
них избыточное количество углекислого газа.
ЛИТЕРАТУРА
Blouin J. et LfeonP. (1970), Communi-
cation personnelle.
Brevet d’invention n° 1493742 de “La Car-
bonique” (1966): “Procede assurant la conserva-
tion d’un liquide susceptible d’oxydation ou de
fermentation contenu dans un recipient en vi-
dange et appareillage de mise en oeuvre de ce
procede”.
Cant R. R. (1960), Amer. Journ. Enol. Vi-
tic., 11, 164.
Irrmann R. (1972), Les vines d’Alsace, 12.
J aulmes P. (1967), Bull. О. I. V., 432, 147;
Rev. Fran?aise CEnol., 25, p. 5.
Jaulmes P. (1968), Rev. Fran?aise CEnol;,
29, 24.
Jaulmes P. (1970), C. R. Acad. Agric., 56,
1238.
Jaulmes P. et Hamelle G. (1969), Ann.
Fals. Exp. Chim., 62, 20.
Lonvaud-Funei A. (1976), Recherches
sur le gas carbonique des vins, These Doctorat—
CEnologie, Bordeaux II.
Men 0 re t Y. et Gautheret R. J.
(1962), Ind. agric. alim., 79, 419.
Mondavi P. (1960), Wines and Vines,
n° de Juin, Bull. О. I. V., 354, 114.
Palisse M. (1973), Rev. Framjaise CEnol.,
50, 33.
Peynaud E. (1969), C. R. Acad. Agric., 55,
1213.
Pujol G. 11970), Rev. Franjaise CEenol.,
28, 15.
Renouil J. (1962), Dictionnaire du vin,
Feret, Bordeaux, p. 169.
Ч асть вторая
СПОСОБЫ ОСВЕТЛЕНИЯ
Глава 4. САМОПРОИЗВОЛЬНОЕ ОСВЕТЛЕНИЕ
И СТАБИЛИЗАЦИЯ
После брожения в молодых винах
находятся различные частицы, перехо-
дящие из сусел, или остатки твердых
частей винограда, а также дрожжи,
бактерии, кристаллы винного камня,
вещества коллоидной природы (белки,
фенольные соединения в более или ме-
нее полимеризованном или флоккули-
рованном состоянии, полисахариды
разной структуры).
Самопроизвольное осветление, т. е.
осуществляемое простым отстаивани-
ем, заключается в постепенном выпа-
дении на дно емкостей, или в осажде-
нии, этих взвешенных частиц. Такое
осветление обусловлено силой тяготе-
ния, но особенности резервуаров и
внешние факторы (холод или тепло,
аэрация или отсутствие доступа кисло-
рода, обогащение танинами в контакте
•с деревом бочек) могут способствовать
ему или, наоборот, препятствовать и
вызывать флокуляцию и помутнение,
которые будут также давать осадки.
В традиционной практике светлое вино
отделяют от осадка простым сливани-
ем отстоявшегося вина с осадка на дне
емкости.
В то же время благодаря флокуля-
ции вино приобретает некоторую ста-
бильность в том смысле, что после
осветления оно становится менее вос-
приимчивым к влиянию перечисленных
выше факторов. Следовательно, они
очень полезны, когда происходят еще
в не осветленных винах, находящихся
в бочках или чанах, тогда как эти же
явления, происходящие в прозрачных
винах, готовых к употреблению, напри-
мер, в бутылках, представляют собой
пороки.
Если спонтанное осветление красных
вин обычно протекает быстро, у белых
вин и особенно у белых ликерных вин
оно часто бывает очень трудным и не-
полным, иногда даже после несколь-
ких лет отстаивания. Даже в лучших
условиях вина не всегда становятся
достаточно светлыми, если они просто
находятся в покое, тогда требуется
оклейка или фильтрование. Точно так
же и стабилизация, достигнутая само-
произвольной флокуляцией, зачастую
оказывается недостаточной, и возника-
ет необходимость дополнительной спе-
циальной обработки.
ОСАЖДЕНИЕ ВЗВЕШЕННЫХ ЧАСТИЦ
Законы осаждения
Выпадение частиц мути, так же как
и веществ (уголь, бентонит, осветляю-
щие вещества и др.), добавляемых в
вина, подчиняется общим законам
осаждения. Прежде всего медленное и
непрерывное осаждение частицы, взве-
шенной в неподвижной жидкости, в
53
направлении дна емкости подчиняется,
с одной стороны, закону тяжести и,
следовательно, зависит от разницы
между плотностью жидкости и плотно-
стью вещества, из которого состоит
частица, с другой — испытывает сопро-
тивление, которое ему оказывает жид-
кость и которое препятствует падению
ее. Это сопротивление зависит от ради-
уса частицы, плотности ее и вязкости
жидкости и выражается законом Сток-
са:
2г2
v = .... (D — <i)g,
где D и г — соответственно плотность и радиус
частицы, предположительно имеющей сферичес-
кую форму; d и т] — соответственно плотность
и вязкость жидкости; g—ускорение свободного
падения.
Скорость падения частицы какого-
либо вещества в жидкости пропорцио-
нальна квадрату ее радиуса. Соот-
ветственно этому соотношению прибли-
женные значения высоты h, прохо-
димой за 24 ч маленькими стеклян-
ными шариками радиусом г при па-
дении в воде, составляют:
г, мк h
10 19 м
1 19 см
0,1 1,9 мм
0,01 19 мк
Из этого следует, что выпадение в
осадок дрожжей происходит приблизи-
тельно в 25 раз быстрее, чем осаждение
бактерий. На коллоидные частицы си-
ла тяжести практически не оказывает
воздействия, потому что высота их па-
дения за год составляет лишь несколь-
ко миллиметров. Таким образом, не-
удивительно, что вина могут оставаться
мутными в течение месяцев, особенно
если учесть, что плотность частиц час-
то бывает близкой к плотности вина.
Взвешенные частицы подвергаются
воздействию других сил, тормозящих
скорость падения. С одной стороны, это
силы диффузии (непрерывное переме-
54
шивание в результате броуновского
движения), чувствительные уже для
частиц, равных по размерам бактери-
ям, с другой — на них действуют
электрические силы отталкивания,пре-
пятствующие контакту двух соседних
частиц и обусловленные электриче-
скими зарядами этих частиц.
Отмечено, что осаждение происходит
отдельными, последовательными эта-
пами, соответствующими каждому типу
частиц и каждой серии размеров. Про-
исходит как бы сортировка взвешенных
элементов по их величине, которая
выражается в том, что образуются час-
то хорошо выраженные зоны, все более
светлые кверху, причем каждой зоне
соответствуют частицы одинакового
диаметра. Можно наблюдать явление
образования последовательных слоев
при осаждении в бочках со стеклянны-
ми стенками (Троост).
Скорость осаждения взвешенных
частиц в винах исследовали и авторы
этой книги, но лишь для случая осаж-
дения каолина в виде очень тонкого
каолинового порошка в белых винах,
бывших первоначально совершенно
прозрачными. Выпадение каолина и
самопроизвольное осветление вина про-
исходило при различных скоростях,
настолько отличавшихся одна от дру-
гой, что некоторые вина никогда не
становились прозрачными, другие же
прекрасно осветлялись через две неде-
ли. Почему же скорость падения частиц
каолина неодинакова? —
Сначала было исследовано влияние
относительных факторов вина (плотно-
сти его, вязкости и электрических за-
рядов), которые действуют на частицы
каолина в зависимости от кислотности.
Плотность и вязкость вина нетрудно-
повысить внесением соответствующих
доз сахара и спирта. Вязкость в первую-
очередь зависит от содержания спирта.
По сравнению с водой вина имеют от-
носительную вязкость от 1,5 до 2,0.
С другой стороны, можно вызвать из-
менение электрического заряда частиц,
изменяя кислотность, поскольку зерна
каолина в вине заряжены отрицатель-
но. Их заряд понижают (тем самым
увеличивая скорость выпадения) путем
повышения концентрации ионов Н~ и,
наоборот, при увеличении pH происхо-
дит возрастание заряда. Эксперименты
проводили путем добавления одного
итого же количества каолина к различ-
ным образцам одного и того же вина, у
которого предварительно изменяли
плотность, вязкость, pH. Наиболее
крупные частицы каолина выпадают за
несколько часов, самые же тонкие де-
лают вино мутным на протяжении не-
скольких дней или даже недель. Затем
следят день за днем, как выпадает в
осадок каолин, наблюдая изменение ин-
тенсивности помутнения жидкости.
Скорость осаждения явно уменьшается
при высоких pH. При добавлении 5%
спирта или 100 г/л сахара происходит
небольшая задержка в осаждении.
Однако влияние этих трех факторов
в обычных пределах их изменений в
винах невелико, и изменения скорости
осаждения каолина в этих опытах име-
ли значительно меньшие амплитуды по
сравнению с различными винами. Фак-
тически порядок классификации вин по
скорости осаждения каолина совершен-
но отличается от порядка классифика-
ции их по плотности, вязкости или pH.
Следовательно, эти три фактора, преду-
сматриваемые теорией, недостаточны
для объяснения установленных факто-
ров. В винах неизбежно существуют
один или несколько других факторов,
влияние которых является преобладаю-
щим. Главным фактором следует счи-
тать слизистые коллоиды, существую-
щие в состоянии макромолекул и осаж-
денные в виде характерных волокнис-
тых узлов при относительно низкой
концентрации спирта (25% об.). Такие
коллоиды, особенно получающиеся из
винограда, пораженного Botrytis cine-
геа, принято называть «декстранами».
Полученный осадок не представляет
собой ни чистый глюкозан, ни даже
простой полисахарид, в результате кис-
лого гидролиза этих слизистых волокон
образуется сложная смесь таких ве-
ществ, как глюкоза, галактоза, араби-
ноза, рамноза, манноза, белки и др.
Роль слизистых коллоидов
Чтобы характеризовать макромоле-
кулы коллоидов и оценить их содержа-
ние, существует простой способ, кото-
рый основан на их свойстве задержи-
ваться очень плотными фильтрами,
например асбестовыми, и в дальнейшем
закупоривать эти фильтры, постепенно
снижая пропускную способность их.
Был проведен следующий эксперимент.
Десять белых вин, полученных совер-
шенно чистыми в результате оклейки и
нескольких месяцев отстаивания, после
фильтрования классифицировали в по-
рядке возрастания скоростей забивания
фильтров. Наблюдали также за скорос-
тью выпадения каолина, находящегося
во взвешенном состоянии в дозе 2 г/л,
и после отстаивания в течение некото-
рого времени вина классифицировали
в порядке возрастания стабильности
помутнений. Эти две классификации по
отношению к двум различным свойст-
вам оказались совершенно одинаковы-
ми. Таким образом, можно сравнивать,
разумеется, с известным приближени-
ем, процентное содержание слизистых
веществ, находящихся в различных ви-
нах, по степени трудности осаждения
каолина способом, который значитель-
но проще, чем метод измерения забивки
фильтрующих поверхностей.
При фильтровании на плотных филь-
трах методом ультрафильтрации на
коллодии удаляют слизистые коллоиды
и получают значительно сокращенную
продолжительность осаждекия. Напри-
мер, четыре типа вина, подвергнутых
ультрафильтрации, которые совершен-
но не закупоривают обычные фильтро-
55
вальные слои, после добавления каоли-
на полностью осветляются (7' = 0) за
15 дней, тогда как такие же непро-
фильтрованные вина остаются в тех же
условиях очень мутными и классифи-
цируются в порядке своей способности
закупоривать фильтры, выраженной в
табл. 4.1.
Таблица 4.1
Влияние слизистых коллоидов иа закупорива-
ние фильтров н на скорость осаетлення
отстаиванием
Образцы вина Фильтрование (показатель закупори- вания) Добавление каолина. Сте- пень помутне- ния через 15 дней (Г)
У л ьтр афи льтр ован - 0 0
ные вина
Вино № 1 93 2
» № 2 175 4
» № 3 426 5
•» № 4 1030 8
Действие слизистых коллоидов нель-
зя приписывать вязкости, которую они
придают винам. При обычной концент-
рации они не изменяют вязкость вина,
которая прежде всего регулируется
содержанием спирта и сахаристостью.
Не только содержание коллоидов, но
также их структура, т. е. длина и тол-
щина макромолекул, влияют на эти яв-
ления. Так, при повышении спиртуоз-
ности вина, содержащего коллоиды,
снижается скорость осаждения каоли-
на и увеличивается закупоривание
фильтра. Ниже при рассмотрении во-
просов фильтрации будет отмечено, что
закупоривание фильтра обусловлено
изменением коллоидов, разбуханием их
и началом коагуляции.
По условию Т= 10 для каждого вина
соответствует мути, появившейся сразу
же после добавления каолина.
Образование осадка
Чтобы осаждение стало возможным,
необходимо прежде всего, чтобы плот-
ность частиц была больше плотности
вина, которая колеблется между 0,992
для сухих вин и 1,050 для сладких вин.
Следовательно, при прочих равных ус-
ловиях осветление последних происхо-
дит несколько труднее. Нужно также,
чтобы частицы не были слишком малых
размеров, поскольку с уменьшением
диаметра частиц скорость осаждения
очень быстро уменьшается. Это объяс-
няется тем, что сила тяжести, направ-
ленная вниз, уменьшается быстрее, чем
сопротивление, которое им оказывает
жидкость. Например, если шарик диа-
метром 1 мм проходит расстояние в
1см за 0,05 с, шарик размером 0,001 мм
проделает этот же путь за 14 ч. Неко-
торые частицы, слишком легкие или
слишком малые, чтобы опускаться са-
мим по себе, могут увлекаться другими
частицами, более крупными или более
плотными, которые притягивают к себе
мелкие.
Кроме того, с помощью приведенных
выше данных можно предположить,
что жидкость находится в состоянии
полного покоя. Между тем малейшая
разница в температуре между двумя
точками массы жидкости, вызывающая
разницу в плотности между этими дву-
мя точками, достаточна для того, чтобы
возбудить конвекционные токи. В бу-
тыли, содержащей вино с осадком и
слегка подогреваемой электрической
лампой, перед которой она стоит, можно
видеть, как поднимаются вверх осаж-
денные частицы. Даже если в действи-
тельности такое движение происходит
очень медленно, например несколько
сантиметров в неделю, оно может быть
более быстрым, чем скорость осажде-
ния самых мелких и самых легких час-
тиц, и таким образом препятствовать
их выпадению в осадок, т. е. осветле-
нию жидкости. Конвекционные токи
возникают тем чаще и имеют тем боль-
шие амплитуды, чем больше размеры
винных емкостей. Они также более
значительны в резервуарах из матери-
56
алов с высокой теплопроводностью,
например в металлических.
Независимо от движений жидкости,
вызываемых конвекцией, осаждение
взвешенных частиц может быть затруд-
нено сотрясениями почвы, а также вы-
делением газов в массе вина. Обычно
большое значение для ухода за вином
приписывали атмосферному давлению:
рекомендовали снимать вино с дрож-
жевого осадка и вообще проводить пе-
реливки в периоды высокого давления,
когда дует северный ветер. Теоретиче-
ски верно, что газ, растворенный в жид-
кости, стремится выйти из нее при по-
нижении давления или повышении тем-
пературы. Но на практике, если не
считать вин, насыщенных углекисло-
той, влияние изменения атмосферного
давления столь мало, что им можно
пренебречь.
Основным фактором осаждения взве-
шенных частиц и осветления вина яв-
ляется, как было отмечено выше, при-
сутствие или отсутствие веществ, игра-
ющих роль защитных коллоидов,
которые препятствуют флокуляции,
слипанию взвешенных частиц, увеличе-
нию их размеров и, следовательно, их
(г осаждению. По этой причине самопро-
извольное осветление некоторых белых
ликерных вин, полученных из виногра-
да, пораженного Botrytis, и богатых
слизистыми веществами, протекает
очень медленно, если происходит вооб-
। ще, и, во всяком случае, требует не-
I скольких лет. Когда эти вина достига-
ют относительной прозрачности, можно
также констатировать, что осаждение
суспензий, осуществленное добавлени-
ем каолина или дрожжей, и осветление
жидкости происходят медленнее, чем
в нормальном или даже в фильтрован-
ном вине, поскольку в результате филь-
трации задерживаются слизистые ве-
щества с частицами определенного
объема.
Иногда молодые белые несульфити-
рованные вина, находящиеся в контак-
те .с воздухом, осветляются в верхней
части резервуаров. Это действие кисло-
рода связано с образованием трехва-
лентного железа, роль которого в фло-
куляции, например в оклейке, хорошо
известна. Воздух часто рассматривали
как фактор осветления. С другой сто-
роны, некоторые частицы могут прили-
пать к стенкам бочки или чана, как
они часто оседают на стенках бутылок
или при контакте с деревянной клеп-
кой. Слои таких частиц могут также
образовываться на стенках резервуаров
для хранения вин. В деревянных боч-
ках в непосредственной близости от
стенки, которая отдает танин в вино,
концентрация танина выше, чем в ос-
тальной массе вина, и коагуляция бел-
ков здесь происходит быстрее. Если
поместить деревянную пластинку в бу-
тылку с белым вином, богатым белка-
ми, можно констатировать с течением
времени образование хлопьев, прилип-
ших к дереву.
Вещества, которые не вызывают
помутнения жидкости, могут концент-
рироваться в нижней части резервуара
и коагулировать в этой точке. Обычно
осажденные частицы претерпевают
изменения, которые облегчают их уп-
лотнение. Это, в частности, относится
к осадкам белков, используемых для
оклейки, а также к микроскопическим
сферическим частицам красителя крас-
ных вин, которые склеиваются в розо-
вые прозрачные пластинки.
Дрожжи и бактерии могут размно-
жаться в щелях древесины или в дрож-
жевом осадке. Даже в винах, содержа-
щих свободный сернистый ангидрид,
развитие дрожжей возможно на стен-
ках емкостей, потому что они постепен-
но связывают сернистый ангидрид,
который находится вблизи них. Иногда
констатируют, что у сладких вин, нахо-
дящихся в состоянии покоя на протя-
жении многих месяцев в бочках или
чанах, в их дрожжевом осадке содер-
жится очень много живых дрожжей, что
57
в винах нет больше сернистого ангид-
рида в свободном состоянии и что они
явно находятся в состоянии брожения,
тогда как масса еще прозрачна, почти
не выделяет газов и даже содержит от
80 до 100 мг/л связанного сернистого
ангидрида. Считают, что развитие
дрожжей на стенках бочек и в дрож-
жевом осадке может быть нормальным
явлением, что, впрочем, подтверждает-
ся постоянным присутствием дрожжей
в промывных водах бочек и в дрожже-
вом осадке сладких белых вин, даже
когда они прозрачны и не бродят в те-
чение нескольких лет. С этой точки
зрения дерево является не лучшим ма-
териалом для хранения сладких вин.
Древесная стружка ускоряет освет-
ление. В очень давние времена мутные
вина осветляли путем внесения в ем-
кости с вином большого количества
тополевых стружек. Вино, распределен-
ное таким путем тонкими слоями меж-
ду стружкой, осветляется в результате
адсорбции частиц на поверхности дере-
ва, а также, по-видимому, вследствие
уменьшения высоты осаждения. При
условии, что периодический отбор вина
из резервуаров производится только
через нижний кран с одновременным
замещением его мутным вином через
верхнее отверстие, можно получать до-
вольно хорошее осветление. Дрожжи
удаляются хорошо; с другой стороны,
бактерии большей частью не осажда-
ются.
СПУСК ВИНА ИЗ ЧАНА
Значение отделения вина от осадка
Выше были рассмотрены факторы,
которые действуют в вине, находящем-
ся в состоянии покоя и влияют на
осаждение взвешенных частиц и обра-
зование осадка. Отделение вина от
осадка есть не что иное, как переливка
его из одного чана в другой, из одной
бочки в другую с принятием необходи-
58
мых мер предосторожности для воз-
можно лучшего отделения осветленной
жидкости от дрожжевого осадка. Спуск
вина из чана — это первая операция по
уходу за вином, самая элементарная и
в то же время наиболее важная, если
ее не заменяют операцией фильтрации.
Спуск вина из чана—это механиче-
ский процесс. Осадок, который образу-
ется в молодых винах, содержит боль-
шое количество дрожжей, бактерии,
различные примеси, выпавшие в оса-
док, кислый виннокислый калий, тарт-
рат кальция, фосфат железа (трехва-
лентного), коллоидный краситель. Все
эти вещества следует возможно быст-
рее отделять от вина. Уменьшая коли-
чество клеток микроорганизмов, удает-
ся в известной степени избежать возоб-
новления их активности в благоприят-
ный для их размножения момент. Осо-
бенно необходимо быстрое удаление
дрожжей из белых сладких вин, чтобы
избежать избыточного связывания сер-
нистого ангидрида и таким путем пре-
дотвратить возможность возобновления
брожения и нежелательных изменений
состава вина. В красных винах в ре-
зультате последовательных переливок
благодаря окуриванию нейтрализуются
и удаляются болезнетворные микроор-
ганизмы и тем самым намного лучше
обеспечивается хорошее хранение. Кро-
ме того, такие операции способствуют
удалению неприятных запахов дрож-
жей, сероводорода, меркаптана. Таким
же путем можно удалять различные
химические вещества, выпавшие в оса-
док, чтобы избежать их повторного
растворения в дальнейшем, например,
при повышении температуры (винный
камень) или при хранении вина без
доступа воздуха (фосфат железа), или,
наоборот, в аэрированном вине (суль-
фид меди). Следовательно, первая
цель отделения вина от осадка заклю-
чается в том, чтобы отделить от вина
отходы. Но эффект спуска вина из чана
не ограничивается механическим дей-
ствием простого декантирования, по-
скольку операция включает контакт с
воздухом и более или менее значитель-
ное растворение в вине кислорода, на-
пример от 2 до 3 см3/л. При такой
аэрации удаляется железо, сбражива-
ются остатки сахара, выделяется избы-
точный углекислый газ, исчезает запах
сероводорода.
С другой стороны, при спуске вина
из чана выравнивается вино в новом
резервуаре. Фактически в бочках и тем
более в резервуарах большой вмести-
мости образуются различные зоны
осаждения, слои различной степени
прозрачности и плотности коллоидов,
развиваются дрожжи и бактерии вбли-
зи стенок в результате последователь-
ного связывания сернистого ангидрида.
В целом операция отделения вина
от дрожжей ведет не только к удале-
нию осадка, но и к нарушению гетеро-
генности, возникающей в состоянии
покоя, вследствие чего вино становится
гомогенным. Эта операция позволяет
также ввести в вино сернистый ангид-
рид путем окуривания бочек или до-
бавления сернистого раствора, доводя,
таким образом, содержание его в белых
винах до дозы, необходимой для хране-
ния их. В то же время для красных вин,
которые почти не дают осадка, часто
нет необходимости в переливке, по-
скольку положительный эффект спуска
вина из чана компенсируется действи-
ем окуривания, благодаря которому
вино имеет лучший вкус и остается
защищенным от воздействия кислорода
и бактерий. При этом клетки дрожжей
и бактерий, которые осаждаются или
развиваются в порах клепки бочек,
убиваются сернистым ангидридом,
растворенным в жидкости, пропитыва-
ющей бочку, в результате чего образу-
ется концентрированный раствор. Опе-
рация переливки с окуриванием пред-
ставляет собой самую простую и самую
эффективную операцию для хранения
красных вин.
Возникает вопрос, когда и сколько
раз в год нужно проводить переливки?
В этом вопросе практик не должен свя-
зывать себя слишком строгими прави-
лами. Вино следует сливать тогда, ког-
да в этом есть необходимость, и здесь
решающее слово принадлежит специа-
листу. Для красных вин нужно учиты-
вать степень склонности их к яблочно-
молочному брожению, а для белых —
принимать во внимание содержание в
них сернистого ангидрида (для тех, в
которых еще есть сахар), а также воз-
можность вторичного брожения. Дрож-
жи следует удалять достаточно рано,
чтобы избежать появления привкуса
меркаптана.
В общем, операции переливки нужно
проводить несколько раз в течение пер-
вого года, два раза каждый последую-
щий год; больше, если производят ок-
лейку. Перед наступлением лета или
перед началом сбора урожая бочки, на-
ходящиеся в подвалах, переносят в пог-
реба с более постоянной температурой
и ставят в положение шпунтом набок.
До апреля или мая бочки находятся
шпунтом вверх, их доливают два раза в
месяц. Нельзя хранить бочки шпунтом
набок, пока вино не будет готово биоло-
гически, т. е. пока не завершится полно-
стью всякое брожение. В некоторых
районах Франции (Бургундия, Шато-
нёф дю Пап) бочки всегда располагают
в положении шпунтом вверх, чтобы
компенсировать недостаточность аэра-
ции при больших объемах. Вина, нахо-
дящиеся в бутах или в железобетонных
резервуарах, следует переливать чаще,
чем вина, хранящиеся в более малых
емкостях. В этом случае и сама опера-
ция протекает легче. Как правило, бо-
лее целесообразно проводить переливки
молодых вин с доступом воздуха, тогда
как переливку старых вин предпочти-
тельнее проводить без доступа или с
ограниченным доступом воздуха.
При фильтрации вин в конце зимы
частоту переливок можно значительно
59
уменьшить, так как больше нет необхо-
димости в периодическом отделении
уже прозрачных вин от дрожжевого
осадка. Обычно не рекомендуется час-
то проводить переливки некоторых бе-
лых вин с тонким ароматом, особенно
в случаях, когда хотят сохранить в них
определенное количество углекислого
газа до момента розлива в бутылки.
Техника спуска вина из чана
Цель этой операции — отделить свет-
лое вино от дрожжевого осадка, кото-
рый образуется на дне чана или другой
технологической емкости. В бочке в
состоянии покоя находится прозрачное
вино и осадок из твердых частиц, объем
которого обычно очень мал. Этот оса-
док находится не только на дне бочки
или чана; он покрывает также поверх-
ность нижней части стенок резервуара.
При спуске вина из чана движущаяся
жидкость отделяет от стенок частицы
осадка, которые, таким образом, сме-
шиваются с вином. В конечном счете,
объем оставшегося дрожжевого осадка
намного превосходит объем, который
занимает осадок до спуска вина из ча-
на. Если этот дрожжевой осадок, полу-
чающийся в результате переливки, ос-
тавить в бутылках в состоянии покоя,
через несколько дней объем, занимае-
мый осадком, будет незначительным.
Трудность практики спуска вина из
чана заключается не в том, чтобы из-
бежать стекания мутного вина, находя-
щегося ниже воображаемого уровня
дрожжевого осадка, а в том, чтобы
внутренние течения жидкости, которые
направляются к выпускному отверстию,
йе слишком сильно омывали поверх-
ность стенок резервуара и не увлекали
с собой осевшие на них частицы. Дело
в том, что направление течений, траек-
тории, по которым движутся различные
части массы вина и которые подчиня-
ются сложным законам гидродинами-
ки, зависят от формы резервуара, по-
60
ложения, направления и поперечного
сечения выпускного отверстия, скорос-
ти вытекания жидкости, возможных
остановок и сотрясений. Обычно нельзя
избежать того, чтобы частицы, осевшие
поблизости от выпускного отверстия,,
не уносились с вином. Кроме того, ВО'
время вытекания вина частицы могут
отделяться от стенок, оставаться на по-
верхности или опускаться в массу вина.
Особенно интенсивно это происходит
тогда, когда при стекании вина внут-
ренние стенки емкости начинают обна-
жаться и осадок, который находится
на них, зачастую отделяется и следует
за поверхностным слоем жидкости, на-
правляющимся к выпускному отвер-
стию. Одновременно с этим течения в
массе вина все более и более приближа-
ются к нижней части стенок и начина-
ют взмучивать осевшие на них частицы.
Первые примеси, появление которых
вызывает прекращение операции, про-
исходят обычно из поверхностного слоя
жидкости, а не со дна резервуара.
Операцию переливки вин в бочках
можно проводить двумя способами:
через чоп (отверстие, находящееся на
боковой стенке, на «дне», в нескольких
сантиметрах от утора) для красных вин
и вин в бочках, помещенных шпунтом
набок; с помощью сифона, введенного
вертикально через шпунтовое отвер-
стие, для белых вин в бочках, установ-
ленных шпунтом вверх. Для спуска ви-
на из бочки через чоп его удаляют и на
его место ставят кран; при этом шпунт
остается закрытым. Затем сливают
вино в бочку (емкость), установленную
ниже настолько, чтобы слив происхо-
дил самотеком или же с нагнетанием
воздуха через верхнее отверстие с по-
мощью ручного или механического воз-
душного насоса (рис. 4. 1). Известно
много моделей компрессоров, исполь-
зуемых для этой цели. В конце слива
светлого вина бочку медленно припод-
нимают со стороны, противоположной
выпускному отверстию. Эту операцию
Рис. 4.1. Схема переливки из одной бочки в дру-
гую с помощью медокского меха:
а — без аэрации; б — с ограниченной аэрацией; в —
с аэрацией при сливании вина через большую ворон-
ку. Ручной мех все более и более вытесняется воз-
душными компрессорами, которые регулируют иа
относительно низкое давление воздуха.
«подъема» следует выполнять очень
осторожно, без толчков и сотрясений.
Контроль за прозрачностью стекающе-
го вина осуществляют с помощью
смотрового стекла, установленного не-
посредственно у выпускного отверстия.
В этом случае подъем может выполнять
один человек, наблюдающий в прибор,
с помощью рычага, смонтированного
выше бочки, и соответствующего
устройства. Таким путем можно значи-
тельно повысить производительность
и качество работы. Известно много
типов подъемных аппаратов такого
рода.
Когда бочки находятся в положении
шпунтом вверх, переливку вина можно
производить через шпунтовое отвер-
стие, в которое пропускают трубку (из
эмалированной меди, нержавеющей
стали, пластмассы). Нижнее отверстие
Рис. 4.2. Нижняя часть
плунжера, предназначен-
ного для переливки вин в
бочках, находящихся в
положении «шпунтом
вверх».
этой трубки устанавливается регули-
ровочным винтом на небольшом рас-
стоянии от дна (рис. 4.2). Чтобы обес-
печить переливку или просто стекание
вина, если бочка приподнята, на по-
верхности жидкости создают давление
воздухом. Стекание приостанавливает-
ся, когда поверхность жидкости дости-
гает нижнего края сифона.
Сферическая форма бочек не способ-
ствует проведению декантации. В этом
случае операция имеет тот недостаток,
что приходится удалять много литров
жидкости, чтобы отделить осадок, ко-
торый занимает всего несколько десят-
ков кубических сантиметров. Перелив-
ка вин в крупных резервуарах произво-
дится с значительно лучшим выходом
(соответственно меньше объем дрож-
жевого осадка). Дело сводится к тому,
что первое слитое вино, которое будет
более или менее мутным, следует уда-
лять. В конце переливки вин важно
также не допустить прохождения по-
верхностного слоя жидкости, который
часто бывает загрязнен пылью и осад-
ком с вертикальных стенок. Чистота
винных емкостей, в которые производят
переливку, имеет столь же большое
значение для качества, т. е. для проз-
рачности полученного вина, как и вы-
бор способа переливки и тщательность
61
выполнения всех приемов операции.
Иногда после переливки вино остается
несколько более мутным, чем до нее,
по крайней мере, в течение нескольких
недель.
Очистка и дезинфекция бочек
Сразу же после спуска вина из бочки
и удаления из нее дрожжевого осадка
бочку следует обильно ополоснуть во-
дой, чтобы удалить частицы, пристав-
шие к стенкам. Такая операция, кото-
рую часто выполняют с помощью ме-
таллической цепи, вращаемой внутри
бочки, или, как это делают в настоящее
время, струей воды под давлением, час-
то оказывается недостаточной. Дейст-
вительно, нетрудно установить, что из
деревянной бочки, промытой таким спо-
собом, все еще переходит в струю воды,
подаваемую под сильным давлением,
большое количество частиц, основную
часть которых составляют дрожжи или
бактерии. Поэтому первое ополаскива-
ние следует производить дольше и под
очень высоким давлением для обеспе-
чения возможно более полного удале-
ния частиц.
На основании точных наблюдений
прозрачности жидкости, многократно
повторявшихся до и после переливки
прозрачных вин, было установлено, что
если пробы, отбиравшиеся во время
переливки, всегда были совершенно
прозрачными, то, наоборот, образцы,
которые отбирали сразу же после пе-
реливки, были, как правило, довольно
мутными. Особенно мутными были те
образцы, которые отбирали через 24 ч
после переливки вина, перемещая боч-
ки путем перекатывания. Это помутне-
ние было следствием того, что частицы,
удержавшиеся на стенках при ополас-
кивании бочек, отделились от них при
длительном контакте с вином и при
движении жидкости во время переме-
щения бочки. Наконец, при отборе об-
разцов через 2 мес после переливки
62
было обнаружено, что большая часть
вин по истечении этого времени снова
становилась совершенно прозрачной.
Следовательно, невозможно снять с
дрожжей прозрачное вино в состоянии
покоя, как, впрочем, и перекачать его
из одной емкости в другую так, чтобы
не вызвать в нем легкого помутнения.
Бочка, в которой ранее находилось
вино, очень быстро портится, как толь-
ко ее оставляют порожней. Поэтому ее
нужно окурить, высушить в течение
недели, снова окурить, затем плотно
закрыть шпунтом и хранить на некото-
ром удалении от пола и стен в не влаж-
ном и не слишком сухом помещении
без каких-либо запахов. В дальнейшем
бочки окуривают один раз в каждые
три месяца. Без такого ухода бочка
очень часто скисает в результате раз-
вития уксуснокислых бактерий и при-
обретает запах уксусного скисания,
который, однако, со временем исчезает
вследствие испарения этилацетата, по-
скольку сухие бочки пропускают воз-
дух. В бочке, не обработанной сернис-
тым газом, могут также развиваться
микодермы, бактерии или плесени.
В этом случае в ней появляется запах
затхлости, выветренности. Микроорга-
низмы, приставшие к стенкам, не уда-
ляются только струей воды, хотя и
подаваемой под давлением. И когда
бочка наполнена вином, они постепенно
отдаляются и вызывают помутнение
его. Именно поэтому иногда появляют-
ся привкусы сухости, бочки, дерева, не
говоря уже о привкусе плесени. С целью
чистки такой бочки необходимо еще до
начала ополаскивания наполнить ее на
несколько часов сульфитированной во-
дой, чтобы отклеить загрязняющие при-
меси. Эта операция позволяет одновре-
менно освежить атмосферу бочки и
провести окуривание серой.
Легкость порчи пустых бочек даже
при правильно проводимой мойке и
просушивании является следствием то-
го, что дерево слишком долго остается
в контакте с вином и глубоко пропиты-
вается им. Древесина клепки очень
гигроскопична. До использования и
после сушки она все еще содержит во-
ду в количестве от 15 до 20% своей
массы. При контакте с вином дерево
поглощает значительные количества
жидкости. Масса новых или сухих бо-
чек (вместимостью 225 л), которые
длительное время хранились порожни-
ми, увеличивается на 3—4 кг после на-
полнения их водой или вином, опорож-
нения и сушки в течение нескольких
часов. При определении спирта, диф-
фундированного в воду, которой были
наполнены опорожненные бордоские
бочки, предварительно ополоснутые и
просушенные, подсчитали, что древе-
сина каждой бочки содержит количе-
ство спирта, приходящееся на 4—5 л
вина. Бочки, хранившиеся пустыми в
течение трех месяцев и подвергавшие-
ся регулярному окуриванию, все еще
содержали количество спирта, эквива-
лентное 3 л вина. Принято считать, что
в плохо хранившейся бочке уксусно-
кислые бактерии окисляют этот спирт
и образуют в щелях древесины уксус-
ную кислоту. Таким образом, после
ополаскивания закисших бочек (вмес-
тимостью 225 л) в глубине их древеси-
ны можно обнаружить до 100 г уксус-
ной кислоты.
Явление впитывания вина в дерево
позволяет объяснить некоторые наблю-
дения практики: образование значи-
тельного надвинного пространства в
новых или в сухих бочках после их
наполнения; уменьшение содержания
спирта в бочках, промытых водой; вли-
яние на качество вина, хранящегося в
бочке, вина, которое в ней находилось
ранее; различия во вкусе, которые мо-
гут, таким образом, возникнуть у вин
из разных бочек, хотя и той же партии;
небольшое увеличение количества вос-
станавливающих сахаров сухого вина
в бочках, где до этого хранились слад-
кие вина; быстрое повышение летучей
кислотности вин, помещаемых в закис-
шие бочки, хотя обработанные содой,
тщательно промытые и окуренные.
В последнем случае это происходит в
результате диффузии уксусной кисло-
ты древесины бочек, а не вследствие
развития микроорганизмов. Следова-
тельно, лучшим видом обработки закис-
ших или сомнительных бочек следует
считать длительную, в течение несколь-
ких недель, промывку их слегка суль-
фидированной водой (200 мг/л). При
этом одновременно происходят стери-
лизация и чистка.
С другой стороны, известно, что сис-
тематически проводимое окуривание
бочек влечет за собой вследствие окис-
ления сернистого ангидрида, который
пропитывает клепку, накопление в ви-
не значительных количеств серной кис-
лоты. С давних пор наблюдают, что-
вино в этих случаях становится суше
и его выдержка нарушается. В древе-
сине шести бочек, которые были порож-
ними в течение четырех месяцев и пе-
риодически окуривались, было найдено
в среднем 80 г серной кислоты, могу-
щей образовать в вине сульфат калия
концентрацией 0,5 г/л. Промывка во-
дой позволяет избежать этого нежела-
тельного повышения кислотности. Как
правило, явление проникновения вина
в глубину древесины вызывает появле-
ние других сложных явлений: крася-
щие вещества красного вина проника-
ют на глубину не больше 1 мм, но, рас-
пиливая клепку, можно видеть измене-
ние окраски древесины на глубине до
5—6 мм; бочки, используемые в течение
ряда лет, покрываются виннокислыми
солями, часть которых может раство-
ряться в вине летом и вновь осаждать-
ся зимой.
Следует отметить также преимуще-
ства хранения вин в крупных емкостях,
в железобетонных резервуарах с за-
щитным покрытием или в металличес-
ких эмалированных или из нержавею-
щей стали резервуарах, чистка которых
63
не представляет трудностей. Железо-
бетонные емкости, предназначенные
для хранения вин, особенно белых,
должны иметь покрытие из стеклянных
плиток или, что еще лучше, пластмас-
сы. Если покрытие тартратом кальция,
получаемое при побелке раствором из-
вести, в достаточной мере препятствует
снижению кислотности вин и обогаще-
нию железом, то, с другой стороны, оно
создает очень шероховатую поверх-
ность и трудно поддается чистке. В то
же время, когда резервуары не запол-
нены вином, их стенки покрываются
плесенью намного быстрее, чем когда
они защищены покрытием. Наконец,
вино легко теряет свою прозрачность
при прохождении через насосы или
трубопроводы, которые трудно поддер-
живать в действительно чистом состоя-
нии. Переносные шланги из резины или
армированных пластмасс, которые лег-
ко моются, часто более предпочтитель-
ны в этом отношении, чем стационар-
ные трубопроводы.
НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
САМОПРОИЗВОЛЬНЫХ ОСВЕТЛЕНИЯ
И СТАБИЛИЗАЦИИ
При длительном отстаивании вина
имеется тенденция к самопроизволь-
ным осветлению и стабилизации благо-
даря постепенному осаждению взве-
шенных частиц (которые затем удаля-
ются при переливке) и яблочно-молоч-
ному брожению, которое может в них
возникнуть. На практике такие освет-
ление и стабилизация, которые можно
квалифицировать как спонтанные,
обычно проходят очень медленно и не
полностью, даже через несколько лет.
Поэтому чаще всего приходится прибе-
гать к особым обработкам. В табл. 4.2
приведены результаты, которые полу-
чаются в зависимости от применяемого
способа осветления.
Осветление достигается способами
оклейки или фильтрации, которые рас-
Таблица 4.2
Количество взвешенных частиц и 1 см3 не-
которых вин (по Мандро, 1974)
Диаметр частиц, нм Красное ви- но (самопро- извольное осветление) Белое вино
профиль- трованное иа кизель- гуре профильтро- ванное иа стерилизую- щих плас- тинах
4,4 1200 1600 3000
3,5 4800 2700 6400
2,8 6000 9000 9600
2,2 9800 23000 17200
1,75 44000 62000 29200
1,40 338000 339000 46000
1,25 1540000 621000 86000
сматриваются в следующих главах.
Трудности возникают с осветлением
ликерных вин, полученных из виногра-
да, пораженного плесенью и содержа-
щего большое количество слизистых
веществ, которые не осаждаются само-
произвольно даже за 3 или 4 года. Ок-
лейка оказывает свое действие на эти
вина только через 1—2 года выдержки.
Фильтрование позволяет осветлять их
в течение первого года, но при низкой
производительности и с частой сменой
фильтрующих пластин, которые быст-
ро закупориваются слизистыми веще-
ствами.
Стабильность или стойкость прозрач-
ности вин нельзя полностью обеспечить
только продолжительным отстаивани-
ем их и регулярно проводимыми пере-
ливками, а также фильтрованием или
оклейкой. Процесс удаления вредных
элементов ненадежен или требует дли-
тельного времени. Поэтому следует
применять наиболее подходящие спо-
собы обработки, приведенные ниже.
1. Удаление бактерий и дрожжей от-
стаиванием и последующими перелив-
ками никогда не бывает полным, по-
этому состав вина всегда может изме-
ниться или может возобновиться
брожение. Этот процесс лучше осуще-
ствляется при оклейке, центрифугиро-
64
вании и особенно фильтровании на ди-
атомите или на целлюлозо-асбестовых
пластинах. Он также бывает полным
и протекает быстро при нагревании или
стерилизующей фильтрации.
2. В белых или красных винах для
полного завершения осаждения винно-
кислых солей требуются 1—2 зимы,
тогда как почти такой же результат
можно получить при обработке искус-
ственным холодом. В то же время вы-
падение винного камня можно задер-
жать, применяя метавинную кислоту.
3. Перечисленные выше способы
применимы и для осаждаемой фракции
красителя красных вин. Для удаления
этого красителя необходимы оклейка
белком или охлаждение. Процесс уда-
ления можно стабилизировать при до-
бавлении аравийской камеди (гумми-
арабика).
4. Удаление белков из белых вин
часто бывает неполным даже после
нескольких лет отстаивания их в боч-
ках, тогда как они полностью исчезают
после обработки вин бентонитом или
при нагревании их.
5. В вине, склонном к железному кас-
су, осаждение избытка железа во вре-
мя нормального проветривания при
выдержке в бочке обычно бывает не-
полным. В то же время оно может быть
совершенно полным при достаточном
растворении кислорода или при обра-
ботке желтой кровяной солью или же
фитатом кальция. Когда в вине нахо-
дится растворенный фосфат железа,
оно стабилизируется при добавлении
лимонной кислоты, которая образуете
металлом растворимый комплекс.
6. На практике обычно не произво-
дят осаждение меди, тогда как оно
осуществляется при нагревании или
обработке сульфидом натрия или луч-
ше желтой кровяной солью. Можно
также проводить обработку с помощью
камеди или бентонита, которые в даль-
нейшем препятствуют возникновению
медного касса.
В целом прозрачность и стабильность
вин зависят не только от длительного
отстаивания и своевременных перели-
вок, даже с оклейкой и фильтрацией.
Необходимо вмешательство, основан-
ное на глубоком знании различных
причин помутнения вин и путей их ос- -
ветления. Дефекты прозрачности, наб-
людаемые в настоящее время, также
обусловлены лишь тем, что сейчас ви-
на реализуются более молодыми, чем
в прошлом. Нельзя оценить стабиль-
ность белого вина по его возрасту,
происхождению, году урожая, спирту-
озности, числу операций по переливке
и оклейке, которым оно подвергалось.
Несомненно, что длительное хранение
способствует улучшению стабильности
вин вследствие различных осаждений,
которые в них происходят, но в то же
время вино не становится в результате
этого достаточно стабильным. Напри-
мер, медь в белых винах, которая оста-
ется в растворенном состоянии в пери-
од выдержки, когда вино претерпевает
легкую аэрацию, вызывает помутнение,
когда вино помещают в бутылки совер-
шенно без доступа воздуха и при не-
сколько повышенной температуре или
на свету. Точно так же вино, богатое
железом и склонное к железному кас-
су, может оставаться в течение несколь-
ких лет совершенно прозрачным, но
становится мутным после переливки
или розлива в бутылки, проводимого
при низкой температуре, или фильтра-
ции с поступлением в вино кислорода,
или, наконец, в процессе зимних пере-
возок. В целом помутнение как дефект
вина происходит при двух условиях:
1) в присутствии в вине веществ, вызы-
вающих муть; 2) при создании некото-
рых условий, необходимых для его об-
разования.
Некоторых беспокоит термин «стаби-
лизация», применяемый все больше и
больше в технологии виноделия. Мик-
робиальная и физико-химическая ста-
билизация совершенно необходимы для
3—139
65
розлива вина в бутылки. Они не исклю-
чают изменения органолептических ха-
рактеристик, а, наоборот, их обуслов-
ливают.
Длительная выдержка красных вин
в деревянных бочках не только придает
им стабильность, но и заметно улучша-
ет их. Стабилизация будет всегда при-
меняться для высококачественных вин,
поскольку вина среднего качества
должны приобретать необходимую сте-
пень стабилизации при хранении в ча-
нах и путем соответствующих обрабо-
ток. Ароматические вина, которые раз-
ливают в бутылки еще молодыми, что
далеко не всегда ведет к их улучше-
нию, предпочтительнее хранить в гер-
метически закрытых резервуарах. Вы-
сококачественные белые вина, превра-
щения и стойкость которых во время
выдержки сравнимы с такими же ха-
рактеристиками красных вин, обычно
хранят в течение нескольких месяцев
в деревянных бочках.
Научная энология сегодня способна
предвидеть дефекты, которым подвер-
жено то или иное вино, и применять
соответствующие обработки, чтобы ста-
билизировать его, даже если речь идет
о молодом вине, полностью сохраняя в
нем (и значительно лучше, чем стары-
ми способами) присущие ему нату-
ральные качества. Этот прогресс неос-
порим.
ЛИТЕРАТУРА
Duclaux J. (1929), Les colloides, Gauthi-
erVillars, Paris.
Lab or de J. (1914), Rev. Vitic., 42, 65.
Mandr au J. L. (1974), Les methodes de
mesure de la limpidite et leur application a
I’etude de la clarification des vins. These Doct.
Enologie, Bordeaux II.
Ribereau-Gayon J. (1937), Bull. Assoc.
Chim., 54, 212 et 730.
Troost G. (1953), Wein u. Rebe, 21, 195.
Глава 5. ОСВЕТЛЕНИЕ ВИН СПОСОБОМ
ОКЛЕЙКИ
ВВЕДЕНИЕ
Процесс оклейки заключается в том,
что в мутное вино вводят вещество,
способное флокулировать и осаждать-
ся, увлекая за собой взвешенные час-
тицы. При этом вино осветляется и ста-
новится прозрачным. Обычно таким
веществом является белок (желатин,
альбумин, казеин и др.). Каждый из
этих продуктов в действительности
представляет собой смесь протеинов.
Они преобразовываются и выпадают в
осадок под действием танина и катио-
нов вина. Осветляющими продуктами
могут быть также минеральные веще-
ства, например бентонит, способный
флокулировать под действием катионов
вина, соли органических кислот в мак-
ромолекулярном состоянии. Оклейка,
когда ее проводят правильно, достаточ-
но чистыми продуктами, без завышения
доз и при пониженной аэрации, не от-
ражается на вкусовых качествах вина
и даже делает его более тонким.
Способ оклейки с целью осветления
применяют с давних пор. В древности
для этого использовали истолченную
в порошок обожженную глину. При
осаждении в вине она механически уно-
сила с собой примеси, находящиеся во
взвешенном состоянии. Применение
яичного белка также относится к очень
далекой практике хранения вина в под-
валах. Матьё относит появление при-
емов обработки вин молоком с целью
осветления и уменьшения желтой ок-
раски их примерно к 1700 г.
В XVIII в. описывали способ оклей-
ки рыбьим клеем, но применение его
долгое время оставалось эмпиричес-
ким. Этот способ еще в значительной
66
мере остается таким и до настоящего
времени из-за трудностей стандарти-
зации используемых натуральных бел-
ков, а также из-за многообразия час-
тиц мути. Обработка вин оклейкой
всегда считалась весьма тонкой опера-
цией: никакая другая обработка не
придает вину такую прозрачность и
блеск при условии, что операция будет
удачной.
Наряду со способами, применяемыми
уже давно, которые часто дают отлич-
ные результаты, но иногда могут при-
вести и к неудаче, в практику вошли
недостаточно точные принципы и пра-
вила, ведущие к плохим последствиям.
В старых работах можно найти пере-
чень различных рекомендаций, но там
нет никаких подробностей относитель-
но механизмов оклейки. Способ оклей-
ки стал предметом научных исследова-
ний только в последние 40 лет.
В этой главе будут рассмотрен^ ме-
ханизмы процесса оклейки, обуслов-
ленные общими свойствами коллоидов,
описанными в главе И тома 2, в кото-
рой дано также определение прозрач-
ности и значение цифр, выражающих
относительную интенсивность помутне-
ний. В данной главе прежде всего бу-
дут разобраны органические оклеива-
ющие вещества, или белки. В главе 9
рассматриваются минеральные оклеи-
вающие вещества. Основным из них
считается бентонит, который лучше
стабилизирует, чем осветляет вина.
Белки, используемые для оклейки
вин, представляют собой коллоиды,
точнее макромолекулярные коллоиды.
Они рассеяны в жидкостях в состоянии
относительно крупных частиц (макро-
молекул). Под влиянием определенных
факторов белки склеиваются и увели-
чиваются в размерах, происходит явле-
ние флокуляции. Когда к вину добав-
ляют раствор белка, например желати-
ны, который является прозрачным или
почти прозрачным, он начинает мут-
неть. Интенсивность помутнения посте-
пенно возрастает, затем образуются
хлопья, которые непрерывно увеличи-
ваются и медленно выпадают в осадок,
оставляя вино все более и более чис-
тым. Эти явления можно легко наблю-
дать в прозрачных бутылках.
В красных винах помутнение появ-
ляется немедленно, хлопья образуются
уже через несколько минут. Они быстро
увеличиваются в размерах, кажутся
все более и более окрашенными и об-
разуют сетку, которая опускается на
дно резервуара. Это первое быстрое
осаждение еще не делает вино прозрач-
ным, поскольку в нем остаются мелкие
хлопья. Они увеличиваются не так
быстро, как первые, не достигая их ве-
личины, и выпадают медленнее, чем
большие, оставляя в свою очередь муть
с еще более мелкими хлопьями. Такое
последовательное осаждение продол-
жается до полного выпадения всех час-
тиц в осадок и осветления вина. В бе-
лых винах, всегда бедных танинами,
хлопья могут появляться только через
несколько часов после внесения белков.
Кроме того, нерастворимость добавля-
емых в белые вина белков часто быва-
ет неполной (переоклейка), тогда как
в красных винах она полная.
Приведенные выше замечания пол-
ностью относятся к желатине и к яич-
ному или кровяному альбумину. Фло-
куляция рыбьего клея в белых винах
протекает иначе. Хлопья образуются
более крупные и выпадают в осадок
более равномерно. Через 3—4 дня
отстаивания наблюдают на первом тол-
стом слое осадка другой, очень легкий
слой, состоящий из прозрачных хлопь-
ев. Наконец, поведение казеина, кото-
рый флокулирует только под влиянием
ионов водорода, т. е. кислот, в белых и
красных винах почти идентично.
После выхода в свет предыдущего
издания этого труда (1961) было опуб-
ликовано сравнительно небольшое чис-
ло работ, посвященных процессу оклей-
ки. В некоторых из них сравнивается
3*
67
осветляющая способность различных
средств оклейки (Цардетто де Толедо
и сотрудники, 1962; Кэн, 1967), в дру-
гих исследуется процесс с использова-
нием желатины (Бержере, 1963, 1974;
Вухерпфенниг и сотрудники, 1972).
Технический институт виноделия про-
вел семинар по изучению способов ос-
ветления вин (1965). Энологический
кодекс дал более точные определения
осветляющих материалов (1971).
ТЕОРИЯ ПРОЦЕССА ОКЛЕЙКИ
БЕЛКОВЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ
Влияние катионов
В данной главе авторы обобщают
содержание своих работ по вопросам
оклейки вин. Когда пытаются осущест-
вить в простых растворах, имеющих
такую же кислотность, как и вино, но
свободных от минеральных веществ,
явление такого же характера, как и
оклейка вин, констатирует, что присут-
ствие танина и белков недостаточно.
Раствор остается прозрачным или не-
много мутным. С другой стороны, появ-
ляется значительная муть, которая ин-
тенсивно увеличивается, если в раство-
ре содержатся соли натрия, калия,
кальция или магния в таких же концен-
трациях, как и в вине, т. е. 1 г/л. Осаж-
дение происходит еще быстрее и сопро-
вождается осветлением, совершенно
сходным с эффектом оклейки вин, если
раствор содержит даже ничтожно ма-
лое количество трехвалентного железа.
В одном из опытов 0,1 н. раствор уксус-
ной кислоты с титруемой кислотностью
и активной кислотностью (pH 2,87),
близкими к соответствующим кис-
лотностям вин, к которому добав-
ляли 200 мг/л танина, был распре-
делен по колбам, в которые вносили
добавки хлорида натрия и трихлорида
железа. Затем во все колбы добавляли
30 мг/л желатины. При этом наблюдал-
ся процесс флокуляции.
68
В контрольном вине, вначале проз-
рачном, через несколько часов образо-
вывалось легкое и стойкое помутнение.
При добавлении к вину 1 г/л NaCl сра-
зу же происходило помутнение с мед-
ленным и неполным осаждением. Такой
же эффект получается при добавлении
соды. Соляная кислота не вызывает
помутнения. Следовательно, помутне-
ние можно объяснить действием катио-
нов. При добавлении к вину 0,01 г/л
FeCh происходило немедленное помут-
нение, образование окрашенных хлопь-
ев, быстрое их осаждение и полное
осветление вина.
Аналогичный эффект получается при
добавлении к вину одновременно 1 г/л
NaCl и 0,01 г/л FeCl3.
Таким образом, в искусственных сре-
дах при отсутствии катионов не наблю-
дается явления, похожего на оклейку
вин. При добавлении соли щелочного
или щелочно-земельного металла полу-
чают помутнение, а не хорошее освет-
ление жидкости, как в процессе оклей-
ки, осаждение мути протекает трудно.
Оно тем более затруднительно, чем вы-
ше температура. При 25°С жидкость
остается явно мутной и плохо осветля-
ется. И наоборот, при добавлении не-
значительного количества трехвалент-
ного железа всегда образуются хлопья
и происходит полное осветление жид-
кости, как при нормальной оклейке вин,
даже при температуре 25°С. Аналогич-
ным образом флокуляция обеспечива-
ется при внесении соли кальция или
магния. Но железо более активно, чем
другие соли, и достаточно иметь кон-
центрацию железа в уксуснокислом
растворе 1 мг и в виннокислом раство-
ре 5 мг/л, чтобы вызвать флокуляцию.
Такое действие трехвалентного железа
выделяет его среди других катионов.
Это обусловлено не трехвалентными
ионами (Fe+++), а комплексом танин—
железо, заряженным отрицательно
(танин — Felll), который претерпевает
вместе с желатиной, заряженной поло-
жительно в момент внесения в вино,
взаимную флокуляцию. Жидкость, ок-
рашенная вначале в синий цвет, вслед-
ствие присутствия этого комплекса
обесцвечивается в результате оклейки,
осадок же имеет ярко выраженную
синюю окраску.
Условия первых опытов воспроизво-
дят условия оклейки белых вин жела-
тиной, последующие относятся к слу-
чаю красных вин. В растворе при рНЗ,
содержащем 5 г/л танина, добавление
200 мг/л желатины вызывает лишь
легкое помутнение, которое в отсутст-
вии солей развивается медленно.
С другой стороны, при добавлении хло-
рида натрия, калия или кальция наблю-
дают немедленное появление интенсив-
ного помутнения, которое быстро обра-
зует хлопья. Выпадающие в осадок
хлопья делают жидкость почти проз-
рачной. Следовательно, катионы и
здесь необходимы для полной флоку-
ляции желатины. Присутствие трехва-
лентного железа менее полезно для
осветления, чем более низкое содержа-
ние танинов, но осветление в этом слу-
чае происходит лучше и быстрее.
Влияние трехвалентного железа .
Влияние трехвалентного железа
можно установить непосредственно на
белых винах или путем удаления его
желтой кровяной солью, или восстанов-
лением его достаточным количеством
гидросульфита, или же при длительном
хранении вина без доступа воздуха. Be
всех случаях, если в начале процесса
оклейки отсутствие трехвалентного же-
леза не препятствует возникновении
мути, то образование хлопьев, их выпа-
дение и осветление вина задерживают-
ся или полностью прекращаются. Этот
эффект проявляется тем сильнее, чем
выше температура и ниже содержание
танина. При 10—15°С разница не всег-
да заметна, но при 25°С она обычно уже
значительна. В этом отношении пока-
зательным был следующий экспери-
мент. Производили одновременную ок-
лейку двух бутылок с одним и тем же
белым вином, выдерживавшимся дли-
тельное время без доступа воздуха. При
этом одну бутылку откупоривали, до-
бавляли в вино желатину, размешива-
ли без аэрации и тут же снова закупо-
Таблица 5Я
Результаты осветления белых вин после оклейки желатиной в дозе 25 мг/л
Условия обработки вина Fe Ш, мг/л Результаты после нескольких дней отстаивания вина
Выдерживание без доступа воздуха Слабая аэрация 0 От 3 до 4 Очень мутное, очень легкий и топкий осадок Очень слабое помутнение, осадок с ие-
Насыщение воздухом От 9 до 18 большим количеством хлопьев, пристающие к стенкам Совершенно прозрачнее, осадок хлопе- видный, не пристающий к стенкам Очень мутнее, ссадка нет Муть, очень легкий, тонкий осадок, при-
Добавление гидросульфита Обработка ЖКС 0 От 1 до 2
Добавление трехвалентного железа 15 липающий к стенкам Совершенно прозрачное, осадок хлопьевид- ный, не пристающий к стенкам
ривали, другую же насыщали воздухом
в течение нескольких часов до оклейки.
Вино в первой бутылке осветлялось
плохо, а во второй — хорошо. Впрочем,
известны и другие факторы, обеспечи-
вающие явление флокуляции, помимо
трехвалентного железа, так как оно
является необходимым лцшь в искус-
ственных средах.
В табл. 5.1. приведены результаты
опыта по оклейке вин желатиной, про-
веденного при 23°С и повторенного с
несколькими белыми винами.
Влияние растворенного кислорода
Описанные выше наблюдения дают
четкое представление о влиянии трех-
валентного железа, которое образуется
в. присутствии кислорода. Но наблюда-
емое при этом действие вызывается
отнюдь не одним присутствием кис-
лорода, как это можно констатиро-
вать при насыщении воздухом вина,
из которого железо удалено ЖКС,
но также и присутствием трех-
валентного железа. Констатируемый
эффект обычно выражается тем силь-
нее, чем значительнее количество же-
латины, например 100 мг/л. Такие же
результаты получаются и при исполь-
зовании яичного альбумина. Что каса-
ется флокуляции рыбьего клея, то при-
сутствие трехвалентного железа не
обязательно, но оно оказывает благо-
приятное влияние.
На практике многие ошибки по ок-
лейке могут быть предотвращены прос-
тым предварительным проветриванием
вина. К тому же во время операций,
предшествующих оклейке, вино доста-
точно аэрируется. Если оно в течение
длительного времени хранится без дос-
тупа воздуха, то перед началом оклей-
ки рекомендуется провести переливку.
Важную роль металлов в процессе
оклейки подтвердил Гарольо (1953).
70
Влияние кислотности
Это влияние, так же как и влияние
температуры, особенно значительно
тогда, когда вина содержат мало тани-
на. Белое вино, которое имеет опреде-
ленную концентрацию танина и в кото-
рое вводится известное количество бел-
ков, ведет себя при различной кислот-
ности или различной температуре по-
разному: все происходит так, как если
бы концентрация танина снижалась
при повышении кислотности или тем-
пературы. Из опытов по оклейке, про-
водимых с белыми винами с повышен-
ным pH (до 4,0) в результате добавле-
ния соды или с пониженным pH (до 2,0)
при концентрации желатины 25 мг/л,
следует, что чем ниже кислотность, тем
быстрее происходит флокуляция, тем
больше и тяжелее хлопья и тем лучше
последующее осветление. Разницы в
0,2 pH часто бывает достаточно, чтобы
вызвать значительные изменения фло-
куляции. Белое вино, оклеенное 40 мг/л
желатины, неспособное флокулировать
при pH 2,8, слабо осветляется при pH 3
и прекрасно осветляется при pH 3,2.
Расхождения в pH от 3,0 до 3,6 для
различных вин — довольно частое яв-
ление.
Примерно такие же результаты бы-
ли получены при оклейке рыбьим кле-
ем: никакой флокуляции не обнаруже-
но при высокой кислотности (pH 2),
лучшая флокуляция наблюдалась при
низких значениях кислотности (pH 4).
В последнем случае осадок получается
большего объема и более окрашенным.
У новых вин, богатых защитными кол-
лоидами, влияние кислотности имеет
обратный характер, как это происходит
при танизации. Практически рыбий
клей можно использовать для оклейки
белых вин для большего предела pH,
чем желатину. И наоборот, при исполь-
зовании для оклейки казеина или аль-
бумина получают лучшие результаты
при средней кислотности (примерно
рНЗ).
Одновременно с этим белые вина
тем легче переоклеиваются, чем выше
их кислотность. Повышенная кислот-
ность способствует переоклейке и вы-
зывает нарушение флокуляции и освет-
ления. Эти наблюдения объяснимы,
если допустить, что танин вина изменя-
ет знак электрического заряда при
возрастании pH от 2,0 до 2,5. В винах
танин был бы заряжен отрицательно
и имел бы знак, противоположный зна-
ку белков, но его заряд уменьшается
и параллельно с этим снижается его
осаждающая способность с уменьше-
нием pH. Для кислых вин целесообраз-
нее применять казеин вместо других
белков.
Влияние температуры
Как и кислотность, температура ока-
зывает большое влияние на оклейку
белых вин. При прочих равных услови-
ях более низкая температура способст-
вует флокуляции и осветлению, не-
сколько повышенная температура за-
трудняет ход этих процессов. Желатина
представляет собой смесь белков, об-
ладающих наибольшей чувствительно-
стью к влиянию температуры: между
25 и 30°С флокуляция происходит с
трудом или становится невозможной,
по крайней мере в белых винах. Зачас-
тую достаточно разницы в 2°С, напри-
мер между 14 и 16°С, чтобы изменить
ход флокуляции, и это тем более замет-
но, поскольку другие факторы флоку-
ляции (трехвалентное железо, танин,
кислотность) менее благоприятны. Не-
которые вина могут легко осветляться
при 14°С, но этого не происходит при
16°С. Небольшого отклонения темпера-
туры достаточно, чтобы вызвать разли-
чия в осветлении рыбьим клеем. При
повышенных температурах (примерно
30°С) он флокулирует плохо. Другие
оклеивающие вещества (альбумины и
казеин) менее восприимчивы к дейст-
вию температуры.
Чем выше температура, тем плотнее
осадок, тем меньше в нем хлопьев. В то
же время с температурой усиливается
переоклейка и в осадке соответственно
уменьшается содержание танина. В од-
ном из опытов в белое вино, практиче-
ски не содержавшее танина, было до-
бавлено равное количество танина и
желатины (50 или 100 мг/л). Когда
оклейку проводили при 25 или даже
при 15°С, количество желатины, кото-
рое оставалось в избытке, было значи-
тельным. Когда оклейку проводили при
температуре, близкой к 0°С, оно было
очень малым. Отсюда вытекает, что
вина, подвергнутые оклейке при опре-
деленной температуре и содержащие
избыток белков, мутнеют самопроиз-
вольно, когда температура понижается.
Пониженная температура действует
аналогично тому, как если бы в вино
добавляли танин.
Влияние защитных коллоидов
Добавление гуммиарабика (аравий-
ской камеди) в вино препятствует фло-
куляции желатины и осветлению жид-
кости, при небольшом добавлении
(например, 50 мг/л) просто задержи-
вается осаждение, более высокие дозы
прекращают его полностью, при добав-
лении 500 мг/л уменьшается даже ин-
тенсивность полученного помутнения.
Для изменения скорости флокуляции
альбумина и казеина необходимы бо-
лее значительные дозы гуммиарабика.
В присутствии камеди хлопья рыбьего
клея, обычно большие и прозрачные,
становятся непрозрачными и образуют
более объемный осадок. Неблагопри-
ятное действие гуммиарабика тем зна-
чительнее, чем выше температура и
чем богаче вино танином.
Вина содержат различные количест-
ва некоторых полисахаридов (камеди,
слизи), которые в большей или мень-
71
«ей степени играют роль защитных
коллоидов и противодействуют флоку-
ляции других коллоидов. Их можно
разделить с помощью фильтрации на
коллодии или частично даже путем
•бычной фильтрации. Когда сравнива-
ют ход осаждения желатины в необра-
ботанном вине и в том же самом ви-
ке после фильтрации или, еще лучше,
ультрафильтрации, то наблюдают боль-
шее или меньшее ускорение флокуля-
ции и осветления в профильтрованной
жидкости, даже если вино было совер-
шенно прозрачным до фильтрования.
Если молодые вина часто не подда-
ются осветлению оклейкой (или по
выражению практиков, «не принимают
клея»), то это бывает далеко не всегда
жотому, что эти вина не имеют доста-
точного количества танина или в них
жаходится слишком много взвешенных
частиц, а потому, что они еще богаты
слизистыми веществами. Желатина
•собенно чувствительна к этим защит-
иым явлениям. Альбумин в меньшей
степени восприимчив к ним. Еще менее
восприимчивы к этому казеин и осо-
бенно рыбий клей.
Известно, что танин и желатин сое-
диняются не в строго определенных
соотношениях и количество танина,
уносимого в осадок, может постоянно
колебаться. Например, 1 г/л оклеива-
ющего вещества захватывает с собой
от 0,2 до 2,4 г/л танина в зависимости
от условий. Поэтому нельзя говорить
о «таннате желатины» как о веществе,
имеющем некоторый постоянный сос-
тав, и этот термин вообще не точен.
Из исследований, проведенных автора-
ми с белыми винами, можно сделать
следующие выводы.
1. При одинаковых добавлениях же-
латины, альбумина, рыбьего клея или
казеина в вино количество танина, ко-
торое они уносят, примерно одинаково.
Жазеин осаждает такое же количество
танина, как и другие белки, хотя его
22
флокуляция не зависит от присутствия
этого вещества.
2. При одном и том же добавлении
белков осаждаемое количество танина
намного возрастает в зависимости от
содержания его в вине, хотя и не про-
порционально. Например, при добав-
лении в белое вино 25 мг/л протеинов
осаждается от 4 до 5 мг/л танина при
содержании его в вине 100 мг/л, от 10
до 12 мг/л при содержании 250 мг/л и
от 40 до 50 мг/л при содержании
2500 мг/л. В белых винах с малым со-
держанием танина он удаляется в не-
больших количествах, например около
7s массы использованных белков.
И наоборот, в красных винах количе-
ство осажденных танинов может более
чем в 2 раза превышать массу добав-
ленных протеинов.
3. Чем выше дозы добавляемых бел-
ков, тем больше танина удаляется ими
в осадок, но здесь нет пропорциональ-
ности. Например, в вине, содержащем
1 г/л танина, 25 мг/л яичного альбуми-
на удаляют 24 мг/л танина, а 100 мг/л
удаляют 52 мг/л танина, с увеличением
оклеивающего вещества в 4 раза коли-
чество осажденного танина увеличива-
ется в 2 раза.
4. При снижении кислотности вина
резко увеличивается количество уда-
ляемого танина, заметное уже по ок-
рашенности осадка, который бывает
темнее при высоких pH. Например, при
оклейке белого вина 50 мг/л казеина
удаляется 6,5 мг танина при pH 2,
10,5 мг — при pH 3, 13 мг — при pH 4.
В результате оклейки белого вина,
получившего 2 г танина, т. е. количе-
ство, которое соответствует составу
красного вина, внесением 75 мг яично-
го альбумина выводится 60 мг танина
при pH 2, 107 мг — при pH 3 и 384 мг—
при pH 4. Еще Мансо заметил такое
влияние кислотности и даже устано-
вил, что основную роль здесь играет
не общая кислотность, а кислота, вы-
ражаемая через pH.
5. С понижением температуры нам-
ного повышается количество танина,
увлекаемого данным количеством бел-
ков. Поэтому при оклейке, проводимой
в условиях температур, близких к 0°С,
удаляется максимальное количество
танинов.
Механизм флокуляции белков
Длительное время считали, что
осаждение белков танином заключает-
ся в соединении этих двух веществ и
образовании так называемого танната
белков, нерастворимого в вине. Это
мнение ошибочно. На деле происходит
адсорбция танина белками, а не хими-
ческое соединение, так как состав
осадка может изменяться в зависимос-
ти от данных концентраций и условий.
К первым работам по исследованию
процесса оклейки методами коллоид-
ной химии относятся труды Рюдигера
и Мэира (1928, 1929, 1932). В этих ра-
ботах несколько схематически процесс
оклейки сводится к простым действи-
ям получения присутствующими часА
тицами электрических зарядов и их)
разряда. Применяя электрофорез, эти'-,
авторы отмечают прежде всего, что
под действием электрического тока
частицы мути вина мигрируют в пап- v
равлении анода, т. е. обладают отрица- ,
тельным зарядом, в то время какчасти-Q
цы раствора желатины при pH вина за-Д
ряжены положительно. При оклегп^
флокуляция и осветление протекают^
тем лучше, чем полнее взаймный pa3<f
ряд частиц. По мнению этих авторов,
танин, который до этого считали глав-
ным фактором оклейки, играет лишь
второстепенную роль. С обеих сторон
этого оптимума, якобы, существует в
зависимости от количества использо-
ванных белков зона замедленной фло-
куляции. При добавлении оклеиваю-
щего вещества в дозах, превышающих
этот лимит, возникают чрезмерный
заряд частиц мути и явление переок-
лейки. Осаждения избыточного оклеи-
вающего материала можно добиться,
добавляя агар-агар, частицы которого
заряжены отрицательно. В целом для
каждого мутного вина существует оп-
ределенная доза белков, соответству-
ющая точной нейтрализации заряде»
мути, которая обеспечивает оптималь-
ное осветление.
В то же время из работ этих авто-
ров (1934, 1935) следует, что механизм
оклейки значительно сложнее и требу-
ет одновременного присутствия танина
и катионов. Под действием танин*
желатина (коллоид гидрофильный к
заряженный положительно, не флоку-
лируемый металлическими солями)
превращается в новый, гидрофобный
коллоид, заряженный отрицательно
осаждаемый катионами. Как считали
в прошлом, происходит преобразование
«эмульсоида» в «суспензоид». Этот
новый коллоид представляет собой
комплекс адсорбции между белками и
танином, их соотношения зависят от
их содержания, pH и температуры.
Следует уточнить знаки электричес-
ких зарядов. Желатина (или любая
другая смесь белков) в растворе при
pH 3, явно меньшем, чем ее изоэлек-
трический pH (4,7), заряжена положи-
тельно. В противоположность этому
жоллоид, образованный действием та-
нина на желатину, заряжен отрица-
тельно, поскольку флокуляцию опре-
деляют не анионы, а катионы (Nat,
К+, Са++ и др.). В модельном раство-
ре, содержащем только кислоты, фло-
куляции не происходит.
В конечном счете из этих фактов
можно сделать следующее простое за-
ключение: желатина в кислом раство-
ре, заряженная положительно, превра-
щается под действием танина в комп-
лекс желатина — танин. Это новый
коллоид, заряженный отрицательно,
который остается стабильным в проз-
рачном растворе, если раствор не со-
держит металлических катионов, но
й
который в их присутствии выпадает в
осадок. Из опытов, проведенных мето-
дом электрофореза, прямо следует, что
коагулированные белки заряжены от-
рицательно.
Механизм осветления
Сейчас необходимо выяснить меха-
низм, посредством которого при оклей-
ке происходит выделение взвешенных
веществ из вина. Этот механизм иног-
да сравнивают с механизмом фильтро-
вания, при котором фильтровальная
сетка была бы подвижной и опуска-
лась бы сквозь массу вина. В действи-
тельности же это совсем другой меха-
низм. Он включает взаимную флоку-
ляцию между еще не флокулирован-
ными белками (заряженными положи-
тельно) и частицами в суспензии или
в коллоидном растворе (большей
частью заряженными отрицательно),
как это отметили Рюдигер и Мэир.
Именно поэтому в простых растворах,
имеющих такую же кислотность, как и
вино, прозрачность которых нарушена,
например дрожжами или небольшим
количеством каолина, желатина (или
другие белки) флокулирует и освет-
ляет жидкость, несмотря на отсутствие
танина и солей металлов. Она флоку-
лирует также в отсутствии танина в
прозрачном коллоидном растворе фос-
форнокислого железа (III).
Экспериментируя с винами, наблю-
дают, что присутствующая муть обыч-
но ускоряет флокуляцию. В результа-
те оклейки вин, пораженных железным
кассом, как и вследствие ультрафиль-
трации, удаляется больше железа и
иногда намного больше, чем при обыч-
ной фильтрации; даже в винах, остаю-
щихся прозрачными после аэрации,
при оклейке удаляется небольшое ко-
личество железа. Точно так же при
оклейке определяется флокуляция сер-
нистой меди или железистосинеродис-
того железа (III), когда эти вещества
74
находятся в прозрачном коллоидном
растворе. Во всех случаях имеется
взаимная флокуляция между коллои-
дами противоположных знаков. Благо-
даря этому механизму из вина удаля-
ется большая часть дрожжей и бакте-
рий. Следовательно, в процессе оклей-
ки независимо от реакции танина на
белки происходит прямое действие не-
которых элементов вина (коллоидных
или во взвешенном состоянии) на эти
белки, еще не коагулированные тани-
ном. Взвешенные частицы мутного ви-
на при осветлении отнюдь не пассив-
ны. Они претерпевают взаимную фло-
куляцию с некоагулированными бел-
ками, повышают плотность хлопьев и
ускоряют их выпадение в осадок. Ра-
зумеется, что в этом механизме нель-
зя проследить весь процесс оклейки,
поскольку он не осветляет мутное ви-
но при полном отсутствии танинов.
Именно для этого механизма выгод-
но внесение небольших количеств по-
рошкообразного угля, инфузорной
земли или каолина (например, в дозе,
составляющей '/5 часть количества
белка) перед оклейкой вин, которые
трудно поддаются осветлению. Неко-
торые осветляющие вещества содер-
жат такие компоненты. Однако следу-
ет действовать осмотрительно, так как
если вино содержит хотя бы немного
защитных коллоидов, в нем может за-
держиваться флокуляция вина с по-
мутнением по отношению к прозрачно-
му вину. В целом в зависимости от до-
зы добавляемых белков и количества
защитных элементов помутнение мо-
жет быть причиной ускорения или за-
держки флокуляции.
Следует рассмотреть роль оклейки
в отношении веществ, находящихся в
истинном (молекулярном) растворе в
вине. При обычных оклейках незави-
симо от того, какие белки используют-
ся, не удаляются вещества, наносящие
наибольший вред качеству вина: желе-
зо, медь, природные белки, соли вин-
ной кислоты. Только в повышенных
дозах (0,5—1 г/л), значительно боль-
ших, чем обычно применяемые для
осветления вин, казеин может фикси-
ровать часть трехвалентного железа.
При оклейке удаляется значительное
количество железа и меди только тог-
да, когда эти металлы входят в кол-
лоиды, главным образом в результате
медного или железного касса. Даже в
прозрачном вине фракция железа мо-
жет быть удалена при нормальной ок-
лейке, когда эта фракция входит в сос-
тав коллоида, находящегося в проз-
рачном растворе, в частности комплек-
са танин—железо.
На рис. 5.1 представлена схема раз-
личных явлений, описанных в этой
главе. Следует напомнить, что белки
состоят из большого числа аминокис-
лот, соединенных между собой пептид-
ными связями (—СО—NH), связями
между кислотной и аминной функция-
ми с выходом молекулы воды. Извест-
ны небольшая кислотная фракция мо-
лекул белков (—СООН, разлагаемая
на —СОО— и Н+) и небольшая амин-
Рис. 5.1. Схематическое изображение механизма
флокуляции белков в вине во время оклейки.
ная фракция7 (—NH3OH, разлагаемая
на —NhI" и ОН”). Количество раз-
лагаемых кислотных и аминных фрак-
ций зависит от концентрации ионовН+
в растворе. Например, высокая кон-
центрация ионов Н+ блокирует распад
групп —СООН, она же высвобождает
диссоциацию групп —NH3OH и соот-
ветственно сообщает частице положи-
тельный заряд. Это, в частности, отно-
сится к белкам, введенным в вино.
В противоположность этому оклейку
бентонитом начинают с введения гид-
рофобного коллоида с отрицательным
зарядом, т. е. действует только меха-
низм, фигурирующий в правой части
схемы. С другой стороны, схема (см.
рис. 5.1) не учитывает механического
удаления частиц и различных явлений
адсорбции, которые проявляются в
каждом коллоидном процессе, где, по-
мимо электрических зарядов, может
быть химическое средство.
НЕПОЛНОЕ ОСАЖДЕНИЕ БЕЛКОВ,
ИЛИ ПЕРЕОКЛЕЙКА
Определение и характеристика
переоклейки
При проведении процесса оклейки
необходимо, чтобы белки, добавляе-
мые в вино, полностью флокулировали
и удалялись. Такой результат достига-
ется, когда вино имеет достаточное
содержание танина. Это относится к
красным винам, которые содержат не-
сколько граммов фенольных веществ
на 1 л. Эти вина обычно оклеивают
относительно слабой дозой белков,
например 100 мг/л. Зато в белых винах,
которые содержат примерно 100 м^л
и меньше танина, часто бывает, что
фракция добавленных белков остается
в растворе. Вино, даже если оно проз-
рачное, в этом случае содержит одно-
временно танин и протеины потому,
что оно довольно сильно мутнеет как
75
жри добавлении танина, так и при но-
вом добавлении белков;
Считают, что вино переоклеено, если
в нем после оклейки содержится неко-
торая фракция внесенных белков, ко-
торая не флокулировала. Переоклейка
характеризуется появлением мути, ког-
да в вино добавляют танин. В практи-
ке виноделия особенно частой и опас-
кой бывает переоклейка в белых ви-
яах, оклеиваемых желатиной или
рыбьим клеем, приготовляемым с по-
догревом, который ведет себя как же-
латина. Переоклеенное вино обычно
остается более или менее мутным. Для
хорошего осветления необходимо, что-
бы удаление добавленных белков было
практически полным. Но, с одной сто-
роны, переоклеенным может оказаться
и прозрачное вино, с другой — плохое
образование хлопьев и плохое осветле-
ние не всегда являются результатом
ереоклейки. В частности, нельзя сме-
шивать это явление с действием за-
щитных коллоидов.
Недостатки переоклейки
Опасность помутнения вина от пере-
«клейки связана не только с количест-
вом растворенных белков, но также и
« условиями хранения, в которых вино
будет находиться в дальнейшем: с
обогащением танином и понижением
температуры. Невозможно установить
какой-то предел, за которым переок-
лейка приведет к помутнению. В менее
трудных случаях такой предел выра-
жается образованием легких хлопьев,
появляющихся после нескольких меся-
цев хранения в бутылках. В то же
время практикуемая в малых дозах
оклейка может оставлять в белых ви-
нах некоторую часть добавленных бел-
ков, причем эта нефлокулировавшая
фракция не вызывает помутнения ви-
на. Лишь значительные добавления
танина, фактически никогда не осуще-
7S
ствляемые на практике, четко показы
вают недостатки переоклейки.
Так, белое вино после оклейки, кс
торое еще содержит избыток белкоя
и может быть совершенно прозрачным,
благодаря достаточно длительном',
отстаиванию или фильтрации, мутнеет
и дает осадок в результате обогаще-
ния танином или вследствие понижения
температуры. Случаи такого помутне-
ния довольно часты у белых вин, ок-
леенных желатиной, иногда бывает
достаточно очень небольших доз. Ког-
да на практике помутнение появляет-
ся через несколько месяцев после ок-
лейки, связь между этими двумя фак-
тами может остаться незамеченной.
Обогащение танином может быть
вызвано при купаже с другим вином
или путем танизации. Обычной причи-
ной обогащения вин танином является
хранение их в деревянных бочках. Бе-
лое вино, оклеенное дозой 100 мг/л
желатины при температуре 23°С, было
помещено после осветления в бутылку,
в которой находился кусок дубовой
клепки, уже выдержанный в вине. При
этом отношение поверхности этого
куска древесины к его объему пример-
но соответствовало тому, какое харак-
терно для бочек вместимостью 225 л.
Через 8 дней вино стало очень мутным.
Через три месяца оно имело обильный
хлопьевидный осадок. Образование
хлопьев происходило в зоне контакта
с деревом, где концентрация танина
была выше, прежде чем он не диф-
фундировал во всей массе. В бутылке,
закрытой корковой пробкой, одного
контакта с ней было достаточно, что-
бы вызвать заметное помутнение, тог-
да как в бутылке, закрытой стеклян-
ной пробкой, помутнения не было.
Влияние природы белков
Выше было отмечено, что все белки,
используемые для оклейки, увлекают
с собой в идентичных условиях почти
одинаковое количество танина. Одна-
ко значение переоклейки, которую они
вызывают, бывает очень различным.
В одном опыте, когда содержание та-
нина в вине было 500 мг/л, желатина
вызывала переоклейку при добавках
ее в три раза меньших, чем рыбий
клей, и в 6—8 раз меньших, чем яич-
ный альбумин. Наконец, казеин, кото-
рый флокулирует просто под действи-
ем кислотности вина при очень высо-
кой дозе 1 г/л, удаляя 100 мг/л тани-
на, вызывал незначительную переок-
лейку вина, которое явно переоклеива-
лось при добавлении 30 мг/л жела-
тины, уносившей менее 10 мг/л та-
нина.
Можно сказать, что практически не-
возможно применять желатину для ок-
лейки белых вин даже с сильной та-
низацией и особенно при несколько
повышенной температуре вина без то-
го, чтобы оставался избыток препара-
та, могущий вызвать в дальнейшем
помутнение вина. Во всяком случае,
не следует проводить оклейку при кон-
центрациях, превышающих 20—
30 мг/л. Если рыбий клей создает
меньше трудностей, связанных с пере-
оклейкой, то это потому, что его мож-
но достаточно эффективно применять
в более малых дозах. Яичный альбу-
мин редко приводит к переоклейке из-
за того, что у него почти не возникает
избытка, но для хорошей флокуляции
он требует много танина. Кровяной
альбумин требует меньше танина и
редко ведет к переоклейке. Что каса-
ется казеина, то в винах, содержащих
мало танина, он не всегда образует
хлопья и не осветляет жидкость. В
этом отношении действие казеина по-
хоже на действие альбумина, но раз-
личие между ними выражено в еще
большей степени. Танин бесполезен
для флокуляции, но необходим для
осветления.
Таким образом, свойства танина
при оклейке следует рассматривать в
трех аспектах: 1) обеспечивает прев-
ращение и флокуляцию белков и, сле-
довательно, их удаление; 2) частично
фиксируется белками и выносится в
процессе флокуляции; 3) оказывает
влияние на ход флокуляции и, следо-
вательно, на осветление жидкости.
Предел удаления белков танином
Образцы одного и того же белого
вина, получившие возрастающие дозы
желатины, через 24 ч профильтровали
на целлюлозе и разделили на две
фракции. В одну фракцию добавили
500 мг/л танина, в другую — 25 мг/л
желатины. Помутнения сравнивали
по истечении 15 мин. Опыт проводили
при 15°С.
Таблица 5.2
Степень помутнения белого вина (в баллах)
в зависимости от дозы внесенной желатины
Количество внесенной же- латины, мг/л После фильтра- ции и добавле- ния танина (500 мг/л) После фильтра- ции и добавле- ния желатины (25 мг/л)
0 0** 8
25 0** 7
50 3 6
100 6 5
200 9 4
300 10* 3
* Интенсивное помутнение.
** Совершенная прозрачность.
Таким образом, в четырех последних
образцах, содержащих избыток жела-
тины, присутствие которой характери-
зуется появлением мути после добавле-
ния танина, вторая оклейка вызывает
новую флокуляцию, что означает при-
сутствие танина. Из этого очень прос-
того эксперимента можно сделать важ-
ный вывод: в прозрачном растворе та-
нин и белки могут находиться одно-
временно, другими словами, флокуля-
ция белков танином в белом вине не
бывает полной, она ограничена. Для
77
переоклейки вовсе не требуется полно-
го израсходования танина.
Существование такого равновесия
подтверждает другой опыт с серией
образцов белого вина, доведенных до
различного содержания танина, затем
оклеенных разными дозами желатины
и профильтрованных на целлюлозе.
В табл. 5.3 приведены данные помут-
нений, наблюдавшихся через 5 ч после
добавления 500 мг/л танина. Темпера-
тура вина была 16°С.
Таблица 5.3
Степень помутнения белого вина (в баллах)
в зависимости от содержания танина и дозы
внесенной желатины
Количество до-
бавленной жела-
тины, мг/л
Содержание таиииа в вине,
мг/л
20
40
60
80
100
50 100 150
3
4
6
8
10
2
3
4
6
9
0
2
3
5
7
В общем происходящая в вине фло-
куляция белков прекращается по дос-
тижении некоторого предела, когда
система достигнет определенного со-
стояния равновесия. Любое добавление
(белков или танина) нарушает это рав-
новесие и вызывает новое осаждение.
Из этих опытов вытекает, что, с одной
стороны, желатина, добавленная в бе-
лое вино, уносит из него количество та-
нина, меньшее ее собственной массы,
например Vs, с другой — она не удаля-
ется полностью количеством танина,
значительно превосходящим ее массу,
например в 5 раз. Следовательно, нет
никакой идентичности между количест-
вом фиксированного танина, который
увлекается данным количеством бел-
ков, с одной стороны, и количеством
танина, который не растворяется и
осаждает эту массу белков, — с другой.
Не следует смешивать эти два количе-
ства, которые имеют очень различные
величины. Второе количество (концент-
рация танина в вине) может быть в 10,
25 или 50 раз больше, чем первое.
Практическое значение оклейки
Именно такая путаница привела к
хорошо известным утверждениям, от-
нюдь не соответствующим реальности:
«1 г желатины осаждается таким-то
количеством танина, например равным
массе или 0,73 г; 1 г рыбьего клея осаж-
дается 0,8 г танина». На основании
определений, на которые опирались
эти утверждения при анализе осадка,
установили, что определенная масса
желатины фиксировала также опреде-
ленную массу танина, но не следовало
заменять слово «унесенный» (с собой).
словом «осажденный» (чем-либо). К
тому же, если какой-то отдельный экс-
перимент показал определенные коли-
чества танина и белков в осадке оклеи-
вающего вещества, эти количества
нельзя обобщать и распространять на
все процессы такого рода. Они очень
различны в зависимости от концентра-
ций танина, белков, кислотности, тем-
пературы. Одно лишь влияние концент-
рации танина таково, что в осадке
отношение танин/белки будет равно
примерно 0,2 для белых вин и 2 для
красных вин. Таким образом, старую
теорию оклейки не следует применять.
Добавление танина перед оклейкой
Цель танизации белых вин, все еще
практикуемой, несмотря на свои недос-
татки, — облегчить флокуляцию бел-
ков, которые могут находиться в вине
от природы или добавляться при ос-
ветлении. Когда хотят провести оклей-
ку белого или розового вина, то реко-
мендуется проверить путем предвари-
тельных опытов в бутылках с внесени-
ем определенных доз танина и белков.
78
достаточно ли хорошо проходят фло-
куляция и осветление. При проведении
этих опытов следует также убедиться
после осветления, добавляя, например,
200 мг/л танина в данный образец, не
остается ли в вине значительного коли-
чества избыточных белков.
Но некоторые данные относительно
проведения таких опытов, несмотря на
их простоту, основаны на неточных
принципах и ведут к ошибкам. Преж-
де всего нужно отметить, что хорошее
осветление не обязательно указывает
на отсутствие переоклейки. Кроме того,
рекомендуется добавлять в вино перед
внесением оклеивающего вещества,
для того чтобы осадить его полностью
и избежать переоклейку, дозу танина,
рассчитанную согласно установленно-
му отношению (5 частей танина на
4 части оклеивающего материала или
наоборот или же равные количества то-
го и другого). Между тем замечания,
приведенные в предыдущем разделе,
показывают, что эти правила совершен-
но не отвечают действительности. Эта
теория обязана своим существованием
лишь тому факту, что указанное до-
бавление танина, если оно иррацио-
нально и недостаточно, все же дает
улучшение по сравнению с оклейкой
без танизации. Авторы наблюдали за
белыми винами, которые оклеивали не-
сколько раз желатиной, и в каждом
случае добавляли танин, дозы которо-
го рассчитывали по этим правилам. Ви-
на эти были настолько переоклеены,
что даже самое небольшое добавление
танина вызывало помутнение. Чем
больше их оклеивали тем менее ста-
бильными они становились.
Как уже говорилось выше, следует
особенно опасаться переоклейки белых
вин, оклеиваемых желатиной. В этом
случае переоклейка заметна уже при
малых добавлениях танина, меньших,
чем те, которые обычно рекомендуют-
ся. При 100 мг/л желатины получают,
особенно летом, значительную переок-
лейку, которую не снимает даже пред-
варительная танизация из расчета
100 мг/л. При оклейках желатиной до-
зой 20 мг/л танизация полезна, но,
чтобы иметь полный эффект, доза
должна быть примерно 100 мг/л. Более
надежно будет отказаться от примене-
ния желатины для оклейки белых вии
или использовать ее только в дозах от
20 до 30 мг/л в винах, содержащих от
природы 150—200 мг/л танина, и прн
возможно более низкой температуре.
Известно, что опасность переоклейки
другими белками намного меньше.
Танизация белых вин также имеет
свои недостатки. Она делает их более
грубыми и сухими, усиливает окраску,
особенно если вина хоть немного обо-
гащены железом. Рекомендуется ис-
пользовать осветляющие вещества, ко-
торые требуют мало танина для своего
обогащения. Танизация красных вин
редко оправдывает себя.
Обработка переоклеенных вин
Обработка танином. Для обработки
переоклеенных вин исследователи
обычно рекомендуют добавлять от 10
до 40 или от 100 до 150 мг/л танина,
для того чтобы флокулировать и уда-
лить избыток белков, азатем осветлять
вино. Некоторые исследователи реко-
мендовали производить новую оклейку.
Такая обработка была несовершен-
ной, получаемые результаты были
весьма относительными, поскольку про-
исходило лишь перемещение равнове-
сия танин — протеины в направлении
немного более стабильного положения,
менее чувствительного к новому обога-
щению танином.
Так, было оклеено посредством
50 мг/л желатины и профильтровано
вино, содержавшее НО мг/л танина.
Оно получилось явно переоклеенным
и заметно мутнело при танизации. При
добавлении 100 мг/л танина переоклей-
ка этого вина не устранялась. Опас-
79
ность ее удалось предотвратить только
намного более сильными дозами. В об-
разце этого же вина, получившего
100 мг/л желатины, переоклейка была
выведена несколькими граммами та-
нина. Как правило, добавленный танин,
достаточный для поддержания стабиль-
ности, придает вину излишнюю терп-
кость.
Опасность переоклейки несколько
снижается по мере возрастания коли-
чества добавляемого танина, но не ис-
чезает полностью. Например, два об-
разца белых вин, оклеенных дозой
100 мг/л желатины, обработали 10, 20,
30,40 мг/л танина, через 15 дней про-
фильтровали на целлюлозе и добавили
всего по 40 мг/л танина. Через 24 ч
появились помутнения (табл. 5.4).
Таблица 5.4
Результаты обработки танином двух пере-
оклеенных белых вин
Количество до- бавленного та- нина, мг/л Степень помутнения, баллы
переоклеенное вино Xs 1 переоклеенное вино № 2
Контроль 3 9
10 3 9
20 2 6
30 1 5
40 1 4
Опыт проводили при 20°С. Нельзя
удалить все белки танином, как нель-
зя удалить весь танин при добавле-
нии белков.
Обработка бентонитом. Известен эф-
фективный способ обработки переокле-
енных вин — адсорбция избыточных
белков бентонитом. В результате этой
обработки белки легко удаляются пол-
ностью. Даже при дозах, недостаточ-
ных для полного удаления белков, та-
кая обработка остается эффективной.
Был проведен следующий опыт.
В сильно переоклеенное вино добавили
0,25; 0,50; 0,75 и 1 г/л бентонита. После
фильтрования этого вина и весьма зна-
чительного добавления танина (3 г/л)
через 4 дня были получены следующие
помутнения (в баллах):
Контроль (необработанное вино) 10
Вино, обработанное бентонитом, г/л 0,25 6
0,50 4
0,75 1
1,00 О
Очень значительные переоклейки бе-
лого вина, вызванные дозами 150 мг/л
желатины, 300 мг/л яичного альбумина
или 3 см3/л желтой кровяной соли, бы-
ли устранены при обработке бентони-
том дозой 1 г/л. Предварительные опы-
ты позволяют установить наиболее
подходящую дозу. Практика обработ-
ки бентонитом будет изложена в гла-
ве 9.
Другие способы обработки. Извест-
ны и другие способы, которые обеспе-
чивают более или менее эффективную
обработку переоклеенных вин. Можно
помешать осаждению избытка желати-
ны и повышением кислотности вина.
Так, уже при добавлении 0,5 г/л ли-
монной кислоты получаются хорошие
результаты. Но не следует добавлять
лимонную кислоту до проведения такой
оклейки. Обработка холодом, включа-
ющая выдержку вина в течение не-
скольких дней при температуре ниже
0°С, ведет к кратковременному повыше-
нию концентрации танина. Такая обра-
ботка бывает эффективной при усло-
вии, что отделение образовавшейся му-
ти путем фильтрования будет произ-
ведено быстро, до того как повысится
температура вина. Обработка желтой
кровяной солью ведет к удалению из-
бытка желатины в белых винах, вызы-
вая взаимную флокуляцию с железис-
тосинеродистым железом III, коллои-
дом, обладающим отрицательным за-
рядом. Фактически удаление зависит от
массы осадка трехвалентного железа.
Оно бывает лишь частичным при до-
80
бавлении от 30 до 40 мг/л желтой кро-
вяной соли и еще неполным даже при
добавлении 150 мг/л. Добавленный
гуммиарабик (аравийская камедь) в
дозе от 100 до 200 мг/л противодейст-
вует появлению мути в переоклеенных
винах. Практически такую обработку
можно производить с введением ли-
монной кислоты. Наконец, оклейка
уменьшает при проветривании вина
количество трехвалентного железа или,
точнее, комплекса танин — железо, спо-
собствующего флокуляции белков.
К этому можно добавить несколько
замечаний относительно переоклейки.
1. При повторном брожении удаля-
ется большая часть природных белков
и почти полностью разрушается избы-
ток оклеивающего вещества, даже если
он большой.
2. Адсорбция белков в результате ок-
леек избыточными дозами заметна на
асбестовых или диатомитовых фильт-
рах и совершенно не ощутима иа цел-
люлозных фильтрах. Отсюда вытекает
необходимость фильтрации на целлю-
лозных фильтрах во всех случаях пере-
оклейки.
3. Вино, содержащее избыток жела-
тины, после нагревания до 80°С оста-
ется прозрачным и, наоборот, если со-
держит избыточное количество яично-
го или кровяного альбумина, слегка
мутнеет. Точно так же, если в нем со-
держится избыток рыбьего клея, он
превращается при нагревании в жела-
тин, который осаждается при охлаж-
дении. Удаление природных белков
путем нагревания бывает полным
только при достаточной дозе танина.
4. Вопросы, относящиеся к равнове-
сию танин — белки и к переоклейке,
усложняются также тем, что присут-
ствуют природные белки, происходя-
щие из винограда, которые ведут себя
таким же образом в отношении танина.
Однако эти белки намного менее вос-
приимчивы к действию танина, и требу-
ются большие дозы для их флокуляции.
ОКЛЕИВАЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА
И ПРАКТИКА ОКЛЕЙКИ
В табл. 5.5 приведены перечень про-
дуктов, которые можно рекомендовать,
для осветления вин, дозы, которые сле-
дует применять, и эффект действия, ко-
торого можно ожидать. В этом разделе-
будет дан краткий обзор различных
оклеивающих веществ с указанием для
каждого из них их состава, приготовле-
ния, свойств, применения.
Интересные данные относительно ок-
лейки вин можно найти в большей час-
ти работ по энологии, уже цитирован-
ных в данной книге. Можно указать,
еще на книги Майера-Оберплана.
(1956), Паронетто (1963), Орелья
(1964), Де Роса (1964), Гаролью.
(1965), Трооста (1972). Во француз-
ской фармакопее (официальная газета
от 7 ноября 1971 г.) в главе «Продук-
ты, используемые в энологии», извест-
ной также под названием «Энологиче-
ский кодекс», приведены нормы, кото-
рым должны соответствовать освет-
ляющие средства, предназначенные
для оклейки вин. Рассмотрение этих
норм целесообразно начать с энота-
нина.
Энотанин и танизация
Авторы заимствовали у Феррэ (1958)
многие определения промышленных
танинов.
Под названием «танины» объединя-
ют вещества часто различного состава,,
но имеющие общие свойства, из кото-
рых наиболее важными являются терп-
кий вкус, способность фиксироваться на
белках (например, "на желатине)^ не
растворяя их, и способность давать е
солями железа темно-синюю окраску.
Танины содержатся во многих расте-
ниях и в особенности в дубе и каштане.
Лучшие энотанины извлекают из гал-
ловых орешков, выращиваемых в Ки-
тае или в Алеппо. Орешки — это пато-
логические наросты, развивающиеся на
81
Осветляющие вещества, рекомендуемые для оклейки вин
Таблица 5.5
Вещество Дозы для примене- ния, г/гл Характеристика
Белые вина
Рыбий клей (готовят на холоду) Клей на основе кровяной муки Казеин Бентонит 1,0—2,5 10—15 10—20 (или больше) 20—30 (больше для ста- билизации) Дает очень хорошую прозрачность и блеск. Не- достаток: легкие, большие хлопья, медленно оса- ждаются Быстрое выпадение в осадок, хорошая прозрач- ность Осветлитель средний, но позволяет делать специ- альные обработки: обесцвечивание, удаление же- леза в повышенных дозах, обработка при мадери- зации Обработка предназначена для белых вин, содер- жащих мало защитных коллоидов. В более сильной дозе предотвращает появление белкового и медного касса
Красные вина
Желатин Клей на основе кровяной муки Яичный белок Бентонит 10—15 15—25 8—12 сухого аль- бумина (или от 5 до 8 яичных бел- ков на бочку вместимостью 225 л) 20—30 Хорошее оклеивающее средство для красных вин Быстрое осаждение; дает хорошие результаты на молодых винах и на винах, богатых полифено- лами Оклеивающее средство для тонких и старых вин Хороший осветлитель для красных вин, бедных за- щитными коллоидами
различных кустарниках семейства тер-
пентиновых при укусах насекомых. Эти
наросты сначала измельчают в поро-
шок, затем из них извлекают танин.
•С помощью различных растворителей
извлекают три вида танинов: водораст-
воримые, спирторастворимые и эфиро-
растворимые.
Водорастворимые танины содержат
только от 50 до 60% дубильной кисло-
ты, кроме того, они гигроскопичны.
Спирторастворимые танины имеют от
'85 до 95% дубильной кислоты. Танины,
извлекаемые эфиром (из чернильных
орешков), содержат до 95% дубильной
кислоты и имеют очень малую плот-
ность. В виноделии используют почти
исключительно спирторастворимые та-
нины. Коммерческие обозначения та-
нинов «для красных вин» или «для бе-'
лых вин» не имеют никаких точных
значений.
С точки зрения химии танины разде-
ляют на две группы: гидролизуемые,
или пирогалловые, и конденсирован-
ные, или катеховые. К первой группе,
объединяющей производные продукты,
состоящие из глюцидной молекулы, на
«2
которой фиксированы наиболее важ-
ные фенольные вещества [галловая,
дигалловая (дубильная), эллаговая
кислоты], относятся танины из древеси-
ны или коры дуба, каштана, галловых
орешков и т. д. Речь идет о гетерози-
дах типа пентагалоилглюкозы. В них
находятся основные энотанины. Ис-
пользуют также пирокатеховый танин
квебрахо.
Согласно Энологическому кодексу,
энотанин имеет белый с желтоватым
оттенком или светло-желтый цвет,
терпкий вкус, растворим в воде, цели-
ком или частично растворим в 90%-ном
спирте, частично растворим в глицери-
не, этилацетате, практически нераство-
рим в хлороформе, эфире, бензоле, уг-
леводородах.
Энотанин идентифицируют по темно-
синему осадку, который выпадает из
его раствора с солями трехвалентного
железа при pH от 3 до 5, и по осажде-
нию желатины, альбумина яичного бел-
ка или кровяной сыворотки и др. Со-
держание нерастворимого в воде про-
мышленного танина не должно пре-
вышать 2%. Потери от усушки долж-
ны быть не более 10%, масса золы —
не более 4% от массы сухого вещест-
ва. Определение танина в промышлен-
ном препарате с помощью пермангана-
та калия в присутствии индигокармина
проводится на растворе концентрацией
4 г/л и для сравнения на таком же
растворе чистого танина. Энотанин
должен иметь не менее 65% чистого та-
нина по отношению к сухому веществу.
В табл. 5.6 даны результаты анали-
зов некоторых промышленных тани-
нов.
До внесения в вино танин следует
растворить в горячей воде или в не-
большом количестве вина в неметал-
лической посуде. Обычно рекомендуют
проводить типизацию за несколько ча-
сов до начала оклейки. Следует ука-
зать, что для проведения танизации
белых вин, которая делает их более су-
Т а б л и ц а 5.5
Данные анализов некоторых промышленных
танинов
Компонент Танин
галловый (ки- тайский) дубовой клепки каштанового дерева квебрахо
Вода, % Танин, % очищенный нерастворимый Зола*, % Мышьяк*, мг/кг Железо*, мг/кг 8,8 87,9 0 2,8 4 50 7,2 70,0 0,3 3,8 4 50 4,9 80,0 0,3 3,8 4 50 I 1 1 ЬР Оо
* В пересчете иа сухое вещество.
хими, более грубыми и усиливает их
окраску, требуется большая осмотри-
тельность.
Энотанину приписывали особые по-
ложительные свойства, которые, яко-
бы, обеспечивают некоторое облегче-
ние сохранения вина. В действитель-
ности этот танин не имеет ничего об-
щего с танинами винограда ни по сос-
таву, ни по качествам. У них разные
вкус и свойства. Это продукт, чуждый
вину. Он ближе к веществам, которые
деревянная бочка выделяет в вино при
хранении его в течение длительного
срока.
В свете последних данных о феноль-
ных соединениях вин можно различать
два новых направления в производстве
энотанинов: выработка танинов из се-
мян виноградных ягод и извлечение та-
нинов из древесины дубовой клепки.
Танин можно извлекать из семян с
помощью спиртовых растворов различ-
ной концентрации после удаления из
семян масла и измельчения в порошок.
Экстракция проходит быстрее при по-
вышении температуры.
83
Чтобы извлечь танин из порошка
75%-ным спиртом, требуется проводить
экстрагирование в течение 2 ч при 70°С.
Чирита и сотрудники (1962, 1963) про-
вели обнадеживающие опыты, показы-
вающие интерес к таким препаратам
для обработки вин как с точки зрения
вкусовых качеств, так и с точки зрения
способности белков к флокуляции. Час-
то отмечали, что простое настаивание
•свежих семян винограда в вине поз-
воляет получить концентрированный
раствор, пригодный для танизации.
Древесина дуба из Лимузина или
Аллье (так называемая клепка), под-
вергнутая сушке и выдержке в течение
нескольких месяцев на открытом воз-
духе и получившая широкую извест-
ность за выработку из нее бордоских
'бочек или бутов под коньяк, может
служить сырьем для извлечения тани-
на с помощью разбавленного спирта.
Полученный продукт, очищенный и из-
мельченный в порошок, имеет вследст-
вие своей способности коагулировать
•белки положительное свойство претер-
певать в вине превращения, связанные
•со старением и улучшением с течени-
ем времени вкусовых качеств вина.
Этот танин применяется в дозах 10 г/гл
для белых вии и от 15 до 25 г/гл — для
.красных.
(Желатина
Желатина, иногда называемая остео-
коллом, не находится в полностью
-оформившемся виде в животных тка-
нях- Ее получают путем длительного
уваривания в автоклаве коллагеновых
аеществ (сухожилия, хрящи, шкура). В
продажу желатина поступает в виде
пластинок гибких листков, крошки,
крупы, зерен, но главным образом в
виде более или менее тонкого порошка,
почти белого или слегка желто-корич-
невого. Похоже, что желатину начали
применять для осветления вин позднее,
•чем другие оклеивающие материалы,
£4
которые были натуральными продукта-
ми и использовались в своем природ-
ном состоянии. Промышленное произ-
водство ее относится к началу XVIII в.
Именно потому, что желатина является
препаратом промышленного типа, она
является одним из наиболее изученных
осветляющих средств (Ренчлер и Хой-
зер, 1955; Кэн, 1967; Бержере, 1963,
1974; Вухерпфенниг и сотрудники,
1972).
Получение и состав желатины. Же-
латину получают путем глубокого гид-
ролиза коллагена. Макромолекуляр-
ная единица щелочного коллагена
имеет молекулярную массу около
300 000. Экстракцию осуществляют ще-
лочью или кислотой, что наиболее час-
то делают в отношении желатин, при-
меняемых для оклейки вин. Коллаген
представляет собой очень гетерогенное
вещество, и желатины, получаемые из
различных видов сырья разными спосо-
бами, в конечном счете, различаются
по составу, свойствам и внешнему ви-
ду. В зависимости от термической об-
работки коллагена белки в большей
или меньшей степени распадаются и
представляют различные молекуляр-
ные массы. Если обработка длится при
повышенной температуре, полученная
желатина имеет низкую желатинирую-
щую способность. Она затвердевает
при охлаждении только в концентриро-
ванном растворе. И наоборот, при
кратковременной обработке и менее
высокой температуре препарат прояв-
ляет сильные желатинирующие свойст-
ва. В старину говорили, что такие же-
латины содержат много глютина и,
осаждая большее количество танина,
больше подходят для оклейки вин.
В действительности это не так, посколь-
ку качество оклейки определяется не
только количеством осажденного тани-
на. К тому же не нужно упускать из
виду тройную функцию оклейки: обес-
печивать осветление флокуляцией и вы-
падением взвешенных частиц в осадок;
фиксировать и уносить краситель, на-
ходящийся в коллоидном состоянии;
•фиксировать и выводить полифенолы,
находящиеся в более или менее поли-
меризованном состоянии и способные
придавать вину привкус терпкости.
Свойства препаратов желатины оп-
ределяют физико-химическими измере-
ниями, например, таких параметров,
как прочность геля, выражаемая в спе-
циальных единицах, и вязкость. Жела-
тинирование (гелеобразование) или
вязкость раствора желатины не оказы-
вают непосредственного влияния на ок-
лейку вин. Но эти два параметра нахо-
дятся в соответствии с другими свойст-
вами, используемыми при оклейке,
такими, как электрические заряды, яв-
ления адсорбции и выноса, образова-
ние хлопьев, их плотность и скорость
осаждения.
Прочность (сила) геля, измеряемая
в аппаратах Блума, показывает, какое
сопротивление оказывает гель желати-
ны, приготовленный в определенных ус-
ловиях, для проникновения стержня
диаметром 12,7 мм. При этом опреде-
ляют массу в граммах, необходимую
для углубления стержня точно на 4 мм.
Промышленные образцы желатины
имеют прочность от 50 до 300 ед., ча-
ще всего от 100 до 200.
Вязкость определяют на растворе
определенной концентрации, выдержи-
ваемом при температуре 60°С, измеряя
скорость истечения в пипетке вискози-
метра. Вязкость промышленных жела-
тин колеблется от 15 до 70 мпз.
В отношении аминокислот в состав
желатин входят гликокол (22%), про-
лин (14%) и оксипролин (12%).
Контроль желатины, применяемой в
виноделии. Испытания следует прово-
дить, придерживаясь следующих ука-
заний. Раствор желатины в теплой во-
де не должен иметь неприятного запаха
или вкуса. pH 1%-ного раствора жела-
тины при 40°С должен быть между 4 н
7. После сушки при 100—105°С твер-
дая желатина не должна давать потерь
более 18%. Жидкая желатина должна
содержать не менее 20% сухого веще-
ства. Количество золы по отношению
к сухому продукту не должно превы-
шать 3%. Наиболее частыми металли-
ческими примесями являются хром, же-
лезо, медь, цинк. Их содержание не
должно превышать соответственно
2, 120, 35, 100 мг/кг. Общий азот дол-
жен быть выше 14% от массы сухой
желатины. Содержание сернистого ан-
гидрида должно быть меньше 0,5 г/кг
для твердой желатины и 10 г/л для
растворов.
В официальных инструкциях предус-
матривается показатель осаждения
танином, который должен быть указан
на этикетках продукта, определяемого
по следующей методике.
а) П р и го то в л е н и е раствора
для опыта. В 900 см3 раствора ли-
монной кислоты (5 г/л), приведенного
к pH 3 добавлением нормального раст-
вора соды, растворяют количество же-
латины, содержащее 0,727 г азота, до-
бавляют 1 г хлористого натрия и дово-
дят до 1 л раствором лимонной кисло-
ты. Жидкую желатину промышленного
производства разводят таким образом,
чтобы получить растворы такого же
титра, т. е. 0,727 г/л азота.
б) Определение количества осаж-
денного танина. К 10 см3 предыдущего
раствора, находящегося в 7 пробирках,
добавляют возрастающие количества
раствора чистого танина (100 г/л): 0,4;
0,75; 1; 1,5; 2; 2,5; 3 см3. Содержимое
взбалтывают, оставляют на несколько
часов для отстаивания и определяют, в
какой пробирке новое добавление та-
нина в прозрачную жидкость не вызы-
вает больше осаждения. Количество
осажденного танина может колебаться
от 1 до 6 г на 1г чистой желатины. Оно
тем больше, чем глубже гидролизована
желатина.
Далее в тексте инструкции сказано:
«Такой опыт позволяет установить ко-
85
личество танина, которое нужно приме-
нить, чтобы осадить все количество ис-
пользуемой желатины». В разделе
«Состав клеевых осадков» доказывает-
ся, что в таком виде данное утвержде-
ние ошибочно, поскольку осаждение в
условиях вина и в условиях этого
простого раствора имеет совершенно
различный характер.
Качество желатины в зависимости от
ее молекулярной массы. Для облегче-
ния подготовки концентрированных
растворов желатины для виноделия ее
обычно подвергают гидролизу посред-
ством более или менее длительного
уваривания в солянокислой среде или
даже ферментативным путем. Бержере
(1974) производил оценку величины
молекул различных желатин методом
молекулярной фильтрации на геле из
декстрана сетчатой структуры. Пище-
вые негидролизованные желатины, ко-
торые подходят для оклейки вин, име-
ют очень высокие молекулярные мас-
сы, достигающие 300 000 и выше. Же-
латина, растворимая на холоде, кото-
рую предлагают для оклейки, содержит
в основном пептиды и полипептиды
(молекулярная масса от 5000 до
10 000), тогда как в обычной желатине
содержится большое количество фрак-
ций с молекулярной массой от 15 000
до 14 000. Большая часть молекул рыбь-
его клея имеет молекулярную массу
140 000. Бержере допускает, что белки
с молекулярными массами, равными
40 000, легко осаждаются фенольными
соединениями при их обычном процент-
ном содержании. С другой стороны,
для значений выше этих (для молеку-
лярной массы от 10 000 до 15 000)
большой избыток танина недостаточен
для того, чтобы осадить их полностью.
В этом заключается объяснение пере-
оклейки. Если данная желатина ока-
зывается переоклеивающей, это озна-
чает, что она состоит из гидролизован-
ных белков с короткими цепями. Дру-
гие оклеивающие вещества — это нату-
86
ральные белки, не подвергающиеся из-
менениям, с большой молекулярной
массой, и, следовательно, они осажда-
ются полностью.
Из опыта следует, что хорошая жела-
тина для обработки красных вин долж-
на иметь довольно слабую прочность
(от 80 до 100 ед.), но в то же время
она не должна быть слишком
рыхлой и оставлять мелкие, неосаждае-
мые в вине полипептиды. Чем меньше
будет прочность ее, тем больше равная
масса желатины увлекает с собой об-
щих фенолов, лейкоантоцианов, колло-
идного красителя, осаждаемого на хо-
лоде, взвешенных частиц различных
примесей. И наоборот, желатина с
длинной цепью, с высокой гелеобразу-
ющей способностью флокулирует пло-
хо и не имеет хороших осветляющих
свойств. Выбор хорошей желатины, в
конечном счете, сводится к компромис-
су между ее способностями флокулиро-
вать и адсорбировать.
Что касается применения желатины
для белых вин, в отношении чего авто-
ры воздерживаются от рекомендаций,
поскольку в этом случае легко возника-
ет переоклейка, то констатируют, что
желатину для этой цели применяют в
Шампани, Бургундии, Анжу. Однако
вместо нее все чаще начинают приме-
нять оклеивающие средства, не влеку-
щие за собой опасность переоклейки,
например казеин, или проводят обра-
ботку желатиной совместно с бентони-
том, который обеспечивает полную
флокуляцию ее. В ФРГ желатину ис-
пользуют в сочетании с силикагелем
(кизельзолем). Нужно отметить, что в
некоторых особых случаях белых вин,
богатых полисахаридами и устойчи-
вых, когда они еще очень молоды, к
любой другой форме оклейки, желати-
на (довольно высокие дозы) в смеси с
небольшим количеством танина обеспе-
чивает определенное осветление.
Вухерпфенниг и сотрудники (1972)
рекомендуют использовать желатино-
вый раствор не ранее как через 5 ч
после его приготовления. С другой
стороны, длительная выдержка раст-
воров желатины уменьшает в известной
степени их осветляющие свойства.
Комбинированная оклейка кизель-
золь — желатиной. В ФРГ кизельзоль
(силикагель SiO2) допущен к использо-
ванию как продукт, заменяющий танин
при оклейке вин и напитков, вырабаты-
ваемых из различных фруктов (Шетц-
ляйн и Зайлер, 1940). Кизельзоль
(Байер) представляет собой коллоид-
ный раствор двуокиси кремния в воде
(30%). Это прозрачная, опалесциру-
ющая жидкость, имеющая плотность
1,20 и pH около 9.
Кизельзоль применяют в смеси с же-
латиной для осветления вин, бедных
танином, т.е. в первую очередь белых
вин. Он не подходит для оклейки крас-
ных вин. Этот способ описан во многих
работах, опубликованных в специали-
зированных журналах (Кильхефер и
Гунтер, 1941; Берингер и Якоб, 1962;
Франк и Круг, 1968,.1969; Вухерпфен-
нинг и сотрудники, 1972, 1973).
Кизельзоль можно добавлять до или
сразу же после внесения желатины.
Используют желатины с низкой сте-
пенью прочности по Блуму (от 80 до
130). Отношение кизельзоль/желатина,
обеспечивающее лучшее осветление,
может быть от 5/1 до 20/1, практиче-
ски от 5/1 до 10/1, т. е. оклейку с 5 г/гл
желатины проводят в смеси с 25—
50 см3/гл 30%-ного раствора кизельзо-
ля. Наиболее подходящие дозы следует
определять в каждом отдельном случае
контрольными опытами. Через две не-
дели после оклейки вино снимают с
осадка и фильтруют. Получаемые при
этом клеевые осадки тяжелее и боль-
шего объема, чем в случае, когда ис-
пользуют танин и желатину, и легче от-
деляются при декантации. Последнюю
нужно проводить очень осторожно, так
как осадок во взвешенном состоянии
быстро "забивает фильтрующие поверх-
ности.
Комбинированная оклейка кизель-
золь— желатины делает вино совер-
шенно прозрачным, особенно в тех слу-
чаях, когда вино богато слизистыми
коллоидами и трудно осветляется, как,
например, ликерные вина из винограда,
пораженного серой гнилью. В этом слу-
чае можно не опасаться переоклейки,
так как кизельзоль уносит с собой всю
желатину.
Рыбный клей
В литературе далеко не всегда дос-
таточно четко отмечали фундаменталь-
ное различие между гелями рыбьего
клея, приготовляемыми на холоде с на-
буханием под действием кислот, и раст-
ворами, приготовляемыми при нагре-
вании. В первом случае молекулы име-
ют высокую молекулярную массу
(140 000), во втором уваривание вызы-
вало гидролиз, молекулярная масса
белков понижалась (68 000—15 000).
Поэтому рыбий клей, приготовленный
при низкой температуре, имеет при ок-
лейке белых вин следующие преиму-
щества перед желатиной или рыбьим
клеем, приготовленным • при нагрева-
нии: даже при малых дозах осветление
получается намного лучше, дает боль-
ший блеск, переоклейка происходит
редко; меньше требуется танина для
коагуляции его; намного лучше проти-
востоит защитному действию, обуслов-
ленному полисахаридами; флокуляция
его менее восприимчива к отсутствию
растворенного кислорода; лучше освет-
ляет при несколько повышенной тем-
пературе. Однако недостаток его в том,
что из-за слабой плотности хлопья да-
ют большой объем осадка, цепляются
за стенки бочек и очень медленно осаж-
даются. Полное удаление их достигает-
ся только после двух или трех перели-
вок. Кроме того, для вин, фильтруемых
87
после оклейки, эти хлопья сильно заби-
вают фильтры. ’
Рыбий клей в противоположность
желатине используется в том виде, в
каком он находится в животных тка-
нях. Его вырабатывают из плавательно-
го пузыря некоторых рыб. Он бывает в
форме листков, полосок, стружки бело-
ватого цвета, обычно прозрачных, ког-
да клей хорошего качества, в форме
изогнутых палочек, более легких для
изготовления. В Энологическом кодек-
се даны следующие нормы для рыбьего
клея: влажность 18%, зольный остаток
менее 1,2% от сухой массы, общий азот
более 14%, содержание железа менее
100 мг/кг. Эмпирический опыт осажде-
ния танином на растворе рыбьего клея
при содержании азота 0,727 г/л; коли-
чество азота, остающегося после осаж-
дения танином, должно быть менее 7%
от общего азота.
Гель рыбьего клея легко гидролизу-
ется и теряет свои свойства. Для его
изменения достаточно нагревания до
40°С или даже только длительного
хранения. Хранить его нужно в прох-
ладном месте. Раствор, приготовлен-
ный на холоде и хранившийся в тече-
ние двух лет, вел себя при оклейке точ-
но так же, как и желатина. И наобо-
рот, нагревание до температуры выше
100°С, как это требуется для пищевой
желатины, чтобы сделать ее пригодной
для оклейки белых вин, также придает
ей большую осветляющую способность.
Но в таких условиях оклейку проводят
желатиной, а не рыбьим клеем.
Было предложено много способов
приготовления рыбьего клея на холоде.
Авторы исследовали условия кислот-
ности, которые необходимо создать,
чтобы обеспечить набухание стружек и
затем дисперсию в гель. Неплохие ре-
зультаты были получены следующим
способом. Стружки (1 кг) помещали в
резервуар со 100 л воды, в которую
предварительно добавляли 50 см3 соля-
ной кислоты при 22° Боме и 20 г сер-
88
нистого ангидрида. Стружки быстро
набухали, и вскоре во всей массе появ-
лялся вязкий студень, если в начале
приготовления раствор размешивали
несколько раз. После отстаивания, ко-
торое длилось от 5 до 10 дней в зави-
симости от температуры, клей, доста-
точно гомогенный и разжиженный,
пропускали через волосяное сито с
ячейками диаметром 1 мм2. Сгустки,
образующиеся на сите, раздавливали
щеткой. Цель этой операции заключа-
лась в том, чтобы разрушить набухшие
клетки и сделать массу клея однород-
ной. Такой раствор, очень вязкий, поч-
ти студень по своей консистенции, всег-
да содержит некоторое количество не-
растворимых частиц, которые не толь-
ко не мешают оклейке, но даже
полезны, так как они препятствуют ко-
агуляции в виде решетки. В момент
применения раствор следует развести
в дистиллированной воде, в обычной
подкисленной воде или в белом вине.
Такой раствор, который применяют
только для оклейки белых вин, ис-
пользуют в дозах порядка 1 л на 2—
4 бочки вместимостью 225 л, или около
1,25—2,5 г/гл сухого клея, т. е. в очень
малых дозах. Танизация обычно беспо-
лезна и даже оказывает вредное дейст-
вие на осветление.
Яичный альбумин
Белки группы альбуминов включают
яичный белок и белок крови, в которые
входит много других протеинов. Яич-
ный белок содержит 12,5% белков,
включающих альбумин и глобулин.
Можно использовать яичный альбумин
в нескольких видах: белок свежего яй-
ца, белок замороженного яйца, яичный
альбумин в порошке.
Перед использованием для осветле-
ния главным образом тонких вин, хра-
нящихся в бочках небольшой вмести-
мости, яичные белки сначала сбивают
и разводят в воде. На 225 л вина при-
меняют от 5 до 8 белков, при этом сле-
дует считать, что один белок соответ-
ствует 4 г сухого вещества. Затем до-
бавляют ‘Л л воды. Добавленное к
раствору яичного белка небольшое
количество поваренной соли оказыва-
ет благоприятное действие на оклей-
ку. Добавленная соль обеспечивает
более быструю флокуляцию, лучшее
осветление и дает более обильный оса-
док. Такой эффект объясняется следу-
ющим образом. Альбумин растворим
в воде, глобулин же, который также
содержит яичный белок, в воде не
растворяется, а растворяется в раз-
бавленных растворах нейтральных со-
лей. Жидкий белок, прозрачный, ког-
да он находится в яйце, содержит от
природы некоторое количество солей и
в частности 7—8 г/л хлористого нат-
рия, именно этим обусловлена его проз-
рачность. Растворение яичного белка
вызывает уменьшение дозы соли и не-
растворимость глобулина и, в конечном
счете, дает помутнение раствора. Этого
избегают, выдерживая нужную кон-
центрацию хлористого натрия. Цель об-
работки яичного белка хлоридом нат-
рия— обеспечить использование глобу-
линов при оклейке. Она повышает ко-
личество применяемых белков. Добав-
ленная непосредственно в вино соль
делает его более грубым на вкус и не
всегда оказывает положительное влия-
ние на осветление.
У практиков часто наблюдается при-
вычка сбивать яичные белки возможно
сильнее, чтобы они пенились перед вне-
сением в бочку. Такое сбивание облег-
чает растворение их в воде, но снежно-
белая пена плохо смешивается с вином
и всплывает на поверхность. Таким
образом, она не только не участвует в
оклейке, но и оставляет на поверх-
ности вина коагулированный клей, ко-
торый осаждается в момент переливки.
Лучше всего растворять яичные белки
в небольшом объеме соленой воды и
вводить этот раствор в вино и разме-
шивать так, чтобы не было или почти
не было пены.
Находясь в Медоке и присутствуя
при оклейке, Флеминг, который открыл
лизозим и пенициллин, высказал пред-
положение, что эффективность такой
практики для хранения вин можно объ-
яснить антибактериальной активностью
лизозима яичного белка. Лизозим
представляет собой натуральное крис-
таллизованное вещество, вызывающее
в малых дозах лизис (разложение)
бактерий, т. е. растворение стенок их
клеток. Но яичный белок содержит в
среднем 9 г/л лизозима, и количества,
внесенные в вино оклейкой, могут быть
от 5 до 8 мг/л. Авторы установили, что
если кристаллизованный лизозим не
оказывает воздействия на все бакте-
рии, то эти дозы достаточны, чтобы
обеспечить разрушение почти всех мо-
лочнокислых бактерий вина (табл. 5.7).
Таблица 5.7
Действие лизозима иа молочнокислые бактерии
вина
Доза лизозима, мг/л Число живых бактерий в 1 см3
Красное виио (18 000 000) Красное виио (520 000) Белое виио (20 000)
через 4 ч через 24 ч через 4 ч через 24 ч через 24 ч
4 2600000 2300 490000 12000 30
8 14300000 2250 200000 8000 10
12 19700 1750 4200 2400 40
16 15800 2000 4700 2700 10
Но действие лизозима нельзя было об-
наружить при оклейках, проводимых
яичным белком, даже при очень высо-
кой дозе, и популяция бактерий умень-
шалась после оклейки яичным белком
только при обработке желатиной или
бентонитом. По всей вероятности, ли-
зозим яичного белка не переходит в
вино во время оклейки и осаждается
альбумином, под воздействием-,танина.
89
Яичный белок поступает на произ-
водство в замороженном виде. Ему да-
ют оттаять самопроизвольно при обыч-
ной температуре и сразу же использу-
ют в средней дозе 10 г/гл.
Яичный альбумин поступает в по-
рошке, получаемом при высушивании
свежего яичного белка. Это белый, тон-
кий, очень легкий порошок, не полно-
стью растворимый в воде, но хорошо
растворяющийся в растворе, содержа-
щем немного углекислого натрия (со-
ды). Растворение происходит легче,
если сначала приготовить густую одно-
родную пасту, которую в дальнейшем
последовательно разжижают. Процесс
оклейки такими растворами протекает
точно так же, как и процесс оклейки
свежим яичным белком.
Яичный альбумин применяют для ок-
лейки красных вин в дозе от 10 до
15 г/гл. При оклейке белых вин альбу-
мин обычно дает плохие результаты,
так как для осветления требуется силь-
ная концентрация танина.
Кровяная мука
Можно также производить оклейку
жидкой свежей кровью в дозе от 150
до 200 см3/гл, что соответствует 10—
15 г активных белков. Поскольку хра-
нение ее связано с трудностями, она
практически не применяется. Чаще ис-
пользуют кровяную муку в виде очень
тонко измельченного порошка, постав-
ляемого крупными бойнями. Приготов-
ляют муку следующим образом: пред-
отвращая коагуляцию (свертывание)
крови посредством антикоагулянта
(цитрат натрия), ее подвергают энер-
гичному центрифугированию, в резуль-
тате чего отделяются красные кровя-
ные тельца. Их в свою очередь под-
вергают ускоренной сушке с помощью
распыляющего устройства. Такая кро-
вяная мука красно-бурого цвета имеет
влажность 8—10% и содержит от 12 до
13% азота, т. е. 75% белков, большая
90
часть которых активно действует при
оклейке. Вошло в привычку называть
их, хотя и неправильно, кровяным аль-
бумином.
Хранение этих продуктов обеспечи-
вается очень глубокой дегидратацией
их. В них часто вводят небольшое ко-
личество диспергированного (измель-
ченного в порошок) угля. Этот прием
дает ряд преимуществ, и было бы же-
лательно, чтобы он был включен в.
Энологический кодекс и допущен в за-
конодательном порядке. Уголь дезодо-
рирует продукт, обеспечивает его луч-
шую сохранность и, кроме того, играет
активную роль в осветлении, активизи-
руя осаждение оклеивающего вещест-
ва. Уголь делает хлопья более тяжелы-
ми и тем повышает скорость осажде-
ния их. К тому же его действием на ви-
но можно пренебречь, так как при ок-
лейке вводится всего от 10 до 20 мг/л.
Кровь и кровяная мука слегка обес-
цвечивают вина. Это очень активные
оклеивающие вещества, удобные для
оклейки молодых вин. Они смягчают
грубые и терпкие вина, но следует про-
являть осторожность при оклейке лег-
ких вин. Эти оклеивающие средства хо-
рошо подходят также для белых вин,
так как при нормальных дозах они
не вызывают переоклейки. Их
применяют в концентрациях от 15 до
25 г/гл для красных вин и от 10 до
15 г/л для белых. Перед оклейкой кро-
вяную муку сначала разводят в не-
большом объеме холодной воды. Это
сильнопенящийся клей. Но и в этом
случае нет никакой необходимости
взбивать пену, его растворение можно
облегчить, добавляя в раствор немного
углекислого или двууглекислого нат-
рия (соды).
Сухой кровяной альбумин в виде
порошка бело-желтоватого цвета или
сывороточный альбумин получают при
просушивании плазмы, обработанной
лимонной кислотой после отделения
красных кровяных телец, из свежей
крови здоровых животных. Это освет-
литель хорошего качества, который при
дозах около 10 г/гл хорошо подходит
для оклейки тонких вин. Разведенный
в воде в соотношении 1:20 по массе
кровяной альбумин не должен давать
в холодной воде нерастворимого остат-
ка более 1%, и его раствор не должен
иметь даже легкого запаха разложе-
ния. Согласно нормам кодекса, потери
при высушивании не должны превы-
шать 8%, масса золы—15%, общий
азот должен быть более 7%.
Молоко и казеин
Казеин, гетеропротеин, который со-
держит фосфор, находится в молоке в
виде известковой соли. Он получается
при коагуляции обезжиренного моло-
ка. Казеин осаждается не при нагре-
вании, а в кислой среде в противопо-
ложность белкам, которые рассматри-
вались до сих пор. Он представляет
собой аморфный светло-желтоватый
порошок, не имеющий никакого запа-
ха. Казеин нерастворим в воде, но
растворяется в щелочной среде. Так
называемые растворимые казеины
обычно состоят из смеси казеинового
порошка с двууглекислым или углекис-
лым натрием или калием в количестве
от 10 до 15%. Их взбалтывают в 10—
15-кратном количестве воды. Чтобы
растворяться при низкой температуре,
казеин должен быть очень тонко из-
мельчен. Предпочтительно растворять
его в 0,1 н. растворе соды в соотноше-
нии 1 : 10, pH полученного раствора
близок к 7,5. Коллоидный раствор по-
лучается мутным, но он должен быть
свободен от сгустков.
Чистый промышленный казеин не
должен иметь влажность выше 12% и
более 3% золы по отношению к сухой
массе, содержание азота должно быть
выше 13%. Казеин в дозах от 5 до
20 г/гл применяют, в частности, для ок-
лейки белых вин. Он до некоторой сте-
пени обладает обесцвечивающей спо-
собностью. С красными винами он да-
ет результаты не столь хорошие, как
желатина. Поскольку производимое им
осветление не всегда бывает безупреч-
ным, казеин следует считать в большей
степени средством специальной обра-
ботки, чем осветлителем.
Смешивание казеина со всей массой
обрабатываемого вина проходит труд-
но. Нужно использовать достаточно
разбавленный раствор казеина и быст-
ро размешивать его в массе вина, на-
ходящегося в движении, или же вво-
дить понемногу в циркулирующее ви-
но. Вино должно содержать достаточно
танина, чтобы обеспечивать не коагуля-
цию, а образование хлопьев и освет-
ление ЖИДКОСТИ.
Оклейка казеином представляет
большой интерес с точки зрения час-
тичного удаления железа из белых вин,
склонных к железному кассу. Факти-
чески казеин является единственным
белком, который может быть исполь-
зован в больших дозах без опасности
переоклейки. Применение его исследо-
вал Крюсе (1963).
С другой стороны, казеин позволяет
проводить профилактическую и исправ-
ляющую обработку при мадеризации
белых вин. В дозе от 25 до 50 г/гл он
обесцвечивает белые вина, пожелтев-
шие от слишком длительной выдержки
в бочке или из-за недостатка сернис-
того ангидрида, и даже смягчает ма-
деризованный привкус, который у них
появляется. Казеин также предупреж-
дает мадеризацию молодого вина,
удаляя из него фенольные вещества,
окисление которых вызывает мадери-
зацию.
Оклейка молоком обычно рекомен-
дуется только в некоторых особых слу-
чаях обесцвечивания и дезодорации.
Таким путем используют абсорбирую-
щие свойства жиров, входящих в со-
став молока. Сепарирование сливок
ведет к потере молоком части своей
91
обесцвечивающей способности, но улуч-
шает его осветляющие свойства, кото-
рые довольно низки. Поэтому для
обычной оклейки вин следует приме-
нять молоко именно в обезжиренном
виде. Казеин — не единственный эле-
мент молока, способный к коагуляции.
1 л коровьего молока содержит около
30 г казеина, но в нем же находится
еще от 10 до 15 г других белков типа
альбуминов, которые обнаруживают в
сыворотке после свертывания молока.
Вследствие присутствия этих веществ
молоко может вызвать переоклейку, ес-
ли его применять в больших дозах.
В специальных обработках его можно
использовать из расчета 0,2-—0,4 г/гл и
более.
Щелочные альгинаты
Во Франции циркуляром Министер-
ства от 2 сентября 1958 г. допускается
пока что в качестве практических опы-
тов применение щелочных альгинатов,
уже разрешенных для некоторых пи-
щевых продуктов, при оклейке вин.
Альгиновую кислоту, или альгин,
извлекают посредством щелочного ува-
ривания и очистки некоторых видов бу-
рых водорослей (ламинарий). Это вы-
сокий полимер, составленный длинны-
ми цепями, состоящими исключительно
из маннуроновой кислоты. Структура
этой кислоты напоминает структуру
пектиновой кислоты (продукт галакту-
роновой кислоты). Ниже приведена
структурная формула альгиновой кис-
лоты. Звено этой полимерной цепи со-
стоит из двух маннуроновых циклов и
имеет молекулярную массу 388.
Альгиновая кислота не растворяет-
ся в воде, но ее соли натрия, калия
магния растворимы. Альгинат натрия
представляет собой белый или желто-
ватый порошок, почти без вкуса и за-
паха, который под микроскопом выгля-
дит как обрывки волокна. При раство-
рении в воде он дает вязкий раствор ;
pH между 6 и 8. Для оклейки вин при-
меняют альгинат натрия. Альгиновая
кислота относится к довольно сильным
кислотам (рК=3,7), она может быть
замещена в своих солях и осаждена
только более сильными кислотами.
Осаждение начинается при pH 4 и за-
вершается при pH 2,5. В винах с pH
меньше 3,5 осаждение альгиновой кис-
лоты бывает значительным, а флокуля-
ция обычно хорошей. При pH вин вы-
ше 3,5 осаждения нет или же оно быва-
ет неполным. Спирт ускоряет осажде-
ние. Танин в нем никак не участвует
и не выносится. Но уже установлено,
что альгинат натрия можно применять
только к достаточно кислотным винам.
Примерно такие же явления можно на-
блюдать при использовании пектата
натрия.
Известны различные типы альгина-
тов, характеризующиеся вязкостью их
раствора, т. е. степенью полимеризации
маннуроновой кислоты. Для оклейки
вин требуется прежде всего альгинат
натрия с низкой вязкостью и, следова-
тельно, с относительно короткой цепью.
Молекулярные массы альгинатов очень
различны и изменяются в зависимости
от вязкости растворов от 80 000 до
190 000. Использование альгинатов в
винах стало вопросом ряда публика-
ций (Колинская, 1951; Гвелесиани,
1951, 1953; Юмо, 1958; Дейбнер и Бе-
нар, 1958; Димайр и Вайхель, 1958).
Дозы применения альгината натрия
заключаются между 4 и 8 г/гл. Когда
альгинат натрия в виде разбавленного
раствора вводят в достаточно кислот-
ное вино (предпочтительно впрыскива-
нием под давлением), во всей массе
92
вина сразу же возникает однородная
коагуляция альгиновой кислоты. Через
несколько минут этот гель схватывает-
ся в крупные хлопья, которые подни-
маются в верхнюю часть резервуара и
делают жидкость более или менее чис-
той. Через несколько часов этот флоку-
лянт падает на дно резервуара. В зави-
симости от вин альгинат натрия дает
неодинаковое осветление: иногда очень
хорошее, в отдельных случаях — ника-
кого. В целом результаты получаются
лучше при обработке белых вин, чем
красных. При этом прозрачность, как
правило, хуже прозрачности, получае-
мой при оклейке вин белками. Нако-
нец, если флокуляция происходит поч-
ти мгновенно, осаждение хлопьев про-
текает медленно и легкий осадок оста-
ется во взвешенном состоянии, затруд-
няя переливку. В противоположность
ранее высказывавшимся мнениям ми-
неральные вещества (железо, медь,
кальций) не фиксируются и альгинаты
не дают эффекта стабилизации.
Альгиновая кислота в вине, по-ви-
димому, имеет положительный заряд.
Добавленный альгинат натрия к бело-
му вину, переоклеенному при первой
оклейке желатиной, вызвал хорошую
флокуляцию и привел к удалению из-
быточных белков. Добавленное к аль-
гинату натрия вещество инертного за-
ряда (диатомит, уголь) несколько
улучшает его осветляющую способ-
ность. В смеси с небольшими дозами
для оклейки желатиной или бентони-
том он ускоряет выпадение осадка, но,
пожалуй, больше мешает осветлению.
С другой стороны, при добавлении от
5 до 10% желатины или кровяной муки
в осветлители на основе альгината су-
щественно повышается получаемая
прозрачность.
С точки зрения самопроизвольного
осветления альгинат натрия явно хуже
классических осветляющих средств.
Ценность его заключается в том, что он
обеспечивает фильтрацию всего лишь
через несколько часов после оклейки,
В результате этой операции улучшает-
ся и качество вина, поскольку альгинат
натрия охватывает своими крупными
хлопьями частицы мути, находящиеся
в растворе во взвешенном состоянии.
Выигрыш в отношении количества не-
столь достоверен.
Для обработки альгинатом натрия
рекомендуется следующая методика:,
холодную воду льют последователь-
ными порциями на порошок альгина-
та так, чтобы получить пастообразное
состояние массы, которая становится
все более и более разжиженной по ме-
ре растворения. Добавляя воду, дово-
дят концентрацию примерно до 10—
15 г/л. Затем нужное количество раст-
вора вводят в вино и энергично раз-
мешивают мешалкой. Фильтруют че-
рез 5 ч. Сообщали о получении отлич-
ных результатов при осветлении водок
и рома с помощью альгинатов.
Составы сложных клеев и других
осветляющих веществ
Энологи и практики всегда стара-
лись добиться более быстрого выпаде-
ния клеевого осадка и скорейшего ос-
ветления, позволяющего сократить,
время до переливки или до фильтра-
ции. Более глубокое знание механизма
оклейки позволило выработать составы
быстродействующих средств оклейки,,
поставляемых промышленностью под.
названием синергических или актив-
ных осветлителей.
. На практике констатируют, что при
одновременном добавлении в вино ве-
ществ с противоположными электриче-
скими зарядами ускоряются процессы
флокуляции и осаждения. При равных
дозах осветляющая способность не-
улучшается, поэтому применяют более-
значительное количество продукта и
очень часто добиваются окончательной
прозрачности путем фильтрования. Из
смеси бентонита или подобных глин с
9S
порошкообразными альбуминами, обы-
чно с кровяной мукой, был получен
первый состав быстрого осветлителя.
Однако следует знать, что в этих сме-
сях бентонит, адсорбирующая способ-
ность которого насыщается добавлен-
ным белком, теряет свое свойство фик-
сировать натуральные белки вина и
избегать белкового касса.
Некоторые осветлители имеют бо-
лее сложные составы. Например, один
из них, который применяется в дозе
50 г/л, содержит 25% кровяной муки,
10% хлористого натрия и 65% каоли-
на. Еще один, используемый в такой
же дозе, содержит 35% кровяной муки,
5% угля, 30% наполнителя бентонита
и инфузорной земли, 20% хлористого
натрия и 10% бисульфита калия. Если
же считать их скорости действия, то
эти осветлители, которые не уносят с
собой больших количеств танина, не
обладают по сравнению с классически-
ми органическими оклеивающими ма-
териалами какими-либо преимущества-
ми по смягчению или выдержке вин,
которые им иногда приписывают. Про-
блемы, поставленные по осветлению
различных вин, очень разнообразны.
Эти осветлители не подходят ко всем
винам и не могут применяться во всех
случаях практики.
Для оклейки вин можно также при-
менять много других органических ве-
ществ и химических реактивов, способ-
ных осаждаться в вине в виде хлопьев,
обладающих в большей или меньшей
степени осветляющими свойствами.
Флокуляция железистосинеродистого
железа вследствие добавления в вино
строго рассчитанного количества жел-
той кровяной соли позволяет получить
хорошую прозрачность, когда в вине
содержится немного защитных коллои-
дов. Обработку желтой кровяной со-
лью, называемую также голубой оклей-
кой, можно также рассматривать как
один из способов осветления. Агар-агар
подходит .только для вин, переоклеен-
94
ных желатиной. Использование метил-
целлюлозы, растворимого поливинил-
пиролидона с небольшими молекуляр-
ными массами, некоторых белков рас-
тительного происхождения, в частности
экстракта сои, дрожжей, а также осаж-
дения, которое происходит после введе-
ния в вино соли Цинка и желтой кровя-
ной соли, представляют собой перечень
более или менее эффективных способов.
Некоторые из них опасны и к тому же
не разрешены во Франции для обработ-
ки вин.
К группе минеральных осветлителей
относят продукты, которые удаляют из
вина взвешенные частицы механиче-
ским путем, но в действительности не
обладают осветляющими свойствами,
отвечающими современным требовани-
ям практики. В то же время известны
некоторые минеральные вещества из
семейства глин, которые способны фло-
кулировать в винах и в определенных
условиях обеспечивают хорошую проз-
рачность. Такие вещества, как глины
Испании (Лебриха, Посальдес), при-
меняют уже с давних пор. Они состоят
из силикатов кальция и алюминия с
различными количествами магния, же-
леза и иногда углекислого кальция.
Используемые преимущественно для
обработки специальных и ликерных вин
в дозах от 50 до 100 г/гл, они создают
обильное осаждение, которое захваты-
вает природные белковые вещества
этих вин и окисленные фенольные сое-
динения. Их свойства обусловлены
присутствием бентонитовой глины или
каолинита. Бентонит (минеральный ос-
ветлитель), который стали применять
лишь в последнее время, исследуется в
главе 9.
Сравнение различных осветляющих
веществ по их действию на фенольные
соединения
В качестве примера можно привести
следующий опыт. Красное молодое вино
сначала для сравнения оклеивали раз-
Таблица 5.8
Влияние различных видов оклейки на фенольные соединения красных вин
Вид обработки Дозы оклейки, г/гл Перманганат- ное число Танины, г/л Антоциа- ны, мг/л Интенсив- ность окраски* Оттенок окраски
Контроль — 51 1,97 243 0,645 0,554
Яичный альбумин 10 48 1,81 238 0,575 0,533
Бентонит 30 51 1,52 208 0,527 0,563
Казеин 10 51 1,88 233 0,669 0,577
Желатина 10 51 1,88 239 0,648 0,542'
Кровяная мука 20 48 1,72 258 0,585 0,560'
Бентонит-|-желатина 30, ю 48 1,50 218 0,550 0,571
Бентонит-фкровяная мука 30, 20 . 48 1,88 196 0,496 0,540
* ОП42о+ОП52о.
** ОП42о/ОП520.
личными белками в обычных дозах,
затем одним бентонитом и комплекса-
ми бентонит — желатина и бентонит —
кровяная мука. После отстаивания оп-
ределяли общие фенольные соединения
лейкоантоцианы, антоцианы, интенсив-
ность окраски и оттенки. Результаты
опыта приведены в.табл. 5.8.
Как правило, содержание общих
полифенолов мало подвержено' дейст-
вию оклейки. Только яичный альбумин,
кровяная мука и комплексные оклеи-
вающие средства (последние, несом-
ненно, потому, что их применяют в бо-
лее значительных дозах) снижают пер-
манганатное число на 3 ед. В. то же
время танины явно фиксируются и уда-
ляются в осадок, и. в меньшей степени
это происходит с антоцианами.
Бентонит в дозе 30 г/гл больше, чем
какой-либо другой продукт, фиксирует
танины и антоцианы и вызывает наи-
большее обесцвечивание. За ним следу-
ют кровяная мука в дозе 20 г/гл, яич-
ный альбумин в дозе 10 г/гл. Желатина
и казеин (оба продукта в концентра-
ции 10 г/гл) практически не затраги-
вают содержание полифенолов в ви-
нах. Соединения бентонит — белки
имели выраженное смягчающее дейст-
вие. Часто говорят о синергизме в сме-
сях оклеивающих материалов. Здесь
речь идет только об эффекте массы
при накладывании действия каждого
оклеивающего средства. Следователь-
но, оклейка не нарушает состава по-
лифенолов вин и ее влияние на вкусо-
вые качества вин часто не имеет ни-
чего общего с изменением химическо-
го состава.
Применение пектолитических
ферментов для облегчения оклейки
Некоторые вина, в частности крас-
ные прессовые, а также вина, получен-
ные методом термовинификации, очень
трудно поддаются осветлению. Осаж-
дение частиц мути в таких винах тор-
мозится высоким содержанием в них
полисахаридов и коллоидов. С другой
стороны, эти вина обычно не принима-
ют оклейку, т. е. добавляемые белки
флокулируют плохо и вина остаются
мутными. Эти трудности с осветлением
на практике очень задерживают изме-
нение вкусовых качеств и использова-
ние этих вин.
95
В таких сложных случаях рекомен-
дуется проводить предварительную об-
работку пектолитическими фермента-
ми. Гидролизуя в большей или мень-
шей степени основу защитных коллои-
дов, такая обработка ускоряет
осаждение и позволяет получать луч-
шие условия для оклейки. Вопрос о
роли натуральных пектолитических
ферментов винограда рассмотрен в то-
ме 3 (глава 2). Вопросу использования
пектолитических препаратов для об-
легчения процесса осветления в вино-
делии по белому способу отведен осо-
бый раздел в этом же томе (глава 8).
В табл. 5.9 приведены результаты
одного опыта по осветлению вин, кото-
Таблица 5.9
Результаты осветления красного прессового
вина при обработке пектолитическими фермента-
ми и оклейке кровяной мукой
Количество добавленных шектолитическнх ферментов, г/гл Мутность, мг/л дауокисн кремния Интенсив- ность окраски
до оклейки после оклейки
Контроль 1200 152 0,67
1 540 30 0,66
3 300 30 0,66
рый наглядно показывает улучшение
качества прессового вина с помощью
пектолитических ферментов. Значи-
тельно повышается также и фильтруе-
мость. Разложение коллоидов в неко-
торых винах может быть проведено
другими ферментами, и самые чистые
.пектолитические препараты в этом от-
ношении не всегда бывают лучшими.
В табл. 5.10 приведены данные эффек-
тивности ферментов с преобладанием
липазной активности в винах, приготов-
ляемых с подогревом мезги. Однако об-
работку ферментами вин, трудных для
оклейки, не следует делать системой.
Ее нужно проводить только после пред-
варительных опытов.
«6
Таблица 5.10
Результаты осветления красного вина, полу-
ченного из подогретой мезги н обработанного
различными ферментными препаратами с пос-
ледующей оклейкой кровяной мукой
Препарат Мутность, мг/л двуокиси кремния
до оклейки после оклейки
Контроль Пектолитические ферменты 1920 1760
№ 1 1080 640
№ 2 1340 260
Липаза 760 140 .
Внесение осветляющих веществ в вина
Фактически, когда в вино вводят
раствор белков, его распределение в
массе вина не может быть сразу же
совершенно равномерным. Требуется
более или менее длительный срок в за-
висимости от условий, чтобы смесь ста-
ла однородной.
Флокуляция начинается в точках,
где находится большая концентрация
белкового раствора, и протекает тем
быстрее, чем выше последняя и чем
больше содержание танина в вине.
В некоторых точках объема вина
белков не оказывается и флокуляция
не возникает. Они получают частицы
комплекса танин — белки, у которых
флокуляция и увеличение в размерах
уже более или менее продвинулись и
которые утратили свою осветляющую
способность.
Для получения хорошей флокуля-
ции и осветления очень важно, чтобы
распределение раствора в массе было
однородным и возможно более быст-
рым. Нужно очень быстро получить хо-
рошее смешивание, особенно при ок-
лейке красных вин, которые богаты та-
йином, и при оклейке казеином, коагу-
ляция которого под влиянием только
кислотности всегда происходит сразу
после внесения. Скорость диффузии
раствора белков в вине зависит от его
вязкости, следовательно, от его кон-
центрации, времени, которое протекает
между введением раствора и переме-
шиванием, наконец, от интенсивности
последнего. Например, растворы жела-
тины (40 г/л), рыбьего клея (2 г/л),
разведенного яичного белка, суспензия
кровяной муки (40 г/л) смешиваются
довольно легко. В противоположность
этому в более концентрированных рас-
творах перемешивание раствора с мас-
сой вина происходит труднее, даже при
самой большой частоте вращения ме-
шалок. Казеин следует применять в
концентрации, возможно более близ-
кой к 25 г/л воды, чтобы получить бо-
лее медленную флокуляцию с более
тонкими хлопьями, дающими лучшее
осветление. Растворы можно приготов-
лять более концентрированными, если
имеются средства для более быстрого
и эффективного диспергирования и пе-
ремешивания, например дозированной
инжекцией под давлением.
Часто рекомендуемый прием раз-
бавления средств оклейки, например на
‘/io перед их внесением в вино и после-
дующим размешиванием, можно, одна-
ко, принять лишь с определенными ого-
ворками. В частности, такая практика
совершенно неприменима для казеина.
Другие белки можно беспрепятственно
разводить в белом, но отнюдь не в
красном вине, более богатом танином.
В ином случае значительная часть бел-
ков осаждается еще до распростране-
ния в массе вина, ход флокуляции из-
меняется и осветление протекает хуже.
Продолжительность времени от момен-
та внесения в вино осветляющего рас-
твора и до начала перемешивания име-
ет решающее значение, особенно при
оклейке красных вин. Перемешивание
необходимо производить не только сра-
зу же после введения оклеивающего
вещества, но и одновременно с ним и
да>ке’ Начинать его еще до внесения
препарата. Наконец, механические ме-
шалки, применяемые для равномерно-
го распределения продукта, должны
действовать достаточно энергично, что-
бы обеспечить быстрое и тщательное
перемешивание.
Перемешивание оклеивающего ве-
щества с вином происходит тем легче,
чем меньше объем оклеиваемой жид-
кости. Оно лучше получается в бутыл-
ках (в лаборатории), чем в бочке, луч-
ше в бочке, чем в большом резервуаре.
Можно было бы подумать, что для по-
лучения идентичных результатов доста-
точно выдержать точно соотношения
белков и вина, соотношения объемов
емкостей, соответствующий тип мешал-
ки. Но для этого потребовалось бы так-
же в несколько раз повысить скорости
циркуляции жидкости, а этому, очевид-
но, есть свой предел. В этом заключа-
ется причина различия результатов, по-
лучаемых при оклейке в бутылках, боч-
ках и резервуарах разной вместимости.
Чем меньше емкость, тем лучше про-
исходит осветление. Для получения
одинаковых результатов, видимо, для
больших масс вина следует применять
более высокие дозы осветляющих ве-
ществ, чтобы компенсировать потери,
вызываемые неоднородностью смеси.
Способы добавления и смешивания
продуктов, применяемых для
обработки вин
Проблемы перемешивания часто
возникают во время различных обра-
боток, которые включают процессы
растворения, добавления, распределе-
ния различных веществ в массе вина.
Это относится как к способам оклейки,
рассматриваемым в данной главе, так
и к внесению сернистого ангидрида и
других энологических продуктов, на-
пример желтой кровяной соли, фитата
кальция, лимонной, сорбиновой, аскор-
биновой и метавинной кислот, гуммиа-
4—139
97
рабика, аравийской камеди и т. п. Для
продуктов, которые реагируют с неко-
торыми компонентами вина, требуется
более быстрое и более тщательное пе-
ремешивание, чем для просто раствори-
мых продуктов у которых пере-
мешивание завершается медленно,
путем диффузии. Гомогенные смеси, об-
разующиеся во время ассамбляжа, кю-
ве, купажирования не всегда бывают
достаточно точными. Обычно практик
плохо представляет себе те усилия, ко-
торые необходимо приложить для пере-
мешивания жидкости в больших объ-
емах. Чтобы привести в движение
100 гл жидкой массы, нужно перемес-
тить 10 т жидкости. Между тем исполь-
зуемые средства иногда бывают очень
слабыми и применяются в течение ко-
роткого времени. Многие неудачи в об-
работке вин объясняются неудовлетво-
рительной техникой перемешивания.
Можно рассматривать три особых
случая перемешивания: 1) продукт до-
бавляют непосредственно в бочку или
в резервуар с вином. Вино можно при-
водить в движение с помощью механи-
ческих мешалок, например винтов
(пропеллеров), и впрыскивать продукт
под давлением во время такого пере-
мешивания; 2) вино находится в резер-
вуаре, и его приводят в круговое дви-
жение насосами. Спуская виноматери-
ал из нижней части резервуара в
чанок, его забирают насосом-и пере-
качивают в верхнюю часть резервуара.
В течение всего времени перекачивания
в резервуар постепенно, небольшими
порциями вводят осветлитель в виде
раствора. Перекачивают объем, эквива-
лентный объему обрабатываемого вина
в резервуаре; 3) вино перемещается
под действием силы тяжести или чаще
перекачивается насосом из одного ре-
зервуара в другой. Осветляющие про-
дукты добавляют в циркулирующее ви-
но, в котором они распределяются в те-
чение всего времени перемещения.
На; рис. 5.2 схематически показаны
Рис. 5.2. Различные способы смешивания освет-
лителя или другого средства обработки с ви-
ном в резервуаре:
а— метод перекачки «иа себя»; б — перемешивания
с помощью мешалки, закрепленной в вертикальном
металлическом резервуаре (наклон оси усиливает пе-
ремешивание массы); в —смешивание посредством
вертикально установленной пропеллерной мешалки;
г — наклонная мешалка в горизонтальном металли-
ческом резервуаре; д — подача осветлителя с по-
мощью дозировочного иасоса непосредственно в ви-
нопровод, питающий резервуар; е — смешивание с
помощью горизонтальной мешалки, смонтированной
в вентиле резервуара.
различные системы перемешивания
жидкости. Хорошим, давно известным
средством для осуществления быстрого
и тщательного перемешивания счита-
ется подача в вино раствора продукта
в виде тонкой струи под сильным дав-
лением. При высокой скорости струи
диффузия продукта происходит очень
быстро. Классический опыт оклейки
казеином заключается в следующем: ес-
ли суспензию казеина влить в белое
вино и начать возможно более энергич-
но перемешивать его, сразу же обра-
зуются довольно большие хлопья, ко-
98
торые быстро спускаются на дно емко-
сти, оставляя жидкость более или ме-
нее мутной. С другой стороны, если
такую же суспензию вводить в вино с
помощью шприца, флокуляция проис-
ходит в виде очень мелких частиц, мас-
ся вина становится намного более гомо-
генной и осветление бывает намного
лучшим. Точно так же в случае крас-
ных вин флокуляция желатины и по-
следующее осветление происходят луч-
ше, когда она инжектируется под дав-
лением, чем при простом вливании рас-
твора в вино и немедленном перемеши-
вании.
На практике инжекция под сильным
давлением представляет определенный
шаг вперед по сравнению с обычной
техникой перемешивания. При оклейке
больших масс перемешивание можно;
осуществить центробежным насосом и
шлангом с насадкой на конце, в то
время как внутри специально оборудо-
ванного резервуара вращается смеси-
тель. Известны два типа смесителей:
широкие деревянные лопасти, вращаю-
щиеся довольно медленно, или пропел-
леры небольшого диаметра, закреплен-
ные в дне резервуаров и вращающиеся
с очень большой частотой. Известны
также подвижные пропеллерные ме-
шалки, которые перемещают из одного
резервуара в другой и устанавливают
вертикально через верхний люк или го-
ризонтально через нижние задвижки.
Когда резервуар не имеет специаль-
ного оборудования для перемешиванйя,
наиболее простым способом гомогени-
зации является система замкнутого
кругооборота при условии постепенной
подачи продукта с непрерывным пере-
мешиванием массы вина, а также при
условии, что поступление жидкости в
верхнюю часть резервуара происходит
не с лицевой стороны, что затрудняло
бы перемешивание, а с противополож-
ного конца резервуара.
При оклейке больших объемов мож-
но также, когда вино перемещается по
4*
трубопроводам с постоянной скоро-
стью, постепенно подавать в вино по
мере его прохождения раствор оклеи-
вающего материала, регулируя его по-
ступление дозирующим насосом. Если
в процессе циркуляции вино подверга-
ется дополнительному перемешиванию
при прохождении через помпу или на^
садку, когда происходит деформация
потока жидкости, то тем самым созда-
ются благоприятные условия переме-,
шивания, которые в целом приближа-
ются к условиям перемешивания в ма-
лых объемах. Именно на этом принци-
пе основан способ обработки вин с по-
мощью так называемого оклеивающего
насоса, который применяется все боль-
ше и больше.
Если требуется быстро и тщательно
перемешать оклеивающий раствор с
вином, то при этом нужно следить за
тем, чтобы не вызвать эмульсию рас-
твора с воздухом, как это часто быва-
ет на практике. В ином случае хлопья
будут удерживаться на поверхности
пузырьками газа, как после оклейки
вина, насыщенного углекислым газом,
часть хлопьев всплывает в верхнюю
часть резервуара. Следует избегать пе-
ремешивания нагнетанием воздуха в
чан, так как оно неэффективно и соз-
дает много трудностей.
Осаждение клеевого осадка и
декантация
В главе, посвященной самопроиз-.
вольному осветлению, было отмечено,
что предосторожность, рекомендуемая
с давних пор, не декантировать вино,,
имеющее осадок (в данном случае ви-
но после оклейки в период высокого
атмосферного давления), не оправдана,,
во всяком случае, тогда, когда оно.
биологически стабилизировано. Спады
давления, необходимые для выделения
пузырьков газа из вин, насыщенных,
воздухом или достаточно обогащенных
углекислым газом, значительно выше
99
тех, которые возникают при изменении
атмосферного давления. Это же отно-
сится и к пузырькам, образующимся
из тонкого слоя воздуха, находящегося
между стенками бочки и жидкостью,
которые можно наблюдать, вводя де-
ревянную пластинку в бутылку с ви-
ном.
В заключение следует сделать еще
одно замечание. В некоторых районах
бочки с вином сразу же после оклейки
устанавливают в положение шпунтом
на бок, т. е. герметически закрытыми.
В результате этого внутри бочек в за-
висимости от изменений температуры,
содержания углекислого газа и значе-
ния испарения через стенки бочки про-
исходят значительные изменения дав-
ления, которые проявляются во всасы-
вании воздуха или в выходе жидкости
под давлением, когда бочку просверли-
вают для отбора образцов. Однако ни-
когда не сообщали, что такие измене-
ния давления оказывали какое-либо
влияние на прозрачность вина, большее
чем при резком изменении давления,
которое получается в момент открытия
бочки при переливке. Во всяком слу-
чае, повышение давления вина в дан-
ном случае происходит отнюдь не за
счет атмосферного давления и не зави-
сит от его изменений. С другой сторо-
ны, очень важно не допускать разницы
в температуре между различными точ-
ками одной и той же массы вина. Она
возникает при повышении или при по-
нижении температуры окружающей
среды, или за счет потока воздуха
(сквозняка), или как следствие разни-
цы в температуре между воздухом
вверху и внизу помещения. В резуль-
тате начинается очень медленное дви-
жение жидкости, причем более теплые
и соответственно менее плотные фрак-
ции постепенно поднимаются вверх, ув-
лекая за собой хлопья. Достаточно рас-
хождения температур на несколько де-
сятых градуса, чтобы создать значи-
тельное движение жидкости, к которо-
100
му очень чувствителен осадок на дне
резервуара. Чем больше масса вина,
тем более значительны такие внутрен-
ние течения, обусловленные конвекци-
ей. Из некоторых районов, подвержен-
ных резким изменениям температуры
(например, в период, когда налетает
мистраль в долине Роны), сообщали о
значительном влиянии таких изменений
погоды на прозрачность молодых вин
в бутах и на удачный исход оклейки.
В данном случае.это вызвано не изме-
нением уровня влажности в родвале, а
отклонением температуры.
Объем осадка, т. е. фракция жидкос-
ти, которая остается в бочке после
сливания прозрачного вина, не равен
объему, фактически занимаемому осад-
ком, а намного меньше. В конце спуска
вина из чана всегда остается смесь
осадка с чистым вином, объем которо-
го зависит от формы и вместимости ре-
зервуара, способа, каким производили
декантацию, плотности осадка. Осад-
ки, образуемые желатиной и казеином,
имеют более плотную консистенцию,
чем осадки при оклейке альбумином и
особенно рыбьим клеем, тем более что
осадок от двух первых препаратов по-
степенно сокращается в объеме.
Явление, которое заслуживает осо-
бого внимания, заключается в прили-
пании к стенкам резервуаров хлопьев
флокулированных белков, отделение
которых путем декантации становится
невозможным. Оклейки в бутылках, со-
держащих деревянные пластинки, по-
груженные в вино в вертикальном по-
ложении, наглядно показывают значе-
ние этого сцепления. Стекло само по
себе часто задерживает хлопья и тем
больше для одного и того же оклеиваю-
щего вещества, чем меньше в вине та-
нина и чем выше была температура
вина во время оклейки. В бутылке, где
флокуляция рыбьего клея образовыва-
ла жесткую сетку, прилипание хлопь-
ев к дереву было таким, что сетка сжи-
малась вокруг пластинки и не опуска-
лась на дно бутылки. Из этого видны
практические последствия, которые мо-
гут иметь подобные явления. Поэтому,
чтобы отделить все хлопья полностью,
после оклейки необходимо провести
две переливки. Первая отделяет части-
цы, приставшие к стенкам (иногда пе-
ред спуском стучат по стенкам резер-
вуара), затем они падают на дно и от-
деляются при второй операции. В об-
щем, что касается прозрачности вина и
выиграша во времени, способ фильтра-
ции после оклейки, широко распростра-
ненный в практике виноделия, стоит
выше метода самопроизвольного осаж-
дения.
Стабилизирующее действие оклейки
Принято различать осветление в
собственном смысле слова — получение
прозрачности и стабильность этой про-
зрачности. Существует разница между
осветляющей обработкой и стабилизи-
рующей. В то же время оклейка при
правильном ее проведении во многих
случаях представляет собой одновре-
менно обработку осветляющую и ста-
билизирующую. Действительно, окле-
ивающее вещество удаляет не только
частицы, взвешенные в вине и образую-
щие муть, но увлекает с собой в осадок
также и намного более мелкие части-
цы, которые находятся в коллоидном
состоянии и в дальнейшем могли бы
вызвать помутнение. Оклеивающее ве-
щество снимает не только уже имею-
щиеся помутнения, но также и потен-
циальные помутнения.
Например, в красном вине, совер-
шенно прозрачном, но не оклеенном,
всегда содержится большее или мень-
шее количество красящего вещества в
коллоидном состоянии, соединенное с
полисахаридами. Если не удалить этот
коллоидный краситель, в течение зимы
красное вино помутнеет, оно даст
обильный осадок на дно бутылки, ино-
гда даже этот осадок откладывается и
на стенках. Оклейка, проводимая беД
ками или бентонитом, полностью уда-
ляет этот коллоидный краситель, и ок-
леенное вино больше не мутнеет при
охлаждении. Осадок, который со вре-
менем образуется в бутылке после не-
скольких лет выдержки, будет намного
менее обильным. Оклейка в этом смыс-
ле действительно стабилизирует про-
зрачность красных вин. Посредством
этого же механизма взаимной фиксации
и удаления взвешенных частиц оклейка
красных вин всегда ведет к уменьше-
нию содержания находящегося в них
железа и способствует их стабильности.
Железо образует с танинами и анто-
цианами комплексы, которые частично
осаждаются белками. В этом отноше-
нии оклейка может быть столь же эф-
фективной, как и обработка холодом,
будучи в то же время намного более
простой в проведении. Замена оклейки
фильтрацией дает худшие результаты.
Возникает вопрос, сколько раз сле-
дует оклеивать высококачественное
красное вино и в какой момент нужно
проводить оклейку? В прошлом прак-
тиковали несколько последовательных
оклеек. Например, в районе Бордо при-
держивались правила проводить пер-
вую оклейку вин в течение второй зи-
мы, затем снова за несколько месяцев
до розлива в бутылки, производимого
в третий год хранения. В Бургундии
вина оклеивали даже три раза. В Испа-
нии тонкие красные вина Риоха, хра-
нивщиеся в бочках в течение 4—5 лет,
также подвергали нескольким оклей-
кам. Иногда рекомендовали раннюю
оклейку после первой зимы для удале-
ния взвешенных частиц, дрожжей, бак-
терий и для облегчения последующего
хранения. По мнению Феррэ (1958),
цель первой оклейки — осветление, вто-
рой — стабилизация, смягчение вина.
Современная тенденция в выработке
вин лучших марок заключается в том,
что производят только одну оклейку,
обычно в течение второй зимы. При
101
правильном проведении оклейки это
достаточно для того, чтобыьобеспечить
осветление и стабилизацию. Кроме то-
го, процесс фильтрования через диато-
мит после первой зимы, в результате
которого удаляется взвешенный осадок
в молодых винах, улучшаются вкусо-
вые качества и уменьшается число пе-
реливок, становится все более широкой
практикой во многих районах.
Оклейка органическими вещества-
ми не дает такой же эффективности
для стабилизации белых вин, как для
стабилизации красных, и не является
для них необходимой. Это малодейст-
венное средство осветления, примени-
мое только к белым винам, содержа-
щим мало взвешенных частиц. Это мед-
ленно протекающий процесс, который
требует нескольких недель, тогда как
фильтрация сразу же делает вино про-
зрачным. Оклейка белых вин не уда-
ляет избытка элементов, отрицательно
влияющих на качество вин. Она не
предотвращает ни железного, ни мед-
ного, ни белкового касса, ни осаждения
винного камня, не обеспечивает такой
очистки от дрожжей, как фильтрация.
Оклейка способствует стабилизации
лишь в тех особых случаях, когда вино
уже имеет помутнение в результате ме-
таллического касса. Тогда такая оклей-
ка обеспечивает флокуляцию коллоид-
ного соединения, не задерживаемого
фильтрами. В целом, если оклейка
красных вин белками представляет со-
бой необходимую стабилизирующую
обработку, она отнюдь не является та-
ковой для белых вин, для которых филь-
трация достигается путем соответст-
вующих специальных обработок.
ЛИТЕРАТУРА
Bergeret J. (1963), Anu. Techn. agric.,
12, 15.
Bergeret J. (1974), Rev. fran?. CEnol.,
54, 19.
Bohringer P. et Jakob L. (1962),
Wein u. Rebe, 44, 490.
102
C h i г i t a A., C h i r i t a G., M a n c 1 u M
et Alexa G. (1962), Bui. Inst. Politehnic
Iasi, 8, 183.
Chirita G., Manciu M., Chirita A..
BotiE. et TirdeaC. (1963), Bui. Inst.
Politechnic Iasi, 9, 167.
Codex enoiogique. Pharmacopee. Produits
utilises en oenologie. Arrete du 7 jullet 1971.
Journal officiel du 7 novembre 1971, p. 6477
a 6553.
Cruess W. V. (1963), Amer. Journ. Enol.
Vitic., 3, 137.
DeibnerL. et Benard P. (1958), Ann.
Technol. Agric., 7, 103.
Di emar W. et W e i c h e 1 H. H. (1958),
Deuts. Lebensm. Rund., (traduction de Ney M,
Service de la Repression des Fraudes).
Ferre L. (1958), Traite d'oenclogie bour-
guignonne, INAO, Paris.
Deibner L. et Benard P. (1958), Ann.
Falsif. Fraudes, 27, 197.
Frank J. et Krug K. (1968), Deuts.
Weinbau, 22, 961; (1969) Ibid., 23, 798.
Garoglio P. G. (1953), VIIе Congres in-
tern. Vigne Vin, Rome.
GaroglioP. G. (1965), La nuova enologia,
3е edition. Institute di Industrie agrarie. Flo-
rence.
Gvelessiani V. (1951), Vinod. Vino-
grad., 11, 24; (1953), Ibid., 9, 18.
Humeau G. (1958), Vignes et Vins, 72,
14.
I. T. V. (1965), Colloque oenalogique de Col-
mar. Procedes de clarification des vins en fon-
ction de leur composition et de leur origine.
Vignes et Vins, n° special.
Kain W. (1967), Mitteilungen, 17, 109.
Kielhofer E. et Gunther P. (1941),
Vorratsp. Lebensmittel., 4, 322.
Kolinskaya N. (1951), Vinod. Vinograd.,
5, 30; 11, 23.
Manceau E. (1895), Bull. Soc. chim., 1,
1098.
Manceau E. (1896), Sur le tanin de la
galle d'Aler et de la galle de Chine, These Sci-
ences, Paris.
M a r t i n R. et Castaing M. (1934),
Ann. Falsif. Fraudes, 27, 340.
Martin R. (1936), Rev. Vitic, 84, 381.
Mathieu L. (1925), Vе Congres de Chimie
Industrielle.
Mayer-Oberplan M. (1956), Das
Schonen und Stabilisieren von Wein, Schaum-
wein und Sussmost, S. Horn, Francfort-sur-Main.
Moreau L. et VinetE. (1937), Rev.
Vitic., 86, 65 et 140.
Or eglia F. (1964), Enologia theorico-prac-
tica, Rodeo del Medio, Mendosa.
Paronetto L. (1963), Ausiliari fisici chi-
mici biologici in enologia, Enostampa editrice,
Verone.
Peynaud E. et Sudraud P. (1965),
Vignes et Vi ns, n°special, p. 18.
Peynaud E. (1969), Rev. frang. CEnoIogie,
36, p. 25.
Rentschler N. et Hauser F. (1955),
Tr. chim. alim. Hygiene, 46, 405.
Ribereau-Gayon J. (1932), Ann. Falsif.
Fraudes, 25, 518 et 602.
Ribereau-Gayon J. (1934), Bull. Soc.
chim., 1, 483.
Ribereau-Gayon J. (1939), Progr. ag-
ric. vitic., 56, 8 et 87.
Ribereau-Gayon J. (1947), Traite
d’oenologie, Beranger, Paris.
Ribereau-Gayon J. et Peynaud E.
(1934), Progr. agric. vitic., 52, 591.
Ribereau-Gayon J. et Peynaud E.
(1934), Ann. Brass. Dist. 32, 116.
Ribereau-Gayon J. et Peynaud E.
(1934), Rev. Vitic., 81, 5 et suivantes.
Ribereau-Gayon J. et Peynaud E.
(1935), Rev. Vitic., 82, 8.
De Rosa T. (1964), Tehnica dei vini spu-
manti, Conegliano.
Rudiger M. et Mayr E. (1928), Zei.ts.
ange. Chemie, 29, 809.
Rudiger M. et Mayr E. (1928), Kollo-
id-Zeitschrift, 46, 81.
RfidigerM.et Mayr E. (1929), Kollo-
id-Zeitschrift, 47, 141.
SchatzleinC. et Sailer A. (1940),
Deutsch-Wein Zeitung, 77, 29 et 42.
S e i f e г t W. (1938), Die Chemie des Mostes
und Weines, Diemer, Mayence.
Troost G. (1972), Technologie des Weines,
Verlag E. Ulmer, Stuttgart.
Weiss E. (1965), Deuts. Weinbau, 20, 34.
WucherpfennigK. et Possmann P.
(1972), Flussiges Obst., 39, 46.
Wncherpfennig K., Possmann P.
et Kettern W. (1972), Flussiges Obst., 39,
388.
Wucherpfennig K., Possmann P.
et Bassa K. (1973), Flussiges Obst., 40, 488.
Zardetto de Toledo O., Teixei-
ra C. G. et Conagi n A. (1962), Bragantia,
В resil, 21, 571.
Глава 6. ОСВЕТЛЕНИЕ ВИН С ПОМОЩЬЮ
ФИЛЬТРАЦИИ И ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ
ФИЛЬТРАЦИЯ
Фильтрацией называют общий спо-
соб разделения двух фаз, например
твердой и жидкой, при прохождении
через пористую перегородку, состав-
ляющую фильтр и задерживающую
твердую фазу. Проходя через фильтр,
жидкость осветляется. Следовательно,
фильтрация является видом осветле-
ния.
Практика фильтрации вин выдвига-
ет две проблемы: во-первых, проблему
качества, которая относится к эффек-
тивности фильтрования, степени полу-
чаемой прозрачности, количеству за-
держанных фильтром взвешенных ча-
стиц и микроорганизмов при сохране-
нии вкусовых характеристик обрабаты-
ваемого вина; во-вторых, проблему
количества (производительность филь-
тра и уменьшение ее по мере того, как
примеси, будут осаждаться на филь-
трующем слое, постепенно вызывая ёго
закупоривание, или забивание),. Для
производства необходимо, чтобы филь-
трование обеспечивало прозрачность
вина при достаточном дебите. Объем
вина, который может быть обработан
на фильтрующем слое до момента его
практической закупорки, называют
«циклом фильтрации».
Фильтр представляет собой аппарат,
состоящий из проницаемой подложки,
поверх которой уложен фильтрующий
слой, и более или менее сложной меха-
нической системы подачи мутной жид-
кости под постоянным давлением и от-
вода осветленной жидкости. Известно
большое число моделей фильтров, так
же как и множество методов фильтра-
ции, в зависимости от природы приме-
няемых фильтровальных материалов,
способов приготовления и использова-
ния фильтрующих слоев.
Последние должны состоять из во-
локнистых или пористых продуктов
или фильтрующих наполнителей, на-
103
бивка и уплотнение которых дают про-
ницаемую среду с более или менее мел-
кими порами и каналами. К основным
материалам, используемым в качестве
фильтрующих слоев, относятся целлю-
лоза, асбест, смесь их, диатомит, смесь
его с целлюлозой и асбестом, перлит.
Фильтрующие слои можно состав-
лять различными способами: насыще-
нием или намывом, в виде массы, кар-
тонов или пластинок. Известны также
тонкие мембраны из сложных эфиров
целлюлозы и сходных полимеров с ка-
либрованными порами.
Фильтрующие материалы
Целлюлоза (СбН12О6). Это вещест-
во, которое составляет основу любой
перегородки растительных клеток. Цел-
люлозу получают при конденсации
большого числа молекул глюкозы. Со-
стоит она из длинных цепей простых
молекул периодической структуры,
сцепляющихся одна с другой в пра-
вильном чередовании. Макромолекулы
целлюлозы, составленные примерно
сотней молекул целлобиозы, располо-
жены линейно и образуют мелкие во-
локна.
Для подготовки фильтрующих сло-
ев используют очищенную бумажную
массу белого цвета. Ее извлекают из
древесины, подвергнутой специальной
обработке путем измельчения и хими-
ческого разложения с целью растворе-
ния лигнина. Эти мельчайшие волок-
на в форме лент, трубок, цилиндров
имеют диаметр от 10 до 50 мкм и дли-
ну от 0,5 до нескольких миллиметров
(рис. 6.1). Они имеют большую поверх-
ность контакта и пропитываются жид-
костью. В некоторых случаях использу-
ют измельченные и расщепленные во-
локна (рис. 6.2).
Волокна целлюлозы составляют ос-
нову фильтровальной бумаги и кар-
тонных фильтрующих пластин. Целлю-
лоза может быть также в виде порош-
Рис. 6.1. Волокна целлюлозы (увеличено в
200 раз).
Рис. 6.2. Волокна целлюлозы, разрезанные и
разорванные (увеличено в 200 раз).
ка, хлопьев, пены для приготовления
наполнителей фильтрующих слоев. Ис-
пользуют также отбеленный хлопок или
в виде ткани, отделанной мольтоном, в
качестве подложки для самых тонких
фильтрующих слоев, или в виде тол-
стого фетра, обладающего фильтрую-
щими свойствами из-за своей большой
толщины.
Целлюлозу для фильтрования ис-
пользуют в чистом виде. В ней содер-
104
жатся лишь следы катионов: 50 мг/кг
кальция, магния, следы железа. Цел-
люлоза нейтральна, но для многих пре-
паратов требуется промывка ее, чтобы
предотвратить появление привкуса
«бумаги», который они придают пер-
вому вину.
Целлюлоза имеет свойства нераст-
воримого, диспергируемого коллоида
(набухание и абсорбция). Ее адсорби-
рующие свойства рассматриваются
ниже.
Волокна целлюлозы абсорбируют
воду. В целлюлозе около 6% химиче-
ски связанной воды, остальное количе-
ство задерживается капиллярами. Аб-
сорбция воды вызывает увеличение
размеров макромолекул и, следова-
тельно, волокон. Увеличение длины во-
локна незначительно по сравнению с
увеличением диаметра, который может
возрастать на 20%, в результате чего
изменяется пористость фильтрующих
слоев целлюлозы, а это отражается на
ее пропускной способности,.
Максимальное набухание целлюло-
зы, как и других коллоидов, происхо-
дит в чистой воде, поэтому производи-
тельность фильтрующей пластины, на-
бухшей в деминерализованной воде,
постепенно снижается, что похоже иа
забивание фильтра. Катионы, находя-
щиеся в воде, видоизменяют набухание.
Явление вспучивания (набухания), по-
видимому, вызывается электростатиче-
ским отталкиванием между частицами
целлюлозы, которые вследствие иони-
зации ее обладают избыточным отри-
цательным зарядом. При высокой кон-
центрации раствора катионы произво-
дят экранирующий эффект на электро-
статическое отталкивание и, таким об-
разом, уменьшают набухание. Из этого
можно также сделать вывод, что вино,
несомненно, может вызывать набуха-
ние слоев целлюлозы, но более слабое,
чем вода.
Асбест. Для фильтрации использу-
ют хризотил, или белый асбест. Это си-
ликат магния Mg3Si2O5(OH)4. Наибо-
лее частые примеси в этом минерале—•
железо, алюминий, кальций и др. Ас-
бест имеет вид исключительно тонких
кристаллических нитей диаметром не
более 20 ммк, объединяемых в парал-
лельные пучки, находящиеся в твер-
дых породах.
Перед использованием асбест-сы-
рец измельчают, просеивают, сепари-
руют в потоке воздуха, очищают по-
средством химической обработки, про-
мывают, обеспыливают. Асбест хороше-
го качества должен быть свободен от
посторонних ионов и иметь тонкую,
гибкую структуру с довольно длинны-
ми волокнами. Асбест хорошо устойчив
к воздействию химических агентов и к
огню, имеет сильно выраженные адсор-
бирующие свойства, т. е. его волокна
способны фиксировать на своей поверх-
ности товвайшие частицы в результате
адгезии (прилипания), а также за счет
электростатических и кинетических
сил. Поскольку нет никакой возможно-
сти полностью обратить асбест в со-
стояние элементарного волокна, в по-
рошке асбеста в фильтрующих слоях
можно обнаружить нити в перепутан-
ном виде и различных размеров. В за-
Рис. 6.3. Волокна асбеста (увеличено в 200 раз).
105
висимости от тонкости измельчения и
характера смесей волокна фильтрую-
щих пластин могут иметь диаметр ме-
нее 1 мк и длину от 20 до 50 мк или
больше. На рис. 6.3 изображены волок-
на асбеста, наблюдаемые с помощью
микроскопа.
В сочетании с различными коли-
чествами целлюлозы волокна асбеста
используют для изготовления более
или менее плотных фильтрующих пла-
стин. Волокна асбеста служат для
уменьшения пористости довольно ши-
роких каналов в глубине целлюлозы.
Таким же путем увеличивают поверх-
ности (около 1 м2 на 1 г асбеста) и
осуществляют задержку микроорганиз-
мов и взвешенных коллоидных частиц.
В смеси с диатомитом асбест также
служит для приготовления наполните-
лей фильтров. Асбест позволяет полу-
чать более конкретные слои, хорошо
отделяющиеся от подложек, а также
уменьшает опасность появления тре-
щин в фильтрующем слое.
Волокна асбеста очень распростра-
нены в природе, в воздухе, в роднико-
вой воде, в животных тканях.
Диатомит. Диатомит представляет
собой естественный камень кремнисто-
го характера, состоящий из плотно сле-
жавшихся и окаменевших раковин,
микроскопических водорослей диато-
мей. В природе он находится в виде бе-
лой, более или менее чистой породы,
лёгкой, мягкой на ощупь, пористого
строения. После переработки камня
скелеты диатомей, или, точнее, их об-
ломки, превращаются в исключитель-
но пористый порошок, масса 1 л кото-
рого в зависимости от качества состав-
ляет от 100 до 250 г (в неуплотненном
виде). Отсюда следует, что фильтрую-
щий слой занимает 80% общей массы
(свойство, весьма благоприятное для
фильтрования). Подсчитано, что 1 г
диатомита имеет поверхность от 20 до
25 м2. Под микроскопом его вид может
быть различным в зависимости от про-
исхождения (морского или озерного) и
способа переработки.
Часто смешивают диатомеи с радио-
лариями, простейшими микроскопиче-
скими животными, кремнистый скелет
которых образован из плоских или пус-
тотелых иголок. Эту ископаемую поро-
ду называют также инфузорной зем-
лей. В обиходной речи все такие по-
рошки, содержащие двуокись кремния,
называют диатомитом, инфузорной
землей, или кизельгуром (в переводе с
немецкого „частица двуокиси крем-
ния”).
Данные о диатомите можно найти
в работах Паронетто и Даль Цин
(1954), Берри (1973) и во многих сооб-
щениях. В частности, Берри сообщает,
что специализированное производство
поставляет диатомит в трех видах.
1. Природный диатомит сероватого
цвета. Его измельчают, сушат и сорти-
руют в потоке воздуха для того, чтобы
получить однородный продукт. Этот
порошок состоит из тонких частиц, обе-
спечивающих хорошее осветление и ма-
лые скорости фильтрации. Недостатком
этого материала считают содержание
в нем небольшого количества органи-
ческого вещества.
2. Обожженный диатомит розового
чли кирпично-красного цвета. Его об-
рабатывают прн температуре, близкой
к 1000°С, затем измельчают и сорти-
руют с помощью вентилятора. Грану-
лы этого порошка значительно крупнее
гранул необожженного.
3. Активированный диатомит, полу-
чаемый из обычного диатомита высоко-
го качества, к которому добавляют
плавящее вещество типа морской соли
или соды перед началом обжига, про-
изводимого при температуре от 1100 до
1200°С. После удаления агломериро-
ванных силикатов и сортировки с по-
мощью вентилятора получают порошок
с еще более крупными гранулами, в ре-
зультате чего обеспечивается более бы-
строе фильтрование.
106
Рис. 6.4, Диатомитовый порошок, качество №1
(очень мелкий) (увеличено в 200 раз).
Рис. 6.6. Диатомитовый порошок, качество № 3
(очень пористый) (увеличено в 200 раз).
Рис. 6.5. Диатомитовый порошок, качество № 2
(пористый) (увеличено в 200 раз).
Испытания диатомита проводят для
определения влажности, потерь при об-
жиге, остатка на сите № 22 (АФНОР),
видимой плотности, гранул, пористости
и скорости фильтрования, химической
чистоты и для выявления песка.
Известно большое число различных
диатомитов, которые можно классифи-
цировать в зависимости от пористости,
т. е. величины частиц. На рис. 6.4—6.7
представлены микрофотографии четы-
рех видов диатомита, обеспечивающего
фильтрацию вин. В табл. 6.1 приведен
гранулометрический состав этих диато-
митов, а на рис. 6.8 соответствующие
кривые производительности, построен-
ные при точно сравнимых условиях.
В табл. 6.2 сравниваются данные хими-
Таблица 6.1
Содержание (в %) различных частиц в диатомитах промышленного производства
Номер партий диатомитов Средний диаметр частиц, мкм
0-5 5-10 10—20 20—30 30-50 50—100 юо -)
№ 1 (рис. 6.4) 20 23 37 9 6 2 3
№ 2 (рис. 6.5) 10 20 39 12 8 5 6
№ 3 (рис. 6.6) 5 14 43 15 10 7 6
№ 4 (рис. 6.7) . 4 9 35 19 13 13 7
107
Рис. 6.7. Диатомитовый порошок, качество № 4
(очень пористый) (увеличено в 200 раз).
Продолжительность, мин
Рис. 6.8. Производительность фильтра из диа-
томита различного качества, измеряемая по про-
хождению воды при непрерывном намывании
фильтрующего слоя из расчета 100 г/гл (дав-
ление 1 бар).
ческого анализа двух диатомитов с со-
вершенно различной способностью
фильтрации, а в табл. 6.3 даны некото-
рые характеристики промышленных
диатомитов.
Проницаемость фильтрующего слоя
диатомита, т. е. одно из свойств диато-
мита, измеряют в единицах дарси;
1 дарси — это проницаемость фильтру-
ющего материала, который, образуя
слой толщиной 1 см, пропускает 1 см3/
(с-см2) прозрачной жидкости вязко-
Таблица 6.2
Данные химического анализа двух диатомитов
Показатели М3 (Озер- ный М42 (Морской)
Содержание частиц раз- 84 24
мерой от Одо 10 мкм, % Видимая плотность, 0,150 0,180
г/см3 Потеря массы при про- 1,20 0,50
каливании, % SiO2, % А12О3А, % 89,62 86,30
2,24 2,92
Fe2O3, % 2,11 1,36
CaO, MgO, % 1,47 4,26
Na2O, К2О, % 2,29 4,07
ТЮ2, % 9,80 0,12
рн 7,6 8,5
Таблица 6.3
Характеристика некоторых диатомитов различ-
ного происхождения (по данным Берри, 1973)
Показатели Диатомит
Кали- форнии Северной Африки Центра Фран- ции
активированный морской активированный обожженный активированный, морской
Содержание пес- 5,2 4,8 2,8 8,9
ка, % Остаток на сите 4,8 5,5 2,2 14,0
№ 22, % Плотность, г/см3 0,180 0,191 0,113 0,226
Степень фильтруе- 1950 1930 630 2200
МОСТИ СаО2, г на 100 г 6,6 2,3 0,3 0,2
порошка Железо, мг иа 100 г 8 9 4 4
порошка pH (в воде) 9,0 9,0 8,9 8,9
108
стью 1 сПз под давлением 1 бар. Из-
вестны различные фильтрующие добав-
ки, проницаемость которых колеблет-
ся от 0,05 до 32 дарси. Проницаемость,
равная 8 дарси, соответствует повы-
шенной проницаемости при свободном
и малоосветляющем фильтре, а 2 дарси
соответствуют малой проницаемости и
плотной фильтрации.
Перлит. Его получают путем обра-
ботки вулканической породы, в струк-
туре которой находятся элементы бо-
лее или менее сферической формы, на-
поминающей жемчуг. Это силикат гид-
роокиси алюминия. Тот факт, что при-
родный камень содержит от 2 до 5%
связанной воды и газа, объясняет его
свойство расширяться в 10—20 раз, ес-
ли его температуру довести мгновен-
но до 1000°С. Такая обработка снижа-
ет плотность порошка перлита и уве-
личивает пористость его слоев. Разбух-
ший перлит подвергают дроблению и
сортировке под вентилятором с тем,
чтобы удалить слишком тонкие части-
цы. Таким путем получают различные
белые порошки, очень легкие, с разными
гранулами. При наблюдении под мик-
роскопом перлит имеет вид мелких зе-
рен, пластинок или чешуек неправиль-
Рис. 6.9. Слой перлита для фильтрации (увели-
чено в 200 раз).
ной формы (рис. 6.9), иногда похож на
соты.
Значительная пористость перлитов
позволяет удлинять цикл фильтрации,
а их малая плотность (на 30% меньше,
чем у диатомитовых порошков) обеспе-
чивает значительно меньший расход
фильтрующих добавок. Однако адсор-
бирующая способность перлита ниже,
чем диатомита. Очень тонкая структура
перлита нуждается в плотной подлож-
ке. К недостаткам этого материала от-
носится также абразивный эффект, ко-
торый вызывает преждевременный из-
нос насосов, впрыскивающих суспензии
перлитов.
В результате анализа одного из
перлитов получены следующие физи-
ко-химические показатели их (в сухом
продукте) :
Двуокись кремния SiO2, % 69,57
Гидроокись алюминия А12О3, % 17,40
Гидроокись калия К2О, % 6,60
Едкий натр (каустик) NaOH, % 3,78
Окись кальция (известь) СаО, % 0,22
Окись магния MgO, % 0,05
Железо (гематит) Fe2O3, % 0,90
Потери при нагревании, % 1,34
Видимая плотность, г/см3 0,19
Фильтрующие слои
Механизмы фильтрации. При лабо-
раторном исследовании фильтрующих
слоев выявилась необходимость клас-
сифицировать их на два типа: абсор-
бирующие и процеживающие. Кроме
того, известны промежуточные звенья
между этими двумя типами; никакой
слой не работает только по принципу
процеживания. Тонкие мембраны пред-
ставляют особый случай, который опи-
сывается ниже. В качестве примера
рассмотрим простой случай, а именно
фильтрацию на различных типах филь-
трующих слоев суспензий дрожжей в
вине.
Разбавляли 6 г свежих дрожжей,
вводили в 1 л белого сульфитирован-
109
ного вина. Затем вино процеживали на
очень рыхлой фильтровальной бумаге.
Эксперимент проводили с очень мутной
суспензией, в которой находились толь-
ко дрожжевые клетки. Поверх воронки
Бюхнера с внутренним диаметром 9 см,
т. е. с площадью сечения 63 см2, поме-
щали шелковое сито, имеющее 9 яче-
ек на 1 мм2. Затем вливали пасту, со-
ставленную из энергично перемешивае-
мых 250 см3 воды, 2 г целлюлозы или
2 г асбеста. Проводили сливание, обес-
печивая при этом внизу, в колбе под
вакуумом, которая поддерживает во-
ронку, давление, пониженное на не-
сколько сантиметров ртутного столба
и полученное с помощью водоструйно-
го насоса. Как только всплывшая вода
исчезла, давление снижали, чтобы из-
бежать уплотнения, которое уменьши-
ло бы размеры каналов. Затем накла-
дывали новый слой защитного шелко-
вого покрытия. Давление фильтрования
регулировали, создавая разрежение
около 5 см рт. ст., соответствующее
давлению около 70 г/см2, сравнимому с
давлением, обычно используемым в
этом виде фильтрования. Мутное вино
выливали на фильтр, фильтровали и
собирали последовательными фракци-
ями по 100 см3 10—20 раз подряд.
Сравнивали прозрачность этих фрак-
ций.
Абсорбция с использова-
нием целлюлозы. Слой из во-
локон целлюлозы приготовляют путем
измельчения в ступке с водой на мел-
кие кусочки 2 г фильтровальной бума-
ги. Из полученной массы готовят гомо-
генную суспензию, которую вливают в
воронку Бюхнера, как было указано
выше. Можно также использовать губ-
чатую целлюлозу. Первая фракция
100 см3 суспензии дрожжей, которая
проходит через целлюлозный фильтр,
прозрачна. Эта прозрачность сохраня-
ется в первых фракциях, затем наблю-
дают, что последующие фракции пос-
тепенно утрачивают свою прозрачность
вплоть до того момента, когда вине
начинает выходить из фильтра практи-
чески таким же мутным, каким оно в
него поступало.
Налицо наглядный пример абсорб-
ции. Поры целлюлозного фильтра боль-
ше пор дрожжевых клеток, поэтому
дрожжи легко проходят через фильтр.
Но вначале волокна целлюлозы оста-
навливают клетки притяжением, абсор-
бцией, и это происходит до определен-
ного момента (который,впрочем, труд-
но установить), когда способность к
абсорбции, так сказать, «насыщается».
Все происходит так, как если бы цел-
люлоза обладала положительным элек-
тростатическим зарядом. Она удержи-
вает дрожжи, заряженные отрицатель-
но, в вине. Эффект абсорбции тем бо-
лее значителен, чем больше поверх-
ность абсорбирующих волокон, т. е.
чем толще фильтрующий слой. Поверх-
ность волокон, с которой вино вступает
в контакт, весьма значительна. Вычис-
ления показывают, что она достигает
нескольких квадратных дециметров на
1 см2 фильтрующей поверхности.
Дрожжи фиксируются на бумажной
массе сравнительно непрочно. При на-
блюдении в микроскоп хорошо видно,
что они легко отделяются от волокон-
целлюлозы. Фиксация дрожжей осу-
ществляется тем легч$, чем меньше
скорость прохождения вина сквозь
фильтр.
Фильтр такого типа, в котором жид-
кость пропускают под слабым давле-
нием через толстый слой целлюлозы,
относится к фильтрам, работающим
только на принципе абсорбции, или
масс-фильтрам; обычно они не применя-
ются в виноделии. Но эти фильтры ис-
пользуют, например, для фильтрования
водок, которые пропускают через слой
снизу вверх, чтобы избежать закупор-
ки. Абсорбирующие свойства целлюло-
зы обеспечивают хорошую прозрач-
ность и позволяют удалять из молодых
водок коллоидные частицы, ответствен-
но
ные за помутнения при низкой темпе-
ратуре.
Если фильтровать одну и ту же
суспензию под более высоким давле-
нием, например 280 г/см2 вместо
70 г/см2, то при прочих равных усло-
виях наряду с уплотнением целлюлозы
получают значительно менее мутные
фракции. Здесь происходит задержа-
ние дрожжей при «процеживании».
В общем, целлюлоза может задер- х
живать дрожжи в результате абсорб-\
ции, происходящей лишь в течение не-
которого времени (абсорбция прямо '
пропорциональна массе целлюлозы и ,
обратно пропорциональна массе взве-
шенных частиц), и «процеживания», '
эффективность которого зависит от
размеров каналов и, следовательно, от '
уплотнения (закупоривания) фильтра.
Фильтрация с применени-
ем асбеста. Когда эксперимент
проводят с 2 г чистого асбеста, после-
довательно получаемые фракции по
100 см3 оказываются совершенно про-
зрачными. В то же время производи-
тельность бывает намного меньше: для
фильтрования каждой фракции по
100 см3 требуется от 3 до 4 мин вместо
10—15 с.
В этом случае дрожжи задержива-
ются постоянно, очевидно, потому, что
поры фильтрующего слоя достаточно
малы (меньше размеров клеток), или,
во всяком случае, потому, что происхо-
дит как бы заклинивание дрожжевых
клеток в порах (закупорка каналов).
Дрожжи особенно задерживаются на
асбесте при «процеживании».
Разница между асбестом и целлю--
лозой с точки зрения фильтрующих
свойств заключается в том, что волокна
асбеста намного тоньше волокон цел-
люлозы. Несомненно, что в асбесте на-
много больше каналов, но так как про-,
изводительность прямо пропорциональ-;
на их диаметру в четвертой степени, то
уменьшением диаметра она снижается^
очень быстро. Если волокна образуют/
Рис. 6.10. Внутреннее строение фильтрующего
слоя из чистого асбеста на расстоянии несколь-
ких долей миллиметра под поверхностью. Час-
тицы размерами от 5 до 10 мк задержаны сет-
кой из волокон асбеста (увеличено в 1180 раз)
(Зейц-Верке).
нечто вроде сетки, в которой задержи-
ваются частицы (рис. 6.10), они не ли-
шены абсорбирующих свойств, как это
показано на рис. 6.11, где видны части-
цы, удерживаемые абсорбцией на по-
верхности волокон.
Применение смеси целлю-
лозы и асбеста. При внесении не-
большого количества асбеста в целлю-
лозу, например от 12 до 25% от общей
массы, наблюдается промежуточный
случай, когда при фильтрации усилива-
ется абсорбция при промежуточной
пропускной способности, что подтвер-
ждается экспериментальной проверкой.
На рис. 6.12 дано микроскопическое
изображение смеси волокон целлюло-
зы и асбеста. На рис. 6.13, в представ-
лена схема такого фильтра. Понятно,
что даже при очень малых количествах
асбеста размеры пор сильно уменьша-
ются. Асбестом часто называют поро-
шок или фильтровальные пластины
промышленного производства, которые
содержат целлюлозу. Чтобы прибли-
женно определить количество асбеста
111
Рис. 6.11. Внутреннее строение фильтрующего
слоя из чистого асбеста. Наблюдаются части-
цы, задержанные в результате адсорбции (уве-
личено в 6300 раз) (Зейц-Верке).
Рис. 6.12. Смесь волокон асбеста и целлюлозы
(увеличено в 570 раз) (Зейц-Верке).
Рис. 6.13. Схема фильтрующих слоев из волокон:
а — целлюлозы; б — асбеста; в — их смеси.
112
в фильтровальном порошке, его каль-
цинируют (прокаливают) и получен-
ный остаток взвешивают (асбест явля-
ется минеральным веществом, целлю-
лоза же органическим). Количество зо-
лы, оставляемой целлюлозой, незначи-
тельно, но следует учитывать потерю в
массе асбеста (доведенного до красно-
го свечения), которая может дости-
гать 10%.
При этом типе фильтрации в каж-
дой последующей фракции отмечают
менее быстрое увеличение мути, чем
при фильтровании сквозь чистую цел-
люлозу. Оно происходит тем медлен-
нее, чем больше количество асбеста.
В целом одновременное действие
смеси целлюлоза — асбест при абсорб-
ции и процеживании является харак-
терной особенностью этой смеси, по-
скольку таким путем получают более
хорошую прозрачность вин по сравне-
нию с прозрачностью их при использо-
вании только целлюлозы.
В действительности, механизмы
удержания частиц в фильтрующих пла-
стинах более сложны, поэтому при аб-
сорбции следует добавить еще некото-
рые: непосредственный перехват мел-
ких частиц волокнами, находящимися
на их пути; осаждение достаточно тя-
желых частиц на горизонтальных час-
тях фильтра; механическое сцепление
частиц, которые в извилистых потоках
вина в каналах фильтра оседают на
переборках или в углублениях; образо-
вание мостиков при одновременном
«заклинивании» многих частиц в одном
канале; турбулентность микрочастиц,
подверженных броуновскому движе-
нию, которые наталкиваются на волок-
на и пристают к ним. Эти механизмы
подчинены очень медленной циркуля-
ции вина.
При резком увеличении давления и
пропускной способности могут исчез- '-
нуть явления задержания частиц и,.
таким образом, существенно снизится'^
эффективность фильтрования. /
Использование диатомита.
На фильтровальное полотно намыва-
ют инфузорную землю, т. е., пропуская
через эту ткань суспензию диатомита,
создают фильтрующий слой. Для этого
фильтр наполняют жидкостью. Затем
суспензию намывающего вещества за-
ставляют циркулировать. Когда слой
будет образован, через него пропуска-
ют мутное вино. После фильтрования
вино собирают, как и в предыдущем
случае, последовательными фракциями
по 100 см3. Масса используемого диа-
томита составляет от 0,5 до 1 г на по-
верхность, равную 63 см2, что соответ-
ствует дозе от 80 до 160 г/см2.
При исследовании дрожжей, как и
других помутнений, было установлено,
что помимо первой фракции (100 см3),
которая имела легкое помутнение, все
другие в продолжение всего опыта бы-
ли совершенно прозрачными. Казалось,
что в данном случае фильтрация про-
исходит так же, как и с чистым асбес-
том, т. е. как простая фильтрация.
При использовании диатомита так-
же наблюдаются явления абсорбции.
Разработано много схем фильтра-
ции в зависимости от природы филь-
трующего слоя, а также от величины и
природы задерживаемых частиц. На
рис. 6.14 изображена схема фильтра-
ции с более или менее быстрым забива-
нием поверхности, на рис. 6.15—схема
фильтрации (два случая задержания
частиц в глубине), когда основную
роль играет абсорбция.
Влияние вида помутнений.
Вина, содержащие дрожжи, после по-
вторного брожения ведут себя при
фильтрации по-разному, т. е. так, как
суспензии дрожжей в предыдущих опы-
тах. Если брожение не остановлено
внесением сернистого ангидрида, при
фильтрации на асбесте увеличивается
степень помутнения. Это происходит в
результате выделения вокруг иммоби-
лизованных дрожжей в глубине асбес-
тового фильтра углекислого газа, кото-
Рис. 6.14. Схема фильтрования по Зейц-Верке:
а — механическое задержание частиц мути, имею-
щих диаметр больше, чем диаметр каналов, и накап-
ливание их иа поверхности фильтра. Если текстура
частиц обладает достаточной жесткостью (гранули-
рованные частицы, фильтрующие добавки, кристал-
лические осадки, дрожжи), возникает пористая ле-
пешка иа поверхности фильтра. Пропускная способ-
ность фильтра уменьшается пропорционально тол-
щине лепешки; б — механическое разделение иа по-
верхности фильтра сжимаемых и деформируемых
частиц, имеющих диаметр больше, чем диаметр ка-
налов. Эти частицы образуют на поверхности фильт-
ра непроницаемую пленку, которая вызывает заби-
вание поверхности слоя и быстрое уменьшение про-
пускной способности фильтра. Это относится к
жидкостям, содержащим грубые коллоиды: полиса-
хариды, пектины, слизи, флокулируемые белки и т. п.
Рис. 6.15. Схема фильтрования по Зейц-Верке:
а — частицы, имеющие диаметр меньше, чем диа-
метр каналов, частично улавливаются механически в
лабиринте проходов в глубине или абсорбируются
внутренней поверхностью. Свободный объем медлен-
но заполняется, пока не наступит забивание фильтра.
Глубина проникновения и скорость забивания зависят
от величины частиц. Продолжительность действия
фильтра относительно большая. Этот способ приме-
няют для удаления бактерий и тонко диспергиро-
ванных аморфных веществ; б — частицы, имеющие
диаметр меньше, чем диаметр пор, задерживаются
в результате абсорбции иа большой внутренней по-
верхности волокон целлюлозы и асбеста. На прони-
цаемости пластины это отражается мало: фильтра-
цию продолжают до исчерпания всех возможностей
абсорбции.
113
рый нарушает фильтрующий слой. Та-
ким образом, оправдывается обычная
рекомендация производить сульфити-
рование бродящих вин до фильтрации.
При значительном количестве углекис-
лого газа требуется проведение филь-
трации под противодавлением.
Белки могут находиться в винах в
различных состояниях. Те белки, кото-
рые существуют от природы в простом
растворе, абсорбируются асбестом или
диатомитом, но не целлюлозой. Белки
же, имеющие склонность к флокуля-
ции после нагревания, в противополож-
ность этому абсорбируются целлюло-
зой.
_ При интенсивных помутнениях ви-
на, вызываемых Железным кассой,
можно констатировать такой же про-
цесс, как и при белковых помутнениях.
Одновременное осуществление на чис-
той целлюлозе абсорбции и процежи-
вания было подтверждено тем фактом,
что в этих опытах мутность достигала
максимума на четвертой фракции и за-
тем уменьшалась, совершенно исчезая
к двенадцатой фракции. У вин, боль-
ных медным кассой, развитие помут-
нения обычно полностью прекращается.
Как правило, для молодых вин, ко-
торые больше, чем другие, содержат
дрожжей или флокулирующих белков
и представляют собой благоприятную
среду для развития железного касса,
при фильтрации через целлюлозу на-
блюдают все возрастающее, иногда,
постоянное по интенсивности помутне-
ние. Если хотят получить эти вина про-
зрачными путем фильтрации на цел-
люлозе, то необходимо использовать ее
в больших объемах или же проводить
фильтрование несколько раз и каждый
раз на новом слое. Применяя очищен-
ный асбест или диатомит, можно всегда
получать фильтрат высокой прозрач-
ности.
Целлюлоза абсорбирует также
осадки железистосинеродистого желе-
за (III). После обработки желтой кро-
вяной солью и фильтрования вино при-
обретает голубой оттенок. Такая абсор-
бция очень хорошо наблюдается в экс-
периментах с прохождением последо-
вательных фракций. В двух первых
фракциях вино выходит из фильтра
прозрачным и без окраски, начиная с
третьей оно становится .все более и бо-
лее голубым.
Защитные коллоиды в вине способ-
ны видоизменить осветление и пропуск-
ную способность. Когда помутнение
приостанавливается в результате аб-
сорбции, характеризующейся резким
возрастанием помутнения в последую-
щих фракциях, добавленный гуммиара-
бик не меняет ход этого усиления мут-
ности. С другой стороны, когда части-
цы задерживаются путем процежива-
ния, добавленный гуммиарабик мешает
получению такой же хорошей прозрач-
ности. Защитные коллоиды, когда они
вступают в контакт с фильтрующей
перегородкой, действовали бы так, как
если бы они препятствовали агглюти-
нации частиц. В нормальных случаях
получение прозрачности могло бы быть
облегчено флокуляцией частиц приме-
сей на поверхность фильтра и эту фло-
куляцию могли бы затормозить камеди
и слизи. Эти вещества могли бы так-
же исключить взаимные помехи частиц
и облегчить их естественное прохожде-
ние сквозь поры. Обычно вина, богатые
защитными коллоидами, трудно сде-
лать прозрачными путем фильтрации,
по крайней мере, одной фильтрацией.
Подложки для фильтрующих доба-
вок. Фильтрующие слои создают на си-
тах с помощью подложек. В зависимо-
сти от конструкции сита слои могут на-
ходиться в горизонтальном или верти-
кальном положении. В последнем слу-
чае значительно труднее обеспечить
плотное прилегание слоя к своей осно-
ве. Эти подложки могут быть различ-
ных типов: опорные сетки из тонкой
проволоки нержавеющей стали (рис.
6.16), из хлопчатобумажной или синте-
114
Рис. 6.16. Вертикальные диски из нержавеющей
сетки в фильтрах, работающих по способу на-
мывания диатомита.
тической ткани, нейлона, тергаля и т. п.,
опорные пластины из металла с защит-
ным покрытием, из пластмасс, подлож-
ки из пористого картона. Эти тонкие
ткани или пластины, достаточно проч-
ные, чтобы удерживать на своей по-
верхности фильтрующие добавки, часто
имеют в свою очередь жесткие опоры
в виде рам из профилированного ме-
талла илн сит с крупными ячейками,
которые служат также для дренажа
профильтрованной жидкости. Для ме-
таллических сит такие опоры обычно
состоят из металлических решеток. Для
картонных фильтров подложки могут
быть выполнены из перфорированных
листов из нержавеющей стали, из лег-
ких сплавов, покрытых эмалью, или из
жестких пластмасс.
Целлюлозно-асбестовые фильтрую-
щие пластины. Первые фильтры, в ко-
торых использовали эти фильтрующие
материалы, нуждались в приготовлении
фильтрующих слоев на месте с помо-
щью порошков из смеси целлюлозы и
асбеста. С тех пор производство пред-
варительно изготовляемых фильтрую-
щих пластин получило широкое рас-
пространение, и на каждом предприя-
тии такого рода изготовляли различные
пластины, пригодные для всех случаев
практики. Среди опубликованных ра-
бот, посвященных фильтрованию на
пластинах, можно назвать работы
Гайсс (1961, 1963), Нерадт (1970,
1973).
Изготовление . пластин.
Принцип изготовления целлюлозно-ас-
бестовых пластин заключается в сле-
дующем. После операций измельчения,
сортировки, промывки, сушки, о кото-
рых говорилось выше, сырье (целлюло-
зу, асбест и иногда диатомит) в виде
суспензии в воде в различных соотно-
шениях смешивают для образования
слоев с различной пористостью. Полу-
ченную смесь сливают на широкую
транспортерную ленту в виде грохота,
на котором производится поточная до-
зировка сырьевых материалов. Вода
проходит через сито н свободно стекает
сначала под действием силы тяжести,
затем в результате всасывающей вен-
тиляции. По мере продвижения грохо-
та и удаления воды слой, осушенный
вследствие вибрации, становится все
более и более когерентным и переходит
в нагретую секцию, где он сушится.
Затем полученную ленту режут на кус-
ки нужных размеров. Пластины, еще
теплые, маркируют соответственно их
пористости. Дополнительная обработка
позволяет увеличить поверхность вы-
ходной стороны пластины благодаря
специальной обработке, обеспечиваю-
щей отвердевание, что препятствует
высвобождению волокон. Таким спосо-
бом вырабатывают фильтрующие пла-
стины, толщина которых колеблется от
2 до 6 мм.
Благодаря правильному подбору
сырья, требуемого соотношения эле-
ментов смеси, большей или меньшей
толщине пластин изготовляют большое
разнообразие пластин, обеспечиваю-
щих решение всех проблем фильтрации
самых различных жидкостей.
Автоматизация производства обес-
печивает лучшую гомогенность филь-
трованных пластин, а также хорошую
стандартизацию их характеристик,
контроль качества на различных эта-
пах их приготовления. Этот контроль
сводится к измерению двух параметров,
которые характеризуют основные пока-
115
затели фильтровальных пластин: ско-
рость прохождения эталонной жидко-
сти под известным давлением, которая
дает пропускную способность пласти-
ны, и эффективность осветления приме-
нительно к раствору с известной мут-
ностью. Осветляющий эффект пласти-
ны, который называют также эффек-
том задержания или эффективностью
фильтрации, устанавливают путем оди-
наковых тестов. Можно использовать
водную дисперсию хорошо определен-
ных частиц или же стандартное вино,
содержащее во взвешенном состоянии
достаточно хорошо калиброванные ча-
стицы в виде дрожжей или бактерий.
Эффективность фильтрации зависит от
фильтрующего слоя, структура и уп-
лотнение которого обусловлены сте-
пенью обработки волокон, так же как
и количеством асбеста.
Пропускную способность фильтра,
или скорость фильтрации для данного
момента, можно определять как коли-
чество жидкости, проходящее через
единицу площади в единицу времени.
Пропускная способность фильтра,
обычно выражаемая в л/(м2-ч), зави-
сит в основном от давления фильтра-
ции, от разности давлений между дву-
мя сторонами пластины. При малых
скоростях фильтрации и легком помут-
нении пропускную способность считают
почти пропорциональной давлению, од-
нако при давлении выше определенно-
го уровня она может быть меньше
теоретического значения вследствие
уплотнения структуры пластины. Ско-
рость фильтрации зависит также от
вязкости фильтруемой жидкости (поч-
ти обратно пропорциональна вязкос-
ти). Вина, обычно имеющие вязкость,
более чем в два раза превышающую
вязкость воды, проходят через фильт-
ровальную пластину в два раза мед-
леннее.
Общая пропускная способность
фильтра, которая уже была определена
выше, показывает количество фильтра-
116
та, который можно получить до наступ-
ления забивания пластин. Ее выража-
ют в литрах на квадратный метр, уточ-
няя общую продолжительность функ-
ционирования фильтра в часах.
Длительность цикла зависит от факто-
ров, перечисленных в связи с опреде-
лением пропускной способности и эф-
фективности осветления. Другим фак-
тором является давление фильтрации.
Аппаратура для лабора-
торных испытан ий. Для изме-
рения пропускной способности фильт-
ров применяется оборудование для ла-
бораторных испытаний, которое пока-
зано на рис. 6.17 и 6.18. Используемые
для фильтрования поверхности изменя-
ются в зависимости от конструкции
аппарата от 12 до 21 см2. Они разре-
заются специальным резаком на филь-
трующие пластины.
На этом же оборудовании можно
проводить измерения в расчете на 1 см2
или фильтровать довольно значитель-
ные объемы вина (примерно 300 см3).
Внутри колокола, образующего резер-
вуар, поддерживают постоянное давле-
ние, например с помощью баллона с
азотом, снабженного необходимыми
редукционными клапанами. При этом
можно последовательно соединять оп-
ределенное число мелких фильтров
для сравнений при одном и том же
давлении. Резервуар (бомба Филип-
па) (см. рис. 6.18), выдерживающий
давление до 7 бар, особенно подходит
для исследования фильтрации на диа-
томитах. Фильтрующая подложка да-
ет полезную поверхность 4 см2 и поз-
воляет испытывать 15 г образца диа-
томита. В этих лабораторных опытах
прозрачность фильтрованных вин оп-
ределяют нефелометром.
Другой важный пункт касается со-
держания ионных примесей, выделен-
ных фильтрующими продуктами и спо-
собных вызвать помутнение в винах.
Например, обычные пластины содер-
жат от 50 до 1300 мг/м2 кальция, от
Рис. 6.17. Схема аппарата (с резервуаром
вместимостью 5 л) фильтрации с помощью цел-
люлозно-асбестовых пластин:
/ — резервуар вместимостью 5 л; 2— манометр; 3 —
отверстие для подачи азота под давлением; 4 — кран
для очистки; 5 — отверстие для наполнения резер-
вуара; 6 — запорный край; 7 — подложка фильтрован-
ной пластины; 8—фильтровальная пластина.
1080 до 6250 мг/м2 железа (табл. 6.4).
Фактически очень малая фракция этих
примесей растворима в первом вине,
которое проходит через фильтр (Серра-
но и Гимберто, 1976).
Таблица 6.4
Состав фильтрующих пластин различной по-
ристости
Содержание
3
X
X
X
ч
С
А 12400 73 155 1595
Б 3000 78 72 2220
В 860 65 130 4395
Г 630 54 202 6000
д 460 63 130 2890
Е 105 55 72 2290
Рис. 6.18. Схема аппарата с резервуаром вмес-
тимостью 4 л для фильтрации на диатомите:
/ — резервуар для смешивания вина с диатомитом,
2—сетка из нержавеющей стали; 3 — слой диатоми-
та и осадок после фильтрования; 4 — барботер (рас-
пылитель); 5—рекуперации и измерения объема
фильтрата; 6— манометр.
Характеристики фильтрую-
щих пластин. Как правило, пред-
приятия-изготовители классифицируют
фильтрующие пластины на три катего-
рии: осветляющие, большой пропуск-
ной способности, стерилизующие.
Некоторые осветляющие пластины
бывают рыхлыми и толстыми (от 3 до
5 мм толщиной). Грубая структура
таких пластин обеспечивает им боль-
шую емкость для отложения частиц
мути. Эти пластины применяют для
фильтрования вязких жидкостей при
низких давлениях. Они закупоривают-
ся медленно. Известны легкие осветля-
ющие пластины, меньшей толщины,
более устойчивые, работающие при вы-
соких давлениях, используемые иногда
как поддержки для других фильтро-
вальных материалов. Обычные освет-
ляющие пластины (толщиной от 3 до
117
4 мм) могут иметь различную порис-
тость, обозначаемую цифрами от 0 до
10. Эти показатели указывают не толь-
ко на различия в процентном содержа-
нии целлюлозы и асбеста, но и на вид
обработки. Уплотнение волокон и их
ориентация играют большую роль.
В табл. 6.4 дан состав фильтровальных
пластин одной и той же партии изго-
товления, но с различной пропускной
способностью. Как было сказано, но-
мера пластин не означают определен-
ное процентное содержание асбеста.
Пластины большой пропускной спо-
собности обычно бывают толстыми. Они
работают по принципу действия в глу-
бине. Эти пластины часто содержат ди-
атомиты, которые размягчают структу-
ру и увеличивают внутреннюю поверх-
ность фильтрующего слоя, обладают
повышенной пропускной способностью,
мало подвержены забиванию, хорошо
Таблица 6.5
Пропускная способность фильтровальных плас-
тин, изготовленных на различных предприя-
тиях (циклы фильтрации 2 ч, давление 0,2 бар)
Фирма Осветляющая пластина Стерилизующая пластина
марка О с и к сЧ I Л — и О О С I S С Х0 ' сич марка 6 с о К сч 5 3 h у g Я S СХО""- е о
S К5 2588 ЕК 720
К7 1951 EKS 307
кю 1178
CF НР/5 2343 НР/ЕК 1242
НР/7 2237 HP/EKS 292
НР/9 1053
F ХА 2131 Стериль 600
Х5 1745 Стериль S 225
Х7 980
В К5 3349 Стериль D 1141
RC К7 1443 Стернль 567
W5 6198 wst 90
W7 3574
W9 710
задерживают взвешенные частицы. Их
применяют для первого фильтрования
вин, богатых коллоидами. Такие плас-
тины подготавливают вино к прохожде-
нию через осветляющие пластины.
Стерилизующие пластины содержат
большое количество асбеста. Они бы-
вают различной пористости. Наиболее
плотные предназначены для фармацев-
тических жидкостей и не используются
в виноделии.
В табл. 6.5 и 6.6 приведены сравни-
тельные характеристики пластин раз-
личных фирм. Пропускные способно-
сти, измеренные на солёной воде, по-
Таблица 6.6
Показатель мутности и число дрожжевых кле-
ток белого сухого вина, осветленного на фильт-
рующих пластинах различных фирм
Фирма Марка пластины Тип пластины Мутность, мг/л дву- окиси кремния Число дрожжевых клеток в 1л
Исходное . __ 4,3 37000
вино. S К5 Осветляющая 3,0 100
К7 » 2,0 20
кю » 1,8 0
ЕК Стерилизующая 1,7 0
EKS » 1,8 0
CS НР/5 Осветляющая 3,0 40
НР/7 » 2,3 0
НР/9 » 1,7 0
НР/ЕК Стерилизующая 1,8 0
HP/EKS » 2,4 0
F Х4 Осветляющая 2,4 20
Х5 » 2,3 0
Х7 » 2,0 0
Стериль Стерилизующая 1,8 О
Стериль S » 1,9 0
В К5 Осветляющая 2,4 0
К7 1,8 20
Стериль D Стерилизующая 1,6 0
Стериль » 1,9 0
RS W5 Осветляющая 3,4 0
W7 > 2,8 0
W9 » 1,6 0
wst Стерилизующая 1,6 0
118
казывают пористость пластин. Часто
констатируют большие расхождения в
пропускной способности в зависимо-
сти от марки, достигающие удвоенных
.значений. Следовательно, при одинако-
вом номере пластины разных марок не
обязательно будут взаимозаменяе-
мыми.
Эффективность фильтрации на этих
пластинах также неодинакова (в зави-
симости от марки). Вовсе не обяза-
тельно, чтобы пластины с наименьшей
пропускной способностью давали луч-
шую прозрачность и лучше задержива-
ли дрожжи. Осветляющее действие
обусловлено не только величиной кана-
лов, но в еще большей степени приро-
дой волокон и качеством поверхности
пластин.
Пластины с градиентом по-
ристости. Для повышения пропуск-
ной способности фильтрующих плас-
тин и предупреждения их забивания
рекомендуется проводить фильтрацию
в два этапа: предварительная очистка
на пластинах грубой фильтрации, име-
ющих пористую структуру, которые за-
держивают основную массу частиц, и
повторная, более тонкая, фильтрация
вина, при которой фильтры забиваются
в меньшей степени. Предварительное и
повторное фильтрование можно прово-
дить на одном и том же аппарате бла-
годаря реверсивным камерам. При оди-
наковых фильтрующих поверхностях
пластин двойное фильтрование позво-
ляет в некоторых случаях получать в
два-три раза большее количество филь-
трата.
Скаццола (1964) предложил способ
изготовления фильтровальных пластин,
негомогенных в их глубине и обладаю-
щих неоспоримыми преимуществами.
Верхние части пластин более пористы
и в них осуществляется главным об-
разом абсорбция; нижние части более
плотные и в них происходит процежи-
вание. При использовании таких пла-
стин результаты фильтрования более
высокие как в количественном, так и в
качественном отношении. Задержанные
частицы проникают внутрь пластины и
не образуют поверхностной пленки, за-
крывающей фильтр. Их пропускная
способность в два или три раза превос-
ходит пропускную способность обыч-
ных пластин, изготовленных из таких
же материалов.
Фильтрующие слои из диатомита.
Слои, получаемые намывом.
Многочисленные приспособления, на-
зываемые матерчатыми фильтрами, ко-
торые «намывают» диатомитом или
смесями фильтровальных порошков на
базе диатомита, вводимых в первое
вино, проходящее через ткань, долго
были основными устройствами для
фильтрования.
При старых способах использовали
емкость, в которой смешивали инфу-
зорную землю и получали первое вино,
проходящее через фильтр в замкнутом
кругообороте до тех пор, пока оно не
становилось светлым (рис. 6.19). Для
этого использовали 10—15 г диатомита
на 1 м2 фильтрующей поверхности. Ко-
гда из фильтра начинала выходить
прозрачная жидкость, поступление
мутного вина отключали таким обра-
зом, чтобы не произошло заметного
изменения давления, особенно резкого
перепада. Эта операция всегда была
очень тонкой и целиком зависела от
опыта тех, кто производил фильтро-
вание.
Рис. 6.19. Схема работы фильтровальной уста-
новки с использованием матерчатого фильтра
и предварительного намывания фильтра диато-
митом:
1 — емкость для мутного вина; 2 — резервуар-смеси-
тель; 3 — фильтр; 4—емкость для осветленного
вина.
119
Принцип фильтрации на ткани, на-
мытой инфузорной землей (диатоми-
том), сам по себе был прекрасным. На-
пример, небольшой лабораторный
фильтр, сделанный из ткани, натянутой
на подложке, обеспечивает почти сра-
зу полную прозрачность вина независи-
мо от намыва и положения фильтра да-
же при значительных изменениях дав-
ления, вызываемых приостановкой и
возобновлением фильтрования. Но на
практике не всегда можно было осу-
ществить этот способ. Движение вина
или изменения давления во время
фильтрации приводили к тому, что обе
намытые поверхности приходили в со-
прикосновение. При этом намытая мас-
са в некоторых местах может отделять-
ся, и даже при новом добавлении диа-
томита трудно восстановить в этих
местах фильтрующий слой достаточной
толщины и тем самым прекратить про-
хождение через фильтр мутного вина.
Наиболее значительные объемы вина
проходили фактически через ткань в
тех зонах, где слой диатомита был
тоньше и пористость была наибольшей,
поэтому и фильтрация была некачест-
венной. Это было одним из недостат-
ков такого способа фильтрации.
Другой недостаток заключался в
том, что дело сводилось прежде всего
к фильтрации через поверхность почти
целиком путем процеживания, и в этом
случае на поверхности диатомитового
фильтра быстро образовывался равно-
мерный слой задержанных частиц, по-
верхностная пленка очень быстро ста-
новилась почти непроницаемой и при-
ходилось прерывать цикл фильтрации.
Для получения достаточно большой
пропускной способности фильтры дол-
жны иметь очень значительные филь-
трующие поверхности (до 50—100 м2).
Самоочищающиеся фильтры обеспе-
чивали автоматическую промывку
фильтрующих карманов, когда они за-
бивались, без ремонта фильтров. Вода
под давлением циркулировала в обрат-
ном направлении, в то время как ре-
зервуар фильтра вращался вокруг сво-
ей оси, непрерывно или с остановками,
а складки рукавов подвергались вза-
имному трению. Однако приходилось
периодически демонтировать фильтры
для удаления корки с поддерживаю-
щих тканей.
При непрерывном намыве слоев, на-
зываемом также «подпитыванием»,
пропускная способность существенно
увеличивается за счет регулярного до-
бавления диатомита в вино, предназна-
ченное для фильтрации. Диатомит в
этом случае представляет собой филь-
трующую добавку. Повышение про-
пускной способности объясняется изме-
нением структуры слоя, образованного
задержанными частицами, в частности
слизистыми веществами. Распределен-
ные по всей толщине фильтрующей
массы, они не образуют непроницаемо-
го слоя, как в описанном выше случае.
Этот способ фильтрации описан в не-
которых обзорных статьях (Марэнж,
1962; Мартэн, 1964).
Задержанные фильтром частицы
как бы растворены в пористой массе,
которая непрерывно формируется и
занимает объем намного более значи-
тельный, чем объем, занимаемый час-
тицами. Например, для задержания
нескольких десятков миллиграммов
взвешенного вещества обычно исполь-
зуют от 0,5 до 1 г/л инфузорной земли.
Непрерывное внесение диатомита регу-
лируют в зависимости от количества
примесей, которые необходимо задер-
жать. С течением времени возникает
засорение фильтра в результате сокра-
щения отверстий каналов и их удлине-
ния параллельно с увеличением толщи-
ны слоя. Из опыта следует, что при
одинаковой площади поверхности про-
пускная способность фильтров с непре-
рывным намывом в 5—10 раз выше,
чем у фильтров с предварительным на-
мывом.
Используемые в настоящее время
120
Рис. 6.20. ФиЛьтр площадью фильтрования
20 м2 с дозатором диатомита, действующий на
принципе непрерывного намывания; выполнен
из нержавеющей стали.
фильтры можно отнести к двум типам:
1) фильтры с вертикальными пласти-
нами, обычно целлюлозно-асбестовы-
ми, монтируемые на каркасах, которые
с помощью связующих рам можно при-
способить под фильтровальные каме-
ры достаточной вместимости; 2) филь-
тры резервуарного типа (рис. 6.20),
внутри которых находятся пластины
(подложки), горизонтальные или вер-
тикальные, но всегда жесткие. Филь-
тры второго типа распространены
больше. Их предпочитают применять
при больших фильтрующих поверхно-
стях.
Подложки фильтрующего слоя диа-
томита могут состоять, как было ука-
зано выше, из рыхлого целлюлозного
картона, используемого лишь строго
ограниченное число раз, из тканей, ко-
торые можно снимать и мыть, но чаще
всего из металлического сита, выпол-
ненного из нержавеющей стали. На та-
кие сита можно нанести первый, очень
тонкий, слой целлюлозно-асбестового
порошка, который становится настоя-
щей поддержкой для диатомита. Такое
устройство облегчает промывку и пред-
отвращает образование корки на сите.
Операцию продолжают нанесением
предварительного слоя (первичного)
диатомита, производимого предпочти-
тельно уже прозрачным вином или да-
же водой.
Различные этапы ввода таких филь-
тров в действие показаны на рис. 6.21
(Берри, 1973). Прежде всего необхо-
димо получить первичный слой диато-
мита постоянной толщины на всей по-
верхности подложки. Следовательно,
она должна полностью увлажняться
жидкостью, вносящей диатомит. Для
этого в течение всего времени операции
Рис. 6.21. Схема циклов в диатомитовом фильт-
ре с непрерывным намыванием:
а — образование первичного слоя; б — замкнутый
сокращенный цикл; в — нормальный цикл фильтро-
вания с непрерывной подачей диатомита; 1 — фильтр;
2 — резервуар для смешивания вина н диатомита;
3 — дозирующий насос подачи диатомита; 4 — насос
питания фильтра; 5 — отверстие для поступления ви-
на для фильтрования; 6 — отверстие для выхода от-
фильтрованного вииа.
121
следует обеспечить надежное удаление
воздуха из фильтра. Скорость движе-
ния суспензии должна быть постоянной
и достаточной для того, чтобы диато-
митовый порошок осаждался на ме-
таллических подложках до выпадения
в осадок. Выполнение этого условия
обеспечивают надлежащей регулиров-
кой питающего насоса, пропускная
способность которого (более значи-
тельная, чем пропускная способность
фильтра) должна соответствовать
площади намыва. Эту работу выпол-
няют с помощью расходомера. В кон-
це операции по созданию первичного
слоя переходят на скорость прохожде-
ния жидкости при фильтровании в
полном смысле слова.
Устройство, необходимое для нане-
сения первичного слоя, состоит из сме-
сительного резервуара с мешалкой и
циркуляционного насоса большой мощ-
ности. Всасывающим патрубком он
подключен через вентиль к резервуару,
а выходным патрубком соединен с
входным отверстием фильтра. При вы-
ходе жидкость проходит через смотро-
вое стекло для контроля качества
фильтрации и затем по системе трубо-
проводов возвращается в исходный
резервуар. Пластины (подложки) сна-
чала задерживают наиболее крупные
частицы диатомита, затем более мел-
кие, которые застревают в первых
слоях. Через некоторое время в резер-
вуар начинает возвращаться только
прозрачная жидкость. На этом намыв
первичного слоя заканчивается. -
Образование этого первичного
фильтрующего слоя, однородного по со-
ставу и равномерного по толщине, в
результате отложения частиц диатоми-
та, увлекаемых мутным фильтруемым
вином, обусловлено различными факто-
рами: давлением жидкости, скоростью
течения жидкости, внутренней турбу-
лентностью, равномерностью распреде-
ления жидкости на поверхности плас-
тин и т. п. Например, скорость жидко-
122
сти должна быть достаточной для того,,
чтобы инфузорная земля распределя-
лась равномерным слоем, не отделя-
лась от вертикальных пластин и чтобы
не допустить осаждения ее в трубопро-
водах или в резервуаре фильтра, но в
то же время скорость жидкости не дол-
жна быть слишком быстрой и ухуд-
шать фильтрующую поверхность вслед-
ствие размывания ее. Для поверхности
площадью 10 м2 скорости должны со-
ставлять примерно 100 гл/ч, что соот-
ветствует относительно медленному
перемещению жидкости, примерно
1,5 см3 в минуту на 1 см2.
Фильтрам предшествует аппарат
автоматического намывания, осущест-
вляющий смешивание инфузорной зем-
ли с вином, подлежащим фильтрова-
нию. Эти аппараты бывают различных
типов. Качество фильтрации в них во
многом зависит от регулярности по-
ступления инфузорной земли. Подачу
ее регулируют дозаторами различных
систем, обеспечивающими внесение по-
рошка в замкнутый кругооборот, или
лучше специальными мембранными на-
сосами с регулируемой пропускной спо-
собностью, подающими жидкую сус-
пензию. Некоторые устройства позво-
ляют изменять в ходе операции
пористость слоя путем добавления ин-
фузорной земли с более крупными или
более мелкими частицами и приспосаб-
ливать слой к особенностям фильтруе-
мого вина в зависимости от получае-
мых результатов. Некоторые исследо-
ватели рекомендовали начинать филь-
трацию с создания рыхлого слоя и
уплотнять его в дальнейшем, пока не
будет получаться прозрачное вино.
Можно также поступать наоборот, на-
чиная с намывания плотного слоя. Бла-
годаря многообразию свойств диатоми-
та возможны различные комбинации
его использования, в частности в виде
смесей с перлитом и целлюлозным по-
рошком.
Обычно применяют от 50 . до 150 г
фильтрующих добавок на 1 гл вина в
зависимости от интенсивности помутне-
ния и способности фильтра к забива-
нию. Очень мутные вина, содержащие
больше всего слизистых веществ, вы-
зывающих забивание, нуждаются в са-
мых обильных намывах фильтров. По-
этому требуются фильтрующие добав-
ки высокого качества, абсолютно ней-
тральные и без каких-либо примесей.
Питание фильтра обеспечивается
насосом центробежного типа с постоян-
ным потоком и автоматическим вклю-
чением, способным, если необходимо,
засасывать вино с нижерасположенно-
го уровня и без доступа воздуха. Вну-
три фильтра обрабатываемое вино рас-
пределяется равномерно с помощью
перфорированной колонны, с тем
чтобы обеспечивалось равномерное
питание последовательных фильтрую-
щих пластин с распределением потерь
давления и с учетом разницы в рас-
стояниях, проходимых жидкостью.
Здесь имеется в виду давление на
фильтрующий слой, т. е. разность меж-
ду давлениями по манометру при входе
и на выходе из фильтра. Рекомендуется
ограничивать эту разницу 5 барами.
Скорости фильтрования обычно со-
ставляют от 15 до 25 гл/(м2-ч) для чис-
тых вин и 3—5 гл/(м2-ч) для более
мутных.
Контроль и автоматиза-
ция процесса фильтрации.
Берри (1973) описал несколько типов
устройств для контроля за уходом филь-
трации с установкой нефелометра в по-
токе фильтруемой жидкости. Можно
также использовать самописец отсче-
тов нефелометра. Наконец, автомати-
ческое устройство, связанное с нефе-
лометром, может прекращать поступ-
ление жидкости, когда ее прозрачность
будет ниже установленного порога, и
устанавливать фильтр в нейтральное
положение в замкнутом обороте.
Автоматизацию крупных установок
можно расширять и дальше, особенно
на промышленных предприятиях. Бер-
ри (1973) описал такое оборудование
следующим образом: «Каждый вен-
тиль снабжен электропневматическим
пускателем, обеспечивающим открытие
или закрытие его соответственно элек-
трическому импульсу. Поплавковые
зонды контролируют наполнение и опо-
рожнение резервуаров для намывания
или фильтра, не говоря уже о резер-
вуарах для жидкости, подлежащей
фильтрации, или резервуарах для про-
фильтрованной жидкости. В шкафу с
синоптической таблицей (блок-схемой)
находятся все электрические и элек-
тронные компоненты, обеспечивающие
последовательное выполнение всех эта-
пов фильтрации по заданной програм-
ме, изменяемой в зависимости от ха-
рактера фильтруемых жидкостей. Меж-
ду насосом и фильтром предусмотрен
вентиль регулирования пропускной
способности, которая может также ос-
таваться постоянной за счет изменения
производительности фильтровального
насоса. Качественный контроль осу-
ществляют посредством нефелометра
непрерывного действия, который в слу-
чае появления мути при фильтровании
предотвращает смешивание мутной
жидкости с профильтрованной. Само-
пишущий дифференциальный манометр
показывает изменения давления на
фильтрующий слой. Максимальный ма-
нометр останавливает цикл, если дав-
ление превысит установленное значе-
ние. Регуляторы выдержки времени оп-
ределяют продолжительность отдель-
ных операций. Можно также регулиро-
вать поступление фильтруемого мате-
риала для того, чтобы максимальное
дифференциальное давление, допущен-
ное для полного цикла, было достигну-
то с минимальным расходом диато-
мита.
Несмотря на такую автоматизацию,
необходимо выбрать и установить до
начала каждой операции: скорость
фильтрования, качество диатомита
123
для первичного слоя и непрерывного
внесения и регулировку мембранного
насоса, обеспечивающего инжекцию
суспензии диатомита.
Фильтры с вращающимся бараба-
ном. Этот тип фильтров особенно при-
емлем для обработки жидкостей, силь-
но насыщенных частицами или трудно
поддающихся фильтрованию из-за со-
держания в них слизистых веществ.
Такие фильтры уже используют в ви-
ноделии для прямой фильтрации сусел
или отстойного осадка. Вполне вероят-
но, что применение их будет разви-
ваться именно в этой области. Эти
фильтры можно использовать также
для осветления очень насыщенного
винного осадка, в частности грубого
отстоя или клеевого осадка (Бауэр и
Хоффманн, 1971).
Такие фильтры состоят из горизон-
тального вращающегося барабана из
нержавеющей стали или из эпоксид-
ной смолы, погруженного примерно
наполовину в жидкость, предназначен-
ную для фильтрации. Поверхность
вращающейся части состоит из тонкой
металлической сетки или нейлоновой
ткани, которая поддерживает филь-
трующий слой. Внутри барабана под-
держивается вакуум. Фильтрат удаля-
ется из внутреннего пространства ба-
рабана через центральную ось.
Сначала создают первичный слой
диатомита толщиной от 5 до 6 см. За-
тем из фильтруемой жидкости осаж-
дают частицы, образующие на поверх-
ности первичного слоя тонкую пленку.
Таким образом, поверхность вращаю-
щегося барабана во время работы име-
ет четыре разных, медленно возобнов-
ляемых зоны: зона фильтрации, нахо-
дящаяся в фильтруемой жидкости, зо-
на осушения на выходе этой части по-
верхности из жидкости, зона очистки
скребком и зона, в которой очищенная
фильтрующая поверхность снова гото-
ва к действию. Снимающий нож (скре-
бок) постепенно, с каждым оборотом
124
снимает с фильтрующего слоя тонкую
пленку, образованную осевшими при-
месями и некоторым количеством ди-
атомита, в такой степени, чтобы по-
верхность всегда была готова к филь-
трации. Глубина среза, которую мож-
но регулировать, составляет доли мил-
лиметра. Поверхность барабана высу-
шивается отсасыванием воздуха внут-
ри барабана, когда она выходит из
жидкости. Одновременно производит-
ся намывание, так как в фильтруемую
жидкость непрерывно подается диато-
мит и, таким образом, фильтрующий,
слой непрерывно возобновляется.
Частоту вращения барабана регу-
лируют с учетом пропускной способно-
сти так, чтобы получить возможно
лучшие результаты. Нормальная час-
тота от >/5 до 1 об/мин. Такой тип
Рис. 6.22. Схематический разрез ротационного
диатомитового фильтра, используемого для
очистки сусел или винного осадка:
1 — пленка задержанных примесей; 2 — фильтрую-
щий слой диатомита; 3 — металлическая сетка (под-
ложка); 4 — регулирующий нож-скребок; 5 — резер-
вуар с фильтруемой жидкостью; 6 — мешалка, под-
держивающая диатомит во взвешенном состоянии;:
7 — ось, через которую происходит выход отфильтро-
ванной жидкости; 8 — вакуумные отсосы по всей
поверхности.
фильтра схематически изображен на
рис. 6.22.
Фильтр-прессы. Такие фильтры
предназначены для фильтрации осад-
ка. Самый старый способ, применяв-
шийся для винного осадка, заключал-
ся в том, что его помещали в матерча-
тые мешки и отжимали из них освет-
ленную жидкость путем прессования.
Способ, применяемый в настоящее
время, характеризуется использовани-
ем вертикальных пластин с полными
камерами и фильтровальными подлож-
ками из специальной ткани, работаю-
щими при повышенном давлении (3—•
5 бар) и называемыми фильтр-пресса-
ми. При этом способе не нужно филь-
трующих добавок и фильтрование
производится через осадок примесей,
задержанных тканью.
Каждая пластина имеет свой кран.
Через него отводят профильтрованную
жидкость к общему выходу, обеспечи-
вая полную герметичность, т. е. без
доступа воздуха.
В инструкциях заводов-изготовите-
лей даны указания для выбора фильтр-
прессов в зависимости от природы
осадка, количества твердого вещества,
удаляемого в данный период времени,
и объема фильтровальных камер. Для
металлических пластин размерами
630X630 мм вместимость камер со-
ставляет 8 л, а фильтрующая поверх-
ность пластины — 0,66 м2, для пластин
размерами 800X800 мм эти данные со-
ответственно равны 10,4 л и 1,04 м2.
Чтобы обработать за рабочий день
250 гл осадка, необходимо иметь
фильтр из 66 пластин размерами 800Х
Х800 мм.
Мембранные фильтры. Тонкие филь-
трующие мембраны, которые действу-
ют как исключительно мелкие сита,,
состоят из сложных эфиров целлюло-
зы или других полимеров (чистых и
биологически инертных веществ). Их
применяют в мембранных или экран-
ных фильтрах. Такие мембраны могут
иметь различную пористость (от8мк
до 10 нм). Для стерилизующей фильт-
рации вин обычно используется мем-
брана с порами двух размеров: 1,2 мкм
для удаления дрожжей и 0,65 мкм для
задержания молочнокислых или ук-
суснокислых бактерий. Толщина мем-
бран составляет примерно 150 мкм.
Очень большая пористость таких мем-
бран позволяет не принимать во вни-
мание явления адсорбции. Мембрана
задерживает на своей поверхности все
частицы, размер которых превосходит
диаметр ее пор. Мембрана действует
только по принципу процеживания.
Таблица 6.7
Характеристика некоторых мембран из сложных эфиров целлюлозы (миллипор), используемых
для фильтрации вии
Показатель Тнп НА Тип ДА Тип АА Тнп Ra
Диаметр пор, мкм 0,45+0,2 0,65+0,03 0,80+0,05 1,2+0,3
Пористость* 75,5 81 82 82
Относительная проницаемость** 65 175 220 300
Пузырьковая точка*** (пси) 32 23 14 10
* Пористость определена как отношение объема полости к общему объему.
** Относительная проницаемость измеряется количеством кубических сантиметров дистилли-
рованной воды, проходящей через 1 см2 фильтра в минуту при давлении 70 см рт. ст. и темпера-
туре 25°С.
*** Определение «пузырьковой точки» дано в тексте. Оно представляет собой измерение реаль-
ного диаметра пор и контроль состояния мембраны.
125
В табл. 6.7 приведены некоторые ха-
рактеристики мембран, используемых
для фильтрации вин. Из этой таблицы
видно, что диаметры пор мембраны
практически совершенно одинаковы.
Для мембран типа НА они колеблются
от 0,43 до 0,47 мк при средней величи-
не 0,45 мк. Поры занимают примерно
80% общего объема фильтра, что обес-
печивает повышенные пропускные спо-
собности по отношению к поверхности
(рис. 6.23). При одинаковой способно-
сти задерживать частицы эти филь-
тры, как считают, обладают в 40 раз
большей пропускной способностью,
чем картонные фильтры. Каждый
1 см2 мембраны пронизан миллионами
калиброванных пор.
Рис. 6.23. Схема мембраны (увеличенная в
6000 раз) с большим объемом пор (80%) по от-
ношению к твердому веществу (20%) (милли-
пор).
Рис. 6.24. Фильтрование на мембранах (поры
0.65 мк) при розливе в бутылки (производи-
тельность 6000 бутылок в час).
126
Измерение «пузырьковой точки» пе-
ред началом фильтрации позволяет
убедиться в целостности фильтрующей
поверхности и выявить трещины или
разрывы. Для удаления жидкости, за-
полняющей капиллярную трубку типа
мембранных пор, нужно применить
давление, которое было бы больше си-
лы поверхностного натяжения жидкос-
ти. Измерение этой силы, или опреде-
ление «пузырьковой точки», представ-
ляет собой измерение реального диа-
метра пор и позволяет проверить эф-
фективность фильтра.
Мембраны, покоящиеся на своей
подложке, имеют хорошее механиче-
ское сопротивление, в частности давле-
нию. В промышленности аппараты для
фильтрации выдерживают давление до
7 бар, рекомендуемое давление состав-
ляет от 3 до 5 бар. Частицы и микро-
организмы задерживаются на поверх-
ности фильтра независимо от про-
пускной способности, давления при
поступлении и на выходе, общего объе-
ма профильтрованной жидкости, дли-
тельности цикла фильтрации, резких
изменений режима при остановках и
возобновлении работы. С другой сто-
роны, термическая устойчивость мемб-.
ран обеспечивает стерилизацию фильт-
ра водой при температуре 85°С без ка-
кого-либо ухудшения фильтровальных
качеств.
Известно много моделей мембран-
ных фильтров. В пластинчатых фильт-
рах горизонтального типа мембраны
(например, диаметром 29,3 см) под-
держиваются подложками в герметиче-'
ской камере из нержавеющей стали.
Один фильтр может иметь до 20 плас-
тин. Его фильтрующая поверхность в
этом случае может быть около 135 дм2.
В настоящее время широко распрост-
ранены фильтры со сменными фильт-
рующими элементами (рис. 6.24). На-
пример, фильтрующие элементы мил-
липор имеют длину 78 см, диаметр
5,6 см, площадь фильтрации. 12 дм2. Их;
объединяют по 3, 6, 12 или 20 элемен-
тов в трубы из нержавеющей стали.
При использовании в хороших усло-
виях и, в частности, для вин с тща-
тельно проведенным предварительным
осветлением фильтрующий элемент
(патрон) может обеспечить за один
цикл фильтрацию 200—300 гл с мини-
мальной пропускной способностью в
час от 5 до 10 гл.
Мембранные фильтры применяют
только для стерильной фильтрации не^
посредственно перед розливом вина в
бутылки. Их можно использовать лишь
для обработки очень прозрачных вин,
уже пропущенных через плотные асбес-
товые пластины. Такая дополнитель-
ная фильтрация проводится после
фильтрования обычными способами,
поэтому она обеспечивает очень высо-
кую надежность удаления всех микро-
организмов. Ниже будут рассмотрены
условия применения таких фильтров
на практике и явления забивания
(кольматажа) их.
Пропускная способность и забивание
фильтров
Практически невозможно рассмот-
реть все проблемы фильтрации вин,
однако для понимания их будет полез-
но попытаться сделать анализ основ-
ных явлений, происходящих в процессе
.фильтрования жидкостей.
Проблемы пропускной способности
фильтров. В данном случае речь идет
о прозрачных винах, свободных от кол-
лоидов, которые вызывают забивание
фильтра. Расчеты, производимые на
основе некоторых идеальных условий,
позволяют предвидеть, как будет изме-
няться пропускная способность фильт-
ра в зависимости от различных факто-
ров. Затем можно будеть оценить, в
какой степени эта теория применима к
обычным условиям фильтрации вин.
Обозначим через V объем жидкости,
протекающей через фильтр за время t,
и через v пропускную способность, или
скорость протекания, что соответствует
объему жидкости, протекающей через
фильтр за единицу времени, и которая
соответственно равна V/t. Когда дан-
ная жидкость проходит под давлением
р через капиллярную трубку длиной I
и диаметром d, пропускная способ-
ность по закону Пуазье будет равна:
V = cpiP/^il,
где с — постоянная величина; р — вязкость жид-
кости, зависящая от температуры.
Предполагая, что фильтрующий
слой с поверхностью 5 и толщиной Е
состоит из большого количества пря-
молинейных каналов, похожих на упо-
минавшуюся выше трубку длиной /,
число которых на единицу^, площади
обозначим через п, что длятвеей пло-
щади составит Sn, пропускную- способ-
ность этого фильтрующего слоя можно
определить по формуле
v = Sncpd4/^.
Считая для упрощения C = c/]indf
для данной фильтрующей поверхности,
проходимой данной жидкостью при
данной температуре, получаем
v = v/t = CSp/E.
Совершенно ясно, что поры фильтра,
образуемые промежутками между ма-
ленькими, плотно примыкающими од-
на к другой частицами или взаимно пе-
реплетающимися волокнами, не имеют
правильной формы (за исключением
мембран из сложных эфиров целлюло-
зы); другими словами, п и d представ-
ляют собой фиктивные величины, но,
являясь средними данными, позволяют
производить расчеты в первом прибли-
жении. Прежде всего, пропускная спо-
собность явно пропорциональна фильт-
рующей поверхности S. Кроме того, из
опыта следует, что пропускная способ-
ность обратно пропорциональна тол-
щине фильтрующего слоя. Так, Дюкло
испытывал пористую пластину толщи-
127
ной 3,35 мм, которую он в дальнейшем
уменьшил до 1,62 мм, и констатировал,
что при отношении величин толщины
2,07 отношение значений пропускной
способности было 2,06. Для тканей, на-
мытых инфузорной землей, точность
согласно этому закону достаточно хо-
рошая; в одном из опытов, проведен-
ных авторами, матерчатый фильтр пло-
щадью 63 см2 намывали постепенно
возрастающими количествами инфу-
зорной земли (2, 4, 8 г); продолжи-
тельность прохождения 1 л одного и
того же вина при одном и том же дав-
лении составляла соответственно (бе-
ря средние значения из нескольких
опытов) 810, 1125 и 1995 с, из которой
следует вычесть время прохождения
жидкости через ткань, поддерживаю-
щую инфузорную землю, равное 480 с,
в результате получаются окончатель-
ные значения: 330, 645 и 1515 с. Эти
числа относятся между собой, как
1 : 1,95:4,59. Для асбестовых или цел-
люлозных фильтров проверка получа-
ется весьма приближенной, так как
трудно создать однообразные слои оди-
наковой плотности по всей поверхности
слоя.
С другой стороны, отношение скорос-
тей прохождения двух разных вин или
вина и воды было в идентичных усло-
виях почти одинаковым с отношением
их вязкостей. Количество проходящего
через фильтр вина, имеющего вязкость
2 по отношению к воде, составляло
лишь половину количества воды. Фак-
тически вина при одинаковой темпера-
туре имеют относительно малые разли-
чия по вязкости, не оказывающие за-
метного влияния на пропускную спо-
собность фильтров. Когда температура
повышается до 25°С, вязкость понижа-
ется почти наполовину, а пропускная
способность возрастает в два раза.
Для тканевых фильтров, намытых
инфузорной землей, пропускная способ-
ность грубо пропорциональна давле-
нию. Если же фильтрующий слой обра-
128
зуется путем осаждения суспензии по-
рошка целлюлозы или асбеста, такой
слой уплотняется под давлением. Чем
оно выше, тем больше становится про-
пускная способность, но это увеличе-
ние далеко не пропорционально повы-
шению давления. Когда асбест и цел-
люлозу применяют в виде заранее из-
готовленных пластин, что сейчас стало
общим правилом, во время фильтрации
почти не происходит уплотнения слоя
и пропускная способность бывает дос-
таточно пропорциональной давлению.
Известно также, что при фильтровании
вин такими способами не рекомендует-
ся применять высокие давления.
Проблемы забивания фильтров.
В данном случае рассматриваются ви-
на, более или менее насыщенные час-
тицами мути или слизями, вызываю-
щими забивание фильтра. Забивание
выражается в уменьшении пропускной
способности по мере того, как частицы
задерживаются на фильтрующей по-
верхности. Предыдущее отношение мо-
жет быть записано в виде следующего
равенства:
D= 1/v = t/V = EICSp,
где D — величина, обратная пропускной способ-
ности или продолжительности протекания; t —
время, необходимое для протекания единицы
объема.
Значение этого отношения заключа-
ется в следующем. Прежде всего, филь-
трующий слой с однородной структу-
рой и толщиной Е можно рассматри-
вать как образованный наложением
двух фильтрующих слоев с толщиной
Ei и Е2, т. е. E = Ei+E2, отсюда можно
записать:
£) = £!-}- E2!CSp = EJCSp + E^ICSp.
Другими словами, продолжитель-
ность прохождения жидкости через всю
толщину слоя равна сумме отрезков
времени прохождения через каждый из
двух слоев, принимаемых за самостоя-
тельный и фильтрующий, под одинако-
вым давлением р. Если сейчас рас-
сматривать два наложенных один на
другой фильтрующих слоя, имеющих
толщину соответственно Е и Е' и сос-
тоящих из различных материалов с
различными степенями проницаемости,
которым соответствуют константы С
и С', то можно написать:
D = D + D' = EICSp + E'/CSp.
Так, для фильтра, состоящего из тка-
ни, на которую наложено намывное ве-
щество, время, необходимое для про-
хождения сквозь эту систему, равно
времени, необходимому для прохожде-
ния сквозь ткань и намывной слой, счи-
тая каждый отдельным слоем. Если ви-
но содержит взвешенные частицы, ко-
торые свободно проходят через проце-
живающий фильтр, эти частицы, осаж-
даясь на фильтрующий слой, образуют
новый наложенный слой. Толщина это-
го слоя возрастает по мере того как
продолжается фильтрование пропор-
ционально объему жидкости V, кото-
рая прошла сквозь фильтр. Иначе го-
воря, изменяющуюся толщину этого
слоя можно выразить через kV, где
k — постоянная величина, которая тем
больше, чем мутнее вино и чем мень-
ше проницаемость слоя, образованного
взвешенными частицами.
Таким образом, закон аддитивности
времен протекания записывается так:
D = E/CSp + kVIC'sp.
В этом соотношении выражение
E/CSp означает длительность первона-
чального прохождения жидкости, ког-
да К=0, которое в дальнейшем будет
обозначаться через Do. Заменяя выра-
жение kIC'Sp на К, не изменившееся
на протяжении всего времени фильтра-
ции, получаем выражение продолжи-
тельности прохождения жидкости (ве-
личина, обратная пропускной способ-
ности) в момент, когда количество
жидкости прошло сквозь фильтр:
D = D^KV.
Даже относительно процеживающих
фильтров можно было бы сделать не-
которые оговорки. В частности, ниже
будет показано, что забивающие кол-
лоиды проникают на некоторую глуби-
ну внутрь фильтра, даже в мембраны,
выполненные из коллодия. В целом
предыдущее соотношение может иног-
да и не подтверждаться, но когда оно
подтверждается, а это констатируют
во многих случаях, можно считать, что
задержание частиц происходит глав-
ным образом за счет наложения одно-
го фильтрующего слоя на другой.
Когда пропускная способность начи-
нает заметно понижаться, член KV
уравнения, приведенного выше, отно-
сящийся к осадку, мути, становится
доминирующим относительно постоян-
ной величины Do, относящейся к само-
му фильтру. И тогда именно слой при-
месей регулирует пропускную способ-
ность, которая становится практически
независимой от природы и проницае-
мости фильтрующего слоя.
Преимущества фильтров с непрерыв-
ным намыванием, которые вытеснили
фильтровальные системы с периодиче-
ским нанесением фильтровального
слоя, заключаются именно в невозмож-
ности образования задерживаемыми
чужеродными частицами гомогенного
слоя, пленки, малая пористость кото-
рой в конечном счете определяет про-
пускную способность фильтрующей по-
верхности.
Измерение интенсивности забивания
фильтров. Вина ведут себя весьма раз-
лично по отношению к одной и той же
фильтрующей поверхности, применяе-
мой в одних и тех же условиях. Неко-
торые вина очень мало закупоривают
фильтры, и пропускная способность
снижается постепенно. Другие забива-
ют их очень быстро. Не существует ни-
какой связи между интенсивностью по-
мутнения вина и интенсивностью заби-
вания той или иной фильтрующей по-
верхности. Существует также понятие
5-139
129
«фильтруемость вина», которое обрат-
но понятию «забивание». Не обяза-
тельно фильтруемость вина должна
быть лучше, если оно более прозрачно.
Интенсивность забивания фильтров
(фильтруемость вина) можно выра-
жать относительно простыми единица-
ми измерения. Так, показатель забива-
ния (кольматажа) фильтра можно оп-
ределять простыми способами, но поз-
воляющими производить эффективные
сравнения. Можно отмечать изменения
пропускной способности с начала до
конца фильтрования или строить кри-
вые фильтрации. Именно метод измере-
ния интенсивности забивания фильтров
позволил выяснить природу наиболее
забивающих веществ и их поведение
при обработках, которым подвергается
вино (Риберо-Гайон и Пейно, 1961).
Эти авторы описали устройство, в ко-
тором используется воронка Бюхнера
диаметром 4,5 см. В эту воронку поме-
щен фильтрующий слой асбеста, рабо-
тающий под легким разрежением (око-
ло 5 см рт. ст.). После пропитки фильт-
ра вином измеряют продолжительность
прохождения через него первых 50 см3
вина. Измерение возобновляют после
пропускания 500 см3 вина. Для выра-
жения способности к забиванию фильт-
ра берут разность между продолжи-
тельностями прохождения (в секун-
дах) первых 50 см3 и последних 50 см3
вина. Авторы установили, что эта раз-
ность в зависимости от вин может
иметь самые различные значения (от
нескольких секунд до 1000 и даже не-
скольких тысяч секунд у некоторых мо-
лодых вин). В настоящее время для
таких измерений используют лабора-
торную аппаратуру, описанную выше
(см. рис. 6.17 и 6.18). В зависимости
от площади и природы слоя показания
прибора могут относиться к более или
менее значительным объемам.
Лоранти (1974) определял показа-
тель кольматажа путем пропускания
жидкости сквозь мембрану из сложно-
330
го эфира целлюлозы площадью 3,9 см2
с порами 0,65 мкм (рис. 6.25). Давле-
ние устанавливают постоянное (2 ба-
ра). Время измеряют для двух после-
довательно пропускаемых фракций по
200 см3 или, лучше (Деску и сотрудни-
ки, 1976), для четырех фракций по
100 см3. Пусть 7'ь Т2, Тъ и 7\ означают
эти последовательные фракции, тогда
показатель кольматажа будет равен
(Т1 + Т2') — (Т'з + Т'Д. Поскольку при
прохождении первой фракции возника-
ет определенное торможение пропуск-
ной способности на новой мембране,,
авторы предусматривают видоизменен-
ный показатель кольматажа, равный
(Т3-Л)-2.
Дюбурдье и сотрудники (1976) про-
водили испытания при постоянном дав-
лении 0,6 бар с фильтровальной бом-
бой на диатомите (см. рис. 6.18) и ис-
пользовали источник сжатого азота..
Барботаж этого газа в аппарат поддер-
живает фильтрующую добавку в сос-
тоянии суспензии. Соответственна
Рис. 6.25. Аппарат для измерения показателя
кольматажа фильтровальной мембраны (резер-
вуар вместимостью 400 см3 под давлением, под-
ложки мембраны площадью 4 см2).
фильтруемой жидкости к бомбе при-
спосабливали поддерживающие диски,
обеспечивающие различные площади
рабочей поверхности (4,63 и 23,2 см2).
<3 помощью данных девяти измерений
объема и времени была построена кри-
вая фильтрации. При отсутствии коль-
матажа, т. е. для более значительных
намывов диатомита, чем производимых
в обычной практике, графики в лога-
рифмических координатах представля-
ют собой прямые линии.
Влияние видов помутнений вина.
Способность вина к кольматажу очень
изменчива даже при одинаковой интен-
сивности помутнений в зависимости от
их характера и обычно бывает меньше
той, которая вызывается слизистыми
веществами в прозрачных винах. Гру-
бые элементы образуют пористые слои
и не вызывают сильного забивания.
Элементы тонкой мути проникают
внутрь фильтрующего слоя и быстро
его блокируют.
Дрожжи, добавляемые к вину, освет-
ленному на ультрафильтрах и имею-
щему способность к кольматажу, рав-
ную нулю, почти не забивают фильтры.
Пока интенсивность помутнения оста-
ется средней, показатель кольматажа
не превышает нескольких единиц, и
только при внесении дрожжей в дозе
нескольких граммов на литр он превы-
шает 1000. При фильтрации на диато-
митовых фильтрах показатель кольма-
тажа, производимого дрожжами, так-
же очень мал. Из этого можно заклю-
чить, что у молодых вин забивание
фильтров вызывают не дрожжи, а при-
сутствующие в таких винах слизистые
вещества.
В табл. 6.8 приведены показатели
кольматажа для других видов помут-
нений. В графе 2 табл. 6.8 дана их ин-
тенсивность. Контрольный образец ви-
на не забивает фильтр, и показатель
всегда равен 0, поскольку это вино бы-
ло подвергнуто ультрафильтрации. На-
пример, видно, что при помутнениях,
5*
Табл и ц а 6.8
Показатели кольматажа для вии с различными
помутнениями и взвешенными веществами
Природа помутнения вина Интенсивность помутнения Показатель кольматажа
Белый касс Средняя 674
Белки, флокулирован- Малая 117
ные при нагревании То же Средняя 1095
Рыбный клей коагу- Очень малая 172
лированный (3£мг/л) Каолин, мг/л* 20 Средняя 9
80 Большая 52
320 Очень высокая 129
вызванных белым кассом, и помутне-
ниях в результате флокуляции, возни-
кающей при нагревании белков вина,
фильтры сильно забиваются. При
фильтрации красных вин сильное заку-
поривание фильтров вызывают осев-
шие частицы красящих веществ. Восб-
ще для красных вин нужно выбирать
фильтрующие слои с большей порис-
тостью, чем для белых вин.
С практической точки зрения вина,
имеющие показатель кольматажа ни-
же 200—300, не представляют трудно-
стей для обычного фильтрования на
целлюлозно-асбестовых пластинах, на-
пример при розливе в бутылки. И на-
оборот, при фильтрации вина со спо-
собностью к кольматажу, более или ме-
нее превосходящей эти значения, полу-
чают небольшое количество осветлен-
ного вина, следовательно, в этом слу-
чае необходимо проводить замену
фильтровальных пластин (что часто
происходит с винами из винограда, по-
раженного серой гнилью, или подверг-
шимися неудачной оклейке). Особенно
интенсивный кольматаж характерен у
вин, зараженных бактериями. Сущест-
181
Количество отфильтрованного бинарен
Рис. 6.26. Кривые фильтрации для пяти прозрач-
ных белых вин. Способность к забиванию
фильтра (в см3) вин: № 1—92; № 2—123; № 3—
321; № 4—803; № 5—892.
вуют уксуснокислые бактерии, выраба-
тывающие полисахариды. Молочнокис-
лые бактерии, вызывающие болезнь
ожирения вина; покрыты слоем слизис-
тых веществ, которые вызывают силь-
ное забивание фильтрующего слоя.
Способность слизистых полисахари-
дов (декстранов) к забиванию фильт-
ров. При сравнении способностей к за-
биванию фильтра у вин прозрачных,
белых или красных, оклеенных или
профильтрованных, обычно констати-
руют большие расхождения. Кривые,
представленные на рис. 6.26, выража-
ли для пяти белых прозрачных вин за-
висимость скорости прохождения
10 см3 вина от его объема, который
уже прошел через асбестовый слой.
У многих вин кольматаж наступает
достаточно быстро для того, чтобы это
четко отразилось на скорости прохож-
дения первых 50 см2. Форма кривых
показывает, что если пропускная спо-
132
собность фильтров остается для неко-
торых вин почти постоянной, то для
других она значительно уменьшается.
Показатель кольматажа у некоторых
прозрачных вин может составлять бо-
лее 20 000.
Столь значительное забивание
фильтра связано с присутствием сли-
зистых веществ, выделяемых в ягоды
грибом Botrytis cinerea, которые обыч-
но называют декстраном. Возникает
вопрос, соответствует ли название «дек-
стран», означающее «полимер Д-глю-
козы или декстрозы», слизистым веще-
ствам вина. Из волокон, осаждаемых
одним или двумя объемами спирта в
винах, полученных из винограда, пора-
женного плесенью, выделяется после
очистки и гидролиза довольно много
глюкозы и других сахаров. С другой
стороны, по своим свойствам слизистые
вещества отличаются от препаратов
чистого декстрана, который поступает
в продажу с различными молекуляр-
ными массами. Весьма вероятно также,
что другие полисахариды вина в виде
макромолекул в форме волокон могут
задерживаться фильтрами и быстро
забивать их.
Констатируют присутствие слизей
после фильтрации на поверхности
пластин или диатомита при снятии
скребком поверхностной пленки и вы-
мачивании ее в небольшом объеме во-
ды. При добавлении спирта после цент-
рифугирования наблюдают характер-
ное осаждение перепутанных волокон.
Поверхность фильтров после использо-
вания всегда бывает жирной и вязкой
на ощупь. С другой стороны, вводя
разделенный таким путем флокулянт в
вино, подвергнутое ультрафильтрации,
у которого способность забивать
фильтры равна нулю, придают вину
без его заметного помутнения свойство
вызывать сильное забивание фильтра.
В главе, посвященной спонтанному
осветлению, была констатирована чет-
ко выраженная связь между способ-
ностью вина к забиванию фильтра и
стабильностью суспензий частиц, а
также связь с процессами флокуляции.
Эти явления также связаны с при-
сутствием слизей, играющих роль за-
щитных коллоидов. Следовательно, из-
мерение способности вызывать забива-
ние фильтров, имеет непосредственное
практическое значение, пока не будут
более глубоко исследованы природа,
качества и свойства различных полиса-
харидов вин, выработанных из здоро-
вого и плесневелого винограда.
Способность прозрачного вина вызы-
вать забивание фильтра зависит не
только от содержания в нем слизистых
веществ, но и от других факторов^ ко-
торые воздействуют на его структуру и
изменяют форму макромолекул. Эта
способность повышается при нагрева-
Спиртуознесть вина, разбавленнсго 14;
спиртом, % об.
Способность к забиванию фильтра 1310;
При предварительном фильтровании
прозрачного вина снижается его спо-
собность к забиванию фильтра, други-
ми словами, при фильтрации задержи-
ваются слизи, но в различных количе-
ствах, что зависит от фильтровального
материала, способа приготовления
фильтратов, давления, степени забива-
нии вина и увеличении спиртуозности
его.
Осаждение слизей при прогрессивно
возрастающих добавлениях спирта
(в % об.) протекает следующим поряд-
ком: 9— осаждения нет; 17 — частич-
ное; 23 — полное (что позволяет разде-
лять их с камедями и пектинами, осаж-
дающимися только при спиртуозности
45% об. и выше). Способность к заби-
ванию фильтра претерпевает измене-
ния, параллельные этому осаждению.
При содержании спирта 18% об. слизи
начинают флокулировать и способ-
ность вызывать кольматаж уменьшает-
ся. Влияние спиртуозности на способ-
ность вина с высоким содержанием
слизистых веществ к забиванию фильт-
ров можно видеть из следующих дан-
ных:
16; 18; 19; 20; 24
1825; 1996; 1710; 1509; 875
ния фильтров, которая затрудняет
фильтрацию. В результате определений
способности к кольматажу, проведен-
ных с прозрачным вином, профильтро-
ванным на разных веществах, получе-
ны следующие количества слизей, за-
держиваемых различными фильтрую-
щими слоями:
Контроль (нефильтрованное вино) 583
Целлюлоза 535
Целлюлоза-)- 15% асбеста 480
Бумажный фильтр 335
Хлопчатобумажные диски 290
Асбест чистый 165
Целлюлоза сильно измельченная 130
Диатомит 125
Коагулированный осадок рыбьего клея 105
Коллодий (К=3000) 92
Коллодий, обработанный 5 г/л каолина 73
Коллодий (К=1500) 68
Целлюлоза в порошке* 12
Коллодий из нитроцеллюлозы
4 %-ной 5
6%-ной 0
* Приготовленная путем разложения в концентрированной кипящей соляной кислоте.
Из приведенных выше результатов
видно, что проводимая даже на доста-
точно рыхлом фильтре фильтрация
всегда понижает способность вина к
кольматажу. С другой стороны, при
фильтровании на очень плотных фильт-
рах остается небольшое количество
слизистых веществ. Вполне возможно,
что их задерживание связано не толь-
ко с размерами макромолекул, но и с
133
их формой, пластичностью или с тем,
какой вид они имеют перед входом в
каналы фильтра.
Температура оказывает значитель-
ное влияние на эффективность фильт-
рации. Низкие температуры более бла-
гоприятны в том смысле, что они обес-
печивают получение более высокой
прозрачности, и способность профильт-
рованного вина к забиванию фильтров
явно понижается (Деску и сотрудники,
1976). В табл. 6.9 приведены сравни-
Таблица 6.9
Влияние температуры при фильтровании вина
с помощью плотных целлюлозно-асбестовых
пластин на получаемую прозрачность и пока-
затель кольматажа
Внио, профильт-
рованное
Показатель
Интенсивность окраски
Мутность, мг/л двуоки-
си кремния
Распределение частиц раз-
мерами , мкм
4,4—5,6
3,5—4,4
2,8—3,5
2,2—2,8
1,75—2,2
1,40—1,75
Показатель кольматажа
при 18°С
прн 18°С
прн 4°С
0,335
2,6
20
92
238
476
1466
31490
1,52
0,309
2,2
60
170
106
830
1810
12652
93
тельные данные фильтрации на целлю-
лозно-асбестовых пластинах при 4°С и
фильтрования при температуре окру-
жающей среды. Именно наиболее тон-
кие частицы, ответственные за помут-
нение и участвующие в забивании
фильтра, лучше всего задерживаются
при низкой температуре. Таким обра-
зом, структура коллоидов вина видоиз-
меняется, по крайней мере, при значи-
тельных отклонениях температуры от
нормальной. При 4°С и ниже происхо-
дит увеличение размеров макромоле-
кул, вызываемое началом флокуляции.
Циклы фильтрации увеличиваются,
прозрачность после фильтрования по-
вышается. При нормальной и особенно
повышенной температуре (примерно
30—40°С) коллоидные частицы мень-
ше, труднее флокулируют и больше за-
бивают фильтрующие поверхности.
Оклейки, проводимые даже повтор-
но органическими оклеивающими ве-
ществами или бентонитом, не уносят с
собой слизи, поэтому способность к
кольматажу остается неизменной.
С другой стороны, при контакте вина с
тонкими порошкообразными элемента-
ми и их осаждении захватываются и
увлекаются слизистые вещества. 5 г/л
каолина удаляют значительную часть
слизей, 10 г/л диатомита удаляют их
почти полностью. Слизистые вещества
часто находятся в дрожжевом осадке.
В винах, насыщенных слизями, эти ве-
щества с течением времени медленно
осаждаются сами по себе, выпадая на
дно в виде слизистого слоя.
Различные полисахариды вина раз-
личаются по характеру их осаждения
спиртом. Некоторые из них осаждают-
ся только в концентрированной спир-
товой среде (60—80% об.), давая по-
мутнение, напоминающее молоко, и
постепенно выпадают в осадок, содер-
жащий смолу; другие при добавлении
половины объема спирта делаются не-
растворимыми, образуя пучки липких
волокон. Оба эти типа полисахаридов
можно разделить путем ультрафильт-
рации на коллодии. Техника этого спо-
соба описана в Доме 3 (глава 11).
Можно констатировать, что эти ве-
щества имеют различные свойства и
играют в вине разную роль, тогда как
камеди (гумми) проходят сквозь обыч-
ные фильтры, задерживают слизистые
вещества, по меньшей мере частично,
и намного уменьшают пропускную спо-
собность фильтров. Нетрудно устано-
вить связь между присутствием этих
134 -
слизей и способностью вина к кольма-
тажу. Вино, подвергнутое ультра-
фильтрации и не способное забивать
фильтры, не изменится, если в него
внести камеди, собранные в коллодий-
ной камере. И наоборот, если в вино
добавить слизистые вещества, оно ста-
новится способным забивать фильтры,
т. е. таким, каким оно было до прове-
дения ультрафильтрации.
Способы повышения пропускной спо-
собности фильтров. Поскольку кольма-
таж вызывается главным образом кол-
лоидами с высокой молекулярной мас-
сой, из которых отдельные похожи на
цепи или волокна или представляют
собой род сетки, лучшим средством
улучшения фильтруемости вина нужно
признать разрушение этих макромоле-
кулярных строений и превращение их
в более мелкие коллоидные частицы.
Хорошие результаты в этом направле-
нии получены при воздействии пекто-
литическими ферментами, а также пу-
тем механического воздействия ульт-
радисперсии (Дюбурдье и сотрудники,
1976). Однако оба эти способа действу-
ют по-разному. Пектолитические фер-
менты не оказывают влияния на слизи,
вызывающие засорение фильтров, но
разрушают пектиновый слой, который
обволакивает полисахариды. Ультра-
дисперсия механически разрывает сли-
зи.
Известно, что красные прессовые ви-
на и красные вина, полученные из по-
догретой мезги, плохо поддаются само-
произвольному осветлению. Традици-
онные способы оклейки этих вин, даже
практикуемые с повышенными дозами
оклеивающего вещества, имеют лишь
весьма ограниченную эффективность
осветления. Единственным способом
получения прозрачности таких вин ос-
тается фильтрование. Но и в этом слу-
чае приходится сталкиваться с труд-
ностями, связанными с очень плохой
фильтруемостью их. Пектиновые веще-
ства (или полисахариды, полученные
из них) играют роль защитных коллои-
дов, препятствующих в этих винах
спонтанному осаждению частиц и их
флокуляции в момент фильтрования.
Эти вина можно гидролизовать пу-
тем добавления некоторых препаратов
пектолитических ферментов и, таким
образом, облегчить их осветление ок-
лейкой (глава 5) или фильтрованием
(табл. 6.10). При обработке сусел бе-
лого винограда пектолитическими фер-
Таблица 6.10
Количество профильтрованного прессового вина (в см3) до и после добавления препарата пекто-
литических ферментов (по данным Мандро, 1973)
Виио Продолжительность фильтрования, мин
3 6 9 12 15 18 21
Контроль (профильтрованное) 25 45 65 85 105 125 145
Обработанное ферментами и профильтрованное 100 200 295 390 480 560 640
ментами улучшается самопроизволь-
ное осветление и фильтруемость полу-
чаемых вин.
Дюбурдье и сотрудники (1976) по-
лучили бесспорное улучшение фильтра-
ции вин путем физической обработки
(ультрадисперсией). Аппарат, предна-
значенный для операций по гомогени-
зации и диспергированию, представля-
ет собой конический статор с отвер-
стиями под определенным углом и кони-
ческий ротор с вертикальными лопас-
135
тями. Регулируемое расхождение меж-
ду ротором и статором колеблется от
0,2 до 2 мм. Ротор составляет одно це-
лое с винтом, лопасти которого обеспе-
чивают циркуляцию жидкости. Макси-
мальная пропускная способность ис-
пользуемых сейчас аппаратов состав-
ляет 30 гл/ч. Максимальная частота
вращения на холостом ходу равна
20 000 об/мин.
После такой обработки особенно воз-
растает фильтруемость вин, которые
содержат много слизистых веществ и
труднее всего поддаются осветлению.
В этом случае объемы фильтруемых
вин могут быть удвоены. В результате
испытаний калиброванных мембран на
кольматаж выявлено, что закупорива-
ющие слизи находятся на поверхности
фильтров в виде частиц размерами
больше 8 мкм, следовательно, они сос-
тавляют своего рода основу, разрушае-
мую ультрадисперсией.
Практика фильтрации
Выбор способа фильтрации. Фильт-
рацию вин в противоположность оклей-
ке нельзя назвать старым способом.
Еще до появления фильтрации как тех-
нологического приема была известна
пастеризация, которую в наше время
фильтрация определенно вытесняет.
Особое развитие практика фильтрации
получила в последние десятилетия.
Она послужила поводом для некото-
рых практических исследований (Жоф-
фруа, 1962; Фёйа и Бержерэ, 1966).
Фильтрация используется во все рас-
ширяющихся масштабах для того, что-
бы обеспечить лучшее осветление вин.
Она сейчас широко распространена в
ряде районов и для таких типов вин,
которые долго не поддавались этой
операции. Достигнут большой прогресс
в качестве фильтровальных материа-
лов, в подготовке фильтрующих слоев,
в надежности работы фильтров. Появи-
лись новые, более эффективные, систе-
136
мы фильтрации. Фильтрование стало
обязательной операцией при подготов-
ке вин к розливу в бутылки. Контроль
прозрачности и микробиологический
контроль вин в бутылках, который все
более входит в практику, непрерывно
возрастающие требования покупателей
и официальных организаций стран-им-
портеров — главные причины усиления
внимания к технике осветления и к ис-
следованиям в области биологической
стабильности виноматериалов.
Осветление вин фильтрацией в соче-
тании с оклейкой (или без нее) или
при длительном осаждении в действи-
тельности может быть получено только
по этапам. Редко бывает, чтобы путем
фильтрации можно было сразу же до-
биться хорошей прозрачности при дос-
таточно высокой производительности
фильтров. Обычно, если пытаются
фильтровать необработанное вино на
очень плотном фильтре, он быстро за-
бивается; если фильтруют через более
пористый слой и пропускная способ-
ность приемлемая, различные частицы
и микроорганизмы задерживаются
лишь частично. Отсюда следует, что
вино, предназначенное для розлива в
бутылки, следует подвергать в период
его подготовки двум или трем видам
•фильтрации.
1. Грубая фильтрация, применяемая
к еще не осветленным винам или во
время обработки для стабилизации,
когда, как правило, используют метод
непрерывного намыва диатомита.
2. Тонкая (отделочная) фильтрация,
применяемая перед отправкой или роз-
ливом вина в бутылки, когда чаще все-
го используют для осветления целлю-
лозно-асбестовые пластины. Пропуск-
ная способность и качество фильтрова-
ния при этом способе во многом зави-
сят от предшествующей грубой фильт-
рации, являющейся подготовительным
этапом.
3. Стерилизующая (обеспложиваю-
щая) фильтрация, применяемая (для
некоторых категорий вин перед розли-
вом в бутылки) на плотных пластинах
асбеста или же на процеживающих
мембранах. Здесь также успех опера-
ции зависит от условий двух предшест-
вующих операций. Цель фильтрования
на диатомитовых пластинах — задер-
живать возможно лучше слизистые ве-
щества, которые забивают стерилизу-
ющие пластины. В результате фильтра-
ции на целлюлозно-асбестовых пласти-
нах снижается число микробиальных
популяций до уровня, соответствующе-
го хорошей эффективности стерилизу-
ющего слоя или перегородки.
Опыт, проведенный Мандро (1973,
1974), хорошо иллюстрирует эти раз-
личные этапы осветления. Помутнение
красного вина, измеренное нефеломет-
ром, соответствовало 124 мг/л двуокиси
кремния. Профильтрованное на диато-
митовых пластинах вино казалось поч-
ти блестящим, и его мутность не пре-
вышала 4,2 мг/л двуокиси кремния.
После пропускания через пластины № 5
или стерилизующие пластины мутность,
снизилась до 1,8 мг/л двуокиси крем-
ния. До фильтрации это вино содержа-
ло 13 000 дрожжевых клеток и
30 000 бактерий на 1 см3. После про-
хождения через диатомитовые пласти-
ны количество их уменьшилось до
500 дрожжевых клеток и 8000 бактерий
на 1 см3. На выходе из пластин № 5 ос-
талось всего 25 дрожжевых клеток и
2000 бактерий, на выходе из стерили-
зующих пластин микроорганизмов
больше не было.
Для фильтрации на диатомитовых
пластинах свойственны часто встреча-
ющиеся неравномерность, непостоянст*-'
во прозрачности вина, получаемой в
цикле фильтрации, как это показывает
другой опыт, также проведенный
Мандро (1973, 1974). Во время фильт-
рации вин мутностью 114 мг/л двуоки-
си кремния через каждый час измеряли
степень прозрачности их нефеломет-
ром. В результате последовательных
замеров получены значения 3,6; 2,7;
4,6; 3,1. Самопишущий аппарат, уста-
новленный на выходе, обеспечил выяв-
ление наиболее значительных расхож-
дений.
В табл. 6.11 приведены данные по
задержанию частиц, подсчитанные
Таблица 6.11
Число частиц на 1 см3 красного вина, про*
фильтрованного с непрерывным намыванием
диатомита
Диаметр частиц, мкм В виноматериале Всего в профильтро- ванном вине
до фильтрования в начале фильт- рования в конце фильт- рования
7,2 712 42 56 88
5,7 2732 56 92 200
4,5 7082 162 118 450
3,6 21148 700 308 1140
3,4 31678 1038 446 1398
2,9 51470 1312 662 2102
2,4 75890 1630 998 2814
2,2 122630 1962 1398 3882
1,9 186340 3082 2618 5076
1,8 438000 5058 4902 7650
Число дрожжевых клеток 43000 300 130 200
электронным счетчиком (Пейно и Ла-
фон-Лафуркад, 1970). Необработанное
вино особенно богато частицами малых;
размеров; 76% их имеют диаметр от
2,2 до 1,8 мк. После фильтрации число
частиц значительно уменьшается неза-
висимо от их размеров, что модсно счи?
тать нормальным для правильного о©т
ветления вина. Но в то же время отме-
чено, что лучше других задерживаются
наиболее мелкие частицы, что кажется
парадоксальным. ;
В действительности, это явление
обусловлено постоянным выносом из
Ш
среды небольшого количества диато-
мита, который увеличивает число наи-
более крупных частиц. Качество фильт-
рации могло бы сильно улучшиться, ес-
ли бы удалось избежать непрерывного
отделения диатомита от фильтрующего
слоя в результате применения лучшей
подложки и лучшего первичного слоя.
Собранное в резервуаре профильтро-
ванное вино в конечном счете кажется
немного загрязненным по сравнению с
образцами, взятыми в процессе фильт-
рации. По всей вероятности, в опреде-
ленные, очень короткие, отрезки време-
ни наблюдается проскок частиц в ре-
зультате эрозии и непрерывного вос-
становления фильтрующего слоя.
В табл. 6.12 приведены результаты
фильтрации на целлюлозно-асбестовых
пластинах. При фильтрации на менее
плотных пластинах (№ 5) дрожжевые
клетки задерживаются прежде всего
процеживанием, и, когда фильтр заби-
Таблица 6.12
Число микроорганизмов в 1 см3 профильтро-
ванного вина в завнснмостн от продолжитель-
ности фильтрации и качества фильтровальной
пластины
Продолжительность фильтрования Дрожжи Бактерии
До фильтрования Фильтрование на неплот- ных пластинах при про- должительности процес- са, ч 540 6000
1 76 500
3 82 500
5 55 800
7 Фильтрование на плот- ных пластинах при про- должительности процес- са, ч 32 2000
1 23 160
3 25 150
5 18 120 :
- 7 6 .170
вается, задержание дрожжей возраста-
ет, так как каналы становятся все бо-
лее и более узкими. И наоборот, число
бактерий, которые задерживаются
главным образом в результате адсорб-
ции, увеличивается по мере того, как
уменьшается адсорбирующая способ-
ность пластины.
Когда фильтрация осуществляется
на плотных пластинах (№ 10), более
значительное забивание повышает эф-
фект процеживания.
При фильтровании на целлюлозно-
асбестовых пластинах и значительных
популяциях бактерий в вине (напри-
мер, вскоре после яблочно-молочного
брожения) удаляется только часть
микроорганизмов, изменяющаяся в за-
висимости от качества пластины. При
фильтровании красного вина, содержа-
щего' 15 000 дрожжевых клеток и
100 000 бактерий на 1 см3, после про-
хождения через пластины № 5 оста-
лось 300 клеток дрожжей и 5000 бакте-
рий. После прохождения через пласти-
ны № 7 осталось уже 80 клеток дрож-
жей и 3500 бактерий и только 10 кле-
ток дрожжей и 1000 бактерий было об-
наружено после прохождения через
так называемые стерилизующие плас-
тины. Именно в красных винах обычно
наблюдаются самые значительные по-
пуляции бактерий. Следовательно, та-
кие вина можно фильтровать очень ос-
мотрительно.
Стерилизующая фильтрация. Выше
было отмечено, что известны два раз-
личных способа стерилизующей (обес-
пложивающей) фильтрации: 1) фильт-
рование на асбестовых пластинах;
2) фильтрование на калиброванных
мембранах из сложных эфиров целлю-
лозы. Из опыта применения его в по-
следнее время (Челищев и сотрудники,
1962; Блуэн, 1971; Лоранти, 1974)
можно сделать вывод, что этот способ
обладает рядом преимуществ, обеспе-
чивающих широкое использование его
в будущем.
138
Фильтрование на асбестовых пласти-
нах является одним из видов фильтро-
вания в глубине слоя, осуществляемо-
го не только на принципе процежива-
ния. Часть микроорганизмов проника-
ет на большую или меньшую глубину
в пустоты неправильной формы меж-
ду волокнами асбеста и задерживает-
ся в результате адсорбции или же
процессов фиксации. Эффективность
асбестовых фильтров общеизвестна, но
в то же время можно отметить неко-
торые недостатки: неправильность
формы и размеров каналов; выделе-
ние волокон, увлекаемых жидкостью,
а также микроорганизмов, когда спо-
собность адсорбции уже исчерпана
или возрастает давление; чувствитель-
ность к резким изменениям давления
и т. д. Мейкснер и Лемейр (1969) раз-
работали технику контроля.
Тонкослойные мембраны из сложных
эфиров целлюлозы действуют главным
образом как сита и задерживают на
своей поверхности все частицы и мик-
роорганизмы, которые по своим разме-
рам больше калиброванных пор. Сле-
довательно, нет проникновения — нети
прохождения. Резкие изменения давле-
ния, удары, вибрация не производят
ухудшающего действия.
Нерадт (1973) дает следующие реко-
мендации для лучшего использования
стерилизующих асбестовых пластин.
Насос и фильтр следует хорошо при-
спосабливать один к другому. Насос
должен иметь перепускной канал, по-
зволяющий регулировать пропускную
способность и давление. Рабочие орга-
ны фильтра нужно всегда содержать в
безупречной чистоте и стерилизовать
перед каждым использованием пара
низкого' давления при температуре не
ниже 115°С. Можно также стерилизо-
вать горячей водой температурой 95°С.
Продолжительность стерилизации
должна быть 30 мин с момента, когда
фильтр нагреется до требуемой темпе-
ратуры и пар будет непрерывно выхо-
дить через краны. Стерилизующие
пластины применяют в картонных фут-
лярах. Их устанавливают в надлежа-
щем положении так, чтобы вино выхо-
дило через лицевую сторону пластины,
на которой находится фабричный отпе-
чаток сита. Нужно быть внимательным
к очистке воздуха, к выделению угле-
кислого газа. Вино, подлежащее стери-
лизации, следует предварительно про-
фильтровать на осветляющих пласти-
нах так, чтобы в нем осталось возмож-
но меньшее число микроорганизмов.
Скорость прохождения должна быть
ограничена 350 л/(м2-ч), или 50 л/ч,
при размерах пластины 40X40 см.
Внутреннее давление фильтра не
должно превышать 1,5 бара. Во время
фильтрования следует избегать резких
перепадов давления.
Деску и сотрудники (1976) исследо-
вали влияние различных способов ос-
ветления вин (оклейка желатиной, ка-
зеином, бентонитом, предварительная
фильтрация на диатомитовых, пласти-
нах, на целлюлозно-асбестовых) на
способность к забиванию мембран из
сложных эфиров целлюлозы. Процессы
оклейки практически не улучшают
фильтруемость. С другой стороны, хо-
рошо проведенная фильтрация на диа-
томитовых пластинах с непрерывным
намыванием и особенно при понижен-
ных температурах значительно пони-
жает способность к кольматажу и не-
обходима для последующего фильтро-
вания на мембранах. Фильтрование на
целлюлозно-асбестовых осветляющих
пластинах или лучше на стерилизую-
щих пластинах непосредственно перед
фильтрацией на мембранах также
представляет собой прекрасный способ
подготовки. Таким путем вино осво-
бождается от микроорганизмов, спо-
собных забивать фильтры при их на-
капливании, а также от деформирую-
щихся частиц (коллоидные красящие
вещества, аморфные частицы), способ-
пых закупоривать фильтрующую по-
верхность.
Следовательно, фильтрация на мемб-
ранах применяется прежде всего как
дополнительная фильтрация, способ-
ная доводить эффективность обычных
способов фильтрования до стерилизу-
ющей степени. В результате всевозрас-
тающих требований к товарному виду
вин этот способ фильтрации следует
развивать в будущем.
Органолептические последствия
фильтрации. Среди этих последствий
следует различать изменения, вызы-
ваемые собственно фильтрованием при
механическом прохождении вина через
фильтрующие слои, и эффект, обуслов-
ленный побочными явлениями (испа-
рение, растворение кислорода, привку-
сы, вносимые фильтрующими вещест-
вами или тканями, выделение углекис-
лого газа, содержащегося в вине,
и т. п.). Известна необходимость все-
мерно избегать аэрацию, которая ведет
к потере букета. Зачастую фильтрации
приписывают эффекты, которые в дей-
ствительности обусловлены аэрацией,
Возникающей при перекачках вина, и
Сопровождают эту операцию. Часто аэ-
рация происходит в виде циркуляции
воздуха в фильтре; где он содержится
й> большем или меньшем количестве.
Нередко- вино на выходе из фильтра
оказывается насыщенным кислородом.
Иногда также наблюдают, что фильт-
рование вызывает железный касс или
Дйет плохие результаты для выдер-
жанных вин, особенно если они содер-
жат мало сернистого ангидрида, чтобы
Защитить их от окисления. С другой
стороны, нужно отметить землистый
привкус, вкус бумаги, ткани, которые
фильтровальные материалы невысоко-
го качества могут сообщить вину.
Обычно эти признаки ощутимы только
в первых порциях вина, прошедших че-
рез фильтр, но могут также сказаться
й на всем объеме обрабатываемого
вина.
Иногда посторонние привкусы вина,
напоминающие вкус картона, обуслов-
лены асбестом и целлюлозой. Для того
чтобы избежать их, специалисты про-1
мышленности дают следующие реко-
мендации, которые, однако, далеко не
всегда принимаются во внимание. В ча-
стности, во время монтажа фильтра
следует пропускать через пластину не-
сколько литров воды для удаления
привкуса бумаги. Это легко проверить,
опробуя вкус воды, прошедшей через
фильтр. Обычно бывает достаточно
пропустить 10—20 л воды через каж-
дую пластину, чтобы полностью изба-
виться от этого привкуса. Наконец, еще
одна предосторожность: первое вино,
пропущенное через фильтр, собирают
отдельно. Таким путем наверняка из-
бавляются от всех неприятных при-
вкусов.
Подложки из новых тканей, в част-
ности хлопчатобумажных, следует вы-
мочить в кипящей воде, содержащей
соду. Затем ткани прополаскивают
два-три раза в холодной воде и, нако-
нец, выдерживают в слегка сульфити-
рованной воде (от 0,5 до 1 г/л сернис-
того ангидрида), вкус ткани после это-
го исчезает.
Использованные ткани, хранимые в
чистом и сухом виде, также могут
быть причиной изменения вкусовых ка-
честв вина. Дело в том, что они легко
абсорбируют посторонние запахи по-
мещений, в .которых они находятся, и
затем передают их вину, проходящему
через них. Именно поэтому диатомит
хранят в герметически закрытых меш-
ках в помещениях без неприятных за-
пахов.
Если все прёдосторожности как от-
носительно возникновения случайных
привкусов, так и растворения кислоро-
да соблюдены, то при дегустации, как
правило, не отмечают заметной разни-
цы между профильтрованным вином и
контрольным образцом. Процесс
НО
фильтрования сам по себе не влияет на
качество вина.
По мнению некоторых виноделов-
практиков, фильтрация, особенно сте-
рилизующая, обедняет вина. Однако
многочисленные наблюдения показыва-
ют обратное. Молодые вина, насыщен-
ные частицами и микроорганизмами,
после фильтрации на диатомитовых
пластинах становятся более тонкими,
более чистыми. Это же относится и к
винам из винограда с плесенью. В этом
случае прессовые вина теряют свою го-
речь, грубость и характеристики их яв-
но улучшаются. Прозрачное вино всег-
да бывает приятнее на вкус, чем это
же вино с помутнением, даже если оно
легкое.
Результаты опыта по. сравнительной
дегустации красного нефильтрованно-
го вина и того же вина, профильтро-
ванного на неплотных осветляющих и
стерилизующих пластинах, показыва-
ют, что предпочтительнее фильтрован-
ное стерильное вино. После несколь-
ких дегустаций такого рода всегда об-
наруживали явное преимущество сте-
рилизующей фильтрации на пластинах
или на мембранах. ;
После такой обработки вино часто
кажется более тонким, с менее резкими
характеристиками, иногда с более чет-
ко выраженным ароматов. Ни в одном
случае не было отмечено обеднения
вина.
Сравнение действия фильтрации и
оклейки. Большим преимуществом
фильтрации по сравнению с оклейкой
является возможность более быстрого
и надежного осветления вин. Она поз-
воляет осветлять очень мутные моло-
дые вина, иногда богатые слизистыми
веществами, и сразу же делает их про-
зрачными. В то же время относитель-
но стабильности, т. е. следующего эта-
па после достижения прозрачности, ок-
лейка в целом превосходит фильтра-
цию. Действительно, она позволяет по-
лучать лучшие результаты, чем при
фильтровании, относительно разделе-
ния некоторых очень легких элементов,
которые увлекаются хлопьями оклеи-
вающего вещества, но проходят через
фильтры. В частности, это относится к
коллоидному красящему веществу
красных вин или же мути в стадии об-
разования, частицы которой еще доста-
точно мелки и проходят через фильтру-
ющие слои. Таким образом, вино, име-
ющее четко выраженное помутнение в
результате железного касса, сохраняет
после осветления фильтрацией 22 мг/л
железа, тогда как после оклейки его
остается только 12 мг/л. Оклейка фло-
кулирует коллоидное фосфорнокислое
железо (III), тогда как фильтр его не
задерживает.
В условиях работы промышленных
предприятий и при каждом розливе ви-
на в бутылки целесообразно проводить
обе операции (оклейку и фильтрова-
ние) с одним и тем же вином. Таким
образом, можно практически использо-
вать преимущества каждого из этих
способов.
Оклейка, проводимая до фильтрова-
ния, повышает пропускную способ-
ность фильтров, поскольку она флоку?
лирует частицы, взвешенные в вине, и,
таким образом, они в меньшей, степени
забивают фильтры. Вина, лишь "неза-
долго до этого обработанные бентони-
том, подтверждают этот- факт. Бенто-
нит очень сильно забивает фильтры, но
если оклейку производят через не-
сколько часов после обработки бенто-
нитом, он флокулирует и намного мень-
ше забивает фильтры. Фильтрование
становится возможным и удовлетвори-
тельным как по скорости, так и по ка-
честву. Дрожжи и бактерии также на-
много лучше задерживаются после ок-
лейки. Фильтрация, следующая за ок-
лейкой всего лишь после двух-трех
дней отстаивания в резервуаре, имеет
то преимущество, что в результате сра-
зу получается прозрачное вино. Понят-
но, что эти обработки, применяемые в
такой последовательности, вошли бы в
практику вместо обработки простой
оклейкой, сопровождаемой снятием с
осадка после осаждения. И наоборот,
фильтрация, даже грубая, молодого,
очень мутного вина позволяет произво-
дить его оклейку значительно раньше.
Для вина эффектнее оклейка, когда
при фильтрации удалилась часть сли-
зей и взвешенного вещества.
Бержерэ (1963), Фейа и Бержерэ
(1966) исследовали эффект влияния
оклейки и фильтрования на интенсив-
ность окраски красных и розовых вин.
В то время как оклейка или обработка
бентонитом всегда уменьшают эту ин-
тенсивность и намного ослабляют ок-
раску легких вин, фильтрация не вызы-
вает такого обесцвечивания. При
фильтровании на диатомитовых плас-
тинах сохраняются характеристики ок-
раски по оттенку и интенсивности. Йри
прохождении вина через целлюлозно-
асбестовые пластины, наоборот, не-
сколько снижается интенсивность ок-
раски, по крайней мере, для первой
партии фильтруемого вина, когда во-
локна целлюлозы фиксируют красящие
вещества в результате адсорбции.
ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЕ
Использование центробежных освет-
лителей в технике обработки вин нача-
лось сравнительно недавно, хотя пер-
вые исследования этого способа, кото-
рые провел Аструк, относятся к 1928 г.
Некоторые из его экспериментов пред-
вещали этому способу блестящее бу-
дущее. Если некоторые авторы не по-
лучили благоприятных результатов,
констатируя снижение вкусовых ка-
честв, то это Обусловлено тем, что пер-
вые опыты проводились на аппаратах,
имеющих доступ воздуха.
. В последующие годы этот способ
стал намного более совершенным, глав-
ным образом благодаря созданию
центробежных осветлителей, работаю-
142
щих совершенно без доступа воздуха,
и начал широко применяться на уста-
новках, обрабатывающих большие ко-
личества виноматериалов. Энологиче-
ские. исследования, расширяющие об-
ласть применения центробежных освет-
лителей, провели Бремон (1955), Хаус-
хофер (1958), Сажэ (1965), Шопфер
(1969), Шеффер и сотрудники (1970),
Троост (1972), Коссон (1973).
Центробежная сила
Естественное разделение взвешен-
ных частиц в вине осуществляется са-
мопроизвольно в зависимости от ха-
рактеристики их путем осаждения в ви-
де наложенных один на другой слоев.
Скорость падения частиц пропорцио-
нальна квадрату их диаметра и раз-
ности между удельной массой их и
удельной массой жидкости и обратно
пропорциональна вязкости среды. Цель
осветления путем центрифугирова-
ния — ускорить выпадение взвешен-
ных частиц в осадок и обеспечить бы-
струю декантацию. Известно, что если
какое-либо тело вращать с большой
частотой вокруг оси, создается сила,
которая стремится удалить это тело от
центра вращения. Сила тяжести тела
возрастает пропорционально квадрату
скорости и прямо пропорционально ра-
диусу вращения. Нормальное ускоре-
ние силы тяжести g (которое направ-
лено вертикально) заменяют ускорени-
ем со2г, где со — скорость, г — радиус,
которое в центробежных аппаратах
действует в горизонтальной плоскости.
Отношение ускорения центробежного
разделения к ускорению свободного
падения под действием силы тяжести
равно ,"'2rlg-. Центробежная сила, раз-
виваемая в корпусе центрифуги при
частоте вращения 4000 или
5000 об/мин, соответствует нескольким
тысячам g.
Другими словами, центрифугирова-
ние обеспечивает в течение нескольких
мгновений осаждение посторонних час-
тиц или микроорганизмов, которые
имеют более высокую плотность, в ре-
зультате повышения в несколько тысяч
раз их массы или, точнее, разности
между плотностью частицы и плот-
ностью жидкости. В винных емкостях
высота падения, которую должны про-
ходить частицы, очень велика. В цент-
робежных аппаратах она сведена к ми-
нимуму. В конечном счете, за несколь-
ко секунд происходит разделение, ко-
торое потребовало бы нескольких дней
или недель отстаивания при самопро-
извольном осаждении. Аппараты про-
ектируют так, чтобы одновременно осу-
ществлялась и декантация. Жидкость
Входит в осветлитель мутной и выходит
из него очищенной от взвешенных при-
месей и загрязнений.
Типы применяемых центрифуг
Известны три типа центрифуг: освет-
лители с камерами для осадка, освет-
лители с самоочисткой, осветлители
герметические.
Рабочий орган центрифуги, в кото-
ром происходит осветление, называет-
ся корпусом. Осветлители классическо-
го типа, работающие периодически,
имеют корпус, разделенный по верти-
кали раструбами кольцевых концент-
рических цилиндров, в которых освет-
ляемое вино циркулирует снизу вверх
и сверху вниз, из внутренней части
корпуса к наружной (рис. 6.27). Жид-
кость находится под действием всевоз-
растающей центробежной силы на всем
своем пути в корпусе (при удалении от
оси радиус г возрастает) и освобожда-
ется от все более и более мелких и лег-
ких элементов. Камеры размещены с та-
ким расчетом, чтобы наиболее удален-
ная от центра корпуса камера заполня-
лась лишь после того, как будут запол-
нены все другие внутренние камеры.
При этом эффект осветления остается
постоянным, а пропускная способность
Мутное Вино
Рис. 6.27. Схема центрифуги, работающей в пе-
риодическом режиме; корпус имеет камеры для
осадка. ...... -
не изменяется, пока не произойдет пол-
ное заполнение всех камер корпуса. На-
чиная с этого момента осветление прек-
ращается. Нужно остановить корпус,
открыть его и удалить образовавшийся
осадок.
Крупные центрифуги имеют произво-
дительность до 60 гл/ч, вместимость их
камер для осадка равна 65 л. Такая
вместимость определяет объемы обра-
ботки и частоту разгрузки. Чем боль-
ше примесей содержит жидкость, тем
быстрее забивается корпус. Центрифу-
ги удобны для осветления вин, но не
подходят для очистки сусел, слишком
насыщенных твердыми веществами.
В осветлителях, работающих иа
принципе самоочистки (автодебурбаж)
в непрерывном режиме, корпус обору-
дован тарелками, которые разделяют
жидкость на большое число тонких сло-
ев, в результате чего сокращается про-
бег твердых частиц и усиливается эф-
фект осветления. Угол наклона таре-
лок обеспечивает скольжение осажда-
ющихся частиц в камеру для осадка
(рис. 6.28). Когда она забивается, на-
чинается удаление шлама. Такая
143
Рис. 6.28. Схема центрифуги, работающей в не-
прерывном режиме; корпус имеет автоматичес-
ки открывающееся отверстие для периодическо-
го извлечения осадка.
очистка регулируется электрическим
клапаном, который связан с програм-
матором, действующим через установ-
ленные промежутки времени, или не-
фелометром, контролирующим про-
зрачность на выходе из осветлителя,
или, наконец, механизмом обнаруже-
ния забивания корпуса. Осадок удаля-
ется полностью в результате давления
воды.
Герметические осветлители ничем не
отличаются от описанных выше аппа-
ратов, но, будучи совершенно непрони-
цаемыми для воздуха, они обеспечива-
ют осветление вин, насыщенных угле-
кислотой, и приемлемы для обработки
игристых вин.
' Все эти’ осветлители включают аппа-
раты контроля, манометры, расходоме-
ры, тахометры, предназначенные для
регулировки й Обеспечивающие нор-
мальную работу их.
Техника центрифугирования
В настоящее время центрифугирова-
ние применяют в различных целях.
ЙИ
Оно особенно эффективно в тех случа-
ях, когда нельзя применить непосред-
ственно фильтрацию.
X 1. Для очистки сусел сразу же после
прессования. Таким путем получают
непосредственно и без задержек чистое
сусло, свободное от загрязнений и при-
месей.
2. Для очистки от дрожжей во вре-
мя брожения. Если бродящее сусло
центрифугировать в момент, когда в
нем образовалось 5—6% об. спирта, и
если в этот момент удалить часть
дрожжей, то получают замедленное
завершение брожения, так как проис-
ходит обеднение среды азотом.
Новое центрифугирование в момент,
когда в вине еще остается намеченное
количество сахара, делает вино окон-
чательно стабильным, пригодным для
хранения с низкой концентрацией сво-
бодного сернистого ангидрида.
3. Для очистки от дрожжей и освет-
ления в конце брожения или после
сульфитирования при выработке слад-
ких вин. Преимущество этого способа
заключается в том, что он обеспечива-
ет удаление большей части дрожжей,
облегчая таким путем сульфитацию,
уменьшение связывания сернистого ан-
гидрида и немедленное получение поч-
ти прозрачного молодого вина, которое
можно осветлить полностью путем
фильтрации. Фактически центрифуги-
рование позволяет немедленно перехо-
дить к фильтрации, тогда как в обыч-
ных условиях фильтровать молодое ви-
но можно только после нескольких не-
дель отстаивания. Использование цент-
робежных осветлителей периодическо-
го действия возможно до тех пор, пока
концентрация взвешенных частиц в
жидкости не превышает 1% (выражен*
.ного в сухой массе).
Авторы провели много опытов по
подсчету количества удаляемых дрож-
жевых клеток. В табл. 6.13 приведены
результаты одного из опытов по зави-
симости скорости фильтрации вина от
Таблица 6.13
Помутнения и число дрожжевых клеток в за-
висимости от центрифугирования (по данным
Мандро, 1973)
Производительность центрифуги, гл/ч Помутнение, мг/л двуокиси кремния Число дрожжевых клеток на 1 см3
Вино до обработки 1200 6 000 000
-30 56 134
45 80 180
60 100 1800
75 124 4400
концентрации дрожжей. Удаление
дрожжей бывает значительным даже
при повышенной пропускной способно-
сти, так как удаляется 99,33°/о Дрож-
жевых клеток. Эти цифры подтвержда-
ются многочисленными опытами. Вне-
сенный каолин или диатомит не спо-
собствует удалению дрожжей и не
улучшает осветления.
Когда обрабатывают вина, содержа-
щие меньшие концентрации дрожжей,
используя аппараты с высокими часто-
тами вращения (примерно 6000 об/мин)
при производительности 20 гл/ч,
то получают очень малые концентра-
ции дрожжей, которые могут быть
меньше обычно получаемых при фильт-
ровании. Например, когда после
фильтрации на диатомитовых пласти-
нах осталось 2300 дрожжей на 1 см3 и
после второй фильтрации на целлюлоз-
но-асбестовых пластинах 500 дрожже-
вых клеток, после центрифугирования
количество дрожжевых клеток сразу
же понизилось до 250 на 1 см3. После
предварительной оклейки и добавле-
ния бентонита эффективность центри-
фугирования не повышается.
Таким путем дрожжи удаляются
лучше, чем при промышленном фильт-
ровании, но в то же время не следует
рассчитывать на стерилизацию жидкос-
ти даже с помощью суперцентрифуг,
имеющих частоту вращения 15000—-
20 000 об/мин. Бактерии малых разме-
ров удаляются намного лучше, чем
дрожжи.
При использовании центробежных:
осветлителей отмечают два факта, ко-
торые кажутся противоречивыми один
другому: а) прозрачность, получаемая:
путем прямого центрифугирования, на-
много ниже той, которая получается
при фильтрации; б) удаление дрожжей
обычно бывает лучше при центрифуги-
ровании, чем при фильтрации. Это объ-
ясняется тем, что поскольку скорость
падения пропорциональна квадрату
диаметра частиц, их удаление умень-
шается по мере того, как уменьшаются
размеры частиц, пока они не станут у
самых маленьких частиц близкими к
нулю.
В табл. 6.14 приведены результаты
центрифугирования вина. В результате
центрифугирования выведено из жид-
кости около 2/з крупных частиц (диа-
метр более 2,8 мк) и лишь ’/2 более
мелких частиц. Кроме того, уменьше-
ние мутности составило только 20%.
Это дает основание предполагать, что
удаление частиц с диаметром меньше
Таблица 6.14
Число частиц и дрожжевых клеток в вине до
и после центрифугирования (по данным Манд-
ро, 1973)
Диаметр частиц, мкм Виио до центри- фугирования Вино после центрифуги- рования .
4,4 16 000 5 000
3,5 109 000 36 000
2,8 336 000 124 000
2,2 676 000 332 000
1,75 1 190 000 682 000
1,40 4 018 000 1 950 000
Число дрожжевых клеток на 1 см3 120 20
Помутнение, мг/л 68 54
двуокиси кремния
145
1,4 мк происходит в еще меньших коли-
чествах. Следовательно, если центри-
фугирование эффективно на не слиш-
ком мутном вине, оно не представляет
большого практического интереса неза-
висимо от принятой производительнос-
ти, так как выигрыш в прозрачности
незначителен.
При центрифугировании очень моло-
дых вин часто наблюдают небольшое
снижение общей кислотности (от 0,1
до 0,2 г/л), вызываемое разделением
микрокристаллов винного камня (кис-
лого виннокислого калия). Центрифу-
гирование сопровождается осаждени-
ем виннокислых солей, несомненно, в
результате удаления коллоидных инги-
биторов кристаллизации и очень силь-
ного перемешивания.
4. Для быстрого получения полной
прозрачности после оклейки вина.
Вместо того чтобы осадить Клеевой
осадок, для чего требуется 3—4 нед.,
прежде чем перейти к переливке, мож-
но всего лишь через 1—2 дня после ок-
лейки провести центрифугирование и
получить за это время совершенно про-
зрачное вино.
В заключение можно сказать, что на
достаточно оборудованных предприяти-
ях (и в первую очередь при производ-
стве белых вин) центробежные освет-
лители позволяют быстро получать ви-
на, пригодные для потребления, ста-
бильные при низких концентрациях сер-
нистого ангидрида.
ЛИТЕРАТУРА
Ast rue Н. (1928), Rev. Vitic., 63, 361.
Bauer H. et Hoffmann E. (1971),
Weinberg u. Keller, 18, 535.
Bergeret J. (1963), Symposium intern.
•CEenologie Bordeaux Ann. Technol. agric., 12,
N° hors serie, 262.
Berry G. (1973), Conn. Vigne Vin, 7, 107.
Blouin J. (1971), Conn. Vigne Vin., 5, 375.
Bremond E. (1955), Vignes et Vins, 38,
Commission “Filtration” de 1’Assos. Nat.
Recherche Technique (1964). La filtration et les
Tiltres, Ed. Eyrolles, Gauthier-Villars, Paris.
Coss on A. (1973), Rev. Embouteillage,
131, p. 31.
Cummins A. B. (1942), Ind. Eng. Chem.,
34, 408.
D e s с о u t J. J., В о r d i e r J. L, Lauren-
ty J. et GuimberteauG. (1976), Conn.
Vigne Vin, 10, 93.
Dubourdieu D., Lefebvre A. et
Ribfereau-Gayon P. (1976), Conn. Vigne
Vin, 10, 73.
Feuillat M. et Bergeret J. (1966),
Ann. Technol. agric., 15, 79.
Geiss W. (1961). Wein u Rebe, 97, n° 25,
562.
Geiss W. (1963), Symposium intern. CEno-
logie Bordeaux, Ann. Technol. agric., 12, № hors
serie, 205.
Geoff roy P. (1962), Le vigneron champe-
nois, nos de dec. 1961, janv. et fev. 1962.
Haushofer H. (1958), Mitteilungen, 8,
227.
Laurenty J. (1974), La filtration stferili-
sante. Colloque intern. I. T. V. d’Arc-et-Senans.
Vignes et Vins, n° special.
Al a n d r a u J. L. (1973), Les methodes de
mesure de la limpiditfe et leurs applications a
1’fetude de la clarification des vins. These
3е cycle, Bordeaux.
Mandr au J. L. (1974), Conn. Vigne Vin,
8, 279.
Maringue A. (1962), Brasserie, n03
d’aout, sept, et dec. Conferences Bruxelles 1958,
Stresa, 1962.
Martin R. (1964), Weinberg u. Keller,
11, 3.
Meixner A. et Lehrmeir I. (1969),
Weinberg u. Keller, 16, 586.
Neradt F. (1973), Rev. Embouteillage, 131,
p. 21.
ParonettoL. et Dal Cin G. (1954),
I prodotti chimici nella technica enologica, Ve-
rone.
Peynaud E. et Lafon-Lafourca-
de S. (1970), Conn. Vigne Vin, 4, 75.
Ribfereau-Gayon J. (1932), Ann.
Falsif., 25, 518 et 602.
Ribfereau-Gayon J. (1932), Bull. Soc.
Chim. France, 51, 1109.
Ribfereau-Gayon J. (1933), C. R. Acad.
Sc., 196, 1689.
Ribfereau-Gayon J. (1933), Bull. Soc.
Chim. France, 53, 1162.
Ribfereau-Gayon J. (1936), Bull. Soc.
Chim. France, 3, 603.'
Ribfereau-Gayon J. (1937), Bull. Assos.
Chim., 54, 212.
Ribfereau-Gayon J. (1939), Rev. Vitic,
91, 255 et 275.
Ribfereau-Gayon J. (1947), Traitfe
d’CEnologie, Bferanger, Paris.
Ribfereau-Gayon et Peynaud E.
.146
(1961), Traite d’CEnoIogie, tome 2, p. 742, Beran-
ger, Paris.
Sa get P. (1965), Ind. alim. agric., 82,
429 et 515.
Scazzola E. (1964), Brevet frangais
d’invention, n° 1 414 155.
Schaeffer A., Meyer J. P. et Poito-
ut M. (1970), Les Vins d’Alsace, 100, p. 168.
S c h oj) f e r J. E. (1969), Rev. Suisse Vitic.
Arboric., 1, 102.
Serrano M. et Guimberteau G.
(1976), Conn. Vigne Vin, 10, 323.
Tchelistcheff A., Greich M. et
Aronson H. (1964), Convention of the Amer.
Soc. Enologists.
Tr о os t G. (1972), Technologie des Weines.
E. Ulmer, Stuttgart.
Ч асть третья
СПОСОБЫ СТАБИЛИЗАЦИИ
ПРОЗРАЧНОСТИ ВИН
Глава 7. СТАБИЛИЗАЦИЯ ВИН ФИЗИЧЕСКИМИ
МЕТОДАМИ
Физические способы обработки вин
нашли в виноделии значительное при-
менение. Раньше всех, несомненно, рас-
пространилась пастеризация, которая
убивает микроорганизмы при кратко-
временном нагревании и предотвраща-
ет бактериальную порчу вина. Но эф-
фект нагревания оказался более слож-
ным, чем считали, а возможности его
применения — более широкими. В ча-
стности, нагревание позволяет стабили-
зировать белые вина против белковых
ломутнений и помутнений, вызываемых
присутствием меди. Результаты нагре-
вания сначала констатировали эмпи-
рически, но дальнейшие исследования
уточнили механизмы действия его иус-
' ловия, которые следует соблюдать для
получения лучших результатов.
Развитие холодильной промышлен-
ности сопровождалось практическим
применением охлаждения как одного
из способов обработки вин. Первона-
чально основывались только на срав-
нении охлажденных вин и вин, не под-
вергавшихся такой обработке. В на-
стоящее время возможности и пределы
эффективности обработки холодом,
применяемой для предотвращения вы-
падения в осадок виннокислых и кра-
сящих веществ, известны лучше. Из-
вестно также, что ее недостаточно в
случае металлических или белковых
помутнений.
448
Нередко можно слышать мнение, что
натуральное вино, которое меньше все-
го подвергалось обработке, имеет боль-
шую пищевую ценность. Можно также
считать, что физические способы обра-
ботки более безвредны, чем химиче-
ские. Однако верно, что химические
способы при правильном подборе и
проведении их могут в меньшей степе-
ни отражаться на вкусовых качествах
вин, чем некоторые физические. В то
же время при обработке физическими
методами меньше риск выйти за пре-
делы норм, нарушить правила, легче
автоматизировать процесс. Эти методы
более распространены, дают менее
серьезные последствия, если оказыва-
ются бесполезными или применяются
ошибочно.
СТАБИЛИЗАЦИЯ ВИН ПУТЕМ
НАГРЕВАНИЯ
Помимо явлений стерилизации, ко-
торые будут исследованы ниже, нагре-
вание позволяет получать определен-
ный эффект стабилизации прозрачнос-
ти и вызывает• изменения структуры
коллоидов. Нагревание можно исполь-
зовать для осаждения белков в белых
винах, а также при обработке против
медного касса. Оно способствует быст-
рому и глубокому окислению. Некото-
рые аспекты обработки путем нагрева-
ния исследовали Троост (1961), Димо-
таки-Кураку (1966).
Обработка белых вин от белковых
помутнений
Нагревание при повышенных темпе-
ратурах позволяет удалять белки вина.
Оно представляет эффективное средст-
во предупреждения помутнений и вы-
падения осадка. Удаление белков при
нагревании или при добавлении тани-
на почти всегда бывает полным, во вся-
ком случае, в винах, имеющих возраст
несколько месяцев и содержащих от 50
до 100 мг/л танина. Белковые помутне-
ния иногда достигают значительной ин-
тенсивности. Мутность появляется пос-
ле нагревания, когда вино снова при-
обретает температуру окружающей
среды. Муть остается стабильной на
неопределенное время или же флоку-
лирует и выпадает в течение несколь-
ких дней в осадок из беловатых хлопь-
ев, оставляя вино прозрачным. В пер-
вом случае нерастворимые белки уда-
ляются в результате оклейки или
фильтрования на плотных фильтрах.
Большое число белых вин иагревалц
в течение 10 мин при 80°С, оклеивали
и фильтровали. Затем выдерживали в
бутылках несколько лет или при обыч-
ной температуре — от 6 до 24°С, или
же в термостате при 30°С. Отмечали
высокую стабильность и прозрачность
этих вин, а также отсутствие какого-
либо осадка. Эти же вина, не подвер-
гавшиеся нагреванию, а только освет-
ленные, через несколько месяцев после
розлива в бутылки имели более или
менее обильный хлопьевидный осадок.
Обработка вин нагреванием одновре-
менно предотвращала медный касс.
Ниже будет отмечено, что подогрева-
ние позволяет удалять медь посредст-
вом механизма восстановления, веду-
щего к образованию сульфида меди.
Время нагревания, необходимое в
зависимости от достигнутой темпера-
туры для удаления всех белков, было
определено для нескольких белых вин.
Образцы каждого вина нагревали до
требуемых температур в течение раз-
личного времени. После осветления
почти всегда достаточно провести но-
вое нагревание продолжительностью
15 мин при 75°С, чтобы удалить все
белки полностью. В то же время для
полного удаления меди требуется бо-
лее длительное нагревание, например,
20 мин при 75°С для некоторых вин,
содержащих 0,8 мг/л меди, 2 ч при
75°С для вин, содержащих 1,5 мг/л ме-
ди. Можно опасаться влияния столь
длительного нагревания на органолеп-
тические характеристики белых слад-
ких вин, и в частности образования
вкуса пригорелости, карамелизации са-
харов, особенно фруктозы, достаточно
чувствительной к повышенным темпе-
ратурам в кислой среде. Молодые вина
более устойчивы к этой обработке, чем
старые, хранившиеся в течение дли-
тельного времени. С другой стороны,
следует избегать присутствия раство-
ренного кислорода в вине перед нагре-
ванием, что может вызвать окисли-
тельные процессы. Небольшое количе-
ство сернистого ангидрида защищает
вино от таких превращений. Действи-
тельно, даже после нескольких лет вы-
держки подогретые вина кажутся не
такими хорошими, менее приятными на
вкус.
Нагревание можно осуществлять
разными способами: 1) непосредствен-
но в бочке с помощью электрической
спирали; 2) в металлическом резервуа-
ре с наружной рубашкой, в которой
циркулирует водяной пар. Когда нуж-
ная температура будет достигнута и
выдержана в течение требуемого вре-'
мени, эта система позволяет охладить
резервуар циркуляцией холодной во-
ды; 3) с помощью теплообменников
пластинчатого типа. Вино циркулирует
тонкими слоями между перегородками,
149
нагреваемыми циркуляцией горячей
воды в обратном направлении. Метал-
лические резервуары для хранения в
условиях тепловой изоляции использу-
ют для выдержки нагретого вина до
охлаждения. Применяют также инфра-
красное облучение.
С того времени как началось широ-
кое применение бентонита как средст-
ва обработки, можно сказать, что уда-
ление белков из белых вин нагревани-
ем стало выходить из практики. Этот
способ иногда применяют для вин, осо-
бенно богатых белками, для которых
потребовались бы слишком высокие
дозы бентонита (Димотаки-Кураку,
1966).
Следует также добавить, что розо-
вые и даже некоторые легкие красные
вина, бедные полифенолами, способны
мутнеть при нагревании. Если их не
подвергнуть специальной обработке,
они могут становиться мутными после
горячего розлива. В этом случае необ-
ходима предварительная обработка
бентонитом или же двойной подогрев
(Ланглуа, 1967).
Нагретое сусло также придает ста-
бильность вину после брожения (Кох,
1963).
Образование защитных коллоидов при
нагревании вина
После термической обработки и по-
следующего охлаждения белые и крас-
ные вина обычно приобретают свойст-
ва, напоминающие те, которые получа-
ются после добавления гуммиарабика
(Ж. Риберо-Гайон, 1934, 1937, 1947).
Процессы флокуляции, происходящие
в этих винах, протекают намного труд-
нее, так, как если бы в них были вне-
сены защитные коллоиды. Эти факты
следует учитывать при использовании
метода термической обработки.
Флокуляция желатины или альбуми-
на (25 или 100 мг/л) в белом вине и
последующее осветление становятся,
если вино было предварительно нагре-
то до 70—80°С, более медленными или
невозможными даже по истечении
очень длительного времени, и тем в.
большей степени, чем выше температу-
ра вина при флокуляции и чем выше
его кислотность. Для белых подогре-
тых и аэрированных вин было установ-
лено, что эффект нагревания не обус-
ловлен простым восстановлением трех-
валентного железа. Зато нагревание
обычно не препятствует флокуляции
рыбного клея, который намного лучше
противостоит защитному действию и
очень мало противодействует осажде-
нию казеина. Скорость выпадения
взвешенных частиц, таких, как каолин
и дрожжи, в нагретых винах снижает-
ся. К тому же, если вино прозрачно,
эта прозрачность при нагревании ста-
новится более стабильной, поскольку
защитное действие препятствует воз-
никновению нового помутнения. В ча-
стности, помутнение, обусловленное
медным кассом, при прочих равных ус-
ловиях сильно уменьшается в нагре-
тых винах и даже полностью исчезает,
если доза меди не слишком высока.
Этот параллелизм между эффектом
нагревания и эффектом от добавления
гуммиарабика в столь различных про-
цессах как оклейка, осаждение взве-
шенных частиц или медный касс, очень
примечателен. Эти эффекты начинают
появляться, когда вино нагрето еще до
относительно низкой температуры (40
или 50°С). Их интенсивность возраста-
ет до некоторого предела, когда повы-
шаются температура и продолжитель-
ность нагревания.
В табл. 7.1 приведены результаты
опыта, проведенного с белым сладким
прозрачным вином, нагретым до 70°С.
Эта температура поддерживалась в те-
чение получаса. Ультрафильтрацию
проводили на коллодиевых мембра-
нах, задерживающих большую часть
или полностью коллоиды, находившие-
ся до этого в вине или образованные
150
1 аблица 7.1
Степень помутнения нагретого вина в зависимости от обработки
Образец вина Оклейка . Осаждение каолина Медиый касс Стойкость пены, с
Вино
контрольное 1 4 10 6
нагретое 10* 9 2 35
ультрафильтрованное 0 2 10 5
ультрафильтрованное и нагретое 10* 7 2 31
нагретое и ультрафильтрованное 0 2 10 6
* Осаждения и осветления не происходит.
Примечание. О соответствует прозрачному вииу; '10 — наиболее мутному.
вследствие нагревания. В табл. 7.1 да-
ны результаты интенсивности помут-
нений, наблюдаемых для сравнения в
лечение 5 дней после оклейки желати-
ной (25 мг/л), результаты мутности,
наблюдаемой через 16 дней после вне-
сения в вино 0,5 г/л каолина, результа-
ты интенсивности помутнений после
15 дней экспозиции на солнечном све-
ту. Образцы содержали по 2 мг/л ме-
ди. Показано также время (в секун-
дах), по истечении которого (когда ви-
на энергично взбалтывали в пробир-
ках, наполненных до половины, в иден-
тичных условиях) верхний слой пены
образует отверстие в центре. Констати-
руют параллелизм между пенообразу-
ющей способностью и другими эффек-
тами. Кроме того, прозрачное вино пос-
ле нагревания быстрее забивает фильт-
рующий слой, чем контрольный обра-
зец, который не нагревали, так как
значение этого эффекта сильно изменя-
ется в зависимости от типа вин.
При истолковании этих фактов нет
никаких сомнений. Все происходит так,
как если бы нагревание вызывало обра-
зование защитных коллоидов.
Цифры строки 5 подтверждают, что
эти эффекты защиты обусловлены
именно коллоидом, поскольку они пол-
ностью исчезают, когда вино подвер-
гают нагреванию и ультрафильтра-
ции; цифры строк 3 и 5, в сущности,
идентичны.
Можно пойти дальше и констатиро-
вать, что это вещество уже с самого
начала до нагревания находится в кол-
лоидном состоянии, но в виде очень
мелких частиц. Действительно, в вине,
не нагретом, но профильтрованном на
очень плотном мембранном ультра-
фильтре, нагревание не вызывает боль-
ше явлений защиты. Наконец, если
коллоид, порожденный нагреванием,
удалить путем ультрафильтрации, он
не образуется вновь при новом нагре-
вании или же это происходит в очень
ограниченных пределах. Увеличение
размеров частиц вытекает из того фак-
та, что для уничтожения защитных
эффектов, обусловленных нагреванием,
посредством ультрафильтрации, требу-
ется намного больше плотных мемб-
ран, если ее проводят до нагревания, а
не после термической обработки.
В целом можно сделать вывод, что в
белых винах, по всей вероятности, при-
сутствуют камеди, полимеры в колло-
идной форме, очень маленькие частицы
которых набухают при нагревании, и
это увеличение в размерах проявляет-
ся в четко выраженном защитном дей-
ствии.
151
Нагревание красных вин часто по-
рождает аналогичные эффекты защи-
ты. Наблюдается уменьшение или да-
же прекращение осаждений, которое
происходит в винах при низкой темпе-
ратуре или после аэрации. Вина, силь-
но мутнеющие при аэрации или охлаж-
дении, остаются совершенно прозрач-
ными, если их предварительно нагре-
вать до 80°С. В присутствии воздуха
окраска вина резко усиливается, сле-
довательно, тормозится не образование
комплекса танин — железо, а его фло-
куляция.
В красных винах вещество, образу-
ющее защитный коллоид, уже само на-
ходится в состоянии макромолекул.
Например, в красных винах, из кото-
рых коллоиды удалены путем диализа,
нагревание не вызывает больше эф-
фекта защиты.
Обработка вин для предотвращения
медного касса
Процесс нагревания вина представ-
ляет собой эффективную обработку
для предотвращения медного касса
(Ж. Риберо-Гайон, 1931, 1947). Нагре-
вание позволяет удалить из вина медь
при условии, что за ним после охлаж-
дения без доступа воздуха производят
оклейку, дополняемую фильтрацией.
Кроме того, в результате нагревания
вино получается менее склонным к по-
мутнению при обогащении его медью в
дальнейшем.
Медь в белом ненагретом вине про-
ходит через ультрафильтры и, следо-
вательно, находится в истинном раст-
воре. После достаточного нагревания
медь не проходит через ультрафильт-
ры и, следовательно, оказывается свя-
занной в коллоиде, который образует
медиый касс, по всей вероятности
сульфид меди. Если после нагревания
вино проветрить, медь возвратится в
истинный раствор. Коллоид, содержа-
1.^
щий двухвалентную медь, не вызывает
помутнений в нагретом вине или дает
только легкую муть (благодаря обра-
зованию защитного коллоида, иссле-
дованного в предыдущем разделе).
В этом состоянии его можно флокули-
ровать оклейкой и перевести в осадок,
который в этом случае окрашивается
в бурый цвет и содержит медь.
Если в обработанное таким образом
и, следовательно, очищенное от меди
вино случайно попадет небольшое ко-
личество этого металла, оно все же ос-
тается неспособным к образованию
медного касса из-за описанной выше
защиты. Хотя и наблюдается помутне-
ние, медь связывается коллоидом, ко-
торый можно задержать в нагретых
винах, посредством ультрафильтрации
или осаждением путем оклейки. Меха-
низм предупреждения медного касса
действует безотказно. Отсутствует
только флокуляция. Если обогащение
медью значительно, например больше
2—3 мг/л, помутнение вследствие мед-
ного касса может, однако, появиться,
хотя и намного менее интенсивное.
Следовательно, нагревание не толь-
ко уничтожает микроорганизмы и фер-
менты, как считали раньше. Каждый
вновь выявленный эффект нагревания
сразу же приписывали разрушению
фермента, если этого нельзя было ска-
зать про микроорганизмы. Например,
констатировали, что нагревание за-
трудняет коагуляцию белков при ок-
лейке вин, из чего делали вывод, что
вино содержит коагулирующую диас-
тазу или коагулазу, необходимую для
такого осаждения. Точно так же, наб-
людая, что нагревание противодейст-
вует возникновению медного касса,
считали, что медный касс обусловлен
присутствием восстанавливающей ди-
астазы или редуктазы. Очевидно, что
такие точки зрения нельзя назвать
точными. Во время нагревания проис*
ходит только образование защитного
коллоида.
Растворение зародышей кристаллов
Вина представляют собой насыщен-
ные растворы кислого виннокислого
калия (винного камня) и виннокисло-
го кальция. Даже молодые вина в те-
чение первых месяцев после брожения
представляют собой перенасыщенные
растворы. Дело в том, что соли винной
кислоты кристаллизуются очень мед-
ленно. Осаждение этих солей в пересы-
щенном растворе возможно только в
том случае, если в вине находятся суб-
микроскопические кристаллы, которые
являются исходными точками агло-
мерации молекул в кристаллы и заро-
дышами кристаллизации. При полном
отсутствии таких зародышей вино бу-
дет долго оставаться перенасыщен-
ным, но не давать кристаллизации
виннокислых солей.
Нагревание вина, когда оно прово-
дится в бутылках, вызывает растворе-
ние этих зародышей кристаллов. Если
молодое вино, нагретое в бутылках,
поместить в холодильную камеру,
осаждения тартратов не происходит,
тогда как оно легко возникает в образ-
це вина, не подвергавшемся нагрева-
нию. Зато осаждение обязательно по-
явится, если после нагревания в вино
внести несколько кристаллов. Именно
поэтому очень редко можно наблю-
дать, чтобы термически обработанные
вина в бутылках имели осадок винного
камня. Эти наблюдения следует учи-
тывать в практике стабилизации вин
путем нагревания с последующим ох-
лаждением. После термической обра-
ботки охлаждение может оказать свое
осаждающее действие в полной мере
только при условии внесения в вино
зародышей кристаллов.
Эффект старения вина, получаемый
при нагревании
Нагревание вин, продолжающееся
несколько дней при повышенной тем-
пературе, вызывает изменения окрас-
ки и вкуса, в какой-то мере напомина-
ющие эффект от длительной выдерж-
ки. В соответствующем разделе тома
3 описана техника искусственного со-
зревания с учетом работ советских
ученых по этому вопросу. Заслужива-
ют внимания также некоторые моно-
графии, посвященные этой проблеме
(Синглтон, 1962; Димотаки-Кураку,
1966). В них приведена обильная биб-
лиография. Герасимов (1955) дал гра-
фик (рис. 7.1), который наглядно по-
казывает различные режимы термиче-
ской обработки и ожидаемые превра-
щения.
Следует различать нагревание в
присутствии воздуха, которое дает эф-
фект мадеризации, и нагревание без
доступа воздуха в восстанавливающей
среде. Эти способы применяют к раз-
личным типам вин. Например, вина с
о-ва Мадейра хранят в бочках, нахо-
дящихся в помещениях с температу-
рой от 40 до 60°С в течение нескольких
месяцев. Нагревание в присутствии
воздуха ведет к повышению содержа-
ния ацетальдегида, ацеталей, видоиз-
меняет полифенолы, которые выпада-
ют в осадок. Этот способ нагревания
Рис. 7.1. Режимы термических обработок вин
по данным Герасимова (1955): AAi — начало
мадернзацни; АбБВ — режим мадеризации
на воздухе; Аб^Б^В — режим для ликерных вин
типа рансио с аэрацией; А2б2Б2Вх— режим ус-
коренного созревания столовых вин.
153
применяют для ускорения созревания
некоторых специальных вин, ликерных
вин, имитаций типа Порто или Олоро-
со. Экспозиция крепленых вин в бу-
тылках или в бочках на солнце, в сущ-
ности, не что иное, как длительная тер-
мическая обработка с доступом возду-
ха. Этот способ позволяет в короткие
сроки придавать вину вкус Ранено.
Когда стараются получить этот тип
выдержки, можно повышать темпера-
туру и длительность нагревания, на-
пример, до 60 дней при 60°С.
Нагревание без доступа воздуха дей-
ствует иначе. Окислительно-восстано-
вительный потенциал понижается. Со-
держание ацетальдегида не изменяет-
ся, и это вещество не играет определя-
ющей роли. Реакции, ответственные за
улучшение вкусовых характеристик,
по всей вероятности, протекают с уча-
стием полифенольных веществ, восста-
навливающих сахаров, аминокислот.
Этот способ можно применять к винам
в резервуарах (способ Пла для слад-
ких натуральных вин) или к винам в
бутылках. Режим термической обра-
ботки зависит от типа вин. Температу-
ры 40—45°С, поддерживаемые на про-
тяжении нескольких недель, увеличи-
вают органолептический возраст слад-
ких натуральных вин на два года. На-
гревание также способствует ускоре-
нию органолептической ассимиляции
спирта, добавляемого при выработке
этих вин. Таким путем они приобрета-
ют большую мягкость. Выдержка при
температурах 20—25°С в течение не-
скольких недель после розлива в бу-
тылки улучшает качество белых ли-
керных вин, букет которых развивает-
ся в результате явлений восстановле-
ния. Пребывание хорошего красного
вина в бутылках в течение двух меся-
цев при температуре 18—19°С сводит
на нет период «бутылочной болезни» и
дает редокс-равновесие, которое при
более низких температурах было бы
достигнуто только за 1—2 года. Это
превращение протекает тем легче, чем:
лучше качество вин. Но, разумеется,
такая обработка, как и всякий искус-
ственный процесс, не может придать
обрабатываемому вину тонкость, кото-
рую оно по своей природе не способна
приобрести.
ВЛИЯНИЕ ТЕПЛА НА МИКРООРГАНИЗМЫ
И ФЕРМЕНТЫ
Некоторые эксперименты Пастера,
описанные в его книге «Исследования
вина», свидетельствуют, что нагрева-
ния красных вин в бутылках на водя-
ной бане примерно при 60°С достаточ-
но для того, чтобы убить «зародыши»
болезни и надежно защитить вина от
всякой порчи, в дальнейшем не внося
никаких изменений в окраску, про-
зрачность, вкус и букет. Когда конт-
рольное, ненагретое вино портится,
нагретое вино превосходит его, когда
ненагретое вино не портится, подогре-
тое вино очень похоже на него. Апперт
первым указал на возможность обес-
печения сохранности вина, как и дру-
гих пищевых продуктов, за счет при-
менения термической обработки. На
Пастер может претендовать на заслу-
гу проверки реальной ценности метода
Апперта в применении к вину путем
строгих экспериментальных доказа-
тельств на основе научно обоснован-
ных принципов. Через сорок лет Гайон
и его сотрудник Лаборд провели дли-
тельное исследование эффектов пасте-
ризации бордоских вин. Из этих опы-
тов следует, что температура 55°С не
всегда бывает достаточной, тогда как
нагревание до 60°С обеспечивает хоро-
шую стерилизацию. Более поздними
экспериментами установлено, что мед-
ленное нагревание до 45°С позволяет
останавливать спиртовое брожение,
что обеспечивает стабилизацию белых
ликерных вин. Это наблюдение было
недавно учтено при горячем розливе.
154
При этом температуры колебались в
зависимости от спиртуозности вина.
Необходимо отметить, что первона-
чально пастеризацию применяли от
микробиальных болезней, вызываемых
уксуснокислыми бактериями и бакте-
риями ожирения, пропионовокислого
брожения и прогоркания, тогда как в
дальнейшем нагревание стало проти-
водрожжевой обработкой, применяе-
мой для консервации вин, содержа-
щих некоторое количество восстанав-
ливающих сахаров. После Пастера
микробиальные болезни достаточно
надежно предотвращали более про-
стыми методами: рациональными ус-
ловиями брожения, применением сер-
нистого ангидрида, фильтрованием
и т. д.
Констатируют также, что термиче-
ские обработки, цель которых — сте-
рилизовать вина, разработаны эмпи-
рическим путем. Теоретические иссле-
дования не предшествовали практиче-
скому применению нагревания вин.
Понятия «мертвое время нагревания»,
или «термосопротивление», «единицы
пастеризации» стали применяться
сравнительно недавно.
Теория стерилизующего действия
тепла
Отмирание микроорганизмов обыч-
но определяют как потерю способно-
сти к воспроизводству. Это предельная
температура роста. На практике до-
статочно достичь этой точки, чтобы по-
лучить стерилизацию. Нагретая жид-
кость является соответствующей пита-
тельной средой (жидкой или твердой).
Факт констатации в обсемененной сре-
де микробиального развития или его
отсутствия является основным крите-
рием выживания или гибели микроор-
ганизмов.
Точка термического разрушения не
совпадает с предельной температурой
размножения. Она выше приблизи-
тельно на 10°С. Это то же самое, как
если бы температуры разрушения
ферментов и денатурация белков про-
топлазмы, вызывающие отмирание
дрожжевых клеток, были явно выше
температур клеточной дезорганизации,
мешающей росту. По данным Лунда
(1951), точки термического разрушения
дрожжей Sacch. ellipsoideus следую-
щие:
Температура, °C Продолжительность нагревания»
мнн
60 5
55 10
50 15
48 25
43 2880
Гибель, или летальность, микроор-
ганизмов в данной среде зависит от
температуры и продолжительности
действия ее. Чем выше температура,
тем короче время, необходимое для
разрушения клеток, и наоборот. По
Бигелову и Эсти (1920), «мертвое вре-
мя нагревания» — это время в мину-
тах, необходимое для того, чтобы пол-
ностью разрушить при данной темпе-
ратуре данную концентрацию клеток.
Это определение еще называют термо-
сопротивлением микроорганизмов
(Якоб и сотрудники, 1964; Марфо,
1965).
Количество теплоты, необходимой
для стерилизации среды, можно выра-
зить через соответствующее число
единиц пастеризации. Этот способ вы-
ражения (Базельт, 1958) учитывает
температуру и продолжительность на-
гревания. Единица пастеризации соот-
ветствует нагреванию в течение 1 мин
при температуре 60°С.
Табл. 7.2 позволяет определять эф-
фективность нагревания в течение
1 мин при повышенных и пониженных
температурах. Она показывает, что
термическая обработка в течение
1 мин при 65°С в 5,24 раза более эф-
фективна, чем при 60°С, и эквивалент-
155
Таблица 7.2
Зависимость между температурой нагревания
в течение 1 мин и единицей пастеризации
(по данным Базельта, 1958)
Темпера- тура, °C Единица па- стеризации Темпера- тура, °C Единица па- стеризации
50 0,04 62 1,94
51 0,05 63 2,70
52 0,07 64 3,76
53 0,10 65 5,24
54 0,14 66 7,30
55 0,19 67 10,2
56 0,27 68 14,0
57 0,37 69 19,6
58 0,52 70 27,3
59 0,72 71 38,4
60 1,00 72 53,5
61 1,39 — —
на действию в течение 5 мин 15 с при
60°С.
С помощью табл. 7.2 можно постро-
ить диаграммы, показывающие необ-
ходимые продолжительность и темпе-
ратуру для получения заданной интен-
сивности пастеризации, например 20
ЕП (ед. пастеризации) (рис. 7.2).
Рис. 7.2. Схема пастеризации (по Шерай, 1963).
Этот график показывает, что нагревание в те-
чение 4 мин при 65°С, 60 мин прн 57°С, 100 мин
при 55°С дает такую же эффективность пасте-
ризации, как и нагревание в течение 20 мин
при 60°С, т. е. 20 ЕП (единиц пастеризации).
Температуры разрушения дрожжей.
Было проведено большое число иссле-
дований влияния температуры на рост
дрожжей. Кук (1958) сообщал, что
предельные температуры роста колеб- лются в зависимости от видов дрож- жей от 30 до 47°С.
Виды дрожжей Температура, CC
Sacch. carlsbergensis 33,5
Sacch. ellipsoideus 40—41
Sacch. marxianus 46—47
Hansenula suaveolens 30—35
Torulopsis Candida 32
Kloeckera apiculata 35
Точки термического разрушения,
т. е. температуры, которые нужно вы-
держивать в течение 10 мин, чтобы
разрушить микроорганизмы, колеблю-
тся в зависимости от вида дрожжей, с
одной стороны, и от природы клеток
(вегетативные клетки или споры)—с
другой.
Для вегетативных клеток различных
исследованных дрожжей точки терми-
ческого разрушения заключены меж-
ду 50 и 60°С.
Помимо вида и природы клеток,
восприимчивость дрожжей к темпера-
туре зависит от других факторов, та-
ких, как содержание воды, предвари-
тельная температура культуры, воз-
раст клетки. Определенное содержа-
ние сахаров или солей защищает
дрожжи, тогда как слишком высокое
содержание этих, веществ делает их
более чувствительными. pH среды не
оказывает большого влияния. Спирт
понижает точку термического разру-
шения.
Эксперимент, о котором сообщил-
Уайт (1953), показывает различное
поведение дрожжевых клеток одной и
той же культуры в зависимости от тем-
пературы. Культура, насчитывающая
5Х105 живых клеток на 1 мм3, была
нагрета до температуры 55°С. Через
4 мин осталось 164 живых клетки, а
через 6-мин— всего 24. >
156
Температуры разрушения бактерий.
Предельная температура роста бакте-
рий вина в зависимости от вида со-
ставляет 40—45°С. Но точка термиче-
ского разрушения, или летальная тем-
пература, выше и, как правило, боль-
ше 55°С. Для уксуснокислых бактерий
эта температура находится в пределах
55—60°С, а молочнокислые бактерии
разрушаются при температурах меж-
ду 62 и 70°С. Однако и такие темпера-
туры не всегда достаточны для того,
чтобы убить все бактерии. В этом от-
ношении очень поучителен экспери-
мент, о котором сообщил Йоргенсен
(1956). Проводили его с Bacterium
coli, нагретым до 52°С. В табл. 7.3
Таблица 7.3
Влияние нагревания на разрушение бактери-
альных клеток (поУданным Йоргенсена, 1956)
Продолжи- тельность нагревания при 52СС, мин Число колоний (до нагревания 336 000 000) на 1 см3
через 3 дня через 15 дней*
0,5 144 000000 144 000 000
1 115 200 000 128 800 000
2 51 200 000 65 000 000
3 4 000 000 33 600 000
5 800 000 2 720 000
6 0 640 000
10 0 3 750
15 0 1 000
35 0 0
* Культуры на чашках Петри.
приведено в зависимости от времени
нагревания число живых колоний
культуры на чашках Петри через 3 и
15 дней. При этом констатировали, что
50% бактерий были убиты за 30 с, но
для полного их разрушения требуется
35 мин. Бактерии, оставшиеся живыми
после нагревания в течение 1 мин, об-
ладают более длительным латентным
периодом, который тем больше, чем
продолжительнее нагревание. Этот
эксперимент можно сравнить- с опытом’
Уайта относительно дрожжей, о кото-
ром упоминалось выше. Эти различия
в термостойкости бактерий объясня-
ются разной продолжительностью про-
никновения теплоты внутрь клеток в-
зависимости от толщины стенок и по-
степенного усиления процесса денату-
рации белков, ведущего к отмиранию
клеток. Последствия этих явлений
имеют практическое значение. Чтобы
обеспечить полную стерилизацию, не-
обходимо использовать намного боль-
шее число единиц пастеризации, чем
показывают теоретические расчеты.
Кроме того, всегда важно возможно
больше уменьшать число дрожжевых
или бактериальных популяций перед
нагреванием (Тарантола и сотрудни-
ки, 1969).
Наконец, независимо от вида вос-
приимчивость бактерий к температуре
зависит от таких факторов, как кон-
центрация водородных ионов и содер-
жание спирта.
В красных винах, имеющих pH 3,3 и
спиртуозность 11 % об., нагревание до
45°С препятствует развитию как уксус-,
нокислых бактерий, так и бактерий яб-
лочно-молочного брожения.
Термическая обработка вин
Приведенные выше данные получе-
ны для различных питательных сред.
Вино представляет собой среду с со-
вершенно особыми условиями (в част-
ности, за счет концентрации спирта,
pH, содержания сернистого ангидри-
да), которые значительно усиливают
эффект нагревания.
Действие спирта хорошо известно.
Для пастеризации обычно давали сле-
дующие рекомендации: малоспиртуоз-
ные и малокислотные вина нужно на-
гревать до 65°С очень осторожно, вина
среднего состава достаточно нагревать
до 60°С, для вин же с высоким содер-
жанием спирта и с высокой кислотно-
157
стью оптимальной температурой мож-
но считать 55°С.
pH вина играет значительную роль
в разрушении бактерий, очень чувст-
вительных к нагреву при pH ниже 3,5.
По сообщению Ниязбековой (1962),
дрожжи отмирают в винах через
10 мин при 45°С, если содержание
спирта составляет от 10 до 12° и pH —
от 2,8 до 3,4. Уксуснокислые бактерии
погибают в вине в течение 10 мин при
температуре 50—55°С и при pH в пре-
делах 3,2—3,4. Такой же результат по-
лучают при 45—50°С в отсутствии воз-
духа. Молочнокислые бактерии разру-
шаются за 10 мин при 45°С без досту-
па воздуха.
Сернистый ангидрид резко повыша-
ет эффективность нагревания. В ре-
зультате диссоциации количество вы-
свобождаемого сернистого ангидрида
будет тем больше, чем выше темпера-
тура, и антисептическое действие его
будет тем сильнее, чем ниже pH вина.
Ниже приведены данные, относящиеся
к виноградному соку:
Температура, °C 15; 50; 55; 60
SO2 свободный, мг/л 25; 56; 64; 70
Ясно, что эта диссоциация связанно-
го сернистого ангидрида под действи-
ем температуры повышает эффектив-
ность термической обработки.
Известно несколько способов стаби-
лизации вин путем нагревания, разли-
чающихся между собой или темпера-
турой, до которой доводят жидкость и
затем поддерживают в течение более
или менее длительного времени, или
же порядком нагревания. Различают
три основных вида обработки: нагре-
вание или мгновенная пастеризация
•вина в крупной таре (т. е. до розлива
в бутылки); пастеризация в бутылках;
горячий розлив в бутылки.
Нагревание вина до розлива. В на-
стоящее время такая обработка про-
водится редко, так как имеются дру-
гие способы, которые в сочетании с
158
традиционными приемами ухода поз-
воляют избегать развития микроорга-
низмов в вине. С другой стороны, при
этой обработке необходимо подвер-
гать стерилизации приемные винные
емкости, так как если нагревание
уничтожает микроорганизмы, находя-
щиеся в вине, то это не исключает его
инфицирования в дальнейшем. Такую
обработку можно осуществить двумя
способами.
1. Обычной пастеризацией, т. е. на-
греванием вина до температуры 60—
65°С, или пропусканием его через зме-
евик, погруженный в водяную баню,
или через теплообменник, или нагре-
ванием инфракрасными лучами с по-
следующей выдержкой вина при высо-
кой температуре в течение нескольких
минут и охлаждением.
2. Мгновенной пастеризацией, за-
ключающейся в нагревании вина до
высокой температуры в течение не-
скольких секунд (например, до 88°С за
20 с) с последующим быстрым охлаж-
дением с помощью пластинчатых теп-
лообменников.
Нагревание вина в бутылках. Чтобы
избежать опасности заражения вина
микроорганизмами, находящимися в
емкостях, целесообразнее пастеризо-
вать одновременно содержимое и тару
нагреванием вина в бутылках. Таким
путем проводились первые опыты по
пастеризации прежде всего самим
Пастером, которые показали эффек-
тивность этого способа защиты от бак-
териальных болезней красного вина.
Гайон сформулировал это следующим
образом: именно нагревание в бутыл-
ках с максимальной полнотой создает
наилучшие условия пастеризации, обе-
спечивается не только полное уничто-
жение всех ранее существовавших
микроорганизмов при невозможности
попадания каких-либо микроорганиз-
мов извне и, следовательно, гаранти-
руется консервация вина в будущем,
но вместе с тем вино полностью сохра-
няет прозрачность, окраску, букет и
приобретает с возрастом все качества,
присущие его составу, происхожде-
нию, году урожая.
Этот способ стерилизации был хоро-
шо изучен при обработке пива, слад-
ких яблочных вин, других напитков,
содержащих сахар, но сравнительно
мало изучен относительно обработки
вина. Считают, что для обеспечения
биологической стабильности пива до-
статочно от 25 до 30 ЕП. Если учесть
различия в составе пива и вина, то
вполне вероятно, что для стабилиза-
ции вина будет достаточно 5 ЕП, что
соответствует выдержке при 60°С в те-
чение 5 мин. Речь идет о температуре
в середине бутылки (в 25 мм от дна),
в зоне, где достигается максимальная
температура. Применение этих данных
позволило бы повысить эффективность
нагревания и дало бы заметную эконо-
мию теплозатрат на бутылочных па-
стеризаторах.
Горячий розлив пива в бутылки. На-
гревание вина в закупоренных бутыл-
ках может иметь и свои недостатки.
Помимо того, что при этом способе мо-
жет образовываться под пробкой над-
винная камера, сама Пробка может в
сжатом положении ослабевать, терять
эластичность, вследствие чего снижа-
ется эффективность укупорки. Авторы
наблюдали, что вина в бутылках, на-
гревавшиеся до 65°С и хранившиеся в
течение года, окислились, тогда как
эти же вина без нагревания и при хра-
нении в вертикальном положении не
изменялись. Способ горячего розлива,
не имеющий этих недостатков и перво-
начально использовавшийся для фрук-
товых соков (Гашо, 1955) и пива (Зон-
таг, 1960), был предложен для вина в
виде постепенного нагревания его до
температуры около 45°С.
Де Сэз (1951) наблюдал остановку
брожения виноградного сусла при
медленном нагревании его до 45°С.
Нагревание до 40—45°С убивает дрож-
жи быстрее, чем сернистый ангидрид
(Риберо-Гайон, 1953, 1955; С. Лафур-
кад, 1954). Байо д’Эстиво (1958) раз-
работал автоматизированную аппара-
туру, которая доводит вино до запро-
граммированной температуры в зави-
симости от спиртуозности и при кото-
рой ведется розлив вина в бутылки..
Вино поступает в бутылку горячим,,
при этом бутылка, как и пробка, всту-
пая в контакт с горячим вином, стери-
лизуется, охлаждение происходит
очень медленно. В табл. 7.4 приведены1
Таблица 7.4
Влияние температуры, продолжительности на-
грева н спиртуозности вина на стабилизацию
сладких вин при горячем розливе (по данным
Байо д’Эстиво, 1958)
Спирту03- вость,% об. Темпера- тура, . “С Продолжи- тельность нагревания Задержка брожения по отношеник> к контролю
9 38 2 мин 5 дней
9 39 2 » 6 »
9 39 12 ч 50 »
9 39 60 » 8 мес
9 39 .2 мин 1 »
9 40 12 ч 8 »
9 43 2 мин 17 »
7 40 2 » 0
8 40 2 » 4 дня
9 40 2 » 1 ме’с
10,5 40 2 » 17 »
11,5 40 2 » 17 »
пределы эффективности в зависимости
от содержания спирта. Автор зафик-
сировал средние температуры, начи-
ная с которых дрожжевые клетки раз-
рушаются или претерпевают сильные
повреждения.
Спиртуозность вина, % об. 10; 9; 8
Температура, СС 40; 43; 47
В публикации 1962 г., где автор под-
водит итоги и делает выводы из четы-
рехлетней практики применения спо-
соба горячего розлива, он принимает в.
159*
качестве оптимальных температуры
45—47°С. Карпене (1944) защищал
точку зрения, что такие температуры
подходят для стабилизации игристых
вин в бутылках. Согласно Ривелла
(1959), минимальными температурами
можно считать 50°С для сухих вин и
55—60°С для вин, содержащих восста-
навливающие сахара.
Данный способ предусматривает
очень простое оборудование, состоя-
щее из источника тепла, который по-
дает пар (обычно котел на жидком
топливе), и пластинчатого теплооб-
менника, в котором циркулируют в
противотоке пар — обрабатываемое
вино. Многие экспериментаторы про-
верили эффективность такого способа
относительно биологической стабиль-
ности вина (Троост, 1961; Джервази,
1962; Хаусгофер и Ретхаллер, 1964;
Вухерпфенниг и Клейн-Кнехт, 1966;
Хенгст, 1972).
В настоящее время способ горячего
розлива приобрел особое значение для
вин среднего качества, вин нежного,
бархатистого вкуса и некоторых вин,
не рассчитанных на длительное хране-
ние. Таким путем стабилизируют бе-
лые сладкие вина в отношении вторич-
ного брожения и красные вина с целью
не допустить развития дрожжей мико-
дерма - и болезнетворных бактерий.
Этот способ, предусматривающий
уменьшение доз свободного сернистого
ангидрида при розливе в бутылки,
лучше подходит к молодым винам
среднего качества, чем к тонким винам.
Способ горячего розлива следует
применять только к винам, стабили-
зированным от коллоидных помутне-
ний, могущих возникнуть при нагрева-
нии (в особенности от медного и бел-
кового кассов). С другой стороны, вино
должно содержать возможно мень-
ше кислорода, бутылки же следует на-
полнять до предела, чтобы избежать
окисления во время обработки и по-
следующего хранения, которое может
160
повредить органолептическим качест-
вам обрабатываемого вина, особенно
белых сухих виноматериалов.
В последнем случае рекомендуется
все операции с вином и его розлив в
бутылки проводить в атмосфере азота.
Разрушение ферментов
После окончания брожения в новых
винах содержится некоторое количе-
ство ферментов, происходящих из ви-
нограда, плесеней или дрожжей. Не-
трудно доказать присутствие в моло-
дых винах, например, сахаразы, кото-
рая инвертирует сахарозу, а также
лакказы и тирозиназы. Некоторые
ферменты не представляют интереса с
точки зрения энологии, но этого нель-
зя сказать о полифенолоксидазах.
Лакказа вызывает оксидазный касс,
тирозиназа катализирует потребление
кислорода. Вино, богатое тирозиназой,
способно поглощать в 5—10 раз боль-
ше кислорода, чем при отсутствии ее.
Обычно ферменты ингибируются и
разрушаются путем сульфитации, но
нагревание вина позволяет получать
более радикальные результаты. Оно
разрушает также и другие ферменты,
чего не может сделать сернистый ан-
гидрид. Лакказа разрушается путем
быстрого нагревания начиная с 60°С,
тирозиназа более устойчива и выдер-
живает нагревание до 75°С. Применя-
ют также мгновенную пастеризацию,
когда в течение нескольких секунд ви-
но доводят до температуры, близкой к
90°С.
Демо и Видан (1967) исследовали
влияние продолжительности и темпе-
ратуры нагревания на инактивацию
тирозиназы винограда (рис. 7.3). Мар-
те и сотрудники (1973) изучали про-
блемы разрушения ферментов терми-
ческим путем, которые лежат в основе
явлений биологической стабилизации.
В табл. 7.5 отражено влияние pH на
разрушение ферментов. Из наблюде-
Рис. 7.3. Влияние продолжительности нагрева-
ния при различных температурах (в °C) на
снижение активности тирозиназы винограда
(по данным Демо и Видана, 1967):
/ — 60; 2 — 63; 3 — 65; -/—68; 5 — 70.
ний следует, что низкий pH повышает
термическую активность.
ОБРАБОТКА ВИН ХОЛОДОМ
В виноделии холод используют для
охлаждения виноградного сусла во
Таблица 7.5
Влияние pH иа инактивацию ферментов (по
данным Марго и сотрудников, 1973)
pH Тирозиназа после нагревания в тече- ние 5 мин при 65°С Пектннэстераза после нагревания в течение 20 мин при 65°С
3,0 19,0 4
3,2 25,6 11
3,4 28,5 23
3,6 32,5 34
3,8 37,6 —
4,0 41,0 —
Примечание. Значении, приведенные в
табл. 7.5, выражают остаточну.о фгрментатив-
ную активнэсть после кратковргме иного нагре-
вания.
время брожения с целью регулирова-
ния его, стабилизации вин от винно-
кислых помутнений и осаждения кра-
сящих веществ.
Обработка вин холодом заключает-
ся в том, что вина охлаждают до тем-
пературы ниже 0°С (близкой к точке
замерзания), затем их оставляют на
некоторое время при этой температуре,
чтобы образовавшиеся осадки осели на
дно, и, наконец, осветляют путем
фильтрования перед нагреванием до
обычной температуры. Таким путем
добиваются осветления вин и стабили-
зации окраски и прозрачности, особен-
но у красных и ликерных вин, предназ-
наченных для раннего розлива в бутыл-
ки, поскольку удаленные вещества не
образуют в дальнейшем осадка. Охлаж-
дение также тесно связано с технологи-
ей игристых вин. Наконец, его исполь-
зуют для стабилизации водочных изде-
лий. Оно получило бы большее рас-
пространение, если бы не требовалось
сложное и дорогостоящее оборудование.
Давно известно положительное влия-
ние естественного холода на новые
вина. В частности, всегда рекомендова-
ли подвергать их воздействию низких
температур зимой (пропускать холод в
подвалы или даже выставлять бочку
наружу во время заморозков). В насто-
ящее время металлические резервуары
для хранения вин, устанавливаемые
под открытым небом, создают наилуч-
шие условия использования естествен-
ного холода. Искусственный холод
позволяет создать в течение несколь-
ких дней или даже нескольких месяцев
самые суровые условия зимы. Позна-
ния о влиянии охлаждения длительное
время оставались эмпирическими, пока
не было опубликовано несколько работ
по этому вопросу (Кленк, 1952; Гейсс,
1953; Бремон, 1954; Анкез, 1954; Кох и
Гейсс, 1954; Саллер, 1955; Кишков-
ский, 1955; Касиньяр, 1963).
Охлаждение вызывает две категории
осаждения: 1) осаждение кристаллов,
6-139
161
образованных солями винной кисло-
ты — кислым виннокислым калием
(винным камнем) и виннокислым каль-
цием; 2) осаждение коллоидных ве-
ществ [фракции антоцианов красных
вин, частично белков белых вин, фос-
фата железа(III), комплексов трехва-
лентного железа, образуемых крася-
щим веществом и танином]. Холод не
оказывает ни биологического, ни хи-
мического влияния. Дрожжи или бак-
терии, парализованные на какое-то
время, восстанавливают свою актив-
ность после подогревания вина. Сле-
довательно, нельзя рассчитывать на
холод, чтобы получить стабилизацию
от бактерий на длительный срок.
Улучшение, которое могут констатиро-
вать в этом случае, связано просто с
последующим фильтрованием.
Обработка вин для предотвращения
кристаллических помутнений
Молодое виио перенасыщено винно-
кислыми солями. Растворимость этих
солей уменьшается во время брожения
в результате образования спирта, но
кристаллизация их, особенно тартрата
кальция, происходит очень медленно.
Ее, несомненно, тормозят взвешенные
вещества мутного вина, коллоиды,
обволакивающие кристаллические за-
родыши, и, безусловно, природные инги-
биторы кристаллизации, в результате
чего через несколько месяцев после
брожения вина все еще способны да-
вать кристаллический осадок. В этом
случае кристаллизация очень запазды-
вает по сравнению с кристаллизацией
модельного раствора без коллоидов.
Растворимость битартрата калия (вин-
ного камня) уменьшается с понижени-
ем температуры, растворимость тарт-
рата кальция также уменьшается, но в
меньшей степени. В томе 3 исследова-
ны различные кристаллические осажде-
ния и приведены цифровые дан-
162
ные относительно растворимости этих
солей.
Охлаждение и выдерживание в тече-
ние нескольких дней при низкой темпе-
ратуре позволяет достичь нового рав-
новесия растворимости этих виннокис-
лых солей. В табл. 7.6 дан пример
Таблица 7.6
Изменение состава красного вина при —2,5°С
(по данным Кленка, 1952)
Показатель Виио
до обра- ботки после обработки хо- лодом в течение
1 Дня 3 дней 6 дней
Экстракт, г/л 27,2 26,4 25,6 25,3
Зола, г/л 2,40 2,00 1,69 1,64
pH 3,55 3,57 3,66 3,55
Титруемая кислот- 6,3 6,1 5,9 5,7
ность, г/л Винная кислота, г/л 2,35 1,65 1,35 0,96
Железо, мг/л 13 10 9 7
Общий азот, мг/л 708 701 700 686
постепенного удаления винной кисло-
ты. В принципе, не приходится опа-
саться нового осаждения в дальней-
шем, когда вино будет уже в бутылках.
В. действительности эта гарантия отно-
сится только к осаждению битартрата
калия, поскольку избыток кальция не
всегда удаляется полностью путем
охлаждения. Поэтому в обработанных
винах иногда наблюдается осадок из
кристаллов тартрата кальция.
Следовательно, кратковременное ох-
лаждение (примерно неделя) предот-
вращает осаждение винного камня, но
не дает абсолютной гарантии. Поэтому
часто возникает необходимость допол-
нить эту обработку, применяя метавин-
ную кислоту, которая в той мере, в
какой она задерживается в винах, пре-
пятствует (и очень эффективно) обра-
зованию кристаллических осадков.
Когда вино охлаждается медленно ,и
постепенно, происходит образование
больших кристаллов, но осаждение
идет медленно и бывает неполным. И
наоборот, когда охлаждение протекает
очень быстро, образуются очень тонкие
кристаллы, осаждение же происходит
быстро и полностью, до порога раство-
римости. Так, медленное охлаждение
вина, которое продолжалось 4 ч, пока
не достигло минимальной температуры,
повлекло за собой осаждение половины
избытка битартрата. Зато охлаждение
того же самого вина в течение 4 мин
привело к осаждению почти всего из-
бытка винного камня. Быстрое охлаж-
дение влечет за" собой более интенсив-
ную и более полную кристаллизацию
битартрата, но в виде очень тонких
кристаллов, которые сразу же раство-
ряются при повышении температуры й
трудно разделяются при фильтровании.
Однако на практике даже на лучших
установках требуется несколько часов,
чтобы достичь минимальной температу-
ры. В этих условиях кристаллы полу-
чаются крупными, их легко фильтро-
вать, но осаждение не всегда бывает
абсолютно полным, если не было доста-
точно длительного отстаивания при
низкой температуре.
Для облегчения образования кри-
сталлов обычно рекомендуют непре-
рывное охлаждение вина. Но особен-
но кристаллизация облегчается при
внесении зародышей кристаллов в ви-
де порошка винного камня или не-
большого количества осадка, напри-
мер из только что охлажденного вина.
Обработка вин для предотвращения
осаждения коллоидных красителей
Одна из фракций красящего вещест-
ва красных вин находится в коллоид-
ном состоянии. В этом виде она раст-
ворима при обычной температуре, и ви-
но остается прозрачным. Но при низкой
температуре эта фракция осаждается,
и вино мутнеет. Поэтому все красные
С'!
вина, ие подвергавшиеся специальной
обработке, при охлаждении до темпе-
ратуры, близкой к 0°С, быстро мутнеют.
Коллоидная фракция красящего ве-
щества (обычно состоящая из ком-
плекса краситель — танин) самопро-
извольно утрачивает растворимость, в
частности зимой. Осаждаясь на дно
бочек, она образует в молодых винах
часть осадка, а в винах, разлитых в
бутылки, нормальный осадок старе-
ния. При оклейке органическими ве-
ществами (желатиной или альбуми-
ном, а также бентонитом) этот колло-
идный краситель удаляется почти
полностью, и оклеенные вина остают-
ся практически прозрачными, когда
их охлаждают.
При обработке искусственным хо-
лодом получают в этом отношении
результаты, идентичные результатам
оклейки (иногда даже лучше). Охлаж-
денное вино, освобожденное от кол-
лоидного красителя, остается прозрач-
ным и при повторном охлаждении.
Однако коллоидный краситель снова
образуется самопроизвольно. Через
несколько месяцев оклеенное или об-
работанное холодом вино снова де-
лается мутным, когда его помещают
на холод. Следовательно, достигнутая
таким образом стабилизация является
лишь временной, но на практике ее
достаточно для хранения вина в тече-
ние нескольких месяцев или даже лет.
Обработка вин для предотвращения
железного касса
Низкие температуры замедляют пе-
рерастание фосфата железа (III) и
танната железа и, следовательно, об-
легчают возникновение кассов. Ох-
лаждение с последующей фильтраци-
ей позволяет удалять только несколь-
ко миллиграммов железа даже из
предварительно аэрированных вин. Бо-
лее эффективна оклейка, которую про-
водят при пониженных температурах.
163
Она способствует флокуляции соедине-
ний трехвалентного железа и удалению
большего количества железа. Но одной
оклейки редко бывает достаточно для
обработки вина, больного кассой, а
охлаждение, как правило, нельзя счи-
тать достаточным.
Обработка вин для предотвращения
белкового касса
Пониженная, температура в таких
пределах, которые обеспечивает искус-
ственное охлаждение, дает результаты,
аналогичные тем, какие получаются
при увеличении концентрации танина.
Равновесие комплексов танин — белок
нарушается и перемещается в направ-
лении флокуляции. Но даже после та-
низации обработка холодом может при-
вести к удалению из белых вин лишь
части белков. Эти вина, как и ранее,
становятся мутными при нагревании,
или из них с течением времени при
хранении в бутылках выпадает хлопье-
видный осадок беловатого цвета. Сле-
довательно, только одним охлаждением
нельзя обеспечить достаточную стаби-
лизацию белых вин от белковых помут-
нений. Полная стабилизация физичес-
кими способами включает прежде
всего термическую обработку, которая
вызывает осаждение белков и, в не-
которых случаях, излишка меди. После
такой обработки проводят охлаждение.
Прозрачность вин, обработанных теп-
лом и холодом, обычно очень устойчи-
ва, когда вино находится в бутылках, к
несколько повышенным или очень низ-
ким температурам, т. е. к условиям,
которые вызывают помутнение вин, не
подвергавшихся обработке.
Происходит флокуляция и других
коллоидов. Фильтрация вина очень
ускоряется, если его предварительно
выдержать на холоде, а производитель-
ность фильтра может быть вдвое боль-
ше, чем у некоторых вин, забивающих
фильтры.
164
Техника охлаждения
Чтобы получить от охлаждения мак-
симальный эффект, необходимо, чтобы
температура вина была возможно бо-
лее близкой к точке замерзания его.
Температура замерзания вина зависит
главным образом от его спиртуозности
и в меньшей степени от содержания
в нем сухих веществ. Конструкторы
холодильного оборудования составили
графики и таблицы применительно к
белым или красным винам. Разработа-
ны также эмпирические формулы рас-
чета. Например, температура замерза-
ния Г=—(0,04т+0,02Е+л),
где т — масса 1 л спирта; Е — содержание су-
хого экстракта; К—коэффициент, изменяющий-
ся в зависимости от содержания спирта: 0,6 для
10 % об.; 1,1 для 12 % об.; 1,6 для 14 % об.
(Радованович и Паунович, 1957).
Эта формула дает следующие ре-
зультаты: для вин, имеющих, напри-
мер, содержание сухих веществ 20 г/л,
температура замерзания (в °C) бу-
дет— 4,2 для 10% об. спирта; — 5,3
для 12% об.; —6,5 для 14% об. спирта.
На практике пользуются более прос-
тым, хотя и менее точным правилом:
температура, соответствующая точке
замерзания вина, довольно близка к
цифре, получающейся от деления на 2
значения спиртуозности вина, взятой с
отрицательным знаком. Так, в вине
спиртуозностью 10% об. кристаллы
льда начинают образовываться прибли-
зительно при — 5°С. В действитель-
ности, как и для приведения массы ви-
на к столь же низкой температуре, не-
обходимо, чтобы теплообменник имел
еще более низкую температуру, при
которой происходило бы заморажива-
ние (рис. 7.4). Фактически же поль-
зуются приближением в 1°С. Например,
вино спиртуозностью 10% об. доводят
до — 4°С, вино спиртуозностью 12%
об. — до — 5°С, вино спиртуозностью
14% об. — до —6°С.
Может оказаться полезным про-
Рис, 7.4. Схема охлаждения вина посредством
теплообменника, обеспечивающего рекуперацию
части холода:
1 — необработаииое виио; 2 — иасос для подачи необ-
работанного вина; 3 — блок обработки вина; 4 — ре-
зервуар для выдержки вина; 5 — фильтр; б — тепло-
обменник-рекуператор; 7 — обработанное виио.
фильтровать вино перед охлаждением
(особенно это относится к молодым
винам), чтобы избавиться от взвешен-
ных частиц и защитных коллоидов.;
фильтрование, как и предваритель-
ное центрифугирование, способству-
ет осаждению виннокислых веществ, а
перемешивание жидкости во время
охлаждения — агломерации осаждаю-
щихся частиц.
Холодильная установка включает
термоизолированные резервуары, в ко-
торых охлажденное вино остается неко-
торое время в состоянии покоя. Отно-
сительно продолжительности выдержки
вина на холоде мнения расходятся,
•несомненно, потому, что природа вин и
характеристики установки оказывают
большое влияние на скорость осажде-
ния, а также и потому, что авторы
пользуются различными критериями
стабилизации. Некоторые считают, что
достаточно двух-трех дней отстаивания
на холоде и нет никакой необходимости
продлевать воздействие холода (Линк,
1952; Герасимов, 1960). Большинство
рекомендуют 7—8 дней, некоторые
— до 15 и даже 30 дней. Наконец, от-
дельные авторы предпочитают пони-
жать температуру охлаждения вплоть
до частичного замерзания.
По наблюдениям авторов этой кни-
ги относительно обработки высокока-
чественных красных вин с целью уда-
ления из них коллоидного красящего
вещества, можно принять продолжи-
тельность отстаивания от одного до
двух дней. С другой стороны, если хо-
тят получить хорошее осаждение вин-
нокислых солей, период отстоя должен
быть намного дольше. Обычно рекомен-
дуемые 5 или 6 дней недостаточны.
Часто приходилось выдерживать от 10
до 15 дней. Если же, несмотря на тер-
моизоляцию, в течение этого периода
произойдет хотя бы легкое нагревание
охлажденных вин, следует снова пони-
зить температуру, несмотря на возмож-
ность перехода осадка во взвешенное
состояние. Особое значение имеет то
обстоятельство, что в момент фильтра-
ции температура должна быть мини-
мальной. Для предотвращения всякого
повторного растворения веществ, нахо-
дящихся в нерастворенном состоянии
(кристаллов и красящего вещества),
фильтрование следует проводить при
очень низкой температуре. Кроме того,
для этой цели нужно использовать
теплоизолированные фильтры, исклю-
чающие всякое нагревание.
Рекуперацию холода посредством
теплообменника следует проводить пос-
ле, а отнюдь не до фильтрации вина.
Влияние охлаждения на вкусовые
характеристики вина
Процесс охлаждения молодых вин, в
общем, заметно улучшает вкусовые
-.качества их и тем больше, чем моложе
вино. В результате охлаждения через
несколько дней после окончания бро-
жения получают вино намного лучше.
При проведении охлаждения в более
поздние сроки разница менее заметна.
165
Например, после года выдержки вина
уже не ощущается никакого улучше-
ния, а для тонких вин эта обработка
ведет даже к более или менее заметной
потере аромата и букета. Во всяком
случае, этот способ больше подходит
ие для обработки вин лучших марок, а
для вин среднего качества и особенно
для столовых ординарных вин.
Улучшение вкусовых качеств моло-
дых вин связано с осаждением некото-
рого количества битартрата калия.
Если количество осадка значительно,
терпкий привкус молодого вина может
ослабевать и охлаждение вызывает
легкое смягчение. И наоборот, оно не
производит ощутимого действия на ве-
щества с горьким и вяжущим вкусом,
фенольные соединения. Перманганат-
ное число, или показатель Фолина, при
этой обработке практически не изменя-
ется, и в этом отношении она кажется
намного менее эффективной, чем силь-
ная оклейка.
Охлаждению часто приписывают не-
который эффект старения, который
объясняют окислением, всегда сопут-
ствующим такой обработке. В этой
связи ссылаются на более сильное
растворение кислорода при низкой
температуре. Растворимость кислоро-
да, как и всех газов, тем выше, чем
ниже температура. Так, при 0°С в 1 л
вина растворяется около 8 см3/л кисло-
рода, при 15°С — всего 6 см3/л. Но, с
другой стороны, соединение этого раст-
воренного кислорода с элементами
вина при 0°С происходит в пять раз
медленнее, чем при обычной температу-
ре, что дает основание думать, что
участие кислорода в улучшении вина
незначительно.
Использование температуры внешней
среды при хранении вин
В последние годы ориентируются на
другую форму использования холода,
которая обусловлена хранением вино-
материалов в металлических резервуа-
.166
рах (длительное хранение в помещени-
ях с температурой, близкой к 0°С). Мо-
лодые вина, заранее профильтрован-
ные, хранят в таких местах в течение
одного-двух месяцев при низкой темпе-
ратуре. Затем их снова фильтруют на
выходе из холодильной камеры. Пре-
имущество этой системы заключается,
с одной стороны, в большей эффектив-
ности применения холода для предот-
вращения виннокислых помутнений в
этих условиях, с другой — исключается
всякое окисление, поскольку вино ох-
лаждается постепенно, без каких-либо
операций и, следовательно, совершенно
без доступа воздуха.
Этот способ можно использовать
для производства вина по белому спо-
собу, чтобы обеспечить брожение при
15 или 18°С.
Известны резервуары с двойными
стенками или со змеевиком, которые
позволяют хранить вино при очень
низкой температуре, обеспечиваемой
циркуляцией охлажденной жидкости.
Известны также подвижные охлажда-
ющие аппараты, оборудованные по-
гружаемыми теплообменниками, кото-
рые позволяют охлаждать резервуар
на месте. Это очень практичные аппа-
раты для обработки небольших коли-
честв вина.
Новые способы регулирования тем-
пературы хранения вина предусматри-
вают использование холода внешней
среды, поскольку каждому этапу его
превращения должна соответствовать
определенная температура. Можно
представить себе винподвал, разде-
ленный на несколько отделений с пос-
тоянной температурой: отделение с
температурой 18°С для доработки
молодых вин, в частности для получе-
ния в них яблочно-молочного броже-
ния; отделение с температурой 0°С и
ниже, где осуществляется обработка
холодом, окружающей среды; наконец,
помещения с температурой 10—12°С,
например для хранения красных вин.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФИЗИЧЕСКИХ
СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ
Что касается стабильности получен-
ной прозрачности вин, эти способы
обработки обычно эффективны. Одна-
ко следует уточнить, что поскольку они
оказывают слабое действие на желез-
ный касс, обрабатываемые такими ме-
тодами вина не должны иметь высоко-
го содержания сахара или должны
быть обработаны для удаления желе-
за. Часто бывает необходимо дополни-
тельно охлаждать их для предотвра-
щения образования кристаллических
осадков при использовании метавин-
ной кислоты. Одно охлаждение хоро-
шо подходит для обработки красных
вин; для белых вин необходимо пред-
варительное нагревание, если не ис-
пользуется бентонит. Желательно про-
водить опыты по проверке качества.
Известны установки для обработки
вин путем нагревания и охлаждения,
которые также дают хорошие резуль-
таты. Эти способы рекомендуют мно-
гие авторы (Майер-Оберплан, 1953,
1955; Холден, 1954; Кох, 1955).
Как правило, физические способы
обработки имеют большое число сто-
ронников, привлекаемых индустриаль-
ными методами работы, а также боль-
шей безопасностью с точки зрения ги-
гиены питания. Действительно, про-
цессы с использованием тепла и холо-
да можно рассматривать как природ-
ные процессы обработки. Однако они
иногда бывают довольно резкими, по
крайней мере, процесс нагревания, ко-
торый воздействует на биохимический
состав вина. Некоторые витамины, ри-
бофлавин, биотин, никотинамид, а так-
же некоторые вещества, являющиеся
факторами окислительно-восстанови-
тельных равновесий, не выдерживают
длительного нагревания. Кроме того,
биологические эксперименты показы-
вают, что сбраживаемость вина после
такого нагревания снижается, что яв-
ляется доказательством разрушения
полезных элементов или образования
ингибирующих веществ.
Следует сделать еще одно замеча-
ние. Физические способы обработки
обычно использовали без систематиче-
ского энологического изучения явле-
ний. Порядок проведения их устанав-
ливали конструкторы аппаратов эмпи-
рическим путем. Они просто основыва-
лись на той идее, что вследствие после-
довательной выдержки сначала при
повышенной, а затем при пониженной
температуре вино становится невоспри-
имчивым к естественным колебаниям
температуры. Энологическое объясне-
ние механизма этих процессов была
дано лишь позднее. В результате эти
способы, все еще частью эмпирические
и приближенные, иногда используются
без действительной необходимости.
Другой недостаток физических спосо-
бов заключается в дороговизне устано-
вок и высокой себестоимости. С техни-
ческой точки зрения физические спо-
собы обработки имеют определенную
ценность, но и другие способы также
оказались хорошими. Многие специа-
листы ориентируются на физико-хими-
ческое решение проблемы стабилиза-
ции.
В то же время охлаждение представ-
ляется совершенно неизбежным в про-
изводстве игристых вин с использова-
нием резервуаров (в акратофоре).
Действительно, без использования
холода было бы невозможно обраба-
тывать, фильтровать, разливать в бу-
тылки игристое вино без выхода угле-
кислого газа и потери пены. Насыще-
ние газом также возможно только на
холоде. Поскольку растворимость уг-
лекислого газа при низкой температу-
ре очень повышается, давление
5 кг/м2 при 15°С соответствует не более
чем 2 кг/м2 при температуре, близкой
к 0°С. К тому же, при работе по шам-
панскому методу использование холо-
167
да для замораживания в горлышке
осадка, подлежащего удалению, на-
много облегчает дегоржаж.
КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ ВИН ПУТЕМ
ЧАСТИЧНОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ
Когда вино охлаждают до темпера-
туры ниже точки замерзания, в жидко-
сти начинают появляться мелкие кри-
сталлы льда. Эти кристаллы образует
вода, так как спирт при этих темпера-
турах не затвердевает. Если жидкость
непрерывно перемешивать, то это ме-
шает кристаллам объединяться в
сплошную массу. Когда же достаточно
большое количество воды перейдет
таким путем в твердое состояние, жид-
кость отделяют от образовавшихся
кристаллов с помощью центрифуг или
экстракторов, действующих под дав-
лением, и удаляют выморозки с очень
малым содержанием спирта. Таким
путем из вин удаляют некоторое коли-
чество воды и получают концентрацию
всех его элементов при одновременном
уменьшении объема. Только содержа-
ние винной кислоты, которая обильно
осаждается, преимущественно в виде
калиевой соли, увеличивается в очень
небольшой степени и иногда уменьша-
ется таким образом, что общая кис-
лотность возрастает не пропорциональ-
но увеличению содержания других эле-
ментов.
Концентрацию вин проводят с впол-
не определенными целями:
а) повышать спиртуозность очень
слабых вин, чтобы обеспечить их хра-
нение; например, вина спиртуозностью
8—10% об. доводят до 10 или 11% об.
Французские законы разрешают кон-
центрацию вин холодом при условии,
что первоначальный объем вина умень-
шится не более чем на Vs часть и обо-
гащение спиртом ни в коем случае не
превысит 2% об. (декрет от 2 сентяб-
ря 1953 г.);
б) в годы высокой урожайности
168.
уменьшать объемы продукции, пред-
назначенной для сбыта;
в) вырабатывать из ординарных вин
отличного качества специальные вина
спиртуозностью 15—18% об., являю-
щиеся основой для приготовления ли-
керных вин или аперитивов;
г) концентрировать вина до полови-
ны их объема для облегчения их тран-
спортировки. В связи с этим может
предоставляться право на превышение
предела концентрации на Vs объема с
приготовлением вин, содержащих
20—22% об. спирта и предназначен-
ных для экспорта или снабжения ар-
мии. Такие вина, поставляемые в бан-
ках, дают после разведения вполне
приемлемый напиток.
Опыты по концентрации, включаю-
щие сравнительный анализ обрабо-
танных и необработанных вин, прове-
дены рядом авторов (Фланзи и сотруд-
ники, 1953, 1955; Жолм и Гамель,
1954; Керуиль, 1954). Один из наибо-
лее важных вопросов концентрации
вин холодом заключается в отделении
льда с возможно меньшими потерями
спирта. В табл. 7.7 приведены данные
относительно количеств спирта, обна-
руженных в воде, которая образуется
при таянии льда и отделяется крио-
экстрактором, действующим под дав-
лением.
Таблица 7.7
Потери спирта при концентрировании вина
охлодом (по данным Бремена, 1954)
Первоначаль - ная спирту - озность вина, % об. Температура охлаждения, °C Спиртуоз- ность концен- трированного вина. % об. Содержание спирта в воде нз растаяв- шего льда, % об.
10,6 —4,5 13,1 0,42
10,6 —5,7 14,3 0,50
10,6 —6,5 16,5 0,60
14,6 —7,5 17,1 0,65
14,6 —8,5 18,6 0,90
14,6 ' — 10,5 19,9 1,70
16,0 — 12 22,9 1,40
16,0 —13 27,0 1,70
Таблица 7.8
Результаты анализов вин, концентрированных путем охлаждения
Показатель По данным Бремона (1954) По данным других авторов По данным Жолма и Гамеля (1954)
контроль концентри- рованное вино контроль концентри- рованное вино контроль концентри- рованное вино
Спнртуозность, % об. 10,4 12,1 8,6 14,5 11,5 21,2
Сухой экстракт, г/л 21,8 24,2 22,0 26,4 24,1 39,6
pH 3,26 3,26 2,85 2,78
Общая кислотность, г/л 3,55 3,90 5,20 6,86 4,35 6,95
Летучие кислоты, г/л 0,43 0,47 0,27 0,42 0,30 0,57
Щелочность золы, мг-экв/л Кислота, мг-экв/л винная 30,4 30,4 22,5 22,0 25,0 25,3
20,0 18,7 45,3 25,6 45,6 -• -. 37,0
яблочная .— —— 52,0 78,0 — —
молочная -— — 3,8 5,8 — —-
Перманганатное число, мг-экв/л — —— 48 80 — —
Калий, мг-экв/л — — — — 47,8 38,8
Из табл. 7.7 видно, что чем глубже
проведена концентрация, тем более
значительное количество спирта со-
держится во льду. Для концентрации,
не превышающей или ’Д часть пер-
воначального объема, начиная с вин
спиртуозностью 10—12% об., потери
спирта обычно ниже 1% при увеличе-
нии спиртуозности на 1% об., т. е. по-
тери спирта составляют 2% для допу-
щенной законом спиртуозности вин,
равной 2% об.
Для получения спиртуозности 20
или 22% об. вино следует пропустить
через холодильный аппарат два раза.
В этом случае химический состав вина
сильно изменяется вследствие обиль-
ного осаждения винного камня (табл.
7.8).
Принцип концентрации вин стал в
одно время объектом критики. Наблю-
дая, что при обогащении вина путем
концентрации уменьшается содержа-
ние винной кислоты, тогда как в есте-
ственном биологическом процессе
особенно понижается содержание яб-
лочной кислоты, некоторые авторы де-
лают вывод, что здесь имеется наруше-
ние гармонии кислот. Но если кон-
центрацию проводить в рациональных
пределах и, что особенно важно, при-
менять ее к малокислотным винам с
законченным яблочно-молочным бро-
жением, то такая практика дает очень
большие выгоды. Приятный вкус вина
больше зависит от равновесия между
спиртом и кислотой, чем от содержания
соответствующих кислот.
ЛИТЕРАТУРА
AnquesM. (1954), Ind. agric. alim., 71, 41,
Baillot d’Estivaux L. (1958), C. R.
Acad. Agric., 44, 342; (1962) Ibid., 48, 353.
В a self F. C. (1958), Brewers Digest, 33,
56.
Bigelow W. D. et Esty J. R. (1920),
Jour, infect. Diseases, 27, 602.
Bremond E. (1954), Rev. Agric. Afr.
Nord, 52, 321 et 329.
Caprene A. (1944), Italia Vinic, agrar., 34,
171.
Cassignard R. (1963), Symposium intern.
CEnologie Bordeaux, C. R., p. 330.
Cook A. H. (1958), The chemistry and bio-
logy of yeasts. Acad. Press, New York.
Demeaux M. et Bidan P. (1967), Ann.
Technol. agric., 16, 75.
Dimotaki-Kourakou V. (1966), BulL
О. I. V., 39, 73, 191, 327, 482.
F 1 a n z у M., OurnacA. et PouxG.
(1953), Ind. agric. alim., 70, 759.
169
Flanzy M. (1955), Ann. Technol, agric.,
<, 235.
Gachot H. (1955), Manuel des jus de
fruits, Hetz, Strasbourg.
G e i s s W. (1953), Wein u. Rebe, 35, 472, 492
et 512.
Gerwasi E. (1962), Rev. Embouteillage,
60, p. 55.
Guerassimov M. (1955), Vinod. Vino-
grad. U. R. S. S., 15, 8.
Guerassimov M. (1960), Bull. О. I. V.,
347, 96.
HaushoferH. et Rethaller A. (1964),
Mitteilungen, 14, 1.
Hengst G. (1972), All. Deuts. Weinfachz.,
t08, 802.
Holden C. (1954), Food Technol., 8, 566.
Jakob F. C., Archer T. E. e t Cas-
tor J. G. B. (1964), Amer. J. Enol. Vitic., 15,
69.
Jaulmes P. et Hamelle G. (1954),
Ann. Technol. agric., 3, 241.
Jorgensen A. (1956), Mikroorganismen
der Garungsindustrie, Hans Carl, Nuremberg,
p. 112.
Kichkovski Z. N. (1955), Vinod. Vino-
grad, U. R. S. S., 2, 11.
Klenk E. (1952), Deuts. Weinbau, 6, 617.
Koch J. et GeissE. (1954), Zeits.
lebensm. Unters. Forsch., 99, 188.
Koch J. (1955), Weinberg u. Keller, 2,
393.
Koch J. (1963), Symposium intern. CEnolo-
gie, Bordeaux, C. R., p. 297.
Lafourcade S. (1954), Ind. agric. alim.,
71, 15.
Langlois M. (1966), Vins, cidres, spiri-
tueux et liqueurs de France, 80, p. 20.
Link R. (1952), Deuts. Weinbau, 7, 417.
Lund A. (1951), Proc. E. С. B. Congr.
Brighton.
Mar tea u G., Olivieri C. et Rou-
bert J. (1973), Progres agric. vitic., 90, 629;
(4973), Ibid., 91, 56 et 153.
Mayer-Oberplan M. (1953), Wein u.
Rebe, 35, 432; (1955), Ibid., 37, 290.
Morfaux J. N. (1965), Ind. alim. agric.,
82, 7.
Niyazbekova L. U. (1962), Station de
Recherches oenol. Magaratch, 9, 86.
Querouil A. (1954), Ind. agric. alim., 71,
625.
Radovanovic V. et Paunovic R.
(1957), Recueil Trav. Fac. agron, Zemun, 5, n° 1.
Ribereau-Gayon J. (1931), Contribu-
tion a I'etude des oxydations dans les vins.
These Sciences, Bordeaux et 2е ed. Delmas, Bor-
deaux (1933).
Ribereau-Gayon J. (1934), Ann. Brass.
Dist., 32, 40.
Ribereau-Gayon J. (1937), Ann. Fer-
ment, 3, 382.
Ribereau-Gayon J. (1947), Traite
d’enologie, Beranger, Paris.
Ribereau-Gayon J. et Ribereau-
Gayon P. (1953), VIIе Congres intern. Vigne
et Vin, Rome.
Ribereau-Gayon J. et Ribereau-
Gayon P. (1955), Bull. О. I. V., 295, 189.
Rivella E. (1959), Italia Vinic, agrar., 49,
190; (1966), Ibid., 56, 125.
Sailer W. (1955), Die Qualitatsverbes-
serung der Wein und Siissinoste durch Kalte.
S. Horn, Frahcfort/Main.
Scheray J. A. (1963), Rev. Ferm. Ind.
alim., 18, 7.
Singleton V. L. (1962), Hilgardia, 32,
319.
Sudraud P. (1967), Symposium intern.
CEnol., Bordeaux, C. R., p. 131.
Sonntag M. (1960), Ind. alim, agric., 77,
181.
Tarantola C., Gandini A. et Cur-
zel V. (1969), Atti Accad. ital. Vite Vino, 21,
307
Troost G. (1961), Weinberg u. Keller, 8,
291 et 341.
White J. (1953), Journ. Inst. Brewing, 59,
470.
Wucherpfennig K. et Klein-
knecht E. M. (1966), Deuts. Weinbau, 21, 6.
Глава 8. СТАБИЛИЗАЦИЯ ВИН ДЛЯ
ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ
ПОМУТНЕНИЙ
ОБРАБОТКА ВИН ДЛЯ
ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОСАЖДЕНИЯ
СОЛЕЙ ЖЕЛЕЗА
Способы обработки вин для защиты
от железного касса
Голубой касс возникает в результате
аэрации вина с высоким содержанием
железа и танина и, как правило, мало-
кислотного. Обычно его можно избе-
жать повышением кислотности вина.
Белый касс образуется при проветрива-
нии вина с высоким содержанием желе-
за или фосфорной кислоты (или обоих
этих веществ одновременно) при нор-
мальной или даже несколько повышен-
ной кислотности.
Вина, подлежащие обработке, нуж-
но всегда определять, не подвержены
ли они кассу. Однако свойство вина
мутнеть на воздухе относительно. Оно
зависит от условий аэрации, ее интен-
сивности, продолжительности, от тем-
пературы вина. Испытание на касс за-
ключается в выдерживании вина, на-
сыщенного кислородом, или охлажде-
нии после аэрации. Вино, которое оста-
нется прозрачным в этих условиях, бе-
зусловно, сохранит свою прозрачность
в любых условиях практики. Вино, ко-
торое мутнеет, не обязательно будет
мутным на практике, но опасность по-
мутнения остается, и стабилизация за-
ключается в том, чтобы устранить эту
опасность. Количественное определе-
ние железа в вине само по себе не да-
ет достаточно определенного ответа,
потому что содержание железа — не
единственный фактор касса. Однако
обычно белое вино, содержащее более
15—20 мг/л железа, часто оказывается
подверженным кассу.
Обработка вина, больного кассой,
может быть выполнена различными
способами: уменьшением содержания
железа; предотвращением .образова-
ния трехвалентного железа; комплек-
тацией его в растворимой форме; пре-
дотвращением флокуляции фосфата
железа (III) за счет защитного дейст-
вия. В табл. 8.1 приведены различные
виды обработки вина от осаждения со-
лей железа, которые допущены еще не
во всех странах. Их перечень и иссле-
дование, которые даны здесь, не сле-
дует понимать как рекомендации се
стороны авторов.
Все эти способы обработки неодина-
ково эффективны. Часто добавление
лимонной кислоты, в некоторых случа-
ях сопровождаемое внесением гуммиа-
рабика, достаточно для обработки вин,
больных кассом, содержание железа
в которых не превосходит 15—18 мг/л,
и предотвращает помутнение их прм
аэрации. При более высоком содержа-
нии железа следует применять осаж-
дающую обработку, и иногда даже воз-
никает необходимость дополнять ее
комплексирующей или защитной обра-
боткой. Но уже при применении неко-
торых мер, рассмотренных в начале
данной главы, можно с самого начала
намного уменьшить число вин, склон-
ных к железному кассу и, следователь-
но, нуждающихся в обработке. Про-
цесс удаления железа, содержащегося
в винах, несложен. Он не требует при-
менения устройств, - которые обеспечи-
вали бы недопущение попадания в ви-
но металла.
Опасность обогащения железом и
фосфатами
Виноградный сок содержит от 2 де
6 мг/л железа, редко больше. Обычно
контакты вина с железом или железо-
бетоном бывают причиной содержания
174
Таблица 8.1
Способы обработки вин для предотвращения осаждения трехвалентного железа
Вид обработки Продукт и способ Химическая формула Действие и порядок использования продукта Применяемые дозы
Обработка кисло- родом после та- низации — Обработка кислородом в присутствии танина вызы- вает образование танната железа (III), который удаляют оклейкой (предпочтительно казеином) Танизация в зависимости от содержания
Соли фитиновой кислоты (слож- ный гексафосфор- ный эфир инозита) 6^6 Соль трехвалентного железа фитиновой кислоты нерастворима. Необходимо аэрировать вино, луч- ше обработать кислородом, затем оклеить. Дли- тельность осаждения — 4 дня железа На 1 мг желе- за 5 мг фита- та кальция
Обработки, ос- нованные на Свежие пшенич- ные отруби — Пшеничные отруби действуют с помощью фитино- вой кислоты, которая в них содержится Гексаметафосфат трехвалентного железа нераство- 100—200 г/гл
принципе умень- Г ексаметафосфат- ONa ONa О Na 15—25 г/гл
шения содержа- натрия NaO-P-O...P-0.. P-ONa I I ’| o A рим. Необходима аэрация или обработка кислоро-
ния железа дом; производят оклейку. Продолжительность оса- ждения— 4 дня
Желтая кровяная v (J Fe(CN)eK Железистосинеродистое железо (III) (берлинская Устанавливают
СОЛЬ лазурь) совсем нерастворима. Продолжительность осаждения— от 2 до 5 дней предваритель- ными опытами
Катионообмеииые смолы (катиониты) — Катиониты фиксируют железо в обмен на ионы Na+ или Mg++. Используются путем^ циркуляции в колоннах. После применения их регенерируют —
Специально обра- ботанный уголь — Некоторые виды угля в порошкообразном состоя- нии фиксируют железо благодаря высокому содер- 100 г/гл
для осаждения железа жанию фосфатов или действуют как ионообменные смолы
Восстанавливаю- щая обработка Аскорбиновая кислота CeH8Oe Аскорбиновая кислота препятствует образованию трехвалентного железа после аэрации. Применяют до или сразу же после аэрации 5—10 г/гл
Лимонная кислота CH2—COOH 1 CHO—COOH 1 CH2—COOH Лимонная кислота дает с трехвалентиым железом комплексный растворимый анион Максимум 50 г/гл (во Франции)
Обработки, ос- нованные на принципе ком- плексирования железа Полнфосфаты (PsOioNa5)„ Сложные соли, образующие триполифосфаты с трехвалентным железом, стабильные даже при низком pH. Блокированное таким образом железо не поддается прямому количественному анализу с помощью тиоцианата 10—30 г/гл
Продолжение
в нем более высокой дозы железа. Час-
то к этому же ведет и попадание зем-
ли в ягоды. Следовательно, избыточ-
ного содержания железа можно всег-
да избежать. Можно также отказаться
от оборудования, выполненного из же-
леза, или использовать эффективные
защитные материалы. Железобетонные
резервуары можно сделать недоступ-
ными для воздействия вина. С другой
стороны, очистка сусла отстаиванием
намного уменьшает содержание желе-
за. На одной и той же глинистой почве
с большим содержанием солей железа
некоторые красные сорта (Негрет,
Гран Нуар) могут быть намного бога-
че железом, чем другие (Мальбек), до-
зы которого доходят до 15—25 мг/л
сока (Ламазу-Бетбедер, 1953). Желе-
зистые пески также вызывают повы-
шенное содержание этого металла в
вине (Милисавлиевич, 1954). Но наи-
более важную роль в этом отношении
(большую, чем металлическое оборудо-
вание) играет земля, которая иногда
вместе с гроздьями попадает в транс-
портные емкости (Дюпюи и сотрудни-
ки, 1955; Фланзи и Дейбнер, 1956).
Железо в трехвалентном состоянии,
находящееся в комочках земли, восста-
навливается дрожжами и легко стано-
вится растворимым. Хорошо известно,
что вино, полученное из осветленного
сусла, содержит от 2 до 4 мг/л железа,
тогда как в неосветленном сусле содер-
жание железа составляет 15—25 мг/л.
То же самое происходит и во время
прессования при последних отжимах,
когда железо из твердых частей рино-
града переходит в раствор. В виноде-
лии по белому способу фракциониро-
ванный отбор сока позволяет значи-
тельно снизить объемы обрабатывае-
мых вин.
С практической точки зрения не вы-
зывает сомнений тот факт, что приме-
нение фосфата аммония в виноделии,
по крайней мере, в повышенных дозах,
превышающих .25 г/л, с целью активи-
173
зирования брожения или повышения
растворимости сернистого газа («пи-
тательные» растворы) рискует оказать-
ся причиной частого возникновения
белого касса. В целом вызвать это за-
болевание при добавлении фосфата так
же легко, как и при добавлении желе-
за. Обогащение фосфорной кислотой
из расчета 200 мг/л вызывает белый
касс или повышает его интенсивность
зачастую так же определенно, как и
добавление 10—20 мг/л железа. Но
добавленный фосфат аммония в дозе
10—15 г/гл, часто достаточной для
развития дрожжей, обычно не вызыва-
ет появление касса.
Важным фактором возникновения
белого касса является также содержа-
ние в вине меди. Добавление 1 мг/л
меди в вино, больное кассой, достаточ-
но, чтобы касс намного усилился. На-
пример, через 3 дня получается помут-
нение такой же интенсивности, какое
обычно происходит за 8 дней. Некото-
рые вина, которые в условиях практи-
ки не склонны к кассу, мутнеют, если
они подвергаются случайному обога-
щению медью, и это влияние возраста-
ет с увеличением содержания меди.
Медь повышает интенсивность окисле-
ния железа. Наиболее склонны к забо-
леванию кассой вина, которые содер-
жат повышенные количества железа и
меди одновременно.
Обработка вин кислородом и оклейкой
Способ, известный под названием
«способ Граншан», заключается в том,
чтобы вызвать у вина касс по своему
желанию, затем осветлить его и таким
путем удалить избыток железа, кото-
рый был причиной касса. Окисление
может осуществляться воздухом или
чистым кислородом с помощью специ-
альных устройств для диффузии газа.
В случае использования кислорода
осаждение железа бывает более быст-
рым и .более полным, потому что вино
174
может растворить до 30 см3 кислорода
на 1 л (вместо 6 см3 при контакте с
воздухом).
При такой обработке рекомендуют
предварительно проводить танизацию.
Доза танина зависит от содержания
железа в вине. Например, 10 г/гл, ес-
ли вино содержит 20 мг/л железа,
15 г/гл при 30 мг/л железа. Перед на-
сыщением кислородом вину дают от-
стояться в течение 48 ч. При этом про-
исходит соединение Fe (III) с добав-
ленным танином, вино темнеет и ок-
раска его становится более интенсив-
ной.
Удаление железа происходит быст-
рее и полнее при низкой температуре,
так как касс возникает легче, и вино
может содержать большее количество
растворенного кислорода. Так, зимой
такая обработка будет более эффек-
тивной, летом, когда касс образуется
хуже, она редко бывает достаточной.
Добавление танина и насыщение вина
кислородом не остаются без последст-
вий для органолептических качеств
некоторых вин. Они становятся мутно-
ватыми, приобретают плоский вкус и
теряют свой натуральный аромат све-
жего винограда. Окраска их ослабева-
ет, экстрактивность снижается, по
меньшей мере, на какое-то время. Спо-
соб насыщения кислородом следует
применять к винам среднего качества,
во всяком случае, к винам еще моло-
дым. Этот способ неприменим к тонким
винам или к винам, уже выдержанным,
которые могли бы потерять большую
часть своих качеств.
Операция проходит лучше, когда
следят за содержанием трехвалентного
железа, а также количеством железа,
которое вино выделяет при оклейке и
фильтровании, наконец, за содержани-
ем растворенного кислорода. Можно
также определить наиболее подходя-
щий момент для проведения оклейки и,
если он был, повторить обработку кис-
лородом.
В результате оклейки вина, больно-
го кассой, удаляется больше железа,
чем при фильтровании. Например, ви-
но, обработанное путем оклейки, со-
держит не более 14 мг/л железа,
вместо 22 мг/л в случае применения
фильтрации. Добавленные белки выво-
дят трехвалентное железо, которое на-
ходится в состоянии осаждаемого фос-
форнокислого железа (III) или в виде
прозрачного коллоидного раствора, и,
в меньшей степени то, которое пред-
ставляет комплекс танин — железо.
Для оклейки способом Граншан реко-
мендовали применять желатину. Это
оклеивающее вещество хорошо подхо-
дит для красных вин, но при оклейке
им белых вин возникает опасность пе-
реоклейки. В этом случае следует при-
менять казеин, который позволяет уда-
лять больше железа, чем желатина,
без опасности переоклейки. Оклейку
казеином отстаивали Мартэн и Кастэн
(1934), Феррэ и Мишель (1934). Дей-
ствительно, казеин способен удалять
не только комплексы трехвалентного
железа, находящиеся во взвешенном
состоянии, но и фракцию трехвалент-
ного железа из прозрачного вина. На-
пример, оклейка дозой казеина 25 г/гл
обеспечивает удаление 20% трехва-
лентного железа, дозой 50 г/гл — 30%
и дозой 100 г/гл — от 40 до 45%.
С другой стороны, эффективность
казеина изменяется в зависимости от
того, каким образом его вносят в вино.
Фиксация железа обратно пропорцио-
нальна величине взвешенных частиц.
Поскольку коагуляция казеина кисло-
тами и спиртом, содержащимися в ви-
не, происходит мгновенно, то нужно
принимать некоторые меры предосто-
рожности, чтобы получаемый коагу-
лянт был возможно более мелким.
Среди различных способов лучшим
можно считать способ введения раство-
ра казеина в вино под давлением, что
достигается для малых объемов вина
путем инжекции, а для больших — с
помощью насоса специальной конст-
рукции. Из вина, содержащего 20 мг/л
железа, при оклейке дозой казеина
50 г/гл удаляется 6 мг/л железа, или
30%, при вливании в вино раствора ка-
зеина и 9 мг/л, или 45%, при инжекции
раствора казеина в вино посредством
шприца.
Добавленные лимонная кислота и
гуммиарабик обычно дополняют обра-
ботку кислородом. Этот способ, мало-
употребительный в настоящее время,
все еще представляет некоторый ин-
терес с точки зрения практики, и в ча-
стности при случайном обогащении
вин железом в концентрациях от 50 до
100 мг/л. В таких случаях это, безу-
словно, лучший метод удаления желе-
за.
Обработка желтой кровяной солью
Обработку вин ферроцианидом ка-
лия, или синюю оклейку, впервые
предложил Меслингер в 1922 г. Из-
вестны и более ранние источники.
В частности, Боннар первым исполь-
зовал подобный способ еще до 1914 г.
в Алжире при обработке дрожжевого
осадка, богатого железом. Применение
этого способа в Германии было разре-
шено в 1923 г. и с тех пор получило
широкое применение. В настоящее вре-
мя он применяется не так часто, по-
скольку оборудование из железа и ме-
ди сейчас почти везде запрещено. Фер-
роцианид дает с некоторыми металла-
ми (железом, медью, а также цинком)
нерастворимые соединения, следова-
тельно, он позволяет удалять эти ме-
таллы из вина и представляет очень
эффективную обработку, которая пре-
дупреждает заболевания железным и
медным кассами.
Для применения такой обработки
требуется соблюдение некоторых мер
предосторожности. Если количество
ферроцианида, добавляемого в вино,
больше того, какое может быть связа-
175
но и осаждено в этом вине, избыточ-
ный ферроцианид в свободном состоя-
нии, не связанный с металлами,, посте-
пенно распадается под действием кис-
лот и дает цианистую кислоту, ко-
торая токсична и выпадает в виде го-
лубоватого осадка. В действительнос-
ти, количество синильной кислоты, ка-
кое может образоваться, даже если
вино обрабатывалось со значительным
излишком ферроцианида, намного
меньше опасных доз. Но независимо от
того, что изменяются также и вкусовые
качества вина, достаточно, что сущест-
вует возможная опасность, чтобы на-
всегда отказаться от добавления в ви-
но излишка ферроцианида, который не
может осаждаться, как и предписыва-
ет закон.
До выяснения вопроса о том, в ка-
ких формах железо находится в винах,
было невозможно более или менее точ-
но определить, что же происходит, ко-
гда в вино добавляют ферроцианид, и,
следовательно, проводить исследова-
ния на подлинно научной основе. Тща-
тельное изучение состояния железа в
винах и процессов, которые происходят
при синей оклейке, позволило Риберо-
Гайону (1929—1935, 1947) намного
улучшить технику обработки и сделать
ее применимой к тем винам, для кото-
рых немецкий способ был, по меньшей
мере, ненадежным. Принципы, сформу-
лированные в этот период, и превос-
ходство предложенного способа над
другими были неоднократно подтверж-
дены, в частности такими авторами,
как Микони (1949, 1951, 1952), Таран-
тола (1963), Вюрдиг (1972).
Данные последних работ по этому
вопросу указывают на незначитель-
ность доз образуемой цианистой кисло-
ты и особенно на повышение эффек-
тивности обработки предварительным
применением аскорбиновой кислоты.
Восстанавливая почти полностью же-
лезо из трехвалентного в двухвалент-
ное состояние, аскорбиновая -кислота
176.
сразу же осаждает железо. Этот про-
дукт обеспечивает значительное упро-
щение и придает большую надежность
обработке желтой кровяной солью.
ТЕОРИЯ ОБРАБОТКИ ФЕРРОЦИАНИДОМ
Таким образом, нельзя понять, какие
процессы происходят в вине после до-
бавления ферроцианида, если не при-
нимать во внимание форму, в которой
железо находится в этой жидкости.
Кроме того, химия ферроцианидов осо-
бенно сложна, и реакции, которые при-
водятся ниже, скорее являются схема-
ми, дающими лишь символическое
представление о протекающих про-
цессах. Прежде всего необходимо рас-
смотреть химические явления и начать
с того, что происходит с железом в
трехвалентном состоянии.
Осаждение трехвалентного железа.
Реакция образования берлинской лазу-
ри является схематической.
3Fe(CN)6K4 + 4Cl3Fe -> [Fe(CN)6]3Fe4 + 12С1К-
Прежде всего реакции происходят
между ионами (в данном случае иона-
ми трехвалентного железа Fe+++), об-
разующимися от распада соединений,
содержащих трехвалентное железо, и
ионами Fe(CN)6-—, получающимися
от распада ферроцианида. Следова-
тельно, реакция протекает по уравне-
нию
3Fe(CN)6"—+4Fe+++ -> [Fe(CN)6]3Fe4.
Кроме того, берлинская лазурь не
определена еще и потому, что она час-
то находится в смеси с турнбуллевой
синью, образующейся под действием
ферроцианида на Fe(II), а также в
смеси с белой Вильямсона
Fe(CN)fiFeK2, с берлинской зеленью
Fe(CN)2, 2Fe(CN)3. Эта смесь являет-
ся результатом реакции окисления-
восстановления, которая происходит
между ферроцианидом Fe(CN)g------- и
феррицианидом Fe(CN)6------- (Пас-
каль, 1959). Этот трудный вопрос хи-
мии и реакций ферроцианидов стал
предметом документированных иссле-
дований (Жослин и сотрудники, 1953).
До образования берлинской лазури
ион трехвалентного железа почти пол-
ностью восстановится в ион двухва-
лентного железа ферроцианидом, ко-
торый одновременно окислится в фер-
рицианид, и осадок будет смесью фер-
роцианида трехвалентного железа и
феррицианида двухвалентного железа.
Шеппи и Тредвелл (1948) считали
вероятным существование комплекс-
ного иона [F++(CN)6Fe+++], имеюще-
го несколько возможных конфигура-
ций. Эти структуры могут быть в резо-
нансе, что объясняло бы окраску дан-
ного соединения. Жослин и Лактон
(1953), исследуя различные формулы,
предложенные для ферроцианидов,
констатируют их сложность и разнооб-
разие в зависимости от условий среды
и способа приготовления.
Эти работы убедительно доказыва-
ют, что отношение железа к ферроци-
аниду очень непостоянно и простым
количественным анализом железа в
вине, подлежащем обработке, нельзя
определить дозы ферроцианида для
обработки.
Если, как когда-то считали, железо
находится в вине в состоянии простых
солей, аналогичных трихлориду железа
и, следовательно, очень диссоциирован-
ных, оно находилось бы почти полно-
стью в состоянии ионов трехвалентно-
го железа Fe+++. Следовательно, желе-
зо будет полностью и немедленно свя-
зано с ферроцианидом. Добавленный
ферроцианид в количестве меньшем
того, которое соответствует всему ко-
личеству металла, немедленно связы-
вал его с железом, не оставляя ника-
кого избытка, и процесс обработки был
бы очень простым. Но ионы трехва-
лентного железа в вине входят в очень
трудно разлагаемые соединения (комп-
лексы), такие, как феррималат, фер-
ритартрат, феррифосфат, иногда такие
коллоиды, как таннат трехвалентного»
железа или фосфат железа (III). Как
было отмечено в томе 3, глава 12 «Оса-
ждения трехвалентного железа. Схема
реакций железа в аэрированных ви-
нах», вино содержит очень мало сво-
бодных ионов трехвалентного железа
Fe+++. Известно, по меньшей мере, три
ферритартрата или Fe-111-тартрата
калия:
(FeC4H2O6) К; [Fe(C4H4O6)3] К3; (FeOC4H4O6) К-
Разнообразие комплексов, образую-
щихся в зависимости от условий, под-
тверждает уже тот простой факт, что»
некоторые из них представляют собой
катионы, другие—анионы, тогда как
есть еще и электрически нейтральные^
Трехвалентное железо образует бес-
конечное число комплексов с самыми
различными органическими вещества-
ми и, несомненно, с некоторыми компо-
нентами вина.
Когда ферроцианид добавляют в ви-
но, ионы Fe+++ остаются нераствори-
мыми. В силу закона действующих:
масс в результате диссоциации комп-
лексов образуются новые ионы Fe+++,_
которые в свою очередь делаются не-
растворимыми, и так продолжается и
далее. Следовательно, комплексы, в ко-
торые входит железо, постепенно раз-
лагаются до тех пор, пока концентра-
ция ионов трехвалентного железа, об-
разующихся при распаде их и находя-
щихся в равновесии с остающимися'
комплексами, не превысит концентра-
цию, соответствующую растворимости-
ферроцианида железа (III).
Эти замечания можно выразить так-
же следующим образом: добавленный
в вино ферроцианид вызывает высво-
бождение трехвалентного железа из со-
единений, в которых оно связано, при-
соединение его к ферроцианиду с обра-
зованием нерастворимых соединений,
таких, как берлинская лазурь. Ферро-
цианид должен разрушить эти соеди-
177
пения, но он может это сделать только
-тогда, когда они будут не слишком ста-
бильными, не слишком прочными, дос-
таточно легко диссоциируемыми. Же-
лезо, не могущее осаждаться, называ-
ют скрытым ферроцианидом или бло-
кированным его соединениями. Други-
ми словами, ферроцианид (реактив
трехвалентного железа) захватывает
это вещество, входящее в сильно дис-
социированные и мало стабильные
комплексы, т. е. самые несовершенные,
наиболее близкие к простым солям, и
.лишь частично захватывает трехва-
лентное железо, связанное в наиболее
стабильных комплексах или же образу-
емых элементами, находящимися в по-
вышенной концентрации. В действи-
тельности, скрытое таким образом трех-
валентное железо осаждается и удале-
ние железа, входящего в комплексы,
становится полным. Но похоже, что
связывание и осаждение железа завер-
зпается, по крайней мере в большей его
части, не в виде соединений трехва-
лентного железа (берлинская лазурь),
а в форме соединений двухвалентного
железа светло-голубоватого цвета. Это
восстановление железа объясняется
тем фактом, что ферроцианид осажда-
ет двухвалентное железо за то же вре-
мя и полнее, чем железо трехвалент-
ное, вызывая таким образом переме-
щение влево равновесия реакции окис-
ления-восстановления железа (Fe++^
4=tF-H-+ + e) и, следовательно, высво-
бождение ионов Fe+++ из комплексов,
содержащих трехвалентное железо,
т. е. диссоциацию этих комплексов.
В конечном счете, понятно, почему
•осаждение ферроцианида железа про-
исходит в некоторых винах постепен-
но — обстоятельство, которое имеет
важное значение для предваритель-
ных испытаний и для начала обработ-
ки. Для данного вина этот факт вы-
ражается тем больше, чем меньше
кислотность вина, чем выше его pH,
потому что комплексы тем стабиль-
нее, тем меньше подвержены распаду
(диссоциации), чем ниже их истин-
ная кислотность.
Осаждение двухвалентного железа.
В винах, хранящихся без доступа воз-
духа в течение нескольких дней при
25°С или нескольких недель при 10°С
или, еще лучше, с добавленной аскор-
биновой кислотой, железо полностью
находится в двухвалентном состоянии
Fe(II). Двухвалентное железо стано-
вится нерастворимым под действием
ферроцианида, но в отличие от трехва-
лентного связывание и осаждение его
происходят сразу же и полностью, по-
скольку оно находится в виде комплек-
сов, легче диссоциирующихся, чем
комплексы трехвалентного железа.
С другой стороны, Fe(II) не вступает
в соединение с ферроцианидом в опре-
деленном количестве с образованием
какого-то одного продукта. В зависи-
мости от условий может образовывать-
ся FeK2[Fe(CN)6] или Fe2[Fe(CN)6]
или смесь этих веществ.
Желтая кровяная соль представляет
собой кристаллическую соль с тремя
молекулами воды K4[Fe(CN)6]-ЗН2О.
Для осаждения 1 мг трехвалентного
железа требуется 5,7 мг желтой кровя-
ной соли, а для осаждения 1 мг двух-
валентного железа — от 3,8 до 7,6 мг
этой соли.
Это одна из причин того, что коли-
чество ферроцианида, которое связы-
вается с железом вин, определено еще
очень неточно. Оно может изменяться
в зависимости от природы вина, степе-
ни его аэрации и окисления-восстанов-
ления. С практической точки зрения
это количество ферроцианида не пред-
ставляет большого интереса и не поз-
волило бы определять путем расчетов
количество ферроцианида, которое
требуется добавить в данное вино,
тем более, что при вычислениях потре-
бовалось бы учитывать концентрации
других металлов, способных осаж-
даться.
178
Осаждение меди и цинка. Ферроциа-
нид также связывается с медью и цин-
ком, которые могут находиться в вине,
образуя Cu2[Fe(CN)6] и Zn2[Fe2(CN)6].
Если ферроцианид добавить к вину,
содержащему эти два металла в зна-
чительных дозах, то первым удаляется
цинк, затем медь, так же как и двух-
валентное железо, поскольку эти ме-
таллы образуют намного более диссо-
циируемые комплексы, чем комплексы
трехвалентного железа, и еще потому,
что концентрация ионов Zn++, Cu++ и
Fe++ выше, чем концентрация ионов
Fe+++. В табл. 8.2. приведены резуль-
Та блица 8.2
Содержание (в мг/л) тяжелых металлов в вине
до и после обработки желтой кровяной
солью (ЖКС)
Металл ’ Вино
необра- ботанное обработанное ЖКС, мг/л
50 90
Железо 14 7 1
Медь 4 0,4 0,2
Цинк 2,5 1,0 0,2
Свинец 2,5 2,0 0,8
Марганец 1,5 1,5 0,5
Алюминий 10 10 10
тэты осаждения тяжелых металлов,
сопровождающего осаждение железа.
Свинец, марганец удаляются только
таким количеством реактива, которое
близко к количеству, вызывающему пе-
реоклейку, алюминий не осаждается.
Коллоидные процессы. Как и в боль-
шинстве случаев, с которыми прихо-
дится сталкиваться при исследовании
коллоидов вина, например в случае
фосфорно-железного касса, следует
различать два вида процессов: 1) хи-
мический (соединение железа и ферро-
цианида), дающий вещество, которое
вначале находится в коллоидном рас-
творе, т. е. диспергировано в состоянии
очень мелких частиц; 2) коллоидный
(флокуляция образованного коллоида
и его разделение с жидкой фазой), ко-
торое соответствует все более и более-
выраженному увеличению коллоидных,
частиц. Флокуляцию вызывают соли (в.
данном случае катионы К+, Са+Ч\.
Mg++ и др.), поскольку ферроцианид,
трехвалентного железа представляет
собой электроотрицательный коллоид^
При обработке вин ферроцианидом
может наблюдаться задержка соедине-
ния с железом вследствие того, что же-
лезо входит в стабильные комплексы,,
или задержка флокуляции и осажде-
ния, если не проводят одновременно
оклейку. Это два различных явления^
Флокуляция берлинской лазури в ви-
нах, богатых белками, может происхо-
дить сразу же, но обычно она осуще-
ствляется медленно, особенно в винах,
содержащих слизистые вещества, кото-
рые играют роль защитных коллоидов^
Для активации флокуляции и во избе-
жание того, чтобы берлинская лазурь,
не оставалась длительное время в мас-
се вина и не проникала через фильтру-
ющие слои, рекомендуется проводить,
одновременно оклейку вина, например
желатиной или рыбьим клеем. Такаж
оклейка вызывает взаимную флокуля-
цию между ферроцианидом трехва-
лентного железа (отрицательным кол-
лоидом) и белком, еще не скоагулиро-
ванным танином (положительным-
коллоидом). Таким образом, отделение-
берлинской лазури происходит быстра
и полностью, тогда как только путем-
одного фильтрования оно не всегда?
получается достаточно хорошим.
Разложение ферроцианидов. Рас-
творимые ферроцианиды разлагаются
в кислых средах на двухвалентное же-,
лезо Fe(II) и цианистую кислоту
(HCN), которая токсична, тогда как
ферроцианиды совершенно лишены ка-
кой-либо токсичности. В кислом вине-
реакция происходит медленно, поэтому
в течение длительного времени счита-
ли, что вина, обработанные надлежа-
17»
яцими дозами желтой кровяной соли,
-были свободны от синильной кислоты.
Однако Альбонико (1958), исполь-
.зуя высокочувствительный колоримет-
рический метод, обнаружил в некото-
рых правильно обработанных винах
^присутствие следов свободной цианис-
той кислоты (от 2,2 до 4,7 мкг/л) и
связанной в органической форме (от
•0,7 до 1,6 мкг/л). Автор объясняет
-этот факт растворимостью, какой бы
малой она ни была, ферроцианидов
-железа и других тяжелых металлов.
Нэгр и Кордонье (1952) обнаружили
в винах, обработанных завышенными
на 5-—10 г/гл дозами ферроцианида,,
•содержание синильной кислоты от
135 до 540 мкг/л. Это намного выше
•предыдущих цифр, но также и намного
ниже опасных доз. С другой стороны,
щианистая кислота, добавленная в ви-
но, исчезает в результате соединения с
.другими веществами через 15—20
дней. Тарантола и Маркетти (1960)
также обнаружили цианистую кислоту,
но в более слабых дозах, в винах, под-
вергшихся избыточной обработке
JKKC.
Местр (1961), используя метод (ос-
нованный на реакции Энштейна), ха-
рактерный для цианидов и исключи-
тельно чувствительный, установил, что
спиртовые дрожжи вырабатывают или
содержат цианогенное вещество, кото-
рое они частично выделяют в сброжен-
ные жидкости. Поэтому вина, не об-
работанные ферроцианидом, также мо-
гут содержать небольшие количества
цианистых продуктов. В связи с этим
может сложиться ошибочное мнение о
том, что плохо была проведена «синяя
•оклейка». Из 17 белых вин, не обрабо-
танных ферроцианидом, которые про-
•анализировал Местр, в 10 оказалось от
-4 до 140 мкг/л свободной цианистой
кислоты и от 5 до 230 мкг/л связанной.
Эти наблюдения подтвердили Таран-
тола и Кастино (1964). Может даже
(получиться так, что вино, обработан-
ное ферроцианидом, содержит меньше
цианистой кислоты, чем контрольное
(табл. 8.3).
Таблица 8.3
Содержание цианистой кислоты (в мкг/л) в
винах до и после обработки ферроцианидом
(по данным Самсона, 1969)
Образцы вина Цианистая кислота
свобод- ная связан- ная общая
1. Необработанное 11 23 34
Обработанное 20 380 400
2. Необработанное 14 290 304
Обработанное 50 НО 160
3. Необработанное — — 320
Обработанное 20 264 284
4. Необработанное 96 148 244
Обработанное — —". 440
Основными факторами образования
цианистой кислоты во время обработки
вин являются прежде всего используе-
мая доза ферроцианида, особенно в
случае, когда остается неосажденный
ферроцианид, а также температура,
длительность контакта с осадком
(табл. 8.4.) и активная кислотность
вина. При обработке в производствен-
ных условиях, все факторы, ускоряю-
щие связывание и выпадение осадка,
уменьшают содержание образуемой
Таблица 8.4
Влияние температуры и длительности контак-
та иа содержание цианистой кислоты
(в мкг/л) в винах (по данным Тараитолы и
Кастино, 1964)
Продолжи- тельность контакта с осадком, днн Обработка при 15°С HCN Обработка при 25°С HCN
свободная связанная свободная связанная
2 Следы 4 Следы 5
4 Следы 4 Следы 7
8 0 5 8 10
15 0 5,5 4 12
30 0 4 31 53
<80
цианистой кислоты, например аскорби-
новая кислота, которая вызывает пе-
реход всего железа в двухвалентное
состояние и улучшение оклейки. И на-
оборот, блокирование флокуляции за-
щитным коллоидом (гуммиарабик)
способствует кислому гидролизу фер-
роцианида. Наилучшими условиями
следует считать такие, когда сочета-
ются внесение аскорбиновой кислоты,
обработка ферроцианидом при низкой
температуре (—5°С) иоклейка кровя-
ным альбумином. Влияние повышен-
ной температуры оказывается слож-
ным: она облегчает гидролиз ферроци-
анида, но ускоряет исчезновение обра-
зующейся цианистой кислоты и связы-
вание ее в органической форме.
Пока содержание цианистой кисло- .
ты не оказывает влияния на гигиениче-
скую характеристику вина, связанную
кислоту рассматривают как нетоксич-
ное соединение. Из-за этих причин
трудно установить максимальное со-
держание ее (речь шла о концентраци-
ях менее 200 мкг/л). При контроле та-
кой обработки следует прежде всего
выявлять возможный избыток желтой
кровяной соли, а также трехвалентное
железистосинеродистое железо.
ТЕХНИКА ОБРАБОТКИ
ФЕРРОЦИАНИДОМ
Предварительные испытания
Метод предварительного испытания
в лаборатории с целью определения ко-
личества ферроцианида, которое долж-
но быть внесено в вино, описал Фон
дер Хайде (1926,1933). В книге, издан-
ной в 1961 г., авторы описали и пока-
зали, как этот метод, разработанный
для немецких вин, следует видоизме-
нить, чтобы можно было с полной на-
дежностью применять его для обра-
ботки всех белых вин и особенно не-
которых ликерных вин. Обработку
желтой кровяной солью иногда прово-
дили без предварительного определе-
ния наиболее подходящей фазы. Вмес-
то этого применяли постоянную дозу,
например 10 или 3 г/гл (такая слабая
доза обычно бывает достаточной для
обработки от медного касса). Подоб-
ная методика, хотя и исключает ка-
кой-либо видимый токсический эффект
и кажется эффективной, вряд ли мо-
жет быть рекомендована, в частности,
для белых вин лучших марок или для
окисленных вин, содержащих мало
меди.
Постепенное связывание ферроциа-
нида и трехвалентного железа. Методи-
ка, которую предложил Фон дер Хайде,
предполагает, что ферроцианид, добав-
ляемый без избытка, немедленно и пол-
ностью связывается с катионами ме-
таллов. Именно такой процесс, по край-
ней мере на практике, происходит в
большей части вин. Но в других случа-
ях, когда вина аэрированы, особенно
когда речь идет о ликерных винах из
винограда, пораженного благородной
гнилью, или о малокислотных винах,
связывание ферроцианида и трехва-
лентного железа может быть постепен-
ным. Об этом факте сообщали Риберо-
Гайон (1929—1935), немного позднее
Траут и Бэсслер (1933) и другие ав-
торы. Риберо-Гайон установил, что это
явление представляет собой следствие
более или менее сильно комплексиро-
ванной формы железа. Так, был прове-
ден опыт с вином, очень богатым желе-
зом. В образцах, в которые был добав-
лен ферроцианид, через 2 ч стали не-
растворимыми 30 г/гл ферроцианида,
тогда как через 10 мин всего лишь
14 г/гл. Следовательно, если в соответ-
ствии с методикой, приведенной Фон
дер Хайде, до фильтрования проб
ждать 2—3 ч или даже 12 ч в провероч-
ном опыте, то это приведет к исполь-
зованию для обработки вина, в случае
когда оно было аэрировано, более вы-
сокой дозы, чем та, которая связыва-
ется немедленно (в данном примере
181
27 г/гл вместо 11 г/гл). В ликерных ви-
нах содержание Fe(III), немедленно
осаждаемого ферроцианидом, иногда
составляет только ’/б часть общего
Fe(III).
Отсюда вытекает, что вино может
содержать в течение нескольких часов
или даже дней избыточное количество
ферроцианида, не связанного с желе-
зом и, следовательно, способного рас-
падаться. С другой стороны, как сооб-
щили некоторые авторы, в обработан-
ном и профильтрованном вине с тече-
нием времени образуется голубоватый
осадок, иногда после розлива в бутыл-
ки. Авторы данной книги объясняют
этот факт следующим образом. Причи-
на образования такого осадка заклю-
чается не в плохой работе фильтра, а
в том, что флокуляция белкового скле-
ивающего вещества, которое рекомен-
дуется вводить сразу же после добав-
ления ферроцианида, завершается до
того, как закончится образование фер-
роцианида трехвалентного железа.
Функция белка состоит в осаждении
ферроцианидом трехвалентного желе-
за, которое без флокуляции надолго
остается в коллоидном растворе и про-
ходит через фильтр. Следовательно,
рыбий клей можно добавлять только
после образования железистосинероди-
стого железа (трехвалентного).
Во избежание этого недостатка у
всех вин Риберо-Гайон (1934) указал
на необходимость определять избыток
ферроцианида сразу же после внесения
его в вино, а не через несколько часов.
При этом количества ферроцианида,
указанные для обработки некоторых
вин, получаются меньше (и иногда
намного), чем те, которые должны быть
при строгом соблюдении методики Фон
дер Хайде, но они всегда достаточны
для того, чтобы помешать образова-
нию железного касса. Действительно,
сильно комплексированное состояние,
в котором находится железо этих вин,
также хорошо противостоит его осаж-
182
дению фосфорной кислотой или ферро-
цианидом.
Влияние аэрации. Количество ферро-
цианида, который при аэрации вина
сразу же связывается железом, не
столь велико, иногда его намного мень-
ше в аэрированном,чем в неаэрирован-
ном вине. Кроме того, отношение к кис-
лороду ферроцианида с двухвалентным
и с трехвалентным железом неодина-
ково.
В действительности происходит сле-
дующее. После аэрации вина окисле-
ние железа протекает постепенно. Если
образец был взят и подвергнут предва-
рительному опыту вскоре после аэра-
ции, а обработку проводили спустя
день или два, вино содержит больше
трехвалентного железа и соответствен-
но связывает меньше ферроцианида во
время обработки, чем во время пред-
варительного опыта, обработка проис-
ходит с избытком ферроцианида. И на-
оборот, если образец аэрирован, в то
время как вино, подлежащее обработ-
ке, выдерживается без доступа возду-
ха, опыт показывает слишком малую
дозу трехвалентного железа во всех
случаях, когда вина склонны к сильно-
му комплексированию железа. Исполь-
зуемая для восстановления Fe(III) ас-
корбиновая кислота, которая рассмат-
ривается ниже, обеспечивает в этом от-
ношении лучшие условия для обработ-
ки вина.
Влияние фильтровальной бумаги. Ри-
беро-Гайон (1934) сообщил, что в ви-
нах, содержащих несвязанный ферро-
цианид, бумажный фильтр, использо-
ванный в предварительном опыте, фик-
сирует за счет адсорбции значительное
количество этого вещества (примерно
несколько граммов на 1 Гл). В неко-
торых случаях эта адсорбция прояв-
ляется еще в более сильной степени,
если, например, используют толстую
фильтровальную бумагу или проводят
повторное фильтрование. Хотя эта
ошибка, которой отнюдь нельзя пре-’
небрегать, в большей или меньшей ме-
ре компенсируется запасом безопаснос-
ти, поддерживаемой за счет того, что
найденную концентрацию ферроциани-
да уменьшают на 3 г/гл, более пред-
почтительно не иметь ее совсем, заме-
няя фильтрацию центрифугированием.
Практическое значение. В следую-
щем разделе будет описана методика
предварительного испытания, учиты-
вающая приведенные выше факты и
применимая ко всем винам. В основе
ее лежит не установление количества
ферроцианида, точно необходимого для
осаждения всех металлов вина (остав-
ляя запас безопасности), а определе-
ние количества ферроцианида, кото-
рый сразу же связывается железом.
Присутствие железа не значит отсутст-
вие ферроцианида, как обычно счита-
ли, поскольку в вине более или менее
продолжительное время могут нахо-
диться одновременно трехвалентное
железо и несвязанный ферроцианид.
Это наглядно показывает следующий
эксперимент: аэрированное вино, в ко-
торое был внесен избыточный ферро-
цианид, подвергали ультрафильтрации
на коллоидной мембране, задерживаю-
щей коллоидный ферроцианид. Вино,
обработанное на ультрафильтре, не
имеет голубой окраски, но оно снова
постепенно окрашивается при отстаи-
вании (или сразу же при небольшом
добавлении соляной кислоты).
Сальварецца (1934, 1935) писал:
«В винах, имеющих pH более 3,4 и бо-
гатых органическими солями, желтая
кровяная соль не осаждает все железо,
находящееся в вине, так как этот эле-
мент задерживается органическими
радикалами в виде комплексов и фер-
роцианид, находящийся в течение дли-
тельного времени в контакте с вином,
медленно распадается. В некоторых
сладких, малокислотных винах, содер-
жащих даже избыток ферроцианида,
эта соль не обнаруживается обычными
методами анализа».
Методика предварительно-
го опыта (Риберо-Гайон).
В этой методике описан эмпирический
метод, или метод нащупывания и моди-
фикаций, необходимых для обеспече-
ния полной безопасности потребления
всех вин независимо от их природы и
во всех возможных условиях. Методи-
ка позволяет проводить обработку как
можно скорее, меньше чем через час
после отбора пробы.
Методика состоит из метода освет-
ления’ вин оклейкой, который не всег-
да бывает необходимым, и метода оп-
ределения количества ферроцианида,
включающего предварительный и ос-
новной анализ.
Для этого используют образец, взя-
тый непосредственно перед определе-
нием ферроцианида.
Прежде чем приступить к определе-
нию необходимого количества ферро-
цианида, нужно убедиться, что вино
может быть осветлено оклейкой. Если
речь идет о старом вине и оно почти
прозрачно и уже профильтровано, в
этом отношении можно не сомневаться
и проводить опыт бесполезно. Но если
вино молодое или очень мутное, опыт
покажет, что осветление может пройти
удовлетворительно и одновременно бу-
дет определена наиболее подходящая
доза рыбьего клея, или 15 г/гл кровя-
ной муки. Согласно немецкой методике
можно использовать танин или желати-
ну, а также казеин, но трудности осу-
ществления этих способов общеизвест-
ны. Если после использования обоих ок-
леивающих веществ осветление будет
плохим, то из этого следует, что или в
вине содержатся слизистые вещества,
или же оно слишком мутное. В обоих
случаях его необходимо перед обработ-
кой профильтровать.
Затем из вина, подлежащего обра-
ботке, отбирают новую пробу, соблю-
дая меры предосторожности, указан-
ные ниже, с целью определения подхо-
дящей дозы ферроцианида и немедлен-
183
но переходят к подготовительному, а
потом и основному испытанию.
Для выявления дозы ферроцианида
используют раствор ферроцианида ка-
лия концентрацией 10 г/л (этот раствор
следует хранить в темном помещении и
возобновлять каждый месяц) и раствор
рыбьего клея концентрацией 2 г/л или
суспензию кровяного клея концентра-
цией 15 г/л, используемую в опыте по
осветлению.
Подготовительное и с п-ы та-
йне. Пробы испытываемого вина по
100 см3 наливают в четыре химических
стакана. Затем в эти стаканы добавля-
ют соответственно 0,5; 1,5; 2,5; 3,5 см3
раствора ферроцианида и размешива-
ют. В результате таких добавлений
получают концентрации ферроцианида,
соответствующие 5, 15, 25 и 35 г/гл.
Через несколько минут добавляют
1 см3 раствора для оклейки и энергич-
но перемешивают, избегая образова-
ния пены. Выжидают 2—3 мин (с рыбь-
им клеем, но дольше с другими оклеи-
вающими материалами) и из четырех
стаканов наполняют четыре центри-
фужные пробирки вместимостью 8—
10 см3. Когда осадок соберется на дне
пробирок, пробирки вынимают из цент-
рифуги. Осветленные жидкости слива-
ют в пробирки. Если в отсутствие цент-
рифуги приходится производить филь-
трование, то оставляют более высокий
запас безопасности, а именно 5 г/гл
вместо 3 г/гл.
В осветленные жидкости объемом по
6—8 см3 добавляют по 2 капли насы-
щенного раствора железных квасцов
и по 2 см3 10 %-ной соляной кислоты.
Если появится голубая окраска, то это
значит, что в вине имеется избыток
ферроцианида. Если окраски не вид-
но, то через 10 мин снова просматри-
вают пробирки на всю длину против
белого фона, сравнивая с вином, в ко-
торое не добавляли ферроцианид, но
добавляли железные квасцы и кисло-
184
ты. Результат этого испытания с под-
кислением является окончательным.
Предположим, например, что в про-
бе № 3 обнаружили избыток ферро-
цианида, а в пробе № 2 его не было.
Таким образом, известно, что количест-
во раствора ферроцианида, которое
следует добавить к 100 см3 вина, на-
ходится в пределах 1,5—2,5 см3, следо-
вательно, нужно проводить основное
испытание.
Основное испытание. В четы-
ре стакана снова вливают по 100 см3
вина и добавляют в них при тщатель-
ном перемешивании 1,7; 1,9; 2,1; 2,3 см3
раствора ферроцианида в каждый ста-
кан. Эти добавления соответствуют 17,
19, 21 и 23 г/гл ферроцианида.
Затем действуют так, как было опи-
сано выше. Таким образом, констати-
руют, что, например, количество ферро-
цианида, которое переходит в осадок
сразу же (в течение нескольких ми-
нут), повышается до значения между
21 и 23 г/гл, т. е., по всей вероятности,
до 22 г/гл. Такое приближение впол-
не достаточно, потому что из предо-
сторожности (чтобы избежать получе-
ния избытка ферроцианида) приме-
няемая доза всегда будет на 3 г мень-
ше, в данном случае 19 г ферроциани-
да на 1 гл вина.
Для ускорения проведения предва-
рительного опыта можно вместо подго-
товительного испытания вычислить до-
зы ферроцианида для обработки по со-
держанию общего железа в вине, ис-
ходя из следующего соотношения: 1 мг
железа осаждается посредством 6 мг
желтой кровяной соли (в действитель-
ности дозой от 5 до 9 мг). В этом слу-
чае сразу же проводят основное испы-
тание. Например, вино содержит
20 мг/л общего железа. Можно прямо
перейти к испытанию следующих доз
раствора желтой кровяной соли кон-
центрацией 10 г/л: 0,8; 1,0; 1,2 и 1,4 см3,
что соответствует дозам 8, 10, 12 в
14 г/гл ферроцианида. Такая методика
проведения предварительного опыта
широко распространена на практике.
Может случиться, особенно для не-
которых ликерных вин, содержащих
много Fe(III), что доза ферроцианида,
определенная этим предварительным
испытанием, будет равна нулю. Нет
сомнения в том, что эти вина чаще все-
го не способны заболевать железным
кассом и, во всяком случае, небольших
добавлений лимонной кислоты доста-
точно, чтобы не допустить этого. Но
обработка может быть в то же вре-
мя полезной для удаления меди. Это
особые трудности, которые энолог дол-
жен тщательно исследовать. Их мож-
но преодолеть путем добавления аскор-
биновой кислоты (см. следующий раз-
дел).
Проведение обработки
Действующее законодательство. Во
Франции обработка желтой кровяной
солью разрешена декретом от 22 сен-
тября 1962 г. для белых и розовых
вин, даже если они игристые или слад-
кие натуральные. Этот декрет включа-
ет некоторое число инструкций по конт-
ролю, уточненных циркуляром по при-
менению препарата от 30 ноября 1962 г.
Винодел или виноторговец, намереваю-
щийся применять желтую кровяную
соль, должен заявить об этом не позд-
нее чем за 8 дней Центральному Уп-
равлению по борьбе с подделками и
префектуре департамента, на террито-
рии которого намечено проводить об-
работку. Такая декларация действи-
тельна только в течение текущего года
и должна каждый год представляться
заново.
При проведении каждой обработки
желтой кровяной солью следует обяза-
тельно обращаться к опытному эноло-
гу. Последний проводит анализы ви-
на из каждой бочки (резервуара), ко-
торое предназначено для обработки,
сначала для того, чтобы определить
дозы ферроцианида. Он выдает разре-
шение на приобретение препарата. Ви-
но, обработанное желтой кровяной
солью, не может быть реализовано до
получения специального разрешения,
выдаваемого официально назначенным
энологом. Этому предшествует тща-
тельная проверка обработанных вин
на возможное присутствие ферроциани-
да или его производных.
Лицо, пользующееся желтой кровя-
ной солью, должно представлять в рас-
поряжение контрольной службы две
книги, в одной из которых записыва-
ются количества ферроцианида, полу-
ченные и использованные, в другой же,
заполняемой энологом, отмечаются та-
кие данные, как сведения о личности
энолога, о бочках и резервуарах, обра-
ботанных объемах, о количествах фер-
роцианида, использованных на едини-
цу обработки, даты обработки и по-
следующей фильтрации, даты выдачи
бюллетеней. Энолог несет ответствен-
ность за правильное проведение обра-
ботки и должен следить за точностью
записей в реестрах.
Лица, ответственные за сбыт жел-
той кровяной соли, со своей стороны
обязаны вести учет поступления и от-
правок продукта. Разрешения на по-
купку, выдаваемые энологами и предъ-
являемые торгующей организации,
должны сохраняться.
Методика. Рекомендации, данные в
этом разделе относительно отбора проб,
непосредственно заимствованы из со-
ответствующих немецких и австрий-
ских инструкций и при соблюдении
совершенно достаточны. Нужно толь-
ко следить за тем, чтобы обработка
проводилась возможно скорее, по воз-
можности не позднее чем через 1 ч
после отбора пробы, особенно если с
данным вином незадолго до этого про-
водились какие-либо операции. При
соблюдении этого условия можно быть
уверенным, что количества Fe(II) и
Fe(III) во время опыта и при обработ-
185
ке будут одни и те же. Нужно также,
чтобы и температура была одинакова.
Пробу (1 л), предназначенную для
установления дозы ферроцианида с
целью обработки, отбирают в центре
резервуара с помощью стеклянного
зонда или резиновой трубки. Если от-
бор нельзя сделать иначе, как через
бронзовый кран, то нужно сначала спу-
стить несколько литров вина. Если ви-
но находится в резервуаре большой
вместимости или же в данной емкости
произведен купаж, то следует хорошо
перемешать массу вина непосредствен-
но перед взятием пробы. Наконец, если
требуется обработать одно и то же ви-
но из нескольких бочек или бутов, то
образец следует отбирать из каждой
бочки соответственно объему. Резуль-
таты испытания, полученные для одной
бочки, нельзя применять для обработ-
ки вина в других емкостях.
Установив дозу ферроцианида и до-
зу оклеивающего вещества, обеспечи-
вающую осветление, нужно немедлен-
но приступать к обработке. С момента
отправки пробы в лабораторию и до
начала обработки с вином нельзя про-
водить никакие операции, даже пере-
ливки. Опасность особенно велика для
вин, богатых железом и аэрированных,
если железный касс и частичное осаж-
дение железа возникнут в период меж-
ду предварительным опытом и обра-
боткой.
Желтая кровяная соль легко раство-
ряется в холодной воде (200 г в 1 л).
Можно использовать также теплую
воду, но отнюдь не горячую. Ни в ко-
ем случае нельзя применять для тако-
го растворения само вино, кислоты ко-
торого могут вызвать распад части
ферроцианида. Предпочтительно при-
готовлять слабо концентрированные
растворы (50—100 г/л). Раствор влива-
ют в вино и тщательно размешивают.
В небольших емкостях это можно де-
лать ручной мешалкой, в крупных ем-
костях, если нет в наличии смесителя,
186
перемешивание производят во время
перекачки насосом, вливая раствор
ферроцианида небольшими порциями.
Затем по истечении некоторого време-
ни таким же путем добавляют оклеи-
вающее вещество и снова энергично пе-
ремешивают. Чем больше масса вина,
тем тщательнее следует перемешивать
его с оклеивающими средствами.
Обычно муть голубоватого цвета
осаждается быстро, поэтому, как пра-
вило, вино можно снимать с осадка и
фильтровать через 4—6 дней. Раньше
этого срока осадок еще не успевает вы-
пасть полностью. После 6 дней в неко-
торых случаях небольшое количество
циансодержащих продуктов можно
ощутить на вкус. Энолог проводит
контроль после фильтрования. Перед
розливом в бутылки вино нужно про-
пускать через плотные целлюлозно-ас-
бестовые пластинчатые фильтры.
Голубой осадок, образующийся пос-
ле обработки, удаляют. При этом нуж-
но иметь в виду, что его нельзя сме-
шивать с другими осадками, предназ-
наченными для перегонки. Этот осадок
пристает к стенкам чанов и к дереву
бочек. Его можно удалять горячим
10%-ным раствором углекислого нат-
рия или 1%-ным раствором гидрокси-
да натрия (каустика).
Переработанное вино, т. е. полу-
чившее избыточное количество ферро-
цианида, после обработки мутнеет и
выделяет голубоватый осадок. Из та-
кого вина нельзя вырабатывать уксус
и тем более виноградную водку.
В целом процесс «синей оклейки»
нельзя рассматривать как очень про-
стой и пренебрегать рекомендуемыми
мерами предосторожности. Обработку
желтой кровяной солью следует приме-
нять только в тех случаях, когда нель-
зя использовать другие методы. Для
стабилизации от железного и медного
касса не всегда требуется резкое по-
нижение содержания железа и меди.
Можно воспользоваться другими спо-
собами. Точно так же нет никакой не-
обходимости всегда добиваться очень
низкого содержания железа, например
2—3 мг/л, как это иногда бывает на
практике, поскольку такое содержание
железа несовместимо с условиями пра-
вильной обработки. Есть основания
считать, что научно-технический про-
гресс в виноделии и профилактиче-
ские меры должны позволить в бли-
жайшем будущем почти полностью от-
казаться от этой обработки. Но в том
виде, в каком она обычно практикует-
ся, обработка ферроцианидом может
быть улучшена.
Улучшение условий обработки с
помощью аскорбиновой кислоты
Жандро (1963) сообщил о возмож-
ности применения аскорбиновой кис-
лоты к винам, предназначенным для
обработки желтой кровяной солью. От-
метив, что в некоторых винах типа
Мускат или Сотерн, обычно имеющих
повышенный pH, основная часть желе-
за находится в состоянии трехвалент-
ных комплексов, не склонных к немед-
ленному образованию осадка, что не
позволяет проводить правильно обра-
ботку этих вин, Жандро предлагает
предварительно восстанавливать воз-
можно большую часть трехвалентного
железа в двухвалентное путем добав-
ления 5—6 г/гл аскорбиновой кислоты
за 24 ч до начала обработки желтой
кровяной солью.
Эти исследования продолжил Касти-
но (1965). В винах, обработанных
50 мг/л аскорбиновой кислоты, он оп-
ределил содержание трехвалентного
железа и необходимое количество фер-
роцианида. В табл. 8.5 в качестве при-
мера приведены полученные результа-
ты. Эффективность способа в большой
степени зависит от pH. При pH 3,0
восстанавливающее действие аскорби-
новой кислоты характеризуется незна-
чительным преимуществом по сравне-
Таблица 8.5
Влияние предварительного добавления
аскорбиновой кислоты на осаждение железа
желтой кровяной солью (по данным Кастино,
1965)
Показатель Аскорбиновая кислота, мг/л
pH 3,0 pH 3,6
50 0 50 0
Трехвалентное же- лезо до обработки, мг/л 2,1 8,3 2,8 10,1
Доза добавляемого ферроцианида*, г/гл 17,5 16,5 16,5 9,5
Общее железо пос- ле обработки, мг/л 1,9 3,1 3,8 13,1
* Доза, способная сразу же осаждаться, на
основе предварительного испытания.
нию с окончательным обезжелезивани-
ем. И наоборот, начиная с pH 3,4, чем
выше pH, тем лучше обработка, глуб-
же обезжелезивание, в результате мож-
но удалять на 10 мг железа больше,
чем из контрольного образца, не об-
работанного аскорбиновой кислотой.
При таком способе обработка вин фер-
роцианидом всегда проходит удачной
содержание железа в них обычно по-
нижается до уровня ниже 5 мг/л. Кро-
ме того, после добавления аскорбино-
вой кислоты и без того минимальное
образование цианистой кислоты при
правильно проводимой обработке еще
более уменьшается. Дело в том, что в
вине, в которое добавили определен-
ную дозу аскорбиновой кислоты, не мо-
гут находиться вместе ферроцианид в
свободном состоянии и неосажденное
железо. Реакция бывает быстрой и
полной.
Таким образом, использование ас-
корбиновой кислоты перед началом об-
работки ферроцианидом можно рас-
сматривать как необходимую добавку
и авторы рекомендуют ее применять в
дозе 5—6 г/гл.
187
Удаление меди ферроцианидом
При правильном проведении об-
работки ферроцианидом содержание
меди понижается до 0,1 или 0,2 мг/л,
однако при том условии, что железо,
участвующее в осаждении, находится в
достаточном количестве. Будет не точ-
но, если сказать, что медь осаждается
раньше железа, потому что раствори-
мость ферроцианида трехвалентного
железа меньше растворимости ферро-
цианида двухвалентной меди. Но трех-
валентное железо намного более ком-
плексировано, чем медь, и, следова-
тельно, концентрация ионов трехва-
лентного железа намного меньше кон-
центрации ионов двухвалентной меди,
в результате чего осаждение меди про-
исходит легче. Установлено, что при
небольших добавлениях ферроцианида
в вино, содержащее мало железа и
много меди, осадок бывает краснова-
тым, цвета железистосинеродистой
двухвалентной меди, а не синим. Обра-
ботка ферроцианидом не позволяет в
достаточной степени удалять медь из
вин, бедных железом, как это часто бы-
вает у старых ликерных вин или вер-
мутов, сильно окисленных в отсутствии
свободного сернистого ангидрида.
При необходимой, достаточно высо- •
кой концентрации железа (5—10 мг/л)
происходит взаимное осаждение
(табл. 8.6).
Таблица 8.6
Содержание меди (в мг/л) в винах, обрабо-
танных желтой кровяной солью н ферроциа-
нидом трехвалентного железа
Содержание металлов до обработки вина, мг/л Вина, обработанные
ферроциани- дом калия ферроциани- дом трехва- леитного железа
железо медь
20 5 0,2 0
10 5 0,5 0
5 5 1,0 0
2,5 5 1,5 0
1 5 2,0 0
Следы 5 3,0 0
В целом ферроцианид калия не обес-
печивает надежной обработки всех
вин от медного касса. В то же время
обработка ферроцианидом трехвалент-
ного железа, действующим как катио-
нит, позволила бы полно и мгновенно
удалять медь, которая замещается эк-
вивалентным количеством железа. По-
нятно, что ферроцианид трехвалент-
ного железа, после того как он прореа-
гирует, должен быть тут же удален
путем фильтрования во избежание его
частичного превращения в цианистую
кислоту.
Например, одно и то же ликерное
вино, содержащее 5 мг/л меди и от О
до 20 мг/л железа, обрабатывали для
сравнения желтой кровяной солью по
описанному выше способу и ферроциа-
нидом трехвалентного железа. В
табл. 8.6 приведены концентрации ме-
ди в обработанных винах.
Другой продукт на основе ферро-
цианида, содержащий соль двухвалент-
ного железа и лимонную кислоту, был
предложен для удаления меди из вин
в США (Фесслер, 1952).
Удаление белков ферроцианидом
Осаждение ферроцианида трехва-
лентного железа вызывает частичное
осаждение белков, которые часто быва-
ют причиной последующих помутнений
белых вин, под действием несколько
повышенной температуры или вследст-
вие обогащения танином, или в случае
переоклейки под влиянием понижения
температуры. Немецкие авторы счита-
ют, что такое удаление белков выгод-
но. Фогт (1931) наблюдал подобные
помутнения в винах, которые не были
обработаны ферроцианидом, и в тех,
которые обрабатывали слабыми доза-
ми (2,5—4 г/гл), особенно молодых.
Он установил, что осаждение вызыва-
ет не желтая кровяная соль сама по се-
бе, потому что, если из вина удалить
все железо, добавление ферроцианида,
188
даже значительное, не ведет к осажде-
нию белков, и только берлинская ла-
зурь в коллоидном состоянии осажда-
ет белки вследствие взаимной флоку-
ляции. Эт'и наблюдения подтвердил
Ганак (1936).
Однако это средство не всегда ока-
зывается достаточным для удаления
белков. В частности, Кильхофер (1949)
и Кисслинг (1949) установили, что об-
работка ферроцианидом недостаточна
для того, чтобы обеспечить общую ста-
билизацию вин. В сущности, для уда-
ления белков этим способом требуется,
чтобы вино содержало достаточно же-
леза для образования значительной
массы осадка. Белые вина лучших ма-
рок, в которых присутствие белков осо-
бенно нежелательно, часто содержат
лишь несколько миллиграммов железа
на 1 л, что не позволяет добавлять зна-
чительные количества ферроцианида.
В таких случаях можно было бы с точ-
ки зрения теории добавлять перед «си-
ней оклейкой» соль железа для того,
чтобы провести более значительное
осаждение. Это, впрочем, не имело бы
серьезных последствий, вызываемых до-
бавлением хлористого цинка перед вве-
дением желтой кровяной соли, кото-
рый был предложен в некоторых стра-
нах и обладает таким же стабилизи-
рующим действием.
ФИТАТ КАЛЬЦИЯ
Кох и Стиффен (1949) открыли воз-
можность применения фитатов каль-
ция и натрия в пищевой промышлен-
ности. Эти продукты дают нераствори-
мые соли с большей частью металлов и
позволяют удалять железо, медь, сви-
нец, цинк, которые иногда находятся в
избыточных количествах в напитках и
кислых продуктах и присутствие кото-
рых по гигиеническим и техническим
причинам в них нежелательно. В каче-
стве примера авторы приводят прежде
всего уксус. Позднее Кох и Нельсон
(1951) использовали фитаты для ста*
билизации окраски фруктовых сиро*
пов.
Применение этого способа для уда*
ления железа из вина началось с-
1952 г. одновременно во Франции, ФРГГ
Швейцарии, Италии, Испании. В ряде-
работ Хенниг (1952, 1953, 1954) уточ-
няет, что фитат кальция образует с
трехвалентным железом нераствори*
мое соединение, которое флокулирует
и выпадает в виде беловатого осадка.
Он рекомендует применять для надеж*
ной обработки вин, содержащих 20 мг/л;
общего железа, дозу фитата кальция
примерно 20 г/гл. Если содержание же-
леза в вине больше, дозу следует удво-
ить. Хенниг считал, что поскольку рас-
творимость фитата кальция в вине ма-
ла, возможность образования в вине
болыпого избытка его, вызывающего
переоклейку, исключается. После до-
бавления фитата вино осветляют че-
рез несколько дней оклейкой и филь-
трованием.
Нэгр и Кордонье (1952, 1953), Рибе-
ро-Гайон и Пейно (1953) уточнили ме-
ханизм осаждения железа фитатами..
Только трехвалентное железо реагиру-
ет с фитатом: для удаления 1 мг
Fe(III) требуется от 4 до 5 мг фитата*
кальция. Осаждение трехвалентного
железа происходит постепенно, почти в.
одном и том же темпе. Оно ограничи-
вается стабильностью комплексов трех-
валентного железа и продолжается по
мере их распада. Осаждение также ог-
раничивается в присутствии растворен-
ного кислорода скоростью перехода же-
леза из двухвалентного состояния в.
трехвалентное. Если добавлять количе-
ство фитата кальция, теоретически не-
обходимое для осаждения всего желе-
за, то оказывается невозможным полу-
чить полное осаждение добавленного,
фитата. Всякий избыток фитата каль-
ция может вызвать в дальнейшем но-
вое осаждение, например при охлажде-
нии вина, или при случайном обогаще-
18»
нии его железом, или при смешивании
с другим вином. Отсюда вытекает необ-
ходимость избегать переобработки и,
следовательно, проводить предвари-
тельные опыты.
К таким же выводам пришли и авто-
ры многих работ, выполненных в этот
же период: Гарино-Канина (1952,
1954), Ротини (1953), Энгель (1953,
1957), Приллингер (1954), Мавероф и
Санчес (1955), Кортес и Лафуенте
(1955), Каррион и Кортес (1957). Ис-
следования, проведенные Кордонье
,(1952, 1955), и особенно работы Лег-
лиза и Мишеля (1958) позволили точ-
но определить правила применения фи-
тата кальция и уточнили правильную
методику этой обработки.
НО,
НО-щ
но^о
но у
но-^р
на
Рис. 8.1. Развернутая структурная формула
фитиновой кислоты (по Нойбергу).
Химические свойства фитиновой
кислоты
Фитаты представляют собой соли
сложного гексафосфорного эфира ино-
зита или инозитгексафосфорной (фи-
тиновой) кислоты. Структурную форму-
лу фитиновой кислоты дал Андерсон.
Она соответствует общей . формуле
С6Н18О24Р6 (молекулярная масса фита-
та кальция 888). Но в действительнос-
ти фитиновая кислота в кристаллизо-
ванном виде и ее соли имеют три до-
полнительных молекулы воды, которые
нельзя удалить при нагревании (они
входят в состав молекулы). Нойберг
привел формулу, учитывающую эту
воду. В ней молекула инозита превра-
щается в сложный эфир с тремя моле-
кулами оксифосфорной кислоты
|(рис. 8.1) (молекулярная масса фита-
та кальция 942). Фитиновая кислота
обладает шестью функциями сильных
кислот (рК 1,8), двумя функциями
слабых кислот (рК 6,3) и четырьмя
•функциями очень слабых кислот
(рК 9,7) (Куртуа, 1951). Другие слож-
ные эфиры фосфорной кислоты, имею-
щие пЬхожие свойства, часто путают
190
с фитиновой кислотой. Это инозитпен-
тафосфорная кислота, выделенная из
зародышей пшеницы, инозиттетрафос-
форная кислота, выделенная из рисо-
вых отрубей. Кислый или фермента-
тивный гидролиз инозитгексафосфор-
ной кислоты дает смесь различных
сложных эфиров. Фитиновая кислота
очень распространена в растениях. Это
форма резервирования фосфора, лока-
лизованная в покровах оболочки зер-
на, в отрубях. Ее приготовляют в виде
малорастворимых солей кальция из
пшеничных, рисовых, кукурузных отру-
бей.
Благодаря своим многочисленным
кислотным функциям фитиновая кис-
лота может образовывать большое чис-
ло солей и двойных солей. Двойная
соль кальция и магния более известна
под названием фитина.
Фитат кальция имеет вид белого по-
рошка, мало растворимого в воде
(0,4 г/л), трудно растворимого в вине
(растворимость в буферном растворе
тартратов с pH 3,5 составляет 0,95г/л),
растворимого в кислотах. Промышлен-
ные продукты соответствуют следую-
щим нормам (в %):
Влажность максимальная 15*
Потеря массы при прокаливании 25
Остаток после прокаливания 60**
Нерастворимость в кислотах
(максимум) 2
Содержание
белков (максимум) 2,2
фосфора от 16 до 18
кальция 16
* 12% согласно Кодексу продуктов, исполь-
зуемых в виноделии.
* * От 65 до 72% сухой массы согласно
Кодексу.^
Низкая растворимость металличе-
ских солей фитиновой кислоты изве-
стна давно. Это свойство используется
для количественного определения фи-
тина. В частности, фитиновая кислота
образует нерастворимый фитат трех-
валентного железа, намного более не-
растворимый, чем фосфат трехвалент-
ного железа. Когда его добавляют в
аэрированное вино, содержащее трех-
валентное железо, то быстро происхо-
дит «фитат-железное» осаждение. Эта
реакция записывается следующим об-
разом:
CeH12O27PeCa6 + 4Fe+++ -> C6H6O24P6Fe4+
+ ЗН2О+ 6Са++.
942 мг фитата кальция реагируют с
224 мг железа, следовательно, теоре-
тически для осаждения 1 мг трехва-
лентного железа требуется 4,2 мг фи-
тата. Прямой опыт с простым раство-
ром показывает, что, по-видимому,
трудно вывести строгое стехиометри-
ческое отношение реакции. С другой
стороны, промышленный продукт не
бывает чистым, поэтому считают, что
для удаления 1 мг железа необходимо
в зависимости от препарата от 5 до
5,5 мг фитата кальция.
Методика обработки
Иногда для обработки рекомендуют
постоянную дозу фитата кальция, на-
пример 20 г/гл, исходя из того, что фи-
тат кальция мало растворим в вине.
Но в этом случае осаждение фитата-
кальция никогда не бывает полным, в
вине остается растворимая фракция.
Ее легко обнаружить, прибавив к про-
бе вина от 30 до 40 мг/л трехвалент-
ного железа или одну каплю насы-
щенного раствора железоаммиачных,
квасцов на 100 см3 вина. В зависимос-
ти от избытка фитата кальция и спо-
собности вина блокировать в комплекс-
ной форме большее или меньшее коли-
чество добавляемого таким образом-
железа помутнение, указывающее на
переоклейку, появляется или через не-
сколько минут, или через 3—4 ч. Со-
вершенно очевидно, что обработка до-
зой 20 г/гл без аэрации пригодна не длят
каждого вина (табл. 8.7). Необходимо
Таблица 8.7"
Результаты обработки вииа (в мг/л) фитатом
кальция
№ белых вин Содержание железа до обработки Неаэрированное виио Аэрированное виио
железо осаж- денное фнтат остав- шийся железо осаж- денное фитат остав- шийся
1 19 7 172 16 136
2 32 13 148 20 120
3 24 12 152 14 144
4 28 10 160 18 128
5 18 9 164 12 152-
6 19 4 184 15 140'
7 6 3 188 5 180
8 9 5 180 7 172
проводить интенсивную аэрацию и при-
менять дозу фитата кальция в соответ-
ствии с содержанием не общего желе-
за в обрабатываемом вине, а лишь-
трехвалентного.
В табл. 8.8 приведены результаты,
обработки, вычисленные по содержа-
нию в винах общего железа. Восемь,
белых вин обрабатывали двумя раз-
личными способами. В первую серию
вин добавляли количество фитата каль-
19Ь
Таблица 8.8
Результаты обработки вина (в мг/л) фитатом кальция в количествах,
пропорциональных содержанию общего железа
а S я g Содержание железа до обработки Железо, теоретически приведен- ное к 0 Железо, теоретически приведенное к 7 мг/л
фитат до- бавленный железо уда- ленное фитат остающийся фитат до- бавленный железо уда- ленное фитат остающийся
1 28 112 10 82 84 7 56
2 29 116 10 86 88 8 56
3 26 104 7 76 76 5 56
4 27 108 9 72 80 7 52
5 18 72 10 32 44 8 ' 12
•6 23 92 16 28 64 13 12
7 28 112 14 56 84 12 36
3 26 104 12 56 76 11 32
щия, теоретически необходимое для
полного удаления железа. Во вторую
серию вносили дозу, теоретически не-
обходимую для доведения содержания
железа до 7 мг/л. Вина насыщали кис-
.лородом воздуха. Количество удален-
ного железа по сравнению с теорети-
чески рассчитанной дозой колебалось в
зависимости от образца вина от 26 до
51%, когда хотели довести содержа-
ние железа до 7 мг/л, и от 27 до 70%,
когда хотели удалить его полностью.
Обезжелезивание обычно происходит
лучше в малокислотных винах. При
этом никогда не удается удалить на-
меченное количество железа и, следо-
вательно, в вине после обработки
всегда остается фитат: от 12 до 56 мг/л
в первом случае и от 28 до 86 мг/л во
автором. Трехвалентная железная соль
«фитиновой кислоты не обладает доста-
точной нерастворимостью, чтобы обес-
печить осаждение всего реактива, как
это, например, бывает в случае приме-
нения желтой кровяной соли.
Методика, рекомендуемая авторами,
[разработана на основе исследований
Леглиза и Мишеля (1958).
Вино, подлежащее обработке, пред-
варительно подвергают сильной аэра-
ции посредством открытой переливки
или с помощью диффузора, который
может нагнетать воздух или даже кис-
лород. Затем вино оставляют в покое
на 4 дня. Такой срок необходим для то-
го, чтобы достичь максимального со-
держания трехвалентного железа. По-
добное растворение кислорода в вине
всегда необходимо, чтобы достаточно
удалить железо, так как действие фи-
тата проявляется только в отношении
железа, находящегося в трехвалентном
состоянии. Кроме того, оно облегчает
флокуляцию фитата трехвалентного
железа. Чтобы не допустить отрица-
тельного влияния аэрации на качество
вин, их достаточно сульфидировать до-
зой от 3 до 5 г/гл. При этой концентра-
ции сернистый ангидрид не препятству-
ет окислению железа. На 4-й день оп-
ределяют трехвалентное железо коло-
риметрическим методом посредством
тиоцианата и вычисляют количество
фитата кальция, которое следует доба-
вить соответственно этому содержанию
трехвалентного железа, единственной
осаждаемой форме железа, исходя из
отношения 5 мг фитата кальция на 1 мг
трехвалентного железа. Это отношение
может немного изменяться в зависи-
мости от качества промышленных про-
дуктов и должно определяться специа-
492
листом-энологом для каждого препара-
та отдельно. Для повышения надежнос-
ти определенную таким образом дозу
фитата уменьшают на 1 г/гл.
Перед добавлением фитата в вино,
предназначенное для обработки, иног-
да рекомендуют предварительно рас-
творить его в небольшом количестве
вина за несколько часов до начала
так, чтобы создать полностью гомоген-
ную суспензию. Хорошее распределе-
ние максимально измельченного про-
дукта уже само по себе обеспечивает
успех обработки. Но еще в большей
степени рекомендуется растворять пол-
ностью фитат кальция (если необхо-
димо, то при подогревании) в раство-
ре лимонной кислоты или даже в ми-
нимальном количестве соляной кисло-
ты так, чтобы получить настоящий рас-
твор фитиновой кислоты. Хорошие ре-
зультаты были получены при высво-
бождении фитиновой кислоты на катио-
нитах, но этот способ еще исследует-
ся (Кортес и Лафуенте, 1955).
Фитат калия, препарат менее рас-
пространенный, чем фитат кальция,
имел бы некоторые преимущества пе-
ред ним. Прежде всего за счет лучшей
растворимости, которая позволила бы
приготовлять его в концентрирован-
ных водных растворах (30%). Затем
он не давал бы обогащения вина каль-
цием, которое нельзя не учитывать.
Фактически фитат кальция содержит
в себе кальций в количестве, состав-
ляющем 24,5% от его массы. При об-
работке в обычных условиях фитат
кальция вносят в дозе от 20 до 30 мг/л.
Для обработки вин также пытались
применять двойной фитат кальция и
магния, который предпочтительнее со-
ли кальция, но его растворимость мень-
ше, чем у фитата калия.
Через несколько часов после внесе-
ния раствора фитата и его смеси обыч-
но наблюдается первая флокуляция
фитата трехвалентного железа. Для
полного развития реакции необходимы
3—4 дня. В это время производят ок-
лейку (кровяным альбумином, желати-
ной, казеином) в зависимости от типа
вина. Если осветление происходит
слишком рано, до того как закончится
процесс перехода в нерастворимое со-
стояние, то вино в дальнейшем может
снова помутнеть. Некоторые авторы
допускали, что осаждение фитата трех-
валентного железа вызывает осветле-
ние вина, и говорили даже об оклейке
фитатом. Однако фитат трехвалентного
железа плохо флокулирует в большей
части вин, и получаемая при этом проз-
рачность недостаточна. Ее можно до-
стичь путем оклейки, к тому же необ-
ходимой для того, чтобы обеспечить
флокуляцию фитата трехвалентного
железа в коллоидном состоянии и за-
вершить обезжелезивание. Затем сра-
зу же производят фильтрование. Пос-
ле осветления иногда бывает целесо-
образно внести небольшое количество
лимонной кислоты, что является допол-
нительной обработкой для большей
надежности.
После обработки необходимо всегда
проводить контрольные опыты на стой-
кость в присутствии воздуха, прежде
чем отправлять вино в места хранения
или на розлив в бутылки.
При таком способе обработки коли-
чество фитата, которое остается в рас-
творенном состоянии в вине, равно ну-
лю или незначительно (табл. 8.9).
Можно не опасаться присутствия не-
скольких миллиграммов фитата на 1 л
вина. С точки зрения гигиены также не
может быть никаких возражений, по-
скольку пищевая ценность фитатов хо-
рошо известна. В то же время отмеча-
ют, что некоторые вина, очень богатые
железом, остаются склонными к кас-
су, несмотря на удаление железа. При
содержании железа более 30—40 мг/л
действие фитата может оказаться не-
достаточным.
Кроме того, констатируют, что смесь
фитата кальция с активированным уг-
7—139
193
Таблица 8.?
Результаты обработки вина (в мг/л) фитатом кальция с расчетом дозы по содержанию
трехвалентиого железа
Ns вин До обработки После обработки
общее желе- зо трехвалент- иое железо добавленный фитат общее же- лезо железо уда- ленное фитат оста- ющийся
1 16 10 40 8 8 0
2 28 14 60 15 13 0
3 18 12 50 9 9 0
4 9 6 20 5 4 0
5 30 20 90 8 ' 22 0
6 15 8 30 9 6 0
лем способна удалять железо значи-
тельно лучше, чем один фитат, что
можно объяснить легким окислением,
которое вызывает уголь. Наконец,
уменьшение содержания железа по-
средством взаимодействия с инозит-
тетрафосфорной кислотой, всегда не-
много выше, чем то, которое обеспечи-
вает применение инозитгексафосфор-
ной кислоты.
Известно, что фитат трехвалентного
железа лучше осаждается при повы-
шенной температуре в противополож-
ность фосфату трехвалентного железа,
так как белый касс легче возникает
при низкой температуре. В действитель-
ности при обработке вина в горячем
состоянии это преимущество нейтрали-
зуется более быстрым переходом трех-
валентного железа в двухвалентное и
в конечном счете получаемое уменьше-
ние содержания железа оказывается
меньшим.
В параллельных опытах, проводив-
шихся при температурах 0, 20и72°С,
осаждение железа почти не зависело
от температуры обработки.
Фитат кальция удаляет только трех-
валентное железо. Осаждение меди (и
других тяжелых металлов) возможно
только при pH более высоких, чем pH
вин. Нэгр и Кордонье (1953), Кор-
донье (1954) показали, что может быть
осуществлено осаждение меди из во-
док. Этот металл удаляется в виде
двойного фитата меди и кальция, тем
менее растворимого, чем выше в среде
содержание спирта и чем выше ее pH.
Этот вопрос исследовали также Шварц
и Мальш (1961).
Эффективность обработки
Фитат кальция, применяемый в усло-
виях, описанных в предыдущем разде-
ле, обеспечивает эффективную обра-
ботку от железного касса белых и осо-
бенно красных вин. Что касается по-
следних, то тот факт, что они после
яблочно-молочного брожения содержат
мало органических кислот, комплекси-
рующих железо, и характеризуются
довольно высоким pH, облегчает осаж-
дение фитата трехвалентного железа.
Этот способ прост в применении, но
нуждается в проведении предваритель-
ных испытаний, чтобы определить дозу,
которая обеспечит оптимальное удале-
ние железа, не вызывая переоклейки, и
требует также контрольных испыта-
ний. В отношении его нет никаких воз-
ражений с точки зрения гигиены.
Одно из неудобств обработки фита-
том, которое заставило некоторых ав-
торов отказаться от него, заключается
в необходимости проведения интенсив-
ной аэрации, даже обработки кислоро-
дом и часто дополнительной обработки
194
путем добавления лимонной кислоты
или (для красных вин) гуммиарабика
(аравийской камеди). С другой сторо-
ны, такая обработка не обеспечивает
удаления меди. Однако в том случае,
когда желтая кровяная соль не раз-
решена для применения (например, во
Франции в отношении красных вин),
фитат кальция остается наиболее дей-
ственным средством обработки для ста-
билизации прозрачности вин, содержа-
щих избыточные количества железа.
Применяя соответствующий контроль
и меры предосторожности, винодел мо-
жет получать от такой обработки важ-
ные практические результаты.
Обработка пшеничными отрубями
Поскольку фитиновая кислота лока-
лизуется в оболочке зерен, ее особен-
но много в пшеничных отрубях. Дю-
пюи и Бузиг (1953) установили, что их
можно использовать для обработки
вин. Отруби пшеницы следует приме-
нять в возможно более свежем виде.
Они имеют тенденцию прогоркать и
придавать обработанному вину непри-
ятный привкус. При проведении пред-
варительного испытания обычно пыта-
ются установить количество отрубей,
обеспечивающее максимальное удале-
ние железа без избытка фитиновой
кислоты в растворе. Обработку можно
вести в дозах от 50 до 150 г пшенич-
ных отрубей на 1 гл вина. Как и при
обработке фитатом, вино должно быть
предварительно аэрировано. Пшенич-
ные отруби тщательно перемешивают в
вине и часто переводят в состояние
суспензии. Через несколько дней вино
оклеивают и фильтруют. Вот несколь-
ко примеров удаления железа, полу-
ченных при применении различных доз
пшеничных отрубей, из белого вина,
содержащего 24 мг железа на 1 л. Пос-
ле обработки дозами 1; 1,5 и 2 г/л со-
держание железа снизилось соответст-
венно до 17, 12 и 8 мг/л. Радованович
и Илич (1963) подвергли критике этот
способ. По их мнению, обработка фита-
том кальция намного предпочтитель-
нее, так как в противоположность спо-
собу с использованием пшеничных от-
рубей здесь используют точно извест-
ные количества растворимой фитино-
вой кислоты.
ЛИМОННАЯ КИСЛОТА И ДРУГИЕ
КОМПЛЕКСОНЫ
Лимонная кислота
Наиболее простая обработка от же-
лезного касса заключается в добавле-
нии к вину лимонной кислоты. По
французскому закону разрешается до-
бавлять лимонную кислоту в дозах не
выше 50 г/гл, или 0,5 г/л. В некоторых
странах допускаются более высокие
дозы (например, в Испании, Италии,
Греции), а в других использование
этой кислоты запрещено вообще, даже
в отношении импортных вин (в ФРГ,
Австрии).
Лимонная кислота является природ-
ным компонентом вина. В белых суль-
фидированных винах она содержится в
концентрации примерно несколько де-
циграммов на литр (больше в ликер-
ных винах, полученных из винограда,
пораженного Botrytis), действием ее в
отношении белого касса отнюдь нельзя
пренебрегать. В красных винах ее нет
или намного меньше, потому что здесь
она разрушается бактериями яблочно-
молочного брожения с образованием
уксусной кислоты. Поэтому не реко-
мендуется добавлять лимонную кисло-
ту во время приготовления вина или
при сульфитировании его. При сбражи-
вании дозой лимонной кислоты 0,5 г/л
повышается летучая кислотность на
0,15—0,20 г/л. Следовательно, реко-
мендуется не добавлять лимонную кис-
лоту в белые вина без их одновремен-
ной сульфитации и отказаться от ее
применения для обработки красных
вин.
7**
195
С точки зрения дегустации и, разу-
меется, в зависимости от исходной
кислотности вин добавление 20 г/гл
обычно остается незамеченным, но при
дозе 25—30 г/гл уже чувствуется под-
кисляющее действие, понижается бар-
хатистость и ослабляется сладкий вкус
ликерных вин. Добавление 50 г/гл вы-
зывает ощущение усиления кислого
вкуса, а хорошие малокислотные вина
кажутся несколько менее маслянисты-
ми. Если не считать вин плоских и вин
с недостаточной кислотностью, внесен-
ная лимонная кислота не ведет к повы-
шению качества. Прежде чем приме-
нять лимонную кислоту проводят де-
густационную оценку вин до и после
внесения ее в контрольные образцы.
Лимонная кислота оказывает защит-
ное действие в отношении железного
касса как растворитель солей, содержа-
щих трехвалентное железо, с немедлен-
ным образованием растворимого ком-
плекса между цитратом и трехвалент-
ным железом. Этот комплекс, исследо-
ванный Бертэном (1949), включает две
кислые функции, рК которых равен
приблизительно 2,9 и 5,7. Точная фор-
мула комплекса пока неизвестна. Ком-
плекс имеет желтую окраску, наблю-
даемую также в сильно разбавленной
среде. Такая окраска должна быть у
белых вин с большим содержанием же-
леза. Она помогает объяснить измене-
ния цвета, которые наблюдаются при
окислении и восстановлении.
Ниже будет показан механизм дей-
Влияние лимонной кислоты иа помутнение вина в
ствия лимонной кислоты на осаждение
трехвалентного железа, из описания
которого следует, что вместо лимонной
кислоты можно было бы с успехом
применять лимоннокислый калий —
соль, которая не имела бы тех недос-
татков с точки зрения вкусовых ка-
честв, какие свойственны кислоте.
С несколькими винами одинакового
состава провели следующий экспери-
мент. Одно из них (табл. 8.10), содер-
жащее 12 мг/л общего железа в двух-
валентном состоянии, было распреде-
лено по флаконам вместимостью
200 см3 из расчета по 100 см3 в каж-
дом. В две серии этих флаконов добав-
ляли возрастающие количества двух-
валентного железа, для того чтобы
сделать вино подверженным кассу во
все большей и большей степени. Кро-
ме того, в одну из серий добавляли по
0,5 г/л лимонной кислоты. Все флако-
ны насыщали воздухом, затем остав-
ляли открытыми при температуре 12°С
и через 5 дней проверяли. В первой
строке табл. 8.10 приведены цифры
(от 0 до 10) относительной интенсив-
ности помутнения, в других — концен-
трации трехвалентного железа. Трех-
валентное железо в комплексах есть
не что иное, как железо, остающееся
в вине после оклейки и фильтрования.
По разности находят трехвалентное
железо осадка, точнее трехвалентное
железо, удаленное оклейкой, которое
не совпадает точно с трехвалентным
железом помутнения.
Таблица 8.1
результате белого касса
Показатель Количество добавленного двухвалентного железа, мг/л
Контрольные образцы 4-500 мг/л лимонной <ислоты
0 30 40 50 0 30 40 50 Т1
Относительная интенсивность помутнения 0 3 6 10 0 0 0 2
Трехвалентное железо, мг/л общее остаточное 4 12 17 22 4 13 19 24
в комплексах ( 3,5 5 7 8 4 11 16 19
коллоидное' 0,5 7 10 14 0 2 3 5
196
Таким образом, в соответствии с тео-
рией белого касса, изложенной в гла-
ве 12 тома 3, можно понять механизм
действия лимонной кислоты. В аэри-
рованном вине образуются ионы трех-
валентного железа, концентрация ко-
торых f непрерывно возрастает. Они
образуют с различными компонентами
вина комплексы, концентрация кото-
рых возрастает. Пока f мала, количе-
ство трехвалентного железа, связанно-
го с лимонной кислотой, также мало.
Когда f увеличивается и до того как
достигнет значения, соответствующего
началу касса, лимонная кислота свя-
зывает свободные ионы трехвалентно-
го железа все больше и больше по ме-
ре повышения их концентрации. Ли-
монная кислота тормозит это повы-
шение.
Вместо того чтобы связываться с
фосфорными анионами и образовывать
нерастворимую соль, ионы трехвалент-
ного железа связываются с лимонной
кислотой и образуют растворимый
комплекс. Во втором случае реакция
проходит лучше, чем в первом. Но они
лишь немного более благоприятны, и
незначительное изменение условий мо-
жет повести к образованию фосфата
трехвалентного железа с нарушением
равновесий, на которых основана эта
защита.
Другие комплексоны
При pH вина лимонная кислота не
является очень энергичным комплек-
сообразователем с железом. Образо-
вавшееся комплексное соединение лег-
ко распадается. Известны вещества,
образующие намного более прочные
комплексы. Например, щавелевая кис-
лота образует более стабильный ком-
плекс, константа диссоциации которо-
го очень мала. Добавление оксалата к
раствору трехвалентного железа вызы-
вает реакции следующего типа:
Fe+++ 4- хС2о;“ [Fe(C2O4)x] (2х —3)~.
Но внесение щавелевой кислоты в
вино было бы серьезной фальсифика-
цией ввиду ТОКСИЧНОСТИ этой кисло-
ты. Называли также сорбит (Берг и
Уг, 1962) или койевую кислоту в каче-
стве агентов, комплексирующих трех-
валентное железо.
Сообщали о комплексирующих свой-
ствах по отношению к железу, которы-
ми обладают пирофосфорная кислота,
триполифосфат и гексаметафосфат нат-
рия. Пирофосфорная кислота Н4Р2О7
связывает железо с силой, сравнимой
лишь с силой щавелевой кислоты (Ри-
беро-Гайон, 1933). Добавления пиро-
фосфата в дозах от 50 до 100 мг/л в
вина, мало затронутые кассом, и от
200 до 300 мг/л в вина с большей сте-
пенью развития касса намного умень-
шают или прекращают полностью касс
с результатами, превосходящими те,
которые получаются при добавлении
лимонной кислоты. При более высоком
содержании может наблюдаться осаж-
дение пирофосфата трехвалентного же-
леза. Но пирофосфорная кислота в ви-
нах нестабильна. В течение нескольких
недель она постепенно гидролизуется
в ортофосфорную кислоту согласно ре-
акции Н4р2о7 + Н2О -> 2Н3РО4.
Скорость гидролиза зависит от тем-
пературы и pH. Следовательно, пиро-
фосфорная кислота при добавлении к
вину превращается в фосфат, который
способствует кассу таким образом, что
в конечном счете получается резуль-
тат, противоположный тому, которого
ожидали.
Полифосфаты обладают большей
стабильностью (Пейно, 1953). Под
этим названием понимают совокуп-
ность более или менее полимеризован-
ных продуктов, включающих несколь-
ко атомов фосфора, обычно получае-
мых синтезом смеси ортофосфатов е
последующим охлаждением и новой
термической обработкой путем обжига.
В соответствии с условиями этих опе-
раций получают смеси полифосфатов,
197
имеющих различную природу и неоди-
наковые свойства.
Среди этих конденсированных фос-
фатов более важными считают два:
гексаметафосфат натрия (NaPO3)6, ко-
торый в действительности полимеризо-
ван в намного большей степени, так
как допускают, что его молекула вклю-
чает от 100 до 200 групп NaPO3, и три-
полифосфат натрия NasP3Oio. Одним
из наиболее интересных свойств поли-
фосфатов является их способность об-
разовывать растворимые комплексы с
щелочноземельными и тяжелыми ме-
таллами, и в частности, с кальцием и
железом. Эта способность к образова-
нию комплексных элементоорганиче-
ских соединений является функцией
pH, тогда как ионы кальция входят в
комплекс главным образом при высо-
ких pH, железо в трехвалентном со-
стоянии входит в состав стабильных
комплексов даже при очень низких pH
(менее 2).
Например, если добавить 200 мг/л
триполифосфата натрия в вино, содер-
жащее 20 мг/л общего железа, содер-
жание железа, которое можно опреде-
лить сразу же после добавления пря-
мым методом с тиоцианатом калия,
снижается до 8 мг/л. Трехвалентное
железо в присутствии триполифосфата
переходит в состояние стабильного
комплекса. Триполифосфат представ-
ляет собой комплексообразователь
трехвалентного железа намного более
энергичный, чем лимонная кислота:
10 г/гл этой соли действуют сильнее,
чем 50 г/гл лимонной кислоты.
Когда к вину добавляют гексамета-
фосфат натрия в дозах от 50 до
500 мг/л, то наблюдают появление му-
ти, которая образуется тем быстрее и
становится тем интенсивнее, чем боль-
ше количество добавленного гексамета-
фосфата и чем больше аэрировано ви-
но. Осадок состоит из соединений трех-
валентного железа. Если вино в это
время осветлить, то.анализ покажет,
198
что содержание железа в нем значи-
тельно уменьшилось. Однако общее
количество исчезнувшего железа не со-
ответствует количеству железа, выпав-
шего в осадок, так как часть его при
воздействии триполифосфатов входит
в состав комплекса и больше не под-
дается анализу. 150 мг/л гексамета-
фосфата понижают содержание железа
на 6—10 мг/л в зависимости от вида
вина, 250 мг/л гексаметафосфата уда-
ляют от 9 до 16 мг/л железа и 450 мг/л
гексаметафосфата удаляют от 17 до
27 мг/л железа. При равной массе гек-
саметафосфат кажется менее актив-
ным, чем триполифосфат: 150 мг гек-
саметафосфата производят почти такое
же действие, как 100 мг триполифос-
фата.
Своеобразие гексаметафосфата за-
ключается прежде всего в его свойст-
ве предотвращать виннокислые осаж-
дения, о которых речь пойдет ниже
(глава 10). Триполифосфат натрия
был бы очень простым средством пре-
дупреждения железного касса, но эти
продукты, присутствие которых легко
обнаружить (Салати, 1962), не допус-
каются для обработки вин.
Крум и Феллерз (1952) установили,
что можно осветлять вина, подвержен-
ные металлическому кассу, путем до-
бавления натриевой соли этилендиа-
минтетрауксусной кислоты (ЭДТА).
Доза, применяемая для обработки,
должна быть в 8 раз больше количе-
ства железа или меди. Этот продукт,
используемый в анализе под названием
«комплексон», фактически обладает
свойством образовывать с большинст-
вом двух- и трехвалентных металлов
комплексные растворимые соли. В этом
положении металл перестает быть ио-
низуемым. Он как бы удаляется из ре-
акционной среды, т. е. входит в ком-
плексное элементоорганическое соеди-
нение. Соли кислоты ЭДТА, содержа-
щие натрий, называют секвестрантами
или хелатантами. При добавлении этих
продуктов в дозах от 10 до 15 г/гл в
вина, содержащие до 30 мг/л железа,
предотвращается появление железного
касса даже после обработки их кисло-
родом (Юмо, 1953; Жослэн и сотруд-
ники, 1953). Но от медного касса и
осаждения виннокислых солей они не
защищают. Хотя их безвредность до-
казана, не может быть и речи о том,
чтобы разрешить обработку вин кис-
лотой ЭДТА и ее солями *. Значение
этих продуктов для экспериментальной
энологии заключается в том, что они
прекрасно иллюстрируют теорию ком-
плексных соединений железа, без ко-
торой нельзя понять механизм желез-
ного касса.
ОБРАТИМОСТЬ ЖЕЛЕЗНОГО КАССА
Вина, пораженные белым кассой,
имеют довольно любопытную фотохи-
мическую характеристику, описанную
Феррэ и Мишелем (1934), которую
можно использовать в некоторых слу-
чаях для оздоровительной обработки.
Когда вино, больное кассом, под-
вергают воздействию солнечных лучей
или даже дневного света, то через не-
сколько часов или несколько дней кон-
статируют, что оно становится совер-
шенно прозрачным и не содержит ника-
ких следов трехвалентного железа. Од-
нако осветленные таким путем вина в
случае аэрации снова мутнеют. Следо-
вательно, такая обработка светом не
подходит для вин, хранящихся в боч-
ках. И наоборот, вина в бутылках, так
же как и игристые вина, в которых пос-
ле дегоржажа наблюдается белый касс,
можно очень просто осветлять, подвер-
гая их воздействию света в течение
* В СССР применение этилендиаминтетра-
уксусной кислоты, илй трилона Б, разрешено
Минздравом СССР для обработки вин от по-
мутнений, вызываемых солями тяжелых метал-
лов и кальцием. Технологическая инструкция
утверждена Минпищепромом СССР (Прим,
ред.).
24—48 ч, причем окраска стекла не ме-
шает ходу реакции восстановления со-
лей железа. В то же время, если эф-
фект восстановления проявится слиш-
ком поздно, когда флокуляция трехва-
лентного железа уже завершится, но-
вое растворение осадка происходит
медленно и не полностью. Что касается
вин, больных кассом и хранящихся в
бочках, например вин, подверженных
легкому помутнению после фильтрова-
ния, добавленная аскорбиновая кисло-
та растворяет муть таким же образом.
ОБРАБОТКА ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ
ОСАЖДЕНИЯ МЕДИ
Чтобы предотвратить образование
медного касса, так же как железных
кассов, известно несколько различных
способов: удаление меди сульфидом
натрия, желтой кровяной солью, ион-
ным обменом или длительным нагрева-
нием; устранение флокуляции двухва-
лентной меди в коллоидном состоянии
путем добавления защитного коллоида
(гуммиарабик) или полным удалением
белков вина (бентонит). В табл.8.11
приведен перечень возможных способов
обработки.
Разумеется, что не все способы до-
пущены действующими во Франции
нормами. Добавление гуммиарабика и
обработка сульфидом натрия разреше-
ны декретом от 20 мая 1955 г., обра-
ботка ферроцианидом узаконена дек-
ретом от 22 сентября 1962 г., примене-
ние бентонита допущено декретом от
19 августа 1921 г.
Для лабораторных экспериментов
по удалению меди из образцов вина
удобно пользоваться рубеановой кис-
лотой (Жослен и Лактон, 1953). Реак-
ция стехиометрическая, 1,9 мг рубеа-
новой кислоты осаждают 1 мг меди.
Пути попадания в вина меди
Медный касс происходит в некото-
рых белых сульфитированных винах,
199
8
Таблица 8.11
Возможные способы обработки вин для предотвращения осаждения меди
Виды обработок Продукты и приемы для обработки Химическая формула Характер действия продукта и его использование Используемая доза
Обработки, умень- шающие содержа- ние меди Сульфид натрия Na2S-9H2O При добавлении моносульфида натрия в неаэри- рованное вино образуется коллоидный сульфид меди, который удаляют оклейкой В среднем 2 г/гл
Желтая кровя- ная соль K4[Fe(CN)6l Железистосинеродистая медь очень малораство- рима и целиком осаждается железистосинеродис- тым трехвалеитным железом В зависимости от содержания железа и меди
Продукты на ос- нове ферроциа- нида — Можно приготовлять нерастворимые ферроциани- ды, фиксирующие медь (куфлекс, берлинская лазурь)
Рубеановая ки- слота (дитноокса- мид) (NH—С—SH)2 Рубеанат меди — это окрашенная, очень мало- растворимая соль. Срок осаждения 4 дня. Затем проводят оклейку 1 мг меди -> 2 мг рубеановой кислоты
Ионообменные смолы — Катиониты фиксируют железо и медь в обмен на ионы Н+ (или Na+). Применяют в колоннах или в виде сульфированного угля в порошке .—
Нагревание — При нагревании в течение часа при 75—80°С уда- ляются медь и белки; кроме того, нагревание способствует образованию защитных коллоидов. За нагреванием следует оклейка —
Обработки, пре- пятствующие осаж- дению сульфида Бентонит Глина (мон- морилонит) Полное удаление белков, необходимых для фло- куляции двухвалентной меди в коллоидном состо- янии От 50 до 100 г/гл
Гуммиарабик Натуральный продукт (по- лисахарид) Защитный коллоид, препятствующий-.флокуляции двухвалентной меди в коллоидном состоянии От 5 до 20 г/гл
содержащих несколько десятых милли-
грамма меди на 1 л, выдерживаемых
в бутылках без доступа воздуха и при
достаточной температуре. Опасное для
здоровья количество меди в вине обра-
зуется всегда от контакта с оборудо-
ванием, выполненным из меди или
бронзы, после брожения, а не от воз-
можных обработок виноградников пре-
паратами, в состав которых входит
медь. Брожение (за счет восстановле-
ния или фиксации дрожжами) почти
полностью удаляет медь из сусла или
мезги таким образом, что в готовых
винах максимальное содержание меди
составляет от 0,1 до 0,2 мг/л. Этому
способствует сульфитация винограда.
Зато сульфитированные концентриро-
ванные сусла, иногда используемые
для подслащивания белых вин, исклю-
чительно богаты медью (нередко
встречается концентрация 15 мг/л) и
дают вина, склонные к медному кассу,
если они не обработаны надлежащим
образом.
Количества меди, которые попадают
в вино от некоторых видов оборудова-
ния подвалов, могут быть очень значи-
тельными. В контакте с белым суль-
фатированным вином, не содержащим
кислорода, медь практически не обра-
зует никаких соединений, так как она
покрывается защитным слоем сернис-
той меди. Зато медная пластинка вы-
деляет в вино, насыщенное кислоро-
дом, от 20 до 30 мг/л меди в течение
7 дней. Но трубопроводы или емкости,
выполненные из меди, не всегда напол-
нены вином, и условия их использова-
ния таковы, что поверхность меди то
омывается вином, то подвергается воз-
действию воздуха. Опыт показывает,
что в этих условиях пластинка меди
отдает в вино намного более значи-
тельные количества металла, особенно
в тот момент, когда еще влажная от
вина она оказывается на воздухе.
Пластинка покрывается все более и
более обильным слоем солей меди сна-
чала в растворенном состоянии, затем
сухих, которые растворяются в первых
фракциях вина.
Этот факт хорошо известен из прак-
тики работы с медными винопровода-
ми, сифонами для переливания вина
через шпунтовое отверстие или с фи-
тингами разливочных машин, которые
уже давно не изготовляются из меди.
При использовании такого оборудова-
ния появлялись различия между фрак-
циями одной и той же партии вина.
При этом первые фракции, которые
проходили через оборудование, оказы-
вались более богатыми медью, они
были более подвержены медному и
даже железному кассу, который ката-
лизируется медью. Эти различия в
стойкости вин и до настоящего време-
ни привлекают внимание наблюдате-
лей и, на первый взгляд, очень удив-
ляют. Показательным является такой
опыт: 135 гл вина (содержание меди
1,1 мг/л), находившегося в чане, пере-
качали в 60 бочек посредством мед-
ного винопровода длиной 25 м и диа-
метром 50 мм (площадь внутренней
поверхности 4 м2), которым не поль-
зовались в течение двух недель. Вино
перекачивали со скоростью 75 гл/ч.
В первой бочке вино содержало
10,1 мг меди, в третьей — 2,2, в деся-
той— 1,4 и в шестидесятой — 1,3 мг/л.
В настоящее время хорошо известно,
что использование винопроводов или
любого другого винодельческого обору-
дования из меди или из бронзы без
защитных покрытий должно быть за-
прещено. Защита способом лужения
является иллюзорной, поскольку слой
олова быстро разрушается. Защита
путем серебрения или некоторыми
покрытиями, рассчитанными на обыч-
ную температуру, недостаточна, пото-
му что слои подвергаются разрушению
или оказываются проницаемыми. Хо-
рошие результаты получаются при на-
несении некоторых эмалей, выполняе-
мом при повышенной температуре.
201
Использование мелких деталей из ме-
ди или бронзы, таких как краны, фи-
тинги, насосы, также не лишено опас-
ности. Краны и вентили чанов следует
выполнять из нержавеющей стали или
эмалированной бронзы. Насосы, име-
ющие некоторые части из бронзы, нуж-
но промывать непосредственно перед
использованием кислым раствором,
например раствором лимонной кисло-
ты концентрацией 5 г/л.
Медь проявляет себя также своим
неприятным вяжущим вкусом, ощути-
мым при концентрациях выше 2—
3 мг/л. Пробы вина следует отбирать
через бронзовые краны только после
длительной промывки . (спуска части
вина).
Медного касса можно избежать, не
прибегая к удалению меди, путем об-
работки бентонитом и добавления
гуммиарабика. Таким путем можно
обеспечить эффективную защиту при
концентрациях до 1 мг/л, иногда даже
до 1,5 мг/л. Однако целесообразнее
при концентрациях выше 1 мг/л при-
менять способ удаления меди. В таких
случаях использование желтой кровя-
ной соли — далеко не самый распрост-
раненный и не самый эффективный
способ (во всяком случае, если содер-
жание осаждаемого железа является
достаточным). Но можно также в от-
дельных случаях удалять медь из вин
другими способами: продолжительным
нагреванием, использованием сульфи-
да натрия. Хотя последний способ и
применяется в наши дни очень редко,
авторы сочли необходимым описать
его в следующем разделе.
Применение сульфида натрия
Способ применения сульфида нат-
рия или калия для удаления избытка
меди в винах был рекомендован еще
в начале XX в. (Лаборд, 1903; Семи-
шон, 1905). Этот способ позволяет
также удалять из виноградного сока
202
мышьяк и свинец, которые оказыва-
ются в винограде в результате его об-
работок соответствующими инсектици-
дами (Фабр и Бремон, 1938). Риберо-
Гайон (1935) провел систематическое
исследование способа применения суль-
фидов, в частности для обработки бе-
лых вин.
Поскольку сульфид калия является
малостойким веществом, предпочти-
тельнее применять очищенный моно-
сульфид натрия или гемисульфид нат-
рия — кристаллическое вещество с 9
молекулами воды (Na2S-9 Н2О, моле-
кулярная масса 240,2). Он имеет вид
бесцветных или слегка окрашенных
кристаллов, очень гигроскопичных,
очень растворимых в воде, окисляю-
щихся на воздухе. Поскольку количе-
ство меди, подлежащей удалению, ми-
нимально, то количество сульфида, ко-
торый обеспечивает ее удаление, очень
невелико. За исключением особо ред-
ких случаев, оно не превышает 2,5 г/гл,
или 25 мг/л, которые содержат 16,9 мг
воды, 4,8 мг натрия и 3,3 мг сероводо-
родного иона S—, соответствующего
3,5 мг сероводорода H2S. Следователь-
но, достаточно добавить небольшое
количество сероводорода, ни малей-
ших следов которого в вине после об-
работки не остается, чтобы удалить
избыток меди.
Этот способ безопасен. К тому же в
определенных условиях сероводород
может образовываться в вине естест-
венным путем, в частности во время
брожения, и именно благодаря этому
явлению большая часть меди удаляет-
ся из вина. Однако этот способ не так
прост и надежен, как способ обработ-
ки ферроцианидом. С другой стороны,
его можно использовать только для
вин, содержащих свободный сернистый
ангидрид, который быстро разрушает
избыток сероводорода. И наоборот,
последний долго находится в несуль-
фитированных винах, которым он при-
дает свой неприятный запах.
Реакция сероводорода в винах. До-
бавление сульфида натрия в вино, со-
держащее медь, влечет за собой обра-
зование практически нерастворимой
сернистой меди CuS сначала в колло-
идном растворе, которая имеет тенден-
цию флокулировать, давать легкое
помутнение и накапливаться в нижней
части резервуара в виде хлопьевидно-
го красно-бурого осадка, аналогичного
тому, какой образуется при медном
кассе. Эти флокуляция и осаждение,
которые зачастую протекают очень
медленно, наоборот, происходят очень
быстро и полностью, если вино в то же
время оклеивается, например, рыбьим
клеем. В этом случае наблюдается вза-
имная флокуляция. Осадок в большей
или меньшей мере приобретает бурую
окраску. Простое фильтрование отде-
ляет сульфид меди не так надежно, как
оклейка, которая должна обязательно
входить в обработку. Количество меди,
которое не может быть осаждено
вследствие очень малой растворимости
сульфида меди, составляет около
0,2 мг/л.
Особенностью такой обработки яв-
ляется влияние возможного присутст-
вия кислорода, растворенного в вине
вследствие аэрации. Часть нераствори-
мого сульфида меди переходит в сос-
тояние растворимого сульфата, и, та-
ким образом, одна фракция металла
остается неосажденной. Но осаждение
всегда можно сделать полным, если
повысить дозу добавления сульфида
натрия. Например, когда вино насы-
щается кислородом (примерно 6 см3/л),
для полного осаждения требуется на
2—3 мг сернистого водорода больше,
чем когда вино лишено доступа воз-
духа.
Когда количество добавленного в
вино моносульфида натрия намного
больше того, которое осаждает всю
медь, все идет так, как если бы добав-
ляли сульфид в вино, не содержащее
меди. В этом случае сернистый водо-
род, который является^ очень слабой
кислотой, высвобождается 'с появление
ем неприятного запаха. Если речь идет
о сульфитированном вине, сероводород
связывается с сернистым ангидридом:,
образуя коллоидную серу, которая
вызывает помутнение вина, и пентати-
оновую кислоту H2S20g, которая при-
дает ему горький вкус, если избыток
сероводорода достаточно велик.
Таким образом, избыток сульфида,
даже в 10 раз превосходящий необхо-
димую дозу, не вызывает других поро-
ков вина, кроме помутнения его в те-
чение нескольких дней и неприятного
привкуса, которые в дальнейшем пол-
ностью исчезают. Следовательно, в
практике обработки от медного касса
можно добавлять сульфид в дозах не-
сколько больших, чем те, которые не-
обходимы для того, чтобы обеспечить
осаждение меди.
Методика обработки. В зависимости
от того, проводится или нет предвари-
тельное испытание, для обработки вин,
содержащих свободный сернистый ан-
гидрид, можно применять два способа.
Предварительный опыт заключается в
том, что в образцы вина вводят посте-
пенно возрастающие дозы сульфида
натрия, одновременно производят ок-
лейку и затем количественным анали-
зом оставшейся меди определяют дозу,
которая обеспечит осаждение всей
меди, присутствующей в вине.
В действительности существует бо-
лее практичный способ, при котором
можно для всех вин принять единую
дозу сульфида натрия при условии, что
содержание меди будет меньше, чем
2 мг/л, и содержание кислорода, раст-
воренного в вине, будет равно нулю или
очень малым (примерно 1 см3/л). Это
можно осуществить без проведения ко-
личественного анализа путем простого
предварительного добавления аскор-
биновой кислоты (50 мг/л). В таких
условиях были проведены опыты с
большим числом вин с одинаковой
203
дозой (2,5 г/гл, или 3,6 мг/л) сернис-
того ангидрида. Обработанные таким
способом вина иногда имеют в течение
нескольких часов легкий привкус серо-
водорода, но в дальнейшем этот прив-
кус полностью исчезает. Рекомендует-
ся по окончании обработки проводить
открытую переливку вина.
Для добавления в вино сульфида
натрия достаточно взвесить и раство-
рить в теплой воде количество этого
вещества, необходимое для обработки,
обращая внимание лишь на то, чтобы
этот сильно абсорбирующий влагу
продукт был достаточно сухим. Для
этой цели предпочтительнее использо-
вать чистый моносульфид. Перемеши-
вание в вине производят без доступа
воздуха. Сразу же после этого прово-
дят оклейку рыбьим клеем или кровя-
ной мукой. Затем быстро фильтруют,
не ожидая полного осаждения оклеи-
вающего вещества. После обработки
легко проверить полноту удаления ме-
ди и выдержкой вина на свету нетруд-
но установить, что вино больше не
склонно к медному кассу.
ЛИТЕРАТУРА
Albonico F. (1958), Riv. Vitic. Enol., 11,
352 et 387.
Berg H. W. e t О u g h C. S. (1962), Wines
and Vines., 43, 27.
Bert in C. (1949), Bull. Soc. chim., 16, 489.
Carrion P. et Cortes V. (1957), Bol.
Inst. nac. Invest, agron., 249, 21.
Castino M. (1965), Atti Accad. ital. Vite
Vino., 17, 143.
Cohee R. F. et Steffen G. (1949),
Food Ind., 21, 1746 et 1895.
Cohee R. F. et Nelson J. (1951), Food
Ind., 23, 91.
Cordonnier R. (1952), Ann. . Falsif.
Fraudes, 48, 415.
Cordonnier R. (1954), Ann. Technol,
agric., 3, 179.
Cordonnier R. (1955), Progr. agric. vi-
tic., 76, 98.
Cortes V. et Lafuente B. (1957),
Chim. et Ind., 74, 195.
Courtois J. (1951), Les esters phosphori-
ques de 1’inositol. Masson, Paris.
204
Dupuy P. et Bouzigues H. (1953),
C. R. Acad. Agric., 39, 298.
Dupuy P., Nortz M. et Puisais J.
(1955), Ann. Technol. agric., 4, 101.
Engel F. (1953), Mitt. Versuchstation
Garungsg., 7, 157, (1957), Ibid., 11, 92.
Fabre J. H. et Bremond E. (1938),
Ann. Falsif. Fraudes, 31, 409.
Ferre L. et Michel A. (1934), Ann.
Falsif. Fraudes., 27, 197.
Fessler J. H. (1952), Wines and Vines, 33,
n° 12, p. 15.
Flahzy M. et DeibnerL. (1956), Ann.
Technol. agric., 5, 69.
Garino-Canina E. (1952), Italia vinic,
agrar., 42, 219.
Garino-Canina E. et Sudario E.
(1954), Italia vinic. agrar., 44, 230, et 258.
Gendrot G. (1963), Symposium intern.
CEnologie, Bordeaux, C. R., p. 292.
Hanak A. (1936), Das Weinland, 8, 112.
Hennig K. (1952), Deuts. Wein-Zeit., 88,
226.
Hennig K. (1953), Zeits. Lebensm. Unters,
Forsch., 97, 114.
H u m e a u G. (1953), Vignes et Vins, 29, 28.
JaulmesP. et Mestres R. (1960), Ann.
Falsif. Exp. chim,, 53, 455.
Joslyn M. A. et Lukton A. (1953),
Hilgardia, 22, 451.
Joslyn M. A., Lukton A. et Cane A.
(1953), Food Technol., 7, 20.
Kielhofer E. (1949), Der Weinbau, 3,
10, et 33.
К i e s s 1 i n g W. (1949), Der Weinbau, 3, 329.
Laborde J. (1903), Etude sur quelques
points de vinification, Lahure, Paris.
Lamazou-Betbeder M. (1953), Ann.
agron., 6, 866.
LegliseM. et Michel A. (1958), Ann.
Technol. agric., 7, 433.
Martin R. et Castaing P. (1934),
Ann. Falsif. Fraudes, 27, 340 et 528.
Maveroff A. etSanchez M. N. (1955),
Bol. teen. Facul. Ciencia agrar, Mendoza, p. 17.
Mestres R. (1961), Ann. Falsif. Exp. chim.,
54, 284.
Miconi C. (1949), Riv. Vitic. Enol., 2, 27.
Mi coni C. (1951), Riv. Vitic. Enol., 4, 169.
Miconi C. (1952), Riv. Vitic. Enol., 5, 183.
Milisavljevic D. (1954), Agr. Voivodi-
na, Yougoslavie, 2.
Negre E. et Cordonnier R. (1952),
C. R. Acad. Agric., 38, 346. Progr. agric. vitic.,
138, 35.
Negre E. et Cordonnier R. (1953),
C. R. Acad. Agric., 39, 776.
Pascal P. (1959), Nouveau traite de chimie
minerale T. XVIII (Complexes du fer, du cobalt
et du nickel). Masson, Paris.
Peynaud E. (1953), Ind. agric. alim., 70,
559.
P r i 11 i n g e r F. (1954), Mitteilungen, 4, 30.
RadovanovicV. et IlicM. (1965),
Universite de Belgrade, Faculte d'Agronomie,
361, p. 1.
Ribereau-Gayon J. (1929), Ann. Falsif.
Fraudes, 22, 522.
Ribereau-Gayon J. (1930), Ann. Falsif.
Fraudes, 23, 535.
Ribereau-Gayon J. (1933), Ann. Falsif.
Fraudes, 26, 224.
Ribereau-Gayon J. (1933), Oxydations
et reductions dans les vins. These Sc. phys., Bor-
deaux, 2е ed. Delmas, Bordeaux.
Ribereau-Gayon J. (1933), Sur le
traitement des vins par le ferrocyanure, Delmas,
Bordeaux.
Ribereau-Gayon J. (1933), Etats,
reactions, equilibres et precipitations dans les
vins. Delmas, Bordeaux.
Ribereau-Gayon J. (1934), Bull. Soc.
chim., 1, 1270.
Ribereau-Gayon J. (1934), Bull, intern.
Vin, 77, 50.
Ribereau-Gayon J. (1934), C. R. Acad.
Agric, 20, 538.
Ribereau-Gayon J. (1935), Collage
bleu (Traitement des vins par le ferrocyanure.
Complexes du fer dans les vins). Delmas, Borde-
aux.
Ribereau-Gayon J. (1935), Ann. Falsif.
Fraudes, 28, 349, C. R. Acad. Sci, 21, 862.
Ribereau-Gayon J. (1935), Bull. Soc.
Pharm. Bordeaux, 73, 210.
Ribereau-Gayon J. (1935), Bull. Soc.
chim, 2, 1281.
Ribereau-Gayon J. (1947), Traite
d’oenologle, Beranger, Paris.
Ribereau-Gayon J. et Peynaud E.
(1932), Rev. Vitic, 76, 360.
Ribereau-Gayon J. et Peynaud E.
(1953), Ind. agric. alim, 76, 129.
Rot ini T. (1953), Atti. Accad. ital. Vite
Vino, 5, 138.
Salati W. (1962). Atti. Accad. ital. Vite
Vino, 14, 147.
Salvarezza M. (1934), Ann. Chim. appl,
23, 446.
Salvarezza M. (1935), Staz. Enol, spe-
rim. Asti, 13;
Salvarezza M. (1935), Bull, intern. Vin.,
90, 130.
Schaeppi Y. et Treadwell W. D.
(1948), Helv. Chim. Acta, 31, 577.
Schwarz G. et Malsch L. (1961),
Kleinbrennerei, 13, 63.
Semichon L. (1905), Traire des maladies
des vins, Coulet et Masson, Montpellier et
Paris.
Tarantola C. (1962), Rivista Vitic. Enol,
15, 223.
Tarantola C. (1963), Symposium intern.
CEnologie, Bordeaux, C. R, p. 279.
Tarantola C. et Marchetti G. (1960),
Atti. Accad. ital. Vite Vino, 12, 187.
Tarantola C. et Castino M. (1964), ‘
Riv. Vitic. Enol, 17, 483.
TrauthF. et Bassler K. (1933), Wein
u. Rebe, 15, 107.
Vogt E. (1931), Weinbau u. Kellerwirt,
10, 5.
Von der H e i d e C. (1926), Wein u. Rebe,
7, 9.
Von der Heide C. (1933), Wein u.
Rebe, 14, 10_
W u r d i g G. (1972), Allg. Deuts. Weinfachz,
108, 267.
Глава 9. СТАБИЛИЗАЦИЯ ВИН ДЛЯ
ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ КОЛЛОИДНЫХ ПОМУТНЕНИЙ
СТАБИЛИЗАЦИЯ БЕЛЫХ ВИН ДЛЯ
ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ БЕЛКОВЫХ
ПОМУТНЕНИЙ
В Предыдущих разделах были опи-
саны условия, в которых происходит
осаждение белков в белых винах, и
средства, позволяющие предупреждать
такой дефект. Опыт по выдержке вина
при повышенной температуре в тер-
мостате или, что быстрее, по нагрева-
нию вина до 70—80°С подтверждает
сведения о стойкости вина в этом
отношении.
Если вино при нагревании мутнеет
в результате осаждения белков, то це-
лесообразно удалять из него эти веще-
ства одним из способов обработки, ко-
торые приведены в табл. 9.1. Не все
они одинаково эффективны. Некото-
рые обеспечивают удаление лишь час-
ти белков, часто недостаточной. Это
относится к танизации, охлаждению,
использованию железистосинеродисто-
205
Таблица 9.1
903
Способы обработки вин для предотвращения белковых помутнений
Вид обработки Способ обработки и вещества Действие > Используемая доза, г/гл
Осаждение Нагревание Нагревание денатурирует природные белки вина, которые осаждаются при охлаждении. Нагревание проводят в течение 15—30 мин при 70—80°С —
Охлаждение Длительное охлаждение вызывает помутнение вин, содержащих белки. Осаждение происходит толь- ко частично. Оно бывает более полным в слу- чае переоклейки —
Танизация Обогащение танином может вызвать осаждение белков, но необходимая для более полного осаж- дения танизация часто влияет на качество 10—50
Адсорбция Бентонит Бентонит (коллоидная глина), обладающая от- рицательным электростатическим зарядом, энер- гично адсорбирует белки, заряженные положи- тельно 50—100
Каолин Каолин (глина кристаллической структуры) обла- дает менее значительными адсорбирующими свой- ствами, чем бентонит 200—500
Кремневая кислота Кремневая кислота в коллоидном состоянии фик- сирует белки в результате адсорбции 30
Гидролиз Ферроцианид трехва- лентного железа, уголь, диатомит, асбест и др. Протеолитические фер- , менты Многие вещества, входящие в состав вина, или многие осадки, частицы которых имеют отрица- тельный электрический заряд, адсорбируют или флокулируют белки Ферментативный гидролиз, который можно по- лучить путем добавления в вино различных про- теаз, разлагает белки, превращая их в раство- римые полипептиды —
го трехвалентного железа. Детальное
описание этих обработок дано в гла-
вах 5, 7, 8, поэтому в настоящем раз-
деле они будут только упомянуты.
Констатируют удаление протеинов
при нагревании обработанных и необ-
работанных вин после охлаждения до
нормальной температуры хранения,
наблюдая за прозрачностью на темном
фоне. Более объективные наблюдения
можно провести с помощью нефеломет-
ра Зигриста.
Добавляя танин (50—100 мг/л), осо-
бенно в вина, в которых его мало, мож-
но облегчить переход белков в нераст-
воримое состояние, но, как правило, в
недостаточной мере. При выдержива-
нии вина при пониженной температуре;
близкой к точке замерзания, и внесе-
нии танина можно удалять белки,
иногда в такой степени, что они не мо-
гут больше осаждаться при нормаль-
ной температуре. Но обычно осажде-
ние происходит лишь частично. Слабое
подкисление прозрачного вина оказы-
вает благоприятное влияние на его ста-
бильность. Гуммиарабик может в оп-
ределенной мере понизить интенсив-
ность коагуляции белков, но, как и
ферроцианид, он как средство обработ-
ки не обладает достаточно надежной
эффективностью. Зато два других вида
обработки очень эффективны для уда-
ления белков и практически достаточ-
ны: коагуляция при длительном нагре-
вании; адсорбция на минеральных ве-
ществах.
Белки, входящие в состав белых вин,
не только те, которые коагулируют при
повышенной температуре, но также и
те, которые осаждаются только при
добавлении танина, могут фиксиро-
ваться, адсорбироваться, и, следова-
тельно, удаляться при добавлении в
вино самых различных минеральных
веществ: кизельгура, или инфузорной
земли (диатомита), веществ, содержа-
щих кремний, бентонита, каолина (си-
ликаты алюминия), кремневой кисло-
ты (Кильхёфер, 1949), асбеста (внут-
рикомплексный силикат), а также жи-
вотного (костного) угля или древесно-
го угля в виде порошка.
С точки зрения практики диатомит
имеет те неудобства, что требуется в
очень больших количествах и удержи-
вает большое количество жидкости
(приблизительно в два раза больше
его массы). Асбест в необходимых до-
зах дорог. Каолин в дозе от 2 до 5 г/л
в зависимости от содержания белков
и природы вина стал первым средст-
вом обработки от белкового касса.
Каолин задерживает вино (примерно
35% от своего объема). Бентонит име-
ет такую же эффективность при дозах,
в 10 раз меньших, и является отлич-
ным средством для обработки белых
вин. Он будет рассмотрен в следую-
щем разделе.
Следует также указать на способ,
применяемый при стабилизации пива,
при котором добавляют протеолитиче-
ские ферменты, вызывающие разруше-
ние белков. Продукты этого распада
больше не являются термолабильными
(нетеплостойкими) и остаются раство-
ренными в вине.
Бёрингер и Егер (1953) провели
опыты по использованию некоторых
энзиматических препаратов. При дозах
их от 25 до 100 мг/л происходит раз-
ложение белков, и вино больше не мут-
неет при нагревании или внесении та-
нина. Оптимальный эффект действия
фермента проявляется при температу-
ре от 45 до 50°С. При температуре ни-
же 25°С этот препарат эффекта не да-
ет, даже после 6 мес действия.
В заключение можно сказать, что
при многих способах обработки вин
содержащиеся в них белки чаще всего
удаляются лишь частично. И только
способы с применением бентонита и
нагревания обеспечивают полное уда-
ление белков из белых вин.
207
СТАБИЛИЗАЦИЯ КРАСНЫХ ВИН ДЛЯ
ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОСАЖДЕНИЯ
КРАСЯЩИХ ВЕЩЕСТВ
Красные вина, за исключением вин,
приготовляемых особыми способами,
подвергаются помутнению при осаж-
дении некоторой части содержащихся
в них красящих веществ, а именно
той фракции, которая находится в кол-
лоидном состоянии, когда вина выдер-
живаются при низкой температуре.
Фенольные соединения окисленных вин
(ликерные, сладкие натуральные), да-
же полученных из белого винограда,
также частично находятся в коллоид-
ном состоянии, ассоциируются с поли-
сахаридами, обладают аналогичными
свойствами.
В табл. 9.2 приведены эффективные
способы обработки вин от помутнений.
Эти способы уже детально рассматри-
вались в предыдущих главах, поэтому
здесь дается лишь краткое описание
их.
Выше было отмечено, что оклейка
красных вин является одновременно
осветляющей и стабилизирующей об-
работкой. Действие оклейки выража-
ется во взаимной флокуляции. Оклеи-
вающее вещество захватывает с собой
не только взвешенные частицы, со-
ставляющие видимую часть помутне-
ния, но также и более мелкие частицы,
которые находятся в коллоидном со-
стоянии и в дальнейшем могли бы
стать причиной помутнения. Даже со-
вершенно прозрачные красные вина,
не подвергнутые специальной обработ-
ке, всегда содержат большее или мень-
шее количество коллоидных красящих
веществ, способных осаждаться.
В этом состоянии они мутнеют при
низкой температуре и дают в течение
зимы обильный осадок на дне буты-
лок, а иногда покрывают тонким слоем
и их стенки. Оклейка желатиной, яич-
ным альбумином, кровяной мукой обе-
спечивает полное удаление этих кол-
208
лоидных красящих веществ, и пра-
вильно оклеенные вина больше не мут-
неют при охлаждении. Осадок, кото-
рый они выделяют в бутылках по исте-
чении нескольких лет, намного менее
обилен.
Бентонит ведет себя в красных ви-
нах как осветлитель и как стабилизи-
рующее средство. Так, образцы крас-
ных вин, не подвергавшихся никакой
обработке и ставших прозрачными
только в результате простого отстаи-
вания, обработали дозой 300 и 600 мг/л
бентонита. После флокуляции и осаж-
дения осадка вина декантировали и
охладили до 0°С. Прозрачность прове-
ряли после одного дня выдержки на
холоде. Более длительный срок мог бы
создать неудобство в том, что это спо-
собствовало бы возникновению желез-
ного касса. В табл. 9.3 дано для двух
красных вин и одного ликерного вина
относительное значение помутнений на
холоде после различных обработок.
Поскольку бентонит можно приме-
нять без опасности переоклейки при
дозах намного более высоких, чем при
использовании органических оклеи-
вающих веществ, осветляющая способ-
ность и стабилизирующие свойства
его, т. е. способность его удалять кра-
сящие вещества из красных вин, луч-
ше, чем у других оклеивающих ве-
ществ. Например, 40 г/гл бентонита
лучше стабилизируют вино, чем 12 г/гл
желатины или 18 г/гл кровяной муки.
Красные вина, обработанные бентони-
том, не мутнеют, не дают осадка и ос-
таются прозрачными до блеска, когда
их охлаждают до 0°С или хранят в те-
чение многих месяцев в бутылках. Эти
же преимущества бентонита проявля-
ются и при обработке ликерных вин,
наиболее частой формой которых яв-
ляется осаждение танинов и окислен-
ных полифенолов.
Обработка бентонитом слегка обес-
цвечивает розовые вина. Отмечают
также, что бентонит заметно обесцве-
Таблица 9.2
60S
Способы обработки красных н ликерных вин для предотвращения осаждения красящих веществ
Вид обработки Способ обработки н вещества Действие Используемая доза, г/гл
Осаждение или адсорб- ция Оклейка Оклейка желатиной, яичным альбумином или кро- вяной мукой удаляет красящее вещество, нахо- дящееся в коллоидном состоянии, -и стабилизирует молодые вина от помутнений при низких темпера- турах От 10 до 20 (в зависи- мости от осветлителя)
Бентонит Обработка бентонитом удаляет коллоидный кра- ситель еще лучше, чем органические оклеиваю- щие вещества 25—40
Охлаждение Обработка холодом переводит коллоидную фрак- цию красящего вещества в нерастворимое состоя- ние. Осветление, дополняющее эту обработку фильтрованием или еще лучше оклейкой, позво- ляет удалять его полностью
Защита Гуммиарабик Гуммиарабик очень эффективно противодействует флокуляции коллоидного красящего вещества, и вино остается прозрачным и без осадка в течение нескольких месяцев 1 10—25
Таблица 9.3
Действие бентонита иа осаждение коллоидных красящих веществ, выраженное в относительных
значениях помутнения после выдержки вина иа холоде
Вид обработок Красное вино Ns 1 Красное вино № 2 Ликерное вино
Контроль 8 7 10
-1-120 мг/л желатины 5 5 6
-j-180 мг/л кровяной муки 4 4 5
-j-ЗОО мг/л бентонита 2 1 2
—(-600 мг/л бентонита 0 0 0
чивает белые вина, приготовленные из
черных сортов винограда (например,
вина Шампани), отнимая у них часть
розового оттенка. Осадок бентонита,
который образуется в этих винах,
окрашен в розовый цвет.
Во время обработки холодом часть
красящего вещества, находящаяся в
коллоидном состоянии, осаждается и
вызывает интенсивное помутнение ви-
на. Его оставляют на несколько дней в
состоянии покоя, затем фильтруют.
Полученная таким путем стабильность
может быть дополнительно усилена
оклейкой при низкой температуре.
Однако эта стабильность, как,
впрочем, и получаемая путем оклейки
бентонитом, — лишь временное явле-
ние. С течением времени, и быстрее
летом, красящее вещество превраща-
ется в коллоидную форму, осаждае-
мую на холоде. Но если результат об-
работки холодом можно считать пре-
восходным для молодых вин, потреб-
ляемых через сравнительно небольшие
промежутки времени, то вина, предна-
значенные для длительной выдержки,
становятся мутными уже по истечении
нескольких месяцев. Именно в этом
случае и может сыграть свою роль за-
щитный эффект гуммиарабика, кото-
рый обеспечивает продление срока ста-
бильности прозрачности вина. И толь-
ко в случае, когда вина в бутылках
210
закладывают на очень длительную вы-
держку, гуммиарабик противопоказан.
Дело в том, что, сохраняя в растворе
избыток коллоидных красящих ве-
ществ, гуммиарабик придает старому
вину выраженный эффект Тиндалля,
который проявляется в ложной окрас-
ке, неприятной для глаза.
СТАБИЛИЗАЦИЯ ВИН БЕНТОНИТОМ
Исторический очерк
Причиной помутнений и образова-
ния осадка в белых винах часто бы-
вает устойчивость белков в коллоид-
ной форме, могущих осаждаться при
летних температурах или при обога-
щении вина танином в случае контак-
та с деревом бочек или даже с кор-
ковой пробкой. Чтобы избежать этого
дефекта, не всегда бывает достаточно
обычного ухода за вином и длитель-
ной выдержки в бочках. Кроме того,
во многих случаях желательно умень-
шить длительность хранения белых
вин в деревянных бочках для получе-
ния лучшего качества с минимумом
затрат.
Риберо-Гайон (1932) установил,
что добавляемый в вино каолин, кото-
рый адсорбирует белки и, следова-
тельно, позволяет их удалять, пред-
ставляет собой хорошее профилакти-
ческое средство от этого дефекта. Та-
кое осветление может быть осущест-
влено для очень молодых вин и может
придавать им прекрасную стабиль-
ность, какой они не достигают само-
произвольно даже после нескольких
лет выдержки в бочках. Некоторый
землистый запах, который каолин со-
общает вину, легко удаляется путем
внесения небольшого количества дре-
весного угля. Но количество каолина,
необходимое для обработки, велико
(примерно 500 г/гл). Именно в этом и
заключается неудобство такой обра-
ботки ввиду большого объема осадка
и потерь вина. При дозах в 5—6 раз
меньших, чем для каодина, бентонит
энергично адсорбирует и полностью
удаляет осаждаемые белки. В то же
время бентонит представляет собой
средство для очень эффективной про-
филактической обработки от медного
касса, возникновению которого сильно
способствуют белки (Риберо-Гайон,
1939, 1947).
Бентонит, который является гидра-
тированным силикатом алюминия, как
и каолин, был предложен в США для
обработки вин (Сэйвелл, 1934). Рибе-
ро-Гайон (1935) проанализировал эту
работу и подготовил первую во Фран-
ции публикацию о бентоните. Сэйвелл
отмечал, что обычные методы осветле-
ния применительно к винам Калифор-
нии признаны недостаточными, тогда,
как способ применения бентонита обе-
спечивает получение вполне удовлет-
ворительных результатов в отношении
осветления и стабилизации калифор-
нийских вин по сравнению с другими
способами. Он подтвердил это опыта-
ми по неоднократному охлаждению и
нагреванию обработанных вин, а так-
же по выдержке их на солнечном све-
ту и при температуре 30°С. Но амери-
канский автор не занимался вопросом
удаления белков и не объяснил дей-
ствия бентонита. Впоследствии бенто-
нит получил распространение во
Франции, но вначале добивались
прежде всего осветления вина и час-
тичного удаления железа. Между тем
бентонит часто оказывается недоста-
точно эффективным средством освет-
ления и не действует против железно-
го касса.
Следует отметить, что минеральные
оклеивающие вещества (каолин, ис-
панская земля), которые также отно-
сятся к коллоидным глинам различно-
го происхождения (Лебриха, Контадо-
ра), были предложены и использова-
лись очень давно именно как мине-
ральные оклеивающие средства, без
каких-либо уточнений. Нет сомнения в
том, что осветляющие и стабилизи-
рующие свойства испанской земли
обусловлены присутствием в ее составе
бентонитовой глины.
С точки зрения химических свойств
бентонит относится к инертным веще-
ствам и совершенно безвреден для ор-
ганизма, даже если он попадает в него
в значительных количествах.
В настоящее время во всех вино-
дельческих странах бентонит получил
широкое распространение. Он стал ос-
новным средством для стабилизации
белых вин, предназначенных для роз-
лива в бутылки. Вопросу обработки
бентонитом посвящено большое коли-
чество работ. Здесь нет возможности
не только сделать анализ, но и просто
перечислить их. Во многих исследова-
ниях авторы сравнивают физические
характеристики и осветляющие и ста-
билизирующие свойства ряда образцов!
бентонита различного происхождения.
В списке использованной литературы
приведены лишь некоторые авторы, на
которых даются ссылки в данной кни-
ге. Среди них Троост и Феттер (1960) в,
ФРГ; Деис и сотрудники (1960, 1967)
в Аргентине; несколько авторов в
СССР и много других, работы которых
были опубликованы до 1960 г.
Работы последних лет относятся к
изучению различных аспектов приме-
нения этого способа обработки. Так,
211
Якоб (1962, 1968), Фаркаш (1972),
Паздерка (1974), Фогт и сотрудники
(1974) исследовали различные спосо-
бы обнаружения белков, позволяющие
определять дозы бентонита, необходи-
мые для их удаления. Они сопоставля-
ли опыты по нагреванию различной
продолжительности и интенсивности с
опытами, основанными на окрашива-
нии или на осаждении белков фосфо-
вольфраматами. Эигрист и Биоль
(1964) предпочитают тест с добавле-
нием танина.
С другой стороны, отмечено, что бен-
тонит, используемый для оклейки
красных вин, обладает, как и обычные
оклеивающие вещества, способностью
удалять коллоидные красящие вещест-
ва и другие фенольные соединения,
вызывающие помутнение вин при ох-
лаждении (Скаццола, 1959; Рок,
1959).
Но наиболее важной новостью в
применении бентонита стало использо-
вание его в производстве вина по-бе-
лому для осветления сусла до начала
брожения. Этот вопрос рассмотрен в
главе 8 тома 3. Первым предложил
'этот способ Милисавлиевич (1961,
1963, 1969). Последующие работы
(Личев и Никова, 1962; Уг и Америн,
1965; Асвани, 1964, 1965; Петро, 1967;
Вухерпфенниг и Бреттхауэр, 1969; За-
морани и сотрудники, 1973) подтвер-
дили блестящие результаты с точки
зрения стабильности и улучшения вку-
совых качеств, которые дает «бентони-
зация» сусел. Нилов (1961), Иванов
(1967) доказали факт фиксирования
окислительных ферментов сусла бен-
тонитом, что связано с его свойством
адсорбировать белки. Дюберне (1974)
уточнил механизм действия бентонита
в этом случае. Бентонит не фиксирует
лакказу, но заметно уменьшает актив-
ность растворимой тирозиназы неочи-
щенного сусла, не затрагивая актив-
ности тирозиназы, адсорбированной на
частицах. Обработка сусел сульфати-
рованием, очистка их от отстойного
осадка, «бентонизация» завершаются
во всех случаях полным удалением ти-
розиназы.
В других работах авторы исследуют
роль катионов в флокуляции бентони-
тов и их осветляющую способность
(Ранкин и Эмерсон, 1963; Личев и
сотрудники, 1966; Вегер, 1966) и срав-
нивают поведение бентонитов, содер-
жащих натрий, с бентонитами, имею-
щими в своем составе кальций (Якоб,
1965; Вегер, 1965). Кроме того, Зи-
грист и Биоль (1964), Каин (1967) ис-
следовали методы оценки качества
бентонитов, предназначенных для об-
работки вин.
Свойства бентонитов
Бентониты относятся к природным
минеральным веществам семейства
глин, гидратированных силикатов
алюминия, состоящих главным обра-
зом из монтморилонитов (А1гОз-
•4SiO2-HzO). Каолин также является
глиной, состоящей в основном из као-
линита (А12Оз-28Ю2-2Н2О). Но в то
время как каолинит явно кристалличе-
ской структуры при контакте с водой
немного набухает, не образует геля и
обладает слабой адсорбирующей спо-
собностью, бентонитовые глины имеют
четко выраженные свойства коллои-
дов: тенденцию к набуханию (благо-
даря которой они могут абсорбировать
массу воды, в 10 раз превышающую
их собственную массу), возможность
образовывать с водой студнеобразные
пасты и при сильном разбавлении
очень стабильные суспензии, наконец,
резко выраженное свойство адсорб-
ции, обусловленное конфигурацией
частиц бентонита и большой пло-
щадью контакта, которую они имеют.
Эти структуры схематически показа-
ны на рис. 9.1.
Качество бентонита. Бентонит был
открыт в Вайоминге (США) и получил
212
01мт
Рис. 9.1. Схема листовой чешуйчатой струк-
туры:
а —каолинита; б — монморилонита (бентонита).
свое название от города Форт-Бентон,
в районе которого находится место-
рождение. Он является продуктом раз-
ложения стекловидной золы вулкани-
ческого происхождения. Позднее были
найдены другие месторождения в раз-
ных странах мира, в частности в Ита-
лии, ФРГ, Северной Африке, во Фран-
ции. Но все эти продукты более или
менее различны по своим физическим
свойствам.
Далеко не все бентониты пригодны
для обработки вин. Многие из них ис-
пользуются в других отраслях про-
мышленности. Они имеют более гру-
бую структуру и могли бы придавать
винам отчетливо выраженные посто-
ронние привкусы. Даже среди вполне
нейтральных продуктов многие не име-
ют никакой осветляющей способности
и обладают совершенно незначитель-
ными свойствами адсорбировать бел-
ки. В частности, это относится к неко-
торым французским глинам (Прованс,
Шалотр), не дающим нужной эффек-
тивности.
Химический состав различных бен-
тонитов, предлагаемых для обработки
вин, может изменяться в широких
пределах. Но это отнюдь не отражает-
ся на его энологических качествах. Ни-
же приведены результаты анализов
(в %), проведенных различными ав-
торами.
Вода 8—25
Кремний 48—60
Алюминий 18—25
Железо ‘ 0,2—1,4
Известь 1,0—3,7
Магний 2,1—6,6
Калий натрий 0,5—1,5
Бентониты редко применяются в не-
обработанном виде. Для активирова-
ния их обрабатывают серной кислотой
или щелочными солями, иногда в горя-
чем состоянии. Бентониты обладают
хорошей способностью к ионному об-
мену, их можно заряжать различными
ионами: Н+, Na+, Са++ и др. Так, из-
вестны бентониты кислые и бентониты,
содержащие натрий, кальций или маг-
ний. Их называют «активные земли»,
«бентонитовые глины», «коллоидные
глины», «активированные бентониты».
Авторы провели первые опыты с
бентонитом из Вайоминга, поставляе-
мым в виде порошка или гранул.
В дальнейшем было проведено сравни-
тельное испытание с разных точек
зрения всех глин, называемых бенто-
нитовыми. Все эти испытывавшиеся
продукты, отличавшиеся одни от дру-
гих уже по внешнему виду и окраске
от чисто белой до кремовой или темно-
серой, имели очень разные характери-
стики и свойства.
Физико - химические характеристи-
ки бентонитов. В результате исследо-
ваний установлены следующие пока-
затели:
1) набухание, определяемое объе-
мом в кубических сантиметрах, обра-
зованным 5 г бентонита в 100 см3
деионизированной воды, через 24 ч
контакта;
2) образование геля после смешрва-
ния и набухания 5%-ной суспензии,
характеризующегося вязкостью, ста-
бильностью, тиксотрофией, т. е. явле-
нием перехода смеси из состояния ге-
ля в жидкое состояние в результате
перемешивания. Однако достаточно
оставить жидкую смесь в покое, чтобы
она снова превратилась в гель (сту-
день) ;
3) флокуляция, наблюдаемая на
стабильной 0,1%-ной суспензии и вы-
213
зываемая различными катионами, в
частности Са++ и Mg++. Это свойство
связано с легкостью отделения бенто-
нита от жидкости и с осветляющей
способностью. При обработке вина
учитывают также объем осадка;
4) адсорбция, которую можно опре-
делить для различных субстратов (ме-
тиленовая синь, удобная в применении
путем простого измерения окраски, и
белки). Можно использовать яичный
альбумин, как указано в Кодексе эно-
логических продуктов (раствор свеже-
го яичного белка, 5 г/л), но лучше ре-
комендуется проводить опыт с бога-
тым белками вином, мутнеющим при
нагревании до 80°С или после добав-
ления танина (0,5 г/л). Можно также
проводить количественное определе-
ние общего азота, в результате чего
при сравнении с контрольным образ-
цом получают сумму белка и фиксиро-
ванных полипептидов (рис. 9.2);
5) значение pH 5%-ной суспензии и
выделяемые в вино катионы. Бентони-
ты, содержащие натрий, выделяют
натрий; бентониты, содержащие каль-
ций, выделяют его несколько десятков
миллиграммов на 1 л.
Кислые бентониты и бентониты, в
Рис. 9.2. Уменьшение содержания общего азота
В вине в зависимости от доз использованных
бентонитов и их марок:
/ — американский беитонит в порошке; 2 — американ-
ский бентонит в гранулах; 3 — бентонит из Северной
Африки.
состав которых входит кальций, легко
растворяются, не образуя каких-либо
комков или хлопьев, и, когда суспен-
зию отстаивают в покое, они быстро
выпадают, образуя тонкий осадок и
оставляя жидкость мутной. В этом от-
ношении они напоминают каолин и
так же ведут себя, когда их применя-
ют для обработки вина: бентониты
дают плотный порошкообразный оса-
док, оставляя жидкость мутной. Фик-
сация белков такими продуктами ча-
сто бывает более слабой. В то же вре-
мя Личев и сотрудники (1966) иссле-
довали очень эффективные кислые
бентониты и бентониты, содержащие
кальций. Они подчеркивают, что не
обязательно должен быть паралле-
лизм между флокуляцией и адсорбци-
ей. По мнению этих авторов, способ-
ность фиксирования бентонитов мож-
но объяснить явлениями ионного обме-
на. Бентониты, содержащие кальций,
во Франции используются очень мало,
зато они больше распространены в
ФРГ, Болгарии и некоторых других
странах.
Бентониты, содержащие кальций,
имеют сильное сродство с водой и об-
ладают коллоидными и флокулирую-
щими свойствами. Когда они находят-
ся в виде порошка, их трудно перевес-
ти в суспензию в воде или вине. Комки
и хлопья остаются очень долго, даже
при длительном перемешивании. Ниже
будет показано, какие предосторожно-
сти следует соблюдать при приготов-
лении суспензий. Суспензия этих про-
дуктов в воде представляет собой ис-
тинную дисперсию, очень стабильную
суспензию коллоидного характера, и,
если концентрация достаточно высока,
она образует настоящий гель, который
при концентрациях 10—15% становит-
ся очень плотным. Затвердевший гель
сжижается при перемешивании и сно-
ва делается твердым в покое (тиксо-
тропия). Введенные в вино, эти бенто-
ниты вызывают, как и при обычной
214
оклейке белковыми веществами, дей-
ствительную флокуляцию и образова-
ние обильного хлопьевидного осадка,
оставляя вино довольно прозрачным.
С другой стороны, природные белки
белых вин полностью удаляются даже
при небольших добавлениях бентони-
тов, и вино оказывается защищенным
от медного касса даже при относитель-
но высоком содержании в нем меди.
В порядке опыта приготовляли ис-
ключительно тонкий порошок из бенто-
нита, содержащего натрий. Для из-
мельчения бентонита использовали та-
кие механические способы, как тол-
чение, ультразвук. Адсорбирующие,
флокулирующие и осветляющие свой-
ства явно улучшались, но хлопья, об-
разующиеся в вине, оказывались слиш-.
ком легкими и не осаждались. Поэто-
му разделение можно проводить толь-
ко путем оклейки или фильтрования.
В табл. 9;4, заимствованной из работ
Зигриста и Биоля (1964), приведена
характеристика некоторых видов про-
мышленных бентонитов.
Энологические свойства бентонитов,
содержащих натрий. В настоящее вре-
мя такие бентониты больше, чем ка-
кие-либо другие, применяют для обра-
ботки вин. Именно их рекомендуют
авторы данной книги. Свойственное
этим веществам физическое состояние
обеспечивает высокую степень их дис-
персии в винах. Когда они находятся
в контакте с водой, гранулы, из кото-
рых состоит порошкообразный бенто-
нит, значительно набухают и распада-
ются на множество мельчайших час-
тиц, образующих очень стабильную
суспензию.
Суспензия бентонита, приготовлен-
ная в дистиллированной воде, напри-
мер, в соотношении 1:1000, оставляет
жидкость мутной. Не происходит фло-
куляции, почти нет осаждения. Зато,
если такую же самую суспензию доба-
вить к обычной или дистиллированной
воде, в которую внесены небольшие ко-
личества металлических солей, проис-
ходит флокуляция и прекрасное освет-
ление с образованием обильного хло-
пьевидного осадка. То же самое про-
исходит, если суспензию вводить в
дистиллированную воду, содержащую
немного кислого виннокислого калия,
Таблица 9.4
Сравнение нескольких промышленных бентонитов (по данным Зигриста и Бноля, 1964)
№ бентонитов Происхождение Показатель на- бухания Масса осадка *, мг/л Классификация адсорбции мети- леновой сини Адсорбция бел- ков ** । Фиксируемый азот, мг/л I X л 1 Натрий выделен- ный, мг/л Классификация бентонитов
3 США 62 60 2 28 10,1 34 2
5 Северная Африка 64 45 7 h+ 28 9,9 17 5
6 Северная Африка 56 60 6 -+ 36 9,6 15 6
7 Северная Африка 59 65 3 33 10,1 24 3
8 США 55 90 1 28 9,1 10 1
9 Франция 50 60 5 н- 24 10,1 27 7
10 Италия 36 50 8 I-+ 19 9,6 12 8
13 Франция 48 70 4 22 10,0 24 4
* Для обработки бентонитом (300 мг/л).
** Опыт проводили с внном, содержащим большое количество белков, белки, оставшиеся
после обработки бентонитом дозой 250 мг/л.
215
так чтобы привести pH возможно бли-
же к 3,5, или немного соляной кислоты
и металлических солей. Бентонит, за-
ряженный отрицательно, флокулирует
под влиянием катионов. Даже в кислой
среде частицы бентонита имеют отри-
цательный заряд и осаждаются катио-
нами. Водородные ионы сами вызыва-
ют флокуляцию, но при относительно
высокой концентрации. С другой сто-
роны, при pH вина заряды противо-
положных электрических знаков у
бентонита и белков могут вызвать
взаимную флокуляцию между ними.
Из-за исключительной тонкости сво-
их частиц и, следовательно, относи-
тельно большой площади их поверх-
ности бентонит обладает очень боль-
шой способностью к адсорбции. Под-
считано, что 1 г бентонита, содержа-
щего натрий, в состоянии суспензии в
воде имеет площадь контакта пример-
но 5 м2. Нужно также учитывать губ-
чатую структуру частиц, обеспечиваю-
щую глубокое проникновение жидко-
сти и компонентов растворов, способ-
ных фиксироваться. Считают, что та-
кое удачное сочетание большой по-
верхности и проницаемой структуры
обеспечивает бентониту большую спо-
собность к адсорбции. Понятно, что
каолин, зерна которого более крупные
и компактные, фиксирует белки толь-
ко своей внешней поверхностью и по-
этому имеет намного меньшую способ-
ность к адсорбции.
Особенно большое практическое зна-
чение придает бентониту химическая
инертность, свойственная этому веще-
ству. Он не вызывает никакой реакции
и характеризуется лишь легкой ще-
лочностью. Бентониты хорошего каче-
ства в состоянии суспензии в воде не
имеют никакого привкуса и ни малей-
шего запаха. Введенный в такую сре-
ду, как вино, он создает условия для
ионного обмена, но только в очень ма-
лых количествах.
Выше уже отмечалось, что бентонит
216
выделяет в вино немного натрия и
алюминия.
Способ внесения содержащего нат-
рий бентонита в обрабатываемое вино
в виде более или менее концентриро-
ванной суспензии, приготовленной с
использованием воды или вина, строго
определяет процесс флокуляции и ос-
ветления вина. Желательно, чтобы сус-
пензии готовили с использованием во-
ды и возможно быстрее вводили в вино
для того, чтобы бентонит не претер-
пел флокуляции до того, как он равно-
мерно распределится во всей массе
осветляемого вина. Применяемая мето-
дика не оказывает практически ника-
кого влияния на результаты стабили-
зации. Бентонит удаляет белки с такой
же или почти такой же эффективно-
стью, если его приготовляют с исполь-
зованием вина.
Теоретическое истолкование эноло-
гических свойств бентонитов. Бентонит
в состоянии суспензии в воде или в
вине образует коллоидную дисперсию,
частицы которой, заряженные отрица-
тельными ионами, флокулируют под
действием ионов металлов (заряжен-
ных положительно). С другой стороны,
эти частицы обладают свойством фик-
сировать коллоидные частицы белков,
которые при pH вина, меньшем чем
изоэлектрический pH (4,7) заряжены
положительными ионами, следователь-
но, имеют знак, противоположный зна-
ку заряда бентонита. Бентонит, находя-
щийся в вине во взвешенном состоя-
нии, фиксирует не только белки, могу-
щие от природы существовать в этом
вине в.прозрачном растворе, но также
и белки, которые в него добавлены с
целью оклейки. Между двумя колло-
идами происходит взаимная флокуля-
ция, которая сопровождается осажде-
нием и значительно лучшим осветлени-
ем жидкости, чем тогда, когда оно
осуществляется только бентонитом.
В данном случае мы имеет наглядный
пример взаимной флокуляции. В этом
процессе танин не участвует. Если по-
следовательно смешивать желатину и
бентонит в спиртовом виннокислом
растворе при pH 3,5, происходит фло-
куляция и прекрасное осветление с пол-
ным удалением желатины, несмотря
на отсутствие танина. И наоборот, в
обычной воде, где желатина имеет от-
рицательный заряд, т. е. такой же, как
и у бентонита, осветление происхо-
дит плохо. Эти различные свойства
проявляются в большей или меньшей
мере в зависимости от типа испытыва-
емого бентонита.
Можно наблюдать, что осадок, обра-
зовавшийся в вине при добавлении
суспензии бентонита, приготовленной в
воде, можно перевести в состояние сус-
пензии, диспергированной при после-
довательных промывках в дистиллиро-
ванной воде. Эти промывки обеспечи-
вают удаление из вина осаждающихся
ионов металлов.
Интересно сравнить поведение в ви-
не бентонита, с одной стороны, и же-
латины — с другой, применяемых от-
дельно. Раствор желатины представ-
ляет собой коллоидный раствор, мак-
ромолекулы которого заряжены отри-
цательно, если pH выше 4,7, и положи-
тельно, если он ниже 4,7. Когда
раствор желатины смешивают с вином,
его частицы заряжены положительно,
потому что pH вина будет примерно
3,0—3,5. Но при контакте с танином
они дегидратируются и фиксируют
более или менее значительное количе-
ство танина. Частицы комплекса та-
нин—желатина заряжены отрицатель-
но. Они флокулируются металличес-
кими ионами.
В результате взаимной флокуляции
между частицами бентонита и белком
бентонит лучше осветляет вино, когда
в нем содержатся белки.
Обработка вин бентонитом
Обработка белых вин бентонитом
придает им большую стабильность,
противодействуя возникновению белко-
вого касса, а также косвенным обра-
зом медного касса. Такая обработка
предотвращает также помутнение
красных вин при пониженных темпера-
турах. Однако она недействительна от
железного касса.
Обработка от белковых помутнений.
В результате кратковременного нагре-
вания на водяной бане при 80°С или
же добавления танина (0,5 г/л) можно
распознавать по помутнению, которое
появляется через несколько часов, ви-
на, содержащие белки, и сразу же
определять эффективность обработок,
проводимых для их удаления. В каче-
стве эксперимента можно провести
такие обработки с разными бентонита-
ми и для каждого из них применять
различные методы: приготовление в
горячем состоянии или на холоде, в
обычной воде, в дистиллированной во-
де, подкисленной серной кислотой, в
вине. В этом виде опытов целесообраз-
но использовать малые дозы бентони-
та (например 0,2 г/л), с тем чтобы не
всегда полностью удалять белки и
иметь возможность сравнивать. После
нескольких дней отстаивания содержи-
мое каждого обработанного образца
фильтруют через целлюлозно-асбесто-
вый фильтр, который не адсорбирует
белки. Затем вина испытывают при на-
гревании или танизации и сравнивают
с контрольным образцом. При этом ста-
новится возможным классифицировать
исследованные бентониты по степени
эффективности. В результате анализа
получаются значительные расхожде-
ния. Способность к адсорбции бентони-
тов, содержащих натрий, по отношению
к белкам обычно тесно связана со
свойствами набухания и флокуляции.
Адсорбирующее действие бентонита
относительно белковых веществ мож-
но также определять по потере общего
азота вина.Согласно опубликованным
данным, при использовании нормаль-
ных доз бентонита содержание общего
217
Рис. 9.3. Адсорбция белков вина при обработке
дозами бентонита:
1 — необработанное внно (контроль); 2—10 г/гл; 3 —
25 г/гл; 4 — 75 г/гл. •
азота вина снижается в среднем на
8—15%. Таким путем можно удалять
от 60 до 360 мг/л азотистых веществ.
По наблюдениям авторов этой книги,
наилучший способ удаления азота за-
ключается во введении бентонита в
сусло до начала брожения. Таким об-
разом, можно уменьшить содержание
азота в вине на 30—45%. Кох и сотруд-
ники (1954, 1956, 1958) установили,
что бентонит фиксирует различные
формы белкового азота (рис. 9.3), а
также в более значительных количест-
вах полипептиды с меньшей молеку-
лярной массой. Амидный азот почти
не изменяется.
Эффективность добавления бентони-
та в вино тем больше, чем выше кис-
лотность вина и чем меньше содержа-
ние в нем танина. Например, для уда-
ления осаждаемых белков в одном и
том же вине требуется 100 мг/л бен-
тонита, если pH вина равен 2,3;
500 мг/л при pH 3,0 и 2 г/л при pH 3,6.
При предварительном добавлении
200 мг/л танина намного снижается
эффективность. Температура вина в
момент обработки практически не ока-
зывает влияния.
Теоретически можно было бы полу-
чить лучшую очистку вина от белков,
вводя . бентонит несколько раз через
несколько часов или дней. Можно бы-
ло бы также после внесения бентонита
за один прием перевести его суспен-
зию в -массу вина через несколько
дней. На практике, как следует из
: опытов, проведенных авторами, такие
способы не имеют каких-либо значи-
тельных преимуществ. С другой сторо-
ны, время от нуля до 24. ч, т. е. время
между подготовкой пасты и введением
ее в обрабатываемое вино или время
между этим введением и перемешива-
нием, не сказывается на результате.
Точно так же интервал между смеши-
ванием и фильтрованием не отражает-
ся на эффективности бентонита, кото-
рый действует почти мгновенно после
добавления в вино.
Обработка от осаждений меди. Мед-
ный касс может быть быстро вызван
при выдерживании белого вина в за-
купоренных бутылках, которые нахо-
дятся в условиях солнечного освеще-
ния. Таким путем через несколько
- дней выдержки нетрудно выявить ви-
на, склонные к этому дефекту, и срав-
нить эффективность возможных мето-
дов обработки. Известно также, что
необходимо присутствие небольшого
количества белков для того, чтобы
обеспечить осаждение двухвалентной
меди в коллоидном состоянии. Именно
так и объясняется эффективность
применения бентонита как профилак-
тической обработки от медного касса,
требующей более высоких доз. С этой
целью авторы провели большое коли-
чество сравнительных опытов. Дозы
применявшихся в них различных бен-
тонитов были от 250 до 500 мг/л. Об-
работанные вина, профильтрованные
с использованием чистой целлюлозы
и разлитые в бутылки из белого стек-
ла, были выставлены на солнечный
свет на несколько недель. Каждое ви-
но испытывали при различном обога-
щении медью.
Результаты, полученные с разными
бентонитами, могут сильно различать-
ся. Способ приготовления суспензий в
обычной или дистиллированной воде
или в вине не оказывает значительно-
го влияния на результат. Иногда полу-
218
чают несколько лучшую обработку'за
счет препаратов, приготовленных в го-
рячем состоянии, рекомендуемых для
облегчения загустевания бентонита.
Например, белое вино, содержавшее
2 мг/л меди, сильно мутнело при сол-
нечном освещении; обработанное до-
зой бентонита 0,3 г/л, имело лишь лег-
кое помутнение; обработанное дозой
1 г/л, оставалось совершенно прозрач-
ным при том же содержании меди.
pH и содержание танина в вине ока-
зывают влияние такого же характера,
как и при удалении белков, но в мень-
шей степени. Условия введения бенто-
нита в вино, так же как и температура
вина во время обработки, не оказыва-
ют заметного влияния.
Из практического опыта, накоплен-
ного в течение многих лет с белыми
винами самого различного качества и
типов, разного возраста и происхожде-
ния, обрабатывавшимися дозами от
0,8 до 1,0 г/л бентонита и разлитыми
в бутылки, следует, что они оставались
совершенно прозрачными и не давали
осадка, тогда как эти же самые вина,
но не подвергавшиеся обработке, ста-
новились мутными и давали более или
менее обильный осадок. Обработанные
вина оставались стабильными, даже
если их выдерживали при температу-
ре 30°С или подвергали воздействию
солнечного света. Однако эти выводы
действительны только для вин, содер-
жание меди в которых не превышает
1,5 мг/л. Когда содержание меди выше
2 мг/л, результат может изменяться
в зависимости от природы вина. Обра-
ботанное вино остается более прозрач-
ным, чем необработанное, но в то же
время оно может иметь более или ме-
нее заметное помутнение.
В опубликованных работах отмеча-
лось, что бентонит, якобы, удаляет
из вин значительные количества же-
леза и что можно проводить обработ-
ки бентонитом для предотвращения
железного касса. Фактически бентонит
не обладает таким действием. Предпо-
ложение, что бентонит, частицы кото-
рого заряжены отрицательно, фикси-
рует ионы трехвалентного железа, за-
ряженные положительно, не учитыва-
ет того, что железо в винах находится
в состоянии ионов комплексных соеди-
нений, заряженных отрицательно.
Но если бентонит не обеспечивает
заметного удаления железа из вин, то,
может быть, он защищает их от же-
лезного касса посредством механиз-
ма, аналогичного механизму защиты от
медного касса, путем полного удале-
ния белковой основы флокуляции. Ав-
торы провели опыты с несколькими
винами, больными кассом. Исключая
вина со слабо развитым кассом, ре-
зультаты были весьма посредственны-
ми даже при дозах бентонита, напри-
мер, несколько граммов на 1 л. Как и
в случае защиты гуммиарабиком, сле-
дует считать, что масса коллоидного
фосфата трехвалентного железа, вы-
зывающая помутнение, характерное
для железного касса, намного более
значительна, чем масса коллоида двух-
валентной меди, и что в результате
этого должно быть труднее помешать
его флокуляции. Следует отметить, что
некоторые образцы бентонита выделя-
ют в вино не более 1—2 мг/л железа.
Внесение бентонита в вино
Обработка вин бентонитом, в состав
которого входит натрий, обычно сос-
тоит из следующих операций: набуха-
ния его, приготовления пасты или
достаточно концентрированной одно-
родной 3-, 4- или 5 %-ной суспензии в
воде или вине, тщательного перемеши-
вания этой суспензии в массе вина,
подлежащего обработке. На практике
с этими операциями связан ряд проб-
лем, которые не всегда легко реша-
ются.
Приготовление суспензий бентонита.
Суспензии порошкообразного бентони-
21»
та в воде или в вине приготовить труд-
но, особенно тех его видов, которые
набухают больше, чем другие, и дают
самые густые гели, потому что внеш-
ние слои зерен при контакте с жид-
костью вспучиваются, застудневают и
становятся почти непроницаемыми, что
прерывает этот процесс. Получают
вязкую пасту комковатой консистен-
ции, не поддающуюся растворению, по
крайней мере быстро, так как с тече-
нием времени она постепенно пропи-
тывается жидкостью. Поэтому часто
используют гранулированные бентони-
ты, которые образуют намного меньше
сгустков.
Были предложены два способа по-
лучения гомогенных гелей из порош-
кообразного бентонита: 1) высыпать
бентонит на поверхность жидкости
предпочтительно через сито с ячейками
размером 1 мм и быстро, энергично
перемешивать мощной пропеллерной
мешалкой. Таким путем можно за не-
сколько минут приготовить довольно
концентрированные дисперсные раство-
ры (17%-ные в воде и еще большие в
вине); 2) высыпать бентонит на по-
верхность жидкости постепенно, по ме-
ре того как он набухает и опускается
на дно. Уточняют, что в течение первых
одного- двух часов нельзя проводить
никакого перемешивания. После этого
периода покоя, когда бентонит хорошо
пропитается жидкостью, обычно быва-
ет достаточно умеренного перемешива-
ния, чтобы быстро приготовить дис-
персный раствор. Таким путем можно
получить гомогенные дисперсные рас-
творы (7—8°/о-ные и более) в винах.
Однако обычно остается большое число
маленьких комков, которые, несомнен-
но, нежелательны и создают дополни-
тельные трудности при фильтровании
обработанного вина. Нетрудно умень-
шить размеры этих сгустков, пропуская
эту густую массу через сито t ячейка-
ми размером 0,5 мм или же перекачи-
вая ее с помощью центробежного на-
соса. Приготовление облегчается, если
при растворении бентонита воду или
вино подогревать до 60°С. Бентонит в
виде гранул, которые бывают разной
степени крупности, лучше поддается
превращению в пасту. Гранулы падают
на дно емкости, набухают в жидкости,
не склеиваясь одна с другой, и в даль-
нейшем дают при перемешивании гомо-
генную суспензию. Практически свой-
ства гранулированных бентонитов та-
кие же, как и бентонитов в порошке.
Их адсорбирующая способность чуть
слабее.
Суспензии бентонита в воде имеют
четко выраженный щелочной характер
(pH 8,5—9,0 или больше). Когда при-
готовляют винные растворы их концен-
трацией, например, 5%, получают явно
раскисленную смесь иногда с привку-
сом щелока, который может переда-
ваться массе обрабатываемого вина.
Такое вино на какое-то время может
показаться более плоским, более пус-
тым на вкуС;
Но какой бы маркой бентонита ни
пользовались, суспензии, приготовлен-
ные в вине, менее густые, чем те, кото-
рые приготовляли с использованием
воды. Дело в том, что в вине происхо-
дит осаждение бентонита, да и набуха-
ние частиц бывает менее значитель-
ным. Масса разделяется и быстро
осаждается. Зато пасты, приготовлен-
ные с использованием дистиллирован-
ной и обычной воды, содержат слиш-
ком мало катионов, чтобы вызвать
осаждение значительной части бенто-
нита в концентрированной суспензии.
Смешивание суспензии бентонита с
вином. Когда в вино вводят раствор
белка, например раствор желатины в
красное виио, он осаждается и флоку-
лирует. Частицы его, сначала дегидра-
тированные танином, слипаются одна
с другой под действием катионов вина,
затем осаждаются, оставляя жидкость
светлой. Аналогичное явление проис-
ходит, когда вводят коллоидный дис-
220
персный раствор бентонита. В этом
случае частицы также склеиваются
одна с другой под действием катионов,
затем флокулируют и осаждаются.
Процесс флокуляции и осветления
обусловлен порядком внесения пасты
или бентонитовой суспензии в массу ви-
на и их перемешиванием. Если приго-
товить достаточно густую пасту бен-
тонита в воде, например концентраци-
ей 5—10%, то при внесении ее в вино
частицы немедленно коагулируют на
поверхности и покрываются своего ро-
да защитной оболочкой, которая в
дальнейшем затрудняет равномерное
распределение бентонита. Необходимо
очень сильное, бурное перемешивание
вина, чтобы разбить эти сгустки и рас-
пределить бентонит по всей массе.
В Лабораторных условиях хорошие
результаты получаются, когда бенто-
нитовую пасту вводят в вино под дав-
лением с помощью шприца, что воз-
можно даже при очень густой пасте,
например 15%. При этом необходимо,
чтобы давление было достаточно высо-
ким, а перемешивание массы достаточ-
но быстрым, в ином случае гель вслед-
ствие осаждения затвердевает в виде
нитей. Фактически именно путем впры-
скивания под давлением получают наи-
лучшее осветление вина с наиболее
обильным осадком.
На практике следует предваритель-
но растворить бентонитовую пасту, что-
бы обеспечить лучшее распределение
ее в вине. Если пасту растворяют в во-
де, количество воды, вводимой в вино,
может быть значительным (2 л воды
на 1 гл вина, обработанного 100 г бен-
тонита 5%-ной концентрации), если
бентонит перевести в состояние суспен-
зии не в воде, а в вине, он в нем сразу
же осаждается. При этом бентонит на-
бухает намного меньше, образует более
жидкую пасту и разделяется в ниж-
ней части резервуара. Смешивание
этой уже флокулированной суспензии
бентонита с вином, предназначенным
для обработки, происходит легко, но
получаемые результаты с точки зрения
качества бывают менее хорошими. Пре-
дыдущие замечания в большей степени
относятся к бентонитам, содержащим
натрий, с большой способностью к на-
буханию и флокуляции, которые как
раз и требуются для обработки вин.
Известен простой способ прямого
введения нужной дозы бентонита пря-
мо в массу вина. Устанавливают замк-
нутый кругооборот вина, подлежащего
обработке, спуская его из резервуара в
емкость вместимостью 2—3 гл, в то
время как насос перекачивает вино из
нижней емкости в резервуар, из кото-
рого оно вытекло. Во время этой цир-
куляции бентонит в виде порошка рас-
сеивают по поверхности вина в нижней
емкости, которое интенсивно перемеши-
вается смонтированной внутри емкости
пропеллерной мешалкой. При прохож-
дении вина через насос обеспечивается
размельчение сгустков.
Осветление вин, обработанных
бентонитом
Осветляющее действие бентонита.
Бентонит был предложен как средство
для осветления вин, однако он не дает
достаточно стабильных результатов.
Иногда они аналогичны результатам,
получаемым с белковыми веществами
(желатиной, альбумином, казеином),
обычно применяемыми с этой целью,
но чаще они бывают явно хуже.
Можно относительно легко прово-
дить опыты с небольшими объемами,
изменяя природу вина, марку бентони-
та, его дозу, способ приготовления и
введения. Де Роза (1956) сравнил 18
различных образцов бентонита при ос-
ветлении одного и того же белого вина.
Только шесть из них дали хорошее
осветление. По собственным наблюде-
ниям авторов, в этих условиях могут
быть осветлены только белые или крас-
ные вина, бедные защитными коллои-
221
дами и растительными слизями. Эти
полисахариды, как известно, затрудня-
ют оклейку и противодействуют флоку-
ляции и осаждению, но они особенно
препятствуют флокуляции и выпадению
в осадок частиц бентонита. Например,
в то время как осветление вин, выра-
ботанных из здорового винограда,
•обычно происходит хорошо, оно невоз-
можно, когда вина получены из вино-
града с плесенью. Такие вина после
обработки могут быть еще более мут-
ными, чем до нее. Так, бентонит пре-
красно осветляет белые вина некото-
рых районов, особенно белые сухие
вина, поэтому может заменять освет-
ляющие вещества белкового происхож-
дения, тогда как обработка вин других
районов должна дополняться оклейкой
или фильтрованием. Большое количест-
во натуральных белков намного облег-
чает осветление и вследствие взаимной
флокуляции способствует более быст-
рому образованию хлопьев и их осаж-
дению. Осветление красных вин обыч-
но происходит более удачно, но всегда
бывают отдельные трудные случаи, в
частности, при обработке вин, содержа-
щих много слизистых полисахаридов.
Наиболее подходящую дозу, обеспе-
чивающую лучшее осветление, но без
чрезмерного осадка, можно определять
для каждой обработки путем предвари-
тельных опытов с вином в бутылках.
Обычно эта доза составляет 30—
40 г/гл. Если применяемая доза очень
мала (например, 10 г/гл), флокуляция
задерживается и осветление будет не-
достаточным. Неудобство больших доз
заключается в том, что они вызывают
обильный осадок.
Как правило, при обработке бенто-
нитом предпочтительно прежде всего
добиваться стабилизации вина и затем
•обеспечивать, если необходимо, разде-
ление бентонита и осветление жидко-
сти оклейкой или фильтрованием.
В этом случае исходная суспензия бен-
тонита может быть приготовлена в ви-
222
не, причем эффективность обработки
и качество осветления не изменяются.
Если осветление хотят проводить с по-
мощью бентонита, его нужно перевести
в суспензию в воде, и эта суспензия
должна быть достаточно разбавлена и
введена в вино очень быстро при не-
прерывном и энергичном перемешива-
нии обрабатываемой жидкости. Эти ус-
ловия необходимы, чтобы вызвать яв-
ление, сравнимое с процессом оклейки,
и получить приемлемые результаты.
Осветление проходит лучше при повы-
шении температуры, например, до 20°С
вместо 10°С или когда pH вина очень
низок.
Сообщалось (Ранкин и Эмерсон,
1936), что вина, обработанные катио-
нообменными смолами, насыщенными
натрием, плохо осветляются бентони-
том. Флокуляция уменьшается при от-
сутствии двухвалентных катионов
Са++, Mg++, Fe++ и др.
Осветление дополнительной оклей-
кой. Хорошие результаты можно полу-
чать даже для молодых и довольно
мутных вин, сочетая обработку бенто-
нитом с оклейкой белками (желатина,
альбумин, казеин). Например, снача-
ла добавляют к белому вину от 40 до
60 г/гл бентонита, предварительно рас-
творенного в 2—5 л вина, затем интен-
сивно перемешивают и через несколько
минут или часов вводят от 4 до 8 г/гл.
желатины, растворенной в 50 см3 воды.
Раствор доводят до 500 см3 белым ви-
ном без добавления в него бентонита.
Желатину следует вводить и размеши-
вать очень быстро, чтобы не допустить
ее взаимной флокуляции с бентонитом,
до того как она равномерно распреде-
лится в массе вина, и исключить освет-
ляющее действие оклейки. С помощью
предварительных опытов можно опре-
делять наиболее подходящие дозы.
Сразу же после добавления белков
происходит взаимная флокуляция меж-
ду ними и бентонитом. В отсутствие
бентонита желатина при этих дозах
осаждалась бы не полностью в белых
винах, содержащих мало танина, и да-
вала бы плохое осветление и переок-
лейку. Констатируют, что в этом слу-
чае никогда не бывает переоклейкн,
т. е. в осветленном вине никогда не
остается растворенных белков. К тому
же бентонит представляет собой пре-
красное средство для обработки пере-
оклеенных вин.
В целом эти факты можно выразить
следующим образом: белое вино с до-
бавленным бентонитом ведет себя в
отношении желатины не как вино, бед-
ное танином, а до некоторой степени
как красное вино. В этом случае можно
использовать желатину без каких-либо
неудобств, когда как при обработке бе-
лых вин ее лучше избегать. И лишь
при введении желатины в вино требу-
ется соблюдать те же предосторожно-
сти, как и при оклейке красных вин.
Желатину нельзя растворять в вине,
содержащем бентонит, ее следует рас-
пределять в массе вина как можно бы-
стрее. Малейшая задержка при пере-
мешивании после внесения желатины
в бочку достаточна для того, чтобы
, намного снизить результат.
Из опыта следует, что эффектив-
ность бентонита для стабилизации ви-
на не зависит от оклейки белками. По-
этому для осветления вин были пред-
. ложены смеси, приготовляемые из бен-
тонита и различных белков, например
100 г кровяной муки на 1 кг смеси, ино-
гда с некоторыми другими добавками
(танин, диатомит, хлорид натрия
и др.). Эти продукты часто дают хоро-
шую прозрачность с быстрым осажде-
нием хлопьев, но в этих смесях бенто-
нит теряет полностью или частично
способность фиксировать натуральные
белки белых вин и, следовательно,
стабилизирующую способность. Такие
препараты следует резервировать для
обработки красных вин.
Другое практическое решение, когда
по времени располагают несколькими
неделями, -заключается в проведении
обработки в два срока: в первый пери-
од вино обрабатывают бентонитом и
оставляют в покое на три-четыре неде-
ли, затем переливают и в зависимости
от степени его прозрачности в это вре-
мя производят оклейку, например кро-
вяным альбумином.
Осветление фильтрованием. При
фильтровании на диатомитовых фильт-
рах вин, обработанных бентонитом,,
сталкиваются с определенными прак-
тическими трудностями. Бентонит об-
разует на фильтрующих поверхностях
клейкий, малопроницаемый слой, кото-
рый сильно забивает фильтр и снижа-
ет количество вина, которое может
быть профильтровано. Забивание-
фильтров винами, обработанными бен-
тонитом, происходит следующим об-
разом:
Продолжительность,
фильтрования, мин.
Прозрачное вино (конт- 2
. роль)
Обработанное вино
1 г/л бентонита, приго- 30
' товленного в вине
1 г/л бентонита, приго- 76
товленного в воде
5 г/л каолина 7
Забивание намытых тканей или
фильтрующих пластин происходит
очень- быстро. С другой стороны, под-
ложки из тканей покрываются слоем
бентонита и трудно поддаются чистке.
Именно в этом случае проявляются:
преимущества намывных фильтров не-
прерывного действия. Однако циклы
фильтрации для вин, насыщенных сли-
зистыми веществами и обработанных
бентонитом, часто бывают очень ко-
роткими. Фильтрование облегчается-
при увеличении времени отстаивания
на бентоните, но особенно при флоку-
ляции бентонита оклейкой до фильтро-
вания. Из опыта следует, что таким
путем пропускная способность фильтра
почти удваивается (табл. 9.5). Улучше-
225
Таблица 9.5
Положительное влияние оклейки на пропуск-
ную способность фильтров (продолжительность
прохождения 200 см3 вина через фильтрующую
поверхность площадью 63 см3) <
Способы обработки Вино
белое красное
Контроль 2 мин 3 мин
30 с 45 с
Вино, обработанное бен- 60 мин 73 мин
тоннтом
То же-|-казеин 5 г/гл 47 мин ——
То жефказеин 10 г/л 35 мин ——
То жеЦ-желатина 10 г/гл 57 мин
То жефкровяная мука 30 мин 42 мин
10 г/л
То же-ркровяная мука 26 мин 34 мни
20 г/гл
ние, обусловленное оклейкой, будет
еще более значительным, если до
фильтрования провести декантацию
вина.
Виды обработки бентонитом. Из-
вестны два вида обработки вин бенто-
нитом: 1) обработка в бочках или ре-
зервуарах небольшой вместимости на
установке, имеющей только фильтр
тонкой фильтрации, предшествующей
розливу в бутылки; 2) обработка в ча-
не на установке, располагающей мощ-
ным оборудованием для фильтрования.
В первом случае, который больше
относится к первичному виноделию,
целесообразно обрабатывать очень мо-
лодые вина при первой или второй пе-
реливке. При этом обычно используют
дозы от 120 до 200 г хорошего бентони-
та на бочку вместимостью 225 л. Бен-
тонит в количестве, необходимом для
обработки партии бочек, приготовляют
в вине по способу, изложенному выше.
Полученную суспензию распределяют
пропорционально по каждой бочке и
сразу же энергично перемешивают ее
в массе вина. Через месяц произво-
дят переливку и, если прозрачность ви-
на будет недостаточной, проводят ок-
лейку (например, 45 г кровяной муки
на одну бочку). После этой оклейки
вино будет практически прозрачным и
процесс осветления будет продол-
жаться до момента розлива в бутылки.
Выше было отмечено, что бентонит
также эффективен, когда его исполь-
зуют до брожения сусла после очистки
от примесей. Такая операция имеет
много преимуществ (том 3, глава 8).
При первой переливке обработанное
таким образом вино бывает менее мут-
ным, чем необработанное, и объем
дрожжевого осадка не бывает боль-
шим. В настоящее время этот способ
все больше применяется в производст-
ве вина по-белому.
Во втором случае, который больше
соответствует условиям работы ком-
мерческих предприятий, необходимо
быстро получать полное осветление.
Обработку бентонитом проводят в ча-
нах дозами от 40 до 80 г/гл. Через не-
сколько часов после первого переме-
шивания проводят оклейку с целью
облегчения последующего фильтрова-
ния, проводимого через два-три дня.
Можно также подождать от 8 до 15
дней в зависимости от времени, кото-
рым располагают, и декантировать ви-
но путем переливки. Чем дольше будет
период такого ожидания, тем легче
пройдет фильтрация.
Приведенные выше замечания отно-
сятся к белым винам, содержащим ма-
ло танина и часто богатым белками.
Обработка красных вин бентонитом с
целью их осветления не выдвигает осо-
бых проблем, и ее можно уподобить
обычной оклейке.
Влияние обработки бентонитом на
органолептические показатели вина.
Для этой обработки следует использо-
вать совершенно нейтральные сорта
бентонита, не придающие никакого по-
стороннего привкуса. Некоторые бен-
тониты при контакте с жидкостью вы-
деляют слабый землистый запах. Они
должны быть исключены, хотя этот
224
недостаток можно устранить путем
примешивания к бентониту небольшо-
го количества древесного угля в по-
рошке.
Вино, обработанное хорошим бенто-
нитом, кажется во время дегустации
идентичным необработанному и по
вкусу, и по запаху. Если иногда и от-
мечается некоторая разница, она ощу-
щается только сразу после обработки
при тщательной сравнительной дегус-
тации и не имеет значения с коммер-
ческой точки зрения.
Если обработанное вино кажется не-
сколько «усталым», недостаточно
«тельным», это часто обусловлено не
действием бентонита, а операциями,
сопутствующими обработке, в частно-
сти фильтрованием. Причем в этом
случае влияет не сама фильтрация,
т. е. прохождение вина через фильтру-
ющий слой, а происходящая при этом
аэрация вследствие задержки фракций
вина в некоторых частях фильтра или
в винопроводах. Впрочем, эти измене-
ния имеют временный характер и пос-
тепенно исчезают.
Бентонит, применяемый в нормаль-
ной дозе, не изменяет кислотности ви-
на в ощутимой степени [на 2мг-экв/л
(0,1 г/л в серной кислоте) для наибо-
лее щелочных марок бентонита]. Но
отсюда вытекает необходимость приня-
тия определенных мер предосторожно-
сти при приготовлении суспензии бен-
тонита. Например, щелочные бентони-
ты следует приготовлять в воде в кон-
центрации 5% или в вине при большом
разбавлении, например 2%, или вво-
дить непосредственно в массу обраба-
тываемого вина.
В результате большого числа тща-
тельно проведенных дегустаций обна-
ружено, что обработка бентонитом час-
то делает белые и красные вина более
мягкими и вызывает более благоприят-
ное и более быстрое превращение вина.
Можно сказать, что хороший бентонит
позволяет эффективно обрабатывать
вина, не отражаясь на самых тонких
нюансах их качеств, и к тому же тем
лучше, чем моложе вина. Этот факт
часто наблюдается на практике, когда
молодые вина переносят обработки, ко-
торые утомили бы более старые вина.
Обработка бентонитом сусел имеет то
преимущество, что при дегустации этот
недостаток («усталость» вина) не ощу-
щается.
Выбор бентонита для обработки вин
Согласно Кодексу продуктов, исполь-
зуемых в энологии (1971 г.), бентонит
должен отвечать следующим требо-
ваниям:
Запах плесени и отрицательное
влияние на вкус вина
pH суспензии бентонита
Потери за счет высыхания, %
Остаток крупных песчаных ча-
стиц, получаемый после про-
мывки , %
Раскисляющая способность иа
100 г высушенного бентонита,
мг-экв/л
Выделение кальция и магния в
раствор лимонной кислоты,
мг-экв на 100 г
Выделение мышьяка, железа и
тяжелых металлов в раствор ли-
монной кислоты соответственно,
мг/кг
отсутствуют
около 10
5—15
менее 8
ие выше 250
не более 100
4, 600, 20
Наконец, согласно Кодексу эффек-
тивность адсорбции бентонита можно
определить следующим образом. Сме-
шивают 5 г яичного белка с достаточ-
ным количеством раствора лимонной
кислоты из расчета 5 г/л (pH 3) с до-
ведением смеси до 1 л. и профильтро-
вывают. Определяют количественно
общий азот в 100 см3 этого раствора
по методу Кьельдаля. Такой раствор
содержит около 90 мг общего азота или
0,575 г/л белка.
Обрабатывают 500 см3 приготовлен-
ного выше раствора дозой 500 мг бенто-
нита, перемешивают в течение несколь-
ких минут и оставляют на 24 ч. Осто-
рожно декантируют раствор от осадка
8-139
225
и определяют количество общего азота
в 100 см8 этого прозрачного раствора.
Должно быть не более 50 мг/л общего
азота или 320 мг/л белков.
Бентонит, применяемый в дозе 1 г/л,
оставляет менее 30 мг/л общего азота
и способен удалить белки из опытного
раствора, разбавленного на ’/5.
Однако определенный таким путем
бентонит в действительности может не
иметь никакого технического значения
для обработки вин. Чтобы судить о
энологических свойствах его, препарат
следует подвергнуть различным тестам
предпочтительно путем сравнения с
образцом признанного качества на
основе следующих опытов.
1. Адсорбция белков. Отбирают бе-
лое молодое вино, которое сильно мут-
неет при нагревании, и обрабатывают
в бутылках возрастающими дозами
испытываемого бентонита (20, 40, 60,
80, 100 г/гл). Обработанные таким
образом вина декантируют после нес-
кольких дней отстаивания, фильтруют
на целлюлозно-асбестовом фильтре,
затем нагревают в течение 30 мин
при 80°С или добавляют 0,5 г танина.
Наблюдают помутнения при сравнении
с необработанным вином. Бентониты
лучших марок в дозах 20—40 г/гл пол-
ностью удаляют белки из вин, имеющих
средние концентрации азота, для сред-
них марок требуются дозы 60—80 г/гл;
для концентраций выше 100 г/гл адсор-
бирующие свойства бентонитов ока-
зываются недостаточными.
2. Защита от медного касса. Белое
вино, не мутнеющее при нагревании и
содержащее 2 мг/л меди, обрабатыва-
ют, как описано выше, возрастающими
дозами бентонита. После фильтрования
обработанные пробы выставляют на
несколько дней на солнечный свет для
наблюдения за появлением помутнений.
В этих условиях хорошие бентониты
позволяют избежать возникновения
медного касса.
3. Фиксация коллоидных красящих
226
веществ. Красное вино, подверженное
сильным помутнениям при низкой тем-
пературе, обрабатывают возрастающи-
ми дозами испытываемого бентонита
(10, 20, 30, 40, 50 г/гл). После освет-
ления и декантации образцы ставят
при 0°С и наблюдают помутнения че-
рез 24 ч.
4. Влияние на органолептические по-
казатели. Разводят прямо в колбе 1 г
бентонита в 100 см3 белого вина. При
этом не должно ощущаться неприят-
ных посторонних запахов, отдающих
серой, землей и т. п.
5. Влияние на состав вина, опреде-
ляемое измерением pH, массой золы и
количественным анализом общего азо-
та, щелочности золы, кальция, железа,
алюминия.
6. Свойства вызывать флокуляцию и
осветление.
7. Способность к адсорбции воды и
стабильность водной суспензии. Эти
тесты описаны- в первых разделах
главы.
ЛИТЕРАТУРА
Albonico F. (1959), Riv. Vitic. Enol., 12,
23 et 57.
As van у A. (1964), Borgazdasag, 12, 16.
(1965), Ibid., 13, 146.
Gruess W. V. (1947), The principle and
practice of wine making, New York, p. 164.
Deis P. et Robello L. E. (1960), Inst.
Prov. Agropecuario, Mendoza, Bol. tec. n° 5.
DeisP. et Sanchez M. N. (1961), Inst.
Prov. Agropecuario, Mendoza, Bol. tec. n° 9.
Del GiudiceE. (1953), Riv. Vitic. Enol.,
6, 183.
D ubernet M. (1974), Recherches sur la
tyrosinase de Vitis vinifera et la laccase de Bot-
rytis cinirea. Applications technologiques. These
Doct. oenologie, Bordeaux.
Engel F. et KippesO. (1953), Mitt
Versuchs. Garunggew., Vienne, 3, n° 5—6.
Farkas J. (1972), Vinograd, 3, 64.
Garoglio P. G. (1942), Inst. Ind. agr.
Univ., Florence.
Garoglio P. G. (1961), Riv. Vitic. Enol.,
14, 11.
Grasso S. (1953), Riv. Vitic. Enol., 6, 5.
Hennig K. (1950), Wein u. Rebe, 86, 341.
Holden C. (1954), Food Technology, 8,
566.
Ivanov T. (1967), Ann. Technol. agric., 16,
81.
Jakob L. (1959), Station de Neustadt —
Weinstrasse, C. R. p. 18.
Jakob L. (1962), Das Weinblatt, 57, 805.
Jakob L. (1965), Das Weinblatt, 59, 613.
Jakob L. (1968), Wein-Wissens., 23, 255.
Kain W. (1967), Mitteilungen, 17, 10 et 201.
Kean С. E. et Mar sh G. L. (1956), Food.
Techn., 10, 355.
Kielhofer E. (1948), Wissenschaft. Beihef-
te, 2, 233.
Kiessling W. (1949), Wissenschaft. Bei-
hefte, 3, 239.
Koch J. (1963), Symposium intern. d’CEno-
logie, Bordeaux, C. R. p. 297.
Konlechner H. (1938), Das Weinland,
p. 80.
Litchev'V. et Nikova Z. (1962), Lo-
zarstvo i Vinarstvo, n° janvier — fevrier.
Litchev W, Ganev S. et GanevaM.
(1966), Weinberg u. Keller, 13, 445.
Mareca Cortes I. (1954), Semana viti-
vinicola, p. 2.
Maveroff A. et DeisP. (1952), Vinos,
Vinas, Frutas, 46, 353.
Mayer - Oberplan M. (1952), Wein u.
Rebe, 88, 238 et 255.
Mayer-Oberplan M. (1956), Das Scho-
nen und Stabilisieren von Wein, Schaumwein
und Siissmost. S. Horn, Francfort-Main.
M i 1 i s a v 1 j e v i c D. (1961), Savremena
poljoprivreda, n° 7—8, p. 755.
Milisavljevic D. (1963), Symposium
intern. d’Ginologie, Bordeaux C. R. p. 315.
Milisavljevic D. (1969), Bull. О. I. V.,
42, 514.
N i 1 о v V. V. (1961), Vinidelie i Vinogradar-
stvo, 21, 13.
Ough C. S. et A m e r i n e M. A. (1965),
Amer. Journ. Enol. Vitic., 16, 185.
Pazderka V. (1974), Vinograd, 5, 89.
Petro I. (1965), Borgazdasag, 13, 151.
Piacentini G. (1941), Italia Vinicol.
agrar., 26, 515.
Pr i 11 i n g e r F. e t Paul F. (1951), Mit-
teilungen, 1, 143.
R a n к i n e В. C. e t Emerson W. W.
(1963), Journ. Sci. Food. Agric., Australie, 14,
685.
Rentschler H. (1951), Schweiz. Zeits.
Obst-Weinbau, 60, 184.
Rentschler H. (1956), Schweiz. Zeits.
Obst-Weinbau, 65, 545.
Ribereau-Gayon J. (1932), Ann. Fal-
sif. Fraudes, 25, 518 et 602.
Ribereau-Gayon J. (1935), Rev. Vitic.,
82, 367.
Ribereau-Gayon J. (1939), Progr. ag-
ric. vitic., 112, 8.
Ribereau-Gayon J. (1947), Traite
d’cenologie, Beranger, Paris.
Rocques J. (1959), Moniteur vinicole,
11 fevrier.
Roleff H. (1948), Deuts. Wein-Zeitung,
84, 263. (1949), Ibid., 85, 15 et 265.
De Rosa T. (1956), Ann. Sperim. agrar.,
10, 819.
De Rosa T. et Corvetto A. (1957),
Riv. Vitic. Enol., 10, 393.
Ruiz Hernandez M. (1968), La Semana
Vitivinicola, n° 1125, (1969), Ibid., n° 1191,
(1971) Ibid., n° d’octobre.
Salvarezza M. (1939), Italia vinicol.
agrar., 24, 371.
Say well L. G. (1934), Ind. Eng. Chem.,
26, 981.
Scazzola E. (1959), Ind. agric. alim., 76,
27.
Schulle H. (1949), Wissenschaft. Beihefte,
3, 6.
Sie grist J. et В i о 1 H. (1964), Vignes
et Vin, n° 132.
Troost G. et Fetter K. (1960), Wein-
berg u. Keller, 7, 444.
Verdino A. (1938), Das Weinland, p. 33.
Verdino A. et Konlechner H.
(1937), Das Weinland, p. 286.
Vogt E., Jakob L., L e m p e r 1 e E. e t
Weiss E. (1974), Der Wein, p. 287.
We ger B. (1965), Wein—Wissens., 20, 545.
We ger B. (1966), Riv. Vitic. Enol., 19, 73.
Wiicherpfennig K- et Bretthau-
er G. (1969), Wein — Wissens., 24, 11, 443.
Zamorani A., Nicolosi Asmun-
doC. et MaccarroneA. (1973), Riv. Vi-
ticolt. Enol., 26, 462.
Глава 10. СТАБИЛИЗАЦИЯ ВИН ДЛЯ
ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОСАЖДЕНИЯ СОЛЕЙ ВИННОЙ
КИСЛОТЫ
Рассмотрев способы стабилизации
вин, связанные с металлическими по-
мутнениями, осаждением белковых и
красящих веществ, необходимо иссле-
довать дефект, чаще всего проявляю-
щийся после розлива в бутылки и выра-
8’
227
жающийся в выпадении в осадок крис-
таллов виннокислых солей, которые
принято называть винным камнем.
Этот недостаток вина заслуживает
большого внимания. Количество столо-
вых вин, поставляемых в бутылках, не-
прерывно возрастает. С точки зрения
экономики и удовлетворения вкуса по-
требителей вина должны поступать в
торговые организации более молодыми.
Единственным известным способом
предотвращения образования кристал-
лов винного камня в течение длитель-
ного времени был способ охлаждения.
Выше было отмечено, что этот способ
бывает эффективным только при доста-
точно длительном воздействии холода.
Поэтому в лабораториях были испыта-
ны другие способы предотвращения та-
кого процесса. Рассуждая чисто теоре-
тически, можно рассматривать различ-
ные виды таких обработок.
1. Образование кристаллов является
результатом наличия в вине избытка
битартрата калия или тартрата каль-
ция, точнее избытка ионов К+ или
Са++ или анионов виннокислых соеди-
нений. Добавляя в достаточном коли-
честве любую крепкую кислоту, чтобы
она способствовала диссоциированию
винного камня на винную кислоту и
ионы К+ и Са++, можно помешать
осаждению. Кроме того, при подкисле-
нии вин с pH меньшим 3,5 создаются
менее благоприятные условия для воз-
никновения помутнения. Однако един-
ственно разрешенный способ подкисле-
ния (добавление 50 г/гл лимонной кис-
лоты) неэффективен, так как лимон-
ная кислота слабее винной.
2. Внесение в вино катиона, дающего
растворимый тартрат, например тар-
трат натрия или магния, снижает опас-
ность осаждения виннокислых солей,
особенно если катион вводят одновре-
менно с анионом сильной кислоты. Так,
цитрат натрия оказывает слабое дей-
ствие.
3. Молодое вино, способное давать
228
осадок винного камня, представляет
собой перенасыщенный раствор. Про-
цессы, вызывающие осаждение тартра-
тов, нарушают равновесие. Это нару-
шение равновесия можно обеспечить
путем добавления порошков нейтраль-
ных тартратов, состоящих из винной
кислоты и бикарбоната натрия. Такая
система часто дает результаты, проти-
воположные тем, которых добивались.
Было также испытано действие ультра-
звука, рассматриваемое ниже.
4. Катиониты, если они разрешены
для использования, могут обеспечить
стабилизацию вин, удаляя избыток ио-
нов К+ и Са++ и заменяя их магнием
(см. главу 11 «Возможности стабили-
зации вин ионообменными смолами»).
Впрочем, достаточно обработать не-
большую часть объема, которую сме-
шивают с остальной массой вина так,
чтобы несколько снизить концентра-
цию калия и кальция.
5. Можно также получать комплексы
винной кислоты с растворенными соля-
ми кальция и калия или боротартраты
путем добавления борной кислоты. Та-
кие способы считаются фальсификаци-
ей вина и не разрешаются.
6. Наконец, хорошее решение этой
проблемы было найдено в использова-
нии ингибиторов кристаллизации.
С этой целью вначале использовали
гексаметафосфаты для обработки про-
мышленных вод, чтобы избежать осаж-
дения «котельного камня», т. е. карбо-
ната кальция СаСО3, в трубах и в кот-
лах. В дальнейшем лучшие результаты
получали при использовании метавин-
ной кислоты.
ИНГИБИРОВАНИЕ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ
ВИННОКИСЛЫХ СОЛЕЙ
ГЕКСАМЕТАФОСФАТОМ
Опыты по исследованию виннокис-
лых помутнений в винах встречают
много трудностей. Нужно иметь в рас-
поряжении вина, содержащие избыток
виннокислых солей, а эти вина не мо-
гут долго оставаться в состоянии пере-
насыщения винным камнем. Эти за-
труднения можно избежать путем про-
ведения описываемых ниже тестов.
Продукты, обладающие свойством
тормозить процессы кристаллизации,
противодействуют количественному оп-
ределению винной кислоты. Когда объ-
ем вина (10 см3) в химическом стака-
не доведен водой до 50 см3 и добавле-
но 10 см3 левовращающего тартрата
аммония концентрацией 20 г/л и 10 см3
уксуснокислого раствора ацетата каль-
ция, то через несколько секунд после
перемешивания появляется интенсив-
ное помутнение, вызываемое мелкими
кристаллами рацемата кальция. Если
в вино предварительно ввести неболь-
шое количество ингибитора кристалли-
зации, например 200—300 мг/л гекса-
метафосфата (PO3Na)n в виде порош-
ка, то осаждения больше не происхо-
дит. Приходится ждать несколько ча-
сов, чтобы увидеть появление первых
кристаллов (Пейно, 1953). Это прос-
той и быстрый метод наблюдения ин-
гибирующего действия этого продукта
на виннокислые помутнения. Когда ис-
следование проводят с вином, то обыч-
но бывает достаточно добавить
10 мг-экв/л винной кислоты и
5 мг-экв/л гидроокиси калия (едкого
кали), чтобы быть уверенным в полу-
чении кристаллического помутнения
после двухнедельного нахождения ви-
на в холодильнике.
В опытах, проведенных с большим
числом различных вин, гексаметафос-
фат натрия в дозе 25 мг/л предупреж-
дает осаждение кислого виннокислого
калия, когда вино остается в течение
нескольких недель при температуре
0°С. Несмотря на положительные ре-
зультаты, Эпп (1955) считает, что для
того чтобы надежно предотвратить
осаждение виннокислых солей в кис-
лых винах, приходится добавлять в
них слишком большие дозы гексамета-
фосфата. Можно также возражать про-
тив увеличения золы и содержания
фосфатов. Недостаток гексаметафосфа-
та заключается в образовании нераст-
воримого комплекса трехвалентного
железа, вызывающего нестабильность
прозрачности на воздухе и позднее
образование осадка беловатого цвета
(Пейно, 1953). Гексаметафосфат пред-
ставляет интерес лишь с точки зрения
эксперимента. Это первый пример яв-
лений ингибирования кристаллизации
виннокислых солей.
ИНГИБИРОВАНИЕ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ
ВИННОКИСЛЫХ СОЛЕЙ МЕТАВИННОЙ
КИСЛОТОЙ
Циркуляр от 16 августа 1956 г. Ми-
нистерства сельского хозяйства Фран-
ции разрешил применять способ, позво-
ляющий избежать осаждения винного
камня в винах, не предназначенных для
длительного хранения. Этот способ
заключается в добавлении на каждый
гектолитр обрабатываемого вина мак-
симум 10 г метавинной кислоты, полу-
чаемой при разложении винной кисло-
ты, нагретой до 170°С (точка плав-
ления).
Когда нагревают кристаллы винной
кислоты, измельченные в мелкозернис-
тый порошок, в капсуле непосредствен-
но над источником тепла или в термо-
стате, то наблюдают плавление кри-
сталлов при 170°С и нормальном давле-
нии -и при 150°С, если опыт ведут при
пониженном давлении. Эта разницй
объясняется разложением молекулы
винной кислоты, которое происходит
при нагревании и которое будет рас-
смотрено ниже. Под вакуумом вода при
дегидратации удаляется лучше. В ре-
зультате получают бесцветную, отно-
сительно текучую жидкость. Если про-
должать нагревание, несколько превы-
шая указанные температуры, жидкость
начинает бурно кипеть. Кипение сопро-
вождается загустеванием, за которым
229
быстро следует образование обильной
пены, вызываемое значительным выде-
лением газов. Сначала масса окраши-
вается в светло-желтый цвет, затем
быстро, если температура остается вы-
сокой, в коричневый цвет. Под ваку-
умом окраска всегда остается намного
более светлой.
Если нагревание прекратить в первой
фазе (до кипения и появления пены), то
при охлаждении получается стекловид-
ная масса аморфной структуры, труд-
но поддающаяся дроблению, почти
прозрачная, если плавление было крат-
ковременным, или же матовая, непро-
свечивающаяся при более длительном
плавлении. Если охлаждение наступает
позднее (после образования пены),
получают прочное вещество губчатой
структуры, легкое по внешнему виду,
похожее на хлебный мякиш, более или
менее окрашенное в зависимости от
интенсивности и продолжительности
нагревания. Это вещество, т. е. мета-
винная кислота, легко дробится и пре-
вращается в порошок.
Первые исследования по плавлению
винной кислоты
Реакции, которые происходят при
нагревании винной кислоты, сложны.
Механизм этих реакций был описан в
работах, публиковавшихся еще с 1838 г.,
таких авторов, как Фреми, Браконо,
Эрдман, Лораи и Герхардт, Пастер,
Юнгфляйш, Десэнь, Шифф и др. Доку-
ментацию по этим работам можно
иайти в «Химическом словаре» Вурца
(1878). Механизм разложения винной
кислоты, описанный этими авторами,
можно резюмировать следующим обра-
зом.
Когда d-винную кислоту нагревают
до 160°С в закрытом сосуде с неболь-
шим количеством воды, сначала обра-
зуется винная кислота оптически не-
деятельная в поляризованном свете,
230
затем рацемическая кислота, которая
расщепляется в равных количествах
на d-винную и Z-винную кислоты, тогда
как недеятельная винная кислота рас-
щепляться не может. Метавинную кис-
лоту старой номенклатуры получают
путем плавления d-винной кислоты.
Если процесс остановить в момент пе-
рехода массы в расплавленное состоя-
ние, не превышая температуры 170—
180°С, винная кислота видоизменяется
без потери массы. Если продолжать
нагревание, винная кислота дает нес-
колько ангидридов. В то время были
описаны три производных винной кис-
лоты: дивинная кислота (тартраловая
или изовинная) СвНюОц, растворимая
тартреловая кислота и нерастворимый
винный ангидрид С4Н4О5. Кальциевая
соль дивинной кислоты растворима,
тартреловая кислота может осаждать-
ся ацетатом кальция. Наконец, при
сухой перегонке винной кислоты наря-
ду с другими продуктами образуются
пировиноградная, уксусная и пировин-
ная кислоты.
Чаттавей и Рей (1921) продолжили
исследование разложения винной кис-
лоты при нагревании. Проводя нагре-
вание при пониженном давлении, они
отметили в реакции две стадии. Сна-
чала винная кислота теряет одну моле-
лекулу воды и образуется вещество
(природы лактида) с потерей половины
первоначальной кислотности. В дейст-
вительности авторы ни разу не полу-
чили теоретически такого результата,
и вещество, быстро растворившееся в
воде, нейтрализуется щелочью, коли-
чество которой немного больше поло-
вины, необходимой для того, чтобы
нейтрализовать исходную кислоту. Это
вещество может быть снова превраще-
но в винную кислоту путем гидролиза.
Такая реакция может быть представ-
лена в следующем виде:
СООН—СНОН—СНОН—СООН +
+ СООН—СНОН—СНОН—СНОН
СООН—СНОН—CH—СО + 2Н2О.
о о
СО—СН—СНОН—СООН
Во второй стадии потеря воды сопро-
вождается различными процессами
расщепления, в результате которых об-
разуются окись углерода, углекислый
газ, пировиноградная кислота и др.
Ни в одной из перечисленных работ
не принимается во внимание необычное
свойство продуктов, образующихся при
нагревании винной кислоты, а именно
способность ингибировать кристал-
лизацию солей винной кислоты. Поря-
док приготовления этих продуктов из-
вестен уже около полсотни лет, но эти
интересные свойства их открыты лишь
в последнее время. Первая опублико-
ванная работа, посвященная продукту,
ингибирующему кристаллизацию вин-
ного камня в винах, принадлежит
Скаццбла (1956).
В первой стадии нагревания молеку-
лы винной кислоты подвергаются
внутренней этерификации (образова-
ние сложного эфира), а затем происхо-
дит конденсация. Получаемый продукт
более или менее полимеризован. Из-
вестно, что при нагревании из многих
кислот-спиртов образуются гемиполи-
лактиды. Эти вещества с открытой
цепью включают две или несколько
молекул кислоты-спирта, которые вза-
имно этерифицируются в сложные эфи-
ры. Полимеризация происходит обя-
зательно, поскольку она завершается
очень интенсивной реакцией, в резуль-
тате которой образуется нераствори-
мый продукт. Фактически продукт,
полученный при разложении винной
кислоты, тем менее растворим, чем
продолжительнее нагревание. Раство-
ры имеют тем более явные признаки
коллоидов, чем продолжительнее наг-
ревание.
Никогда не удается провести реак-
цию, в которой участвует 50% кислот-
ных функций согласно формуле Чат-
тавея и Рея. Так как в большинстве
случаев при этерификации связывает-
ся от 33 до 36% этих функций (макси-
мум 39—40%), Скаццола (1956) отме-
чает, что это явление близко к тому,
когда три молекулы винной кислоты,
обладающие шестью кислотными функ-
циями, теряют при этерификации две
из них, т. е. 33%, и две молекулы воды.
Схематически эту реакцию можно пред-
ставить в следующем виде:
снон-соо[н
СН юн—СООН
1 --- г-1
СНОН—cooJh
сн [он—соон
I ---
с нон-соо]н
сн |он|-соон-
снон—соо[н]
Относительно термина «метавинная
кислота» следует сделать оговорку. Не
нужно смешивать продукт, описанный
под этим названием авторами прошло-
го столетия, который является изоме-
ром винной кислоты, получаемым путем
простого плавления, с продуктом, кото-
рый в настоящее время следует назы-
вать метавинной кислотой, который
фактически получается в результате
намного более глубокого разложения
молекулы винной кислоты с потерей
воды, перегруппировкой молекул и
конденсацией и который соответствует
определению внутренних сложных
эфиров винной кислоты. Первый про-
дукт совершенно лишен способности
ингибировать кристаллизацию.
Состав метавинной кислоты
Согласно энологическому Кодексу, к
основным компонентам этого продукта
относятся сложный моноэфир и слож-
231
Таблица
Результаты анализ» различтыт пргтаратэз мзтазлллэл кислэгы
(по данным Пейно и Гимэерто, 1961)
Продолжительность нагревания, мнн На 1 г продукта Число этерификаций, % Пировиноградная кислота, % 1 Число этернфика- : ций исправленное, % Окраска Окисляемость Помутнение, вызы- ваемое ацетатом кальция Кислотность, раст- НОрИМлЯ II 9фИ|Х', М| И(И %
кислотность, мг-экв сложные эфиры, мг-экв КИСЛОТНОСТЬ + сложные эфиры, мг-экв
Давление понижен- ное, температура 160С 15 10,67 3,13 13,80 22,6 0,9 22,8 0,020 0,630 Прозрачный 8,с-
40 8,77 5,14 13,91 36,9 4,2 37,5 0,040 0,410 Мутный -f- 2,&:
45 8,63 5,57 14,20 39,2 4,4 40,6 0,065 0,300 » 2,42
50 8,48 5,70 14,18 40,2 4,1 41,5 0,095 0,285 » ++ 1,8т
55 8,32 5,74 14,06 40,8 5,6 42,7 0,120 0,160 » ++ 1,52
Давление нормаль- ное, температура 175°С 20 9,81 3,65 13,46 27,1 5,2 28,3 0,015 0,550 Прозрачный 7,6'2
90 9,56 3,76 13,32 28,2 2,3 28,7 0,115 0,360 » 6,ЗС
105 9,11 4,58 13,69 33,4 5,4 35,0 0,275 0,070 Мутный 3,65
ный диэфир дивинной кислоты в непос-
тоянных количествах, получающиеся из
двух молекул винной кислоты с потерей
воды, смешанных с переменными коли-
чествами неэтерифицированной винной
кислоты, пировиноградной кислоты и
небольших количеств мало известных
полиэфирных кислот. Пейно и Гимбер-
до (1960, 1961) провели детальное
исследование различных препаратов
метавинной кислоты. Они определили
показатель этерификации, раствори-
мость в эфире, окисляемость перманга-
натом, осаждение ацетатом кальция,
процентное содержание пировиноград-
ной кислоты. В табл. 10.1 обобщены
некоторые из этих результатов, полу-
ченных в строго определенных услови-
ях. В результате фракционирования
путем осаждения или экстрагирования
и хроматографического анализа уста-
новлено, что каждый препарат мета-
винной кислоты следует рассматривать
не как смесь определенных продуктов
а как гомогенный (однородный) пре-
дукт, аналитические нормы которого
всегда немного различны.
Показатель этерификации. Опреде-
ляют титруемую кислотность в присут-
ствии фенолфталеина на 1 г продукта,
который только что растворили. По-
скольку кислотность 1 г винной кисло-
ты равна 13,3 мг-экв, то в соответствии
с данными предыдущего раздела кис-
лотные функции винной кислоты исче-
зают во время нагревания.
Показатель этерификации препа-
рата метавинной кислоты, энологиче-
скую ценность которого хотят устано-
вить, определяют методом омыления
следующим образом: растворяют од-
нородную пробу, состоящую из не-
скольких граммов метавинной кисло-
ты, в небольшом объеме холодной во-
ды. Если раствор содержит нераство-
римые волокнистые обломки во взве-
232
шенном состоянии, его пропускают че-
рез бумажный фильтр, удаляя первую
профильтрованную жидкость. Опыт-
ную пробу этого раствора нейтрализу-
ют до изменения окраски фенолфтале-
ина 0,1 н. раствором едкого натра. Ко-
личество опытной пробы подбирают
так, чтобы шло от 10 до 15 см3 0,1 н.
раствора едкого натра. Записывают
использованный объем V. Затем к ней-
трализованному раствору добавляют
избыток 0,1 н. раствора едкого натра,
равный объему V. Раствор оставляют
в покое на 1 ч в закупоренном флаконе
при температуре лаборатории, потом
титруют остаточную щелочность 0,1 н.
раствором серной кислоты. Пусть V' —
объем добавленной жидкости. Прово-
дят параллельно холостой опыт. Вы-
числяют индекс этерификации по
формуле
100 (у— V')/V+(V — V')-
Можно констатировать (см. табл.
10.1), что сумма кислотностей слож-
ных эфиров тем больше показателя
кислотности винной кислоты (13,3 мг-
экв), чем продолжительнее и интен-
сивнее нагревание. Это следствие де-
гидратации. Потеря массы за счет по-
терь воды больше, чем потеря карбо-
ксилов. Индексы этерификации очень
изменяются в зависимости от продук-
тов, которые в этом случае исследуют-
ся. Они колеблются от 22 до 27% для
кратковременного нагревания, до
40% •—для более продолжительного
нагревания. Препараты, полученные
путем нагревания под вакуумом, обыч-
но имеют самые высокие показатели.
Индекс этерификации дает точный по-
казатель эффективности продукта от
виннокислых помутнений, поскольку
ингибирующее действие его связано с
содержанием сложных эфиров.
Пировиноградная кислота. Пейно и
Гимберто (1960, 1961) констатирова-
ли, что все образцы метавинной кис-
лоты имеют реакцию на пировино-
градную кислоту. Пировиноградная
кислота образуется при нагревании
расплавленной винной кислоты до точ-
ки кипения. При производстве мета-
винной кислоты под вакуумом можно
собрать жидкость, которая представ-
ляет собой водный раствор пировино-
градной кислоты концентрацией не-
сколько граммов на 1 л. Таким обра-
зом, пировиноградную кислоту следу-
ет рассматривать как постоянную
примесь в промышленной метавинной
кислоте. Количественное определение
проводят колориметрическим методом
Дениже (1931), основанным на изме-
рении интенсивности зеленого цвета,
который появляется на холоде, когда к
раствору пировиноградной кислоты
добавляют уксусную кислоту, нитро-
пруссид натрия и гидрат окиси аммо-
ния (нашатырный спирт). В пробирку
помещают 1 см3 раствора метавинной
кислоты концентрацией 40 г/л, затем
последовательно добавляют 0,5 см3
уксуснокислого раствора концентраци-
ей 40%, 3 см3 1%-ного раствора
нитропруссида натрия и 1,5 см3 гидра-
та окиси аммония плотностью 22° Бо-
ме, разведенного наполовину. После
каждого добавления производят пере-
мешивание. Раствор оставляют в те-
чение 1 ч и колориметрируют при
620 нм. Полученные значения сопо-
ставляют с калибровочной кривой, по-
строенной для двух растворов пирови-
ноградной кислоты известной концент-
рации, и из этого делают вывод, в ка-
ком количестве она присутствует в
анализируемом образце.
Пировиноградная кислота содержит
около 1—6% по массе препаратов ме-
тавинной кислоты. Они обычно тем
более насыщены, чем продолжительнее
было нагревание. При работе в услови-
ях пониженного давления ее образует-
ся столько же, как и при нормальном
давлении. В экстремальных условиях
максимальное количество пировино-
градной кислоты, добавляемой в вино,
233
при 10 г/гл метавинной кислоты равно
5—6 мг/л — доза, которую можно не
принимать во внимание. Присутствие
пировиноградной кислоты немного ис-
кажает значение показателя этерифи-
кации. Если при вычислениях исклю-
чить влияние ее кислотности, получа-
ют несколько более высокие числа,
как это видно из табл. 10.1.
Образование пировиноградной кис-
лоты и ее конденсация, которая проис-
ходит при увеличении продолжитель-
ности нагревания, объясняют отчасти
различия в окраске метавинных кис-
лот и их запах, немного похожий на за-
пах карамели. Этот запах сильнее в
продуктах с более интенсивной окрас-
кой. Однако у хороших препаратов он
никогда не бывает настолько сильным,
чтобы ощущаться после добавления в
вино. В табл. 10.1 окрашенность раст-
воров выражена оптической плотно-
стью, измеренной при 400 нм. Продук-
ты, получаемые под вакуумом, окра-
шены намного слабее.
Окисляемость перманганатом на
холоде объясняется содержанием при-
месей (соединений) пировиноградной
кислоты. Как видно из табл. 10.1, окис-
ляемость обратно пропорциональна
значениям окраски раствора перман-
ганата калия через две минуты после,
добавления одинакового количества
различных метавинных кислот. В та-
ких же условиях раствор винной кисло-
ты этой же концентрации не восста-
навливает перманганат и оптическая
плотность составляет 0,799. Метавин-
ные кислоты имеют тем большую вос-
станавливающую способность, т. е. со-
держат тем больше примесей, чем про-
должительнее было нагревание, в ре-
зультате которого их получили. Поте-
ря воды при этерификации составляет
около 10% для продукта с этерифика-
ционным числом 40, около 7,5% для
продукта с числом 30. В действитель-
ности, потеря массы более значитель-
на, так как образование пировиноград-
234
ной кислоты сопровождается выделе-
нием углекислого газа и водяных па-
ров. Общую потерю массы можно
считать равной 20% для продукта с
числом 40, полученного при нормаль-
ном давлении, и 10% для продукта с
числом 30, полученного в таких же
условиях.
Опыты по фракционированию мета-
винной кислоты. Пейно и Гимберто
(1960, 1961) пытались фракциониро-
вать раствор метавинной кислоты не-
сколькими способами: путем дробной
экстракции эфиром, фракционным
осаждением в виде солей кальция.
Хроматографическое разделение здесь
не применимо, поскольку метавинная
кислота легко гидролизуется в кислой
или щелочной среде.
Растворимость различных препара-
тов метавинной кислоты в эфире ко-
леблется от 1 до 4 (см. табл. 10.1).
Она больше для продуктов, имеющих
низкое этерификационное число. Раст-
воримость в эфире изменяется в обрат-
ном порядке относительно этирифика-
ционного числа. Для этого измерения
тщательно перемешивают 5 г метавин-
ной кислоты в виде порошка со 100 см3
безводного эфира. Оставляют их в кон-
такте на 24 ч с периодическим взбал-
тыванием смеси. Затем жидкость де-
кантируют, фильтруют, удаляют путем
испарения известный объем эфира и
определяют остаток по массе (взвеши-
ванием) или ацидиметрически. Эта
операция сопровождается гидролизом
некоторой части извлеченного продук-
та, ощутимым по снижению этирифи-
кационного числа. Это уменьшение
могло бы навести на мысль, что снача-
ла растворяются менее конденсирован-
ные формы и даже винная кислота в
свободном состоянии. В действитель-
ности, коэффициент этерификации ме-
тавинной кислоты, как и остаток после
экстрагирования, остается каждый раз
практически постоянным. После трех-
кратной отмывки наблюдают умень-
шение этирификационного числа всего
на две единицы. С другой стороны, ко-
эффициент растворимости препарата
для каждого последующего извлече-
ния представляет довольно постоян-
ную величину. Метавинные кислоты
ведут себя по отношению к экстракции
эфиром как продукты гомогенные, не
поддающиеся фракционированию.
Если 1 см3 насыщенного раствора
ацетата кальция добавить к 10 см3
раствора метавинной кислоты концен-
трацией 40 г/л, то у некоторых препа-
ратов наблюдают помутнение, обычно
у тех, этерификационное число кото-
рых превышает 30%, тогда как другие
остаются прозрачными. Зато когда
прибавляют 5 см3 насыщенного раство-
ра ацетата кальция к 10 см3 раствора
метавинной кислоты концентрацией
100 г/л, возникает помутнение и, Как
правило, наблюдается даже в случа-
ях, когда продукт имеет низкое число.
Поэтому было бы неточным утверж-
дать, что только одна тартреловая
кислота осаждается солями кальция,
кроме метавинной и даже дивинной
кислот. При обработке вин было бы
также неправильно отказываться от
тех препаратов, для которых эти соли
вызывают помутнение. Осадок мета-
тартрата кальция можно собрать при
центрифугировании. Этот смолистый
осадок плохо смешивается с дистилли-
рованной водой, но растворяется в
сильно разбавленной уксусной кисло-
те. Следовательно, можно было ожи-
дать выделения таким путем наименее
растворимой фракции с солью каль-
ция, соответствующей наиболее актив-
ной части продукта. Однако опыт не
подтвердил этой гипотезы. Таким пу-
тем нельзя разделить обогащенный и
самый эффективный продукт и соли
кальция' имеющие то же эфирное чис-
ло, как и у исходного препарата.
Следовательно, метавинную кислоту
нельзя фракционировать. Каждый пре-
парат представляет собой гомогенный
продукт, определяемый эфирным чис-
лом, коэффициентом растворимости в
эфире и кальциевой соли в воде. Воз-
можен различный состав в зависимо-
сти от количества кислотных функций,
участвующих в реакции. Максимум
реакции кажется ограниченным и ни-
когда не достигает 50%, предусматри-
ваемых теорией, потому, что по мере
того как развивается реакция, вероят-
ность встречи между реакционными
группами уменьшается и разложение
начинается до завершения реакции.
Кроме того, в результате исследо-
вания физико-химических свойств ме-
тавинной кислоты получают мало дан-
ных о ее составе. Кривые титрования в
кислой зоне могут накладываться на
кривые винной кислоты, рК (3,45) со-
ответствует среднему значению рК
обеих винных функций.
Измерение ингибирующей способности
кристаллизации
Как указывает Скаццола (1956),
метавинная кислота представляет со-
бой замечательный ингибитор кристал-
лизации винного камня и всех солей
винной кислоты. Явление ингибиро-
вания можно показать следующим об-
разом. В две пробирки, содержащие
10 см3 белого вина, добавляют 2 см3
раствора левовращающего тартрата
аммония и 2 см3 уксусного раствора
ацетата кальция (концентрацией 5%).
В одну из двух пробирок вводят 2—3
капли раствора метавинной кислоты и
все перемешивают. В контрольной про-
бирке практически мгновенно происхо-
дит осаждение рацемата кальция.
В пробирке, получившей метавинную
кислоту, оно задерживается на срок от
нескольких часов до нескольких дней.
Опыты по измерению растворяющей
способности метавинной кислоты отно->
сительно виннокислых соединений
можно проводить непосредственно с
вином, например, по методике Шенара
235
Таблица 1О._
Содержание калия (в мг) в винах, обработанных различными дозами метавинной кислоты
№ про- дукта Показатель этерификации Количество метавинной кислоты, добавленное в каждую пробирку, мг
0,4 0,8 1,6 2,4 3,2 4,0
1 40,8 12,0 15,8 17,2 17,2 17,2 17,2
2 38,2 12,0 15,6 17,2 17,2 17,2 17,2
3 37,3 12,0 15,3 17,2 17,2 17,2 17,2
4 33,4 9,6 12,0 16,3 17,0 17,2 17,2
5 31,5 8,6 н,о 15,3 15,9 16,5 17,2
6 26,6 7,9 10,5 12,7 15,0 16,0 17,2
7 22,9 6,4 7,6 11,2 13,6 15,6 16,8
Примечание. Первэначальнэе содержание винной кислоты было 17,2 мг. Пробирка без
метавинной кислоты сохраняет всего 5 мг калия.
(1959). Она заключается в том, что в
вино добавляют 4 г/л виннокислого к а-
лия или 2 г/л карбоната кальция и по
истечении пяти дней выдерживания
при низкой температуре в присутствии
различных доз продукта отмечают по-
явление кристаллического осадка.
Пейно и Гимберто (1960, 1961) раз-
работали ускоренные методы проведе-
ния таких опытов, позволяющие оцени-
вать путем сравнения практическую
ценность препарата. Значение ингиби-
рования изменяется соответственно хи-
мической природе кристаллов.
1. В одну серию пробирок помеща-
ют 10 см3 насыщенного раствора битар-
трата калия (винного камня — кис-
лого виннокислого калия КС4Н5О6).
Добавляют различные дозы метавин-
ной кислоты (от 0,4 до 4 мг) при одном
и том же объеме (1 см3) и смешивают.
Осаждение вызывается при добавле-
нии 1 см3 96%-ного спирта и хранении
пробирок в течение одной ночи при 0°С.
В конце этого времени проводят филь-
трование и определяют содержание
остаточного калия в фильтрате с помо-
щью пламенного фотометра.
В табл. 10.2 приведены результаты,
полученные таким путем для семи про-
мышленных образцов.
230
Продукты № 1, 2 и 3, число этерифи-
кации которых составляет от 37 до
40%, имеют практически одинаковую
эффективность. Для получения таких
же результатов требуется в два раза
больше продукта с показателем этери-
фикации 33%, в два с половиной раза
при 31% и в три-четыре раза боль-
ше продукта с показателем от 23 до
26%.
2. В другую серию пробирок помеща-
ют 10 см3 раствора винной кислоты
концентрацией 3 г/л. Добавляют 2 см3
раствора метавинной кислоты в опреде-
ленных количествах (от 0,7 до 4,2 мг).
Все смешивают и добавляют 0,5 см3 на-
сыщенного раствора ацетата кальция.
Через 24 ч жидкость фильтруют и тит-
руют оставшуюся в растворе винную
кислоту в горячем состоянии 0,1 и. рас-
твором перманганата калия. Вычита-
ют количество перманганата, потреб-
ленного добавленной метавинной кис-
лотой. В табл. 10.3 приведены резуль-
таты, полученные для тех же семи об-
разцов.
При использовании лучших продук-
тов полное ингибирование кристалли-
зации тартрата кальция в лаборатор-
ных условиях получают при меньших
дозах, чем в случае с битартратом ка-
Таблица 10.3
Содержание винной кислоты (в мг) в винах, обработанных различными дозами метавинной
кислоты
№ про- дукта Показатель этерификации Количество метавинной кислоты, добавленное в каждую пробирку, мг
0,7 1,4 2,1 2,8 3,5 4,2
1 40,8 31,6 31,6 31,6 31,6 31,6 31,6
2 38,2 31,6 31,6 31,6 31,6 31,6 31,6
3 37,3 30,6 31,6 31,6 31,6 31,6 31,6
4 33,4 28,9 29,9 30,3 31,6 31,6 31,6
5 31,5 21,8 29,4 29,6 29,8 31,6 31,6
6 26,6 18,5 28,3 28,7 29,1 29,1 31,6
7 22,9 12,5 19,5 24,3 29,6 30,0 30,0
Примечание. Первоначальное содержание винной кислоты было 31,6 мг. Пробирка
без метавинной кислоты сохраняет только 6 мг винной кислоты.
лия (винным камнем). Когда применя-
ют продукты с более низким показа-
телем этерификации, при равных дозах
получается почти одинаковое действие
при обоих типах осаждения. Ингибиро-
вание осаждения кальция в большей
степени зависит от качества метавин-
ной кислоты, чем при образовании
осадка калия. Чтобы ингибирование
было полным, в данном случае нужно
было иметь несколько больше продук-
та с показателем этерификации 37,
чем с показателем 40. Потребовалось
использовать приблизительно в четыре
раза больше препарата с показателем
этерификации 33, в пять раз больше с
показателем 31, в шесть раз больше с
показателем 26 и еще больше с показа-
телем 23. На практике защита продук-
том № 1 в дозе 2 г/гл оказывается
столь же эффективной и может быть
даже лучше, чем продуктом № 6 в дозе
10 г/гл.
3. Предыдущие опыты требуют за-
№ препарата 1;
Показатель этерификации 40,8;
Ингибирующая доза, мг на пробирку 0,5;
траты целого рабочего дня для полу-
чения результатов. Если же работу
проводить на основе осаждения раце-
мата кальция, более быстрого, чем
осаждение солей винной кислоты, мож-
но получить данные об ингибирующей
способности через 1 ч.
В серию пробирок вводят 10 см3 d-
винной кислоты концентрацией 3 г/л.
Затем добавляют в одинаковом объеме
(1 см3) некоторое количество метавин-
ной кислоты, изменяющееся от 0,5 до
15 мг. Все перемешивают и добавляют
0,5 см3 раствора /-тартрата аммония
(2%) и 0,5 см3 уксусного раствора аце-
тата кальция. Наблюдают за появле-
нием осадка рацемата кальция и отме-
чают для каждой партии метавинной
кислоты минимальное количество, не-
обходимое для предотвращения осаж-
дения в течение 1 ч. При исследовании
промышленных продуктов, перечислен-
ных выше, были получены следующие
дозы-пороги:
2; 3; 4; 5; 6; 7
38,2; 37,3; 33,4: 31,5: 26,6; 22,9
0,5; 1,0; 1,5; 5,0; 6,5; 13
237
Различия в активности в зависимо-
сти от препаратов здесь намного более
значительны, чем в других опытах, к
тому же этот опыт выполняется быст-
рее и он более чувствителен. Он под-
тверждает предыдущие наблюдения и
показывает, что ингибирующая способ-
ность хорошо выражается показателем
(числом) этерификации.
Промышленные продукты, содержа-
щие метавинную кислоту, по качеству
разделяют на три вида: продукты с по-
казателем этерификации от 36 до 40,
обладающие наибольшей эффективно-
стью; продукты с показателем 30—35,
качество которых считается средним и,
наконец, продукты с показателем ме-
нее 30, не обладающие достаточной
эффективностью и плохо подходящие
для обработки вин. Энологический ко-
декс установил как минимальное со-
держание этерифицированной кисло-
ты 32 %.
Согласно этому же кодексу эффек-
тивность метавинной кислоты опреде-
ляют следующим образом. Приготов-
ляют раствор концентрацией 2 г/л в
холодной воде. Для этого в флакон
вместимостью 20 см3 помещают 20 см3
насыщенного водного раствора битар-
трата калия; 0,5 см3 раствора метавин-
ной кислоты концентрацией 2 г/л и
2,0 см3 95%-ного спирта.
Жидкость тщательно перемешивают
взбалтыванием и ставят в холодиль-
ник с температурой 0°С на 12 ч.
Из каждого прозрачного раствора от-
бирают по 11,25 см3 и титруют кислоту
0,1 и. раствором гидроксида натрия в
присутствии фенолфталеина. Обозна-
чим число кубических сантиметров см3,
использованных в присутствии мета-
винной кислоты, через п, через п'тоже
число в ее отсутствии и через п" то же,
но в случае насыщенного раствора би-
тартрата калия. Тогда п должно быть,
по меньшей мере, равно 0,8 п", тогда
как п' должен быть около одной тре-
ти п".
238
Механизм ингибирования
Обычно считают, что метавинна-
кислота покрывает оболочкой субми:
роскопические зародыши винного кам-
ня и, таким образом, препятствует их
росту. Когда наблюдают под микрос-
копом кристаллы, образовавшиеся, не-
смотря на присутствие метавинной кис-
лоты, вследствие того, что использо-
ванная доза была очень малой, конста-
тируют нарушение процесса и анома-
лии кристаллизации. Действие продук-
тов, препятствующих осаждению и об-
разованию осадка карбоната кальция
в воде, объясняли адсорбцией на по-
верхности частиц в процессе кристал-
лизации.
Прежде всего необходимо напомнить
об общем процессе образования крис-
таллов, который применим и к появ-
лению кристаллов виннокислых солей
в вине. Кристаллы могут образовы-
ваться из перенасыщенных растворов.
Их появление обусловливают два яв-
ления: возникновение кристаллических
зародышей (начальных точек кристал-
лизации), рост или развитие кристал-
лов. Образование кристаллов может
происходить только в присутствии за-
родышей. Трудность возникновения за-
родышей, которой зачастую объясняет-
ся возможность очень длительного со-
стояния перенасыщения, связана с тем,
что она требует создания новой поверх-
ности разделения. Зародыши сами по
себе могут образовываться только тог-
да, когда в жидкости присутствуют
твердые тела, представляющие некото-
рую аналогию со структурой атома.
В этих процессах большую роль обыч-
но играют перегородки. Когда они по
своей кристаллографии аналогичны
(емкости с отложениями винного кам-
ня на стенках и дне), процесс кристал-
лизации протекает легче.
В ином случае аналогия с размеще-
нием элементов атома может все же
существовать в деформированных мес-
тах. Так, природа поверхности стекла,
его чистота, наличие шероховатостей
оказывают влияние на образование
осадка в бутылках.
С момента появления зародышей
кристаллы развиваются, «питаются» за
счет постепенно возрастающего слипа-
ния молекул в соответствии с геомет-
рической архитектурой различных сис-
тем, которая обусловливает их общую
форму. Новые составные части сначала
адсорбируются на поверхности крис-
талла, прежде чем занять место в
структуре решетки.
Ингибирование кристаллизации ме-
тавинной кислотой проявляется в том,
что она с самого начала препятствует
росту кристаллов, останавливая накоп-
ление из-за тех же поверхностных яв-
лений. Так, некоторые адсорбируемые
вещества могут видоизменить процесс
развития кристаллов и их форму. Ад-
сорбция бывает более интенсивной у
тех веществ, которые имеют относи-
тельно большее сродство с твердым те-
лом, чем с растворителем.
В интересующем нас случае проис-
ходит адсорбция метавинной кислоты
в коллоидном состоянии на поверх-
ность . кристаллического зародыша,
приостанавливающая его рост именно
в тех точках, где происходит адсорбция
макромолекул метавинной кислоты.
Крупные молекулы метавинной кисло-
ты, которые не кристаллизуются, вклю-
чаются в решетку виннокислого крис-
сталла и покрывают его, блокируя, та-
ким образом, процесс «питания», т. е.
увеличение размеров кристалла. Когда
ингибирование бывает лишь частич-
ным, кристаллы продолжают образовы-
ваться в той же кристаллической систе-
ме, но принимают неправильные (не-
нормальные) формы. На рис. 10.1 и
10.2 представлены микрофотографии
(с увеличением в 75 раз) кристаллов
кислого виннокислого калия и винно-
кислого кальция (нормальных и дефор-
мированных метавинной кислотой). Де-
формация происходит в результате не-
одинакового роста кристалла в различ-
ных плоскостях.
Кантарелли (1963) констатировал,
что эффект ингибирования зависит не
только от действия метавинной кисло-
ты. Этот автор получил полимеризо-
ванные лактиды из других оксикислот,
найденных в винах, таких, как яблоч-
ная, лимонная и молочная. Он смог
проверить, что все эти продукты обла-
дают способностью тормозить крис-
таллизацию. Это относится и к гум-
миарабику, пектину, карбоксиметил-
целлюлозе.
Рис. 10.1. Кристаллы битартрата калия (Х75),
образовавшиеся:
а — в нормальных условиях; б — в присутствии ме-
тавинной кислоты.
239
Рис. 10.2. Кристаллы тартрата кальция (Х75),
образовавшиеся:
а—в нормальных условиях; б — в присутствии ме- -
тавннной кислоты.
Нестабильность метавинной кислоты
В разделе, где было описано опре-
деление способности к ингибированию,
приведены примеры, которые показы-
вают большую эффективность метавин-
ной кислоты для блокирования нерас-
творимости битартрата калия и винно-
кислого кальция. Этот же самый эф-
фект обнаруживается и в применении
к вину. При введении метавинной кис-
лоты в молодые вина в дозе 100 мг/л
любое кристаллическое осаждение пре-
кращается на несколько месяцев. Вина,
хранящиеся на холоде, не дают ника-
кого осадка и при очень низких темпе-
ратурах, и можно даже замораживать
вино, которое после оттаивания также
не дает никаких виннокислых помутне-
ний и осадков. Но в водном растворе
метавинная кислота нестабильна, она
склонна к медленному гидролизу.
Именно скоростью гидролиза обуслов-
лена продолжительность периода, в те-
чение которого она бывает эффектив-
ной.
В твердом состоянии при хранении
в герметически закрытой емкости, ис-
ключающей доступ влажного воздуха,
этот продукт может сохранять свою ак-
тивность неограниченно долгое время.
Но он очень гигроскопичен, и при кон-
такте с влажным воздухом его поверх-
ность размягчается и разжижается с
одновременной потерей эффективности.
В растворе наблюдается непрерыв-
ное уменьшение показателя этерифика-
ции, и метавинная кислота в результа-
те гидратации и гидролиза проявляет
тенденцию возвратиться в состояние
винной кислоты. На рис. 10.3 показан
ход этого процесса в 2%-ных растворах
(pH 2,0), хранившихся при температу-
ре лаборатории (18—20°С), для двух
видов метавинной кислоты. После бы-
Продолжительность, Зни
Рис. 10.3. Скорость гидролиза 2%-кого раство-
ра метавинной кислоты (/=18—20°С), сопро-
вождающегося уменьшением индекса этерифи-
кации;
/ — метавинная кислота № I; 2— метавинная кисло-
та № 2.
240
Рис. 10.4. Скорость гидролиза раствора мета-
винной кислоты концентрацией 2 г/л, сопро-
вождающегося повышением титруемой кислот-
ности при температуре (в °C) (по данным Ка-
рафа, 1958):
1 — 23; 2 — сначала 5, затем 23; 3 — 5.
строго снижения в первый день гидро-
лиз продолжается с уменьшением по-
казателя в среднем на 1 % в день. Ка-
рафа (1958) проследил даже гидролиз
раствора метавинной кислоты концен-
трацией 2 г/л в зависимости от темпе-
ратуры. Раствор хранят при темпера-
туре окружающей среды (20—23°С) и
в холодильнике (при 4—5°С). На рис.
10.4 показано, что гидролиз завершил-
ся через 3 мес при обычной температу-
ре и через 10 мес при низкой темпера-
туре.
Такое же явление гидролиза наблю-
дается в вине после введения в него
метавинной кислоты. Основными фак-
торами являются pH и температура.
Кантарелли (1961) рекомендует при-
менять для вин с повышенной кислот-
ностью более высокие дозы. Карафа
(1958) проследил потерю эффективно-
сти в вине, обработанном метавинной
кислотой концентрацией 10 г/гл и хра-
нившемся при двух различных темпе-
ратурах. Через месяц в необработан-
ном вине появился обильный кристал-
лический осадок. При хранении в ус-
ловиях температуры 20—23°С осадок
появился через 3 мес после добавления
метавинной кислоты, тогда как при 4—
5°С он образовался только на десятый
месяц.
На основе собственного опыта, полу-
ченного с большим числом образцов
различных вин, авторы пришли к сле-
дующим выводам: при постоянной тем-
пературе, близкой к 0°С или даже ниже
(при хранении вин в холодильнике),
продолжительность ингибирующего
действия достигает нескольких лет: при
10—12°С (заводы шампанских вин)
она превышает два года; при темпера-
турах от 10 до 16°С, свойственных под-
валам для хранения вин после розлива
в бутылки, продолжительность ингиби-
рования может быть около 18 мес. При
температуре от 12 до 18°С некоторые
вина начинают давать осадок через год.
В термостате, отрегулированном на
20°С, ингибирование прекращается
через 3 мес и при 25°С через один ме-
сяц. В то же время гидролиз метавин-
ной кислоты при 30°С завершается за
неделю, а при 35—40°С за несколько
часов. Эти и аналогичные наблюдения,
на первый взгляд, кажутся парадок-
сальными и объясняются гидролизом
при несколько повышенной температу-
ре: обработанное таким образом вино
дает осадок тартрата кальция при хра-
нении в условиях температуры от 20 до
25°С, тогда как за это же время при
хранении в холодильнике осаждения не
происходит.
Условия применения метавинной
кислоты
Указанная выше чувствительность
вин к температуре имеет очень боль-
шое значение с точки зрения практики.
Благоприятным обстоятельством явля-
ется то, что продукт более стабилен в
условиях, когда он особенно необхо-
дим, т. е. зимой. Но если вино обрабо-
тано и разлито в бутылки до начала
лета, возникает опасность, что оно
больше не будет защищено от помут-
нения в течение следующей зимы. Та-
241
кая обработка особенно приемлема для
вин, которые должны находиться неко-
торое время в бутылках, всего лишь
несколько месяцев, например в течение
зимы. Это как раз относится к столо-
вым винам, продаваемым в литровых
бутылках. Метавинная кислота хорошо
подходит также для белых сухих вин,
разлитых в бутылки первой весной пос-
ле урожая, при условии, что их хранят
в течение лета в достаточно прохлад-
ных помещениях. Она имеет меньшее
значение для вин, которые должны ос-
таваться в бутылках в течение длитель-
ного времени.
Кантарелли (1961), производя экспе-
рименты с простым раствором, отмеча-
ет факт выведения метавинной кисло-
ты при обычных обработках: бентони-
том, желтой кровяной солью, оклей-
кой желатиной, альбумином или
казеином. Хотя это осаждение труднее
показать в условиях опыта с вином,
представляется интересцым добавлять
метавинную кислоту в конце обработ-
ки, после оклеек.
Некоторые неудачи, встречающиеся
на практике, привлекли внимание к не-
совместимости некоторых видов обра-
ботки к дефектам применения этого
препарата. Например, одновременная
обработка фитатом кальция ведет к по-
тере эффективности метавинной кисло-
ты, возможно, в результате фиксации
ее на продукт, содержащий кальций.
При контакте вина со стенками желе-
зобетонной тары, плохо покрытыми за-
щитным слоем, или когда он частично
разрушился, или, наконец, при образо-
вании на внутренней поверхности вин-
ных емкостей больших отложений вин-
ного камня, также снижается эффектив-
ность такой обработки. Как правило,
защита бывает менее действенной для
вин с большим содержанием кальция
(или когда вина были раскислены кар-
бонатом кальция после добавления
метавинной кислоты). Эта обработка
дает удовлетворительные результаты
для нормальных вин, но понятно, что
в некоторых случаях она может ока-
заться недостаточной. Метавинная кис-
лота обеспечивает также некоторую за-
щиту от образования осадков в винах,
искусственно раскисленных карбона-
том калия или карбонатом кальция
(Кано Маротта, 1957). Но когда добав-
ление метавинной кислоты следует не-
медленно после внесения раскисляюще-
го продукта, продолжительность пери-
ода ингибирования невелика. Он быва-
ет больше, когда добавление произво-
дят через месяц после раскисления
(что, впрочем, не разрешается делать
по французским законам).
Можно было считать, что пастери-
зация и горячий розлив усиливают гид-
ролиз и снижают эффективность обра-
ботки. В действительности уменьшение
активности в обычных условиях, когда
применяют эти обработки, невелико и
его нельзя было показать.
При добавлении к необработанному
вину, подвергнутому только грубой
фильтрации, некоторых препаратов ме-
тавинной кислоты, обычно таких, кото-
рые имеют высокое этерификационное
число и, следовательно, наиболее ак-
тивны, иногда появляется помутнение.
Это помутнение объясняли избытком
железа, присутствием белков, избыт-
ком кальция. Оно нередко связано с
обогащением коллоидами. Метавинная
кислота, которая сама находится в кол-
лоидном состоянии, претерпевает на-
бухание и начинает флокулировать.
С началом гидролиза интенсивность по-
мутнения ослабевает. Эти продукты
следует применять преимущественно к
винам в период их обработки, до окон-
чательного осветления.
Когда хотят обработать прозрачное
вино, то возможность такого помутне-
ния предотвращают тем, что раствор
метавинной кислоты приготовляют на-
кануне дня его применения. Легкий
гидролиз предупреждает возникнове-
ние коллоидных явлений.
242
Работы, посвященные обработке вин
метавинной кислотой, опубликованы в
ряде стран (Вегер, 1957; Ренчлер и
Таннер, 1958; Приллингер, 1958, Ман-
шев, 1962; Паронетто, 1963; Бенеш и
Крумпганцл, 1964; Вухерпфенниг и
Ратцка, 1967; Экстер, 1972).
ОСАЖДЕНИЕ КАЛЬЦИЯ РАЦЕМИЧЕСКОЙ
КИСЛОТОЙ
Осаждение битартрата калия (кис-
лого виннокислого калия) при низких
температурах происходит достаточно
быстро, и редко случается, чтобы в ви-
нах появлялся осадок битартрата ка-
лия, если вино разливали в бутылки
после двух зим выдержки в бочках или
в резервуарах. Зато осаждение винно-
кислого кальция протекает медленно и
неравномерно, даже если вина находят-
ся в холодильных камерах. При этом
допускают, что известна реальная опас-
ность осаждения виннокислых соедине-
ний, когда содержание кальция превы-
шает 60 мг/л для красных вин и
80 мг/л для белых.
Осадок веществ, содержащих каль-
ций, может появиться после длитель-
ного хранения, иногда даже в бутыл-
ках при температуре 20 или 25°С. Пей-
но и сотрудники (1964) исследовали
равновесие растворимости кальция и
калия у вин, хранившихся в течение
двух лет в бутылках и давших осадок
виннокислых солей. Их можно было
рассматривать как вина, находящиеся
в равновесии с точки зрения раствори-
мости виннокислых солей. Путем де-
тального анализа основных анионов и
катионов и статистической обработки
результатов авторы попытались уста-
новить зависимости между содержани-
ем катионов кальция и калия и различ-
ными компонентами исследуемых вин,
в частности, факторами нерастворимо-
сти (спирт, нейтральные и кислые тар-
траты) или, наоборот, факторами рас-
творимости (анионы органических кис-
лот, кроме винной кислоты, анионы
минеральных веществ, анионы серно-
кислые). Фактор растворимости играет
наиболее важную роль в фиксации
кальция, содержащегося в вине.
Опасность высокого содержания
кальция не ограничивается выпадением
осадка виннокислых веществ. Нужно
также учитывать, как показали иссле-
дования Ренчлера и Таннера (1955),
Клееберга (1962), Кильхёфера и Вюр-
дига (1963), что кальциевые соли ща-
велевой, слизевой, глюконовой и проб-
ковой кислот могут давать кристалли-
ческие помутнения в винах.
Длительное состояние перенасыще-
ния солями кальция объясняли по-раз-
ному. Мишо (1953, 1954, 1958) сооб-
щал о возможном существовании ком-
плексов, образуемых кальцием с анио-
нами других органических кислот,
кроме винной, вследствие чего наблю-
далось бы явление маскировки (дисси-
миляции) этого катиона. Кроме того,
природные коллоиды (полисахариды)
тормозят осаждение тартратов. Каль-
ций связан с некоторыми коллоидами.
Этот факт доказали Мартиньер и со-
трудники (1974) на опытах диализа в
присутствии пектинов.
Необходимо, кроме того, принимать
во внимание сезонные колебания со-
держания кальция и калия в винах,
хранящихся в железобетонных резер-
вуарах, в бутах или в деревянных боч-
ках, т. е. внутри стенок, покрытых бо-
лее или менее толстым слоем отложе-
ний тартратов. В табл. 10.4 приведено
Таблица 10.4
Изменение содержания калия н кальция
(в мг/л) в винах, хранящихся
в железобетонных резервуарах,
защищенных покрытиями_______________
Металл Время определения
через 6 мес (март) через 10 мес (июль) через 17 мес (февраль)
Калий 890 980 780
Кальций 92 100 79
243
содержание этих веществ на протяже-
нии 17 мес, которое возрастает летом
и уменьшается зимой. Следовательно,
наиболее благоприятный период для
розлива в бутылки и стабильности вин
от виннокислых помутнений приходит-
ся на начало весны.
В результате публикации работ Де
Роза (1963) и Мартини (1965, 1968)
декальцинация вин рацемической вин-
ной кислотой (ДА-винная кислота) по-
лучила широкое распространение в
Италии. Фактически рацемат кальция
очень мало растворим (32 мг/л, для
тартрата 266 мг/л). Де Роза (1963)
сравнил эффективность щавелевой
кислоты (растворимость оксалата каль-
ция 6,7 мг/л) и рацемической. Для оса-
ждения 100 мг кальция нужно 375 мг
безводной рацемической кислоты или
397 мг моногидратной рацемической
кислоты, 187 мг левовращающего тарт-
рата или 315 мг кристаллизованной
щавелевой кислоты.
К вину, содержащему 152 мг/л каль-
ция, де Роза (1963) добавлял соответ-
ственно 'А, '/г, 3/4 теоретической дозы
соответствующей щавелевой или раце-
мической кислоты, затем полную, полу-
торную и двойную дозу этих кислот.
В табл. 10.5 приведено количество
осажденного кальция.
Таблица-10.5
Количество осажденного кальция в винах (в мг/л), обработанных щавелевой
и рацемической (винной) кислотами (по данным Де Роза, 1963)
Показатель Количество увеличивающейся (стехиометрической) дозы п использованной осаждающей кислоты
0,25п 0,50п 0,75л 1л 1,5л 2п
Теоретическая доза кислоты Реальная доза кислоты 38 76 114 152 152 152
щавелевой 49 85 121 137 139 140
рацемической (винной) 37 67 105 116 120 125
Количество удаленного кальция по-
лучается большим, чем можно было
ожидать при добавлении малых доз
кислоты. При этом параллельно про-
исходит осаждение тартрата кальция.
Оно слабее, чем предусматривает тео-
рия для больших доз кислоты, что свя-
зано с малой растворимостью этих со-
лей. Де Роза (1963) пришел к заклю-
чению, что рацемическая кислота мо-
жет заменять щавелевую кислоту,
которая токсична. Практически исполь-
зуемая доза кислоты составляет 3/4 от
теоретически необходимой дозы.
Низкий pH (3,0 и ниже) тормозит
осаждение. Коллоиды вина также пре-
пятствуют этому, поэтому их следует
в возможно большей степени удалять
из вина (предварительной обработкой
бентонитом, фильтрованием через плот-
ные фильтры и т. д.).
Манлио (1964) получил таким путем
хорошие результаты и рекомендовал
этот способ. Мартини (1965, 1968) под-
твердил результаты Де Роза и уточнил
методику эксперимента. Дозу рацеми-
ческой кислоты, подлежащую внесе-
нию, определяют путем умножения на
тройное содержание кальция (это до-
вольно точно соответствует 3/4 теорети-
ческой дозы). При меньших дозах кис-
лоты осаждение было бы медленным и
неполным, а при больших остался бы
неосажденный остаток ДЛ-винной
244
кислоты. Поскольку рацемат кальция
имеет тенденцию легко образовывать
перенасыщенные растворы, этот автор
рекомендует после добавления кислоты
вино в течение некоторого времени не-
прерывно перемешивать. Рацемичес-
кую кислоту вводят до осветления ок-
лейкой или же во время охлаждения
для того, чтобы использовать действие
холода и эффект перемешивания. Про-
должительность осаждения кальция до
последнего фильтрования составила
три дня. Для большей надежности ее
можно довести до 6—7 дней.
Из результатов практических опы-
тов с большими объемами бордоских
вин вытекает первостепенная роль сли-
зей и полисахаридов, защитный эффект
которых способен блокировать образо-
вание кристаллов. Белые сухие вина,
бедные коллоидами, и ликерные вина
из винограда, пораженного плесенью,
которые содержат много коллоидов,
обрабатывают дозами рацемической
кислоты, достаточными для того, чтобы
осадить половину содержащегося в ви-
не кальция. Рацемическую кислоту до-
бавляют до введения других продуктов
для обработки (желтая кровяная соль,
бентонит, кровяная мука), так чтобы
оставалось достаточно времени на от-
стаивание после фильтрации, а также
для извлечения максимальной пользы
от перемешивания.
Майкснер (1969), затем Галан
(1974) предложили проводить осажде-
ние кальция в виде левовращающего
тартрата кальция, который, по их мне-
нию, следует предпочесть рацемиче-
ской (винной) кислоте вследствие его
относительной нерастворимости в вине.
Добавленная D-винная кислота реаги-
рует с L-винной кислотой вина, обра-
зуя jDL-винную кислоту, которая осаж-
дается в виде кальциевой соли. Малая
растворимость левовращающего тарт-
рата кальция исключает добавление
избыточного количества реактива. Из-
быток его можно отделить фильтрова-
Лродолжительность, ч
Рис. 10.5. Уменьшение содержания кальция в
белом вине (pH 3,5; температура 15°С), обра-
ботанном нарастающими стехиометрическими
дозами левовращающего тартрата кальция (по
данным Де Роза, 1975):
/ — 0,5; 2—1,0; 2—1,5; 4 — 2,0.
нием. Де Роза (1975) подтвердил зна-
чение этого метода. Он отметил значи-
тельное влияние pH. При малых значе-
ниях pH наблюдают заметное раство-
рение добавленного продукта. Филь-
трацию, отделяющую осадок рацемата
кальция, можно проводить через 4—
6 ч, но более предпочтительно через
24 ч во избежание «хвостов» позднего
осаждения (рис. 10.5). Эффективность
обработки практически не зависит от
температуры, поэтому нет необходимо-
сти использовать охлаждение.
ОПЫТЫ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ
ЭЛЕКТРОДИАЛИЗА
На рис. 10.6 показана схема установ-
ки для электродиализа. Установка со-
стоит из аппаратов, включающих неко-
торое число элементов. Секции разде-
лены специальными мембранами, из
которых одни проницаемы для катио-
245
Солевой
Рис. 10.6. Принцип деминерализации солевого
раствора посредством электродиализа:
1 — катод; 2 — мембрана, проницаемая для анионов;
3—анионы; 4 — катионы; 5 — мембрана, проницаемая
для катионов; 6 — анод.
нов, другие — для анионов. Электроды
находятся в крайних секциях. При про-
пускании электрического тока ионы,
привлекаемые анодом или катодом,
перемещаются и уходят из централь-
ной секции, проходя сквозь мембраны.
Если бы каждая из них была проницае-
мой как для положительных, так и для
отрицательных ионов, в секциях не
происходило бы никаких изменений
концентрации. Но один тип мембран
пропускает анионы и препятствует про-
хождению катионов, а другой, прони-
цаемый для катионов, представляет
аналогичный барьер для анионов. Сле-
довательно, в центральной секции,
где помещается солевой раствор, кон-
центрация его уменьшается, тогда как
в соседних секциях, возле электродов,
она возрастает. Таким путем можно
удалять соль из воды, заставляя ее
циркулировать в центральной секции,
деминерализовать (обессоливать), бо-
лее сложные растворы или, наоборот,
концентрировать соли в других сек-
циях.
Предлагали использовать электроди-
ализ для удаления избытка виннокис-
лых солей из вин (Бодди, 1970; Вухер-
пфенниг, 1974; Вухерпфенниг и Бретт-
хауэр, 1975). Немецкие авторы уста-
новили, что, когда таким путем из вина
удаляли 100 мг/л калия, это обеспечи-
вало стабильность из виннокислых по-
мутнений или уменьшало содержание
винной кислоты на 260 мг/л, общую
кислотность на 0,16 г, содержание яб-
лочной или молочной кислоты в зави-
симости от их присутствия на сотню
миллиграммов, массу золы на 0,27 г и
ее щелочность на 32 мг-экв. Анионы
сульфата и фосфата несколько умень-
шаются, зато содержание кальция поч-
ти не изменяется. Другие компоненты
вина также остаются без изменений.
Этот способ не оказывает никакого не-
благоприятного влияния на качество
вина.
Способ электродиализа, который по-
зволяет удалять из вина нежелатель-
ные ионы, что до некоторой степени
напоминает процесс ионного обмена,
требует, однако, дополнительных ис-
следований для доказательства его
приемлемости. Поскольку кальций не
удаляется, то можно опасаться, что
этот метод окажется недостаточно эф-
фективным.
ЛИТЕРАТУРА
Benes V. et KrumrhanzlV. (1964),
Kvansny Prymsysl, 10, 258.
Boddi V. (1970), Brevet italien n° 9760
A/70 du 25 nov. 1970.
Cano Marotta G. (1957), Atti Accad.
ital. Vite Vino, 9, 550.
Cantarelli C. (1961), Vini d’Italia, n° 14,
295.
Cantarelli C. (1963), Symposium Intern.
CEnologie., Bordeaux, C. R., p. 343.
Carafa P. (1958), Rivista Vitic. Enol., 11,
363.
ChattawayD. F. et ReyF. E. (1921),
Journ. Chem. Soc., 119, 34.
Chenard P. F. (1959), Journee vinicole,
n° du 21 oct.
Deniges E., ChelleL. et LabatA.
(1931), Precis de chimie analytique, Maloine,
6' ed., Paris.
Epp. F. (1955), Mitteilungen, 5, 276.
246
Ex ter I. E. (1972), Vinodelie i Vinogra-
darstvo, n° 7, 31.
Galan V. (1974), Weinberg u. Keller, 21,
39.
Kielhofer E. et Wiirdig G. (1963),
Weinblatt, 57, 124.
Kleeberg W. (1962), Weinblatt, 56, 658.
Manchev S. K- (1962), Trav. Sci. Inst.
Techn. Chim. Prague, p. 25.
Mani io E. (1964), Italia vinic, agrar., 11,
373
Martini M. (1965), Rivista Vitic. Enol.,
18, 379.
Martini M. (1968), Rivista Vitic. Enol.,
21, 77.
Martiniere P., Sudraud P. et Ri-
bereau-Gayon J. (1974), C. R. Acad.
Agric,. 60, 249.
Meixner A. (1969), Weinberg u. Keller,
16, 567.
Paronetto L. (1963), Vini d’Italia, p. 395.
Paronetto L. (1963), Ausiliari fisici chi-
mici biologici in enologia, Enostampa Editrice,
Verona.
Peynaud E. (1953), Ind. agric. alim., 70,
559.
Peynaud E. et Guimberteau G.
(1960). Ann. Falsif. Fraudes, 53, 567.
Peynaud E. (1961), Bull. Soc. chim., 575.
Peynaud E. et Guimberteau G.
(1961), Ind. agric. alim., 78, 131.
Peynaud E. (1964), Tecnol. degli Ali-
menti, 1, 15.
Peynaud E., Guimberteau G. et
Blouin J. (1964), Mitteilungen, 13, 176.
Prillinger F. (1958), Mitteilungen, 8,
134.
Rentschler H. et Tanner H. (1955),
Mitt. Geb. Lebensm, Hygiene, 46, 200.
Rentschler H. et Tanner H. (1958),
Schweiz Z. Obst. u. Weinbau, p. 193.
De Rosa T. (1963), Rivista Vitic. Enol.,
16, 222.
De Rosa T. (1971), Rivista Vitic. EnoL,
24, n° 3.
De Rosa T. (1975), Rivista Vitic. Enol.,
28, 201.
Scazzola E. (1956), Ann. Falsif. Fraudes,
49, 159.
Scazzola E. (1959), Ind. agric. alim,, 76,
27.
We ger B. (1957), Mitteilungen, 7, 246.
Wucherpfennig K- (1974), Allg. Deut-
sche Weinfachz, 26, 681.
Wucherpfennig K. (1974), Fltissiges
Obst., 6, 226.
Wucherpfennig K- et Bretthau-
er G. (1975), Wein. Wissenschaft, 30, 61.
Глава 11. ДРУГИЕ СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ВИН
В этой главе рассматриваются раз-
личные, более или менее распростра-
ненные способы обработки, хотя меж-
ду ними и нет какой-либо связи. Речь
идет' о применении гуммиарабика, об
обработке посредством ионнообменных
смол, обработках для предотвращения
побурения и мадеризации белых вин,
об обработке карамелью для придания
окраски винам, о дезодоризации дре-
весным углем, парафиновым маслом об
удалении неприятных запахов серово-
дорода солями некоторых тяжелых ме-
таллов.
СТАБИЛИЗАЦИЯ ВИН АРАВИЙСКОЙ
КАМЕДЬЮ (ГУММИАРАБИКОМ)
Защитные коллоиды
Следует напомнить, что схематиче-
ски флокуляция коллоида в вине про-
исходит в результате непрерывно воз-
растающей агломерации его частиц,
первоначально очень мелких и очень
диспергированных в жидкости. Парал-
лельно с этим вино, вначале прозрачное
постепенно мутнеет, пока частицы не
достигнут таких размеров и массы, что
начинают опускаться на дно емкости,
в результате чего жидкость снова ста-
новится прозрачной. Присутствующие
в вине наряду с коллоидами, склонны-
ми к флокуляции (нестабильные кол-
лоиды), некоторые другие коллоиды
(стабильные коллоиды), называемые
«защитными коллоидами», типичным
представителем которых является гум-
миарабик, препятствуют увеличению
этих частиц и их флокуляции, противо-
действуют помутнению и образованию
осадка коллоидного характера. Некото-
рые полисахариды (камеди, слизи), на-
247
ходящиеся в больших или меньших ко-
личествах в каждом вине, от природы
являются именно такими защитными
коллоидами, которые препятствуют ос-
ветлению при длительном отстаивании
или при оклейке. Осветление становит-
ся возможным только тогда, когда эти
вещества удаляют, по крайней мере
частично, путем фильтрации или отста-
ивания. Но если такое удаление спо-
собствует осветлению жидкости, то, с
другой стороны, оно уменьшает ее ста-
бильность, облегчая образование по-
мутнений вина. Следовательно, реше-
ние заключается в том, чтобы обеспе-
чить прозрачность путем фильтрования
вина через плотный фильтр и затем
ввести в него защитный коллоид. Наи-
более подходящим в этом отношении
оказывается гуммиарабик (аравийская
камедь), добавление которой в вино
разрешено во Франции в 1955 г. Ара-
вийская камедь — натуральный про-
дукт, совершенно нейтральный на вкус
и широко используемый в пищевой про-
мышленности, не, оказывает ни малей-,
шего влияния на органолептические
качества вин, даже в дозах, намного
превосходящих дозы, необходимые
для обработки.
Аравийскую камедь получают при
естественном выделении ее или при
съеме коры с гладких ветвей акации
verek. В энологии применяют очищен-
ную, хорошо отсортированную белую
камедь марок Кордофан, Нигер, Сене-
гал, содержащую возможно меньшее
количество примесей (частиц древеси-
ны). Она имеет вид округлых твердых
капель или более или менее крупных
обломков с частыми гранями в месте
излома. Камедь также продается в ви-
де тонкого порошка, который легче
растворяется.
Аравийская камедь — это гидро-
фильное коллоидное вещество. В ре-
зультате кислого гидролиза она дает
арабинозу, рамнозу, галактозу, глику-
роновую кислоту. Это полисахарид, со-
стоящий из смеси арабанов, галакта-
нов, уроновых кислот. Молекулярная
масса ее может быть примерно
1000 000. Структура гуммиарабика
представляет собой повторение очень
большого числа уроновых звеньев в
более или менее разветвленных цепях.
Если обозначить через G — галактопи-
ранозу, U — гликуроновую кислоту,
Z — рамнопиранозу, или арабофурано-
зу, то такая структура имеет вид:
Z Z
—G—G—G— G— G—G
Z—G Z—G Z—G
t U
I I '
Z Z
Аравийская камедь. Риберо-Гайон
(1933, 1934, 1947) установил, что до-
бавление небольших количеств гуммиа-
рабика в вино во многих случаях мож-
но рассматривать как способ стабили-
зации, который характеризуется пол-
ной безвредностью и длительным, хотя
и не всегда достаточным, действием.
Мартин и Кастэн (1934) рекомендова-
ли использовать этот продукт для об-
работки белых вин от белого касса. За-
щитные свойства, придаваемые белому
вину путем добавления гуммиарабика,
остаются в течение длительного перио-
да без изменения. Например, вина, под-
вергшиеся воздействию химического
механизма медного касса, благодаря
присутствию камеди остаются прозрач-
ными на протяжении ряда лет.
Камедь следует вводить только в
празрачные вина, готовые для розлива
в бутылки или в такие, которые оста-
ется лишь профильтровать на адсор-
бирующем фильтре. Если в вине, в ко-
торое добавлен гуммиарабик, по той
или иной причине возникает помутне-
ние, то присутствующая камедь затруд-
няет осветление. Однако при нормаль-
ных дозах (100—200 мг/л) этот эффект
248
довольно невелик, и вино можно снова
сделать прозрачным или за счет адсор-
бирующей фильтрации, или фильтра-
ции процеживанием, или же путем со-
ответствующей оклейки. Диатомитовые
фильтры задерживают часть добавлен-
ной камеди, что в большей или мень-
шей степени снижает защитное дейст-
вие. Это следует учитывать на прак-
тике.
Когда в белое вино добавляют ара-
вийскую камедь в больших дозах, то
сначала появляется очень слабое по-
мутнение, которое постепенно усилива-
ется и через несколько часов или дней
становится различимым на темном фо-
не при подсветке сбоку. Это легкое по-
мутнение указывает на видоизменение,
которому подверглись частицы камеди
после добавления в вино, в результате
увеличения размеров частиц под влия-
нием танина или спирта, и которое ока-
зывает положительное влияние на за-
щитные свойства. Если к камеди доба-
вить раствор винной кислоты с pH 3,
такие явления не возникают, если толь-
ко раствор не содержит танина
(300 мг/л) или спирта (10%).
Растворы аравийской камеди. Ара-
вийская камедь, или гуммиарабик,
очень хорошо растворяется в воде, да-
же холодной, но еще лучше в теплой.
Таким путем приготовляют растворы
концентрацией 150—200 или даже 300
мг/л. Разбавленный водный раствор
гуммиарабика должен иметь слабую
кислую реакцию. При добавлении йода
Плотность, кг/м3 1050; 1060;
Приблизительная концентра- 120; 145;
ция, г/л
Полученный таким образом раствор
бесцветен, с большей или меньшей сте-
пенью помутнения. Обычно при кон-
центрациях, применяемых для обработ-
ки вин, такая мутность не имеет боль-
шого значения, но предпочтительнее
пользоваться возможно более прозрач-
ен не должен окрашиваться ни в синий,
ни в красный цвет (отсутствие крахма-
ла или декстрина), а при разбавлении
таким же объемом спирта должен об-
разовывать обильный осадок и не дол-
жен мутнеть при добавлении средней
уксуснокислой соли свинца.
Раствор приготовляют следующим
образом. Гуммиарабик в виде застыв-
ших капель или в порошке помещают
в узелок из муслина или в ситечке из
тонкого шелка, который погружают в
верхний слой воды, разбавленной сер-
нистым . ангидридом концентрацией
500 мг/л для того, чтобы обеспечить
консервацию. Растворимая часть диф-
фундирует в воду, и внутри узелка или
сита остается вязкая липкая масса, ко-
торую после стекания нужно удалить.
Этот гель представляет собой один из
элементов гуммиарабика (Ами, 1934),
который составляет непостоянное, но
всегда малое количество от общей мас-
сы. Растворы камеди, по-видимому,
образуются значительно разбухшими
желеобразными частицами, занимаю-
щими весь свободный объем, пока кон-
центрация остается выше 1%.
Раствор, приготовленный из расчета
одна часть гуммиарабика на три части
воды, имеет плотность около 1080, ко-
торая может колебаться в зависимости
от времени растворения и продолжи-
тельности стекания жидкости с узелка.
Ниже приведена приблизительная кон-
центрация растворов гуммиарабика в
зависимости от плотности.
1070; 1080; 1090; 1100; 1110; 1120
- 170; 195; 220; 245; 270; 295
ным раствором. Для осветления рас-
твор гуммиарабика можно оставить в
состоянии покоя на длительный срок.
Но более быстрым и надежным спосо-
бом осветления раствора будет филь-
трация, например, на неплотных цел-
люлозных пластинах. Во время хране-
249
ния раствора необходимо периодически
проверять присутствие в нем сернисто-
го ангидрида.
Осветляющее действие аравийской
камеди
Влияние на осаждение. Когда тонкий
инертный порошок, например каолин,
переводят во взвешенное состояние в
вине, то после быстрого выпадения в
осадок крупных частиц дальнейшее ос-
ветление вина происходит постепенно
и медленно с образованием все более
светлых зон ближе к поверхности.
При предварительном внесении гум-
миарабика в такое вино снижается до-
вольно значительно скорость осажде-
ния частиц каолина и осветления.
В табл. 11.1 отражена относительная
интенсивность помутнения, наблюдав-
шаяся по истечении восьми дней в об-
разцах первоначально прозрачного бе-
лого вина (Г=0), в которые добавляли
возрастающие количества гуммиараби-
ка и порошкообразного каолина. По-
мутнения отмечали по системе десятич-
ного кода Т в соответствии с указани-
ями, данными в главе о коллоидах
(том 3, глава 11).
Таблица Н.1
Степень помутнения вина, в которое
был добавлен каолин н гуммиарабик
биком подвергнуть ультрафильтрации
на коллодийной мембране, оно быстро
забивает мембрану и полностью утра-
-чивает защитный эффект, придаваемый
250
ему гуммиарабиком. Осаждение и фло-
куляция в таком вине также протекают
легче, чем в контрольном образце, и
дают даже больший осадок, видимо, по-
тому, что ультрафильтрация удаляет
защитные коллоиды, которые уже на-
ходились в вине до обработки. Когда
вино после введения в него гуммиара-
бика фильтруют на обычных фильтрах,
состоящих из слоя диатомита или чис-
того асбеста, забивание их происходит
менее быстро. Защитное действие явно
снижается при добавлении слабых доз
камеди (50 мг/г) и уменьшается незна-
чительно при больших дозах (500мг/л).
При фильтровании на целлюлозе не
ослабляется эффективность гуммиара-
бика, но получается не столь хорошая
прозрачность. Предпочтительнее добав-
лять камедь после фильтрации на плот-
ном фильтре. На практике ее добав-
ляют на выходе из диатомитового
фильтра преимущественно инжекцией
с помощью дозирующего насоса и до
пропускания через адсорбционный
фильтр, например перед розливом ви-
на в бутылки.
Влияние на оклейку. В несколько
образцов белого прозрачного вина до-
бавляли возрастающие дозы гуммиа-
рабика (50, 100, 200, 400, 800 мг/л),
Затем 25 мг желатины и сравнивали
ход флокуляции в этих образцах и в
контрольном вине. Оклейку контроль-
ного образца проводили как обычно.
При добавлении слабых доз гуммиа-
рабика замедлялись флокуляция и
осветление на несколько дней. При до-
бавлении камеди в средних дозах за-
держивалось образование хлопьев, их
выпадение и последующее осветление.
Сильные дозы не только тормозили об-
разование хлопьев, но уменьшали да-
же интенсивность первоначального по-
мутнения, которое вызывает желати-
на. Например, по истечении получаса,
т. е. до начала флокуляции, помутне-
ние, появившееся при добавлении
25 мг/л желатины, было равно 10 в
Степень помутнения красного вина, обработанного желатиной
после добавления гуммиарабика
Таблица 11.2
Доза внесенной желатины, мг/л Доза внесенного гуммиарабика, мг/л
0 50 200 400 0 50 200 400 0 50 200 400
через 3 ч через 24 ч через 10 дней
50 100 200 контрольном вине, 9 при 50 мг/л миарабика и 2 при 500 мг/л. Гуммиарабик выявляет влияни ловий, отрицательно сказываюц на оклейке. Так, задержка флокул была тем значительнее, чем выше 0 0 0 гум е ус щхс яци был 4 3 0 я И а 7 8 4 Та при 2 КОЛ |)ЛОГ сово грив 10 10 10 кие окл ько суля го еде! 0 0 0 же ейкс СМ5 ции про гы 3 0 0 явг кр 1гче окл исхс рез 7 7 0 гени асн ННЫ( еива )ЖД( улы 10 10 10 я ых ; за ющ шия 'аты 0 0 0 набг1 вин, СЧ( их в . В оп 0 0 0 иода ХО'1 2Т Л еще та ыта, 7 0 0 1ЮТС я и егкс 2ТВ 5л. пр 10 10 1 я и не- )СТИ 5ел- 11.2 эве-
температура. В то время как контроль-
ное вино вело себя при 10 и 20°С более
или менее одинаково в отношении
денного с красным прозрачным вином,
в которое вводились возрастающие до-
зы гуммиарабика с последующей ок-
окончательного осветления, которое
было безупречным, вино с гуммиараби-
ком вело себя совершенно иначе и до-
ходило до полного осветления при 10°С
и полного отсутствия флокуляции при
20°С.
С другой стороны, защитное дейст-
вие гуммиарабика относительно фло-
куляции желатины зависит от кислот-
ности и концентрации танина и намно-
го возрастает с увеличением pH. Рас-
сматривая эти два фактора (показа-
тель кислотности и содержание тани-
на), можно заметить, что в отсутствие
гуммиарабика флокуляция желатины и
осветление вина происходят, наоборот,
тем быстрее и полнее, чем выше pH и
концентрация танина. В присутствии
гуммиарабика влияние этих факторов
имеет противоположную направлен-
ность. При исследовании явлений ос-
ветления, например фильтрования, час-
то встречаются и другие примеры, ког-
да высокое содержание защитных
коллоидов в винах придает обратный
смысл обычным наблюдениям.
лейкой различными дозами желатины.
Температура была от 20 до 22°С. Циф-
ры табл. 11.2 показывают относитель-
ные интенсивности помутнений по ис-
течении определенного срока времени.
Таким образом, для того чтобы про-
вести осветление вин, богатых защит-
ными коллоидами, часто бывает доста-
точно увеличить количество осветляю-
щего вещества. В меньшей степени яв-
ления защиты выражены у других
белков (альбумина и особенно казеи-
на). В конечном счете, пока доза до-
бавляемого гуммиарабика не превыша-
ет 200 мг/л, можно получать посред-
ством оклейки полное осветление крас-
ного или белого вина при условии при-
менения оклеивающего вещества в до-
статочно больших количествах.
Стабилизирующее действие аравийской
камеди
Осаждение меди. Берут белое про-
зрачное вино, содержащее сернистый
ангидрид в свободном состоянии, и 1—
251
2 мг/л меди, т. е. вино, склонное к мед-
ному кассу, и вводят в несколько бу-
тылок этого вина возрастающие дозы
гуммиарабика в растворе. Полные и
закупоренные бутылки выдерживают в
течение нескольких дней в условиях
солнечного освещения или оставляют
в темноте при немного повышенной
температуре (20—25°С) на несколько
месяцев. Контрольное вино в этих ус-
ловиях мутнеет или образует бурый
осадок, вызывающий при переходе во
взвешенное состояние интенсивное по-
мутнение, а вина, в которые добавляют
возрастающие количества гуммиараби-
ка, становятся все менее и менее мут-
ными. Эффективность вносимых доз
изменяется в зависимости от вин и от
содержания в них меди. При малом
или среднем содержании меди доза
гуммиарабика, необходимая для полу-
чения лучшего эффекта, изменяется от
50 до 200 мг/л. При высоких концент-
рациях меди получаемый результат не-
достаточен даже при больших дозах
гуммиарабика. В табл. 11.3 приведены
Таблица 11.3
Степень помутнения белого вина
с разным содержанием медн после обработки
гуммиарабиком
Количество меди, мг/л Доза внесенного гуммиарабика, мг/л
0 50 100 200 400
0 0 0 0 0 0,5
1 7 3 1 0 0,5
2 10 4 3 2 1
4 Опал 7 6 5 4
8 Опал 10 9 8 7
результаты, относящиеся к белому ви-
ну, лишенному своих природных бел-
ков и содержащему различные дозы
меди и гуммиарабика. Это вино в тече-
ние нескольких дней подвергали непря-
мому солнечному освещению.
Если все образцы, получившие одну
и ту же дозу меди, оклеивать после вы-
держки на свету, то приходится кон-
статировать, что количества меди, уно-
симые в осадок, везде одинаковы. Этот
факт подтверждает, что камедь пре-
пятствует только флокуляции коллои-
да, содержащего медь, а не действию
химического механизма его образова-
ния.
Помутнения, достигшие интенсивно-
стей, показанных в табл. 11.3, в даль-
нейшем не усиливались даже через не-
сколько лет. Кроме того, следует уточ-
нить, что наиболее слабые помутнения
(Т=1 или 2), наблюдаемые на темном
фоне с боковой подсветкой, практиче-
ски почти незаметны при обычном ос-
мотре бутылки. Следовательно, при об-
работке от медного касса путем добав-
ления гуммиарабика (например,
100 мг/л) получаются интересные ре-
зультаты для вин с содержанием меди
менее 1,5 мг/л. Это почти всегда тот
случай, когда вина обрабатывают с ис-
пользованием всех мер предосторож-
ности без какого-либо контакта с обо-
рудованием и принадлежностями, вы-
полненными из меди. Для вин, богатых
одновременно белками и медью, защит-
ное действие гуммиарабика бывает
только частичным. В то время как для
таких вин одно лишь добавление гум-
’ миарабика или обработка только бен-
тонитом недостаточно эффективны, хо-
рошие результаты получают тогда, ког-
да их подвергают обеим обработкам, в
частности, полностью отсутствует оса-
док, помутнения нет или оно незначи-
тельно, несмотря на длительное хране-
ние при температуре 25°С или солнеч-
ном освещении.
Были проведены эксперименты с ви-
нами в возрасте 2—3 лет, очищенными
от белков, содержавшими 0,8—1,5 мг/л
меди и профильтрованными на целлю-
лозно-асбестовых пластинах в обыч-
ных условиях розлива в бутылки. Вина,
в которые не вводили гуммиарабик,
мутнели (Т=4—8) через несколько ме-
сяцев, тогда как вина, в которые до-
252
бавляли гуммиарабик по 100 мг/л
перед фильтрованием, были чаще всего
совершенно прозрачными или достига-
ли мутности, равной 2, которую прак-
тически можно считать приемлемой.
Через два года выдержки результаты
были те же самые.
Если белое вино содержит большое
количество меди, этот избыток металла
необходимо удалить, применяя один из
разрешенных способов. Но даже и пос-
ле проведения этих обработок, в слу-
чаях, когда вина в дальнейшем во вре-
мя переливок, фильтрования и других
операций, в частности при розливе, бу-
дут претерпевать некоторое обогащение
медью, все же рекомендуется добав-
лять гуммиарабик для большей полно-
ты и надежности удаления меди. Кро-
ме того, полезно заранее проверять
стойкость вина относительно медного
касса и возможность защиты, выстав-
ляя на солнечный свет бутылку с ви-
ном и добавленным гуммиарабиком, а
другую без гуммиарабика.
Влияние кислотности на медный касс
невелико, но защитное действие гум-
миарабика больше всего проявляется
при высоких pH вина. Это подтвержда-
ют данные табл. 11.4.
Осаждение трехвалентного железа.
Уменьшение интенсивности помутне-
Таблица 11.4
Степень помутнения вина с различной
кислотностью, обработанного гуммиарабиком
Количество добавленного в вино раствора кислоты или гидроксида натрия, см3/л pH Без добавле- ния гумми- арабика С добавлением гуммиарабика
1 н. раствор серной кис- лоты 18 2,7 10 6
6 3,1 10 4
Ко нтроль 3,3 9 3
1 н. раствор гидроксида натрия 6 3,5 9 2
18 3,8 8 1
ний, вызываемое белым кассой в бе-
лых винах, находящихся под воздей-
ствием солнечного света, путем добав-
ления гуммиарабика реально, но может
изменяться в зависимости от того или
иного вина и от интенсивности касса.
Когда касс бывает интенсивным, мож-
но было бы теоретически помешать
образованию мутности путем добавле-
ния сильной дозы камеди, но в этом
случае вино обладает выраженным эф-
фектом Тиндаля. Количество фосфата
трехвалентного железа, которое осаж-
дается при белом кассе, значительно
превышает количество сульфида меди,
которое осаждается при медном кассе,
и масса коллоида, подлежащего защи-
те (речь идет о том, чтобы помешать
его флокуляции), больше. Понятно, что
в этом случае эффективность камеди
будет более ограниченной.
Однако гуммиарабик может оказать
реальную пользу от осаждений желе-
за, если его применять в сочетании с
лимонной кислотой, использование ко-
торой во Франции разрешено в дозах
до 50 г/гл (в некоторых странах она
не допускается). Одновременное при-
менение гуммиарабика и лимонной
кислоты часто обеспечивает защиту
там, где одна лимонная кислота в раз-
решенной законом дозе недостаточна.
Мартин и Кастэн (1934) при экспери-
ментах с вином, содержащим 30 мг/л
железа, не допустили появления мутно-
сти, присущей кассу, путем добавления
50 г лимонной кислоты и 30 г гуммиа-
рабика на 1 гл, несмотря на выдержку
вина на воздухе при низкой темпера-
туре в течение 8 дней. Однако, отме-
чают эти авторы, некоторые вина, со-
держащие значительный избыток желе-
за и стабилизированные путем добав-
ления гуммиарабика, теряют при аэра-
ции свой кристальный блеск, не ста-
новясь при этом явно мутными. Они
приобретают ложную окраску, которая,
по-видимому, предвещает будущее по-
мутнение. Если эти вина лишить досту-
253
па воздуха, они снова становятся про-
зрачными. В целом камедь снижает ин-
тенсивность дефекта до такой степени,
когда этот недостаток делается прием-
лемым. Действительно, если, несмотря
на добавление гуммиарабика, возника-
ет легкое помутнение, то в большинст-
ве случаев оно исчезает через некото-
рое время, когда вино снова лишают
доступа воздуха. Если предварительное
испытание на склонность вина к кассу
путем его выставления на воздух пока-
зывает, что возможные добавления не-
достаточны, нужно удалить избыток
железа, применяя один из рекомендуе-
мых способов.
Гуммиарабик также противодейству-
ет помутнению красных вин при их аэ-
рации (осаждения трехвалентного же-
леза). Он не препятствует увеличению
интенсивности окраски аэрированных
вин, которое обусловлено образовани-
ем комплексов танин — железо или
краситель — железо, а мешает только
флокуляции этих веществ. Зато лимон-
ная кислота, которая противодейству-
ет возникновению таких помутнений
комплексированием железа, склонна
противодействовать этому усилению ок-
раски. В этом случае эффективность
гуммиарабика довольно часто превос-
ходит эффективность лимонной кисло-
ты, но не имеет ее недостатков, выра-
жающихся в подкислении вина и в
потреблении ее бактериями в отсутст-
вие сернистого ангидрида. Когда крас-
ное вино подвержено помутнению
вследствие аэрации, например, при
фильтровании и розливе в бутылки,
можно эмпирическим путем подобрать
дозы гуммиарабика и сернистого ан-
гидрида, которые предотвратят появле-
ние такого помутнения.
Бывает, что в некоторых красных ви-
нах, даже старых, содержащих мало
железа, после фильтрования и розлива
в бутылки через несколько дней появ-
ляется помутнение, которое в дальней-
шем исчезает, оставляя значительный
254
осадок. В этом случае добавление
100 мг/л гуммиарабика обеспечивает
сохранение прозрачности, тогда как ок-
лейка до фильтрации не дает какого-
либо положительного эффекта.
Осаждение фенольных соединений.
Гуммиарабик противодействует помут-
нениям, которые часто появляются в
красных и ликерных винах, хранящих-
ся в холодных помещениях. Оклейка
достаточными дозами или обработка
холодом могут также воспрепятство-
вать появлению этих помутнений в ре-
зультате удаления осаждаемых ве-
ществ, находящихся в коллоидном со-
стоянии (коллоидный краситель или
окисленные полифенолы). Но получае-
мую таким путем стабилизацию, хотя
и достаточную в большинстве случаев,
отнюдь нельзя считать окончательной,
так как осаждаемое вещество продол-
жает образовываться, особенно при по-
вышенной температуре, и выпадает в
осадок при понижении температуры
вина. Гуммиарабик не удаляет этого
вещества, но препятствует флокуляции
и последующему помутнению вина,
следовательно, он действует непрерыв-
но. С другой стороны, камедь не умень-
шает интенсивности окраски красных
вин, тогда как другие средства сни-
жают ее нередко на 10—20% вслед-
ствие удаления той фракции красящих
веществ, которые находятся в коллоид-
ном состоянии.
В красные вина, как правило, до-
статочно вводить небольшие дозы гум-
миарабика (100—150 мг/л). Часто при
добавлении 100 мг/л гуммиарабика
предотвращается помутнение вина на
холоде так же хорошо, как при оклей-
ке 100 мг/л желатины. Для ликерных
вин чаще требуются более высокие до-
зы (200—300 мг/л). В этом случае
камедь также следует добавлять толь-
ко в прозрачные вина, например после
фильтрования, незадолго перед розли-
вом в бутылки. В этом случае она обе-
спечивает завершающую обработку
стабилизации. Но нельзя упускать из
виду, что осаждения, происходящие в
красных винах, которые хранятся дли-
тельное время в бочках или чанах, по-
лезны, и нужно остерегаться нарушать
их ход преждевременным введением
гуммиарабика.
Обработка гуммиарабиком часто
оказывает благоприятное действие на
ликерные вина, в особенности на вина
ранено, аперитивы, вермуты, портвей-
ны, гренаш, пино шарантское и др.
У этих вин, которые обычно хранят в
контакте с воздухом и выдержка (ста-
рение) которых связана с их окислени-
ем, основной причиной помутнения бы-
вает образование окисленного колло-
идного красителя или окисленного кол-
лоидного танина.
Гуммиарабик прекращает их флоку-
ляцию.
Однако в красных винах, предназна-
ченных для длительной выдержки в
бутылках, а также в окрашенных ли-
керных винах, созревающих в течение
продолжительного срока (в частности
вина Порто), гуммиарабик можно ис-
пользовать лишь с большими оговорка-
ми. Действительно, если он препятству-
ет образованию обычного осадка кра-
сящих . веществ или окисленных
танинов, то эти вещества также пре-
терпевают постепенное превращение, в
результате которого они переходят в
коллоидное состояние. Они остаются в
коллоидном растворе и по истечении
некоторого времени придают жидко-
стям при определенном освещении
ложную окраску. Фактически прозрач-
ное вино, даже если его рассматривать
на темном фоне, имеет какой-то неяс-
ный оттенок. При рассматривании та-
кого вина с сильным боковым освеще-
нием (лампа 300 Вт с линзой) оно
кажется молочно-белым, тогда как ви-
но без добавления камеди прозрачно и
имеет осадок. Ясно, что осадок, кото-
рый можно декантировать, предпочти-
тельнее, чем неблагоприятный нюанс
окраски всей массы вина. Эти наблю-
дения подтверждены большим числом
опытов, проводившихся на протяжении
длительного времени.
Они еще раз подтвердили несовме-
стимость применения гуммиарабика
относительно красных вин длительной
выдержки.
ВОЗМОЖНОСТЬ СТАБИЛИЗАЦИИ ВИН
ИОНООБМЕННЫМИ СМОЛАМИ
Такую возможность пока можно пред-
ставить только теоретически, так как
использование ионообменников разре-
шено лишь в немногих странах (напри-
мер, в ЧССР). Этот способ применяют
в Калифорнии, Австралии, Европе для
обработки исходных виноматериалов в
производстве аперитивов, коньячных
спиртов и др. Ниже будут рассмотре-
ны эффективность и условия примене-
ния этого способа. Это отнюдь не озна-
чает, что авторы рекомендуют его для
использования. Но он выдвигает инте-
ресные проблемы энологического по-
рядка, теоретическое исследование ко-
торых нельзя обойти в трактате по эно-
логии.
Определение ионообмена
Ионит (ионообменная смола) пред-
ставляет собой минеральное или орга-
ническое вещество, нерастворимое в
воде, но в то же время обладающее
свойством ионизироваться в присутст-
вии водной фазы и способностью созда-
вать в этих условиях обратимое рав-
новесие с ионами в растворе. Иониты—
это макромолекулы, кислотные, когда
речь идет о катионах, основные, когда
это касается анионов. Когда иониты
оказываются в присутствии раствора,
содержащего и катионы, и анионы,
происходит обмен между их собствен-
ными ионами и ионами раствора в за-
255
висимости от равновесия, регулируе-
мого в первом приближении законом
действующих масс.
Чтобы лучше представить себе это
определение, можно взять нераствори-
мую кислоту, все соли которой также
нерастворимы. Поместив натриевую
соль этой кислоты в вино, можно за-
метить, что она не растворяется, но при
изобилии катионов вина, отличных от
катионов натрия, будет наблюдаться
обмен ионов. Этот продукт будет от-
давать в вино натрий и взамен фикси-
ровать эквивалентные количества ка-
лия, магния, кальция, железа, меди.
Если взять катионит после того, как он
фиксировал различные катионы вина,
и поместить его в концентрированный
раствор, например хлорида натрия, в
присутствии большого количества ка-
тионов натрия, обменная смола будет
отдавать магний, кальций, калий, же-
лезо, медь, которые он фиксировал в
обмен на натрий. Таким путем продукт
регенерируется и снова заряжается, его
можно использовать для новой обра-
ботки. Таков в общих чертах механизм
ионообмена. В действительности он
сложнее, так как известны явления аф-
финитета относительно такого катио-
на; явления проницаемости, связанные
с природой обменной смолы; диффу-
зии, зависящей от пористости; набуха-
ния, которое влияет на скорость обмена
или на его селективность (избиратель-
ность).
Для того чтобы сделать обмен более
удобным, а его использование более
рациональным, ионообменные смолы
помещают в колонки, в которых мед-
ленно циркулирует обрабатываемое
вино. Цикл обработки, т. е. прохожде-
ние вина через установку, длится до
тех пор, пока вся масса ионита в ко-
лонне не будет насыщена соответст-
вующими ионами. Регенерацию произ-
водят посредством циркуляции доста-
точно насыщенного раствора избранно-
го катиона.
256
История применения ионообменных
смол
Если использование ионообменных
смол началось относительно недавно,
то явления ионообмена известны уже
более ста лет и первые наблюдения ка-
саются обменной способности почвен-
ных глин. Томпсон (1848) констатиро-
вал, что если пропустить аммиачный
раствор через колонку, наполненную
землей, то ионы аммония задержива-
ются землей, тогда как раствор обога-
щается ионами кальция и магния. Дёвб
(1896) установил, что растительные
ткани обладают свойством немедленно
фиксировать ионы металлов (свинец,
медь, железо и др.) из растворов, всту-
пающих в контакт с ними, даже если
эти ионы находятся в крайне слабых
концентрациях порядка десятимил-
лионных частей. Растительная клетка
включает соединения, играющие роль
нерастворимых кислот, обычно связан-
ных с калием, кальцием, магнием. При
контакте с раствором тяжелого метал-
ла одна фракция таких катионов мо-
жет быть заменена этим металлом.
Растение очень энергично фиксирует
тяжелые металлы, которые не подда-
ются отмывке в чистой воде, как бы
ни велико было их содержание. Зато
они легко удаляются и замещаются
другими металлическими ионами, при-
сутствующими в растворе, например
ионами калия или натрия. В этом не-
трудно узнать принцип регенерации
ионообменных смол.
Промышленное использование ионо-
обмена началось в начале XX в. с при-
менения натуральных алюмосиликатов
или пермутитов (искусственные гидра-
тированные алюмосиликаты), обмен-
ная способность которых была доволь-
но слабой. Затем начиная с 1932 г.
применяли сульфоновый уголь и позд-
нее, с 1938 г., синтетические смолы с
сильной обменной способностью по
образцу, разработанному Адамсом и
Холмсом. Именно эти авторы обеспечи-
ли успех этого способа. Помимо ис-
пользования при анализах, ионообмен
с давних пор применяют для обработ-
ки воды, в частности для смягчения и
очистки вод. Он все шире используется
в различных областях техники.
Пейно (1948) провел первые практи-
ческие опыты по обработке вин ионо-
обменными смолами, главным образом
сульфоновым углем. Обнаружив воз-
можность глубокой ионной модифика-
ции вина посредством такого продукта,
он оставил способ фильтрации через
адсорбирующий слой в колонне и обра-
тился к формуле использования, когда
сульфированный уголь добавляют в
вино в виде тонкого порошка, особенно
с целью использования его свойств*
фиксировать железо и медь.
Производство синтетических ионооб-
менных смол, обменная способность
которых намного превосходила способ-
ность угля, привела к широкому рас-
пространению этого способа в различ-
ных отраслях промышленности. Опуб-
ликовано очень много работ, посвящен-
ных применению ионообменных смол в
энологии. Можно также сослаться на
национальные доклады по этому воп-
росу, представленные на сессии МОВ
в Будапеште (1960). После 1960 г. в
различных странах появились работы
относительно технологии такой обра-
ботки с целью удаления из вина избыт-
ка нежелательных катионов (железо,
медь, кальций): в ФРГ Димайр и Май-
ер (1963), в Австралии Рэнкин (1965),
в НРБ Личев и сотрудники (1961), Га-
нева и Личев (1972), во Франции Пей-
но (1966), в Японии Амано и сотрудни-
ки (1970), в СРР Ионеску и сотрудни-
ки (1961), в СССР Бегунова и сотруд-
ники (1962).
Ряд других авторов рассматривали
обработку ионообменными смолами
прежде всего как средство регулирова-
ния кислотности вин. В этом случае
подкисление заключается не в добав-
лении кислоты, а в замещении катио-
нов ионами Н+ и раскисление произво-
дят не путем добавления щелочи, ней-
трализующей кислоту, а путем заме-
щения анионов ионами ОН-. Этому
вопросу посвятили свои работы Бегу-
нова и Захарина (1961), Ракчани и
Пешешер (1961), Хенниг (1963), Пе-
шешер (1964), Кастино (1974). В неко-
торых работах отмечается влияние та-
кой обработки на содержание в винах
аминокислот и витаминов (Герасимов,
1965; Ганева и сотрудники, 1971).
Во Франции были проведены две
серии опытов под официальным конт-
ролем. С 1952 по 1954 г. первые опыты
проводили с вином объемом несколько
тысяч гектолитров. Эти опыты не при-
вели к каким-либо определенным выво-
дам, так как первоначально не была
выработана доктрина применения. Ис-
пользовали анионообменные смолы, но
ионообменные смолы денатурируют ви-
но, по крайней мере, временно, они
могут рассматриваться как неприемле-
мые для использования, в энологии
вследствие того, что вызывают глубо-
кие превращения. Поэтому неудиви-
тельно, что Высший совет обществен-
ной гигиены Франции высказал отри-
цательное мнение (в 1956 г.) относи-
тельно возможности использования
ионообменных смол в виноделии.
В 1965 г. были поставлены новые
опыты с использованием только катио-
нообменных смол в солевом цикле
(Пейно, 1966). Кроме того, между эти-
ми двумя периодами опытов известно
другое важное различие: в 1954 г. в
первую очередь стремились обеспечить
удаление железа и по возможности
других нежелательных катионов, что
обязывало обрабатывать небольшие
объемы вина большим количеством ио-
нообменных смол (соотношение объе-
мов 1:40). В 1965 г. прежде всего
добивались удаления избытка кальция
и калия, чтобы предотвратить осажде-
ние виннокислых солей. Результат
9—139
257
можно было получить, пропуская зна-
чительные объемы вина через ограни-
ченное количество ионообменных смол
(отношение объемов 1 :200).
Общие принципы ионообмена
Характеристика ионообменных смол.
Основная реакция ионообмена имеет
вид
Rx + у+ Ry 4- х+,
где R — макромолекула ионита; х,у— ионы той
же валентности.
В случае обмена катионов ее можно
записать, например, так: --
RH-hNa+ RNa-hH+.
Активными группами катионитов яв-
ляются— HSO3, — СООН или —ОН в
зависимости от того, является ли ионит
сульфоновым, карбоксильным или фе-
нольным. Константа рК этих кислот-
ных ионитов соответственно равна 1,7;
5,7 и 10. Эти значения позволяют пред-
видеть поведение различных типов ио-
нитов в отношении таких буферных
растворов, как вино. Истощение суль-
фоновых ионитов бывает полным даже
при низких pH. Ионит может реагиро-
вать со всеми катионами раствора до
его полного насыщения. Для обработ-
ки вин подходят только сульфоновые
иониты. Это сульфонированные лигни-
ты, которые в настоящее время все
больше заменяют на синтетические
смолы (сульфонированный поливинил^
бензолстирол).
В случае анионита приведенное вы-
ше уравнение приобретает вид
ROH 4- Cl” RC14- ОН".
Аминопродукты полистирола, кото-
рые можно легко превратить в третич-
ные или четвертичные амины, позволя-
ют получать аниониты с четко выра-
женной основностью. Эти аниониты со-
держат активные группы —NH3OH.
Это раскислители, но они действуют не
путем насыщения присутствующих кис-
лот, как это происходит в химическ
процессах раскисления, а удаляют их.
экстрагируя из среды.
Реакции ионообмена имеют следую-
щие характеристики: они обратимы
ионный обмен происходит так, что по-
лучается электрическая нейтральность
системы в целом, т. е. он является ко-
личественным. Реакции ионообмена
являются стехиометрическими. Это хи-
мический процесс. Здесь ионы не ад-
сорбируются, а обмениваются. В
табл. 11.7 приведены примеры балан-
сов катионного обмена. Обычно ионит
обладает определенной селективно-
стью для какого-то одного иона,
вследствие чего в смеси ионов, напри-
мер х, у, z, образуются Ry с одними
ионитами, Rz с другими. Сродство, или
селективность, ионита в отношении оп-
ределенного иона зависит от способно-
сти его к набуханию, степени полиме-
ризации, химической природы ионооб-
менной группы, от структуры его и
способности к обмену, от pH раствора.
Известны следующие законы аффи-
нитета (сродства):
1. Способность к обмену возрастает
с повышением валентности обмени-
ваемого иона.
Пример 1.
Na+ < Са++ < А1+++.
Пример 2. Магний и кальций (оба двухва-
лентные) будут фиксироваться в вине пред-
почтительнее одновалентных калия и натрия.
Трехвалентное железо фиксируется раньше
двухвалентного.
2. При одинаковой валентности спо-
собность к обмену возрастает с атом-
ным числом. Например, для однова-
лентных катионов Li<Na<K и для
двухвалентных катионов Mg<Ca.
3. Для тяжелых металлов, которые
находятся в вине в состоянии комп-
лексов, фиксация будет зависеть от
стабильности, т. е. от константы диссо-
циации нового комплекса! ионит — тя-
желый металл.
258
Кинетика реакций. В реакциях ио-
нообмена различают пять этапов: диф-
фузия ионов у+ через раствор до иони-
та; диффузия ионов у+ внутри частицы
ионита, функционирующего как кол-
лоид; химический обмен между у+ и
Rx+; диффузия иона х+, перемещенно-
го внутри ионита; диффузия иона х+ в
растворе.
Равновесие ионообмена. Ионообме-
ны регулируются математическими
законами. В силу своих химических
свойств они подчиняются закону дей-
ствующих масс, но функционируют
так же, как коллоиды, и подчиняются
положениям теории Доннана, приме-
няемой к явлениям адсорбции.
По закону действующих масс мож-
но определить константу К реакции
обмена:
К = Схо/сУо • СУс/СХе,
i\ t\ о О
где х, у — заменяемые ионы; , Cs — их соот-
ветствующие концентрации в ионообменной смо-
ле и растворе.
Полезность этой константы заклю-
чается в том, что она позволяет срав-
нивать иониты между собой и, кроме
того, в данных экспериментальных
условиях исследовать селективность
ионита в отношении того или другого
иона.
Доннан установил, что, когда мем-
брана, образованная коллоидом, про-
ницаемым для электролитов, разделя-
ет растворы, которые содержат неоди-
наково диффундируемые ионы, уста-
навливается равновесие их с каждой
стороны мембраны. Он также доказал,
что иониты ведут себя как коллоидная
перегородка, и это равновесие можно
представить следующим образом.
Пусть кислая сульфоновая смола на-
ходится в контакте с раствором NaCl,
тогда ионообмен будет протекать по
формуле
RH+4-ClNa+ = RNa«4-ClH+.
Обозначая активность ионов в фазе
смолы через R и в растворе через S,
можно преобразовать уравнение Дон-
нана в отношение
Н С1=НС1 • NaCl = Na Cl
R R S S’ R R S S
или после сокращения
Исследование обмена одновалент-
ных катионов хорошо согласуется с
результатами равновесия Доннана.
Из этих общих теоретических рас-
суждений можно сделать следующие
выводы:
обмен ионов регулируется количест-
венными законами и происходит об-
мен катиона на катион. Например, 37
ионов калия обмениваются на 23 иона
натрия и 40 ионов кальция на 46 ионов
натрия, т. е. соответственно эквива-
лентны;
pH среды (кислотная крепость ио-
нита) участвует в отборе фиксируемых
катионов;
количество обменных ионов зависит
от обменной емкости ионита, о чем
речь пойдет ниже;
скорость обмена является функцией
размеров гранул ионита, его пористо-
сти (сетчатой структуры пластмассы)
и способности к набуханию.
Обменная способность. Под этим
термином понимают общее количество
способных к перемещению ионов на
единицу массы сухого ионита. Количе-
ство катионов, обмененных на 1 г, вы-
ражают в миллиграмм-эквивалентах
или на массу миллиграмм-эквивалента.
В случае сульфоновых ионитов обмен-
ная способность легко поддается изме-
рению. Поскольку у них скорость об-
мена очень велика, можно прямо вы-
чертить их кривую нейтрализации, как
если бы речь шла о какой-либо раство-
римой кислоте. При этом поступают
следующим образом: ионит, масса ко-
торого известна, помещают на 48 ч в
259
дистиллированную воду, чтобы дать
ему возможность набухнуть. Затем его
регенерируют 10%-ным раствором со-
ляной кислоты и промывают до полно-
го удаления ионов С1-. После этого
смолу помещают в химический стакан,
добавляют хлористый натрий с избыт-
ком и доводят объем приблизительно
до 100 см3. В жидкость, находящуюся
в стакане, вводят электроды самопи-
шущего pH-метра и, непрерывно раз-
мешивая жидкость в стакане, медлен-
но вливают раствор титрованного гид-
роксида натрия. Таким путем получа-
ют кривые, аналогичные тем, которые
получают при нейтрализации сильной
кислоты. Обычно катионообменные
смолы обменивают от 4 до 5 мг-экв ка-
тионов на 1 г, следовательно, масса
1 мг-экв вещества составляет от 200
до 250 мг.
Смолы, применяемые в виноделии,
должны отвечать определенным тре-
бованиям устойчивости не только к ме-
ханическому износу, но также и в от-
ношении растворяющего действия ви-
на. Выбирают смолы, которые мало
набухают при поглощении жидкости,
т. е. сильно полимеризованные. Впро-
чем, набухание при контакте с вином
происходит меньше, чем при контакте
с водой. Смолы должны выдерживать
большое число регенераций без изме-
нения их структуры, не должны разру-
шаться во время использования, так
как выделяющиеся при этом мельчай-
шие частицы могли бы попасть & вино
и находиться в нем во взвешенном со-
стоянии. Нужно также знать устойчи-
вость смолы к растворению, в частно-
сти в присутствии спирта. Смолы не
должны выделять в вино каких-либо
посторонних продуктов, способных со-
общить ему неприятные привкусы.
Катионообменные смолы, в частно-
сти сульфоновые, характеризуются
полной нерастворимостью. Это не
свойственно анионитам, менее устой-
чивым к механическому воздействию,
26D
которые нельзя считать совершенно
нерастворимыми. Стерилизующий эф-
фект, приписываемый некоторыми ав-
торами обработке посредством ионо-
обмена, связан с растворением следов
четвертичных аминов, которые явля-
ются сильными антисептиками.
Перечень ионитов, используемых в
опытах по обработке вин, приведен
ниже.
Масса
миллиграмм-
эквивалента,
мг
Катионообменные смолы
Полистирол сульфонированный
Амберлит 1 R 120 217
До деке 50 217
Дуолит С 20 233
Цео-карб 225 200
Монтекатини С 300 —
Анионообменные смолы
Полистироламин четвертичный
с сильным основанием
Амберлит 1 R 400 256
Додекс 1 286
Дуолит А 101 263
Порядок использования ионообмен-
ных смол. Ионообменные смолы могут
использоваться в следующих целях:
уменьшение кислотности сусел и
вин, или раскисление, не путем насы-
щения кислот и образования солей, а
удалением кислот из сусла или вина.
Такой метод практикуют в винодель-
ческих странах, где виноград часто не
достигает надлежащей зрелости и со-
ответственно кислотность вин бывает
повышенной (ФРГ, Люксембург, Ав-
стрия);
подкисление сусел и вин, которое
получают не путем добавления кисло-
ты, а путем обмена некоторого количе-
ства металлических катионов (К, Mg,
Са и др.), на ионы Н+. Этот способ
имеет особое значение для тех виногра-
дарских районов, где кислотность ви-
нограда может быть недостаточной и
вина имеют избыток калия (Северная
Африка, Южная Америка);
удаление избытка калия и кальция,
, -- -
способного вызвать осаждение винно-
кислых солей; <
удаление избытка тяжелых метал-
лов, ответственных за металлические
кассы (железный и медный).
К этому перечню можно добавить
также и некоторые второстепенные за-
дачи: десульфитация сусел, брожение
которых было остановлено путем вне-
сения соответствующих доз сернистого
ангидрида (эту операцию выполняют
при пониженных температурах), обра-
ботка вторичных продуктов, например,
с целью рекуперации винной кислоты.
Авторы снова повторяют, что это ис-
следование совершенно не имеет в ви-
ду рекомендовать ионообменные смо-
лы для обработки вин, запрещенной в
настоящее время. Но такая обработка
выдвигает ряд проблем, представляю-
щих интерес с точки зрения исследо-
вания, и, кроме того, существующее
запрещение может быть раньше или
позже отменено.
Обработка заключается в том, что
вино пропускают через колонку, на-
полненную ионообменной смолой, при
медленной циркуляции жидкости, ког-
да менее истощенная смола находится
в контакте с уже обработанным вином.
Таким путем обеспечивается рацио-
нальное использование ионообменной
емкости, хотя в отношении вин никог-
да не добиваются полного истощения.
Такой способ называют обработкой в
колонке или обработкой по методу
перколяции.
Ионообменную смолку предваритель-
но насыщают в зависимости от типа
обработки анионами или катионами.
Эти ионы поступают в ионообменную
смолу посредством так называемой ре-
генерации и в процессе обработки об-
мениваются на ионы вина. Регенера-
ция продуктов может протекать на ос-
нове двух различных принципов.
1. Регенерация катионита, сульфо-
нированного раствором кислоты или,
точнее, ионами Н+, обеспечивает по-
ступление в ионообменную колонку
групп — HSO3. При пропускании через
этот ионит соли, содержащиеся в вине,
отдают свой металл и превращаются в
свободные кислоты.
В результате кислотность вина зна-
чительно повышается. Это кислотный
цикл. Необходимо привести вино к его
первоначальному pH, пропуская через
ионообменную колонку, которая бу-
дет регенерирована ионами ОН-.
2. Регенерация катионита солевым
раствором (например, хлорид натрия)
насыщает сульфоновые группы иона-
ми Na+. Прохождение вина будет со-
провождаться обогащением его нат-
рием и уменьшением содержания ио-
нов железа, меди, кальция, магния,
калия. Это натриевый цикл. В этом
случае в реакции участвует мало ио-
нов Н+, вследствие чего кислотность
вина почти не изменяется.
Первый принцип называют двойным"
обменом, а второй — простым обме-
ном. Ясно, что в обоих случаях ионный
обмен бывает не полным, а только час-
тичным. Поскольку ионит постепенно
насыщается ионами, отдаваемыми ви-
ном, наступает момент, когда его ак-
тивность понижается до такой степе-
ни, что обмен совершенно прекращает-
ся. Следовательно, обработка ионо-
обменными смолами происходит в пе-
риодическом режиме и включает сле-
дующие основные операции: регенера-
ция ионита, прохождение вина, новая
регенерация, являющаяся началом
другого цикла операции.
Применение ионообменных смол для ,
обработки вин
В предыдущем издании были опи-
саны приемы обработки для стабили-
зации вин с использованием или нат-
риевого цикла, или двойного обмена
ионов [катионный в кислотном цикле
и анионный в гидроксильном цикле
(ОН-)], или же регенерации солевой с
261
использованием смеси различных ка-
тионов.
Преимущества длительного магние-
вого цикла. Способ двойного обмена
ионов имеет тот недостаток, что вино в
какой-то момент обработки денатури-
руется: кислотность возрастает или
снижается до ненормальных значений,
и нет смысла дегустировать вино до
его эгализации. pH понижается до 1,8
в начале операции, в то же время пер-
вое вино, выходящее из анионообмен-
ника, имеет pH выше 7,0. Такие изме-
нения, хотя и временные, слишком рез-
ки, и вино проверяют только на вкус.
Содержание винной и яблочной кис-
лот понижается приблизительно на
30%, изменяется также содержание
молочной и янтарной кислот. Наконец,
значительно уменьшается количество
сухого экстракта, примерно на 10—
20%, и в такой же степени повышается
отношение спирта к экстракту. При
сравнении контрольного вина и вина
после обработки выявляются различия
в результатах анализа, которые ука-
зывают на небольшую разбавленность
водой и незначительное увеличение
содержания спирта.
Способ регенерации с применением
для умягчения воды хлорида натрия
первоначально был наиболее изучен-
ным. Хлористый натрий — это сравни-
тельно дешевая соль. Замена нежела-
тельных катионов, присутствующих в
винах, натрием, все соли которого рас-
творимы, позволяет избежать помут-
нений и образования осадка. Однако
натриевый цикл имеет недостатки:
удаляется из вина весь магний, что
нельзя признать полезным, и значи-
тельно повышается содержание нат-
рия. Рекомендациями МОВ ограниче-
но содержание в вине избыточного
натрия до 60 мг/л (по отношению к со-
держанию хлоридов). Эти предписа-
ния исключают всякую возможность
применения системы регенерации нат-
рием, так как в винах, подвергнутых
такой обработке, содержание натрия
всегда бывает выше 200 мг/л.
Для ограничения этого обогащения
была предложена методика проведе-
ния регенерации смешанного типа, в
которой хлорид натрия применяется в
смеси с другими веществами, в частно-
сти с хлоридом магния. Испытывали
даже регенерацию с тремя солями,
причем две упомянутых выше допол-
няли хлоридом калия. Смешанные ре-
генерации снижают обогащение нат-
рием, но не могут предотвратить его.
С другой стороны, насыщение калием,
которое происходит всегда, если смола
содержит в своем составе калиевую
соль, само по себе нежелательно.
Наконец, оказалось, что регенера-
ция хлоридом магния имеет много
преимуществ перед другими типами
регенерации, которые еще не были
подтверждены и пока еще не применя-
лись (табл. 11.5 и 11.6).
Таблица 11.5
Балансы обмена катионов (в мг-экв)
после прохождения вин на катионите
Катионы Красное вино (магниевый цикл) Белое вино (натриевый цикл)
контроль после обработки контроль после обработки
к+ 25,5 23,0 16,6 14,8
Na+ - 4,2 3,9 1,5 11,5
Mg++ 8,0 13,8 5,0 0,5
Са++ 4,7 1,7 4,2 0,3
Fe++ 0,6 0,4 0,6 0,3
Сумма катионов 43,0 42,8 27,9 27,4
Добавленные кати- — 5,8 — 10,0
оны Взятые катионы — 6,0 — 10,5
Магниевый цикл не изменяет содер-
жания натрия в вине, зато он вызывает
энергичный обмен с кальцием и кали-
ем. Этот цикл обладает значительно
большей избирательностью, чем дру-
гие. Так, в натриевом цикле в вине
262
? Таблица 11.6
Содержание (в мг/л) катионов в красном вине
после прохождения через смолу Амберлит
1R120, регенерированную различными способами
Катионы Контроль Натриевый цикл Натриево- магииевый цикл Магниевый цикл
к+ 676 656 637 598
Na* 39 225 126 39
Mg** 85 30 87 137
Са** 66 20 20- 20
Fe*+ 9 4 5 5
происходит обмен кaльцияi магния и
калия, т. е. трех катионов. В магние-
вом цикле обмениваются только два
катиона — Са++ и К+.
Кроме того, поскольку масса экви-
валента магния (12) намного мень-
ше такой же массы натрия (23), полу-
чается намного более выгодный обмен
масс. Например, чтобы удалить 150 мг
К+ и 50 мг Са++ из 1 л вина, достаточ-
но 78 мг Mg++. В то же время потребо-
валось бы 150 мг Na+ плюс необходи-
мое количество его для обмена все-
го Mg++, содержащегося в вине, или
дополнительно еще 150мгКа+. В ко-
нечном счете, посредством магния по-
лучают тот же результат при меньшем
в четыре раза обогащении нежела-
тельными ионами. Разумеется, что
столь незначительное обогащение маг-
нием не окажет никакого влияния на
вкусовые, гигиенические или другие
качества вина.
В результате лабораторных иссле-
дований был сделан вывод, что следу-
ет принять длительный магниевый
цикл. Точное исследование магниевого
обмена во время цикла обработки, из-
мерение объема смолы, тот факт, что
достаточно снизить содержание К+ на
10—20%, содержание Са++ на 25—
30%, чтобы избежать осаждения вин-
нокислых солей, показали, что целесо-
образно принять длительные рабочие
циклы. Это позволяет обрабатывать
200 объемов вина и больше, например
50 гл на 25 л ионообменной смолы, с
хорошей фиксацией кальция и калия.
Длительный магниевый цикл обес-
печивает умеренный обмен и представ-
ляет значительный прогресс: Основные
возражения, выдвигаемые против это-
го способа, а именно: нарушение со-
става вина и удаление некоторых оли-
гоэлементов, вряд ли будут поддержи-
ваться в условиях обработки больших
объемов вина с очень малыми количе-
ствами ионообменных смол или когда
довольствуются удалением избытка
катионов, вызывающих нежелатель-
ные изменения состава.
Техника проведения операции. Ка-
тиониты помещают в колонки, обору-
дованные системой трубопроводов и
вентилей, обеспечивающей удобство
работы и действие циркуляционных
насосов (рис. 11.1). Колонки и трубо-
проводы выполнены из пластмасс, не
поддающихся воздействию кислот ви-
на. Обработку вина проводят в следу-
ющем порядке.
1. Промывают Катионообменную ко-
лонку, которую использовали для об-
работки. Для этого через нее пропус-
Рис. 11.1. Схема установки для обработки вии
катионообменными смолами в магниевом цикле.
263
кают под давлением воду снизу вверх
до тех пор, пока выходящая из аппа-
рата жидкость не станет светлой. Во-
ду можно применять обычную, без
специальной очистки.
2. Регенерацию проводят раствором
хлорида магния концентрацией 25 г/л,
пропуская его сверху вниз. Объем
раствора должен быть приблизитель-
но в 10 раз больше объема смолы.
В конце операции проверяют, чтобы
жидкость в контакте с желтой кровя-
ной солью приобрела голубоватый от-
тенок (отсутствие железа) и не мутне-
ла с оксалатом аммония (отсутствие
кальция). Смолы нельзя оставлять в
течение более двух дней без солевого
раствора. В случае длительного хране-
ния раствор меняют каждый месяц.
3. Колонку промывают водой снизу
вверх до полного удаления хлористого
магния, что проверяют реакцией хло-
ридов на азотнокислое серебро, затем
оставляют стекать.
4. Вино проходит сверху вниз через
колонку, из которой предварительно
удален воздух через верхний кран.
Через колонку можно пропускать
объем вина, в 200 раз превышающий
объем смолы. Процесс обработки точ-
но определяется соотношением
С = V/R,
Где V—объем обработанного вина; R— объем
ионообменной смолы, находящейся в аппарате.
Скорость прохождения вина состав-
ляет 25 объемов в час. Следовательно,
1 гл вина обрабатывается на катиони-
те объемом 0?5 л при расходе 125 г
(Хлорида магния для регенерации. В
производственных условиях с цилин-
дрическими колонками объемом 1 м3
(например, диаметр 80 см, высота 2 м)
за цикл продолжительностью 8 ч мож-
но обработать 2000 гл вина. При этом
для регенерации колонки потребуется
100 гл раствора хлористого магния
концентрацией 2,5 кг/гл, или 250 кг
соли каждый раз. Аппарат (рис. 11.2)
264
Рис. 11.2. Экспериментальный ионообменный
аппарат вместимостью 25 л, обеспечивающий
обработку от 5000 до 10 000 л вина.
представляет собой колонку из орга-
нического стекла (плексиглас), содер-
жащую 25 л ионообменной смолы. В
этом аппарате можно обработать 50 гл
вина.
Заключение
Следует установить, какую роль мог-
ли бы играть в энологии иониты, какие
недостатки могли бы иметь и в какой
мере могли бы быть допущены для ис-
пользования в винодельческом произ-
водстве. Уже в настоящее время можно
констатировать, что обработка вин с
применением катионитов, которые пре-
пятствуют раскислению вин, не проти-
воречит в этом отношении действую-
щим французским нормам и на этом
основании могла бы быть разрешена
официально. В то же время обработка
с использованием анионитов, которые
позволяют понижать кислотность вина,
по-видимому, не соответствует этой
регламентации.
Однако катиониты могут повысить
кислотность, когда их регенерируют
с помощью кислоты, путем обмена ио-
нов металлов на ионы Н+. Поэтому их
следует применять в магниевом цикле,
который не изменяет кислотности вина,
т. е. регенерировать хлористым магни-
ем. При длительном цикле появляются
минимальные нарушения в соотноше-
нии минимальных компонентов вина.
Можно сказать, что благодаря очень
точным методикам обработка с исполь-
зованием катионитов, которые лишь
изменяют состав минеральных элемен-
тов без изменения их общего количест-
ва или общего состава вина, а также
pH без какой-либо потери вином его
собственного характера, может стать
одним из видов энологических обра-
боток.
Следует предусмотреть двойной кон-
троль, практикуемый энологом, ответ-
ственным за обработку, и администра-
тивный контроль. Нужно, чтобы этот
способ можно было легко контролиро-
вать. Для этого требуется определен-
ная техника выполнения его. Опера-
торы должны обладать определенными
навыками и познаниями в энологии.
Административный контроль должен
обеспечить требуемое качество ионооб-
менной смолы, надлежащую методику
регенерации (недопущение кислотного
цикла), выдерживание объемов обра-
батываемого вина. Следовательно, ап-
параты должны иметь расходомер,
должны быть опломбированы, так что-
бы оператор не имел доступа к ионо-
обменной смоле. Проведение регенера-
ции является обязанностью энолога.
Эти основные требования можно вы-
полнять различными способами. Напри-
мер, можно применять взаимозаменя-
емые элементы, аналогичные тем, какие
используются для приготовления дис-
тиллированной воды в лабораториях.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ПОБУРЕНИЯ
И МАДЕРИЗАЦИИ БЕЛЫХ ВИН
Мадеризация белых вин характе-
ризуется пожелтением, более или ме-
нее выраженным потемнением их ок-
раски под воздействием кисдорода с
появлением элементов аромата, напо-
минающего запах мадеры. Эти лету-
чие элементы обусловлены присутст-
вием в вине ацетальдегида, а также
окисленных полифенолов.
При объяснении побурения ссыла-
лись на следующие механизмы:
1) вмешательство бурых пигментов,
образующихся при реакции между са-
харами и белками (реакция Майяра),
однако маловероятно, что такая реак-
ция характерна для белых вин;
2) влияние галактуроновой кислоты
(Яйраман и Ван Бурен, 1972);
3) влияние аминного азота: побуре-
ние, по-видимому, связано с содержа-
нием аминокислот (Зинченко, 1965),
но побурение обусловлено не только
этими процессами (Агабальянц и Гло-
нина, 1966); :
4) окисление химическим или фер-
ментативным способом фенольных со-
единений с превращением ортодифено-
лов в бензохиноны. Кантарелли (1967)
показал доминирующую роль лейко-
антоцианов и катехинов, которую они
играют в процессе побурения. По мне-
нию Капути и Петерсона (1965), неко-
торые вина могут подвергаться побу-
рению при хранении без доступа воз-
духа. Кислая среда способствует
конденсации полифенолов (Вайнгес и
Пиретти, 1972). Де Вилье (1961) уста-
новил, что некоторые обработки, при
которых удаляется часть фенольных со-
единений и лейкоантоцианов, усилива-
ют устойчивость вина к побурению.
Еще ранее Миро и Вине (1937) наблю-
дали, что в выдержанных белых винах
наблюдается корреляция между со-
держанием танина и оттенком окрас-
ки. Белые вина, содержащие лишь
несколько миллиграммов танина на
1 л вина, кажутся бледными. Прессо-
вые вина, содержащие около 0,5 г/л
танина, легко становятся очень жел-
тыми. Эти авторы уже считали, что по-
желтение обусловлено окислением таг-
265
Рис. 11.3. Изменение спектра белого вина в
опыте по ускоренной мадеризации (непре-
рывная аэрация при 60°С) (По Кантарелли,
1967):
1 — за 63 ч; 2 — за 50 ч; 3 — за 39 ч; 4— за 26 ч;
6 — за 1 ч.
нина, влиянием оксидаз или химиче-
скими изменениями при хранении.
Склонность белого вина к побурению
можно определить следующим обра-
зом. 100 см3 вина, насыщенного чис-
тым кислородом, помещают в термо-
стат в флаконе вместимостью 180 см3
я выдерживают в течение семи дней
при температуре 40°С. Берг (1953)
проводил этот опыт при 50°С, Канта-
релли (1967) при 60°С (рис. 11.3). За-
тем измеряют оптическую плотность
при 440 нм и сравнивают ее с данными
контрольного образца, который не
подвергался ни окислению, ни нагре-
ванию.
Профилактические обработки от ма-
деризации сводятся к освобождению
вина от фенольных соединений, склон-
ных к окислению. Прежде всего это
обеспечивается определенными усло-
виями выработки вина (быстрота раз-
деления сусла, отсутствие мацерации
в результате удаления отстойного
осадка), которые позволяют получать
белые вина, почти свободные от поли-
фенолов и маловосприимчивые к побу-
рению. Кроме того, можно уменьшить
содержание полифенольных соедине-
ний и фиксировать преимущественно
те, которые способны оказывать влия-
ние на склонность к побурению путем
различных обработок на основе фло-
куляции или адсорбции, например
оклейкой казеином или молоком, при-
менением углей, полиамидных по-
рошков, поливинилполипирролидона
(ПВПП).
Оклейка вин казеином
Мартин и Кастэн (1934) рекомендо-
вали обрабатывать казеином белые
вина, восприимчивые к мадеризации.
Преимущество казеина перед другими
оклеивающими веществами заключа-
ется в том, что его можно применять
в больших дозах, не опасаясь пере-
оклейки. Авторы приводят случай об-
работки вина, которое легко мадеризо-
валось, приобретая на воздухе на-
столько горький вкус, что становилось
непригодным к употреблению и сильно
окрашивалось в термостате при темпе-
ратуре 30°С. После оклейки казеином
(50 г/гл) мадерный привкус сохраняет-
ся после окисления, но очень ослабе-
вает. При нагревании окраска слегка
усиливается. При дозе казеина 100 г/гл
мадеризация и горечь исчезают, окрас-
ка стабильна. Обработку казеином
можно проводить только с профилак-
тической целью. В случае, когда вино
уже мадеризовано, ослабевает только
окраска, запах же и привкус окислен-
ное™ полностью сохраняются. Молоко
цельное или обезжиренное, жидкое
или сухое обладает теми же качества-
ми, как и казеин, на 1 гл вина требу-
ется от 2 до 5 л молока. Оклейку ка-
зеином рекомендуют проводить для
повышения физико-химической ста-
бильности пива (Ванкрененброек и
сотрудники, 1964, 1965).
266
Обесцвечивающие угли оказались
столь же эффективным средством
предупреждения мадеризации, как и
казеин, но благодаря своим свойствам
абсорбции они всегда фиксируют не-
которые ароматические вещества. Ни-
же будут показаны довольно узкие
пределы использования углей. ;
Применение полиамидных порошков
Речь идет о нейлоновых порошках,
получаемых при связывании алифати-
ческой дикарбоновой кислоты с ди-
амином и полимеризации образовав-
шегося амида. Препараты обозначают
числами. Наиболее применяемый ней-
лон 66 соответствует конденсации ди-
амина, имеющего 6 атомов углерода,
с адипиновой кислотой, содержащей
также 6 атомов углерода.
Опубликовано большое число работ
по использованию полиамидных по-
рошков для обработки пива с целью
адсорбции • антоцианогенов, ответст-
венных за помутнения (Гаррис и Ри-
кеттс, 1959; Кэртис и Кларк, 1960;
Поллок и сотрудники, 1960).
Де Вилье (1961), Кантарелли
(1962), Вухерпфенниг и Бреттхауэр
(1962) в первых работах по обработке
белых вин полиамидным порошком
(2—5 г/л) отметили, „что можно полу-
чать вина менее окрашенные, более
устойчивые к окислению. Вина, кажу-
щиеся при дегустации окисленными,
после обработки теряют этот Признак;
Нейлон фиксирует окисляемые и кон-
денсируемые фенольные соединения,
ответственные за побурение вин. Про-
дукт можно рекуперировать и регене-
рировать. Обработка полиамидным
порошком является хорошим методом
предупреждения мадеризации белых
вин, но он не разрешен во Франции.
Фуллер и Берг (1965), Ивано (1967)
рекомендуют эту обработку для ис-
пользования в виноделии как допол-
нительную к обычным способам защи-
ты и осветления вин.
В табл. 11.7 и 11.8 приведены ре-
зультаты опытов, проведенных автора-
ми по фиксации различных фенольных
соединений полиамидным порошком.
Красные вина несколько обесцвечива-
ются, в то время как их оттенок изме-
нялся бы на красный, если бы веще-
ства, ответственные за желтый отте-
нок, адсорбировались в первую оче-
редь. Результат можно сравнить с тем,
какой получается при использовании
желатины, но коллоидный краситель
не удаляется. У белых вин наблюдают
уменьшение содержания танина, опре-
деляемое колориметрически, фикса-
цию лейкоантоцианов, отчетливо ви-
димое осветление окраски. С точки
зрения вкусовых качеств белые вина
становятся более приятными на вкус,
приобретают привкус свежего вино-
Таблица П.7
Результаты опытов по обработке красных вин полиамидным порошком
(Диверган SZ 9010)
Доза препарата, г/л Красное вино I Красное внно II
число Фолина интенсивность окраски (ОП) оттенок (ОП) число Фолнна интенсивность окраски (ОП) оттенок (ОП)
Контроль 34 0,66 0,64 23 0,43 0,72
Желатина 0,15 29 0,57 0,62 19 0,34 ' 0,70
Полиамид 1 27 0,60 0,61 22 0,38 0,72
2 27 0,57 0,61 18 0,34 0,70 ;
5 24 0,50 0,61 16 0,28 0,70
267
Таблица 11.8
Результаты опытов по обработке белых вин полиамидным порошком
(Диверган SZ 9010)
Доза препарата, г/л Виио белое из сусла-самотека Белое прессовое виыо
таиии колори- метрический, мг лейкоаито- циаиы (ОП) окраска (ОП) танин колори- метрический, мг лейкоанто- циаиы (ЮХОП) окраска (ОП)
Контроль Полиамид 75 0,400 0,230 275 0,620 0,600
1 50 0,315 0,200 225 0,630 0,540
2 40 0,210 0,175 200 0,510 0,500
5 20 0,135, 0,150 175 0,480 0,445
града, свежесть, зато красные вина
почти не смягчаются. Несмотря на
большой интерес, который могла бы
представлять такая обработка, нужно
признать, что достигаемая таким пу-
тем стабильность белых вин от побу-
рения явно уступает стабильности при
использовании поливинилполипирро-
лидона.
Обработка вин с помощью
поливинилполипирролидона
При полимеризации винилпирроли-
дона образуется поливинилпирроли-
дон (ПВП), растворимый в воде. И
наоборот, если полимеризация проис-
ходит в присутствии щелочи, пирроли-
доновый цикл разрывается и в резуль-
тате образуется нерастворимый поли-
винилполипирролидон (ПВПП) (рис.
11.4).
ПВП и ПВПП обладают сильным
сродством с полифенолами. ПВП
осаждается и флокулирует под дейст-
вием дубильных веществ подобно же-
латине. В зависимости от степени по-
лимеризации флокуляция бывает пол-
ной, или ПВП остается в растворе,
вызывая явление переоклейки. В та-
ком виде этот продукт не представляет
интереса для обработки вин, на его
поверхности остается желатина (Уг,
1960). Зато вследствие нерастворимо-
сти ПВПП в водно-спиртовых раство-
рах этот высший полимер особенно
подходит для удаления полифенолов
из вина, пива и фруктовых соков.
Мак Фарлан и Бейн (1961) отмети-
ли эффективность этого продукта при
обработке пива нерастворимым препа-
Рис. 11.4. Полимеризация винилпирролидона в поливинилпирролидон (ПВП) (вверху) и в по-
ливинилполипирролидон (ПВПП)) (внизу).
268
ратом (АТ-496) для удаления антоци-
аногенов, предшественников помутне-
ний этого напитка. В настоящее время
поливинилполипирролидон находится в
продаже под названием Поликлар АТ.
Мак Фарлан и сотрудники (1961,1962)
исследовали явления фиксации раз-
личных фенольных соединений и фла-
воноидов препаратом ПВПП. Они ис-
пользовали эту реакцию для анализа
полифенолов, а также для стабилиза-
ции пива.
Использование этого продукта для
обработки вин описали многие авторы:
Уг (1960), Мак Киссок (1966), Мениет
и Накаяма (1970), Киносита и Ната-
набе (1970), Драуэрт и Лаугус (1971).
Препарат разрешен в США, ФРГ, СРР
для обработки вин при максимальной
дозе (250 мг/л), но не разрешен во
Франции.
ПВПП можно использовать для
смягчения красных вин, содержащих
слишком много дубильных веществ.
Он почти не затрагивает содержание
антоцианов и окраску вин, во всяком
случае, не более чем при обычных ок-
лейках, зато он вызывает заметное
уменьшение общих танинов (200 —
300 мг при обработке дозой 250 мг/л)
и снижает показатель фенолов по Фо-
лину (примерно 10% при той же дозе).
ПВПП предпочтительно фиксирует вя-
жущие дубильные вещества. В табл.
11.9 приведены результаты несколь-
ких опытов такой обработки.
Таблица 11.9
Результаты обработки красных вин поливинилполипирролидоном
Доза препарата, г/гл Интенсивность окраски Оттенок Танины, -г/л Антоцианы, мг/л Фенольное число
Красное вино
Контроль 0,55 0,72 3,7 172 47
25 0,54 0,73 3,4 162 43
50 Прессовое вино 0,50 0,74 3,3 159 42
Контроль 1,29 0,59 6,6 440 . 96
25 1,30 0,60. 6,5 432 88
50 1,23 0,59 6,3 432 88
Влияние различных обработок на фенольные соединении в белом вине
(по данным Сапис и П. Риберо-Гайон, 1969)
Таблица 11.10
Вид обработки Оптическая плот- ность при 440 им Общие фе- нольные со- единения (1) Реакция с ванилином (1) Лейкоанто- циаиы (1) Оптическая плот- ность после по- бурения (I)
Контроль 0,065 0,325 0,215 0,270 0,350
Обработка казеином 0,065 0,310 0,165 0,220 0,280
(10 г/гл)
Обработка ПВПП 0,027 0,255 0,139 0,160 0,310
(10 г/гл)
Обработка полиамидом 0,012 0,268 0,140 0,140 0,275
(100 г/гл)
Примечание. (1)
ных после соответствующей
означает, что цифры дают значения оптических плотностей, получен-
реакции.
269
пвпп можно также использовать
для предотвращения явлений мадери-
зации и побурения белых вин. Кро-
ме того, он вызывает заметное умень-
шение оптической плотности вина.
При дозах в 10 раз меньших доз, при-
меняемых для полиамидного порошка,
его влияние на фиксацию общих фе-
нольных соединений и лейкоантоциа-
нов можно считать идентичным (табл.
11.10). Следовательно, он в 10 раз бо-
лее активен. Для предупреждения по-
бурения обычно требуется от 20 до
30 г/гл препарата. В отношении вкусо-
вых качеств ПВПП смягчает горечь
прессовых вин и восстанавливает све-
жесть аромата у малотельных вин.
УСИЛЕНИЕ ОКРАСКИ ВИН ПУТЕМ
ДОБАВЛЕНИЯ КАРАМЕЛИ
Этот способ разрешен во многих
странах. Карамель добавляют к бе-
лым слишком бледным винам, чтобы
придать более золотистый оттенок, це-
нимый некоторыми потребителями,
когда речь идет, например, о бархати-
стых и ликерных винах. Добавление
карамели в значительных дозах в мо-
лодые красные вина с целью ускоре-
ния получения окраски, типичной для
выдержанного вина, является менее
желательным. Констатируя, что кара-
мель применяют для изменения или
усиления окраски, и считая, что она
также способна изменять основную
характеристику вина, Киттансон и
Пасселерг (1976) высказывают мне-
ние, что этот продукт нельзя приме-
нять к винам высокого качества, выра-
батываемым в ограниченных районах.
В соответствии с этой интерпретацией
использование карамели будет разре-
шаться только для обработки столо-
вых вин. Однако окрашивание кара-
мелью бархатистых и ликерных вин
бордоских названий всегда было и ос-
тается обычаем, не вызывающим ка-
ких-либо возражений, так же как и
270
добавление ее в сладкие натуральные
вина. В применяемых в настоящее вре-
мя дозах карамель ни в малейшей сте-
пени не влияет на органолептические
качества вина. Использование ее ста-
ло повседневной практикой при выра-
ботке виноградных водок (коньяк, ар-
маньяк, бренди), а также некоторых
специальных вин, вермутов, ликерных
вин и т. п.
Циркуляр 1921 г. предусматривал
только использование продукта кара-
мелизации сиропа, получаемого при
концентрации виноградного сусла или
вина. Циркуляр от 28 июля 1966 г.
разрешил применение карамели, отве-
чающей следующему определению:
«Продукт, полученный исключительно
путем нагревания сахарозы или дру-
гих пищевых сахаров, а также аморф-
ные продукты бурого цвета, раствори-
мые в воде, получаемые регулируемым
действием тепла на пищевые сахара в
присутствии одного или нескольких
нижеследующих соединений: кислот
(уксусной, лимонной, фосфорной, сер-
ной и сернистой); гидроокисей аммо-
ния, натрия и калия; карбонатов, фос-
фатов, сульфатов и сульфитов аммо-
ния, натрия и калия». Лассаль-Сен-
Жан (1968) провел детальное
исследование карамелей, их химиче-
ского состава, выработки. Он предло-
жил различать «карамели» — продук-
ты, получаемые от пирогенизации са-
харов, и «красители», или сахарные
колеры, получаемые по технологии, в
основе которой лежит реакция Май-
яра.
Карамель является коллоидным ве-
ществом. Для выявления ее качеств
проводят тесты на растворимость,
осаждение при подкислении среды и
посредством танина. Для энологии
приготовляют растворы карамели, со-
держащие 50—60% сухого экстракта.
Продукт предпочтительно вводить
после оклейки, которая удаляет
его в большей или меньшей сте-
пени, и до фильтрования, чтобы избе-
жать возможного помутнения после
внесения. Наблюдались случаи обра-
зования в белых винах, хранящихся в
бутылках, буроватого осадка, немного
напоминающего осадок, выпадающий
при медном кассе, что объясняется
осаждением карамели плохого каче-
ства.
Применяемые дозы зависят от окра-
шивающей способности используемого
продукта. Следовательно, необходимо
заранее определять специальными
опытами способность к окрашиванию
вина у каждой партии карамели.
Обычно, для того чтобы придать слиш-
ком светлому белому вину желаемый
золотистый оттенок, достаточно будет
от 10 до 25 см3/гл. В каждом случае
дозу находят путем предварительных
испытаний. Для того чтобы облегчить
процесс размешивания в условиях
производства, целесообразно предва-
рительно развести промышленную ка-
рамель в трех или четырех объемах
вина.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УГЛЕЙ
В виноделии животный (костяной) и
растительный уголь как в активиро-
ванном, так и в обычном виде
применяют в зависимости от регла-
ментации, принятой в данной стране,
для самых различных способов обра-
ботки: осветления белых вин с грязной
окраской (слегка окрашенных в гряз-
ный цвет), обработки в случае маде-
ризации (вина чересчур желтые или
бурого цвета), приготовления пасты
бентонита, осветлителей на основе
кровяной муки, фильтрования в смеси
с диатомитом, наконец, удаления не-
приятных запахов, вызываемых испор-
ченным виноградом.
По французским законам белые ви-
на, слегка окрашенные в красный
цвет, разрешается осветлять посред-
ством очищенного угля, который не
содержит вредных веществ и не выде-
ляет в вино ощутимых количеств ка-
ких-либо соединений или элементов,
могущих изменить его химический со-
став (декрет от 19 августа 1921 г.).
С другой стороны, винами с грязной
окраской (с оттенком красного цвета),
нуждающимися в обработке обесцве-
чивающим углем, можно считать толь-
ко такие, которые можно осветлить пу-
тем добавления не более 500 г уголь-
ной пасты (что соответствует 100 г су-
хого животного угля или растительной
сажи) на 1 гл обрабатываемого вина.
Это весьма ограниченное использова-
ние угля, так как если строго придер-
живаться требований декрета, то об-
рабатывать углем можно только белые
вина, окраска которых стала грязной
(т. е. слегка окрашенной в красный
цвет) вследствие различных случай-
ных обстоятельств в сезоне виноделия.
Похоже, что речь идет прежде всего
о белых винах, выработанных из крас-
ных сортов винограда, но белое вино,
разбавленное по недосмотру неболь-
шим количеством красного или поме-
щенное по ошибке в винную емкость,
в которой ранее находилось красное
вино, также может рассматриваться
как вино с грязной окраской. Сюдро и
сотрудники (1968) считают винами с
грязной окраской такие, которые со-
держат не более 6 мг/л антоцианов.
Французская регламентация не
предусматривает получения разреше-
ния на использование углей для дезо-
дорирования вин с нежелательными
запахами и привкусами. Однако спо-
соб с применением древесного угля в
этих целях кажется очень старым спо-
собом. Высший совет общественной
гигиены во Франции высказал поло-
жительное мнение относительно ис-
пользования дезодорирующих углей
(27 ноября 1962 г.). С другой стороны,
Академия медицинских наук не одоб-
рила этот способ дезодорирования
(12 февраля 1963 г.). Брэи (1960) тре-
271
бовал смягчения регламентации в слу-
чаях, когда неприятные запахи явля-
ются следствием плохих метеорологи-
ческих условий. Разрешение было да-
но, но только в отношении урожая
1963 г. (Инструкция от 6 апреля
1964 г.). Декрет от 23 ноября 1967 г.
уточнил, что вина, имеющие привкус
фенола (карболовой кислоты), плесе-
ни, гнили или любой другой неприят-
ный привкус, должны рассматриваться
как непригодные к употреблению. Это
можно понять как запрещение исполь-
зования дезодорирующих углей.
В некоторых странах, как и во
Франции, использование углей разре-
шается только для обесцвечивания бе-
лых вин, но во многих других странах
применение таких углей разрешено
без всяких оговорок. В частности, это
относится к Южной Африке, Аргенти-
не, Бразилии, Италии, Тунису и ЧССР,
где допускается использование акти-
вированного угля для удаления не-
приятных запахов.
Проблема регламентации осложня-
ется тем фактом, что обесцвечиваю-
щие угли обладают большей или мень-
шей способностью к дезодорированию.
Другими словами, применение обес-
цвечивающего угля с целью удаления
грязной окраски у белых вин позволя-
ет в то же время освобождать их от
нежелательного запаха.
Свойства углей, применяемых в
виноделии
Угли получают при обжиге веществ
животного происхождения, таких, как
кости, или растительных тканей, та-
ких, как древесина. В необработанном
состоянии они обычно загрязнены при-
месями' и содержат большое количе-
ство солей, например, фосфата каль-
ция. При использовании для обработ-
ки вин угли предварительно очищают.
Свойства углей и их действиена вино
272
исследовали многие авторы (Рок,
1924; Ланьо, 1924; Винас, 1932; Сингл-
тон и Дрэйпер, 1962; Пиду, 1962; Сюд-
ро и Дюфрес, 1970; Николас и Поннё,
1971).
Обесцвечивающий уголь, известный
с очень давних пор, — это животный
уголь в виде пасты. Тщательно отсор-
тированные кости обжигают, затем пе-
ремалывают в порошок, не ощутимый
при соприкосновении. Полученную са-
жу обрабатывают разбавленной соля-
ной кислотой, после чего промывают
водой так, чтобы удалить из нее избы-
ток растворимых компонентов. Хоро-
шо очищенный и хорошо промытый
уголь имеет следующий состав (в %):
воды 85, углерода 12, золы 2,8, фосфор-
ной кислоты 0,09 (в Р2О5), хлоридов
0,08 (в NaCl) при отсутствии железа и
кальция.
В угольной пасте уголь, который со-
ставляет ее активную часть, обладает
интенсивной способностью к задержа-
нию воды, кроме того, вода представ-
ляет собой составную часть продукта,
поскольку после просушивания в су-
шильном шкафу при 150°С, измельче-
ния и процеживания обесцвечивающая
способность полученного порошка со-
ставляет не более Vs части той, кото-
рую он имел вначале.
Древесный уголь в том виде, в ка-
ком его получают при обугливании
древесины (предпочтительно тополь,
липа), обладает слабым поглощакь
щим действием. Активность его повы-
шают путем обработки водяным пере-
гретым паром, углекислым газом или
выдержки в слабо окисляющей атмо-
сфере для удаления смолистых ве-
ществ, которые остаются в его порах.
Угли для применения в виноделии сле-
дует обрабатывать без использования
пропиточных материалов, приготов-
ленных на основе солей металлов.
Подсчитано, что поверхность частиц
активированного угля может дости-
гать 1000 м2 на 1 г массы. Эффектив-
Таблица 11.11
Состав (в %) некоторых активированных углей, используемых в виноделии
№ Влажность Углерод Зола Фосфорная кислота (РА) Хлориды (в NaCl) Железо
1 17,6 76,7 5,8
2' 13,4 79,9 6,7
3 10,6 81,9 7,5
4 20,1 70,8 9,1
5 16,5 79,1 4,4
6 11,0 86,6 2,4
0,21 0,05 0
1,50 0 0
0 4 0 ’ 0,20
1,50 0 0
0,67 0 0,36
0 0 0,69
ность его тесно связана с отношением
поверхности к массе.
В табл. 11.11 приведены результаты
анализов некоторых промышленных
углей.
Обесцвечивающая способность уг-
лей сильно изменяется в зависимости
от способа их приготовления. Некото-
рые угли обесцвечивают меньше, чем
животный (костный) уголь, другие 'В
2—3 раза больше. Кроме того, извест-
ны угли, у которых преобладает обес-
цвечивающая способность, и угли с пре-
обладанием дезодорирующих свойств.
Все обесцвечивающие угли оказы-
вают влияние на аромат вина, но неко-
торые дезодорирующие угли практиче-
ски никак не влияют на его окраску.
К тому же, все угли в большей или
меньшей степени абсорбируют боль-
шую часть элементов вина. Это погло-
щение не носит селективного характе-
ра. Угли фиксируют не только вещест-
ва, вредные для качества, но и арома-
тические вещества вина, которые де-
лают его приятным. Вина нейтрализу-
ются и обедняются. Обычно уголь в
первую очередь фиксирует компонен-
ты с высокой молекулярной массой, он
плохо задерживает наиболее летучие
продукты.
Согласно энологическому кодексу
обесцвечивающую способность образ-
ца угля устанавливают путем непо-
средственной обработки красного ви-
на, окраску которого определяют от-
ношением к насыщенному раствору
1 сульфата кобальта. Обработку ведут
при концентрации 2,5 г/л, после чего
уголь разделяют центрифугированием.
Затем определяют количество воды,
которое необходимо добавить в конт-
рольное вино, чтобы получить такой
же оттенок. Обесцвечивающую спо-
собность угля выражают в процентах
воды, которую нужно добавить, чтобы
получить эту эквивалентность. По
меньшей мере, она должна быть равна
40.
Поглощающую способность измеря-
ют фиксированием 0,05 и. раствора
йода, обработанного 2,5 г/л угля. Ос-
тавшийся йод титруют 0,05 и. раство-
ром тиосульфата натрия и вычисляют
количество фиксированного йода.
Уголь считают абсорбирующим, когда
полученное значение больше 30.
В табл. 11.12 даны значения погло-
щающей и обесцвечивающей способ-
ности для некоторых промышленных
углей. Исключая образец № 13, все
продукты, приведенные в этой табли-
це, можно разделить на три категории:
1) шесть образцов угля с сильной
обесцвечивающей способностью, рав-
ной или большей 70; эти угли часто
бывают и сильными абсорбентами;
2) три образца углей — абсорбентов
со слабой обесцвечивающей способно-
стью, равной или меньшей 20;
273
Таблица 11.12
Свойства некоторых углей (по данным Сюдро и Дюфрес, 1970)
№ Влажность, % Зола, % Обесцвечивающая способность Поглощающая спо- собность Категория
1 12,7 8,4 20 30 Абсорбент
2 9,9 6,5 50 31 Деколорант
3 10,6 ' 2,3 70 31
4 4,4 7,2 40 51 »
5 21,1 1,2 85 60 »
6 14,1 8,4 10 27 Абсорбент
7 25,0 3,7 75 33 Деколорант
8 25,5 5,1 70 29 »
9 15,0 3,3 ' 20 32 Абсорбент
10 9,9 4,1 80 40 Деколорант
11 12,1 3,1 90 42 я
12 11,5 2,9 50 36
13 4,5 9,3 10 10 —
14 17,5 4,9 50 46 Деколорант
3) три промежуточных типа углей,
которые близки по своим свойствам,
они обладают средней способностью к
обесцвечиванию и часто имеют явно
выраженную способность к поглоще-
нию.
Были проведены и другие тесты по
определению поглощающей способно-
сти [в отношении лимонена апельсин-
ного сока, бензола (Николас и Понне,
1971), метилантранилата] и измере-
нию способности углей катализиро-
вать окисление аскорбиновой кислоты
(Синглот и Дрейпер, 1962).
Способы применения углей
Дозы обесцвечивающих углей, при-
меняемые для ослабления слишком
темной окраски, появляющейся в про-
цессе мадеризации или оксидазного
касса, или для частичного удаления
антоцианов, обычно колеблются от 10
до 50 г/гл. В качестве дезодорантов уг-
ли превосходят, за редкими исключе-
ниями, горчичную муку, растительные
масла или очищенное парафиновое
масло и позволяют устранять или, по
меньшей мере, ослаблять некоторые
неприятные запахи, обусловленные
сортом, условиями хранения или слу-
чайными причинами, в частности, та-
кие запахи, как плесневый, бочечный,
запах пробки, древесины, стоячей во-
ды, меркаптана, минерального масла,
керосина, гудрона и др. Для удаления
легкого чуждого запаха обычно доста-
точно дозы от 10 до 50 г/гл, при явно
выраженном неприятном запахе необ-
ходима доза от 50 до 100 г/гл. Обра-
ботанное таким путем вино, которое
вместе со своим пороком теряет также
свежесть и аромат свежего винограда,
чаще всего используют в купажах. Ав-
торы еще раз напоминают, что эта об-
работка во Франции не разрешена.
Указанные дозы применения углей
даны ориентировочно. Каждой обра-
ботке должны предшествовать опыты
по установлению точной дозы того уг-
ля, который будет использован для об-
работки. Дозу можно определять сле-
дующим образом. В несколько буты-
лок с вином, подлежащим обработке,
вносят возрастающие количества угля,
соответствующие концентрациям, на-
пример, 10, 20, 30, ..., 100 г/гл. Вино в
каждой бутылке тщательно перемеши-
274
вают и оставляют на 48 ч в контакте с
углем, который периодически перево-
дят во взвешенное состояние. После
осветления фильтрованием выбирают
дозу, давшую необходимую степень
обесцвечивания (или в случаях, когда
это разрешено, нейтрализацию жела-
емого запаха).
На практике успех обработки зави-
сит от эффективности перемешивания,
которое должно производиться по не-
скольку раз в течение нескольких дней.
Действие угля вначале бывает быст-
рым, но Тщательное перемешивание
большой массы, когда каждый объем
вина приходит в соприкосновение с по-
верхностью угольных зерен, требует
длительного времени. Затем уголь в
состоянии суспензии отделяют фильт-
рованием или оклейкой. При этом сле-
дует учитывать окислительное дейст-
вие угля, если необходимо, дополняют
содержание свободного сернистого ан-
гидрида в вине.
ДРУГИЕ ДЕЗОДОРИРУЮЩИЕ
ОБРАБОТКИ
С давних пор, помимо угля, предла-
гались некоторые средства для удале-
ния неприятных запахов. Возникла
целая фармакопея более или менее
действенных средств дезодорирова-
ния: обжаренный ячмень или пшени-
ца, горчичная мука, различные масла,
молоко и др.
Циркуляр от 22 ноября 1921 г. при-
равнивает к осветлителям такие веще-
ства, как пищевое растительное масло
и горчичная мука, используемые для
удаления из вин, хранящихся в плохо
очищенных бочках, запаха плесени,
который они могут приобрести. Далее
в этом предписании отмечается, что
обработка молоком, часто применяе-
мая для оклейки, разрешена на том же
основании, как и обработка казеином.
Действие масел основано на про-
цессе экстракции жирорастворимых
веществ. Производят энергичное
эмульгирование в несколько приемов,
если необходимо, то с помощью миксе-
ра, чтобы привести масло в состояние
мельчайших капелек. Эту операцию
удобнее проводить в сосудах неболь-
шой вместимости. Затем ждут образо-
вания нового масляного слоя на по-
верхности вина. По истечении несколь-
ких дней его разделяют, осторожно
сливая вино через нижний кран. При
последующей фильтрации удаляются
последние следы масла. Обычно ис-
пользуют достаточно нейтральные рас-
тительные масла, например арахисо-
вое масло. Можно также рекомендо-
вать еще более нейтральное парафино-
вое масло, которое не прогоркает.
Циркуляр от 5 января 1971 г. отве-
чает на вопрос, можно ли применять
чистое парафиновое масло для сохра-
нения вина, помещенного в неполный
резервуар. Образовавшийся тонкий
масляный слой на поверхности вина
изолирует его от воздуха или, во вся-
ком случае, препятствует возникнове-
нию пленки уксуснокислых бактерий.
Фактически такая практика уже дав-
но рекомендуется в трудах по эноло-
гии. Несмотря на то, что она широко
применяется в фармацевтическом про-
изводстве, парафиновое масло все же
не относится к пищевым растительным
маслам. Высший совет общественной
гигиены дал благоприятное заключе-
ние о возможности применения пара-
финового масла. Качество его должно
отвечать нормам чистоты фармацевти-
ческих вазелиновых масел. Циркуляр
заключает: «Следовательно, нет осно-
ваний для того, чтобы отказываться от
использования в энологии чистого па-
рафинового масла».
Обработка бывает эффективной от
запахов плесени, минерального масла,
керосина, некоторых растворителей
покрытий резервуаров, продуктов об-
работки древесины. Чтобы установить
дозу применения, необходимо прово-
275
дить предварительные опыты, ' доза
может колебаться от 1 до 5 мл/л.
Обработка цельным молоком часто
бывает эффективной не только в таких
случаях, но и для устранения запахов,
появляющихся в результате перера-
ботки плесневелого винограда. Моло-
ко действует благодаря разделению
содержащихся в нем жировых шари-
ков на более мелкие частицы. Обра-
ботка сопровождается флокуляцией,
что делает ее похожей на оклейку, но
осветление обычно бывает плохим.
При обработке молоком вино получа-
ется более тонким и бархатистым,
слегка обесцвечивается. Такую обра-
ботку лучше проводить с белыми, чем
с красными винами.
Удаление запахов сероводорода
Термином «запах сероводорода»
обозначают неприятные запахи, назы-
ваемые также «затхлым», запахом
дрожжевого осадка, тухлых яиц, серо-
водорода, меркаптанов, запахом гнию-
щей воды и т. п., иногда они также на-
поминают запах чеснока. Такие непри-
ятные запахи чаще всего возникают в
результате слишком длительного кон-
такта молодого вина со своим дрож-
жевым осадком, следовательно, они
обычно появляются в период между
концом брожения и первой перелив-
кой, а также после первой переливки
в случае незаметного возобновления
брожения. Эти дефекты вина были
вызваны сероводородом H2S, тиоэти-
ловым сложным эфиром, или этилмер-
каптаном (C2H5SH), диэтилдисульфи-
дом (C2H5S—SC2H5), метилмеркап-
таном (CH3SH) и т. д.
Порог обонятельной восприимчиво-
сти в вине был определен только для
сероводорода (Штауденмейер, 1961).
В зависимости от чувствительности де-
густаторов он находится между 0,12 и
0,37 мг/л. Другие авторы установили
более высокие значения. Кроме того,
276
известны продукты сероводорода с бо-
лее интенсивными запахами и более
стабильные по своей природе. В то
время как запахи сероводорода при
проветривании, как и при эксперимен-
тальной обработке перекисью водоро-
ра и сульфатом меди, исчезают, запа-
хи меркаптана являются более устой-
чивыми, не поддаются воздействию
этих реактивов и исчезают в стакане
только после добавления сульфата
кадмия, серебра, палладия или хло-
рита.
Интересные работы по этому вопро-
су опубликовали Тукис и Стерн
(1962), Рэнкин (1963), Кантарелли
(1964, 1966), Дитрих и Штауденмейер
(1968), Таннер (1969).
Хорошо известно, что спиртовое бро-
жение виноградного сусла всегда со-
провождается образованием серово-
дорода, который выносится с выделя-
ющимся углекислым газом (том 2, гла-
ва 15). В плохо проветриваемых поме-
щениях бродильных отделений винза-
водов можно наблюдать, что медная
арматура чанов во время брожения
быстро тускнеет. В период бурного
брожения можно собрать до 1,5 мг
сернистого водорода на 1 л сусла
(Эшнауэр и Тёльг, 1966). Но обычно
в молодом вине не остается или быва-
ет всего несколько микрограммов се-
роводорода на 1 л.
Образование сероводорода обуслов-
лено присутствием серы или ее соеди-
нений в бродящей среде. Под воздей-
ствием фермента цистеиндесульфгид-
разы дрожжей из элементарной серы
(минеральная или органическая) вы-
деляется сероводород. Он может обра-
зовываться из сульфатов согласно ре-
акции
SO” ->• SO” -> S H2S.
Почти все дрожжи способны произ-
водить такое восстановление. У неко-
торых редких рас, которые считают
мутантами, цепь восстановления пре-
рывается на стадии SO2. Дрожжи, об-
разующие сернистый ангидрид, не вы-
рабатывают сероводорода, и наоборот.
Меркаптаны, по-видимому, образуют-
ся непосредственно из цистеина или
метионина. Образование сероводорода
в свободном состоянии сопровождает-
ся образованием «связанного» серово-
дорода.
Образование сероводорода в про-
цессе брожения зависит, с одной сто-
роны, от количества и природы присут-
ствующих соединений серы и, с дру-
гой, от расы дрожжей, участвующих в
брожении. Значительная сульфитация
мезги, присутствие серы или пестици-
дов на основе серы, находящихся на
гроздях, как правило, являются источ-
ником ненормально большого образо’-
вания сероводородных продуктов.
Во избежание вмешательства некото-
рых диких дрожжей, выделяющих
много сероводорода, иногда рекомен-
дуют вносить чистые культуры.
Но как уже было сказано, основной
причиной развития сероводородных
запахов является длительная выдерж-
ка молодых вин на дрожжевом осадке.
Каждый раз, когда живые клетки,
сконцентрированные в дрожжевом
осадке, оказываются в присутствии
соединений, содержащих серу, обычно
сернистого ангидрида в связанном со-
стоянии, возникает опасность появле-
ния этих неприятных запахов. В про-
цессе приготовления белых вин эту
опасность уменьшает очистка сусла от
остаточного осадка.
Следовательно, нужно один или два
раза в неделю дегустировать молодые
вина, пока они не будут достаточно
осветлены. Пробу следует отбирать у
дна резервуара, так как запах разви-
вается из дрожжевого осадка. При
малейших следах плохого запаха и
прежде, чем он передастся всей массе,
вино нужно снять с дрожжевого осад-
ка и проветрить. Сероводород окисля-
ется, и его запах быстро улетучивает-
ся. В ином случае через несколько
дней образуются меркаптаны, дерива-
ты, более стабильные и более стойкие
к обработке окислением. Запах мер-
каптана является результатом недо-
смотра, когда молодые вина оставля-
ют на многие дни без должного конт-
роля или когда открытую переливку
производят слишком поздно. Вследст-
вие этого вина могут в течение не-
скольких месяцев сохранять отталки-
вающий запах меркаптана.
Помимо применения медной струж-
ки (спорный и малоэффективный спо-
соб), рекомендовали несколько видов
обработки для устранения сероводо-
родного тона препаратами на основе
хлорида серебра (Шнейдер, 1965,
1973), хлорида палладия (Де Роза,
1965). Так называемый сульфидекс
представляет собой смесь хлорида се-
ребра и инфузорной земли (2%). Он
разрешен к использованию в Австрии
и ФРГ и применяется в дозах от 75 до
100 г/гл в прозрачном вине. Контакт с
вином длится 3—4 дня с ежедневной
заменой смеси на новую. Содержание
серебра после обработки не должно
превышать 0,1 мг/л. Для удаления из-
лишка серебра вино необходимо обра-
ботать желтой кровяной солью.
Можно также рекомендовать про-
дувку углекислым газом. Путем пов-
торных аэраций также добиваются
удаления нежелательных запахов. Но
всегда имеется возможность (и это
нужно подчеркнуть) предупредить та-
кой дефект с минимумом контроля и
ухода.
ЛИТЕРАТУРА
Amano Y., Matsuno Н. et К a g а-
mi M. (1970), Bull. Res. Inst. Ferm. Japon,
n° 14, 15.
Amy L. (1934), Ann. Chim., 2, 287 et 361.
Austerweil G. V. et Pecheur P.
(1951), C. R. Acad. Sci., 233, 1190.
Austerweil G. V. (1953), Ind. agric.
alim., 70, 197.
277
Begounova R. D. et Zakharina O. S.
(1961), Vinod. Vinograd., 21, 27.
Begounova R. D., Zakharina O. S.
et DrboglavE. S. (1962), Vinod. Vinograd,
22 9.
BergH. W. (1953), Food Research, 18, 399.
De BettingniesG. (1953), Bull. Soc.
chim., 20, 28.
Bonastre J. (1956), Ind. agric. alim., 73,
21.
Bonastre J. (1959), Contribution a 1’etude
des matieres minerales dans les produits vege-
taux. Application au vin. These Sciences, Bor-
deaux.
Bonastre J. (1960), Ann. Technol. agric.,
8, 377.
Brun J. (1960), Ann. Falsif. Exp. chim., 53,
482.
Cantarelli C. (1962), Boll. Ricerche C.
Paulsen, 2, 27.
Cantarelli C. (1964), Accad. ital. Vite
Vino, 16, 163.
Cantarelli C. (1966), Industrie agrarie,
4, 113.
Cantarelli C. (1966), IIе Symposium in-
tern. Bordeaux-Cognac, C. R., p. 391.
CaputiA. et Peterson R. G. (1965),
Amer. Journ. Enol. Vitic., 16, 9.
Castino M. (1974), Vini d’Italia, 16, 305.
Curtis N. S. et Clarck A. G. (1960),
J. Inst. Brewing, 66, 226.
Diemair W. et Maier G. (1963),
Zeits. Lebensm. Unters. Forsch., 119, 123.
Dittrich M. M. et Staudenmay-
er T. M. (1968), Deuts. Wein—Zeitung, 104,
707.
Drawer! F. et LauhusG. R. (1971),
Deuts. Weinbau, p. 940.
Eschnauer H. etTolg G. (1966), Zeits.
Lebens. Unters. Forsch., 129, 273.
Fuller W. L. et Berg H. W. (1967),
Amer. Journ. Enol. Vitic., 16, 212.
Ganeva C. W., Goranow N. et Bont-
schew N. (1971), Nautsch. Trudowe, Bulgarie,
12, 45.
Ganeva T. et LitchevV, (1972), Conn.
Vigne Vin, 6, 237.
Garoglio P. G. (1960), Bull. О. I. V.,
358, 34; 359, 56; 360, 67; 361, 65.
Guerassimov M. A. et Koulecho-
va E. S. (1965), Vinod. Vinograd., 25, 4.
Guntz A. A. (1950), Chim. anal., 32, 246.
Guntz A. A. (1952), Chim. et Indus., 68,
61.
Harris G. et Ricketts R. W. (1959),
J. Inst. Brewing, 65, 252, 418; (1960), Ibid., 66,
313
Hennig K. (1963), Deuts. Wein-Zeitung,
99, 469.
I on esc u T. D., S 1 a v e T., Iliescu V.,
Tudorache G. (1961), Lucra, Inst. Cercetar
aliment. Roumanie, 5, 125 et 141.
I wan о S. (1967), Vitis., 6, 309.
J a ya r a m a n A. et Van Buren J. R.
(1972), Journ, Agric. Food. Chem., 20, 122.
Kinoshita K. et Watanabe M.
(1970), Journ. Ferm. Techn., 48, 698.
Me Kissock A. (1966), Food Techn.
New-Zealand, n° de decembre.
Lagneau C. (1924), Ann. Falsif. Fraudes,
17, 222.
Lassalle-Saint-Jean V. (1968),
7е Congres de 1’Association intern. Expertise
chimique, Rev. Port. Quim., 10, 71.
Licev V., NikavaZ. et MinkovP.
(1961), Mitteilungen, 11, 313.
Martin R. et Castaing M. (1934),
Ann. Falsif. Fraudes, 27, 340.
Martin R. et Castaing A. (1934),
Rev. Vitic., 81, 236; Ann. Falsif. Fraudes, 27,
528
Men net R. et Nakayama T. (1969),
Amer. Journ. Enol. Vitic., 20, 169; (1970), Ibid.,
21, 162.
Moreau L. et VinetE. (1937), Rev.
Vitic., 86, 65.
Nicolas J. et PonnetG. (1971), Bull.
Service Labor. Minist. Finances, A. 6, A. 13.
О ugh C. S. (1960), Amer. Journ. Enol. Vi-
tic., 11, 170.
Peszeszer G. (1964), Borgazdasag, 12,
62.
Peynaud E. (1966), Bull. Union nat.
CEnol., n° 23, p. 5.
Pidoux G. (1962), Ind. alim. agric., 79,
1045.
P о 11 о с к J. R. A., P о о 1 A. A. e t Rey-
nolds T. (1960), J. Inst. Brewing, 66, 389.
QuittansonC. et Passelergue R.
(1976), Rev. fr. CEnologie, n° 61, p. 47.
Rankine В. C. (1963), Journ. Sci. Food.
Agric., 14, 79.
Rankine В. C. (1965), Aust. Wine. Brew,
Spirit. Rev., 84, 56.
Rakcsanyi L. et Peszeszer G.
(1961), Kert. Szolesz. Foisk. Evkongve, 25, 153.
Ribereau-Gayon J. (1933), C. R. Acad.
Sci., 196, 1689.
. Ribereau-Gayon J. (1933), Bull. Soc.
chim., 53, 1162.
Ribereay-Gayon J. (1934), Ann. Brass.
Dist., 32, 40.
Ribereau-Gayon J. (1947), Traire
d’oenologie, Beranger, Paris.
Ribereau-Gayon J., Peynaud E.,
Portal E., Bonastre J. et Sudraud P.
(1956), Ind. Agric. alim., 73, 86.
Rocques X. (1924), Ann. Falsif. Fraudes.,
17, 70 et 215.
Posa (de) T. (1965), Riv. Vitic. Enol., 18,
537.
278
Sapis J. C. et Ribereau-Gayon P.
(1968), Conn. Vigne Vin, 2, 323; (1969), Ibid.,
3. 215.
Schneyder J. (1965), Mitteilungen, 15’,
63.
Schneyder J. (1973), Mitteilungen, 23,
285.
Singleton V. L. et Draper D. E.
(1962), Amer. Journ. Enol. Vitic., 13, 114.
S.taudenmeyer T. (1961), Zeits. Lebens
Unters. Forsch., 115, 16.
Sudraud P., Ваг M. et Martini e-
г e P. (1968), Conn. Vigne Vin, 2, 349.
Sudraud P. et Du f г esse N. (1970),
Conn. Vigne Vin, 4, 439.
Tanner H. (1969), Schweiz. Zeits. Obst.
Weinbau, 105, 252.
Thoukis G. et Stern L. A. (1962),
Amer. Journ. Enol. Vitic., 13, 133.
, Vancraenenbr oeck R. et LontieR.
(1964), Bull. Assos. Anc. Brasserie, Uni vers.
Louvain, 60, 153.
VancraenenbroeckR., LontieR. et
Eyben D. (1965), Bull. Assos. Anc. Brasserie,
Univers. Louvain, 61, 113.
Villiers (de) J. P. (1961), Amer. Journ.
Enol. Vitic. 12, 25.
Vinas J. (1932), Ann. Falsif. Fraudes, 25,
141.
Weinges K. et Piretti M. V. (1972),
Ann. Chim. Ital., 62, 46.
Wucherpfennig K- et Brettau-
er G. (1962), Weinberg u. Keller, 9, 37;
Fruchts. Ind., 7, 40.
Часть четвертая
ВИНОДЕЛЬЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Глава 12. ТРАНСПОРТНЫЕ ЕМКОСТИ ДЛЯ
ДОСТАВКИ ВИНОГРАДА НА ВИНЗАВОД
Выбор и использование средств для
перевозки винограда представляют
определенные трудности, так как эти
операции связаны с организацией ра-
бот на винограднике во время уборки
урожая, с работой приемного пункта
на винзаводе и с рядом ограничиваю-
щих факторов. К последним относится
ухудшение качества винограда, кото-
рое неизбежно происходит в большей
или меньшей степени в результате раз-
давливания ягод, аэрации сока и т. п.,
возможные перерывы в сборе виногра-
да и в работе винзавода, недостаток
рабочей силы, условия работы и др.
Некоторые аспекты этой проблемы из-
лагаются ниже.
ЭНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
С точки зрения энологии уже давно
считают, что виноград должен достав-
ляться на завод в возможно более це-
лом виде (том 3, главы 4 и 8). Причем
этому вопросу придается такое значе-
ние, что в некоторых случаях произво-
дителей винограда обязывают достав-
лять урожай только в специальных
контейнерах, исключающих насыпа-
ние в них большой массы гроздей (ви-
на Шампани, игристые вина) (рис.
12.1). Однако можно избежать раздав-
ливания ягод и их загрязнения сле-
дующим образом:
280
использованием емкостей для ук-
ладки гроздей и их перевозки малой
высоты (0,2—0,6 м). Вместимость и
размеры поверхности их не играют
большой роли, поскольку высота слоя
ягод небольшая. Уменьшение объема
компенсируют путем штабелирования
таких контейнеров;
ограничением числа перегрузок
(ведра, корзины, кузов транспортной
машины, приемный бункер на винза-
воде). Идеальным решением вопроса
было бы применение одной емкости,
наполняемой возле куста и выгружае-
мой на винзаводе;
содержанием винных емкостей в ус-
ловиях абсолютной чистоты;
защитой винограда от дождя, пыли
и сведением к минимуму времени меж-
ду сбором винограда и началом его
переработки.
Объем разгружаемой массы вино-
града и высота, с которой он падает из
кузова самосвала в приемный бункер,
также оказывают различное влияние
на раздавливание ягод. Это легко ви-
деть на примере высыпания винограда
из ведра и кузова, вмещающего 400 кг
винограда и больше.
ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
Сбор винограда следует вести не-
прерывно. Нужно обеспечить такое по-
Системы
Физический
эффект
Одинарная емкость
без промежуточных
перевалок »
Небольшие нагрузки.
Раздавленных ягод
почти нет
Средние нагрузки.
Раздавленных ягод
значительно больше
_________«________
Большие нагрузки.
Очень много раз-
давленных ягод
Бачок
Первая
машина
завода
ведро нтранспорт-
ный контейнер
Одна' промежуточная
перевалка >
Ведро ---Контейнер
Перевалочная ем-
кость +транспорт-
ная емкость + дун к ер
Четыре промежуточные
перевалки >
Виноградоударочная
машина + промежу-
точные емкости
Большое количество
перевалок >
Горизонтальные транс-,
партеры 1
Вертикальные транс- 7
партеры у Перевалочный — > ЛВ
Горизонтальные транс- —кузов Автоприцеп
партеры v
Бункер-накопитель
Рис. 12.1. Перемещение винограда на пути от места сбора до винзавода в четырех вариантах
организации уборки и перевозки.
на завод:
яс—н, п — емкости,
Рис. 12.2. Классификация видов доставки винограда
а—е, о — емкости, не составляющие одного целого с прицепами (съемные контейнеры); , .. _____„
связанные с транспортным средством (прицепные кузова, цистерны); а — штабелированный груз (ящики
вместимостью 20—90 л); б —тарпы или цанки вместимостью 60—100 л; в — устанавливаемые иа прицеп кон-
тейнеры вместимостью от 100 до 1000 л; а — большие чаики вместимостью от 600 до 800 л; б —контейнеры
с выгрузкой иа землю и последующей погрузкой на грузовик посредством портального крана; е — доставка
иа завод в контейнерах вместимостью от 1000 до 2000 л; яс — прицепы самоопрокидывающиеся вместимостью
15—25 гл; з — самосвалы с механическим опрокидыванием вместимостью 20—30 гл; и — прицепы с выгруз-
кой с помощью шнека; к — прицепы с выгрузкой наклонным шнеком; л — подъемный кузов-самосвал; м —
подъемный кузов с выгрузкой шиеком; н— выгрузка шнеком и насосом; о —съемные цистерны (контей-
неры) вместимостью от 15 до 20 гл; л — автоцистерны вместимостью 20—60 гл.
ложение, чтобы возможность вывоза
собранного винограда с плантаций бы-
ла больше возможности максималь-
ного почасового сбора.
Производительность транспорта за-
висит от количества машин, их грузо-
подъемности и пре жительности
рейса.
ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ
ТРАНСПОРТНЫХ ЕМКОСТЕЙ
Для того чтобы сократить описание
всех емкостей, которые можно исполь-
зовать для доставки винограда с поля
на завод, ниже будут рассмотрены
только две группы емкостей (рис. 12.2):
1) емкости, которые можно менять на
шасси и число которых на единицу
транспорта может быть значительным;'
2) емкости, составляющие одно целое
с транспортным средством и которые,
как правило, бывают по одной на ма-
шину. К этой категории относятся все
прицепы и кузова-самосвалы.
Такая классификация в большой сте-
пени облегчает исследование зависи-
мостей между средствами транспорта
Рис. 12.3. Зависимости между системами тран-
спорта и тремя основными показателями при-
емных установок.
и оборудованием для приемки вино-
града на заводе, показанных в виде
схемы на рис. 12.3.
Емкости, не связанные с шасси
Речь идет о традиционной таре или
современных контейнерах из дерева
или пластмассы в форме параллелепи-
педов или цилиндро-конической фор-
мы, которые можно штабелировать в
загруженном виде (контейнеры-парал-
лелепипеды) или порожними (почти
все вместимостью от 20 л до 15—
20 гл).
Ящики из пластмасс вместимостью
до 90 л (20, 40, 60, 90) имеют очень
большие преимущества в отношении
сохранности винограда, так как вслед-
ствие небольшой высоты в них не про-
исходит раздавливания гроздей, как
это бывает в более крупной таре. Та-
кие ящики обеспечивают высокую чи-
стоту винограда (отсутствие железа,
легко и хорошо моются). Целесообраз-
но доставлять в них виноград с поля
до приемного пункта без промежуточ-
ных перегрузок (рис. 12.2, а).
Перемещение таких ящиков на ви-
нограднике и их погрузку производят
вручную, но их можно группировать
непосредственно на плантации, напри-
мер на грузовых поддонах. Поддоны
(приблизительно по 400—600 кг) под-
нимают и грузят на транспорт краном
или с помощью грузовой стрелы.
Иногда отсутствие подъемных меха-
низмов или форма контейнеров не поз-
воляют штабелировать емкости (дере-
вянные бадьи или цилиндро-коничес-
кие пластмассовые контейнеры).
В этом случае возникает необходи-
мость организовывать погрузку их
вручную на платформу тракторного
прицепа, но с предварительной группи-
ровкой их в линию между рядами
(рис. 12.2, б).
Такие емкости стоят значительно
дороже, чем большие (сравнение сде-
283
лано на 1 гл объема), но они не тре-
буют дорогостоящих приемных уста-
новок.
Контейнеры вместимостью от 100 до
1000 л. Погрузка и разгрузка таких
контейнеров производится механиче-
ски (рис. 12.2, в). Их можно подразде-
лить на два типа: емкости вмести-
мостью от 100 до 400 л и емкости, вме-
щающие от 400 до 1000 л. Контейнеры
первого типа обслуживаются с по-
мощью лебедки или ручной тали. Они
предпочтительнее контейнеров второ-
го типа вследствие более низкой стои-
мости и меньших размеров. Их целе-
сообразно применять для виноградни-
ков с короткими рядами (рис. 12.2,в).
Контейнеры второго типа представ-
ляют собой крупные кадки, погрузка
которых в наполненном состоянии про-
изводится с помощью кранов и лебе-
док мощностью от 1000 до 1500 кг.
Затраты на приобретение такого обо-
рудования невелики, и, кроме того,
оно может быть использовано для
других целей. В этом направлении
предстоит еще многое сделать, так как,
если не считать новых крупногабарит-
ных контейнеров из пластмассы, эко-
номически доступные новинки еще
очень редки. Для наилучшей органи-
зации доставки собранного винограда
на приемный пункт подразумевается
интеграция сбора и перевозки виногра-
да в виде уборочно-транспортных
звеньев по следующей схеме
(рис. 12.2, а).
За трактором с контейнером на при-
цепе закрепляют группу сборщиков
винограда, которые обрабатывают од-
новременно 4 ряда и опоражнивают
ведра непосредственно в емкости, сто-
ящие на прицепной платформе. Как
только контейнер будет полным, трак-
тор отвозит его в конец ряда, разгру-
жает краном на землю или на прицеп
и берет новый порожний контейнер
и т. д. Можно также устанавливать по
2—3 контейнера на низкой платформе
284
и буксировать их трактором в между-
рядии с периодическими остановками
для загрузки их виноградом из ведер
сборщиков, работающих по всему ря-
ду (рис. 12.2, а). Полные контейнеры
доставляют на приемный пункт заво-
да, где разгружают краном путем оп-
рокидывания.
Контейнеры вместимостью свыше
1000 л. Эти контейнеры пока еще мало
применяются, но уже обеспечивают не-
которые крупные хозяйства, где со-
бранный виноград -должен доставлять-
ся грузовиками на большие расстоя-
ния (рис. 12.2, д). Такие крупные мо-
бильные емкости( единичная нагрузка
от 1 до 2 т винограда) на месте сбора
винограда погружают на платформы,
буксируемые в междурядьях. Если
винзавод расположен недалеко от ви-
ноградников, контейнеры доставляют
туда для снятия с платформы или для
непосредственного опорожнения. В
ином случае можно установить не-
сколько контейнеров на прицеп или
грузовик или одновременно на грузо-
вик с прицепом в виде автопоезда.
Погрузку полных контейнеров или их
разгрузку производят' электрической
лебедкой мощностью 2 т.
В случае уборки винограда машина-
ми целесообразно применять контей-
неры закрытого типа, рассчитанные на
перевозку жидкостей, ввиду того, что
на некоторых виноградоуборочных ма-
шинах можно получать значительное
количество сока. Такой вид транспор-
та может также использоваться для
перевозки винограда в атмосфере
инертного газа (рис. 12.2, о).
Все перечисленные выше емкости
для перевозки винограда имеют боль-
шие, преимущества перед прицепными
кузовами, так как обеспечивается воз-
можность ожидания загрузки на вино-
граднике и разгрузки на заводе (при
работе на прессах периодического дей-
ствия, в часы пик и т. п.). С точки зре-
ния виноделия хранение в транспорт-
ной емкости лучше, чем в приемном
бункере, так как исключается пере-
грузка и пребывание частично раздав-
ленного винограда в условиях доступа
воздуха.
Бункера для перевозки винограда
Бункер можно определить как ем-
кость, составляющую одно целое с
транспортной машиной и имеющую до-
статочно большую вместимость. Кон-
тейнеры же представляют собой съем-
ные (сменные) емкости, перевозимые
одной машиной по несколько штук од-
новременно.
Бункера различаются между собой
главным образом способом разгрузки,
вместимостью, формой, степенью чи-
стоты (материалы, окраска, удобство
мойки).
Основные типы бункеров, применяе-
мых в настоящее время, приведены
ниже.
Бункера-самосвалы. Кузов таких ма-
шин опрокидывается под действием си-
лы тяжести, пока плотность его днища
не составит прямого угла с поверх-
ностью почвы. Вместимость бункеров-
самосвалов не превышает 30 гл. Они
могут свободно двигаться в междуряди-
ях шириной 2 м и более (рис. 12.2,ж).
Такие емкости обычно недороги. Их
можно загружать непосредственно на
винограднике и благодаря этому изба-
виться от промежуточных перегрузок.
Но для них необходимы оборудован-
ные соответствующим образом прием-
ные отделения.
Бункера с опрокидывающимися ку-
зовами. Эти бункера имеют большую
вместимость и, как правило, меньшую
глубину, чем самосвалы, вследствие
чего уменьшается количество раздав-
ленных ягод, но они шире, и это огра-
ничивает их движение в междурядиях.
Опрокидывание кузова производится
с помощью гидравлического устройст-
ва и выполняется назад или через
борт. Применяют также тельфер, уста-
новленный на разгрузочной площадке
(рис. 12.2, з).
Бункера-самосвалы и бункера с оп-
рокидывающимися кузовами обычно
опоражниваются мгновенно и требуют
больших бункеров на приемном пунк-
те винзавода.
Бункера с неподвижным кузовом и
опорожнением посредством шнека. Та-
кие бункера, появившиеся в последнее
время, хотя и дорогостоящие, пред-
ставляют большой интерес, так как
опоражниваются постепенно. С помо-
щью этих бункеров можно подавать
виноград непосредственно в пресс или
дробилку, расположенные внизу, и
через лоток прямо в чан, на ленточ-
ный элеватор, подъемник и т. п. Нуж-
но следить за тем, чтобы шнек имел
достаточно большой диаметр для вра-
щения в медленном режиме и внутрен-
нее защитное покрытие кузова отвеча-
ло бы требованиям, предъявляемым, к
оборудованию для производства про-
дуктов питания, как и все металличес-
кие емкости. Вращение шнека обеспе-
чивается или от двигателя трактора,
или же электроприводом . с дистанци-
онным управлением, например с поста
регулирования загрузки прессов
(рис. 12.2, и, к).
Бункера со шнеком и насосом, дей-
ствующим от двигателя тягача. Бун-
кера этого типа, очень дорогие, изго-
товляют их в различных вариантах.
С помощью насоса можно перемещать
виноград на значительное расстояние,
в результате чего устраняется необхо-
димость иметь устройства для приема
(приемный бункер, стационарный мез-
гонасос).
Такие бункера, помимо общих тре-
бований к транспортным емкостям,
которые были изложены выше, долж-
ны удовлетворять требованиям к на-
сосу для перекачки винограда, рабо-
тающему в замедленном режиме и
285
подающему гребни в неповрежденном
виде (рис. 12.2, н).
Следует уточнить, что известны бун-
кера, удовлетворяющие требованиям
виноделия, шнек и насос которых
сходны с оборудованием такого же
рода, установленным стационарно на
пунктах приема, и бункера, удовлетво-
ряющие этим требованиям в меньшей
степени, которые обычно имеют боль-
шую скорость разгрузки. Испытания
бункеров, проведенные сельскохозяй-
ственной палатой департамента Жи-
ронды и другими организациями
(Жак-Эбрар, 1970), затем Террье и
сотрудниками (1973) при производст-
ве вин по белому способу, показали,
что качество сусел было различным.
Иногда наблюдалось большое коли-
чество сломанных гребней, и расти-
тельный сок, попадая в сусло, обога-
щал его дубильными веществами и
минеральными элементами, снижаю-
щими качество вин.
Бункера с кузовами подъемного ти-
па. Оригинальность таких бункеров за-
ключается в том, что они могут раз-
гружаться в конце ряда на поворотной
полосе в кузов обычного автоприцепа.
Кузов поднимается, затем устанавли-
вается в наклонном положении, вино-
град высыпается через специальный
люк или откидную дверцу. Высота
подъема такого кузова может дости-
гать 1,5—2,0 м в зависимости от мо-
дели. Опорожнение вручную произво-
дят постепенно при нахождении кузо-
ва в верхнем положении. Таким обра-
зом, можно опоражнивать кузов непо-
средственно в пресс, если это преду-
смотрено проектом завода. Этот способ
перевозки представляет также большой
интерес и при производстве вин по-
красному, так как позволяет разгру-
жать целый виноград прямо в бункер
гребнеотделителя (рис. 12.2, л).
Бункера с кузовом, поднимаемым и
разгружаемым посредством винтовой
передачи. Это бункера, имеющие кузов
286
со шнеком для опорожнения, приводи-
мый в движение двигателем трактора.
Задняя часть бункера поднимается под
действием гидравлического домкрата.
В результате разгрузочное отверстие
поднимается на высоту 1,9 м, что поз-
воляет проводить разгрузку винограда
непосредственно в пресс, в чан и т. п.
Довольно дорогостоящее усовершенст-
вование может обеспечить поднятие ку-
зова перед разгрузкой в горизонталь-
ное положение. Интересным является
предложение приводить винт домкрата
в движение электрическим редуктором
(если в кузове не происходит сводооб-
разования), что позволяет одному ра-
бочему производить все операции по
приемке (дистанционное управление
электродвигателем). При этом можно
также проводить разгрузку с отцеплен-
ным трактором (рис. 12.2, м).
Бункера-цистерны. Наконец, в пер-
спективе нельзя исключать применение
для перевозки винограда, в частности
собираемого некоторыми виноградо-
уборочными машинами, автоцистерн
закрытого типа. Можно предполагать,
что такие транспортные емкости будут
разгружать следующим образом: мез-
гонасос подключают прямо к вентилю
цистерны, затем цистерну приподнима-
ют гидравлическим домкратом для
быстрого и полного опорожнения ем-
кости (рис. 12.2, и).
Выбор транспортных средств для
перевозки винограда
Вопросы организации. Транспортные
средства должны удовлетворять спе-
цифическим условиям, перечисленным
в начале этого раздела, а также общим
требованиям, предъявляемым к обору-
дованию. Нужно учитывать конкрет-
ные особенности и условия работы дан-
ного хозяйства или группы хозяйств.
Следует также уточнить требования,
связанные с качеством продукта, т. е.
определить число перегрузок и глубину
емкостей, порядок транспортировки
винограда навалом. Если для разгруз-
ки прицепов требуется шнековая пере-
дача, то она должна соответствовать
подобным же механизмам бункеров-
накопителей, в частности иметь боль-
шой диаметр (не менее 350 мм) и ра-
ботать в замедленном режиме
(20 об/мин). Последние исследования
показали их преимущество перед дру-
гими видами шнеков.
С материально-технической точки
зрения транспортные емкости нужно
выбирать возможно более простых и
недорогих конструкций. Следует избе-
гать большого количества приспособ-
лений для подъема и разгрузки, выпол-
ненных как одно целое с транспорт-
ным средством. Действительно, в нас-,
тоящее время можно часто наблюдать
переход от устройств для перегрузки
винограда к транспортированию его в
прицепах со съемными емкостями.
В целом нужно избегать дублирования
шнеков и мезгонасосов на одной и той
же линии прохождения продукта и
уделять большое внимание качеству
насосов; из бункеров лучше всего при-
менять бункера самоопрокидывающе-
гося типа и мобильные емкости с раз-
грузкой шнеком и еще лучше шнеком
и насосом; следует, устраивать прием-
ные пункты с разгрузкой винограда
под действием силы тяжести, создавая,
если необходимо, нужную разность
уровней между транспортной емкостью
и приемным бункером.
Преждевременно давать какие-либо
окончательные рекомендации о поряд-
ке доставки винограда, собираемого
виноградоуборочными комбайнами к
местам переработки. Однако, в зависи-
мости от состояния винограда, собран-
ного машинами, и условий транспорти-
ровки в каждом отдельном случае
можно ориентироваться на один из
трех способов перевозки: а) бункера и
самосвалы классического типа (рис.
12.2, ж, з, и, к, л, м, н); б) емкости
средней вместимости (10—20 гл), от-
крытые или закрытые, с использова-
нием инертных газов или обычного ти-
па, с разгрузкой опрокидыванием кузо-
ва или с помощью мезгонасоса
(рис. 12.2, з, о); в) транспортные цис-
терны закрытого типа с использовани-
ем инертного газа или без него, с раз-
грузкой непосредственно насосом или
под давлением инертного газа
(рис. 12.2, п).
Расчетные величины. При расчете по-
требности в транспорте (количество
единиц, грузоподъемность) следует ис-
ходить из следующих данных.
Максимальное количество
винограда, собираемого на
данном участке за день и в
час. Максимальный сбор за один день
работы составляет приблизительно
'/io сбора за 20 дней уборки, а наи-
больший сбор в час часто бывает вы-
ше 7в сбора за рабочий день.
Масса перевозимого груза.
Например, если трактор с прицепом
будет двигаться в междурядьях, то
транспортные средства с нагрузкой
свыше 3 т применяются очень редко
(уклоны, малая ширина междурядий,
размокшая почва и др.); единичная на-
грузка такова, что 2 транспортных
средства обеспечивают загрузку гори-
зонтального пресса.
Единичную вместимость кузовов
можно вычислять следующим образом:
если коэффициент загрузки пресса
принять равным 1,7, а объемную мас-
су винограда за 800 кг/м3, то для прес-
са с корзиной 22 гл единичная вмести-
мость прицепов будет:
V= 1/2 • 22 • 1,7 • 1/08 = 23,37.
Число транспортных
средств. Оно зависит от числа имею-
щихся в распоряжении тракторов (по
мнению авторов, следует включать
один трактор дополнительно, чтобы
лучше организовать перевозку) и от
числа имеющихся водителей.
287
Продолжительность рейса
(нагрузка на винограднике, перевозка
груза, разгрузка, различные задержки,
возвращение порожняком). Она опре-
деляется главным образом объектив-
ными условиями (длина маршрута,
максимальная скорость движения
и др.). Ее можно также изменять за
счет сокращения стоянок под погруз-
кой и разгрузкой, например при по-
грузке емкостей на поворотных поло-
сах, разгрузке винограда на приемном
пункте опрокидыванием кузова и др.
Простои. Бывают вследствие по-
ломок, аварий, заправки транспорт-
ных средств и т. п.
Экономический эффект. Перед тем
как принять окончательное решение,
необходимо рассчитать капиталовло-
жения на приобретение средств транс-
порта и соответствующего оборудова-
ния, а также потребности в рабочей си-
ле. В общем обзоре нельзя дать каких-
либо точных цифр. Но следует иметь в
виду, что физический труд всегда стоит
очень дорого, не говоря уже о возмож-
ности ухудшения качества продукта и
связанных с этим убытках.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Следует выбирать транспортные
средства простой и надежной конструк-
ции, в наибольшей степени отвечающие
специфическим особенностям перевоз-
ки такого продукта, как виноград, и
обеспечивающие его сохранность за все
время его доставки с места сбора до
загрузки в пресс. Погрузочно-разгру-
зочные работы и перемещение транс-
портных емкостей съемного типа долж-
ны обеспечиваться наиболее распрост-
раненными в промышленности и сель-
ском хозяйстве средствами (тракторы,
электрические лебедки, тали и т. п.).
МЕХАНИЗАЦИЯ УБОРКИ ВИНОГРАДА
И КАЧЕСТВО ВИН
Материал взят из сообщения, сделан-
ного Академией сельского хозяйства
288
Франции 5 мая 1976 г. (отчет № 62,
с. 573).
Цель экспериментов — сравнить ви-
на из винограда одного и того же сор-
та, собранного с пяти смежных, очень
сходных участков. Один из них, конт-
рольный, убирали вручную, четыре дру-
гих — виноградоуборочными машина-
ми различных конструкций. Первые
результаты опытов очень удивили
прежде всего потому, что вино из ви-
нограда, собранного вручную, получи-
ло во время дегустации самую низкую
оценку. Кроме того, детальные анали-
зы полученных вин давали неожидан-
ные результаты: содержание спирта в
контрольном вине было также самым
низким, причем разница достигала
0,8%, общая и реальная кислотность
сильно различались, были различия' и
в других компонентах вина.
После всестороннего анализа авторы
опыта пришли к заключению, что эти
различия объясняются не использова-
нием виноградоуборочных машин, а
другими факторами, относящимися или
к среднему составу винограда, или к
способу перевозки, или же к способу
переработки и технологии приготовле-
ния вина. Другими словами, опыт не
смог ничего доказать в отношении вли-
яния машинной уборки на качество по-
лучаемых вин по сравнению с вином из
винограда, собранного вручную, так
как сам принцип экспериментального
метода требует, чтобы между двумя
партиями, которые хотят сравнить, из-
меняемым был только один показатель.
Возможно также, что сбор винограда
вручную производили при погодных
условиях, отличающихся от условий
при уборке машинами.
С другой стороны, эта же проблема
обсуждалась в институте энологии, в
частности, в связи с представлением
докладов слушателей о проведенной
стажировке. Автор и участники дискус-
сии пришли к выводу, что нет ни необ-
ходимости, ни возможности проводить
новые эксперименты в этой области.
Во-первых, проводить опыты невоз-
можно, во всяком случае, очень труд-
но. С одной стороны, машина может
убирать виноград только на значитель-
ной площади, и практически не бывает
другого такого же виноградника, совер-
шенно идентичного со всех точек зре-
ния (почва, сорт, состояние зрелости,
санитарное состояние и т. п.), с дру-
гой — нельзя взять из транспортной
емкости часть винограда в качестве
пробы, если более или менее значи-
тельное число ягод треснуло и потеря-
ло свой сок. Поэтому нельзя получить
ягоды и сок в пробе в точно таком же
количестве, в каком они находятся во
всей емкости. В таких условиях прово-.
дить сравнительные опыты нельзя.
Во-вторых, при проведении опытов
нет необходимости предвидеть, что даст
партия винограда, получится ли вино
из нее одинакового или худшего каче-
ства по сравнению с вином из виногра-
да ручного сбора, принимая во внима-
ние количество раздавленных ягод.
Большое число ягод, пораженных пле-
сенью, или значительное количество
листьев и особенно черешков, отделен-
ных от листовой пластинки, обрывки
гребней, могут повлечь мацерацию или
окисление, а также добавление в ви-
ноградный сок растительного сока.
По мнению автора, в опытах по ис-
следованию винограда, собранного ма-
шинами, целесообразно использовать
метод цветной фотографии, делая
снимки общего вида всей массы вино-
града и снимки с близкого расстояния
с последующим увеличением. Фотогра-
фии, сделанные одним из студентов
института, показывали то очень хоро-
шее состояние урожая, т. е. практиче-
ски целые ягоды почти без вытекания
сока, то большое количество раздав-
ленных ягод со значительным объемом
вытекшего сока, в котором они маце-
рируются. Иногда же наблюдалась
масса (мезга), в которую примешаны
листья, черешки листьев, гнилая ко-
жица.
Особую остроту эта проблема приоб-
ретает в производстве вин по-белому,
потому что здесь по технологии произ-
водства должна быть исключена маце-
рация кожицы в сусле, тем более недо-
пустимая, чем больше количество ви-
нограда, пораженного плесенью. В
провинции Шампань практикуют про-
изводство белых вин по классическо-
му способу, включающему удаление
порченого винограда и исключение
дробления.
Иногда недостатки пытаются устра-
нить сульфитированием винограда не-
посредственно в самой машине (что
уменьшает окисление, но повышает
эффект мацерации) или вытеснением
воздуха углекислым газом, что пред-
ставляется довольно трудным делом,
особенно в непрерывном режиме, и,
кроме того, может иметь свои отрица-
тельные стороны, поскольку легкое
окисление необходимо для разрушения
некоторых оксидаз.
С другой стороны, когда машина ра-
ботает на нескольких участках средней
величины, приемный пункт завода за
несколько часов получает такую массу
винограда, которую он обычно получа-
ет за несколько дней, и винзавод, как
правило, не располагает достаточным
запасом мощностей для быстрой пере-
работки винограда в сусло, особенно
если речь идет о белых винах, требую-
щих значительного оборудования для
его прессования. Доставленный вино^
град приходится держать некоторое
время в бункере-накопителе, а этого-то
как раз и нужно избегать, если хотят
получить хорошие белые сухие вина.
Короче, нет ничего удивительного в
том, что из винограда, собранного ма-
шиной, получается хорошее или просто
неплохое вино. Сейчас еще нельзя сде-
лать каких-либо общих выводов. Но
можно надеяться, что технический про-
10—139
289
гресс позволит иметь виноградоубороч-
ные машины и их оборудование, соот-
ветствующие разнообразным условиям
и отвечающие всем требованиям вино-
делия, в том числе и производства вин
высокого качества. Во всяком случае,
нужно приспосабливать виноградоубо-
рочные машины и средства транспорта
к потребностям виноделия, а не видо-
изменять технологию выделки вин при-
менительно к тому или иному, часто не-
удачному, способу сбора винограда.
Нетрудно предвидеть, что там, где
механизированная уборка винограда
дает хорошее сырье, вино будет таким
же хорошим, как и при уборке вруч-
ную, и что опасность не получить такой
результат будет иметь место только у
винограда красных сортов, пораженно-
го плесенью, и у белых сортов, особен-
но если ягоды в большей или меньшей
степени покрыты плесенью *.
* Критика в адрес машинной уборки спра-
, ведлива для условий Франции. Винодельческие
ЛИТЕРАТУРА
Jacquet Р. (1968), Organisation des
chantiers de vendange classique, Journees
FNCETA.
Jacquet P. (1973), Organisation du trans-
port et de la reception de la vendange, Inform,
machinisme BCMEA, 84, 1.
Jacquet P. (1975), Equipement a la cam-
pagne, 10.
Jacquet P. (1976), Aspects economiques
de la mecanisation de la recolte de la vendange,
Le paysan charentais, 702, 7.
Poitou M. (1971), Etude des chantiers de
vendange en Charente-Maritime, Centre Gestion,
La Rochelle.
Terrier A., Jakob J. M. et Jacqu-
et P. (1973), Comportement compare de re-
morques a vendange autovidantes, Rapport
Chambre Agric. Bordeaux et С. I. V. B.
заводы СССР уже сегодня в состоянии прини-
мать любые объемы винограда, в том числе и
собранного машинами. При соблюдении ряда
условий из винограда машинной уборки можно
готовить ординарные крепкие вина хорошего
качества (Прим. ред.).
Глава 13. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРИЕМКИ
ВИНОГРАДА НА ВИНЗАВОДЕ
ВВЕДЕНИЕ
Оборудование и приспособления для
приемки винограда на винзаводе мож-
но классифицировать соответственно
операциям, выполняемым с их исполь-
зованием, следующим образом:
для приемки винограда — площадка
для разворотов, стоянки, разгрузки и
иногда новой погрузки транспортных
машин, доставляющих виноград, при-
способления и механизмы для переме-
щения, разгрузки, складирования, мой-
ки транспортных емкостей;
для контроля поступающего виногра-
да — весы, приборы для отбора проб,
измерения сахаристости и регистрации;
для распределения (бункера, много-
290
канальные задвижки) и направления
сырья на различные линии перера-
ботки;
для перемещения винограда навалом:
(бункера, насосы, трубопроводы,
транспортеры);
для накапливания винограда в ожи-
дании переработки — один или не-
сколько бункеров-накопителей;
для переработки винограда — вино-
дельческое оборудование (гребнеотде-
лители, дробилки и сульфодозаторы);
для управления, регулирования,
контроля — приспособления для пере-
движения, работы и защиты персона-
ла (стремянки, мостки, ограждения
и т. п.), электромеханические щиты и
пульты управления;
другие виды оборудования приемно-
го пункта — для укрытия от непогоды,
энергоснабжения, освещения.
ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ
ЕМКОСТЕЙ
В результате перемещений виноград
поступает на переработку или находит-
ся в ожидании этой операции. Транс-
портировка и погрузочно-разгрузочные
работы обходятся дорого, при этом по-
вышается ценность продукта и не улуч-
шается его качество. Следовательно,
основной задачей при организации при-
емки винограда является обеспечение
наиболее экономичной работы прием-
ного пункта (оборудование, рабочая
сила, энергия, потери и т. п.), при этом
отнюдь не должны упускаться из виду
энологические качества винограда, со-
ка, вина. Операции по накапливанию и
перемещению винограда должны быть
сведены к минимуму по расстоянию,
времени, массе (том 3, глава 8).
Организация приемки, контроля и
сортировки винограда на приемном
пункте
Для облегчения понимания этого
авторы сгруппировали транспортные
емкости и дали два вида перемещения.
1. Маршрут обязательный для емко-
стей, составляющих одно целое с тран-
спортным средством. Это относится ко
всем бункерам-самосвалам и к само-
опрокидывающимся кузовам. Разгруз-
ка винограда, перевозимого навалом,
осуществляется на самой стоянке при-
емного пункта. Здесь нужно учи-
тывать вместимость приемного обору-
дования и возможность накапливания
винограда навалом в бункерах-накопи-
телях.
2. Маршрут реально возможный для
всех других съемных емкостей незави-
симо от их размеров. Цель организации
такого маршрута заключается в сле-
дующем: а) высвободить тягач (трак-
ООработка
Рис. 13.1. Схема последовательности приемки
винограда в емкостях (тарпах, чанках, контей-
нерах и т. п.): => — движение транспорта;
—>-перевозка винограда;------------>--движе-
ние емкости.
тор), оставить виноград в ожидании
переработки. Это очень важное преиму-
щество перед бункерами-самосвалами,
так как виноград складируют в тече-
ние времени от нескольких минут до
нескольких часов без перевалки, следо-
вательно, без дополнительного частич-
ного раздавливания ягод и аэрации до
начала обработки (загрузки в пресс
и т. п.); б) достичь одного или несколь-
ких пунктов разгрузки (в зависимости
от сортировки) внутри завода без раз-
давливания продукта (отсутствие насо-
сов, шнеков); в) избежать любых опе-
раций по перемещению винограда, на-
сыпанного навалом, каковы бы ни бы-
ли приспособления (насосы, шнеки,
ленточные транспортеры и т. п.). На
рис. 13.1 показана схема движения ви-
нограда в емкости.
Приспособления и механизмы для
перемещения транспортных емкостей
на винзаводе
Ниже перечислены лишь некоторые
устройства для перемещения достав-
ленного винограда внутри винзавода.
10*
291
, 1. Механизмы на погрузочно-разгру-
зочной площадке: различные виды ав-
токранов, не зависящие от здания или
автопогрузчика, обеспечивающие пере-
мещение тяжелых грузов (контейнеры,
большие емкости и т. п.); электротали
на воздушных поддерживающих рель-
сах или на кронштейнах. Эти механиз-
мы постепенно выходят из применения,
уступая место автокранам.
2. Оборудование для перемещения
емкостей внутри винзавода: бадьи, кад-
ки, контейнеры с виноградом могут
перемещаться внутри завода в направ-
лении чанов или прессов различными
способами: а) одиночными грузами на
транспортерах (конвейерах) для емко-
стей средней массы; б) талями на
подвесных путях для более тяжелых
емкостей; в) штабелями (для мелких
контейнеров) на автопогрузчиках,
транспортерах.
Выбор способа перемещения
винограда
Автор считает необходимым привес-
ти некоторые рекомендации, принимать
которые следует с учетом общей схемы
бродильного цеха или приемного отде-
ления.
1. Следует выбирать не механизмы,
а способ перемещения. Например, пе-
ремещение периодическое (лебедка,
тали, скип) или перемещение непре-
рывное на конвейере-рольганге. Как
правило, предпочитают конвейеры не-
прерывного действия, когда требуется
перемещать грузы по постоянным на-
правлениям регулярно и в течение до-
статочно длительного периода.
2. Нужно стараться использовать
уже имеющееся в хозяйстве оборудова-
ние или оборудование многоцелевого
назначения, например, подъемный кран
на тракторе, автопогрузчик и т. п.
3. Если завод расположен на склоне,
большой интерес представляет исполь-
зование силы тяжести при проектиро-
вании путей питания бродильных отде-
лений, чтобы избежать дорогостоящего
оборудования, затрат труда и энергии
с меньшей вероятностью аварий и отка-
зов механизмов.
4. Стоимость эксплуатации такого
оборудования следует сравнивать со
стоимостью механизмов для перемеще-
ния винограда навалом с помощью на-
сосов по специальным трубопроводам,
механических конвейеров или ленточ-
ных транспортеров и т. п., всегда имея
при этом в виду, что последние вызыва-
ют более значительные повреждения
гроздей.
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ
И ХРАНЕНИЯ ВИНОГРАДА НАВАЛОМ
Существует много типов винодельче-
ского оборудования для перемещения
винограда навалом, из которого одни
известны больше (например, насосы),
другие меньше (такие, как вибростолы
или виброплатформы). Поэтому целе-
сообразно предложить классификацию
этих машин, дать общее описание и оп-
ределить их достоинства и недо-
статки.
Оборудование, используемое в
настоящее время
Это оборудование классифицируется
следующим образом.
1. Устройства для непрерыв-
ного перемещения:
насосы и трубопроводы;
транспортеры (или конвейеры) шне-
ковые, цепные, ленточные, ковшо-
вые;
пневмотранспортеры, работающие на
принципе всасывания (аспираторы,
циклоны);
транспортеры типа вибростолов.
2. Устройства для периоди-
ческого перемещения:
292
скипы; выполненные в одно целое с
емкостью;
заводские емкости (вагонетки), пере-
возимые на тележках, на монорельсо-
вой (подвесной) дороге.
3. Бункера-накопители
Все виды такого оборудования долж-
ны отвечать требованиям, соответст-
вующим как производству продуктов
питания (чистота, отсутствие токсич-
ности), так и виноделию (устойчивость
к слабым кислотам, к спирту и др.).
Это оборудование можно характеризо-
вать по следующим признакам: более
или менее выраженному отрицательно-
му воздействию на продукт с точки зре-
ния виноделия (раздавливание ягод,
аэрация, измельчение); стоимости ус-
тановки его; надежности в работе; спо-
собу загрузки и разгрузки; номиналь-
ной энергетической мощности и расхо-
ду электроэнергии на перемещение 1 т
продукта; общим характеристикам
винодельческого оборудования (мон-
таж, чистка, уход, ремонт).
Мезгонасосы (рис. 13.2)
Поршневые насосы возвратно-посту-
пательного действия. Такие насосы дей-
ствуют по схеме поршень — шатун —
коленчатый вал. Виноград засасывает-
ся в цилиндр при отходе поршня, затем
нагнетается в трубопровод. Направле-
ние движения продукта определяется
перекрытием возвратного клапана.
Поршень перемещается, увлекаемый
шатуном, который в свою очередь при-
Рис. 13.2. Мезгонасосы:
а — ротационный крыльчатый насос; б — ротационный насос с ротором; в —поршневой (плунжерный) на-
сос (схема К. О. К.); г — поршневой (плунжерный) насос (схема Деласко); д— перистальтический насос
(схема Деласко); е — винтовой насос.
293
водится в движение коленчатым валом.
Удары поршня амортизируются воз-
душной пробкой, образующейся в ци-
линдре.
Насосы этого типа могут подавать
продукт под давлением на значитель-
ную высоту и большие расстояния. Их
можно устанавливать на несколько
метров ниже уровня места подачи. При
одинаковой производительности эти
насосы дороже центробежных. Их ра-
бочий режим составляет от 100 до 150
циклов в минуту. Производительность
в зависимости от модели колеблется от
4 до 80 т/ч.
Ротационные насосы. У этих насосов
поршень, очертания которого близки к
эллипсу, вращается, приводимый в дви-
жение своей центральной осью, внутри
цилиндрического корпуса насоса. Под-
вижный обтюратор, смонтированный в
корпусе насоса, непрерывно следует
(под действием пружины) за вращаю-
щимся поршнем. Виноград, на который
давит поршень, поворачивается при-
близительно на 3/4 оборота, прежде чем
попасть в трубопровод.
Такова была первоначальная схема,
но она претерпела некоторые модифи-
, кации. В 1975 г. были выпущены два
насоса новой конструкции. Один из них
работает по следующему принципу:
внутри корпуса цилиндрической формы
находятся подвижные ротор и пор-
шень; эксцентрический кулак, выпол-
ненный в одно целое с ротором, при-
дает поршню возвратно-поступательное
движение во время своего вращения за
счет двух впусков и двух выталкиваний
винограда за каждый оборот. По мне-
нию конструктора, такой насос дает
лучшие технологические результаты
(меньший износ), он лучше с точки
зрения энологии (меньше мути), чем
существующие насосы ротационного
типа.
Использование ротационных насосов
ограничивается их сравнительно низ-
кой производительностью (менее
294
40 т/ч). В то же время они, как пра-
вило, проще, легче по массе и дешев-
ле, чем насосы возвратно-поступатель-
ного действия. Некоторые из них мон-
тируют на прицепах для перевозки ви-
нограда.
Такие насосы широко используются
на винодельческих предприятиях. Мощ-
ности электроприводов (в л. с.) в зави-
симости от производительности (в т/ч)
находятся в пределах
Р = 0,2Омакс ± 10% .
Эти насосы можно подключать к
дробилкам или к гребнеотделителям
(эграпомпа). В этом случае они входят
в состав комплексных машинных агре-
гатов. Корпуса насосов выполняют из
чугуна, бронзы, реже из нержавеющей
стали вследствие ее высокой стоимос-
ти. Насосы этого типа легко демон-
тируются для чистки и ухода. На вин-
заводах их следует устанавливать с
расчетом возможно более удобного до-
ступа. Они хорошо перекачивают мез-
гу, а также и цельный виноград, еще
не подвергавшийся дроблению. Однако
в последнем случае их нужно устанав-
ливать только с согласия завода-изго-
товителя.
Частота вращения таких насосов от-
носительно замедленная (100 —
120 об/мин) в противоположность
крыльчатым насосам. Такая частота по-
ложительно влияет на качество вин.
Крыльчатые насосы. Эти насосы по-
явились в последнее время на автопри-
цепах для перевозки винограда с раз-
грузкой, оборудованных шнеком или
насосом. Принцип действия таких насо-
сов заключается в том, что лопасти,
приваренные к оси, которая вращается
внутри цилиндрического корпуса, от-
брасывают мезгу в направлении вы-
пускного патрубка. Перемещение про-
дукта происходит в основном под дей-
ствием центробежной силы. Насосы
приводятся в движение за счет отбора
мощности трактора, в одних случаях
напрямую, в других — через редуктор.
Благодаря этому они работают с до-
вольно высокими частотами (от 300 до
600 об/мин) в зависимости от модели.
На винодельческих предприятиях такие
насосы не применяются.
Винтовые насосы. Эти насосы состо-
ят из ротора (обычно из нержавеющей
стали), выполненного в виде спирали
(червяка), вращающегося вокруг своей
продольной оси внутри статора из спе-
циальной эластичной пластмассы с вы-
ступами на внутренней поверхности.
В результате движения ротора между
выступами статора продукт перемеща-
ется к выходу из насоса.
Преимущества таких насосов заклю-
чаются в их малых габаритах, в линей-
ном движении продукта, в непрерыв-
ности этого движения и в природе ма-
териалов, находящихся в контакте с
мезгой. С другой стороны, их доволь-
но высокая стоимость, высокая чувст-
вительность к посторонним предметам
(камни, секаторы) ограничивают их
применение. Эти насосы больше ис-
пользуются для перекачки мезги и вин.
Перистальтические насосы. Эти на-
сосы действуют за счет деформации вы-
пуклой поверхности полой мембраны
и движущихся роликов, которые оттал-
кивают мезгу внутрь мембраны. Они
мало распространены. Продукт нахо-
дится вне контакта с механическими
органами, но шланг мезгопровода дол-
жен периодически заменяться.
Ошибки, которых следует избегать
при выборе насоса. Не следует приме-
нять следующие насосы: вызывающие
повреждения продукта (перетирание,
разрыв гребней, измельчение семян);
слишком большой производительности,
поглощающие много воздуха; насосы,
элементы которых, находящиеся в кон-
такте с мезгой, способны обогащать
продукт железом (выбирать насосы с
корпусами из бронзы или из нержавею-
щей стали); насосы, которые трудно де-
монтировать и чистить; насосы, уста-
новка которых не гарантирует от по-
падания в электромотор воды, вино-
градного сока и т. п.; насосы с трудно-
доступными органами управления и
особенно для запуска и остановки (бе-
зопасность персонала).
Мезгопроводы
Известны две категории мезгопрово-
дов: гибкие трубопроводы и жесткие
трубопроводы.
Гибкие трубопроводы. Это шланги
из армированной пластмассы, допу-
щенной для контакта с пищевыми про-
дуктами, внутри гладкие. Такие мезго-
проводы применяются только на очень
коротких расстояниях для перемеще-
ния мезги в резервуары. Преимущест-
вами таких трубопроводов являются
их небольшая масса и невысокая стои-
мость, но их иногда трудно использо-
вать на мостиках и переходах. Эти тру-
бопроводы крепят обычно зажимными
хомутами или быстроразъемными сое-
динениями.
Жесткие трубопроводы (рис. 13.3).
Эти мезгопроводы в настоящее время
являются наиболее распространенными
в винодельческом производстве.
Используемые материалы. Для изго-
товления трубопроводов в основном ис-
пользуются поливинилхлорид (ПВХ)
для пищевой промышленности (оран-
жевого цвета) и нержавеющая сталь.
Если преимуществом пластмассовых
трубопроводов является более низкая
стоимость, то они не всегда надежны и
нуждаются в опорах. В результате это-
го после установки пластмассовые мез-
гопроводы обходятся фактически во
столько же, как и мезгопроводы из не-
ржавеющей стали. С другой стороны,
последние не требуют опор или под-
держек, они особенно рекомендуются
для устройства вертикальных трубо-
проводов на выходе из насосов, где дав-
ление бывает максимальным.
295
Рис. 13.3. Различные типы устройств для распределения мезги:
а —патрубок с заглушкой; б — трехходовой кран; в—разъемный патрубок; а — простой распределитель;
б —устройство для быстрой связи (MAS); е — распределитель с удлинительными надставками.
Эти два вида материала практичес-
ки нейтральны и не поддаются корро-
зии под воздействием сернистого ан-
гидрида, кислот виноградного сока.
Их внутренняя поверхность должна
быть совершенно гладкой для обеспе-
чения чистоты.
Соединения в местах стыков трубо-
проводов. Трубопроводы могут соеди-
няться «полужестко» (болтовое соеди-
нение или быстроразъемное). Послед-
нее применяется чаще, так как обеспе-
чивает быстрый демонтаж мезгопрово-
дов после сбора винограда и сезона
виноделия, когда они становятся не-
нужными и загромождают производст-
венные помещения. Быстроразъемные
фланцы с сухарным соединением цели-
ком из нержавеющей стали разработа-
ны специально для этой цели.
Распределители на горизонтальные
прессы. Для загрузки виноградом го-
ризонтальных прессов устанавливают в
конце линии под вертикальными тру-
бами питания распределители, которые
имеют вид желобов в двух направле-
ниях, чтобы питать обе стороны кор-
зин пресса. Известны также распреде-
лители со съемными удлинителями для
загрузки прессов с большой корзиной
(40 гл и больше).
296
Высота вертикальных мезгопроводов.
При перекачивании мезги насосами
нельзя превышать определенной высо-
ты подачи, во всяком случае, при про-
изводстве вин по-белому. Проведенные
исследования показали, что нагнета-
ние мезги белого винограда на высоту
более 4 м вызывает появление сильной
мути, так как давление мезги в трубо-
проводе превосходит некоторый предел.
Механические транспортеры для
перемещения винограда навалом
Эти транспортеры (шнековые, цеп-
ные и лопастные, ленточные или ков-
шовые) (рис. 13.4) имеют ряд общих
характеристик, по которым их отлича-
ют от насосов и трубопроводов: вино-
град перемещают на открытом возду-
хе, при атмосферном давлении; состоя-
ние винограда, какое бы оно ни было,
сухое или влажное, не оказывает прак-
тически никакого влияния на работу
механизмов; оборудование занимает
много места; транспортеры обеспечива-
ют прямолинейное движение, вследст-
вие чего всякое изменение направления
вызывает увеличение их числа с раз-
рывом потока груза (падение продук-
та) между транспортерами; их стой-
Рис. 13.4. Механические транспортеры для перемещения винограда навалом: а — шнековый тран-
спортер:
I — электрический моторедуктор; 2— бункер герметический; 3 — транспортер; б —ленточный транспортер,
портального типа: 1 — лента; 2 — пол; 3 — бункер;4 — опора на два колеса; в — транспортеры цепные и
скребковые: 1 — рама шасси из листовой стали; 2 — цепь; 3 — скребки; 4— пол.
мость на линейный метр относительно
велика, но при перемещении на боль-
шие расстояния (не более 15 м) они
представляют определенный интерес;
производительность ограничена 15—
20 т/ч; такие транспортеры часто бы-
вают передвижными и могут использо-
ваться для различных целей (переме-
щение свежего винограда, гребней, мез-
ги, сухих выжимок и др.).
Шнековые транспортеры. Описа-
ние. Этот тип транспортера, также на-
зываемый червячным, очень широко
распространен и в настоящее время яв-
297
ляется единственным устройством для
механической разгрузки приемных бун-
керов. Он включает подвижный метал-
лический элемент, который спиралью
охватывает вал. Продукт захватывает-
ся винтообразной поверхностью спира-
ли и движется вперед в неподвижной
части шнека, называемой корытом.
Винт или шнек определяется диамет-
ром, шагом (расстояние между двумя
спиралями), частотой вращения и
длиной.
Выбор шнека. Для перемещения
винограда и мезги рекомендуется при-
менять шнек большого диаметра (от
300 до 400 мм), вращающийся с часто-
той от 10 до 40 об/мин, имеющий ре-
дуктор на две скорости и дисковые пе-
реключатели скоростей.
Производительность. Теорети-
чески она определяется объемом ци-
линдра, перемещенного шнеком в 1 мин
или в 1 ч. Шнеки, действующие с пол-
ной нагрузкой, практически дают про-
изводительность, близкую к 80—90%
рассчитанной, но нормально шнеки
должны работать только с половинной
нагрузкой, чтобы уменьшить повреж-
дения ягод.
Монтаж. Шнек поддерживается на
подпятниках. Желательно не иметь
промежуточных подпятников, которые
препятствуют перемещению винограда
(разминание ягод вследствие уплотне-
ния), и лучше заменять их, когда дли-
на аппарата превышает 5 м, амортиза-
ционной подушкой из рильсана, разме-
щаемой внутри корыта.
Материал. Шнековые транспор-
теры могут выполняться из нержавею-
щей стали или мягкой стали с прочным
покрытием, допущенным для примене-
ния в пищевой промышленности. В нас-
тоящее время испытываются шнеки с
полиэтиленовым винтом на стальном
валу.
Наклон. Наклон шнека определя-
ют по наименьшему углу, который со-
ставляет ось шнека с горизонтальной
Рис. 13.5. Определение наклона винта шнека.
плоскостью (рис. 13.5). При угле 30
град длина шнека в два раза больше
его высоты. Наклоны устанавливают
от 0 до 30 град. Последнее значение
считают максимальным для бункерных
шнеков, способных поднимать сок. Кро-
ме того, при таких больших наклонах
нужно обеспечить высокую скорость
вращения винта.
Чаще всего применяют наклон 22
град. Промышленное производство ме-
таллических бункеров сейчас рассчита-
но на горизонтальное положение шне-
ка. Такое положение обеспечивает наи-
меньшие повреждения винограда.
Подключения. На выходе шне-
ка бункера-накопителя часто подклю-
чают мезгонасос с вращающимся
поршнем, так чтобы оба механизма со-
ставляли один агрегат. Можно также
предусмотреть возможность использо-
вания шнека в двух направлениях. Это
обеспечивает загрузку или опорожне-
ние бункера или же загрузку и опо-
рожнение пресса.
Другие функции. Шнеки так-
же используют для перемещения мез-
ги, сухой выжимки и гребней.
Цепные конвейеры со скребками.
Описание. Эти типы конвейеров,
стоимость которых несколько ниже по
сравнению со шнековыми транспорте-
рами, состоят из блоков: шасси, или
рама из гнутого стального листа, слу-
жащая одновременно основой конст-
рукции, направляющей для винограда
и защитой хвостовой ветви конвейера;
собственно конвейер, состоящий из бес-
конечной цепи, скользящей в желобке
в.дне картера, приводимой в движение
298
хвостовым мотором; хвостовая ветвь,
проходящая через нижний туннель, и
набор скребков (пластин), закреплен-
ных на цепи с одинаковыми интерва-
лами, подающих виноград вперед; аг-
регат редуктора электропривода, кото-
рый может иметь переключатель ско-
ростей и кнопки управления; элементы
для опоры и установки, так как аппа-
рат часто может быть смонтирован на
двух колесах; приемный бункер для
винограда и отражатели, направляю-
щие продукт в верхнюю часть.
Материалы. Аппараты могут вы-
полняться из листовой стали обычных
марок, но с защитной покраской или
из нержавеющей стали; цепи, как пра-
вило, делают из стали, легированной
кадмием. Нержавеющая сталь реко-
мендуется во избежание обрыва чешу-
ек краски с поверхностей желоба при
движении цепи.
Применение. Хотя мойка конвей-
ера и труднее, чем шнековых транспор-
теров, эти аппараты исключительно
практичны, имеют относительно не-
большую массу и могут перемещать
виноград вверх под углом от 30 до
60 град. Смонтированный на колесном
ходу такой транспортер можно исполь-
зовать для перемещения других про-
дуктов виноделия.
Подключения. Были сделаны
пока первые попытки установки таких
конвейеров в блоке с бункером-накопи-
телем, но трудно избежать сводообра-
зования. Поэтому можно рассчитывать
на одновременную разгрузку не более
200—300 кг винограда.
Ленточные транспортеры. Описа-
ние. Винодельческие конвейеры этого
ти!Га состоят из шасси из гнутой (обыч-
но нержавеющей) стали, картер кото-
рого имеет нервюру или лезвия, вы-
полненные из пластмасс; бесконечной
транспортерной ленты из каучука или
армированной пластмассы, допускае-
мой для контакта с пищевыми продук-
тами; блока движения, включающего
барабаны и электрические редукторы.
Хвостовая ветвь движется внутри кон-
вейера для того, чтобы собирать сте-
кающий сок.
Аспект практический. Это
довольно легкие, бесшумные транспор-
теры, удобные в эксплуатации и при
передвижении, способные перемещать
продукт на значительные расстояния.
Наклон подачи груза вверх при глад-
кой ленте не превышает 30 град.
Аспект энологический. Этот
тип транспортера не вызывает перети-
рания винограда, не мнет ягоды. Более
того, он быстро (линейная скорость
60 м/мин) и в больших объемах пере-
мещает продукт в противоположность
ранее применявшимся транспортерам,
без разрыва твердых частей и длитель-
ного контакта с воздухом (Пюизэ и со-
трудники, 1969).
Использование таких установок для
перемещения виноградных гроздей в
натуральном виде (белый виноград,
углекислотная мацерация) представля-
ется, таким образом, целесообразным
наряду с транспортными емкостями,
применяемыми внутри винзавода.
Ковшовые элеваторы. Это оборудова-
ние, в свое время вышедшее из приме-
нения по ряду причин (стоимость, не-
удобство чистки, трудности ухода, гро-
моздкость), в настоящее время с ши-
роким использованием пластмасс и не-
ржавеющей стали опять получает все
большее распространение. Это единст-
венные транспортеры в виноделии, спо-
собные поднимать виноград, мезгу
и др. по вертикали.
Пневматические конвейеры. Они ра-
ботают по следующему принципу: раз-
режение воздуха, создаваемое вентиля-
тором, вызывает засасывание виногра-
да внутрь сопла, поддерживаемого опе-
ратором. Продукт перемещается под
давлением воздушного потока в трубо-
проводе к сепаратору.
Такие транспортеры не нашли при-
менения в винодельческом производст-
299
ве, так как продукт, который в них пе-
ремещается, подвергается механиче-
ским повреждениям и интенсивной аэ-
рации. Кроме того, этот вид переме-
щения требует много энергии, напри-
мер, при разгрузке крупных емкостей
на приемном пункте. Электромотор
мощностью 22 кВт обеспечивает пере-
мещение всего от 15 до 20 т/ч (в не-
прерывном режиме) и требует опера-
тора.
В настоящее время испытывается
другое устройство для пневматическо-
го перемещения винодельческих про-
дуктов. Речь идет о транспортировке
грузов «на воздушной подушке».
Виброплатформы. Вибрационные
платформы разработаны для обеспече-
ния одновременного стекания и пере-
мещения продукта. Однако опыты, про-
веденные на линиях извлечения сока из
винограда белых сортов (динамиче-
ский стекатель+пресс непрерывного
действия), показали, что количество
сусла-самотека не возрастает. Зато при
отсутствии динамического стекателя
это устройство может оказаться очень
интересным. В экспериментах, выпол-
ненных сельскохозяйственной палатой
Жиронды (Блуэн и сотрудники, 1971),
было собрано 45% общего количества
сока, причем очень быстро и без види-
мого ухудшения винограда, предвари-
тельно подвергнутого дроблению. .
Приемные бункера
. Приемные бункера для винограда
представляют собой большие воронки,
которые в виноделии используют для
кратковременного хранения (от не-
скольких минут до нескольких часов)
доставленного сырья. Они играют так-
же роль буфера между транспортом и
Первой машиной винзавода (насос,
гребнеотделитбль, пресс) в случае ава-
рий и поломок оборудования. К этому
можно прибавить сопутствующие функ-
ции: предварительное стекание сока из
целого винограда, взвешивание, тран-
спорт.
В приемные бункера обычно разгру-
жают виноград в целом виде, редко
после дробления (противопоказано с
точки зрения энологии), или же мезгу,
сухие выжимки и т. д. Здесь рассмат-
ривается только первый случай.
Характеристики приемных бункеров.
Бункера характеризуются:
объемом или вместимостью, рас-
считанной на выполнение бункером
своей основной функции;
способом опорожнения, ко-
торый может быть ручным, механиче-
ским с помощью шнека, в виде откид-
ного дна, опрокидыванием;
формой, которая заметно прибли-
жается к трехгранной призме или к
треугольной пирамиде. Плоскости мо-
гут быть прямолинейными или кривы-
ми. Форма включает также наклон гра-
ней, принимающих виноград, и наклон
дна или оси шнека. Она интенсивно
противодействует сводообразованию.
В самом деле, скошенные под неоди-
наковым углом боковые грани вызыва-
ют нарушение статического равновесия
свода. Например, если одна из граней
имеет наклон 37 град, а другая 45 град
или, еще лучше, вертикальная, разгруз-
ку значительной массы следует прово-
дить не на шнек, а на одно из днищ
бункера. В этом случае направление
разгрузки будет перпендикулярно оси
шнека. Если это условие нельзя осуще-
ствить, разгрузку производят в верх-
ней части шнека, но не на дно бункера.
Бункера при разгрузке вручную бы-
вают пологими (наклон 1—3%) или
очень наклонными (20—40%) и за-
крываются опускающейся задвижкой;
наличием шнека, который в
настоящее время является единствен-
ным средством постепенной автомати-
ческой разгрузки стационарных бунке-
ров;
наклоном шнека, так как бун-
кера с горизонтальным шнеком обес-
Рис. 13.6. Бункер-дозатор с горизонтальным
шнеком (фото Шавана):
Г — сторона, воспринимающая нагрузку; 2 — опоры;
3— защитный кожух; 4 — подвижная заслонка; 5 —
механизм, приводящий в движение шнек; 6 — заслон-
ка для герметизации.
печивают наиболее простые геометри-
ческие формы, а также смягчают силу
механического воздействия на вино-
град. Однако чтобы выиграть высоту,
часто устанавливают бункера с на-
клонным шнеком (см. выше «Шнеко-
вые транспортеры»). Таким путем
можно превратить бункер в гермети-
чески закрытый резервуар, обходясь
без установки специальной заслонки
для закрывания (рис. 13.6):
конструкционными матери-
алами (железобетон, листовая сталь
обыкновенная или нержавеющая);
характером защитного по-
крытия внутренней поверхности бун-
кера (и шнека), которым может быть,
например, лак на основе эпоксидной
смолы. Но можно также облицовывать
внутреннюю поверхность бункера плит-
кой, что обходится дороже, но исклю-
чает какой-либо уход в дальнейшем;
способом приемки вино-
града, который должен соответство-
вать способу доставки (самосвальные
кузова, прицепы, контейнеры и т. д.).
Здесь возможны различные устройства
и приспособления: консоли, выступы,
желоба для сбора сока, люльки или
подвески для опрокидывания бадей, ко-
торые могут быть мобильными и позво-
ляют принимать виноград последова-
тельно из прицепов и из бадей.
Пропускная способность бункеров.
Бункера с разгрузкой шне-
ком. Бункера, устанавливаемые в от-
дельных хозяйствах, пропускают от 10
до 20 т/ч. Это меньше, чем у машин,
оборудованных шнеками.
Бункера с разгрузкой
вручную. Разгрузка также проис-
ходит достаточно быстро, но требуется
один рабочий.
Вместимость бункеров. Вместимость
бункеров выражают в кубических мет-
рах при заполнении виноградом до
края бортов. Отношение объем — мас-
са определяют, принимая объемную
массу за 0,8 (±10%) для целого вино-
града, т. е. 800 кг/м3 винограда.
Вместимость бункера обычно указы-
вается заводом-изготовителем, но ее
можно вычислить также по простым
формулам, приведенным к рис. 13.7.
Бункера небольшой вместимости тре-
буют меньших затрат на их приобрете-
ние и установку. Однако для обеспече-
ния приемки сырья в повышенных ко-
личествах и для сохранения винограда
в случае аварий целесообразно преду-
сматривать большую вместимость.
Минимальная вместимость та-
кая, которая обеспечивает приемку гру-
за одной транспортной емкости (при-
цеп, самосвал и т. п.).
Рациональная вместимость в от-
ношении горизонтальных прессов, пе-
рерабатывающих белый виноград, та-
кая, которая обеспечивает загрузку од-
ной корзины пресса. Действительно,
если для наполнения корзины пресса
Рис. 13.7. Геометрические формы и формулы
для вычисления вместимости бункеров:
а — пирамида (V=B/i/3). Высоту опустить перпенди-
кулярно основанию; б — усеченная пирамида [V=
= (В + б+уВб)й/3]; в — призма (V=Bh, где В, Ь~
площади оснований; Л — высота).
301
требуется несколько единиц транспор-
та, то более целесообразно оставить
целый виноград ожидать переработки
в приемном бункере, чем в дробленом
виде в корзине пресса в ожидании его
полной загрузки.
Вместимость запаса — вме-
стимость, которая соответствует сбору
урожая в течение половины рабочего
дня. В некоторых случаях эта вмести-
мость может быть значительной и тран-
спортные емкости могут выполнять в
течение некоторого времени функции
бункера.
Для определения наиболее выгодных
вместимостей, с точки зрения виногра-
дарей, иногда целесообразно пользо-
ваться графическими расчетами, учи-
тывая различные параметры, связан-
ные с вопросами материально-техниче-
ского снабжения. Обычно выбирают
вместимости от 4 до 8 м3.
Объединение бункеров с другими ма-
шинами. Соединение с мезгона-
с о с о м. Такой моноблок обеспечивает
значительную экономию производст-
венных площадей.
Блок весы- вагонетка. Неко-
торые типы весов монтируют на колес-
ном ходу, что обеспечивает перемеще-
ние винограда после взвешивания не-
посредственно к чанам по двум гори-
зонтальным или наклонным рельсам.
Такое оборудование можно встретить
на некоторых современных предприя-
тиях, где приготовляют вино по методу
углекислотной мацерации.
Вспомогательные устройства. При-
способление для недопуще-
ния сводообразования. В неко-
торых приемных бункерах над основ-
ным шнеком устанавливают второй
шнек, вращающийся в обратном на-
правлении. Такая система эффективна,
но требует больших затрат. Предлага-
ют также (менее дорогие) ротацион-
ные мешалки. Общим недостатком этих
устройств является то, что они мнут
продукт. Единственно эффективным
302
средством для борьбы с образованием
свода можно считать шнек большого
диаметра (от 400 до 600 мм) с шагом,
равным диаметру, и с малой частотой
вращения (10—20 об/мин), когда свод
обрушивается в промежутке между
двумя оборотами шнека.
Верхняя крышка бункера.
Бункера, находящиеся вне помещений,
следует закрывать от непогоды и сол-
нечного света, так как ультрафиолето-
вое излучение ухудшает качество не-
которых защитных покрытий (эпоксид-
ных смол).
Безопасность персонала.
Обеспечение норм техники безопаснос-
ти является обязанностью завода-изго-
товителя и монтажной организации.
Ограждения, ограничительные цепи, пе-
реходные мостки с противоскользящим
покрытием, кнопки для мгновенной ос-
тановки машин следует устанавливать
в достаточном количестве. Очень хоро-
шим средством являются канаты с уз-
лами, которые развешивают через каж-
дый метр внутри бункера. За них мож-
но ухватиться в случае падения.
Надежность работы обору-
дования. Во избежание закупорива-
ния рекомендуется запускать машины в
определенном порядке — снизу вверх,
а остановку делать в обратном поряд-
ке, для чего на установке помещают
соответствующую табличку порядка ра-
боты.
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ КОНТРОЛЯ
И СОРТИРОВКИ ДОСТАВЛЕННОГО
ВИНОГРАДА
Авторы не ставят задачей описать
технологическое оборудование для
взвешивания, сортировки, отбора проб
сока и измерения сахаристости вино-
града. Ниже будут изложены только
основные элементы этих операций и
различные способы их выполнения.
Контроль доставляемого сырья
Операции по контролю доставляемо-
го сырья обязательны на кооператив-
ных винзаводах, на частных заводах их
практикуют редко.
Взвешивание. Виноград можно взве-
шивать вместе с транспортом на авто-
весах (масса брутто и тара), в транс-
портной таре или навалом. Автовесы
позволяют упростить оборудование
приемного пункта, но масса машины
неотделима от общей массы и состав-
ляет его основную часть. Такой метод
часто позволяет избежать перегрузки
виноградом специально для взвешива-
ния.
Взвешивание винограда в транспорт-
ной таре представляет определенный
интерес. Взвешивают отдельные емкос-
ти или группы на платформе, или на
рольганге, или на талях с помощью
датчика напряжений.
Взвешивание винограда навалом
после разгрузки дает выигрыш во вре-
мени и экономию в рабочей силе (взве-
шивание проводится персоналом при-
емной площадки). Такое взвешивание
часто проводят также в весовой ворон-
ке, которая может служить одновре-
менно и приемным бункером, и емко-
стью для сортировки доставленного
урожая. Такую воронку можно вклю-
чить в производственную линию после
гребнеотделения.
В настоящее время разрабатывают-
ся системы электронных весов, но хо-
рошо известные и надежные коромыс-
ловые весы все еще сохраняют свое
значение для виноделов.
Отбор проб. Отбор небольшого объ-
ема жидкости, представляющего всю
массу, необходим для рефрактометри-
ческого анализа. Нет никаких точных
правил относительно размеров и при-
роды пробы. Кооперативные винзаводы
применяют способы, которые в основ-
ном удовлетворяют предъявляемым
требованиям. Они сводятся к следую-
щему. отбор проб винограда с по-
мощью механических зондов непосред-
ственно в транспортных емкостях;
дробление винограда и отбор образца
сусла. Сусло стекает самотеком или
же перекачивается к мустиметру или
рефрактометру. Нужно провести опо-
рожнение кюветы, мойку патрубка,
предварительное ополаскивание их сус-
лом, которое будет измеряться; воз-
врат жидкости к чану или прессу.
Сортировка винограда по категориям
переработки
В результате сортировки различные
категории винограда направляются на
соответствующие технологические ли-
нии для переработки (см. рис. 13.1).
К основным критериям относятся:
окраска (вина белые, красные); клас-
сификация, например вина марочные
(вина особо высокого качества, проис-
хождение и производство которых во
Франции защищаются законом), вина
ординарные (вина массового потребле-
ния); санитарное состояние (виноград
здоровый, плесневой); сахаристость
(повышенная, пониженная); специаль-
ные способы виноделия; различия уча-
стков виноградников; различия в физи-
ческом состоянии винограда в зависи-
мости от способа сбора.
Действительно, нельзя игнорировать
тот факт, что в настоящее время вино-
градоуборочные машины поставляют
на завод виноград с частичным отделе-
нием гребней, но не лишенный расти-
тельных обломков. С другой стороны,
некоторые виды оборудования, снаб-
женные приспособлениями от окисле-
ния и мацерации собранного виногра-
да, возможно, приведут к новым спосо-
бам доставки урожая, отличающимся
от тех, которые используются сейчас
при сброе винограда вручную. Факти-
чески при машинной уборке преду-
сматриваются три способа доставки.
303
Сортировку проводят на различных
этапах технологического процесса.
Распределение винограда, доставлен-
ного по времени. Этот метод часто при-
меняют в зависимости от распределе-
ния урожая по срокам созревания сор-
тов. При этом обычно функционирует
только один приемный пункт. Метод
распределения приемки по времени
применяется также на кооперативных
винзаводах, где требуется твердая дис-
циплина от членов кооперативов. При
таком методе снижаются капиталовло-
жения на оборудование приемных
пунктов за счет сокращения их числа.
Закрепление транспорта за приемны-
ми пунктами. В больших хозяйствах
часто организуют два пункта прием-
ки: один для белого винограда и дру-
гой для красного. Иногда, помимо это-
го, создают дополнительные пункты,
например для приемки винограда,
предназначенного для углекислотной
мацерации. Такая система облегчает
организацию приемки винограда и
уменьшает опасность возможных оши-
бок.
Сортировка винограда на выходе из
приемного бункера. Простой поворот-
ный желоб (лоток) позволяет подавать
виноград в двух направлениях: одно
для винограда белых сортов на транс-
портер или мезгонасос, на стекатель
или пресс; другое для красного вино-
града на гребнеотделитель.
Сортировка винограда после отбора
пробы на сахаристость (по результа-
там анализа). Этот метод часто прак-
тикуют на кооперативных винзаводах
первичного виноделия.
Сортировка винограда на подвижных
весах. Мобильные весы-вагонетки вы-
сыпают продукт после взвешивания и
распределения по категориям в бунке-
ре насосов или транспортеров. Некото-
рые весы-вагонетки сами обеспечивают
доставку винограда к чанам (коопера-
тивный винзавод в Рокебрюне).
304
Сортировка винограда внутри маши-
ны. Классическим примером этого слу-
жит агрегат мезгонасос — гребнеотде-
литель, где специальная заслонка поз-
воляет подключать гребнеотделитель
при поступлении белого винограда.
Включение подвижной машины, име-
ющей два положения (рабочее и поло-
жение покоя).
Этот случай относится к шарантской
установке, предназначенной для при-
емки двух видов винограда (собранно-
го машиной и вручную). Гребнеотдели-
тель, передвигающийся по двум рель-
сам, может быть включен в обычный
цикл приемный бункер — мезгонасос
для того, чтобы завершить удаление
листьев и обломков растительных тка-
ней, оставляемых виноградоуборочны-
ми машинами.
Сортировка направляющими клапа-
нами. Известны 2- и 3-ходовые клапа-
ны с ручным или механическим (элект-
рическим) управлением, позволяющим
направлять мезгу по различным кана-
лам самотеком. На некоторых коопера-
тивных заводах на юге Франции часто
можно видеть две линии мезгопрово-
дов, каждый из которых обслуживает
все бродильные чаны.
Выбор способа сортировки. Чтобы ус-
тановить рациональное и экономичное
оборудование, абсолютно необходимо
определить с возможно большей точ-
ностью природу, объем, сроки достав-
ки сырья и их вероятные изменения во
времени; виды сортировки, которые хо-
тят применить; технологические схемы
приемки; способы доставки (виды
транспортировки); состояние оборудо-
вания и т. д.
Нет какого-то общего правила при-
емки, за исключением того, которое
выражено схематически на рис. 13.1.
Однако авторы рекомендуют всячески
избегать разрывов в цепи перемещения
винограда, доставляемого ‘ насыпью,
так как это всегда отрицательно ска-
зывается на качестве вин.
ГРЕБНЕОТДЕЛИТЕЛИ
Определение и классификация
Гребнеотделителями называют вино-
дельческие машины, предназначенные
для отделения здоровых ягод от греб-
ней и подачи гребней и обломков рас-
тительных тканей, с одной стороны, со-
ка и ягод — с другой.
В прошлом эту операцию проводи-
ли вручную на специальных столах в
виде деревянной решетки, по которой
грозди протягивали с помощью неболь-
ших граблей, и при таком движении
гроздей попеременно в одну и другую
сторону ягоды и сок проходили через
решетку в лоток под столом, в то вре-
мя как гребни оставались наверху.
Механизация этой операции состояла в
том, что грабли двигались циркулярно
и ось их движения совпадала с осью
стола (экземпляр находится в Пойак).
Но главное заключалось в том, что ре-
шетку сворачивали в горизонтальный
или вертикальный цилиндр, по внут-
ренней поверхности которого скользил
бичевой барабан типа спиральной про-
волочной щетки, играющий роль преж-
них граблей. Ось вращения бичевого
ротора совпадает с осью цилиндра. Ре-
шетка и бичевой ротор у первых ма-
шин были деревянными. Сейчас эти ма-
териалы заменены железом, нержавею-
щей сталью, пластмассами.
В настоящее время имеются две ос-
новные конструкции гребнеотделите-
лей: гребнеотделители с горизонталь-
ным положением оси; гребнеотделите-
ли, где ось расположена вертикально,
это так называемые вертикальные или
центробежные гребнеотделители.
Однако все эти машины целесообраз-
но разделить на категории с учетом
других винодельческих машин, обору-
дуемых на одинаковых шасси, но имею-
щих различные функции: а) просто
гребнеотделитель; б) блок дробилка —
гребнеотделитель — насос (машины
относительно старые, действующие так
же, как эгра-помпа; в) блок гребнеот-
делитель— дробилка (машины послед-
него времени); г) блок гребнеотдели-
тель — дробилка — насос (машины,
также появившиеся недавно).
У четырех категорий машины имеют
горизонтальную ось, и только катего-
рия «а» имеет гребнеотделители верти-
кального типа.
Описание и принцип действия
гребнеотделителей горизонтального
типа
Блок подачи сырья. В этот блок вхо-
дит приемный бункер небольшой вме-
стимости стандартного типа, выпускае-
мый промышленностью. Он распреде-
ляет подачу гроздей на гребнеотдели-
тель (рис. 13.8). Этот орган, который
определяет производительность маши-
ны, выполняется в различных вариан-
тах в зависимости от завода-изготови-
теля.
Дробилка с рифлеными вальцами
или с сопряженным профилем. Это уст-
ройство обеспечивает раздавливание
ягод еще до отделения их от гребней.
Сейчас это считают недостатком, по-
скольку дробление производится в на-
чале Технологической линии. Помимо
того, что этот принцип противоречит
брожению по-красному без дробления
ягод, их нежелательно раздавливать до
отделения от гребня. Установка риф-
1 2 з
Мезга после отделения вредней
Рис. 13.8. Схема гребнеотделители горизонталь-
ного типа:
1 — бункер; 2 — решетка; 3 — бичевой барабан.
305
леных вальцов после блока гребнеотде-
лителя рекомендуется современной
энологией. Такие дробилки в настоя-
щее время выполняют из альпакса
(сплав алюминия с кремнием) или с
вальцами, покрытыми резиной. Рас-
стояния между вальцами должны быть
регулируемыми, а конструкция должна
обеспечить надежность работы меха-
низмов на случай попадания посторон-
них предметов. Частоту вращения
вальцов регулируют на 120 —
135 об/мин.
Шнек. На винзаводах можно встре-
тить два типа шнеков: с очень корот-
ким винтом, являющимся продолжени-
ем бичевого барабана под приемным
бункером. Таким приспособлением обо-
рудуют небольшие аппараты (произво-
дительностью менее 15 т/ч). Конструк-
торы объединяют его с лопастью, раз-
бивающей свод. Блок хорошо работает
и вполне отвечает требованиям эноло-
гии; со шнеком более или менее круп-
ных размеров, монтируемым как про-
должение приемного бункера, иногда
очень большой вместимости. Его уста-
навливают на машинах с высокой про-
изводительностью. Такие шнеки долж-
ны соответствовать характеристикам
шнека бункера (размеры, частота вра-
щения, антикоррозийное покрытие).
Блок отделителя ягод от гребией.
Этот блок включает решетку, бичевой
барабан и вспомогательные механиз-
мы. Решетка служит противоударным
устройством, обеспечивающим отделе-
ние ягод от их плодоножек (которые
должны оставаться на гребнях), и од-
новременно разделителем, так как яго-
ды и сок проходят через отверстия ре-
шетки. Последняя выполнена в виде
цилиндра, закрепленного неподвижно
или вращающегося, или в виде непод-
вижного полуцилиндра, состоящего из
перфорированного стального листа с
большим количеством отверстий. Раз-
меры цилиндра, частота вращения, а
также форма, размеры и размещение
отверстий определяют' при проектиро-
вании конструкции. Однако одно из ре-
гулирований таких машин заключается
в изменении параметров решетки, т. е.
в изменении диаметра и формы перфо-
раций.
Ротационные решетки вращаются в
противоположном направлении удар-
ным устройствам с частотой от 12 до
50 об/мин в зависимости от модели и
не регулируются. Такая частота враще-
ния обеспечивает лучшее удаление ли-
стьев, накопление которых забивает ре-
шетку и может понизить режим работы
ударного устройства, т. е. фактически
ослабить силу ударов, которым подвер-
гаются грозди, захватываемые бичевым
барабаном.
Отверстия обычно имеют круглую
форму с диаметром от 25 до 40 мм. Вы-
бор зависит от сортов винограда. Не-
которые конструкторы предлагают от-
верстия различного диаметра по длине
решетки. Эти круглые отверстия распо-
ложены в шахматном порядке на рас-
стояниях 10—12 мм. Борта иногда за-
чеканены или разогнаны молотком для
того, чтобы уменьшить режущее дейст-
вие (для решетки из нержавеющей
стали). Решетки также изготовляют из
обычной стали с покрытием из эпок-
сидных смол после пескоструйной об-
работки. Последний способ, не столь
дорогостоящий, как при использовании
нержавеющей стали, дает закруглен-
ные и очень обтекаемые борта по срав-
нению с первым, но покрытие может
повреждаться камнями, которые часто
попадают в виноград. Некоторые ре-
шетки представляют собой совокуп-
ность взаимосвязанных кругов из
пластмассы. Такие конструкции легкие,
хорошо моются, работают бесшумной
быстро заменяются в случае поломки.
Неподвижные решетки устанавлива-
ют на направляющих брусьях, ротаци-
онные же — на катках. К решеткам
должен быть обеспечен легкий доступ,
чтобы была возможность мойки стру-
306
ей воды всех узлов. Решетки изготов-
ляют, как правило, съемными.
Ударное устройство (бичевой бара-
бан) состоит из горизонтальной оси в
металлическом или деревянном кожу-
хе или покрытой слоем пластмассы.
К оси приварены или навинчены
стержни, называемые бичами или би-
лами, расположенные по одной или
двум спиралям. При вращении оси би-
чи отталкивают грозди и гребни в на-
правлении выпускного отверстия. В за-
висимости от конструкции число бичей
на 1 м оси может быть от 24 до 36.
Бичи закрепляются в жестких или эла-
стичных (резиновых) лопастях. Наклон
лопастей по отношению к плоскости
диаметра способствует продвижению
гребней и ягод в аппарате. Желатель-
но, чтобы их можно было регулировать
по наклону и по полезной длине (регу-
лировка расстояния между решеткой и
бичом в пределах 1—3 см). Шаг и диа-
метр спиралей определяются конструк-
тором.
При выборе оборудования нужно об-
ращать внимание на надежность кон-
струкции и простоту в обращении и
уходе.
Привод. Механизмы гребнеотделите-
ля приводятся в движение электродви-
гателем с помощью редукционных
шкивов и клиновидных ремней. Мощ-
ность мотора при производительности
10—20 т/ч равна 1,5—3 кВт и произ-
водительности 50 т/ч — до 9,2 кВт. Для
регулирования частоты вращения биче-
вого барабана желательно иметь вари-
атор дискового типа. Он должен быть
легкодоступным и иметь табличку со
шкалой для регулировки. Нормальные
частоты бывают от 260 до 400 об/мин,
что соответствует окружной скорости
бичевого барабана по отношению к ре-
шетке (от 240 до 1000 м/мин).
На выходе из бичевого барабана
гребни падают или выбрасываются
эжектором, закрепленным неподвижно
на конце оси барабана.
У простых машин ягоды и сок посту-
пают в бункера, чан, насос, дробилку,
натранспортер.
Когда в блоке с машиной смонтиро-
ван нагнетающий мезговой насос, он
обычно находится в передней части ма-
шины, и виноград в этом случае пере-
мещается шнеком.
Безопасность действия обычно обес-
печивается срезными штифтами или
пружинным буфером на пусковом
шкиве.
Управление. Управление машиной
осуществляется посредством включа-
теля-выключателя для запуска и оста-
новки гребнеотделителя и другого обо-
рудования, если оно подключено на
параллельную работу (насос, дро-
билка) .
Монтажная рама. Все узлы, моторы
и другие механизмы монтируются на
раме из профилированной стали, кото-
рая в свою очередь устанавливается на
цоколе, или раме, закрепленной болта-
ми на бетонном цоколе, или же раме,
установленной на тележке. В этой об-
ласти пока еще нет никаких стандар-
тов, и каждую машину устанавливают
по индивидуальному проекту.
Пропускная способность. Производи-
тельность горизонтальных дробилок-
гребнеотделителей обычно составляет
от 6 до 20 т/ч. Некоторые крупные ма-
шины имеют значительно более высо-
кую пропускную способность, которая
часто ограничивается только подачей
сырья с помощью разгрузочного шнека-
бункера. Частота вращения таких шне-
ков должна быть малая (10—20 об/мин)
и должна обеспечивать несколько
меньшую пропускную способность по
сравнению с пропускной способностью
гребнеотделителя, что,бы избежать пе-
регрузок последнего. Здесь может при-
нести пользу переключатель скоростей
при условии, что им удобно пользовать-
ся (легкость манипулирования, нали-
чие таблички со шкалой скоростей).
Это особенно важно для агрегатов
307
большой производительности, устанав-
ливаемых в крупных хозяйствах.
Дробилки-гребнеотделители
вертикального типа
Это простые машины (похожие на ра-
нее описанные), в которых рабочие ор-
ганы (цилиндрическая решетка и би-
чевой барабан) расположены верти-
кально (рис. 13.9). Виноград подается
сверху или снизу в зависимости от мо-
дели. Последний вариант упрощает
проблему монтажа. Гребни всегда вы-
брасываются через верхнюю часть.
Спирали бичевых барабанов образуют
плоские железные стержни прямоли-
нейной или спиральной формы (две
спирали). Частоты вращения равны
450—500 об/мин, что обеспечивает ок-
ружные скорости стержней относитель-
но решетки значительно большие, чем у
горизонтальных гребнеотделителей
(свыше 1000 м/мин).
Известны модели с пропускной спо-
собностью 10 т/ч, но наиболее распро-
Рис. 13.9. Схема вертикального гребнеотделите-
ля центробежного типа:
I — бункер; 2 — бичевой барабан; 3 — решетка.
странены машины производительно-
стью от 20 до 45 т/ч.
Бичевые барабаны таких машин при-
водятся в движение так же, как и х
горизонтальных гребнеотделителей.
Регуляторы скорости встречаются ред-
ко. Мощности приводов колеблются от
4,4 до 7,3 кВт.
Качество работы гребнеотделителей
Помимо перечисленных выше требо-
ваний практического порядка (лег-
кость запуска, безопасность, надеж-
ность в работе, устойчивость к износу,
удобство чистки и обслуживания и др.),
которым должны отвечать все вино-
дельческие машины, полезно также
рассмотреть некоторые качественные
аспекты процесса гребнеотделения.
Критерии оценки. Качество работы
гребнеотделителя оценивается тем вы-
ше, чем больше количество целых или
меньше поврежденных ягод и чем
меньше число гребней или обрывков
гребней в мезге. Оно также определя-
ется по состоянию выброшенных греб-
ней. Они должны быть совершенно це-
лыми, так как разорванные, раздав-
ленные или растертые гребни выделя-
ют растительный сок, который придает
вину травянистый и вяжущий привкус.
От гребнеотделителя также требуется,
чтобы он очищал виноград от различ-
ных нежелательных для вина примесей,
таких, как листья, обрывки листовых
пластинок, плодоножки, кусочки коры,
обломки побегов и т. п., которые сейчас
появляются в винограде в больших или
меньших количествах в связи с приме-
нением виноградоуборочных машин.
Можно было бы также пожелать,
чтобы за счет соответствующей регу-
лировки сухая плесень оставалась на
гребнях. Было бы также желательно
иметь возможность проводить в от-
дельных случаях лишь частичное отде-
ление гребней, с тем чтобы уменьшить
вероятность получения оксидазных
308
кассов или несколько улучшить слиш-
ком малоэкстрактивные вина, но не
для высококачественных вин. В случае,
использования комплекса гребнеотде-
литель — насос для белых и красных
вин отделение гребней может не про-
изводиться.
Во время экспериментов, проводив-
шихся в департаменте Жиронда с
1968 г. (Блуэн и сотрудники, 1968;
Каллед и сотрудники, 1972; Жаке и
сотрудники, 1973; Перре и сотрудники,
1974), было сделано большое количе-
ство наблюдений. Основные из них
приведены ниже для использования
при выборе и эксплуатации машин.
Различия в результатах для разных
машин. Прежде всего констатировали
крайнее разнообразие процентных по-
казателей измеренных элементов. Так,-
в партии из 29 аппаратов, испытывав-
шихся в 1974 г., в различных местах
были получены следующие значения:
Количество, %
целых ягод, поступивших в чан
среднее 6,25
крайние 0,59 и 15,6
гребней целых в чане
среднее 1,34
крайние 0,35 и 2,85
гребней, разорванных в чане
среднее 0,75
крайние 0,33 и 1,59
Эти данные указывают на разнооб-
разие аппаратов, регулировки машин,
а также сортов винограда и его состо-
яния. Предыдущие работы (1968) по-
казали, что количество поступивших в
чаны ягод и гребней достигало 20,5%.
Понятно, что такие количества совер-
шенно недопустимы.
Сравнение отделения гребней маши-
ной с отделением гребней вручную.
В 1968 г. во время сравнительных опы-
тов по отделению гребней машиной и
вручную (контроль) и при сбражива-
нии в небольших емкостях (от 80 до
100 л) вина из партии с механическим
отделением гребней иногда резко от-
личались от вин, полученных из вино-
града, обработанного вручную. Кроме
того, в отношении некоторых аппара-
тов отмечалось очень значительное
обогащение танинами и минеральными
веществами (табл. 13.1), которое от-
ражалось на вкусовых характеристи-
ках вин.
Попадание в сусло обломков греб-
ней. Это попадание прямо пропорци-
онально диаметру отверстий и указы-
вает на то, что для разных сортов и
виноградников нужно иметь свои от-
вечающие данным условиям решетки.
В табл 13.1 показаны относительные
изменения по отношению к отделению
гребней вручную процентного содер-
жания некоторых компонентов вин в
зависимости от аппарата (по данным
сельскохозяйственной палаты, 1968).
Обогащение танинами. Наблюда-
лось также обогащение танинами про-
порционально возрастанию линейных
скоростей стержней бичевого бараба-
на относительно решетки. Для маши-
ны с наименьшей частотой вращения
такое обогащение было равно нулю по
отношению к контролю.
Гребни и обломки, попадающие в
чан. Количество гребней и обломков
гребней, попадающих в чан, изменяет-
ся в зависимости от скорости бичей
относительно решетки у различных
аппаратов (опыты 1968 г.) и режима
работы бичевого барабана для одного
и того же аппарата (опыты 1973 г.)
(рис. 13.10). Был использован гребне-
отделитель горизонтального типа с
пропускной способностью от 8 до 15т/ч.
Из этих работ ясно видна необходи-
мость установки регулятора скорости
при условии, что на нем будет шкала
с указателем режимов работы.
Влажность гребней. Изменения
влажности гребней, способные вызвать
снижение сахаристости, незначитель-
ны, и ими можно пренебречь. Потери
сахара в одном опыте не превышали
144 г на 1 т винограда.
309
Таблица 13.1
Изменение состава вин (в %) в зависимости от способа отделения гребней
Тип аппарата Относительная ско- рость стержень — решетка, м/мин Калий Число Фолин-Чо- кальтеу (танины) Интенсивность окраски Оттенок
А 242 0 0 +74 —35
Б 266 —5 + 12 —5 +20
В 300 +29 +22 0 +20
Г 640 +5 +25 —41 +21
Сравнение горизонтальных и вер-
тикальных гребнеотделителей произ-
водительностью 15—20 т/ч. Сравнение
этих двух типов машин привело к за-
ключению (1972), что окончательный
выбор в пользу того или другого аппа-
рата сделать еще нельзя. Опыты пока-
зали, что ни один из них не удовлетво-
рял в полной мере поставленным тре-
бованиям. Констатировали слишком
много раздавленных или разорванных
ягод и зачастую чересчур много облом-
ков гребней, выделяющих раститель-
ный сок, терпкий и горький на вкус.
Кроме того, очень часто отмечали,
что гребнеотделители плохо подходили
для технологической линии по прием-
ке винограда. Похоже, что конструкто-
ры проделали большую работу, чтобы
создать машины, удовлетворяющие
критериям качества с точки зрения
энологии, но нужно, чтобы это обору-
дование соответствовало параметрам
технологической линии по физической
обработке сырья, чтобы оно хорошо
регулировалось и правильно использо-
валось, и в этом направлении требует-
ся еще многое сделать.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРИЕМНОМУ
ОТДЕЛЕНИЮ ВИНЗАВОДА
Частота Вращения барабана, об/мин
Рис. 13.10. Исследование процесса гребнеотде-
ления в зависимости от частоты вращения ба-
рабана:
1 — количество целых ягод; 2 — количество гребией
я мезге; 3 — производительность (от 8 до 15 т/ч)
(Труды сельскохозяйственной палаты, 33, 1973);
Учитывая большую сложность про-
блем, подлежащих разрешению, и от-
сутствие достаточно глубоких методо-
логических исследований по этому
вопросу, авторы не могут дать реше-
ния задачи в каждом отдельном слу-
чае. Тем не менее можно предложить
довольно общий метод и привести не-
сколько примеров.
Последовательно определяют про-
грамму доставки собранного виногра-
да, операции, которые надлежит про-
водить на приемном пункте, ограни-
чения энологического и технического
порядка. Определяют предельные ре-
жимы работы и желаемую степень ав-
томатизации с учетом существующего
оборудования и его возможного изме-
нения в дальнейшем. Затем переходят
310
Рис. 13.11. Схема приемной установки. Принцип
прямой загрузки пресса после предварительно-
го дробления винограда в виноделии по-бе-
лому.
Рис. 13.12. Схема приемной установки бродиль-
ного отделения для виноделия по-красному с
использованием наклона (силы тяжести):
J — приемная площадка; 2 — бункер; 3 — гребнеот-
делитель-насос; 4 — мезгопровод; 5 — лестница для
обслуживания (Труды сельскохозяйственной палаты,
33).
к разработке эскизных планов установ-
ки оборудования.
Анализ с технической, практической
и экономической точек зрения (смета
и расчет стоимости эксплуатации)
позволит окончательно проверить пра-
вильность выбора.
В качестве примера авторы приво-
дят порядок выбора оборудования для
производства белых сухих вин. Эта по-
следовательность оценки всех элемен-
тов решения выходит за рамки прием-
ного пункта, так как она включает
также и извлечение сока и брожение,
но здесь все эти вопросы рассматрива-
ются совместно. Анализу по данной
схеме подвергаются только основные
элементы проекта приемного пункта.
Примеры таких установок показаны
на рис. 13.11 и 13.12, где, в частности,
наглядно представлено использование
естественного наклона местности в це-
лях наилучшего соответствия требова-
ниям энологии.
Ниже приведена схема выбора наи-
более предпочтительных элементов
оборудования для производства белых
сухих вин.
Операции
Сбор и перевозка винограда
Небольшие емкости (пластмас-
совые чанки и т. п.)
Крупные емкости малой глубины
(50—60 см) типа самосвальных
кузовов
Некоторые автоприцепы с опо-
рожнением шнеком или шнеком
и насосом
(во всех случаях виноград на-
гружают целым, равномерно с
соблюдением максимальной чи-
стоты, без какого-либо контакта
с железом, попадания земли,
микробиальной флоры)
Приемный пункт
Направление винограда на пря-
мое прессование (шампанский
метод)
Высыпание в бункер с плоским
дном и подача вручную
Оценка
Рекоменду-
ется
Рекоменду-
ется
Допускается
Рекоменду-
ется
Хорошо
311
Бункер с горизонтальным, мед-
ленно вращающимся шнеком с
большим диаметром
Бункер с наклонным шнеком
большого диаметра, вращаю-
щимся в замедленном режиме
(во всех случаях следует обес-
печить чистоту и возможно ко-
роткое время хранения)
Перемещение к прессу
Подача прямо в пресс
Перемещение емкостей через
помещение цеха для загрузки
непосредственно в пресс
Перемещение цельного виногра-
да насыпью на ленточных тран-
спортерах на сетку для быстро-
го сбора самотека (обычно не-
обходим цех на двух уровнях)
То же, но без сетки для сбора
самотека
Перемещение цельного вино-
града насыпью горизонтальным
шнеком
Подъем цельного винограда ио-
рней цепным скребковым кон-
вейером н другими с высыпани-
ем в пресс или на горизон-
тальный ленточный транспортер
Перемещение эгра-помпой или
иасосом
Извлечение, сока
Загрузка пресса цельным вино-
градом, прессование нераздав-
лениых ягод (шампанский ме-
тод)
Дробилка расположена непо-
средственно иа прессе или на
динамическом стекателе для
раздавливания ягод и одновре-
менного сбора сусла-самотека
Фракционирование сока, полу-
ченного из горизонтальных
прессов и при извлечении сока
в потоке (2, 3 н 4 фракции).
Оии сбраживаются отдельно
Приемные емкости
(должны быть в достаточном
количестве и нужных размеров,
для поддерживания в чистом
состоянии)
Допускается
Избегать
Рекоменду-
ется
Рекоменду-
ется
Опорожнение и мойка после
каждого цикла прессования. Тя-
желые фракции осадка после
разделения удаляют
Опорожнение и мойка после
каждого цикла прессования. Тя-
желые фракции осадка направ-
ляют в бродильные чаны
'Опорожнение и мойка только
в конце дня
То же, но с мойкой в конце
недели или только в конце се-
зона виноделия
Чаиы-отстойиики
Отстаивание сусла до 24 ч
Рекоменду-
ется
Не рекомен-
дуется
>
Запрещаете!
Рекоменду-
ется
Контроль температуры
Температура брожения поддер- То же
живается между 18—25°С
Температура брожения стано- Очень неже-
Приемлемо вится выше 25°С лательно
Приемлемо
То же
Избегать
Рекоменду-
ется
То же
Рекоменду-
ется
ЛИТЕРАТУРА
Blouin J. et Jacquet Р. (1971), Conn
Vigne Vin, 1, 55.
Blouin J., LlorcaL., Jacquet P. et
Leon P. (1968), Etude comparative de quelques
erafloirs, Rapport Chambre Agric. Bordeaux et
C. I. V. B.
Callede J. P., Jacquet P. et Blou-
in J. (1973), Etude comparee du comportement
de quelques erafloirs, Rapport Chambre Agric.
Bordeaux et С. I. V. B.
Jacquet P. (1968), Conn. Vigne Vin, 4,
377.
Jacquet P. (1970), Conn. Vigne Vin, 3,
339.
Jacquet P. (1975), Genie rural, 451.
Jacquet P. et Terrier A. (1973),
Etude de comportement d’un erafloir en Bor-
delais, Rapport Chambre Agric. Bordeaux et
C. I. V. B.
Puisais J., G nil Her A., Lacoste J.
et CuinierC. (1969), Essai d’un transpor-
teur de vendange a bande glissante, Rapport
I. T. V.
Puisais J. et Lacoste J. (1964),
Egrappage en Touraine, Rapport I. T. V.
Terrier A., Couasnon B., Heb-
rard B. et L 1 о r c a L. (1974), Etude oenolo-
gique de I’eraflage en Bordelais, Rapport Chamb-
re Agric. Bordeaux et С. I. V. B.
312
Глава 14. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ
СУСЕЛ И ВИН
Речь идет о машинах, предназначен-
ных для полного или частичного из-
влечения сусла из свежего винограда
и вина из сброженной мезги. Этот вид
оборудования представлен главным
образом винодельческими прессами.
В настоящее время использование их
стало повсеместной практикой, так как
никто уже не относит, по крайней ме-
ре во Франции, к отходам свежие или
сброженные выжимки, отдавшие толь-
ко свое сусло-самотек.
Для частичного извлечения сока и
вин широко используются эгутфоры и
динамические стекатели, а также виб-
ростекатели. Окончательный же от-
жим винограда и полное извлечение
сусел и вин производят на винодельче-
ских прессах. Термин «полное» следу-
ет понимать в практическом, а не аб-
солютном смысле, так как степень из-
влечения сусла из выжимки бывает
разная.
Другие винодельческие машины, ко-
торые в качестве побочного эффекта
раздавливают ягоды или частично
дробят виноград (такие, как мезгона-
сосы, гребнеотделители, шнеки бунке-
ров с решетками, кузов-дробилка
и т. д.), здесь не рассматриваются, так
как они предназначены для другой це-
ли и не могут обеспечить правильное
извлечение сока.
нением бродильных емкостей (виноде-
лие по-красному). Ни в коем случае
не следует проводить дробление на,
винограднике (Нэгр и Марто, 1957;
Риберо-Гайон и Пейио, 1960).
На практике предварительное уме-
ренное дробление винограда в вино-
делии по-белому обеспечивает лучшую
производительность прессов (в гори-
зонтальных прессах она почти удваи-
вается по сравнению с прессованием
целых ягод), а в виноделии по-красно-
му дает более быстрый оборот чанов;
оно облегчает отбор сусла и работу
мезгонасосов.
Использование дробилок с гребнеот-
делением в виноделии по-красному не-
обязательно, поскольку ягоды подвер-
гаются слишком интенсивному раздав-
ливанию при отделении гребней. В нем
также нет необходимости при прямой
загрузке пресса в поточной линии.
Описание и принцип действия
Известны три типа дробилок: с риф-
леными валками, пластинчатые, вал-
ковые, причем последний тип являет-
ся наиболее распространенным (рис.
14.1).
Дробилки с рифлеными валками,
чугунными или из дерева, состоят из
двух цилиндров, вращающихся в раз-
ВИНОГРАДНЫЕ ДРОБИЛКИ
Назначение дробилок заключается в
том, чтобы раздавливать ягоды е
целью возможно более быстрого полу-
чения сока (сусла-самотека), без раз-
рыва кожицы, гребней и без растира-
ния семян. Эту операцию проводят на
заводе первичного виноделия непо-
средственно перед прессованием (ви-
ноделие по-белому) или перед на пол-
Рис. 14.1. Принцип действия виноградных дро-
билок:
а — дробилка с рифлеными валками; б — валковая
дробилка с цилиндрами сопряженного сечения.
313
ные стороны с различными скоростя-
ми. Спиральные продольные зубья, на-
резанные в противоположных направ-
лениях, раздавливают ягоды. Такие
машины еще изготовляют для устано-
вок с небольшой пропускной способ-
ностью. Они дают очень интенсивное
дробление, не разрушая слишком
большого количества семян. Пластин-
чатые дробилки, которые вызывают
раздавливание ягод особыми пластин-
ками (лезвиями) на рифленой пла-
стинке, практически не применяются.
Валковые дробилки наиболее из-
вестны. Они включают два или четыре
валка крестообразного сечения, вра-
щающиеся попарно в разные стороны.
Валки установлены сопряженно и име-
ют чешуйчатую поверхность. При час-
тоте вращения валков от 120 до
150 об/мин производительность боль-
ших аппаратов такого типа дортигает
120 т/ч. В качестве конструкционных
материалов для изготовления валков
в настоящее время применяют чугун
с каучуковым покрытием, допущенным
для использования в пищевой про-
мышленности, а также альпаке (силу-
мин) без покрытия или защищенный
резиной. Монтажная схема должна
обеспечить возможность регулировки
расстояния между валками, надеж-
ность действия в случае попадания
какого-либо постороннего предмета
(камни, секаторы и т. п.), бесшумность
работы.
Подключения
Дробилки, используемые отдельно.
Без подключения других машин обыч-
но применяют:
дробилки на приемном пункте, ши-
роко применяемые в винодельческих
кооперативах для раздавливания ягод
„ в начале поточной линии извлечения
сока (динамический стекатель + пресс
непрерывного действия). Кроме того,
такие машины часто устанавливают с
314
единственной целью получения дос~-
точного количества сока для проведе-
ния денситометрического контроля;
маленькие дробилки, зачастую в пе-
редвижном варианте, устанавливаемые
над прессами на тележке или стацио-
нарно.
Дробилки в блоке с другими маши-
нами. В настоящее время развиваются
новые формы совмещения дробилок с
другими машинами, например, уста-
новка дробилок в конце горизонталь-
ных транспортеров или элеваторов.
С другой стороны, в виноделии по-бе-
лому соединение дробилка — мезгона-
сос выходит из применения, уступая
место или насосу, работающему от-
дельно, или отдельной дробилке, рас-
полагаемой над прессом, что обеспе-
чивает меньшее количество отстойного
осадка и железа в суслах. В виноделии
по-красному агрегат дробилка — греб-
неотделитель также постепенно исче-
зает. Для того чтобы сохранить ягоды
целыми при отделении их от гребней,
дробилку устанавливают или под греб-
неотделителем, или над бродильными
чанами.
Сравнительные испытания различ-
ных систем дробления винограда, про- -
веденные с одной и той же партией
сорта Совиньон сельскохозяйственной
палатой Жиронды (Блуэн, 1968), по-
казали, что дробление непосредствен-
но над прессом давало хорошие ре-
зультаты с точки зрения энологии и
использования прессов. Но для этой
системы требуется установка оборудо-
вания на разных уровнях, естествен-
ных или создаваемых искусственно.
С другой стороны, при использовании
эгра-помпы получают сусла со значи-
тельным содержанием полифенолов,
кальция, калия при очень высокой сте-
пени окисления. В опыте, проведенном
на блоке дробилка—гребнеотдели-
тель, получали сусла, сравнимые с по-
лучаемыми при использовании эгра-
помпы. В конечном счете, лучшие эно-
Таблица 14.1
Производительность виноградных дробилок в зависимости от способа перевозки винограда
Способ перевозки винограда Продолжитель- ность перемеще- ния и опорожне- ния емкости, МИИ Масса загру- женного винограда, кг Количество поступившего винограда, кг/мин Произ водитель- ность дробилки, т/ч-
Чанки и баки
Отдельные хозяйства 0,25 60 240 15
Кооперативы 0,50 60 120 7,5
Большие чаны (700—800 кг)
Отдельные хозяйства 1 500 500 30
Кооперативы 2 500 250 15
Автоприцепы
Отдельные хозяйства 20 3000 150 10
То же (более крупные) 10 3000 300 18
Кооперативы 3 3000 1000 60
логические результаты дает прессова-
ние целых ягод.
Из этого можно заключить, что со-
временные сложные машины и агрега-
ты уступают место простым, работаю-
щим отдельно, и появляются новые
сложные машины, работающие в бло-
ке с другими.
Выбор аппаратов в зависимости от их
пропускной способности
Дробилки, установленные на прием-
ном пункте, должны гармонично соче-
таться с транспортным оборудованием
и иметь производительность несколько
меньшую, чем у машин на выходе ли-
нии (табл. 14.1).
ВИНОДЕЛЬЧЕСКИЕ ПРЕССЫ
Общие положения
Определение и назначение. Вино-
дельческими прессами называют ма-
шины, предназначенные для извлече-
ния сусла из свежего винограда или
вина из сброженной мезги. Они рас-
считаны на полное извлечение этих
продуктов, но их часто используют для
того, чтобы извлекать лишь сок, остав-
шийся после стекания (от 20 до 40%
общего объема), так как основная
часть сока (60—80%) получается из
сусла-самотека.
Классификация и принципы дей-
ствия прессов. Классификация прессов
может быть различной в зависимости
от того, для кого она предназначается:
для механика, энолога или практика.
На сегодня еще ни одна классифика-
ция не получила официального ут-
верждения, поэтому авторы сочли це-
лесообразным составить таблицу соот-
ветствия между несколькими класси-
фикациями и общеупотребительными
названиями этих машин (табл. 14.2).
Для этой таблицы нужны пояснения.
Одни и те же машины используются
для извлечения сусел из свежего вино-
града и вин из сброженной мезги, про-
дуктов, совершенно различных по сво-
ему строению и структуре. По своему
использованию для обработки продук-
тов этих двух категорий прессы отли-
чаются только режимом работы и ре-
гулировкой. Можно было бы также
выделить третью категорию продуктов,
а именно свежий виноград, подвергну-
тый мацерации при повышенной темпе-
315
Таблица 14.
Классификация и общепринятые названия винодельческих прессов
Положение кор- зины илн цилиндра Энергетическая форма воздейст- вия на орган давления (1) Орган давления, действующий непосредственно на продукт Режим работы Общепринятые наимено- вания
Вертикальные прессы Гидравличес- кая Прессующая пли- та Периодический и циклический (2) Вертикальные прессы
Горизонтальные прессы Гидравлические гори- зонтальные прессы
Пневматичес- кая Воздушная ка- мера
Механическая Прессовая плита Пневматические прессы Горизонтальные меха- нические прессы
Шнек Непрерывного дейст- вия (3) Прессы непрерывного действия н динамиче- ские стекатели (4)
ратуре, но, во всяком случае, можно
сказать, что известно столько же про-
дуктов, сколько имеется способов ви-
ноделия и сортов винограда.
В настоящее время все винодельче-
ские прессы работают на электриче-
ской энергии, которая преобразовыва-
ется в гидравлическую энергию, дейст-
вующую на прессующую площадку
пресса посредством поршня или гид-
ропривода, или в пневматическую
энергию, где чередование компрессии
и декомпрессии в воздушной камере
обеспечивает сжатие, а затем переме-
шивание виноградной выжимки, или в
механическую энергию, которая по-
средством механических трансмиссий
с системами зубчатых передач обеспе-
чивает сжатие и разведение плит (го-
ризонтальные механические прессы)
или же вращение шнека (прессы не-
прерывного действия) (1).
(2) Прессы периодического действия
работают циклически, выполняя в те-
чение одного полного цикла следую-
щие операции: загрузка — прессова-
ние — разгрузка выжимки. По време-
ни они следуют одна за другой, загруз-
ка и разгрузка осуществляются через
одни и те же отверстия.
(3) У прессов непрерывного дейст-
„вия нет циклов действия, и перечис-
ленные выше операции следуют одна
за другой в пространстве таким обра-
зом, что питание пресса и расход су-
хой выжимки происходят через разные
отверстия пресса.
(4) Динамические стекатели редко
бывают горизонтальными, они имеют
некоторый наклон (например,30град).
Продукт продвигается в цилиндре под
давлением шнека. Авторы относят их
по аналогии конструкции к категории
прессов непрерывного действия.
Кроме того, существует пресс непре-
рывного действия с последовательно
чередующимся ритмом, который в
практическом плане представляет со-
бой синтез двух систем. Это южноаф-
316
риканский пресс Мак-Кензи (Амбрози
и Сперлинг, 1960).
Описание, действие и основные узлы.
Для того чтобы упростить изложение,
прессы, применяемые в настоящее вре-
мя во Франции, рассматриваются ни-
же под их общепринятыми названия-
ми: вертикальные прессы; горизон-
тальные механические прессы действия
(с прессовой плитой); горизонтальные
пневматические прессы; прессы непре-
рывного действия; динамические сте-
катели.
Вертикальные прессы
Вертикальные прессы были первым
поколением современных прессов, по-
явившихся с развитием промышленно-
сти в XIX в. Принцип их действия
очень стар. В музеях виноградарства и
виноделия часто находят предков этих
машин, выполненных целиком из дере-
ва, часто огромных размеров, но приво-
дившихся в действие вручную.
Те образцы старого оборудования,
которые работают еще и в наши дни,
безусловно, модернизированные, не
только соответствуют нормам все еще
действующего законодательства, но их
преимущество заключается прежде
всего в энологическом плане. Верти-
кальные прессы промышленного типа
имеют преимущество в отношении из-
влечения сусел и вин отличного качест-
ва. Дело в том, что замедленный ритм
операции, неподвижность и толщина
слоя отпрессованной мезги позволяют
жидкости частично осветляться при
прохождении через мезгу. Однако сус-
ло последних давлений с очень медлен-
ным стеканием бывает сильно окис-
ленным.
В практическом плане такие прессы
просты в обращении. Уход, подготовка
к зиме и перевод в рабочее состояние
также не требуют больших трудоза-
трат. Они надежны в работе и долго-
вечны.
Недостатки, присущие этим маши-
нам, были главной причиной постепен-
ного отказа от вертикальных прессов
во всех винодельческих районах Фран-
ции за исключением Шампани. Это
большие затраты тяжелого ручного
труда на рыхление и разгрузку вы-
жимки; невысокая производительность
отдельной установки вследствие малой
скорости отделения сока; после уста-
новки на место они становятся стацио-
нарными.
Эти прессы (рис. 14.2) включают
следующие основные части.
Корзина. Корзина цилиндрической
или прямоугольной формы с верти-
кальной осью симметрии обычно со-
стоит из планок прочного дерева, ко-
торые установлены вертикально и
удерживаются металлическими обода-
ми или прутьями. После окончания мон-
тажа корзина загружается через верх,
но удаление выжимки или ее рыхление
вручную можно производить только
через отверстие клети с разборкой ча-
сти ее элементов, что требует продол-
жительной и трудной работы.
Корзина покоится на платформе, ко-
торая собирает сок во время прессова-
ния. Двумя основными вариантами
Рис. 14.2. Схемы гидравлических прессов вер-
тикального типа:
а — с подвижной платформой (дном); б—с непо-
движной платформой (шампанского типа); / — кор-
зина; 2 — домкрат; 3 — неподвижные опоры; 4 — ра-
бочий цилиндр пресса; 5 —верхняя балка; 6 — непо-
движная платформа; 7 — подвижная платформа.
317
этого типа прессов являются корзины
стационарные и корзины съемные. По-
следние имеют небольшую вмести-
мость (10—12 гл), тогда как стацио-
нарные, более крупные корзины, кото-
рые встречаются в Шампани и разме-
ры которых определяются точными
нормами, вмещают 2000 или 4000 кг
цельного винограда.
Платформа. Передвижные платфор-
мы выполняются из металла. Они име-
ют круглую форму и монтируются на
тележке. Стационарные платформы
сооружаются из железобетона. Они
имеют радиальные и периферийные
желобки для стока и сбора сока, при-
крытые решеткой из нержавеющей
стали или лучше из дерева.
Прессы обычно снабжены несколь-
кими платформами с тем, чтобы осу-
ществлять непрерывный ход работы
(загрузка, прессование, опорожнение)
во избежание простоев пресса. Кон-
струкции с двойными или тройными
платформами, каждая из которых кре-
пится на вращающемся шасси с по-
следовательно занимаемыми положе-
ниями, использовались в виноделии и
в других отраслях пищевой промыш-
ленности в прошлом, но сейчас не при-
меняются.
Прессующее устройство. В двух ва-
риантах прессование производится
гидравлическим домкратом, но чаще
всего оно осуществляется механически,
центральным винтом, связанным с не-
подвижно закрепленной платформой.
В последнем случае центральный
вертикальный винт закреплен в фун-
даменте. Гайка приводит в движение
блок сжатия, включающий, помимо
других элементов, также прессующую
плиту, находящуюся в контакте с ви-
ноградом. Для опускания гайки на
промышленных прессах используют
электропривод и гидравлическое дав-
ление. При этом гидравлическим насо-
сом можно управлять вручную или
посредством электропривода. Исполь-
318
зование гидравлики позволяет полу-
чать значительные давления.
В последнее время конструкция этих
прессов развивалась только в направ-
лении гидравлических аппаратов, ко-
торые сейчас можно встретить в Шам-
пани. В этих аппаратах вместо винта
установлены две центральные колон-
ны, которые крепятся двумя опорными
балками, причем нижняя закрепляет-
ся в железобетонной платформе, верх-
няя же служит опорой для рабочего
цилиндра пресса. Прессующая плита
скользит по вертикали вдоль этих ко-
лонн под действием главного поршня
и двух вспомогательных поршней для
подъема.
Сжимаемая жидкость (вода или
специальная рабочая смесь) нагнета-
ется гидропомпой, приводимой в дви-
жение электродвигателем. Давление,
развиваемое насосом, может достигать
3000 Па, а сила давления на выжимку
(90 т) —до 140 Па.
Во втором случае (прессы с пере-
движными платформами) принцип
действия может быть двояким: 1) плат-
форма и корзина поднимаются верти-
кальным поршнем; 2) гидравлический
поршень опускается на корзину, рабо-
чий цилиндр пресса опирается на верх-
нюю балку, поддерживаемую двумя
боковыми колоннами.
Блок энергопитания и регулировки.
Гидравлическая энергия для верти-
кальных прессов обеспечивается на-
гнетательным насосом, подключенным
к прессу и приводимым в движение
электродвигателем. В качестве рабо-
чей жидкости применяют в зависимо-
сти от конструкции машины воду, мас-
ло или незамерзающую смесь, не
имеющую запаха, обеспечивающую
смазку направляющих и их защиту от
окисления.
Некоторые поршневые насосы воз-
вратно-поступательного действия име-
ют удвоенную производительность, для
них характерны замедленные режимы
работы (например, 110—115 об/мин).
Такие насосы потребляют мало энер-
гии (для обработки 4000 кг достаточно
электромотора мощностью 1,5 кВт).
Рабочая жидкость обеспечивает прес-
сование выжимки, подъем пресса при
ее рыхлении или разгрузку.
Регулировку производят ограничи-
телями давления на уровне насоса, а
также путем программирования давле-
ния на выжимку, которое должно по-
степенно возрастать в течение цикла
прессования.
Современные шампанские прессы
позволяют извлекать сусло как из
2000 кг свежего винограда, так и из
4000 кг в зависимости от действующе-
го законодательства. Другие прессы с
подвижными платформами имеют
меньшую вместимость.
Прессы с передвижными платформа-
ми особенно применялись на юге
Франции, где практиковали виноделие
по-красному с перемещением мезги из
бродильных емкостей к стационарным
прессам. В настоящее время этот тип
прессов полностью вытесняется (за ис-
ключением Шампани, где они еще со-
храняются) прессами горизонтального
типа или прессами непрерывного дей-
ствия.
Горизонтальные механические прессы
Горизонтальные механические прес-
сы представляют собой аппараты, раз-
работанные на основе вертикальных
прессов, в которых разрыхление (пе-
реворачивание) виноградных выжи-
мок производится механически. Извле-
чение сока также происходит механи-
ческим путем: он отделяется при сжа-
тии винограда одной или двумя под-
вижными прессующими плитами.
Корзина выполнена в виде вращаю-
щегося цилиндра, находящегося в го-
ризонтальном положении. При враще-
нии в том или другом направлении
происходит сближение (прессование)
или удаление (разрыхление и разгруз-
ка) плит. Загрузку и разгрузку осу-
ществляют через одно и то же отвер-
стие, сок и вино собирают под корзи-
ной, так же как и выжимку. Переме-
шивание мезги производится кольца-
ми, цепями или нейлоновыми тросами,
складывающимися в выжимке при
сжатии и натягивающимися при отхо-
де плиты.
Рабочий цикл такого пресса перио-
дический, он связан с возвратно-посту-
пательным движением плит. Отбор
различных фракций сока производится
по времени в пределах каждого рабо-
чего цикла и регулируется вручную
или полностью автоматически в соот-
ветствии с рабочим давлением опреде-
ленной силы и со степенью осушения
выжимки по заранее определенной
программе. Пресс приводится в дей-
ствие электроэнергией.
Горизонтальные механические прес-
сы включают следующие узлы (рис.
14.3).
Блок прессования. Он состоит из ме-
ханических органов, предназначенных
для размещения винограда и извлече-
ния сока.
Корзина (б а р а б а н, ц и л и н д р).
Она представляет собой фильтрую-
щую емкость, устойчивую к давлению.
Корзина расположена горизонтально
и снабжена на обоих концах зубчаты-
ми колесами, посредством которых она
приводится в движение. Некоторые
модели прессов имеют одно зубчатое
колесо. Корзины по традиции изготов-
ляли из деревянных планок, стянутых
металлическими обручами. Такие из-
делия еще существуют, но наблюдает-
ся общая тенденция к замене их кор-
зинами из листовой нержавеющей ста-
ли с перфорацией и цилиндрами из
армированного полиэфирного стекло-
волокна. Действительно, дерево ставит
перед машиностроителями целый ряд
проблем (заготовка, сушка, монтаж).
По мере использования корзины де-
319
Рис. 14.3. Схемы механических прессов горизонтального типа:
а —с 2 плнтамн: 1 — винт; 2—корзина; 3 —плиты; 4 — цепи и кольца; б —с одной плитой; в —с наруж-
ным винтом: 1 — плита; 2 — винт.
формируются, а износ деревянных де-
талей с течением времени ведет к то-
му, что они начинают пропускать се-
мена и кожицу, растительные ткани.
Новые материалы позволяют избежать
этих недостатков, уменьшить шерохо-
ватость внутренних и внешних поверх-
ностей и облегчить мойку.
Вместимость корзины определяет
тип горизонтального пресса, она может
составлять от 3 до 125 гл. К самым
мелким прессам относятся прессы, на-
зываемые домашними. Корзины вме-
стимостью от 15 до 40 гл больше отно-
сятся к мелким хозяйствам, более
крупные — к винодельческим коопера-
тивам. Иногда имеется некоторая раз-
ница между теоретической и реальной
вместимостью корзины между прес-
сующими плитами. Существует очень
непостоянное отношение между мас-
сой загруженного винограда и вмести-
мостью, которую автор называет коэф-
фициентом загрузки.
Корзины имеют люк для загрузки,
открытие и закрытие которого произ-
водится вручную. В последнее время
320
(1975) один французский конструктор
разработал пресс с так называемой
кольцевой дверцей, обеспечивающий
автоматическую загрузку и разгрузку
винограда (рис. 14.4). Корзина имеет
две секции без перфорации, но каждая
со своей дверцей. Когда эти секции
занимают верхнее положение, произво-
дят загрузку корзины, когда же необ-
•ходимо разгрузить корзину, секции ус-
танавливают в нижнее положение. Во
время загрузки средняя секция может
вращаться, вызывая повышение давле-
ния в направлении к стенкам и значи-
Рис. 14.4. Схема горизонтального пресса с коль-
цевыми дверцами (новинка 1976 г.):
1 —* плита; 2 — средняя секция; 3 — спираль.
тельное стекание сока. Такое устрой-
ство автоматизирует загрузку и вы-
грузку пресса, исключая применение
ручного труда для открытия, загрузки
и закрытия корзины. При такой конст-
рукции производительность возрастает
на 50% по сравнению с обычным прес-
сом с такой же вместимостью корзины.
Винт корзины. Винт корзины у
прессов с двумя плитами представляет
собой вал с двойной обратной резьбой,
выполненный из мягкой стали (а не из
нержавеющей, из соображений стои-
мости) и покоящийся концами на двух
подшипниках. Он обеспечивает боко-
вое перемещение прессующих плит.
Следовательно, можно констатиро-
вать, что недостатком такого винта яв-
ляется его прямой контакт с виногра-
дом, что ведет к обогащению вина же’-
лезом, смазочными веществами и к
раздавливанию семян.
Известны также прессы с винтом
снаружи корзины или гидравлического
действия, которые благодаря такой
конструкции обеспечивают полное от-
сутствие какого-либо контакта вино-
града с металлами, но они имеют
большие габариты. У большей части
прессов винт неподвижен, но в некото-
рых прессах последней модели он вра-
щается (прессы с вращающимися вин-
тами) в направлении, обратном на-
правлению вращения корзины, в целях
ускорения бокового перемещения прес-
сующих плит (до 70 см/мин).
Во время опыта, проведенного в
Жиронде (см. с. 340) с белым ви-
ноградом, продолжительность экстрак-
ции сока составила для пресса с не-
подвижным винтом 2 ч 53 мин; для
пресса с вращающимся винтом 1 ч
53 мин. Но следует указать, что в пер-
вый час экстракция давала в обоих
случаях 90% общего количества сока.
Узел перемешивания вы-
жимки. Этот узел, находящийся
внутри корзины, состоит из цепей и ко-
лец или нейлоновых тросов и колец из
кадмиевой ’ стали йли еще Лучше из
нержавеющей стали: Во время сжатия
узел погружается в выжимку. При об-
ратном ходе плит цепи, закрепленные
на плите, натягиваются и разрыхляют
выжимку.
К блоку экстракции относятся также
другие механические приспособления:
вал привода колес корзины, если он
есть, приспособления для смазки и др.
Шампанские прессы не имеют систе-
мы механического измельчения выжи-
мок во избежание разрыва гребней и
кожицы. Разрыхление выжимки про-
исходит только за счет декомпрессии,
вызываемой отходом плиты.
Прессующие плиты. Плиты
предназначены для сжимания виногра-
да. Они представляют собой диски с
гайкой в центре.
Наибольшее распространение имеют
прессы с двумя симметрично располо-
женными плитами. Прессы с одной
прессующей плитой и внутренним вин-
том постепенно выходят из примене-
ния, несмотря на их более простую
конструкцию. Причина заключается в
более длительных промежутках нера-
бочего времени (простоя пресса).
Прессы с наружным винтом или гид-
равлического действия имеют одну
плиту, другим же элементом камеры
сжатия служит дно корзины.
Силовая установка. Этот блок со-
стоит из генераторов и устройств для
передачи энергии.
Горизонтальные прессы обычно об-
ладают передним ходом большой и
малой скорости, задним ходом боль-
шой и малой скорости. Некоторые же
модели приводятся в движение вра-
щающимся винтом в обоих направле-
ниях. Все эти движения обеспечивают-
ся несколькими электромоторами от-
носительно малой мощности (от 0,7 до
4,5 кВт). Редукция режима обеспечи-
вается промежуточными трансмиссия-
ми (клиновые ремни, цепи, коробка пе-
редач, набор шестерен).
11—139
321
Гидравлические прессы обладают
двумя системами привода: механиче-
ский привод корзины и гидропривод.
Блок передачи движения обычно
включает приспособления для обеспе-
чения надежности работы и защиты
моторов и механических органов (теп-
ловые предохранители, тормозные мо-
торы для предотвращения опрокиды-
вания корзины, безопасность гидрав-
лических устройств).
Блок поддержки. В этот блок входит
рама, в прошлом выполнявшаяся из
профилированного железа, в настоя-
щее время из фальцованных и сварен-
ных стальных полос, обычно имеющая
форму параллелепипеда. Она стоит на
четырех опорах, нижние сечения кото-
рых должны находиться строго в од-
ной плоскости. Поверхность фундамен-
та также должна быть строго горизон-
тальной для лучшей работы пресса
(особенно прессов с вращающимся
винтом).
На производстве часто бывает жела-
тельно, чтобы горизонтальные прессы
были передвижными и могли переме-
щаться внутри винзавода по прямой
или какой-либо другой линии, иногда
и между заводами. В первом случае
стараются организовать или прием
сброженной мезги непосредственно в
прессы (лучший способ с точки зрения
энологии), или перемещение на посто-
янное место работы для выгрузки мез-
ги на месте ее складирования. Переме-
щение такого рода предпочтительно
производить по прямой линии, так как
это дает возможность использовать
рельсовый путь, требующий минимальт
ных тяговых усилий.
В ином случае пресс снабжают на-
правляющим тягачом с ручками.
Прессы вместимостью до 30 гл можно
перемещать вручную. Более крупные
прессы ставят на автоприцеп-платфор-
му или перетягивают тросами. Именно
поэтому большие прессы устанавли-
вают стационарно. При использовании
322
средств транспорта необходимо прини-
мать все меры предосторожности, что-
бы не повредить систему управления.
Блок управления, контроля и регу-
лировки. Управление механическим
прессом сводится к управлению рабо-
той моторов. Эти действия могут про-
ще всего осуществляться посредством
системы переключателей для запуска
и остановки моторов при определенных
условиях (наличие предохранителей,
реле и т. п.). Необходимо также пре-
дусматривать прекращение работы
(например, между переключением с пе-
реднего хода на задний) и требования
безопасности при остановке (конец хо-
да плит, избыток давления).
Наконец, на всех современных прес-
сах применяются в большей или мень-
шей степени элементы автоматизации.
Речь идет об электромеханическом
комплексе или, как это представляется
теперь, скорее всего, о комплексе элек-
тронного управления, обеспечивающем
прием нескольких видов информации:
информации, получаемой извне, кото-
рую оператор выдает вручную или же
посредством заданной программы; ин-
формации, включенной в сервомеха-
низмы и определяемой конструктором;
информации, поступающей изнутри,
т. е. непосредственно от машины или
продукта; наконец, информации о ходе
процесса, вырабатываемой машиной.
Природа информаций. Информа-
ции, получаемые извне (рис.
14.5). Данные этой информации отно-
сятся к следующему:
числу давлений, другими словами,
циклов возвратно-поступательного
движения плит, которые подлежат
реализации с разрыхлением выжимки.
числу сверхдавлений (также назы-
ваемых выдержкой давления, это фа-
зы возобновления давления без раз-
рыхления выжимки) при каждом прес-
совании, предназначенных для извле-
чения максимума сока на каждой сту-
пени давления;
Рис. 14.5. Примерный цикл прессования на ме-
ханическом прессе горизонтального типа
(22VT) с прогрессивно возрастающими ступе-
нями давления. Пики кривой соответствуют мо-
ментам повышенного давления р.
возрастающим уровням давления,
которых нужно последовательно до-
стигать и которые не всегда указыва-
ются конструктором;
скоростям движения прессующих
плит: скорость . замедленная — ско-
рость большая. Использование двух
скоростей позволяет уменьшить непро-
изводительное время и более рацио-
нально использовать прессы. Дело в
том, что с точки зрения энологии ин-
тенсивное рыхление выжимки вызы-
вает разрыв гребней и кожицы и тем
самым обогащение сусла нежелатель-
ными веществами;
действию винта корзины, так как на
прессах с винтом, вращающимся в на-
правлении, противоположном движе-
нию корзины, этим ускоряется переме-
щение прессующих плит;
ограничению рыхления, с тем чтобы
возможно меньше перемалывать про-
дукт;
к положениям автоматического се-
лектора для отбора сусел, которые из-
меняются в период с начала до конца
экстракции.
Все эти элементы должны быть из-
меняемыми, чтобы их можно было вы-
бирать в зависимости от природы ви-
нограда, предварительной физической
обработки его (дробленый, целый, от-
деленный от гребней и т. д.), от ка-
чества сусел и степени осушения мезги.
Информации, включенные в
сервомеханизмы управле-
ния. Данные этой информации отно-
сятся к следующему:
максимальному давлению начиная с
первого цикла и к рабочим давлениям
последовательных режимов, установ-
ленным заранее до 600—800 кПа;
верхним пределам давлений при
включении сверхдавлений, связанных
с максимальным объявленным давле-
нием;
фиксированной задержке давления
по времени;
скоростям хода;
автоматическому изменению скоро-
сти без использования реле давления,
например, гидравлическим дисконтак-
тором;
ограничению обратного хода прес-
сующих плит. Например, продолжи-
тельность отхода является функцией
объявленного плато давлений;
к устройству для автоматического
включения в случае прекращения по-
дачи тока (пуск заново в точке перво-
начальной остановки);
остановке корзины дверцами вверх.
Информации, поступающие
от блока экстракции или
продукта. Данные этой информа-
ции относятся к следующему:
давлению в массе прессуемого вино-
града;
положению плит и остановкам во
время возвратного хода.
Информация о ходе прес-
сования, вырабатываемая
самой машиной. Этот вид инфор-
мации появился в самое последнее
время. Пресс модулирует базовую про-
грамму, которая к нему поступает на
11*
323
основе данных, получаемых «изнутри».
Например, сервомеханизм (следящая
система) определяет продолжитель-
ность обратного хода плит во время
разрыхления выжимки в зависимости
от переднего хода плит или в зависи-
мости от порядка циклов; он опреде-
ляет число сверхдавлений, которые
следует произвести в зависимости от
дебита стекания, фактически от давле-
ния> обусловливающего этот дебит.
И когда последний опускается ниже
определенного уровня (в частности,
когда время понижения давления
слишком велико), разрыхление вы-
жимки становится управляемым: пресс
сам следит за своей работой по эк-
стракции сока.
Информации, поступающие
извне. Эти информации вводятся
кнопками управления (или програм-
матором), находящимися на панели
управления в передней части пресса
или на специальном пульте дистанци-
онного управления, связанном с агре-
гатом электрическим кабелем. Про-
стейшими программирующими устрой-
ствами являются регуляторы циклов
прессующих плит и регуляторы сверх-
давлений, связанные с регуляторами
выдержки времени. Это устройства
частичного программирования, кото-
рыми снабжали первые полуавтомати-
ческие и автоматические системы. Дис-
ковые программирующие устройства,
используемые с 1963 г., были первым
усовершенствованием автоматических
систем. Совсем недавно конструкторы
применили электронные программато-
ры, которые вскоре будут приняты и
другими фирмами. Они заменяют дис-
ковые программаторы и исключают
какую бы то ни было регулировку.
Дисковое программирующее устрой-
ство включает прежде всего диск с
концентрическими дорожками, каждая
из которых связана с какой-то одной
функцией, например давлением, прес-
сованием, сверхдавлением, разрыхле-
324
Рис. 14.6. Схема дискового программирующего
устройства:
дорожки, перфорации и выступы (черные кружки);
1—6 — дорожки № 1—6.
нием (рис. 14.6). На каждой дорожке
имеются съемные перемещаемые бо-
бышки, связанные с электрическими
микроконтакторами, управляющие
различными сериями команд для каж-
дой функции. Используя определенное
число и положение бобышек, опреде-
ляют программу рабочего цикла прес-
са. В течение одного такого цикла
диск совершает полный оборот. Он ви-
ден снаружи, для того чтобы можно
было следить за ходом работы. Типо-
вые программы обеспечиваются конст-
руктором (заводом-изготовителем)
для того, чтобы облегчить регулировку
пресса в зависимости от перерабаты-
ваемого винограда.
Электронные программирующие уст-
ройства представляют собой совре-
менные приборы, содержащие плати-
ну. Они имеют электронные компонен-
ты и печатную схему, объединяющую
блок автоматического управления.
Преимущества таких систем заключа-
ются: в возможности получения боль-
шей модуляции, чем в предыдущих си-
стемах, например автоматическое оп-
ределение числа давлений в зависимо-
сти от хода экстрагирования; в. быст-
ром выборе программы. Пользуясь
всего одной кнопкой, можно выбирать
одну из 4 программ, некоторые эле-
менты которых заданы предварительно
(число рыхлений), и заменять .перфо-
карты для каждой программы; в более
простых приемах работы оператора,
чем на дисковом программирующем
устройстве, которое нужно уметь точ-
но регулировать в зависимости от ви-
нограда; в быстром демонтаже и уста-
новке новых элементов в случае ава-
рии.
Такие сервомеханизмы также обла-
дали бы большей надежностью в отно-
шении условий работы (толчки, атмос-
ферные условия).
Информации, вводимые кон-
структором. Они передаются
прежде всего реле давления электрон-
ными и гидравлическими контактора-
ми, замедлителями, электронными
компонентами.
Информации внутреннего
происхождения. Давление мо-
жет быть зафиксировано различными
способами: а) покрытым резиной кла-
паном, закрепленным внутри плиты
заподлицо с рабочей поверхностью и
регистрирующим давление, оказывае-
мое на виноград. Информация о дав-
лении передается посредством жидко-
сти через вращающийся гидравличе-
ский коллектор к системе автоматиче-
ского управления, состоящей из блока
ручных электрических контакторов, ко-
торый регулирует сжатие пресса (ход,
остановка), а также изменения скоро-
сти в зависимости от давления;
б) варьированием крутящего момента,
регистрируемым гидравлическим дом-
кратом, который находится вне корзи-
ны, в блоке механических трансмис-
сий; в) непосредственным восприятием
давления рабочей жидкости на плиту
во время сжатия (в некоторых аппара-
тах).
Окончание пробега плит обычно обе-
спечивается тягами, действующими не-
посредственно на контактор-выключа-
тель. Некоторые конструкторы уста-
навливают двойную систему предохра-
нителей, чтобы избежать поломки
прессов. Положение плит может также
отмечаться механическим моделирую-
щим устройством, в котором гайка пе-
ремещается по винту, воспроизводя на
валу положение плит в корзине. Эта
гайка действует на контакторы вместо
плиты.
В заключение можно констатиро-
вать, что горизонтальные прессы были
значительно усовершенствованы с
целью улучшения качества получае-
мых продуктов, условий работы персо-
нала и увеличения производительно-
сти как персонала, так и оборудова-
ния.
Блок раздельного сбора сусел, вин и
выжимки из горизонтальных механиче-
ских прессов. Устройства для
сбора сусел и вин. В настоя-
щее время промышленность поставля-
ет платформы из стали с защитным
покрытием, из нержавеющей стали или
из армированных полиэфирных смол,
которые должны примыкать с возмож-
но меньшим просветом к корзине прес-
са. Этот прием гораздо предпочтитель-
нее, чем стекание сусла на бетониро-
ванный пол (чистота, отсутствие аэра-
ции). Предлагают различные типы
платформ: а) подвешенная опрокиды-
вающаяся платформа, которая обеспе-
чивает также и разгрузку выжимки.
Эта конструкция широко применяется
для стационарных прессов; б) плат-
форма на полу, на колесиках, незави-
симая от пресса. Платформы такого
типа чаще применяют в сочетании с
передвижными прессами при произ-
водстве красных вин. Иногда виноде-
лы используют такие платформы для
транспортировки выжимки, чего, по
мнению авторов, делать не следует;
в) платформа выдвижная с боковым
выпуском собранного продукта при-
меняется для стационарных прессов,
325
когда нельзя использовать два других
способа; г) блок приема сока и выжи-
мок, разделяющий эти продукты, бо-
лее автоматизированный, чем указан-
ное выше оборудование.
Устройства для отбора су-
сел и вин. Рекомендуется, иногда
это обязательное правило (шампан-
ский метод), разделять сок от разных
давлений. На горизонтальных прессах
для производства белых сухих вин
обычно объединяют сусло от трех пер-
вых отжимов (П 1, П2, ПЗ), что со-
ставляет 85—90% общего количества
сока, и отделяют от них сусло послед-
них давлений. Кроме того, полезно
разделять также сусло, получаемое на
различных прессах. Поэтому нужно за-
ранее предусматривать пути для стока
и распределения сока в емкости.
Органы разделения. Они на-
ходятся между платформой пресса и
приемными емкостями. Это перенос-
ный шланг, телескопическая труба, че-
рез которую можно подавать сок в не-
сколько емкостей, ротационный рас-
пределитель с ручным или автомати-
ческим управлением, набор вентилей
(клапанов) и т. п.
Резервуары для приема су-
сел и вин. Это промежуточные ем-
кости, в которые сок или вина посту-
пают сразу же после извлечения и
всегда самотеком. В качестве конст-
рукционного материала обычно ис-
пользуют железобетон, но подходят и
любые другие материалы, применяе-
мые в виноделии. Эти емкости могут
быть стационарными (общий случай)
или подвижными.
Сита. В виноделии, во всяком слу-
чае в производстве белых вин, между
дном пресса и приемными емкостями
устанавливают одно или два сита для
задерживания крупных твердых частиц
(семена, обрывки гребней и кожицы
И др,). Для этого применяют различ-
ные приспособления. Самые простые
состоят из корзин или перфорирован-
ие
ных емкостей, закрепленных на верх-
ней кромке приемных резервуаров.
Применяют также сита из стеклово-
локна, устанавливаемые под корзина-
ми горизонтальных прессов, жесткие
перфорированные рамки и т. п. Нако-
нец, существуют аппараты с непрерыв-
ной механической очисткой сит от за-
бивания, которые применяют на. круп-
ных установках (рис. 14.7, 14.8).
. Приспособления для сбо-
ра выжимок. Существует много
типов такого оборудования. Выбор то-
го или иного устройства связан с воз-
можностью его установки, способом
Рнс. 14.7. Контроль давления в горизонтальном
прессе посредством манометрического клапана.
Рнс. 14.8. Прессовое отделение на частном вин-
заводе, оборудованное горизонтальными прес-
сами.: .
Рис. 14.9. Пример использования гравитацион-
ного принципа для виноделия по белому и по
красному способам на частном винзаводе. Пло-
щадка завода расположена на скате, обеспечи-
вающем доступ транспорта непосредственно к
установке на верхнем и на нижнем уровне:
/ — пресс; 2—бункер; 3 — крышка люка; 4 — тележ-
ка для мезги н выжимки; 5 — емкость для брожения;
6 — емкость для отстаивания сусла.
Рис. 14.10. Схема пневматических прессов гори-
зонтального типа:
а — фаза сжатия; б — фаза снятия давления; 1 —
резиновая камера; 2— корзина.
сбора сока, с возможной степенью ме-
ханизации и т. д. Выжимку собирают
на горизонтальный или наклонный це-
ментный пол (вручную) или в непод-
вижно установленный лоток со шнеком
или с подвижным дном для удаления
выжимки в продольном направлении
или вбок, в подвижный , кузов или В!
контейнеры, как путем всасывания
(пневматическая подача), так и с ис-<-
пользованием силы тяжести. На рис.
14.9 приведена схема бродильного
отделения, расположенного на крутом-
склоне. Все приспособления для сбора
выжимки должны быть надежными в-
работе, обеспечивать легкость очистки
от загрязнения и иметь хорошую защи-,
ту от коррозии. Как и другие виды обо-
рудования для перемещения внутри
производственных помещений, такие
устройства должны быть рентабельны-
ми, т. е. их стоимость должна быть, по
меньшей мере, эквивалентной затра-
там на рабочую силу, которую они за-
меняют. В общем, нужно иметь в виду,
что для перемещения попутных про-
дуктов хорошо подходит аналогичное
оборудование, применяемое в сельском
хозяйстве и в промышленности, хорошо
защищенное от коррозии и легко мою-
щееся (ленточные транспортеры, шне-
ки, ковшовые элеваторы). Это обору-’
дование часто бывает дешевле, чем
аналогичное чисто винодельческое обо-
рудование.
Горизонтальные пневматические !
прессы 1
В общих чертах можно сказать, что!
пневматические прессы (рис. 14.10) —
это горизонтальные механические!
прессы, в которых плиты, цепи и коль-;
ца заменены воздушной камерой. Эта;
камера может надуваться и выполнять1
те же самые функции. Сжатие вино-1
града происходит под давлением этой
камеры, которая прижимает мезгу к.
стенкам корзины. Разрыхление вы-;
жимки вызывается выпуском сжатого;
воздуха при вращении корзины. Пнев-
матические прессы имеют много обще-
го с механическими прессами: периоди-
ческое действие, загрузка, разгрузка,
отбор сусел и прессовых вин, основные
элементы конструкции (корзина, ра-
327
ма, силовая установка), мобильность.
Однако имеются прессы чисто пневма-
тические, они будут кратко рассмотре-
ны ниже.
В противоположность прессам с пли-
тами в пневматических прессах сок
вытекает в направлении усилия сжа-
тия. Это вызывает быстро возрастаю-
щее сопротивление массы мезги, нахо-
дящейся под давлением, и обязывает
работать при небольшой толщине
слоев.
Первые прессы, многие из которых
еще продолжают работать, имели воз-
душную камеру цилиндрической фор-
мы (называемую также диафрагмой,
мембраной, резиновой трубой), состоя-
щую из армированного каучука и за-
крепленную в центральной части обо-
их концов корзины. Таким образом,
воздушная камера, составляя одно це-
лое с корзиной, вращается вместе с
ней. Слабым местом таких прессов яв-
ляется'опасность нарушения мембра-
ны, вероятность которого невелика, но
последствия его могут быть достаточ-
но серьезными.
Вследствие того, что эти прессы ис-
пытывают огромные давления, корзи-
ны пневматических прессов изготовля-
ют металлическими, с прочными обру-
чами, как у прессов непрерывного дей-
ствия.
Поскольку на винодельческих пред-
приятиях пока еще нет сетей подачи
сжатого воздуха, каждый пресс по-
ставляют с компрессором и соответст-
вующими принадлежностями. Весь
комплект крепится на шасси (раме)
машины. Механическое вращательное
движение цилиндра — корзины обеспе-
чивает отдельный электродвигатель с
редуктором.
Работой пневматических прессов
управляют с помощью маховичков (ру-
чек) для пуска и остановки корзины, а
также вентилей для впуска и выпуска
сжатого воздуха.
Корзину загружают при спущенной
воздушной камере. После наполнения
корзины закрывают створки дверей и
начинают вращение корзины. Мезга
распределяется по всей площади, одно-
временно начинается стекание сока.
Затем постепенно приоткрывают вен-
тиль для впуска сжатого воздуха, ре-
зиновая камера медленно надувается,
прижимая мезгу к внутренней поверх-
ности цилиндра. Затем давление на
мезгу осуществляется без вращения
корзины. Отжимаемый сок стекает че-
рез отверстия корзины. Когда стекание
замедляется, производят рыхление вы-
жимки, спуская воздух из камеры и
вращая корзину. Кольцо выжимки
рушится. Такое рыхление без контак-
та с металлическими частями очень
выгодно. Таким путем производят 5—
10 циклов наполнения и опорожнения
камеры воздухом, прежде чем очистить
корзину.
Управление осуществляется вруч-
ную. Программирующее устройство
для пневматических . прессов еще не
разработано.
Давление для извлечения сока мень-
ше, чем давления, создаваемые меха-
ническими прессами (причем у неко-
торых они возрастают постепенно).
Один из цонструкторов представил
параметры трех типов прессов, при-
веденные в табл. 14.3. Эти данные по-
казывают, что удельное давление на
общую площадь у пневматических
прессов в 10 раз больше, чем у гори-
зонтального пресса с плитой.
В результате экспериментов, прове-
денных в Шампани на одной из по-
следних моделей пресса (6000 кг) в
1972 г., установлено: кюве-самотек
(15 бочек) было экстрагировано за
31 мин под давлением от 5 до 9 Па.
Три бочки первого прессового сусла
получены за 18 мин. Потребовалось
два рыхления выжимки, давление бы-
ло от 10 до 16 Па. Наконец, второе
прессовое сусло (полторы бочки) из-
влечены . за 21 мин и потребовалось
328
Таблица 14.3
Режим работы различных прессов
Показатель Вертикальный пресс Горизонталь- ный гидрав- лический пресс Пневматичес- кий пресс
Объем корзины, гл 9 9 9
Площадь давления, м2 1 0,42 4,95
Давление, Па 100 100 60
Давление на общую по- 100 42 300
верхность, т
два рыхления. Максимальное до-
стигнутое давление составляло 20 Па.
Вспомогательное оборудование для
приема сусел, вин и выжимок анало-
гично тому, которое применяют при
работе на механических прессах.
Недостатком прессов этого типа
обычно считают низкий выход сока по
отношению к их высокой покупной це-
не (при том же объеме корзины пнев-
матический пресс дороже, чем механи-
ческий, а коэффициент загрузки ни-
же), отсутствие автоматизации, не-
прочность воздушной камеры. Все это,
несомненно, ограничило их распрост-
ранение. С другой стороны, эти недо-
статки компенсируются хорошим отде-
лением сока через прессуемую мезгу и
большой площадью стекания, образуе-
мой цилиндрической стенкой корзины.
В последнее время во Франции по-
явился новый тип пневматического
пресса (рис. 14.11), конструкция кото-
рого принципиально отличается от
других. Пресс состоит из горизонталь-
ного цилиндрического . резервуара из
толстой листовой стали, вращающего-
ся вокруг своей продольной оси, гер-
метически закрытого во время работы.
Внутри в диаметральной и продольной
плоскостях расположена мембрана и
периферийные каналы, через которые
стекает сок, когда мембрана находится
под давлением (от 20 до 200 кПа).
Рыхление выжимки достигается де-
Рис, 14.11. Схема пневматического пресса но-
вого типа, предложенного в 1976 г. (Танкпресс
Вильмес):
/—.сетка для отбора сока; 2 — вращающийся ци-
линдр; 3—мембрана; 4 —люк для загрузки н вы-
грузки мезги.
компрессией и вращением. Такие прес-
сы выпускают на 60, 80, 120 и 200 гл.
Конструкция аппарата позволяет из-
влекать сок под инертным газом.
а
Рис. 14.12. Прессы непрерывного действия и ди-
намические стекатели. Схема конструкции и
принцип действия:
а — пресс непрерывного действия; б — динамический
стекатель; 1 — бункер-питатель; 2 — сетчатый ци-
линдр; 3 — шнек; 4 — обтюратор; 5 — камера сжатая;
6 — выпускная дверца; 7 — мотор.
329
Прессы непрерывного действия
Как видно из названия, действие та-
ких маший происходит непрерывно:
свежая или сброженная мезга посту-
пает в, Приемный бункер, медленно пе-
ремещается в цилиндре аппарата, где
она постепенно осушается; сусло или
вино стекает через отверстия перфора-
ции цилиндра, в то время как выжимка
Подается в спускной желоб (рис.
14.12).
Высвобождение сусла или вина про-*
Исходит вследствие постепенно возра-
стающего давления, оказываемого на
массу мезги нажимом вращающейся
спирали центрального шнека, сопро-
тивленцем пробки выжимки и выпуск-
ной дверцы, с одной стороны, и сопро-
тивлением стенок цилиндра — с дру-
гой.
Описание и действие (рис. 14.13).
Блок ;прёссования. Этот блок
состоит,'из элементов, предназначен-
ных для вмещения мезги и извлечения
из нее сока. Все виды прессов включа-
ют загрузочный бункер, шнек, ци-
линдр-фильтр, обтюрирующее устрой-
ство, выпускной желоб и выпускную
дверцу.
Объем загрузочного бункера ограни-
чен в верхней части прямоугольным
отверстием для загрузки и с боков на-
клонными перфорированными листами
из нержавеющей стали, охватывающи-
ми нижнюю часть шнека. Желательно,
чтобы эта воронка имела достаточно
большую вместимость для обеспечения
работы пресса при нерегулярном по-
ступлении мезги и когда хотят полу-
чить часть сока за счет стекания. Сле-
дует избегать образования свода. Бо-
ковые листы из нержавеющей стали
выполняются в виде решетки с про-
дольными или круглыми отверстиями.
Загрузочный бункер можно заме-
нить приспособлением для принуди-
тельного питания, разработанным и
запатентованным под названием «ком-
паунд», которое рекомендуется изобре-
тателем для использования при прес-
совании подогретой мезги. Это приспо-
собление состоит в основном из бун-
кера, основного и вспомогательного
шнека, расположенного перпендику-
лярно к основному для того, чтобы на-
правлять мезгу без нагнетания. Также
по данным' конструктора производи-
тельность такого пресса составляет от
25—30 до 40—50 т/ч.
Шнек обеспечивает перемещение
м§зги в горизонтальной плоскости и
Рис. 14.13. Схема пресса непрерывного действия (в разрезе):
J—-бункер-питатель; 2 — сетчатый цилиндр; 3.— шиек; 4обтюратор; 5 —камера сжатия; 6,— выпускная
дверца; 7 — мотор. -
взо
ее сжатие. По внешнему виду он напо-
минает так называемый винт Архиме-
да, или спираль. Диаметр, выражен-
ный в миллиметрах, характеризует тип
пресса. Он одинаков по всей длине.
Размеры диаметров шнеков в настоя-
щее время колеблются между 300 и
1000 мм. С увеличением диаметра воз-
растает производительность пресса.
В энологическом плане предпочтитель-
нее иметь прессы большого диаметра,
которые подобно горизонтальным
прессам обеспечивают получение более
значительного количества сусла, чем
мелкие прессы, и в меньшей степени
перетирают мезгу. Шаг шнеков мень-
ше их диаметра. Некоторые прессы
имеют по две спирали шнека. Это обе-
спечивает большую составляющую
давления на мезгу, лучшее уравнове-
шивание шнека в оси цилиндра и более
высокий противовозвратный эффект.
Винт шнека изготовляют из стали,
серого чугуна, фосфористой бронзы
(устойчивой к кислотам), нержавею-
щей стали или из лоткового железа
для небольших моделей. Желательно,
чтобы поверхность спирали была воз-
можно более гладкой и покрашена ла-
ком, разрешенным для контакта с пи-
щевыми продуктами (за исключением
нержавеющей стали).
Частоту вращения шнека выражают
числом оборотов в минуту. Ее можно
изменять в процессе работы регулято-
ром частоты. Отношение частот вра-
щения в зависимости от модели может
быть от 1 до 3 или от 1 до 5. Ниже при-
ведены пределы частот вращения для
всего парка существующих машин.
Тнп пресса Частота вращения,
об/мии
300 (диаметр От 0,6 до 12
шнека 300 мм)
400 От 1,5 до 6
600 От 1,1 до 6
750—800 От 0,8 до 4
Слишком высокие частоты вращения
вызывают перетирание продукта и ве-
дут к образованию мути. Чересчур низ^
кие частоты снижают производитель-*
ность, повышают степень осушения вы-:
жимки. Однако для получения вин бо-
лее высокого качества следует регули-i
ровать аппараты на низкие частоты.
Так, в сравнительных опытах на гори-
зонтальных прессах (1974—1975) для
получения марочных вин применяли
следующие частоты вращения. >
Частота вращения,
об/мин
Белый виноград
прессы типа 400
» » 600
Красный виноград
прессы типа 400
» » 600
От 2,4 до 5,9
2
3
От 1,5 до 2
По сообщению Кал ед (1968), пресс
типа 600, отрегулированный сначала
нд очень низкую частоту (1,2 об/мин),
а затем на низкую (1,8 об/мин), дал
следующие результаты (прессы пере-
рабатывали мезгу винограда сорта
Мерло белого после стекания сока;
продукты, полученные при этих двух
частотах, сравнивали с продуктами
другого пресса при стандартной регу-
лировке): при частоте 1,8 об/мин вы-
ход сока прессового самотека умень-
шается на 3%. Эти наблюдения под-
твердились у сорта Коломбар, но здесь
в большей степени, чем у сорта Мерло.
Заметно уменьшение отбора сусла при
возрастании частоты вращения шнека.
Следует отметить, что с практиче-
ской точки зрения выбор частоты вра-
щения шнека и сопротивления выпуск-,
ной дверцы имеет решающее значение
для образования и сохранения пробки
из уплотненной выжимки. Для получе-
ния высококачественных вин. следует
всегда, работать на пределе разрыва:
пробки. ’
Цилиндр удерживает массу выжима
ки и отбирает сок. >
Части механизма, соприкасающиеся
с выжимкой, представляют собой пер-'
форированные листы с маленькими
ззг.
цилиндрическими отверстиями или с
продольными фрезерованными проре-
зями или же набор прямоугольных
прутьев трапецеидального сечения. По-
видимому, такие щели обеспечивают
лучшее скольжение и лучшее антиро-
тационное действие продукта и хоро-
шую фильтрацию.
Листы изготовляют из нержавеющей
стали или бронзы, прутья — из нержа-
веющей стали. Листы удерживаются
обручами из нержавеющей или обыч-
ной, но эмалированной стали. Кроме
того, цилиндры с цилиндрической пер-
форацией крепят промежуточным бан-
дажом, состоящим из стальной полосы
с большими отверстиями. Влияние ти-
па перфораций в виде отверстий или
прорезей на качество продуктов, полу-
чаемых из белого винограда на прес-
сах типа 600, исследовал Калед. Во
время этих опытов не было выявлено
каких-либо существенных различий
между винами и дрожжевыми осадка-
ми для этих двух видов перфораций.
Обтюрирующее приспособление пре-
пятствует проворачиванию винограда
вместе со шнеком. Обтюраторы (в ко-
личестве 1—2) расположены сразу же
после бункера, и их вращение связано
с; вращением шнека. Они устанавлива-
ются на большинстве моделей. Однако
в настоящее время разработано другое
приспособление в виде диафрагмы с
просветами, неподвижно закрепленной
в вертикальном положении после бун-
кера, называемой двустворчатой. Эта
диафрагма имеет в центре выступ, на
который опираются два элемента шне-
ка. Действие нового обтюратора про-
веряли специалисты Технического ин-
ститута виноделия с использованием
белого винограда (Шардоне) в Бур-
гундии (Фулоно, 1972) с помощью
двух прессов типа 800 (один с дву-
створчатым обтюратором, другой с
обычным обтюратором). Производи-
тельность возросла на 7,5% при прес-
совании всей мезги и на 6% при прес-
332
совании мезги после отбора сусла-
самотека 63% (часовая производитель-
ность 8064 кг при двустворчатом обтю-
раторе и 7600 кг при обычном). Хотя
степень суслоотделения несколько по-
низилась (0,5%), зато улучшилось ка-
чество сусла.
Шнек заканчивается у входа в каме-
ру сжатия в нижней части цилиндра.
В ней выжимка сжимается, направля-
ется по выпускному желобу и удержи-
вается в конце удерживающей дверцей
(называемой также выпускной двер-
цей, гидравлической, обтюрирующей).
Последние порции экстрагированного
сока вытекают из камеры сжатия. Они
составляют небольшое количество, ха-
рактеризуются наиболее посредствен-
ным качеством и должны быть обяза-
тельно отделены от предшествующих
фракций. В ходе работ, проводившихся
в Жиронде в 1974—1975 гг., были отме-
чены следующие соотношения объема
такого сока к общему объему сока из
белого винограда (Террье и сотрудни-
ки, 1975): при экстрагировании в по-
точной линии 12,2% (здоровый вино-
град) и 6,2% (виноград, пораженный
плесенью); при экстрагировании толь-
ко прессом — 25,8% (виноград здоро-
вый). При прессовании сброженной
мезги (Барэр и сотрудники, 1975) бы-
ли установлены количества от 1,17 до
2,47% в зависимости от прессов при
очень умеренных давлениях.
Степень осушения выжимки зависит
наряду с другими причинами от давле-
ния, продолжительности прохождения
ее через камеру сжатия и от отноше-
ния длины этой камеры к ее диаметру.
Один из конструкторов предлагает
оперировать этими двумя параметра-
ми, изменяя длину камеры. Идея кон-
струкции заключается в том, что шнек
компрессии перемещается спереди
назад с помощью гидравлического тол-
кателя. Такая регулировка сочетается
с двухстворчатым обтюрирующим при-
способлением. Другие конструкторы
изменяют длину выпускного желоба по
принципу телескопической трубы.
Силовая установка. Придание
шнеку вращательного движения осу-
ществляется через систему шестерен-
чатых передач, приводимую в движе-
ние электрическим мотором и в самое
последнее время непосредственно гид-
роприводом. Моторы имеют мощность
от 4 кВт (тип 300) до 15 кВт (тип 800).
Иногда устанавливают вспомогатель-
ный мотор (0,7—1,1 кВт) для приведе-
ния в движение центрального поста
гидросистемы регулировки прессова-
ния. В случае, когда применяют гидро-
привод, он получает энергию от цент-
рального поста гидравлической цент-
рали, установленной на прессе.
Использование, гидравлического при-
вода дает ряд преимуществ на класси-
ческих системах: регулирование часто-
ты вращения шнека производится пе-
реключением клапана, который изме-
няет подачу масла под давлением; об-
легчается обратный ход; постоянная
работа в паре обеспечивает дополни-
тельную надежность при остановке
шнека /В случае чрезмерно большого
сопротивления.
Все прессы непрерывного действия
с зубчатой передачей оборудованы ва-
риаторами непрерывного действия, ре-
гулируемыми вручную или .автомати-
чески. Все ручки и шкала регулировки
должны быть хорошо видны и легко-
доступны.
Устройства, обеспечивающие без-
опасность работы на этих машинах,
такие же, как и на горизонтальных
прессах. Это главным образом плавкие
предохранители на электрических мо-
торах, манометры на гидравлических
цепях толкателей выпускной дверцы.
Устройства для приема со-
ка и отбора фракций. Жид-
кости (сусла и вина) собирают под
бункером и под цилиндром в металли-
ческие емкости с защитным покрытием
(или из нержавеющей стали) одинар-
ные или разделенные на отсеки, под-
вижные, легко моющиеся и не требую-
щие большого ухода.
В последнее время такие емкости из-
готовляют из армированного поли-
эфирного стекловолокна, что обеспечи-
вает большую легкость и чистоту. Хотя
выгодно проводить два отбора сусла,
но еще лучше производить отбор в трех
местах: первый отбор под бункером
пресса до обтюратора, второй под шне-
ком, третий под камерой сжатия.
Некоторые энологи считают жела-
тельным, чтобы перегородки между от-
делениями были подвижными для луч-
шего отбора фракций. Этой цели луч-
ше отвечали бы емкости из упругих
материалов. Они должны быть доста-
точно большими, обеспечивать полное
опоражнивание, легкий доступ и уход.
Выжимки собирают при их выходе
из выпускного отверстия пресса. Уст-
ройства для измельчения приспосабли-
вают на выходе из пресса, что облегча-
ет использование механических и даже
пневматических аппаратов.
Управление, контроль и регулиров-
ка. Осуществление таких операций по-
требовало создания более или менее
сложных приспособлений в зависимо-
сти от марок и типов прессов. В целом
они проще, чем аналогичные устрой-
ства для горизонтальных прессов. На
всех аппаратах устанавливается обо-
рудование для управления электро-
двигателями (рубильники, выключа-
тели-переключатели, ограничители
мощности в виде плавких предохрани-
телей, реле), регулировки частоты вра-
щения шнека и сопротивления запи-
рающей дверцы.
Частоту вращения шнека регулиру-
ют вручную или на некоторых крупных
моделях последнего времени автома-
тически сервомеханизмом машины, на
который передается усилие (т. е. дав-
ление пробки выжимки) на выпускную
заслонку. Усилие сопротивления этой
дверцы, первоначально создающееся
333
массой чугуна, помещенной на рычаг
противовеса, сейчас производится вин-
том, пружинами, винтом и пружинами,
гидравлическим или пневматическим
толкателем. Винт, удерживающий
дверцу, в закрытом положении регули-
руется вручную с помощью маховика
или электрическим мотором с редукто-
ром. Толкатель регулируют гидравли-
ческим или пневматическим способом.
Он включает генератор энергии (гид-
равлический насос или воздушный
компрессор) и органы регулирования
и безопасности работы (детандеры,
манометры, ограничители давления).
Механизмы для регулировки пружина-
ми имеют электрические реле для пус-
ка и остановки шнека.
Автоматизация процесса обычно
включает регулирование частоты шне-
ка, положения выпускной дверцы, дли-
ны камеры, остановки или хода шнека
в зависимости от степени осушения вы-
жимки.
Данные о ходе работы прессов вы-
даются оператору амперметрами,
вольтметрами, манометрами, тахомет-
рами (счетчиками оборотов), световы-
ми сигналами и т. п., установленными
на панели управления или на пультах.
Устройства, обеспечивающие без-
опасность персонала. Безопасность ра-
боты должна быть обеспечена соответ-
ствующими защитными кожухами,
плавкими предохранителями со сред-
ней чувствительностью 300 мА и т. п.
Желательно, чтобы общие инструкции,
используемые в промышленности,
включали данные и для прессов непре-
рывного действия.
Размеры и габариты. Прессы непре-
рывного действия представляют собой
узкие машины, намного менее громозд-
кие, чем горизонтальные прессы оди-
наковой общей производительности.
Однако сравнительные исследования
показывают, что экономия в затратах
на сооружение производственных поме-
щений для поточных линий прессова-
334
ния, относительно мало влияет на об-;
щую стоимость годовой амортизации
(машины + здание). Масса машин в
зависимости от марки и особенно от-
типа колеблется от 2 до 7 т.
Динамические стекатели
В современном виде эти машины
очень близки к прессам непрерывного
действия, поэтому цель приводимого
ниже технологического описания —
подчеркнуть различия между ними
(см. рис. 14.12).
w Стекатели предназначены для извле-
чения первой фракции сусла или вина
в больших или меньших количествах.
Рекомендуется для отделения сусла
применять небольшие,давления (удер-
живающая дверца в поднятом положе-
нии). Извлечь полностью все сусло
или вино, если хотят получить повы-
шенную степень осушивания выжимки,
с помощью таких аппаратов невозмож-
но. Вследствие этого они работают в
линии прессов непрерывного действия
(один стекатель на 1—2 пресса). Их
можно также подключить к батарее
прессов периодического действия, го-
ризонтальных или вертикальных.
- Питающие бункера имеют большую
вместимость и служат буфером. Иног-
да их специально изготовляют больше,
чтобы обеспечить прием всей мезги из
опрокидного чана. Шнеки расположе-
ны наклонно, частота вращения низкая
и регулируется переключателем.
Емкости для приема жидкостей, как
и трубопроводы для их удаления,
должны иметь достаточные размеры,
чтобы избежать переполнения. Из-за
большой высоты этих машин и различ-
ных защитных кожухов часто прене-
брегают мойкой их. Поэтому необхо-
димо обращать особое внимание на на-
личие рабочих мостков. В бродильных
отделениях по производству красных
вин стекатели часто монтируют на те-
лежках с автомобильным двигателем,
передвигающихся по рельсам. В ма-
шинах такого типа, применяемых для
экстракции сусел из белого винограда,
диаметр винта достигает 900 мм.
Динамические стекатели представ-
ляют особый интерес еще и потому, что
они обеспечивают извлечение самотека
из мезги белого винограда, собранного
машиной. Однако направление проек-
тирования виноградоуборочных машин
показывает, что этот вопрос пока еще
не нашел должного отражения в кон-
струкциях машин.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПРЕССОВ
Общие понятия
Физические величины, относящиеся
к прессам, полезно знать, чтобы иметь
возможность сравнивать цены, рассчи-
тывать установки и контролировать
работу прессов с необходимой точ-
ностью. Было бы также желательно,
чтобы в информации о технических
характеристиках машин наряду с усло-
виями использования прессов конст-
рукторы давали достаточно точные
данные о производительности оборудо-
вания.
Из анализа имеющихся в настоя-
щее время сведений относительно про-
изводительности прессов выявляется
недостаток литературы по этому воп-
росу и отсутствие нормативов, даже
самых приближенных. Авторы в тече-
ние последнего десятилетия пытались
с помощью своих коллег провести из-
мерения производительности прессов,
результаты которых приведены ниже.
Определения
Прежде всего необходимо уточнить
значения некоторых терминов.
Продолжительность операций. Раз-
личают продолжительность вспомога-
тельных операций (загрузка, разгруз-
ка, опорожнение, мойка, регулировка)
и продолжительность собственно прес-
сования. Последняя определяется для
горизонтальных прессов началом дви-
жения плит в цикле сжатия и концом
выдержки последнего повышенного
давления; для прессов непрерывного
действия и стекателей — временем ра-
боты шнека, исключая мертвый ход, а
также работы вхолостую, когда в за-
грузочном лотке не видно продукта.
Средняя продолжительность цикла
работы прессов периодического дей-
ствия включает продолжительность
сокоотделения.
Производительность. Общая про-
изводительность есть отношение общей
массы отделенного сусла или вина к
переработанной мезге. Чистая про-
изводительность есть отношение общей
массы осветленного сусла или освет-
ленного вина к (общей массе перерабо-
танного винограда. Нужно также от-
метить, что оба эти выражения произ-
водительности учитывают количество
сока-самотека, полученного во время
загрузки горизонтальных прессов.
Потребление энергии. Удельное по-
требление энергии есть количество
энергии, затраченной на единицу мас-
сы переработанной мезги.
Дополнительные определения. Вы-
ход из свежей или сброженной мезги
различных сусел или вин, отделенных
самотеком, сусел первого, второго дав-
ления и т. д. представляет отношение
массы любой из этих жидкостей к пер-
воначальной массе загруженной мезги.
Выход прессового сусла есть
отношение массы прессового сусла ко
времени экстракции (горизонтальные
прессы). Эта величина не относится к
суслу-самотеку. Дебит прессова-
ния есть отношение массы прессован-
ной мезги ко времени экстракции. В и-
димый коэффициент загруз-
к и горизонтальных прессов есть отно-
шение массы поступающей мезги (вы-
раженный в центнерах) к вместимости
335
корзины в гектолитрах. Этот коэффи-
циент относится к суслу-самотеку.
Наконец, проводят анализ поведения
прессов, который выражают в процент-
ном отношении объемов различных ка-
тегорий сусел или вин к общему объ-
ему сусла или вина (например, сусло-
самотек/общий объем сусла; сусло пер-
вого давления/общий объем сусла
и т. д.); или в количественном отноше-
нии их, взятых в другой группировке
(например, сусло-самотек + сусло
первого давления/общий объем сусла;
сусло первого давления + сусло вто-
рого давления/общий объем сусла
ит.д.).
Расчет прессов
Ниже приведены три основных от-
ношения, которые используют для рас-
чета установок, оборудованных гори-
зонтальными прессами при экстракции
сусла (прессование по-белому) и вина
(сброженная мезга),
vd = gr (1); pC = Vd/ctr = V/ctr' (2);
pC = tnld, (3)
где v—объем сусел, гл; g — масса мезги, ц;
V—объем сусла, экстрагированного за день,
гл; d — средняя плотность сусел по отношению
к воде; с—среднее число дневных циклов ра-
боты прессов; / — видимый коэффициент загруз-
ки; г —выход сока из мезги (масса/масса); С —
средний одинарный объем корзины пресса, гл;
р — число прессов в одной установке; г' — дру-
гое выражение выхода сока из мезги (например,
100 л сока из 125 кг винограда); tn — объем
свежей мезги в чане после стекания.
Пример. Извлечение сусла по белому спо-
собу. V=150 гл; /=1,5; с=2; г=0,85; d=1100.
Применяя формулу (2), получают:
рС= 150-1,1/2-1,5 0,85=64,70 гл.
Следовательно, нужно выбрать 3 пресса
производительностью 20—22 гл или 2 пресса
производительностью 30—32 гл.
- В случае экстракции по красному способу
из двух чанов по 200 гл в условиях Жиронды
получают:
. 200 2-1/3=133 гл мезги в день.
Рис. 14.14. Графическое выражение соотношений
между видимым коэффициентом загрузки прес-
сов, вместимостью корзин и объемом получен-
ных сусел для трех значений выхода сусла из
мезги, плотность которого равна 1100 кг/м3.
Значения массы мезги по отношению к массе
сока приняты равными:
а —0,80; 6—0,85; в —0,90.
Если принять /,= 1 и допустить, что каждый
пресс делает 3 цикла в день, т. е. с=3, то, при-
меняя формулу (3), имеют:
рС= 133/3 -1=44 гл.
' Следовательно, нужный объем корзины ра-
вен 44 гл (рис. 14.14).
Данные о работе горизонтальных
прессов, применяемых для прессования
белого винограда
Эти данные, установленные главным
образом в районе Бордо, представляют
средние значения для всех марок прес-
сов, всех сортов и годов урожая с
1966 по 1975, для корзин вместимостью
от 20 до 40 гл. Они сгруппированы по
характеру перемещения до прессова-
ния и по зонам производства (Бордо,
Шаранта). Констатировано, что в це-
лом коэффициенты загрузки имеют
следующие значения:
Прямая загрузка пресса це-
лыми ягодами
Перемещение эгра-помпой
Использование только насо-
са (сорт Семильон)
Пневматический пресс, за-
груженный целыми ягодами
От 0,54 до 1
От 1,40 до 1,85
От 1,30 до 1,60
0,60
Коэффициент загрузки мезги белого
винограда после гребнеотделения не-
сколько выше, чем у мезги с гребнями.
При повторной загрузке пресса це-
лыми ягодами коэффициент загрузки
возрастает на 50% (такая практика не
обеспечивает хорошего отбора сусла).
Результаты относительно кольцевых
прессов еще мало известны. Похоже
на то, что они имеют в два раза боль-
ший коэффициент.
Продолжительность экстракции
обычно бывает равной 2—3 ч. Похоже,
что предварительное перемещение ви-
нограда не оказывает на нее особого
влияния. Она зависит прежде всего от
конструктивной схемы пресса (1 и 2
плиты, вал вращающийся или непо-
движный, степень сжатия, программа
и т. п.) от природы винограда. В связи
с этим уместно напомнить о понятиях
мезги «жирная» и «худая», структура
которой оказывает значительное влия-
ние на длительность экстракции пер-
вых 90 и последних 10% сока. В неко-
торых случаях (Террье и сотрудники,
1973) продолжительность извлечения
10% сока очень низкого качества в
конце прессования составляет 2/з об-
щей продолжительности цикла рабо-
ты пресса. Это положение выдвигает
проблему себестоимости сока в конце
прессования и недорогих средств для
полного отжатия выжимки в достаточ-
но короткое время. Таким образом, по-
рог экономического оптимума извлече-
ния последней фракции сока можно
вычислить сравнительно легко.
Производительность прессов пропор-
циональна их вместимости, и этот па-
раметр можно разложить на элементы,
выражая производительность в гекто-
литрах. Таким путем получают неко-
торую норму, которая представляет со-
бой среднюю практически наблю-
даемую и почасовую производитель-
ность на 1 гл корзины, выраженный в
килограммах перерабатываемого вино-
града. Для расчетов авторы приняли
продолжительность полученного цик-
ла, прибавив 30 мин к продолжитель-
ности экстракции. Эти производитель-
ности составляют от 20 до 40 кг при
прессовании целых ягод и от 40 до
60 кг при загрузке пресса мезгой, пе-
рекачанной насосом.
Что касается относительных коли-
честв различных соков и стекания его
во время прессования, то сказанное
выше можно иллюстрировать средни-
ми данными наблюдений, проведенных
в 1968 и 1974 гг. (Террье и сотрудники,
1975). На рис. 14.15 приведены кривые
стекания в накапливаемых объемах
(самотек+сусло первого давления +
S.
Рис. 14.15. Кривые извлечения сусел в горизон-
тальных прессах при прессовании белого вино-
града (средние данные из наблюдений, прове-
денных в 1968 и 1974 гг.):
а— стекание сока в зависимости от давления (прес-
сы Васлэн); б — стекание сока в зависимости от
продолжительности (Труды сельскохозяйственной
палаты, вып. 33).
337
+сусло второго давления+третье-
го давления и т. д.), схематически
показывающие кривые различных
прессов, находящихся в эксплуатации.
Независимо от марки пресса кривые
имеют почти один и тот же характер.
Зато состояние мезги и техника прес-
сования выявляют различия между
кривыми, отражающими максималь-
ную и минимальную производитель-
ность: 90% общего количества сока
можно получать в конце первого дав-
ления или же в конце пятого давления
соответственно после 30 и 120 мин ра-
боты.
Данные о работе прессов непрерывного
действия и динамических стекателей
при прессовании белого винограда
На рис. 14.16 показаны десять линий
стекателей и прессов производительно-
стью в килограммах в час, но когда
прессы действуют после стекателей,
производительность последних выра-
жается в первоначальной массе мезги,
поступающей в стекатель. Следова-
тельно, это производительность, прак-
тикуемая в технологической цепи сте-
катель+пресс (С+77). Вертикальные
стрелки показывают _ линии СхП.
Машины работали в' оптимальных ус-
Оредборшель-с
ноепереме- ч
щение I
Дробление
Ко/шурс/пво постилаемого
винограда кг/ч
50.000 -------------1
(&C.50U
®С.5ОО
20.000
без дробле-
ния
(целые ягоды)
&С.600
10. 000
>nsoo^nA(„xnM
(х) 0.050
: .0.600
-П.600
, *шо
хП.В00жПА00
Рис. 14.16. Часовая производительность 10 по-
точных линий извлечения сусла (стекатели+
прессы или только прессы); виноград белых
сортов (Труды сельскохозяйственной пала-
ты, 33); П — пресс; С — стекатель.
ловиях регулировки для получения
белых сухих вин с контролируемыми
названиями по происхождению (дав-
ления, режимы).
Констатируют, что почасовые произ-
водительности стекателей располага-
ются в ходе опыта между 20 и 30 т для
стекателей типа 500 и 600 но произво-
дительность полных линий с одним
прессом типа 600 находится между 5 и
12 т. При средних диаметрах шнека
(например, стекатель типа 500 или 600
и пресс типа 500 или 600) производи-
тельности двух машин негармоничны:
стекатель работал периодически. Это
дефект производственного порядка, ко-
торый пытаются устранить, подключая
второй пресс для параллельной рабо-
ты вслед за динамическим стекателем.
Наконец, на кооперативных заводах,
когда стекатель типа 750 обычно при-
соединяют к двум прессам типа 600,
констатируют, что измеряемая в непре-
рывном режиме производительность
линии относительно мала (всего от 13
до 17 т). Правда, такие наблюдения
проводили только в двух местах (рис.
14.17).
В Бургундии на стекателе типа 750
при переработке винограда сорта Шар-
доне (Ривуар и сотрудники, 1965) при
режиме 1,8 т/мин измерения показали
27 352 кг/ч.
Интерпретацию результатов можно
дать в обобщенном виде для всех ма-
рок машин, всех видов регулировок и
сортов винограда, выражая произво-
дительность линий в килограммах
прессованной выжимки на 1 дм2 по-
лезного сечения винта и на обороты в
минуту (примечание: при таком сум-
марном расчете не учитывают шаг
винта). Выражаемая таким образом
производительность машин располага-
ется в целом между 100 и 200 кг пер-
воначальной массы мезги, имея очень
высокое значение при опытах на ли-
ниях со стекателями типа 750 (380 кг).
Наблюдается тенденция к увеличению
338
Рис. 14.17. Прессовое отделение кооперативного винзавода, оборудованное для извлечения су-
сел и вин в потоке.
производительности при возрастании -
диаметра винта, причем это относится
как к динамическим стекателям (срав-
нение типов 500—600 и 750), так и к
прессам непрерывного действия (срав-
нение типов 300—400 и 600). Отсутст-
вие достаточного числа измерений не
позволяет сделать какие-либо более
определенные выводы.
Другое замечание относится к про-
изводительности прессов, выражаемой
в первоначальной массе мезги, и ре-
альной производительности, выражен-
ной в мезге после стекания. Измерения,
проведенные во время опытов, дают ос-
нование заявить, что обе эти произво-
дительности связаны коэффициентом,
величина которого составляет от 1,7
до 2,8.
Полезно также знать распределение
фракций соков, извлеченных на линии
(стекательЧ-пресс). Установлено, что
динамический стекатель позволяет по-
лучать большое количество сусла-само-
тека, образующегося быстро и при ма-
лом давлении. Описанные выше опыты
обеспечивают от 55 до 72,5% сусла-
самотека. В других работах (Калед,
1968), проведенных с сортом Мерло
белый, получено сусла-самотека между
74—80%. Из сорта Шардоне (Ривуар
и сотрудники, 1963) было получено
73,8% сусла-самотека.
Данные о работе горизонтальных
прессов, используемых для прессования
сброженной мезги красного винограда
Коэффициент загрузки прессов для
данного района может значительно из-
меняться в зависимости от степени уп-
лотнения мезги в корзине пресса. Од-
нако в ходе опытов удалось измерить
некоторые значения, которые ока-
зались в пределах 0,50—0,85. Но для
расчета прессов удобнее анализиро-
вать соотношения между вместимостью
чана, объемом мезги в чане после спус-
ка вина и вместимостью корзин прес-
сов. В Жиронде часто отмечают соот-
ношение между двумя .первыми пара-
метрами как 1:3 (0,33), но наблюде-
ния авторов показывают, что это соот-
ношение колеблется между 0,18 и
0,54 при среднем значении 0,30.
Продолжительность извлечения со-
ка, которую измеряли в 1974 и 1975 гг.,
изменяли от 90 до 106 мин (прессы
вместимостью 22 гл с вращающимся
винтом), чтобы получить степени осу-
шения выжимки (выход вина) поряд-
ка 0,54—0,58, Количество вина, выте-
339
кавшее из прессов и измерявшееся в
ходе опытов (Баррэр и сотрудники,
1974), в Жиронде составляло от 10 до
11 гл для корзин вместимостью 22 гл,
а средняя производительность прессов
по поступающей мезге была между
1060 и 1260 кг/ч и по извлеченному
вину — между 6 и 7,5 гл/ч.
Выход вин при различных давлени-
ях составляет от 90 до 95% после
третьего давления. Во время предыду-
щих опытов, проведенных в Медоке
(Буасено и сотрудники, 1970) с сортом
Каберне Совиньон, такой выход был
достигнут только после пятого давле-
ния.
Кривые стекания вин в зависи-
мости от продолжительности процесса
представлены на рис. 14.18. В проти-
воположность кривым отделения сус-
ла от мезги кривые отделения вина от
Рис. 14.18. Кривые извлечения виноматериалов
на горизонтальных прессах при прессовании
мезги:
а — выход вии в зависимости от давлений; б— ьыъоц
вин в зависимости от времени. Условные обозначе-
ния кривых: / — Медок 1970; 2 — Медок 1971; 3 —
Сусак 1971; 4 —Сусак 1972; Pj-g — давления 1, 2, 3...
340
сброженной мезги в зависимости от
времени выражаются довольно прямо-
линейной линией. Зависимость отделе-
ния вина от давления (прессы с воз-
растающим давлением) выражается в
виде различных кривых. Из опытов,
проведенных в Жиронде (Севенэ,
1971), вытекает, что при использовании
программы «слабого давления» полу-
чают прессовые сусла, которые при
частичном добавлении к суслу-самоте-
ку дают полные, гармоничные, хорошо
сложенные, так называемые круглые
вина с меньшим содержанием дубиль-
ных веществ, чем вина из сусел, полу-
ченных по программе «сильного давле-
ния».
Данные о работе поточной линии для
прессования сброженной мезги
Как и в виноделии по белому спосо-
бу, технологические линии извлечения
вина из мезги в производстве красных
вин могут иметь только один пресс
непрерывного действия вместо динами-
ческого стекателя в блоке с одним или
двумя прессами непрерывного дейст-
вия, работающими параллельно. Опре-
деления производительности, предло-
женные выше, могут быть также рас-
пространены на определения при из-
влечении вина из мезги в производстве
красных вин. Способ перемещения
мезги от бродильного чана до стека-
теля может учитываться в случае не-
обходимости, особенно если речь идет
о перекачке всей сброженной мезги.
В других случаях влияние способа пе-
ремещения на производительность
прессов незначительно, за исключени-
ем возможности замедления или пере-
рывов в работе.
В большом действующем бродиль-
ном отделении в районе Бордо (мезга
без гребней после завершения броже-
ния) авторы установили такие усло-
вия: стекатель типа 750 с частотой вра-
щения 2 об/мин синхронизирован с
двумя прессами типа 750, действующи-
ми параллельно с частотой от 1 до 1,9
об/мин; прессование в непрерывном
режиме позволяет отделять от мезги
900 гл сусла в час.
Производительность ординарных
прессов (в кг/ч) составляет (масса по-
ступившей в обработку мезги):
Пресс типа 400 2700
Пресс типа 600 от 4360 до 6800
Производительность (в гл/ч высво-
божденного сусла) будет:
Пресс типа 400 120
Пресс типа 600 от 200 до 280
Анализ этих данных только для прес-
сов показывает линейную пропорцио-
нальность формы у=ах, позволяющей с -
достаточной точностью переходить от
производительности по массе к произ-
водительности по объему и обратно в
условиях, близких к условиям опыта,
которые обусловили отношение (сорт
Сен Эмильон, мезга без гребней, бро-
жение завершено)
кг сброженной мезги/гл полученного вина = 22.
Можно предложить другое выраже-
ние результатов. При малых давлени-
ях и для прессов средних размеров су-
ществует корреляция между произво-
дительностью прессов, их режимом ра-
боты, сечением и выходом вина из
сброженной мезги, которая выражает-
ся следующим образом: производи-^
дельность по сброженной мезге равна
с режим • сечение • выход вина.
Значение с для каждого виноградни-
ка может быть различным, оно также
зависит от года, сорта винограда, спо-
соба виноделия. Оно не зависит от диа-
метра прессов и имеет значение, близ-
кое к 175 при единицах измерения кг,
дм2, об/мин. Это правило, если оно
подтвердится, может привести к появ-
лению нового метода выбора размеров
прессов.
Для получения вин высокого качест-
ва регулировкой пресса на слабой дав-
ление установлен диапазон выхода ви-
на из мезги в пределах значений 0,41 и
0,63, но существует возможность и
большего осушения выжимки. Реко-
мендуется устанавливать три прием-
ные емкости для отбора разных фрак-
ций под отдельно работающими прес-
сами и во всех случаях разделять ви-
но, полученное из камеры сжатия в не-
значительном количестве (около 2%
общего объема вина), но очень невы-
сокого качества по своему составу.
ЛИТЕРАТУРА
AmbrosiH. et Sperling М. (1960),
Weinberg u. Keller, 7, 203, cite dans Vignes et
Vins, 12, 7.
Barrere C., Cassignard R. et Du-
casse M. (1975), Etude comparative de di-
vers modes de pressurage sur marcs de vendan-
ge rouge, Rapport I. T. V.
Blouin J. (1968), Observations de quatre
systemes d’extraction des moflts de blancs. Rap-
port Chambre Agric. Bordeaux.
Blouin J., Jacquet P. et Jacob J. M.
(1972), Essai comparatif de pressurage par appa-
reils e vis fixe et vis tournante. Rapport Chambre
Agric. Bordeaux et С. I. V. B.
В 1 о u i n J. et J a c q u e t P. (1976), Etudes
comparatives du pressurage de la vendange
blanche en Gironde 1974—75, Rapport Chambre
Agric. Bordeaux et I. N. A. O.
Boissenot J. et Jacquet P. (1971),
Observations sur le pressurage des marcs de
vendange rouge, Rapport Chambre Agric. Bor-
deaux et С. I. V. B.
Callede J. P. (1968), Essais de pressoirs
continus sur vendange blanche. Rapport Chambre
Agric, Bordeaux.
Cassignard R. (1970), L’extraction des
mouts dans la vinification en blanc, Cahier Ce-
tex I. T. V.
С. I. V. C. (1972), Le Vigneron Champenois,
477.
Foulonneau C. (1972), Vignes et Vins,
211, 27.
J a c q u e t P. (1972) Conn. Vigne Vin, 3, 331.
Negre E. et Marteau M., (1957), Vignes
et Vins, n° special.
Ribereau-Gayon J. et Peynaud E,
(1960), Traite d’CEnologie, Tome I, 723, Dunod,
Paris.
341
RivoireR., Lardon A. et PlichoriA.
(1965), Etude d’un egouttoir 75 Pera, Rapport
Lab. depart. CEnologie, Macon.
R i v о i r e R., P 1 i c h о n A. et al. (1963),
Essais comparatifs de deux systemes d’extrac-
tion de mout de blanc. Rapport Lab. depart.
CEnologie, Macon.
S e v e h e t M. F. (1971), Essais de pressura-
ge de marcs de rouge, Rapport Chambre Agr::
Bordeaux et C. 1. V. B.
Terrier A., Hebrard B. etJacobJ
(1973), Conduites comparees du pressurage s_:
differents cepages, Rapport Chambre Agric.
Bordeaux.
Terrier A. et Blouin J. (1975), Conn.
Vigne Vin., 4, 273.
Глава 15. БРОДИЛЬНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ И
ОБОРУДОВАНИЕ ВИННЫХ ПОДВАЛОВ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Определения и назначение
Винные емкости (в широком смысле
слова) включают всю совокупность
оборудования и главным образом вин-
ные емкости, предназначенные для
размещения винограда и продуктов пе-
реработки его на вино или для хране-
ния их в ожидании переработки. Все
или часть таких функций могут выпол-
нять одни и те же емкости. Следова-
тельно, сюда входит оборудование
бродильных отделений и винных под-
валов.
На практике для различных винных
емкостей часто используют названия:
чаны, цистерны, бочкотара. Для облег-
чения изложения авторы предлагают
следующие определения:
цистерны — емкости, закопанные в
землю, имеющие только одно верхнее
отверстие (или два), доступ к кото-
рым, наполнение и опорожнение осу-
ществляются исключительно сверху;
бочкотара — деревянные емкости
(чаны, буты, бочки разных размеров,
хотя наряду с этим существуют также
бочки металлические или пластмассо-
вые — для транспортировки вин).
Кроме того, существуют специальные
резервуары, обычно небольшой вмес-
тимости, которые могут обеспечивать
хранение вин под плавающей крышкой,
под инертным газом, которые в даль-
нейшем будут называться «изолирую-
щими».
342,
Основное назначение емкостей: для
выработки вин (брожение), обработка
виноматериалов (оклейка, переливка,
купажирование, обработка холодом) и
хранения (выдержка).
Оборудование винзаводов
Элементы оборудования общего на-
значения [винные резервуары (чаны,
чанки, цистерны и др.)]. К этим эле-
ментам относятся следующие:
опорные элементы (фундаменты,
опорные стенки, крепление);
приспособления для передвижения и
размещения персонала и материалов и
для обеспечения безопасности работы
(проходы, лестницы, стремянки, мос-
тики, грузовые подъемники, лифты
и т. п.);
средства для перемещения жидких
и твердых продуктов, перемещения
жидкостей в верхнюю и нижнюю часть
емкостей; ; !
рабочие площадки для выполнения
операций по обработке вин (оклейка,
шаптализация, фильтрование и др.);
здания и пристройки различного на-
значения, которые в районах с теплым
климатом могут быть сведены к прос-
тым устройствам для защиты рабочих
проходов от дождя;
распределительные сети жидкостей,
трубопроводы для удаления использо-
ванной воды, емкости для сбора вина
в случае течи винопроводов;
приборы и устройства для контроля
продуктов и работы оборудования.
Специфическое оборудование винза-
вода. Оборудование для при-
готовления вин. Это устройство
для сульфитации, очистки сусла от
мути, для внесения чистых культур
дрожжей (дрожжевой разводки); при-
способления для удаления мезги, для
приемки, перемещения и прессования
мезги при производстве вина по-крас-
ному; оборудование для подогрева
мезги и мацерации при повышенной
температуре; оборудование для нагре-
вания и охлаждения вин или отопле-
ния рабочих помещений.
Оборудование для хране-
ния и выдержки вин. Это
оборудование для обработки вин (ок-
лейка, фильтрование, физические спо-
собы обработки, чаны для ассамбля-
жа, подготовка к розливу), для регу-
лирования температуры в помещениях
(изоляция и кондиционирование) и
температуры вин (теплообменники).
Оборудование вспомога-
тельных помещений (лабо-
ратории, мастерские, бондарные, скла-
ды материалов для обработки вин, по-
мещения энергетического и техничес-
кого обеспечения, котельные, холо-
дильные камеры, помещения для элек-
трического трансформатора, запасов
топлива, водяного насоса и т.п.).
Ниже рассматриваются главным об-
разом винодельческие емкости.
РЕЗЕРВУАРЫ ДЛЯ ВИНА И ДРУГИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЕМКОСТИ
Определения и назначение
Резервуары для вина — это емкости
с жесткими стенками, изготовляемые
из следующих материалов: дерева, же-
лезобетона, обычных сортов стали, не-
ржавеющей стали, пластмасс. .Соответ-
ственно этому изменяются и их назва-
ния. Основными типами резервуаров
являются:
а) резервуары в форме параллеле-
пипеда из железобетона; они имеют
шесть стенок:
нижнюю, обычно называемую дни-
щем, когда резервуар устанавливают
непосредственно на пол, или донной
плитой, когда его устанавливают на
опорных с генках или пиллерсах. Тер-
мин «донная плита» используют также
для обозначения промежуточной стен-
ки между двумя секциями резервуара;
верхнюю Перегородку называют сво-
дом;
боковые стенки подразделяют на фа-
сад, тыльную и две боковых;
б) резервуары металлические ци-
линдрической формы имеют:
корпус, или боковые стенки, цилинд-
рическую часть резервуара, которая
иногда может быть и другой формы,
например эллиптической;
два дна — стенки, соответствующие
геометрическим плоскостям перпенди-
кулярных оснований цилиндра (кор-
пуса), приваренные к нему и называе-
мые внизу днищем и вверху крышкой,
если речь идет о резервуарах верти-
кального типа; у резервуаров, распо-
ложенных горизонтально, различают
фасадное и заднее дно.
В резервуарах, устанавливаемых на
заводе (вместимостью менее 1500 гл),
оба дна имеют на крышке закруглен-
ную часть, которая сваривается борт о
борт с цилиндром корпуса. Форма дна
бывает различной, она зависит от
способа изготовления: отфланцованные
днища имеют правильный загиб крыш-
ки бортов с небольшим радиусом за-
кругления и почти плоскую поверх-
ность или же большой радиус закруг-
ления и очень вогнутую поверхность.
Такие днища стандартного диаметра
встречаются в основном у резервуаров
из обычной стали. У резервуаров же из
нержавеющей стали днища изготовля-
ют коническими. Плоские днища могут
343
быть у обоих типов резервуаров. Они
особенно удобны для разгрузки мезги
вручную, когда приходится работать
внутри резервуара.
Термин «резервуары» для емкостей
из армированного полиэфирного стек-
ловолокна заимствован из текстильной
промышленности.
Конструкционные материалы для
резервуаров и защитные покрытия
Выбор материала для изготовления
винодельческих емкостей имеет реша-
ющее значение. Это один из основных
вопросов, который следует рассмотреть
прежде всего.
Дерево. Древесина дуба представля-
ет собой прекрасный материал. Она
выделяет в вино вещества, придающие
ему очень ценные органолептические
качества (вкус и букет старых вин).
Но этот эффект проявляется только
после длительной выдержки в относи-
тельно новых бочках небольшой вмес-
тимости (Риберо-Гайон и Пейно, 1960;
Риберо-Гайон и сотрудники, 1976).
В период приготовления вина влияние
дерева сказывается в намного меньшей
степени, так как длительность контак-
та вина с древесиной невелика. Но но-
вые бочки небольшой вместимости —
явление довольно редкое, так что в
большинстве случаев отношение пло-
щади поверхности к объему бывает
очень малым. Исключением является
случай, когда при использовании но-
вых бочек сообщается вину очень при-
ятный аромат, как это бывает с бочка-
ми из колотого дуба в районе Сотерн.
При выдержке тонких вин все еще
применяют бочки вместимостью 200—
250 л. При этом бочки должны быть
относительно новыми (находиться в
эксплуатации не более 5 лет), в ином
случае эффект выделения веществ и
замедленный процесс окисления вина
будут равны нулю. Остается лишь вли-
344
яние изменений температуры, которое
больше сказывается на винах, находя-
щихся в бочках, чем в большом резер-
вуаре, и которое в известной степени
определяет созревание. В томе 3 на-
стоящей книги (глава 14) изложены
результаты исследований хранения ви-
на в деревянных бочках.
С другой стороны, нельзя не учиты-
вать отрицательных сторон, присущих
деревянной бочкотаре. Такие емкости
очень дороги (стоимость на 1 гл), осо-
бенно ввиду их небольшой вмести-
мости. Возможности сбыта использо-
ванных бочек невелики, к тому же по
сниженным ценам за бочки, находя-
щиеся в эксплуатации от 2 до 5 лет, и
очень низким, если бочки были в экс-
плуатации свыше 5 лет. Дерево — пло-
хой проводник тепла, что при броже-
нии редко бывает положительным ка-
чеством и требует установки охлажда-
ющих устройств (за исключением бо-
чек на 200—250 л). Уход за ними
довольно сложен и требует значитель-
ных затрат труда. Дерево не обладает
герметичностью, набухает от воды
(новые бочки при обработке паром).
Крышка люка и свод у бутов мало
подвержены этому разбуханию, в ре-
зультате чего уменьшается плотность
соединения в стыках и возникает
опасность нежелательной аэрации ви-
номатериалов. Длительное пропитыва-
ние бочек влагой может сопровождать-
ся развитием микроорганизмов в виде
плесени на поверхности и в глубине
древесины.
Кроме того, бочкотара требует много
места. Эти емкости следует обязатель-
но устанавливать только внутри поме-
щений.
Железобетон и его покрытия. Бро-
дильные резервуары из железобетона
в настоящее время полностью вытесни-
ли деревянные чаны на винзаводах ко-
оперативов и во многих частных хозяй-
ствах. Почти такое же положение соз-
далось и в отношении емкостей для
хранения и выдержки вина. Железобе-
тон был конструкционным материалом
первой половины XX в., но он все еще
применяется на многих предприя-
тиях вследствие своей невысокой стои-
мости, лучшего размещения в помеще-
ниях (резервуары с размерами по за-
казу), слабой теплопроводности по
сравнению с металлическими резервуа-
рами, экономии на обслуживании, ус-
тойчивости к холоду, безопасности в
противопожарном отношении.
В армированный бетон входят песок,
галечник, гравий, вода, вяжущее веще-
ство (цемент) и металлическая арма-
тура в виде железных стержней. Выбор
этих элементов имеет решающее значе-
ние для качества резервуаров, которые
не должны претерпевать никакой де-
формации. Поэтому планы сооружения
железобетонных резервуаров разраба-
тываются в специальных конструктор-
ских бюро по железобетону, которые
определяют вид, расположение армату-
ры и состав бетона. Основные труд-
ности, возникающие при сооружении
железобетонных емкостей, хорошо из-
вестны: большой объем работ по уст-
ройству опалубки, которые занимают
много времени и требуют большого ко-
личества рабочей силы; необходимость
сложного расчета и точной установки
арматуры на место; необходимость по-
лучать бетон строго дозированного со-
става; большая масса конструкции
(железобетонный резервуар вмести-
мостью 100 гл из сборных деталей ве-
сит от 5 до 6 т); невозможность заме-
нить или переделать резервуар без его
разрушения, за исключением резервуа-
ров из сборного железобетона.
Вопрос сооружения и ввода в экс-
плуатацию железобетонных емкостей
выдвигает проблемы, которые относят-
ся к компетенции специализированных
строительно-монтажных предприятий
(Вивье, 1967). Избранная организация
должна иметь высококвалифицирован-
ных специалистов и соответствующие
документы на право выполнения таких
работ.
Винные емкости из железобетона в
настоящее время хорошо известны, и
нет необходимости останавливаться на
их специфических характеристиках.
Однако следует избегать прямого кон-
такта вина с цементом, во-первых, по-
тому, что бетонные резервуары имеют
очень высокую пористость, и, во-вто-
рых, потому, что кислоты вина вступа-
ют в реакции с бетоном, а он выделяет
железо в вино. Однако только в бро-
дильных резервуарах можно непосред-
ственно приготовлять вино. Дело в том,
что кислоты сусла и вина образуют на
стенках осадок виннокислого кальция.
При хранении вин в железобетонных
.резервуарах с покрытиями из непрони-
цаемых растворов и достаточно долго
находившихся в употреблении Блуэн
установил, что белые вина обогащают-
ся железом в дозе 1 г/гл в месяц. При
хранении вин особенно действует яб-
лочная кислота, которая ведет себя как
настоящий катализатор разложения.
Относительно теплопроводности од-
но время считали (когда еще не умели
регулировать температуры брожения),
что бетон плохо проводит тепло (или
холод) и что это свойство обеспечива-
ет хорошее хранение вина и медленное
созревание его. С другой стороны, при
брожении аккумуляция теплоты вы-
зывает чрезмерное повышение темпе-
ратуры, тем более быстрое, чем боль-
ше вместимость резервуара, особенно
если он изготовлен в виде монолит-
ного блока. По этой причине рекомен-
дуется, чтобы вместимость резервуаров
не превышала 200 гл. Размещение ре-
зервуаров попарно, один над другим
(на стенках или пиллерсах), разде-
ленных стенкой и т. п. обеспечивает
хорошую циркуляцию воздуха вокруг
стенок и позволяет (хотя и не совсем)
устранить этот недостаток (рис. 15.1).
Однако в этом случае заметно повы-
шается стоимость сооружения резер-
345
Рис. 15.1. Схема расположения железобетонных резервуаров для брожения iio-красному, хране-
ния и выдержки вина.
вуара, и он занимает в бродильном от-
делении примерно столько же места,
как и металлический резервуар. С дру-
гой стороны, в течение зимы, когда за-
вершается яблочно-молочное броже-
ние, естественное понижение темпера-
туры может оказать лишь благоприят-
ное действие на вина с не очень высо-
ким pH—улучшается их бархатистость
в результате осаждения кислого винно-
кислого калия. Следовательно, повы-
шенное сопротивление стенок к пере-
даче тепла препятствует такой естест-
венной обработке.
Ограничивающими моментами при
придании формы резервуарам являют-
ся трудности изготовления арматуры и
Опалубки. Вследствие этого более рас-
пространены резервуары в форме па-
раллелепипеда, но встречаются также
и резервуары очень большой вместимо-
сти в виде вертикального цилиндра,
которые с точки зрения механики име-
ют очень рациональную форму и обес-
печивают значительное снижение рас-
хода материалов и, следовательно, за-
трат средств по сравнению с затратами
346
при использовании емкостей прямо-
угольной формы.
Железобетонные резервуары, осо-
бенно те, которые имеют внутри за-
щитное покрытие, больших и средних
объемов дороже металлических, но в
финансовом плане они пользуются пре-
имуществом долгосрочных ссуд, как и
здания.
Трудности ухода связаны прежде
всего с удалением тартратов каждые
2—3 года. Затем следует возобновить
защитное покрытие стенок резервуа-
ра растворами, образующими при вы-
сыхании непроницаемый слой. Эту опе-
рацию обычно проводили с помощью
паяльной лампы, которая часто порти-
ла покрытие. Поэтому в настоящее
время эту работу рекомендуют прово-
дить химическим способом, путем оро-
шения стенок струей щелочного рас-
твора. Винный камень может быть со-
бран. Этот способ более дорогой, чем
старый. С этой точки зрения бетонные
резервуары не отличаются от других
емкостей. Порожние резервуары сле-
дует интенсивно проветривать, чтобы
не допустить развития плесеней. Но
достаточную асептичность железобе-
тонных емкостей обеспечивают только
покрытия материалами типа эпоксид-
ных смол.
Возникают также проблемы ин-
фильтрации и подъема воды. Наряду
с конденсационной водой атмосферно-
го происхождения и водой от просачи-
вания здесь следует указать на еще
одну причину, установленную наблюде-
ниями (Пэ де Кастэн, 1967). По дан-
ным этого автора, даже когда бетон
строго дозирован и подвергся тщатель-
ной обработке виброуплотнителями,
происходит капиллярный подъем воды
от днища. Этот вопрос особенно актуа-
лен для резервуаров, заглубленных в
землю, или цистерн, которые в опорож-
ненном виде не обладают внутренним
давлением, которое противостояло бы
давлению слоя грунтовых вод.
Внутренние покрытия. Перед тем
как перейти к рассмотрению основных
видов защитных покрытий, применяе-
мых в настоящее время, уместно на-
помнить технические возможности
внутренних покрытий резервуаров, что
относится также и к емкостям из обыч-
ной стали. По мнению Франсуа (1973)
и Мюльтрие и Кутансо (1971),-защит-
ное покрытие должно: а) обеспечивать
удобство мойки и асептики; б) иметь
хорошую адгезию к поверхности, на
которую оно наносится; в) иметь очень
гладкую поверхность, недопускающую
или возможно более снижающую
осаждение виннокислых солей;
г) иметь полную химическую инерт-
ность к сернистому ангидриду и к ком-
понентам вина; д) не придавать винам
никакого привкуса и запаха; е) иметь
хорошое сопротивление к механическо-
му воздействию; ж) обладать хорошей
термостойкостью и способностью вы-
держивать перепады температуры;
з) иметь приемлемую себестоимость;
и) быть совершенно непроницаемыми;
к) противостоять внешнему давлению
инфильтрационных вод (резервуары и
цистерны из железобетона, заглублен-
ные в землю).
Нужно добавить, что пункты «е» и
«ж» имеют особенно большое значе-
ние для бродильных резервуаров в ви-
ноделии по-красному и для самоопо-
ражнивающихся резервуаров и что за-
щитное покрытие должно легко ремон-
тироваться (чешуйки, трещины).
Помимо покрытия внутренних по-
верхностей быстро сохнущими раство-
рами, применялось также много дру-
гих видов покрытий: битумы, стеклян-
ная плитка (они используются и сей-
час, но должны выполняться только
предприятиями, специально занимаю-
щимися этими видами работ), пара-
фин, полиуретановые краски. Но про-
дуктами, которые характеризуются в
наше время наилучшим соотношением
качества и цены, являются лаки, изго-
товляемые на основе эпоксидных смол.
Правда, при использовании таких ма-
териалов необходимо выполнять неко-
торые требования к окончательной от-
делке резервуара и подготовке его
внутренних поверхностей (они не дол-
жны быть гладкими, не должны иметь
выступающих острых углов и кромок,
-должны быть хорошо просушены, бе-
тон не должен иметь добавок, не сов-
местимых со смолами и т. п.).
- Чтобы избежать использования рас-
творителей, эпоксидные смолы наносят
обычно при температурах примерно
90°С струей под давлением в два слоя.
Известны покрытия, наносимые в хо-
лодном состоянии, но для нанесения
их кистью необходимо добавлять плас-
тификатор, который медленно мигри-
рует сквозь продукт. Резервуары с за-
щитным покрытием можно использо-
вать как для брожения, так и для хра-
нения виноматериалов. Один из специ-
алистов по нанесению покрытий выска-
зал мнение, что было бы неправильно
помещать в такие резервуары спирты
концентрацией свыше 50% об. В этом
347
случае следует пользоваться резервуа-
рами, эмалированными горячим спосо-
бом. Смолы устойчивы к коньячной
барде и спирту-сырцу концентрацией
28% об. Гарантийный срок 10 лет.
Обычная сталь и ее покрытия. Ме-
таллические резервуары из обычной
стали (также называемой углеродис-
той, нелегированной или сталью с за-
щитным покрытием) имеют следую-
щие преимущества перед железобетон-
ными емкостями: быстрота установки
на место и ввода в эксплуатацию; воз-
можность перемещений и переделок
после установки; возможность пере-
продажи; взаимная независимость ре-
зервуаров (эти четыре аспекта также
могут относиться и к резервуарам из
сборного железобетона); при условии
хорошего покрытия легкость ухода и
полная непроницаемость стенок (срав-
нимые только с аналогичными качест-
вами железобетонных резервуаров, за-
щищенных покрытиями из быстротвер-
деющих растворов); пластичность фор-
мы, хотя и связанной со стандартами
производства (выкройка листов, от-
бортованное дно), которая у металли-
ческих резервуаров больше и легче ре-
ализуется, чем у железобетонных.
По своим термическим характеристи-
кам металлические резервуары резко
отличаются от железобетонных, так
как металлические емкости очень хо-
рошо проводят тепло и холод и единст-
венным препятствием для прохожде-
ния тепла практически являются лишь
слои внутренних и внешних покрытий.
Это свойство, усиленное высоким от-
ношением площади поверхности к
объему, очень благоприятно сказывает-
ся на ходе бурного брожения, так как
этим упрощается проблема охлажде-
ния (струйное охлаждение на заводах
юго-запада Франции). Оно также пред-
ставляет интерес, когда хотят подверг-
нуть вино воздействию зимнего холо-
да.* С другой стороны, это достоинство
металлических резервуаров превраща-
348
ется в недостаток, когда добиваются
возможно меньших изменений темпе-
ратуры у вин, хранящихся в резервуа-
рах в условиях резких перепадов на-
ружных температур. Этот аспект сле-
дует учитывать при расчете системы
резервуар — здание, когда резервуа-
ры устанавливают внутри.
Основным недостатком резервуаров
из стали с защитным покрытием явля-
ется способность этого материала под-
даваться коррозии, в результате чего
вино обогащается соединениями желе-
за и происходит разрушение резервуа-
ра. Следовательно, антикоррозийное
покрытие имеет двоякую задачу: обес-
печить внутреннюю защиту емкости
от вина и внешнюю защиту резервуара
от воздействия окружающей среды.
Вопросы защиты внутренних поверх-
ностей являются предметом многочис-
ленных публикаций. Покрытие, как и
для железобетонных емкостей, должно
удовлетворять целому ряду требова-
ний. Его устойчивость зависит в основ-
ном от трех важнейших условий: соста-
ва продукта, из которого сделано по-
крытие, состояния поверхности и ее
подготовки, способа нанесения.
Наиболее точную информацию по
выбору материала для покрытия мож-
но получить из норм АФНОР (фран-
цузской организации по стандартиза-
ции) НФУ 62161, относящихся к вино-
дельческим емкостям. Согласно этим
нормам материал для покрытия выби-
рают в зависимости от назначения ре-
зервуара. Согласно циркуляру Минис-
терства № 159 от 23 июня 1950 г.
(служба борьбы с фальсификацией и
контроля качества) материалы, содер-
жащие растворитель, разрешается при-
менять только при условии полного
удаления растворителя из конечного
продукта. Состав используемых про-
дуктов должен соответствовать требо-
ваниям, предъявляемым к материалам,
находящимся в контакте с продуктами
питания, изложенным в декрете № 73-
128 от 12 февраля 1973 г., а также в до-
полнениях к этому декрету. Завод-из-
готовитель должен обеспечить следую-
щие документы, выдаваемые лаборато-
рией после анализа материала, предна-
значенного для использования:
сертификат, удостоверяющий, что ве-
щества, входящие в состав продукта,
действительно находятся в списке хи-
мических соединений, допущенных для
использования действующим законода-
тельством;
протокол испытаний, подтверждаю-
щий, что этот продукт является инерт-
ным в отношении жидкости, подлежа-
щей хранению;
сертификат, свидетельствующий о
том, что продукт не вызывает измене-
ний в органолептических качествах
жидкости, находящейся в контакте с
ним.
Эпоксидные смолы используются
больше всего. Они хорошо выдержива-
ют механические удары и толчки в
процессе производства вина, устойчи-
вы к действию кислот сусел, вин, сер-
нистой кислоты и детергентов, приме-
няемых для чистки и дезинфекции ем-
костей. Они не подвержены воздейст-
вию повышенных температур во время
брожения или от нагревания солнцем.
На покрытиях из эпоксидных смол поч-
ти не осаждается винный камень. Они
выдерживают небольшое расширение
вместе с основой, но не выдерживают
деформаций резервуаров, которые мо-
гут образоваться при перевозке и пе-
ремещении. Они не придают вину ка-
ких-либо привкусов.
Применяются также полиэфирные
смолы. Их наносят в холодном состоя-
нии. Нужно отметить, что они не вы-
держивают спирта концентрацией вы-
ше 30% об. Покрытия такого типа лег-
че ремонтировать, поскольку ремонт
на холоде покрытий из эпоксидных
смол, нанесенных в горячем состоянии,
не обеспечивает достаточной надежно-
сти.
Резервуары следует изготовлять сог-
ласно стандартам АФНОР из сталь-
ных листов, ранее не бывших в упот-
реблении. Стандарт, относящийся к
винным емкостям, предусматривает,
что штамповку нужно сопровождать
окончательной отделкой и зачисткой
стыков. Все выступы следует закруг-
лять точильным камнем, чтобы не ос-
тавалось никаких острых углов и за-
усенцев. Сварочные швы должны быть
ровными, не иметь пропусков и в слу-
чае необходимости зачищены точиль-
ным камнем. В листах не должно быть
вмятин или борозд. Капли расплавлен-
ного металла, места касания электро-
дов, приварку монтажных выступов
удаляют зубилом и обтачивают. От-
верстия заваривают изнутри и снаружи
и защищают место сварки с внутренней
стороны листа. К концу операции по
контролю герметичности все продукты,
способные оставлять на листах элемен-
ты, которые в дальнейшем могли бы
помешать прочному соединению по-
крытия с поверхностью, нужно уда-
лять. Перед нанесением покрытия лис-
ты подвергают обработке пескоструй-
ным аппаратом до получения клише
DS3 (степень шлифовки № 3).
В случае многослойного покрытия
число наносимых слоев и промежуток
времени между окончанием подготовки
поверхности основания и нанесением
первого слоя, с одной стороны, а также
интервал времени между нанесением
двух последующих слоев — с другой
должны соответствовать рекомендаци-
ям завода-изготовителя, указанным в
инструкции. Смесь составных частей
продукта получают способом, обеспе-
чивающим сохранение количеств во
время операции покрытия. При исполь-
зовании продуктов, созданных на базе
мономеров, наносимый материал дол-
жен обеспечить получение правильной
полимеризации.
Наружная защита резервуаров так-
же является защитой от коррозии.
349
Здесь нужно принимать некоторые ме-
ры предосторожности и проявлять
большую требовательность к качеству
работы. Это обычно является слабым
местом винных емкостей, главным об-
разом вследствие стоимости, так как
наружная окраска часто оказывается
менее устойчивой, чем внутренние по-
крытия. Стандарт АФНОР также ого-
варивает, что хорошая защита наруж-
ной поверхности резервуаров в опреде-
ленной степени обусловливает стой-
кость внутренних покрытий. Внешняя
защита резервуаров осуществляется
путем нанесения краски, гарантирую-
щей полную непроницаемость. Реко-
мендуют системы на основе битума или
глицерофталевые смолы. Перед нане-
сением покрытия внешние поверхнос-
ти резервуаров очищают абразивами.
Для боковых листов и крыши резерву-
аров очистку доводят до второй степе-
ни (DS2). Листы днища, которые дол-
жны покоиться на донной плите, обра-
батывают до получения клише DS3 и
защищают снаружи толстым слоем
битумной краски, предохраняющей от
ржавления.
Во всех случаях следует контролиро-
вать качество покрытий. Отделочные
слои нужно наносить возможно скорее
после установки резервуаров в бро-
дильное отделение. Это особенно важ-
но делать при использовании глицеро-
фталевых или полиуретановых покры-
тий.
Нержавеющие стали. Нержавеющие
стали, используемые в винодельческой
промышленности, представляют собой
материалы, которые можно отнести к
«благородным», так как они не нуж-
даются ни в какой защите внутренних
или наружных поверхностей и нейт-
ральны в отношении вина.
Длительное время их не применяли
из-за высокой стоимости, однако в
настоящее время они все больше и
больше используются для сооружения
350
резервуаров, вместимость которых
превышает 80 гл.
Качество нержавеющей стали обус-
ловлено тем, что при добавлении хро-
ма к железу в достаточно большом ко-
личестве (12%) получается сплав, ус-
тойчивый к коррозии, вызываемой ат-
мосферными условиями. Это определе-
ние сегодня охватывает более широ-
кую область вследствие большого раз-
нообразия условий использования ста-
ли, например, в более агрессивных
средах, чем атмосферная. Поэтому по-
требовалось создать другие сорта ста-
ли с добавкой таких элементов, как
никель, титан, молибден и др. Нержа-
веющие стали, используемые в вино-
дельческой промышленности, относят-
ся к семейству аустенитных сталей (по
имени- английского металлурга Аусте-
на) и содержат более 15% хрома и ни-
келя.
Стали, чаще всего используемые для
изготовления резервуаров для вина,
представляют собой разновидности
двух следующих типов:
стали, не содержащие молибдена
(хромоникелевые): Z6CN18-09; Z2CN
18-10; Z6CNT 18-11, и молибденовые
стали (2—3%): Z6CND 17-12 или
17-13; Z2CND 17-12 или 17-13; Z6CND
17-12 или 17-13; Z8CNDT 17-12.
Сокращения обозначают: Z —- нержа-
веющая сталь; число, следующее пос-
ле Z,—среднее содержание углерода
(в десятитысячных); С — хром; N —
никель; D — молибден, Т — титан. Два
числа показывают содержание хрома
и никеля (в процентах).
В табл. 15.1 приведен нормализован-
ный состав этих марок стали (стан-
дарт АФНОР А 35-572). Пределы от-
клонений, допускаемые французским
стандартом, составляют 2% для хрома
и никеля (т. е. плюс — минус 1 % или
меньше цифры для данной марки) и
0,5% для молибдена. Авторы заимст-
вовали из Интернэшнл Никель Франс
(Трейх, 1970) следующие сведения от-
Таблица 15.1
Химический состав (в %) марок нержавеющих сталей, наиболее применяемых
в винодельческой промышленности
Марка Углерод Мп макс. Si макс. Никель Хром Молибден Другие элементы Марка по UGINE
Z2CN18-10 <0,03 2 1 9—11 17—19 __ NS22S
Z6CN18-09 <0,07 2 1 8—10 17—19 — — NS21A
Z6CNT18-11 <0,08 2 1 10—12 17—19 — Ti > 5С и <0,6 NS21C
Z2CND17-12 <0,03 2 1 11—13 16-18 2—2,5 — —
Z6CND17-11 <0,07 2 1 10—12 16—18 2—2,5 — —
Z8CNDT17-12 <0,10 2 1 11—13 16—18 2—2,5 Ti » 5С и <0,6 NSMS
Z2CND17-13 <0,03 2 1 12—14 16—18 2,5—3 — —
Z6CND17-12 <0,07 2 1 11—13 16—18 2,5—3 — —
носительно различных компонентов
этих сталей.
Как только количество хрома ока-
жется выше 12—13%, на поверхности
стали появляется тонкий слой окиси
хрома, нерастворимой в большинстве
сред, в частности, в присутствии про-
дуктов, являющихся окислителями.
Именно этому слою свойственна ос-
новная часть свойств, определяющих
устойчивость нержавеющей стали от
коррозии. Следовательно, очень важно
не разрушать его, а при невозможнос-
ти сохранения дать ему восстановить-
ся, что происходит естественным путем
на открытом воздухе. Эта устойчивость
к коррозии возрастает по мере увели-
чения содержания хрома. Однако ка-
чество стали, содержащей 17% хрома,
не считается достаточным для исполь-
зования в винодельческом производ-
стве.
Никель (при содержании более 8%)
способствует приданию стали требуе-
мой формы и улучшает свариваемость,
а также устойчивость от коррозии в
слабо или совсем не окисляющих сре-
дах, таких, как пищевые жидкости.
Молибден играет основную роль в
повышении устойчивости нержавею-
щих хромоникелевых сталей в некото-
рых агрессивных средах, особенно в
таких, которые содержат серопроиз-
водные, например бисульфит, сульфит,
Серную кислоту или хлориды, в очень
небольшом количестве. Именно из-за
их устойчивости к производным серы
такие стали, содержащие приблизи-
тельно 17% хрома, 12% никеля, 2—
3% молибдена, во Франции предпочи-
тают для изготовления резервуаров,
рассчитанных на длительное хранение
вин. Таким образом, в зависимости qt
условий применения следует выбирать
между хромоникелевой или хромони-
кельмолибденовой сталью. Отсюда
вытекает, что основной маркой стали
нужно считать 18-10, которая содер-
жит около 18% хрома и 10% никеля.
В общем, чем больше содержание хро-
ма и никеля, тем выше устойчивость
стали к коррозии. К этим основным
элементам добавляются элементы, со-
держащиеся в малых дозах, но зна-
чением которых нельзя пренебре-
гать, — углерод и титан.
В отсутствие титана следует предпо-
честь марки с возможно более низким
содержанием углерода (меньше
0,07%). чтобы избежать опасности
межзеренной коррозии вблизи мест
сварки. В присутствии титана содержа-
351
ние углерода приемлемо до 0,12%,
причем количество - титана должно
быть в этом случае в пять раз больше,
чем углерода, т. е. около 0,5%.
Следовательно, резервуары из не-
ржавеющей стали подвержены опреде-
ленной опасности коррозии под дейст-
вием некоторых компонентов находя-
щихся в них жидкостей (кислоты, сво-
бодный сернистый ангидрид и др.) и
иногда от воздействия окружающей
среды (например, струйное охлажде-
ние наружных поверхностей водой,
содержащей соли железа). Правиль-
ный выбор марки стали сводит эту
опасность к минимуму. В последнее
время проведены работы по более глу-
бокому изучению действия вин на
сталь и уточнению ее марок. Эшнау-
эр (1964) показал, что хромоникеле-
вые и хромоникелевомолибденовые
стали могут использоваться в вино-
дельческой промышленности. Жоф-
фуруа и Перрэн (1968) констатирова-
ли, что при хранении шампанских ви-
номатериалов непрерывно в течение
двух лет в резервуаре из нержавеющей
стали, не содержащей молибдена
(Z2CN 18-10), в вине не наблюдалось
заметной разницы по вкусовым и ана-
литическим характеристикам по срав-
нению с контрольным вином, хранив-
шимся в железобетонном резервуаре.
Но на стенках этого же резервуара
после опорожнения и закрытия асепти-
ческой пробкой, содержащей сернис-
тый раствор, через четыре месяца по-
явились бурые пятна ржавчины, при-
чем они были на тех участках, кото-
рые не имели контакта с вином, а имен-
но в местах сварки. В атмосфере над-
винноро пространства происходит
скопление сернистого газа, и капли,
которые образуются на стенках, вызы-
вают коррозию. Но работы, в которых
учитывалось содержание в вине не
только железа, но и различных компо-
нентов нержавеющей стали, проведе-
ны только в самое последнее время.
352
Опыты проводили с образцами сплавов
различных марок стали, используемых
в виноделии. Они стали основой де-
тального отчета (Анри и сотрудники.
1972), основные выводы из которого
сформулированы так: резервуары,
предназначенные для хранения крас-
ных вин с заполнением емкостей под
шпунт и для кратковременного хране-
ния белых вин, бродильные резервуа-
ры, транспортные цистерны можно вы-
полнять из сплавов нержавеющей ста-
ли, не содержащих молибдена. С дру-
гой стороны, для хранения сульфити-
рованных белых вин в неполных резер-
вуарах, следовательно, подверженных
конденсации паров, содержащих сер-
нистый ангидрид, достаточно устойчи-
выми оказываются только сплавы, со-
держащие молибден (например, марка
Z8CNDT 17-12). Явления коррозии во
время хранения вин в неполных резер-
вуарах можно ослабить заполнением
надвинного пространства инертными
газами. В этом случае можно исполь-
зовать менее стойкие и, следовательно,
менее дорогие сорта стали.
Для снижения стоимости резервуа-
ров для хранения вин можно было бы
изготовлять их из двух слоев металла:
наружную часть из нержавеющей ста-
ли, не содержащей молибдена, а внут-
ренний слой, также как и газоотвод-
ную трубу, из очень устойчивой к кор-
розии нержавеющей стали, например
марки Z8CNDT 17J2. Такие резервуа-
ры строят, по имеющимся сведениям, в
Италии. Следовательно, этот материал
при правильном подборе марок в зави-
симости от поставленной практической
задачи обеспечивает надежную гаран-
тию устойчивости от коррозии.
Необходимо, чтобы работы с таким
материалом производили опытные мас-
тера, обеспеченные специальным обо-
рудованием. В частности, сварку сле-
дует проводить без доступа кислорода
воздуха с помощью сварбчной прово-
локи, подобранной в зависимости от
марки стали, подлежащей сварке. Эти
резервуары не требуют покрытия, зато
состояние и отделка поверхностей име-
ют очень большое значение. Рекомен-
дуется, чтобы внутренняя поверхность
оставалась в том виде, какой имеют
листы после холодной прокатки, или
была глянцевитой. Наружную поверх-
ность листов холодной или горячей
прокатки не полируют. Полировка на-
ружных поверхностей является вопро-
сом эстетики и удобства чистки. Внут-
ренние швы сварки должны быть
гладкими, не должны иметь неровнос-
тей или углов, затрудняющих чистку.
Если требуется зачистка абразивами,
то номер зерна должен быть, по мень-
шей мере, равен 120. Сварочные швы
на наружных поверхностях могут оста-
ваться необработанными. Все места
сварки внутри и снаружи резервуара
следует тщательно зачищать и обраба-
тывать абразивами.
Сравнение резервуаров из нержаве-
ющей стали с резервуарами из стали с
защитным покрытием показывает, что
они имеют некоторые общие характе-
ристики: быстрота установки, возмож-
ность перемещения и перепродажи на
выгодных условиях; легкость ухода,
несмотря на то, что виннокислые и из-
вестковые соли задерживаются на ста-
ли в большей степени, чем на окрашен-
ных поверхностях; привлекательный
вид; хорошая теплопроводность, обес-
печивающая быстрое охлаждение
струями воды или вентиляцией; плас-
тичность форм (параллелепипеды, ци-
линдры и т. д.), но следует уточнить,
что сложная форма (например, само-
опоражнивающиеся резервуары) зна-
чительно повышает их стоимость.
При эксплуатации резервуаров из
нержавеющей стали необходимо избе-
гать какого-либо контакта с ними
предметов, способных вызвать царапи-
ны (обувь с подошвой, подбитой гвоз-
дями, лопаты, вилы, стремянки), а так-
же струйного орошения водой, содер-
жащей соли железа. При этом для уда-
ления ржавчины и царапин нужно при-
менять только специальные материа-
лы, предназначенные для зачистки ме-
таллических поверхностей. Арматура
(краны и т. п.) должна быть также из
нержавеющей стали или из бронзы,
хромированной снаружи, и с эпоксид-
ным покрытием внутри. Крепежные де-
тали (болты, гайки, различные скобы)
также следует изготовлять из нержаве-
ющей стали, чтобы избежать образова-
ния электролитических пар. Стремян-
ки и переходные мостики рекомендует-
ся делать из оцинкованного железа,
чтобы исключить стекание на резерву-
ары воды с ржавчиной.
Для облегчения чистки окончатель-
ную зачистку и шлифовку внутренних
поверхностей следует проводить так
же, как и у резервуаров с защитным
покрытием. Резервуары из нержавею-
щей стали можно ставить ближе один
к другому, чем резервуары с защитным
покрытием, так как при отсутствии не-
обходимости в окраске снаружи отпа-
дает необходимость в оставлении места
для выполнения работ, в результате
чего получается экономия производст-
венной площади. Днища резервуаров
лучше делать плоскими. При этом ре-
зервуары устанавливают непосредст-
венно на опорные плиты с наименьшей
опасностью ржавления днищ.
При разногласиях относительно мар-
ки или сорта стали единственным осно-
ванием следует считать результаты
количественного или спектрального
анализа, проводимого с образцом, взя-
тым из резервуара. Необходимо, чтобы
марка стали была указана во всех до-
кументах.
Пластмассы. Емкости из полиэфир-
ных смол, армированных стекловолок-
ном, получают все большее распрост-
ранение в виде резервуаров большой
вместимости. Этот материал еще отно-
сительно мало изучен для использова-
ния его в винодельческой промышлен-
12—139
353
ности. Он имеет все качества, необхо-
димые для емкостей. Поскольку пласт-
массовые емкости инертны к химиче-
ским агентам, они допущены к ис-
пользованию в качестве тары для про-
дуктов питания и не нуждаются в
наружных или внутренних покрытиях.
По сравнению с металлическими резер-
вуарами они намного легче и имеют
меньший коэффициент теплопроводно-
сти. В этом отношении пластмассовые
емкости приближаются к железобетон-
ным. Пластмассы обладают достаточ-
ной эластичностью, чтобы выдержи-
вать случайные удары, и при повреж-
дениях и разрывах можно быстро про-
извести необходимый ремонт. Пласт-
массы выдерживают значительные пе-
репады температуры (от —40 до
+ 130°С). Несмотря на то, что они
внешне кажутся прозрачными, пласт-
массовые емкости не пропускают ко-
ротких световых волн (Пино, 1974).
Такие резервуары являются прекрас-
ными емкостями для транспортировки
вин (легкость), хранения (изотермич-
ность) и для работы под инертным га-
зом (Мюльтрие и сотрудники, 1971).
Размеры пластмассовых резервуаров
практически не ограничены (до 10 000
гл). Эти емкости обычно имеют вид
вертикальных цилиндров, обладают хо-
рошим механическим сопротивлением.
Пластмассы в то же время придают
резервуарам очень сложные формы.
Стоимость резервуаров такого типа
обычно ниже, чем стоимость резервуа-
ров из нержавеющей стали такой же
вместимости, но выше, чем для сталь-
ных емкостей с защитным покрытием.
Для выработки изделий из поли-
эфирных смол и стекловолокна приме-
няют различные технологические спо-
собы.
Способ наложения стекло:
волокна. Он заключается в наложен
нии на форму слоев стекловолокнистой
ткани, пропитанной смолой. Таким пу-
тем изготовляют многие виды емкостей
354
для хранения вина. Во избежание об-
разования пузырьков воздуха масса
должна пропитываться полностью, чем
обеспечивается получение надлежащей
прочности и отсутствие пор. Поверх-
ность этой массы, находящаяся в кон-
такте с очень гладкой поверхностью
формы, образует внутреннюю поверх-
ность резервуара. После добавления
ускорителя и катализатора реакции и
затвердения образовавшейся смолы пе-
реходят к выемке формы. Одна из до-
бавок смолы—стирол (винилбензол,
этинилбензол, циннамен, фенилэти-
лен), если его вводят в избытке, может
придавать вину характерные привкусы
или запахи.
Способ обматывания стек-
ловолокном. На вращающуюся
матрицу наматывают с помощью спе-
циальной обмоточной машины шнур из
стекловолокна, пропитанный смолой и
катализатором;
Способ набрызгивания
стекловолокна. С помощью спе-
циального пистолета-распылителя иа
форму наносят одновременно слой
стеклофибры и смолы.
Способ центрифугирования.
Распыление пластмассы производят
внутри вращающейся формы. Центро-
бежная сила вызывает уплотнение мас-
сы на поверхности формы, препятству-
ет образованию пузырьков и обеспечи-
вает хорошую внутреннюю поверх-
ность.
На винных емкостях часто встреча-
ются следующие дефекты: шероховато-
сти и бугорки на внутренней поверхно-
сти; впадины и углубления, которые
быстро становятся рассадниками пле-
сени; острые углы на стыке днища с
боковыми стенками; болты и детали,
выходящие внутри; недостаточно обра-
ботанные выводы и изгибы трубопро-
водов; слишком малые дверцы; порис-
тость, ведущая к просачиванию вина
наружу (особенно заметному у крас-
ных вин).
Для того чтобы уменьшить опас-
ность получения неприятных явлений
(нежелательный привкус, не поддаю-
щийся удалению, производственные
дефекты), следует тщательно прове-
рять емкости при покупке, подвергать
воздействию солнца (летом), перед ис-
пользованием замачивать в воде.
Вспомогательное оборудование и
арматура резервуаров
Для полного описания оборудования
резервуаров следовало бы одновремен-
но рассмотреть также формы и назна-
чение большого числа винных емкос-
тей, созданных конструкторами к на-
стоящему времени. Однако авторы счи-
тают нецелесообразным делать тако$
анализ, который, к тому же, уже вы-
полнен как в энологическом плане
(Риберо-Гайон и сотрудники, 1961,
1976), так и в практическом (Франсуа,
1973).
Известно большое разнообразие ре-
зервуаров от самых простых форм и
оборудования (резервуаров открытых
или закрытых, с плавающей или погруз
женной шапкой) до агрегатов очень
сложного устройства. Это винификато-
ры непрерывного действия (Лядус-
Пюжоль, Вико, Падован, Дефранчески
и др.), мацераторы (Белло, Вильнёф),
автовинификаторы (Дюсселье-Изман,
Блабшэр), виновыщелачиватели (Сюа-
ве), ферментаторы (Пепэн) и др. Эти
виды оборудования разработаны с
целью осуществления новых способов
приготовления вин, улучшения процес-
са мацерации, производства вина по-
точным методом, автоматизации неко-
торых операций и управления такими,
как выгрузка мезги, переливки и др.
Авторы хотели бы ограничиться
здесь лишь описанием видов оборудо-
вания резервуаров общего назначе-
ния, применяемых как для приготовле-
ния, так и для хранения вина, которые
все еще устанавливают на многих вин-
заводах. При выборе резервуаров сле-
дует находить наиболее рациональное
соотношение между их стоимостью и
соответствием технологическим требо-
ваниям тех операций, для которых они
предназначены.
Загрузочные люки находятся в верх-
ней части резервуаров закрытого типа.
Они предназначены для доступа в ре-
зервуар и для наполнения его, а также
являются камерой, вмещающей избы-
ток вина при увеличении или уменьше-
нии объема жидкости вследствие изме-
нений температуры. Размеры и форма
резервуаров, арматура для закрытия
их, вспомогательное оборудование
(асептический шпунт, предохранитель-
ные клапаны, клапаны герметичности
и др.) должны соответствовать техни-
ческим функциям емкостей.
Дверцы, расположенные на фасаде
резервуара или ниже, предназначены
для входа в резервуар при необходи-
мости произвести осмотр, мойку, уда-
ление мезги. Для выполнения послед-
ней операции дверцы должны быть
большими, они должны быть выполне-
ны из нержавеющей стали или из ста-
ли с защитным покрытием, должны
быть прочными и обеспечивать пол-
ную герметичность.
Арматура обычно сосредоточена в
•нижней части до высоты роста челове-
ка. Известно большое разнообразие
оборудования этого рода, главными
характеристиками которого являются
материалы, тип и диаметры.
Материалы. Краны изготовляют из
латуни, бронзы, нержавеющей стали,
бронзы с эпоксидным покрытием внут-
ри и хромированные снаружи (они
дешевле, чем целиком из нержавею-
щей стали). В последнее время начато
изготовление кранов, которые штам-
пуют из листа нержавеющей стали
вместо старого способа обработки
сплошной заготовки.
Типы. Проходной кран рекомендует-
ся для бродильных резервуаров при
12**
355
производстве вина по красному спосо-
бу (для того чтобы отделять кусочки
гребней или семена)' и предпочтитель-
но с примерно таким же сечением, как
и у трубопроводов для виноматериа-
лов. Краны с клапаном, вентилем, дис-
ковым затвором также применяются
на некоторых резервуарах для хране-
ния и обработки вин. С другой сторо-
ны, известны краны, так называемые
декантаторы, позволяющие произво-
дить переливки жидкости благодаря
наклонным трубопроводам снаружи
внутрь или изнутри наружу.
Диаметры. Размер кранов определя-
ется по внутреннему диаметру н шагу
резьбы, для которых установлены меж-
дународные стандарты. Краны диамет-
ром 40 мм в настоящее время исполь-
зуются только для оборудования резер-
вуаров очень малой вместимости.
У резервуаров вместимостью 2000—
3000 гл применяются краны диамет-
ром 50 мм; у более крупных емкос-
тей — от 60 до 80 мм. Их крепят на
резервуарах на наконечнике или на
удлинении трубопровода, вмонтирован-
ного в корпус (железобетонные резер-
вуары). Последние лучше изготовлять
из нержавеющей стали, так же как и
краны для отбора дегустационных
проб.
Пробки отстойников, всегда находя-
щиеся в нижней точке резервуара для
обеспечения полного опорожнения его,
служат также для удаления дрожже-
вого осадка и быстрой промывки ем-
кости.
Уровнемеры и мерные линейки не
обязательны, но желательно иметь
подготовленные отверстия для их ус-
тановки.
Термометры необходимы для регу-
лирования температуры. Они имеют
круглую шкалу, размещаются на фа-
саде или на верхней части резервуара.
Применяют также термометры сопро-
тивления.
Полезно иметь и другие виды обору-
356
дования, такие как приспособления
для наполнения чанов инертным га-
зом, трубы для орошения шапки, креп-
ления переходных мостиков и др.
Критерии выбора резервуаров
Экономические критерии. Некоторые
данные относительно выбора нужного
оборудования приведены выше. Их
можно дополнить следующими сооб-
ражениями:
базисная стоимость 1 гл винной ем-
кости является важным показателем
для выбора винодельческой тары, по-
скольку емкости составляют от 60 до
80% общей стоимости оборудования
винзавода;
при прочих равных условиях с возра-
станием объема резервуаров стоимость
их из расчета на 1 гл уменьшается. При
одинаковой вместимости и изготовлен-
ные из одного и того же материала
резервуары для виноделия по-красно-
му стоят дороже, чем емкости для ви-
ноделия по-белому. Резервуары, имею-
щие форму параллелепипеда, стоят до-
роже цилиндрических, стоимость гори-
зонтальных выше, чем вертикальных.
Емкости на опорах стоят дороже, чем
емкости с плоским дном на фундамен-
те. Наконец, специальная форма дни-
ща и верхнего отверстия иногда суще-
ственно повышает стоимость емкости
из расчета на 1 гл;
к стоимости резервуаров, изготовляе-
мых на заводе, следует прибавить сто-
имость фундамента или опор, которая
может быть различной в зависимости
от формы дна, высоты установки, об-
щей массы;
диапазон цен на 1 гл емкостей, пред-
лагаемых фирмами-изготовителями в
виде довольно общих условий постав-
ки, очень широк. Поэтому часто быва-
ет трудно правильно оценить отноше-
ние качества к цене. На рис. 15.2 по-
казаны пределы цен в зависимости от
материала: железобетон, сталь с за-.
Вместимость резервуаров, гл
Рис. 15.2. График расчетной стоимости резер-
вуаров для внноделня по-красному (способ
классический, резервуары металлические, на
опорах, установлены и оборудованы). Цена
без налогов на последний квартал 1975 г.:
1 — нержавеющая сталь; 2— сталь с покрытием из
эпоксидных смол; 3 — железобетон.
щитным покрытием, нержавеющая
сталь для бродильных резервуаров
классического типа, предназначенных
для приготовления красных вин и ус-
танавливаемых на опорах (в частном
хозяйстве). В этот диапазон входят
цены без налога, с доставкой и уста-
новкой резервуаров на месте, с комп-
лектом оборудования и принадлежнос-
тей). В цену не входит стоимость
опорных фундаментов из железобето-
на и переходных мостков. Констатиру-
ют, что цены из расчета на 1 гл для
резервуаров вместимостью менее 100 гл
очень высоки и очень различны и рас-
хождения в ценах в зависимости от
конструкционных материалов по мере
увеличения вместимости до 300 гл
уменьшаются. Резервуары из нержа-
веющей стали стоят приблизительно в
два раза дороже, чем железобетонные
беззащитного покрытия. Стальные ре-
зервуары с покрытием дороже в 1—1,5
раза. Армированные полиэфирные
пластмассы по своей стоимости нахо-
дятся где-то посередине между сталью
с защитным покрытием и нержавею-
щей сталью.
Но эти оценки еще недостаточны.
Когда детально анализируют влияние
выбора оборудования на общую смету
затрат на оборудование бродильного
отделения, то замечают, что ошибочно
принимать во внимание одну лишь
стоимость резервуаров, и остаются не-
учтенными многие другие элементы,
связанные с выбором оборудования, в
частности такие, как оборудование
для передвижения персонала, переме-
щения мезги и выжимок, для охлаж-
дения или нагревания сусла (мезги),
а иногда и отопления помещений цеха.
Большое число исследований, которые
авторы провели в отдельных случаях,
показывают, что расхождения между
общими суммами капиталовложений
часто бывают меньшими, чем при уче-
те стоимости только одной винодель-
ческой тары. Этот аспект оценки еще
более осложняется при исследовании
комплексов самоопорожняющихся ем-
костей.
В качестве примера можно привести
суммарные затраты на строительство
нового винодельческого предприятия,
включая все виды оборудования, ем-
костей, здания. Они выражаются в
пределах 100—400 франков из расчета
на 1 гл вина, исходя из средних дан-
ных относительно общей вместимости
(например, 1000 и 20 000 гл), зданий
(размещение винодельческих емкостей
внутри или на открытом воздухе), сис-
темы разгрузки мезги и выжимок
(классическая, улучшенная или само-
разгружающаяся), конструкционных
материалов, из которых изготовлены
резервуары, оборудования (перемеще-
ние, экстрагирование) и т. п.
Общая и единичная вместимость.
Общая вместимость. Общую
вместимость резервуаров винзавода оп-
ределяют исходя из программы поступ-
357
ления винограда, технологической схе-
мы и программы хранения виномате-
риалов. При этом рассматривают два
этапа.
...1) Производство и закладка вина
на годичный срок. Процессы приготов-
ления белых и розовых вин требуют,
чтобы общий объем емкостей был на
10—20% больше объема производства
в наиболее урожайные годы. Произ-
водство вина по-красному требует до-
полнительных емкостей вследствие не-
обходимости создания надвинного
пространства в бродильных резервуа-
рах ввиду всплывания мезги. При про-
изводстве красного вина с дроблением
и отделением гребней следует предус-
матривать дополнительный объем ре-
зервуаров около 40—50% от общего
объема вырабатываемого вина.
В случае углекислотной мацерации
резервуары, в которых ее проводят,
должны иметь вместимость примерно
в 1,5 раза больше объема вина, подле-
жащего выработке. Чаны наполняют
доверху цельным виноградом.
. В принципе объем винодельческих
резервуаров, которые планируют уста-
новить, должен обеспечить размещение
продукции максимально возможных
урожаев. Оборудование монтируют по
этапам соответственно увеличенным
объемам доставки винограда, програм-
ме финансирования и перспективному
плану винзавода.
Принцип специфичности функций
резервуаров, уже принятый при проек-
тировании крупных винодельческих
предприятий, предусматривает резер-
вуары для мацерации (виноделие по-
красному) и для брожения (виноделие
по-белому), емкости для завершения
брожения и для последующего хране-
ния и обработок.
2) Хранение старых вин. Под этим
термином понимают вино, которое на-
ходится в подвале до начала следую-
щего сезона виноделия. Особенно это
актуально, для заводов, производящих
358
красные вина с названиями, контроли-
руемыми по месту происхождения, где
вино хранят иногда в бродильных ре-
зервуарах или в бочкотаре.
Единичная вместимость.
Единичные вместимости резервуаров
в основном для брожения определяют-
ся требованиями энологии, практики и
экономики, Последняя требует, чтобы
резервуары были возможно более круп-
ными для снижения стоимости из рас-
чета на 1 гл вместимости. Энология
требует максимальной длительности
наполнения (например, 1—2 дня) и
максимальной вместимости по отноше-
нию к размерам, чтобы обеспечить
хорошую мацерацию (брожение по-
красному), возможно меньшее раздав-
ливание ягод (сбраживание цельного
винограда) и беспрепятственное выде-
ление тепла, образующегося при бро-
жении. Например, на юго-западе Фран-
ции считается нежелательным иметь
металлические резервуары для броже-
ния по-красному вместимостью свыше
350 гл и железобетонные емкости вмес-
тимостью более 250 гл. С другой сто-
роны, на практике может возникнуть
необходимость иметь ту или иную
вместимость в зависимости от ряда
других причин: приспособление емкос-
тей к размерам существующих произ-
водственных помещений, размещение
сброженной мезги в целом числе кор-
зин горизонтальных прессов и т. д. Ре-
зервуары для сока-самотека, цистерны
для прессовых вин и дрожжевого осад-
ка рассчитывают в зависймости от
объема вырабатываемого вина и коли-
честв винограда, поступающего на пе-
реработку с данного виноградника.
Бродильные резервуары для производ-
ства белых или розовых вин не связа-
ны с перечисленными выше трудностя-
ми, свойственными виноделию по-крас-
ному, но их вместимость обычно огра-
ничивается 600—800 гл. Наконец,
емкости для длительного хранения, из-
готовляемые из железобетона, вмести-
мость которых достигает 5000 й, даже
10 000 гд (Деллембах, 1971), все боль-
ше и больше замещаются металличе-
скими резервуарами с сохранением
таких же объемов.
Формы, соотношение размеров ре-
зервуаров и способы разгрузки мезги.
Некоторые критерии для выбора фор-
мы, связанные со свойствами конструк-
ционных материалов, изложены в на-
чале главы. К классическим и менее
дорогостоящим формам относятся па-
раллелепипед и цилиндр. Но вот уже
около 20 лет наблюдается переход к
более сложным геометрическим фор-
мам резервуаров, включающим такие
формы, как усеченный конус, кривые
сечения и поверхности, с целью улуч-
шения прежде всего условий работы
при разгрузке мезги вручную. Кроме
того, отмечается стремление к упроще-
нию и улучшению некоторых техноло-
гических операций (переливки, маце-
рация и др.).
Для бродильных емкостей для при-
готовления белых или розовых вин
пока не видно каких-либо особых из-
менений в форме или в соотношении
размеров резервуаров. При общей
тенденции проводить брожение в усло-
виях пониженных температур (16—
20°С для вин текущего потребления;
20—25ЮС для вин, поступающих на пе-
регонку) предпочтение отдается метал-
лическим узким резервуарам цилинд-
рической формы, обеспечивающим вы-
сокое отношение поверхности к объему.
Такие резервуары устанавливают в
горизонтальном или вертикальном по-
ложении. ,
У бродильных резервуаров для про-
изводства вина по-красному при клас-
сической технологии (резервуары за-
крытые, процесс брожения периодиче-
ский, без специальных приспособлений
внутри) формы и соотношение разме-
ров подчиняются, как и вместимость,
энологическим, практическим и эконо-
мическим критериям.
Некоторые значения отношения вы-
соты к ширине и максимальные значе-
ния высоты определяются требовани-
ями виноделия, которые стремятся
получить хорошую мацерацию, доста-.
точно малую толщину слоя мезги, воз-;
можно меньшее число раздавленных
ягод (мацерация цельного винограда);
и небольшие повышения температуры,;
При производстве вина по бордоскому
способу желательно, чтобы высота и,
ширина резервуара были примерно
одинаковы и не превышали 2,5—3 м
(см. рис. 15.12). Это положение может
быть поставлено под вопрос новыми
способами переливок и мацерации.
С точки зрения экономики следует
обращать внимание на то, чтобы пред-
лагаемое фирмой оборудование было
приемлемым в финансовом отношении
(капиталовложения, эксплуатацион-
ные расходы). Этот сам по себе важный
аспект сдерживал до самых последних
лет всякие изменения в этом вопросе.
Например, для стационарных резерву-
аров можно сказать, что стоимость от-
дельной емкости и всего бродильного
отделения возрастает с увеличением
размеров дверцы для разгрузки мезги.
Но в настоящее время недостаток и
высокая стоимость рабочей силы тре-
буют перехода к дверцам с размерами
корпуса резервуаров. Далеко не все
материалы позволяют получить одина-
ковую степень сложности форм (при
одинаковой стоимости). Так, влияние
потерь и отходов стального листа на
себестоимость резервуаров больше у
нержавеющей стали, чем у обычных
сталей. Можно также поставить воп-
рос о затратах труда на сварочные
работы. Один бордоский конструктор
в 1973 г. предложил (в качестве более
рационального решения) изготовлять
нижнюю часть саморазгружающихся
резервуаров из армированной поли-
эфирной смолы вместо нержавеющей
стали. Железобетон становится все.бо-
лее дорогим материалом (опалубка,
359
t*HC. 15.3. Современное бродильное отделение
на частном винзаводе с разгрузкой мезги под
силон тяжести.
Рнс. 15.5. Бродильное отделение кооперативно-
го винзавода с расположением резервуаров в
две линии.
Рнс. 15.4. Современное бродильное отделение
на частном или кооперативном заводе с улуч-
шенной системой разгрузки мезги вручную
снаружи резервуара.
арматура, эксплуатация), когда пыта-
ются использовать его для сооружения
самоопоражнивающихся емкостей, от-
ходя от простых геометрических форм
(например, комплект резервуаров Пю-
ишерик).
Следует также отметить, что форма
360
Рнс. 15.6. Бродильное отделение кооперативно-
го винзавода в виде башни с циркулярным рас-
положением резервуаров на различных уров-
нях.
резервуаров, отражающая определен-
ный способ саморазгрузки, требует и
специфических конструктивных реше-
ний для приемки и перемещения мезги,
что связано с некоторым повышением
стоимости (впрочем, почти не завися-
щим от размера тары), а это в свою
Рис. 15.7. Схемы резервуаров для брожения
по-красному в зависимости от способа разгруз-
ки (вручную) мезги в твердой фазе:
а, б — традиционный; в—д — улучшенный (разгрузка
производится снаружи).
очередь влияет на окончательное
решение при выборе резервуаров
(рис. 15.3—15.6).
Соображения практического поряд-
ка, если под ними понимать вопросы
установки, наладки и содержания, на-
дежности, производительности обору-
дования и безопасности работы, были
основными в изменении формы резер-
вуаров для виноделия по-красному.
Вот поэтому из различных типов клас-
сификации резервуаров авторы избра-
ли ту классификацию, которая связана
со способом разгрузки мезги.
Первая серия емкостей (рис. 15.7)
объединяет резервуары для брожения
по-красному с разгрузкой вручную
традиционным и улучшенным спосо-
бами. Традиционная разгрузка вруч-
ную подразумевает самые простые
формы резервуаров с люками на высо-
те 7з или внизу с полной разгрузкой.
Последний способ сокращает время
разгрузки мезги на 30% и, что важно,
позволяет выполнить часть работы
снаружи. Такие формы резервуаров
можно применять в небольших бро-
дильных отделениях с общей вмести-
мостью до 1000—1500 гл.
Другая подгруппа резервуаров, ко-
торые характеризуются облегченной
разгрузкой вручную, так как работа
в этом случае полностью выполняется
снаружи без необходимости нахожде-
ния рабочих внутри резервуара, пре-
дусматривает наклон дна в сторону
разгрузочного люка, который поэтому
должен обязательно находиться в
нижней части емкости (на фасаде), но
все еще относительно небольших раз-
меров (420x530или600x800 мм).Ав-
торы рекомендуют простую форму вер-
тикально расположенного цилиндра с
плоским наклонным дном и вертикаль-
ной дверцей на фасаде. Первое бро-
дильное отделение, состоявшее из та-
ких емкостей, было оборудовано на
винзаводе Найр в 1973 г. Оно имело
резервуары из нержавеющей стали
вместимостью 350 гл (Жаке и сотруд-
ники, 1973). Для резервуаров района
Бордо авторы рекомендуют наклон
дна 20 град (36,4%), когда они выпол-
нены из нержавеющей стали, и лишь
15 град (26,8%), когда изготовлены из
обычной стали или железобетона с
покрытием эпоксидными смолами. Ког-
да диаметр резервуара не превышает
2 м, дверцу изготовляют стандартной,
если диаметр или высота резервуара
превышает 2 м, дверцу делают боль-
ше (600x800 мм). На других винза-
водах с другой консистенцией мезги
эти размеры могут быть иными. В на-
стоящее время во Франции успешно
применяются сотни резервуаров тако-
го типа. Производительность труда
при разгрузке мезги возросла в 2—3
раза (один рабочий очищает от мезги
резервуар вместимостью 350 гл за 60—
80 мин), и выполнение работы снару-
жи более удобно и безопасно.
Резервуары остальных двух форм,
показанных на схеме, требуют более
сложных приспособлений для установ-
ки. Их можно применять для оборудо-
вания бродильных отделений с общей
вместимостью от 1000 до 10 000 гл.
Авторы считают, что при усовершен-
ствованном способе разгрузки мезги
вручную резервуары общей вмести-
мостью от 3000 до 4000 гл не уступают
по производительности саморазгружа-
ющимся резервуарам. Кроме того,
этот способ остается высокорентабель-
ным.
561
Резервуары стаци-
онарного типа
Рнс. 15.8. Схемы резервуаров для брожения по-красному в зависимости от способа разгрузки
(автоматически) мезги в твердой фазе:
о — с быстрой разгрузкой, трудно поддающейся регулировке; б — с регулируемой разгрузкой и равномер-
ным поступлением.
Вторая серия емкостей включает ре-
зервуары с автоматической разгрузкой
мезги (рис. 15.8). В принципе такие
резервуары должны разгружать мезгу
без применения ручного труда. Пер-
вые резервуары такого типа имели
очень малые размеры и очень малень-
кие люки, что вызывало образование
свода из мезги внутри емкости. Они
все же требовали затрат ручного тру-
да, который был тяжелым, а иногда
даже и небезопасным. Опыты, прове-
денные в 1973 г. на кооперативном
винзаводе Розан, привели к значитель-
ному усовершенствованию способа ав-
томатической разгрузки (Калед и сот-
рудники, 1974). Были испытаны 6 ре-
062
зервуаров различных типов с точки
зрения энологии, удобства обращения,
надежности механизмов, возможности
работы в блоке.
Серию саморазгружающихся резер-
вуаров можно подразделить на две
подгруппы соответственно тому, что в
одной из них разгрузка происходит
быстро и трудно поддается регулиро-
ванию, а в другой ход разгрузки мож-
но регулировать.
Подгруппа резервуаров с быстрой
разгрузкой характеризуется формами
резервуаров, суживающихся книзу, с
дверцей в днище, диаметр которой в
настоящее время бывает от 1 до 1,6 м.
Такие резервуары устанавливают ста-
ционарно. Наряду с металлическими
резервуарами Блашер с опускной двер-
цей и типа БМБ (цилиндроконические
под углом 45 град) сюда относятся
также и резервуары БМ и резервуары
из железобетона с дверцей системы
Белло, аналогичные резервуарам с ко-
ническим дном системы Оранж, также
выполненные из железобетона. К этой
же подгруппе следует отнести также
тип резервуара, открывающегося квер-
ху, который опоражнивают подъемом
корзины и опрокидыванием ее набок
(винзавод Вильнёф).
Ко второй подгруппе резервуаров с
контролируемым опоражниванием и
равномерным ходом разгрузки отно-
сятся несколько стационарных чанов с
очень большой дверцей на фасаде
(Картье) или с выдвижной заслонкой
в днище, которые в принципе должны
открываться и закрываться без обра-
зования свода, и все стационарные или
подвижные резервуары с механичес-
ким опорожнением.
Подвижные чаны, которые разгру-
жаются наклоном вперед (Асета) или
в сторону, когда дверца находится в
середине корпуса, позволяют регули-
ровать процесс разгрузки относитель-
но небольшими количествами (1 т).
Они имеют цилиндрическую или ци-
линдроконическую форму. Зато с по-
мощью более совершенных устройств
(шнековый механизм, подъемный люк,
внутренняя спираль) разгрузку можно
производить непрерывно и очень рав-
номерно или прерывать по желанию
оператора. Резервуары этой подгруп-
пы при условии соблюдения всех тре-
бований технологии, обеспечивающей
выработку хорошего вина, и безотказ-
ной работы механизмов обладают не-
оспоримыми преимуществами перед
всеми известными к настоящему вре-
мени системами по удалению сброжен-
ной мезги.
Формы резервуаров связаны с сис-
темой опорожнения: днище в виде во-
ронки для разгрузки шнеком, в вида
полуцилиндра для разгрузки через
люк (Фаббри), коническое дно в кон-
це горизонтально расположенного ци-
линдрического корпуса для разгрузки
внутренним шнеком (вращающийся
резервуар Седиа-Васлен). Кроме того,
в подвижных резервуарах перемеши-
вание происходит в процессе враще-
ния без необходимости иметь другое
оборудование, помимо предусмотрен-
ного для опорожнения (упомянутый
выше резервуар в системе Эгретье).
Авторы также относят к категории
резервуаров с управляемым опорож-
нением стационарные резервуары, опо-
рожняемые через верх с помощью
подъемной лебедки.
Саморазгружающиеся резервуары
обычно бывают больших размеров
(свыше 5000 гл), на них стремятся
получить экономию затрат физическо-
го труда. Однако резервуары с контро-
лируемой равномерной разгрузкой, хо-
тя и дорогостоящие, требуют относи-
тельно небольших капиталовложений
на весь комплекс оборудования для
приемки, перемещения и прессования
мезги, сравнимых с затратами для ус-
тановки резервуаров с ручной разгруз-
кой (шнековый конвейер, ленточный
транспортер и др.). Следовательно,
такие резервуары можно было бы ос-
тавлять для использования на неболь-
ших винзаводах. Для того чтобы убе-
дить покупателей принять их цену, не-
которые конструкторы выступают в
пользу сокращения сроков брожения
на мезге. Но с этим не могут согла-
ситься виноделы, особенно при произ-
водстве красных вин с контролируемы-
ми названиями, в частности на юго-
западе Франции.
Другие технологические емкости
Чанки. Это небольшие емкости (ус-
танавливаемые в полу или перенос-
ные), обычно предназначенные для
363
приема сусел и вин на выходе из прес-
сов.
Цистерны представляют собой зако-
панные в землю резервуары, у кото-
рых все оборудование состоит из одно-
го или двух отверстий в верхней части
емкости. Часто недостатком цистерн
является проникновение грунтовых вод
через стенки, кроме того, их трудно
проветривать. В результате образуют-
ся плесени и происходит отслаивание
защитных покрытий.
Нужно избегать сооружения емкос-
тей этих двух категорий, когда это
можно, в ином случае необходимо уде-
лять особое внимание качеству их из-
готовления.
Чаны-отстойники стационарного ти-
па. Они должны быть невысокими и
достаточно изотермическими, чтобы
отстойный осадок быстро опускался.
Их следует оборудовать кранами для
декантации (щупы дрожжевого осад-
ка) достаточной длины (25% высоты
резервуара), чтобы правильно провес-
ти спуск осветленного вина, и люком
больших размеров для регулирования
переливки и проведения мойки.
Резервуары «гард-вэн» с плавающей
крышкой. Они представляют собой не-
большие емкости (от 10 до 50 гл), ис-
пользуемые для хранения партии того
или иного вина в качестве образца для
его опробования, набора в бутылку и
т. п. Следовательно, они большей
частью находятся в порожнем состоя-
нии. Плавающая же на поверхности
жидкости крышка почти полностью
предохраняет вино от контакта с воз-
духом.
ТЕПЛООБМЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ВИНЗАВОДОВ
Системы и оборудование для
охлаждения и нагревания сусел, вин
и воздуха в бродильных отделениях
Проблемы теплового хозяйства на
винодельческих предприятиях сложны,
364
часто противоречивы, особенно когда
ищут решений рациональных, практич-
ных и экономически выгодных путем
сочетания ряда переменных факторов,
главными из которых являются следу-
ющие:
продукты (сусла и вина) и термиче-
ские аспекты виноделия;
способы регулирования темпера-
туры;
доступное теплотехническое обору-
дование (винодельческое и промыш-
ленное) и автоматизация;
размещение резервуаров;
строение помещений (зданий);
источники энергии (электрическая,
двигатели на жидком топливе, солнеч-
ная) и естественные факторы (холод-
ная вода, вентиляция).
Действительно, глобальное решение,
учитывающее все эти факторы, ведет
к оптимизации капиталовложений и
расходов на эксплуатацию, что, в ко-
нечном счете, представляет собой эко-
номический идеал. Пока что такая
глобальная работа не стала предме-
том углубленных исследований в це-
лом, а изучаются только отдельные
аспекты.
Тепловые процессы при приготовле-
нии и хранении вин. Спиртовое
брожение. Наиболее опасным в ви-
ноделии является избыток теплоты,
образующейся в процессе спиртового
брожения с чрезмерным нагреванием
сусла до температур выше допустимых,
вызывающих остановку брожения, до-
вольно значительные потери спирта
(до 0,3% об.), потери ароматических
веществ, привкусы уваренности.
Количество образующейся теплоты
значительно. Проведенные измерения
показали, что 175 г сахара выделяют
при сбраживании 24 ккал. Это означа-
ет, что в изотермической оболочке,
когда вся образующаяся теплота оста-
ется в жидкости, сусло, содержащее
10% об. спирта (175 г/л сахара), на-
грелось бы в конце брожения до 82°С.
В действительности, поскольку броже-
ние растягивается по времени, часть
теплоты выделяется через стенки ре-
зервуаров, а также с газами и парами,
образующимися в ходе брожения. Но
это выделение теплоты часто бывает
недостаточным, и приходится искусст-
венно удалять избыток теплоты. Такое
вмешательство должно обеспечить под-
держание температуры в довольно
точных пределах. Оно должно преду-
преждать резкие повышения темпера-
туры, прежде чем они достигнут верх-
него предела. Когда это происходит,
нужно охлаждать слишком нагретые
чаны. Эта операция протекает медлен-
но, так как нагревается не только жид-
кость, но и стенки резервуаров, в ре-
зультате этого ускоряется брожение, *
приток теплоты становится более
интенсивным. Отсюда следует, что
охлаждение нужно начинать заблаго-
временно, обычно в начале брожения.
При производстве красных вин такое
вмешательство проводят в среднем
один-два раза за время брожения по
традиционному способу на заводах
юго-запада, используя установки до-
статочно мощные для того, чтобы в те-
чение нескольких часов понизить тем-
пературу бродящего сусла на 4—5°С.
Вилка температур определяется вино-
делом в зависимости от продукта, ус-
ловий года и т. д. (см. главу 4 «Про-
изводство вина по-красному способу»,
т. 3).
Количество удаляемой теплоты
представляет разницу между образую-
щейся теплотой и потерями с током
углекислого газа. Теплота, содержаща-
яся в вине и мезге, повышает их тем-
пературу и увеличивает потери тепло-
ты через стенки резервуара. Все эти
утечки теплоты очень непостоянны.
Сюдро (1963) и Дюселье (1967) отме-
чают, что реальное повышение темпе-
ратуры колеблется от 0,8 до 1,4°С на
1 % об. спирта.
Средний поток теплоты, образую-
щейся при брожении, можно вычис-
лить следующим образом. -
Пример. 100 гл сусла потенциально возмож-
ной концентрацией 10% об. (175 г/л сахаров)
сбраживают в течение 5 дней (120 ч). Если
1% об. спирта (соответствующий 17,5 г саха-
ров) дает 3,2 ккал, то средний поток теплоты в
час составит: 3,2-10-10 000/120=2600 ккал
(100 гл= 10000 л).
Этот результат выражает количест-
во теплоты, необходимой для подъема
температуры 2600 л воды на ГС, если
допустить, что 1 л сусла или вина
имеет удельную теплоту, равную
удельной теплоте воды, т. е. 1 ккал.
Такой расчет позволяет определить
избыток теплоты, который должен
быть удален. Например, 100 гл сусла
с потециально возможным содержани-
ем спирта 10% об., претерпевая посте-
пенное повышение температуры от 20
до 28°С в течение 120 ч, выделяют
избыток тепла (от 0 до 500 ккал/ч).
В энологическом плане охлаждение
сусла можно осуществить как включе-
нием сусла в наружный кругооборот,
так и без него и проводить при необ-
ходимости переливку с доступом или
без доступа воздуха.
Я б л о ч н о-м о л о ч н о е броже-
ние и дображивание. В проти-
воположность выше описанной техно-
логии яблочно-молочное брожение и
дображивание сахара обычно протека-
ют после главного брожения в течение
ноября и требуют поддержания темпе-
ратуры в пределах 18—20°С. Следова-
тельно, нужно, как правило, слегка
подогревать вино или воздух в поме-
щении. Некоторые энологи считают же-
лательным нагревать не вино, а окру-
жающий воздух.
В начале спиртового брожения ино-
гда требуется подогревание сусла, для
того чтобы облегчить забраживание
дрожжевой разводки. Иногда следует
прибегать и к другим операциям тер-
мического воздействия, в частности к
извлечению окраски путем мацерации
365
при повышенной температуре (способ,
который нуждается в специальном
оборудовании, обеспечивающем полу-
чение теплоты и холода). По этой тех-
нологии количества используемой теп-
лоты достигают больших значений. На-
пример, если температуру мезги требу-
ется повысить от 45 до 50°С, то каж-
дый килограмм сусла поглотит от 45
До 50 ккал и от 35 до 40 ккал для по-
следующего немедленного охлажде-
ния. Для небольшого аппарата произ-
водительностью 3 т/ч потребуется ко-
тел производительностью не менее
150 000 ккал и мощная система охлаж-
дения (минимум 120 000 ккал).
Хранение и выдержка вин.
При хранении вин с целью выдержки
нужно также поддерживать темпера-
туру в заданных пределах тем строже,
чем меньше емкости (это чаны, бочки
или бутылки), так как площадь тепло-
обмена возрастает с уменьшением
объема резервуара. Температуру воз-
духа в винохранилищах следует регу-
лировать во всех случаях. Обычно ре-
комендуют температуры от 14 до 18°С.
Наконец, в некоторых случаях тех-
нология предусматривает термические
способы обработки, которые можно
включить в общий анализ проблемы.
Сюда относятся, например, обработка
вин холодом, проводимая перед розли-
вом в бутылки, пастеризация во время
розлива и др. Эти способы обработки,
для которых в каждом данном случае
целесообразно уточнять физические
величины и время проведения, осуще-
ствляются на оборудовании, имеющем
некоторые общие элементы (котел, хо-
лодильная машина, машина воздушно-
го охлаждения, винодельческие тепло-
обменники, насосы и т. п.).
Традиционные способы, из-
меняющие тепловые процес-
сы. Эти способы описал Рейно (1971),
поэтому нет необходимости возвра-
щаться к ним. Некоторые из них пред-
ставляют* Собой незаконченные реше-
ния, не требующие больших затрат, но
иногда имеют много недостатков с точ-
ки зрения виноделия, в частности, та-
ких, как слишком сильная аэрация.
Это, например, струйное охлаждение
сусел в желобках или в «медокских»
прессах; внесение свежей мезги в уже
зародившееся сусло или, что хуже,
в вино предыдущего года; одновремен-
ная загрузка нескольких чанов, что
увеличивает продолжительность за-
грузки и брожения; внесение льда в
полиэтиленовых мешках, способ очень
эффективный, но требует довольно зна-
чительных количеств его (например,
для охлаждения сусла на 5°С требует-
ся количество льда, масса которого со-
ставляет '/го массы сусла); поочеред-
ное наполнение железобетонных резер-
вуаров, которое замедляет нагревание
бродящей массы и резервуаров.
Теплообменники, используемые в ви-
ноделии. Теплообменники классическо-
го типа с использованием холодной во-
ды можно подразделить на две катего-
рии: аппараты наружного (рис. 15.9) и
внутреннего теплообмена (рис. 15.10).
Охладители, расположен-
ные вне резервуаров. В такой
системе вино циркулирует в теплооб-
меннике, находящемся вне резервуара.
Это наиболее распространенный спо-
соб. Он позволяет устанавливать теп-
лообменник на постоянное место (там,
где удобнее) и обеспечивает высокую
производительность (от 60 до 350 гл/ч
в зависимости от модели). К сожале-
нию, при этом способе требуется пе-
рекачка вина, т. е. использование спе-
циального насоса. Можно вызвать
аэрацию вина забором воздуха в цепь
перекачки. Теплообменник обслужи-
вает одновременно только один резер-
вуар. Если один и тот же комплект
оборудования применяют для охлаж-
дения белых и красных вин, то после
каждой операции необходимо промы-
вать винопроводы и системы. Не ис-
ключается опасность забивания или
366
Рис. 15.9. Схемы винодельческих теплообменников (схемы Пепин и Гаске):
а — оросительный охладитель; б — пластинчатый охладитель; в — трубчатый охладитель с мешалкой; г —-
охладитель струйного орошения водой.
г
поломок насоса. Наконец, требуется
непрерывное наблюдение во время ра-
боты, частые включения, отключения и
технический уход.
Трубчатые теплообменники относят-
ся к числу наиболее распространен-
ных; их нетрудно изготовить с по-
мощью трубок из нержавеющей стали
диаметром около 40 мм. Промышлен-
ные аппараты имеют трубы общей
длиной от 40 до 120 м. Змеевики могут
быть со струйным охлаждением водой
или погруженные в водяной бассейн.
Теплообменники струйно-
го охлаждения. Теплообменники
такого типа состоят из горизонтально
расположенных трубок с простыми или
двойными схемами оборота, включае-
Рпс. 15.10. Схемы теплообменников внутренне^
го типа:
а — трубчатый; б — пластинчатый; в — змеевиковый.
мыми параллельно. Трубки перекрыва-
ют одна другую и охлаждаются через
свою наружную поверхность струями
воды, которая частично испаряется.
Желоб, находящийся в верхней части,
обеспечивает распределение свежей
воды по всей длине охладителя, а бак,
расположенный внизу, собирает ис-
пользованную воду. Такие аппараты
могут перемещаться на колесах.
Погружной о х л а д и т е л ь. Та-
кой охладитель погружен в бассейн,
обычно установленный неподвижно
(на постоянном месте), но может быть
также и передвижным в пределах бро- -
дильного отделения.
В обоих случаях важное значение
имеет своевременная смена воды, ко-
личество которой должно быть не ме-
нее объема вина, а зачастую и намно-
го больше. При этом нагретую воду
можно собирать и пускать снова в обо-
рот, предварительно пропустив ее
через воздухоохладитель.
Пластинчатый охладитель.
Теплообменник пластинчатого типа со-
стоит из комплекта пластин нержаве-
ющей стали с рифленой поверхностью,
смонтированных на раме подобно пла-
стинчатым фильтрам. Занимая немно-
го места, такие теплообменники пред-
367
ставляют определенный интерес, по-
скольку они обладают большей тепло-
обменной способностью по сравнению
с трубчатыми теплообменниками. Но
пластины должны быть достаточно
удалены одна от другой, чтобы избе-
жать застревания между ними семян,
обрывков мякоти, винного камня или
очень мелких частиц, находящихся во
взвешенном состоянии. В этом заклю-
чается их основное неудобство.
Охладители, находящиеся
внутри резервуаров. Такие
теплообменники монтируют внутри
винных емкостей на весь сезон или же
периодически, по мере надобности. Они
исключают перекачку вина и позволя-
ют охлаждать одновременно несколько
резервуаров., С другой стороны, при
равных площадях теплообмена интен-
сивность его у этих аппаратов ниже,
чем у аппаратов наружного типа,
так как вино не так быстро перемеща-
ется возле стенок охладителя. Следо-
вательно, этот недостаток нужно ком-
пенсировать более длительными пери-
одами охлаждения, достаточно боль-
шими площадями теплообмена (часто
трудно реализуемыми вследствие ма-
лых отверстий люков резервуаров и
высокой стоимости), перемещением
вина около стенок теплообменника или
же пропусканием через его трубы силь-
но охлажденной жидкости (например,
воды с добавлением гликоля, охлаж-
денной в холодильной установке).
Этот способ мало применяется на круп-
ных винзаводах, иногда им пользуют-
ся в мелких, частных хозяйствах. Теп-
лообменники этого типа чаще всего
бывают пластинчатыми или трубчаты-
ми. Такие аппараты относительно де-
шевы. Их выполняют из нержавеющей
стали или из стали, покрытой араль-
дитом.
Все эти теплообменники могут рабо-
тать с горячей водой для подогрева
сусел и вин; но в этом случае вместо
струйного орошения снаружи целе-
сообразнее иметь закрытую систему с
двумя или тремя концентрическими
теплоизолированными трубками. Эти
теплообменники могут принимать ле-
дяную воду (при 5—10°С), поступаю-
щую из холодильной машины.
Воздухоохладители (рис.
15. 11). Это аппараты, которые обеспе-
чивают рекуперацию воды, использо-
ванной в теплообменниках, путем ее
охлаждения. Температура понижается
почти до температуры влажного тер-
мометра с расхождением в два граду-
са (выше) в хорошо рассчитанных ап-
паратах. Принцип действия заключа-
ется в том, что вода распыляется при
падении под сильным воздействием
противотока воздуха, естественного
или принудительного. Эти аппараты
состоят из следующих основных узлов:
электронасоса, распылительной уста-
новки, одного или нескольких вентиля-
торов, отражательных (направляю-
щих) листов, способствующих аэрации
воды, бассейна для приема свежей во-
ды с поплавком на постоянном уровне,
обтекателя. Часть воды (около 2—5 % )
испаряется, унося часть теплоты испа-
вода для охлаждения
Рис. 15.11. Схема воздухоохладителя воды:
1 — кожух принудительной вентиляции; 2 — сборник
воды; 3 — вентилятор.
368
рения от воды, которая собирается
внизу аппарата. При свежем и доста-
точно сухом воздухе (60—75% влаж-
ности) эти охладители очень эффек-
тивны. Но их эффективность резко
снижается, когда воздух уже насыщен
влажностью (случай, когда теплооб-
мен происходит только за счет тепло-
проводности) .
Комбинированные аппара-
т ы. Комбинированные теплообменни-
ки типа аппарат трубчатый + воздухо-
охладитель в настоящее время нахо-
дят все более широкое применение,
особенно на кооперативных винзаво-
дах, где их устанавливают стационар-
но. Покупка многих машин одним и
тем же предприятием не всегда целе-
сообразна экономически. Вместо уве-
личения числа воздухоохладителей до-
статочно приобрести один водяной
экономайзер достаточной мощности,
который будет обслуживать серию
теплообменников, обеспечивая опреде-
ленную экономию средств. При этом
достигалось бы значительное упроще-
ние работы персонала, поскольку пере-
движные теплообменники будут нахо-
диться возле резервуаров.
Расчет теплообменников. Расчет
этих аппаратов проводят на основе
довольно сложных данных, которые не
всегда доступны практикам. С другой
стороны, условия среды, состояние ат-
мосферы и степень чистоты поверх-
ностей аппаратов вносят в вычисления
элемент неточности. Здесь нет возмож-
ности привести большое число экспе-
риментальных данных, накопленных
французскими исследователями в этой
области в течение последних десяти
лет. Автор рекомендует обратиться к
работам по этому вопросу, которые
провели Мадерн (1968), Дормуа
0971), Франсуа (1971), Сабуа и Ме-
зиер (1968), Жаке и сотрудники (1972).
В последней публикации автор приво-
дит метод расчета теплообменников.
В качестве примера можно привести
следующие данные относительно
охлаждения вин в процессе брожения
и после нагревания применительно к
винзаводам юго-запада Франции.
Пример 1. Трубчатый теплообменник клас-
сического типа, состоящий из 20 трубок из нер-
жавеющей стали диаметром 40 мм и общей
длиной 80 м, действующий на принципе струй-
ного охлаждения оборотной воды, пропущен-
ной через воздухоохладитель, позволяет пони-
зить температуру 200 гл красного вина в же-
лезобетонном резервуаре на 6°С в течение 2 ч
при производительности 90 гл/ч.
Пример 2. Трубчатый теплообменник
принимает охлажденную воду при 11—12°С,
использованную для охлаждения белого сусла
до осветления. Вода охлаждается небольшой
холодильной установкой мощностью
15 000 ккал/ч. Охладитель имеет 14 трубок нз
нержавеющей стали диаметром 40 мм и общей
'длиной 36,4 м. Сусло, поступающее с темпера-
турой 22°С, охлаждается до 15°С. Производи-
тельность, равная 20 гл/ч, может изменяться,
так как насос снабжен вариатором режима,
регулирующим температуру на выходе. После
снятия с осадка сусло направляли в резервуары
из стали с защитным покрытием вместимостью
122 гл под навесом, у которых струйное ох-
лаждение водой с применением джутовой ткани
предотвращает поднятие температуры выше
18°С. В данном случае тепловой баланс выра-
зится, исключая потери, в следующем виде:
теплота, потерянная суслом, равна теплоте,
приобретенной водой.
Этот баланс близок к такому: 1 ккалХ
Х2000 л • (22—15) = 1400 ккал.
Внутренние теплообменники, состоящие из
пластин или из медной трубки, свернутой в спи-
раль, в которой циркулирует свежая вода, по-
зволяют поддерживать в железобетонных ре-
зервуарах вместимостью от 150 до 200 гл тем-
пературу ниже 25°С при условии, что они нахо-
дятся в жидкости постоянно. Расход воды сос-
тавляет 2—3 м 3/ч.
В 1973 г. техническая секция И. Т. В. в Ту-
ре провела опыты с пластинчатым теплообмен-
ником, во время которых отметила следующие
параметры за первый час работы:
Температура воды, °C
поступающей 14
выходящей 26, 24
Расход, гл/ч 15
Температура сусла, °C
поступающего 29
выходящего 25
Расход, гл/ч 40
Тепловой баланс этого аппарата равен
16 000 ккал.
369
Для подогрева вин во время яблочно-
молочного брожения были проведены
эксперименты (Жаке и сотрудники,
1974) с пластинчатыми теплообменни-
ками внутреннего обогрева с пластина-
ми площадью теплообмена 1 м2. Для
опытов использовали резервуары из
нержавеющей стали вместимостью
156 гл, установленные на железобетон-
ных емкостях в малоизолированном от
внешней среды бродильном отделении.
Распределение теплой воды по типу
центрального отопления, в верхней
части резервуаров обеспечиваемое га-
зовым котлом мощностью 8000 ккал,
позволило поддерживать температуру
вин в пределах 18—20°С, тогда как
температура окружающего воздуха
была от 9 до 11°С. Теплота, рекупери-
рованная вином, соответствовала 90%
мощности котла. Проведенные измере-
ния позволили вычислить, что такой
котел и единственный теплообменник,
используемые последовательно для
каждого резервуара, обеспечивают
поддержание температуры вина в объ-
еме 1200 гл в пределах от 18 до 20°С.
Такое же количество теплоты могли
бы обеспечить три нагревательные пе-
чи (две мощностью по 3 кВ и одна
2 кВ), но это сравнение показывает,
что при достаточно большом бродиль-
ном отделении эта мощность очень
быстро оказалась бы недостаточной.
Моноблочные охладители. На юго-
западе Франции моноблочные охлади-
тели (теплообменник + воздухоохла-
дитель) достаточны для поддержания
нужных температур брожения красных
вин, так как вода, поступающая из воз-
духоохладителей, имеет температуру
18—20°С вопреки тому, что констати-
руют на юге страны (22—24°С). Зато
эти установки не обеспечивают получе-
ния достаточно прохладной воды для
приготовления белых вин текущего по-
требления, когда необходима темпе-
ратура 18—20°С. Работы, проведенные
на кооперативном винзаводе Монба-
370
зийяк в 1972 г. с белыми винами (Жа-
ке и Калед, 1972) с целью сравнения
действия двух аппаратов, выявили ряд
интересных моментов:
когда операция начинается нормаль-
но (до восхода солнца), разница тем-
ператур на входе и выходе редко пре-
вышает 3°С за день (например, 25 и
22°С), т. е. результат получается нор-
мальный. Более резкие различия в
температурах, о которых иногда объяв-
ляют конструкторы, не доказывают
эффективности этих охладителей;
охладительная способность аппара-
тов колеблется (например, от 50 000 до
150 000 ккал/ч) в зависимости от ат-
мосферных условий и температуры су-
сел при входе в охладитель для про-
изводительности, поддерживаемой по-
стоянной (270—300 гл/ч);
расход воды близок к объему испа-
ряемой воды (3—5% от общего объема
воды, находящейся в обороте);
результаты операции показывают
повышение теплообразования на 15%
в ночное время, несмотря на насыщен-
ность атмосферы водяными парами
(влажность 95%), вследствие очень
низкой температуры атмосферы (от 0
до —5°С);
при хорошей организации работы
'аппараты можно использовать кругло-
суточно с коэффициентом отдачи 80—
85%.
Другие виды теплообменного
оборудования
Блоки холодильных устройств при-
меняются на всех винзаводах при не-
достатке воды для охлаждения.
Такое оборудование часто исполь-
зуется в качестве хладогенераторов
для охлаждения сусел во время бро-
жения и для обработки вин перед роз-
ливом.
В виноделии для охлаждения при-
меняют холодную воду (см. предыду-
щие примеры), например при 10—12°С,
или непосредственно понижают темпе-
ратуру, когда испаритель машины по-
гружают прямо в резервуар или же
пропускают сусло через охлажденный
бак типа молочного танка. Решение о
выборе того или иного способа исполь-
зования такого оборудования следует
принимать после тщательного изуче-
ния вопроса, так как холодильные уст-
ройства требуют большого количества
электроэнергии (например, для рабо-
ты холодильного блока производитель-
ностью 220 000 ккал/ч требуется уста-
новленная мощность 84 кВт). В стадии
разработки находится другая система
оборудования. Речь идет о так назы-
ваемых тепловых насосах. Тепловой
насос, или термопомпа, — это аппарат,
предназначенный для передачи тепла
из такого места, где температура низ-
кая, но общее количество тепла, кото-
рое можно использовать, велико (на-
пример, река), к месту, где температу-
ра выше (например, здание винза-
вода).
При эксплуатации такой установки
одна калория теплоты обходится почти
в шесть раз дешевле, чем при исполь-
зовании топлива. В настоящее время
эти машины по своим размерам боль-
ше подходят для кооперативных вин-
заводов. Направления возможного
использования могут быть самыми раз-
личными: подогрев сусел и вин, отоп-
ление помещений (существуют тепло-
вые насосы воздух — воздух), рекупе-
рация теплоты, когда в одно и то же
время проводят нагревание, охлажде-
ние и др.
Нужно также отметить такие нагре-
вательные приборы, как актинизаторы.
Здесь можно ограничиться лишь упо-
минанием о применении аппаратов для
отопления помещений или кондицио-
нирования воздуха. Из них наиболее
известны аэротермы (обогреватели
воздуха), а также центральное отоп-
ление бродильных отделений горячей
водой или паром посредством конвек-
торов воздуха (радиаторов), которое
можно также использовать и для подо-
грева вин. Климатизаторы (климати-
ческие установки) не получили боль-
шого распространения, но их можно с
успехом применять в помещениях для
хранения вин, где термическое сопро-
тивление помещений недостаточно
(или слишком дорого) для борьбы с
летней жарой. Наконец, отсасывающие
вентиляторы широко используются в
бродильных отделениях для обеспече-
ния принудительной вентиляции.
Авторы предлагают метод расчета
объема перемещаемого воздуха, для
того чтобы обеспечить охлаждение
бродящего сусла. Если не учиты-
вать теплоту, уходящую за счет
радиации стенок (происходит взаим-
ное поглощение теплоты, излучаемой
соседними резервуарами), то передача
теплоты осуществляется за счет насы-
щения воздуха водяными парами и
повышения температуры его. На юго-
западе Франции согласно атмосфер-
ным условиям и данным таблиц кон-
статируют, что воздух может насы-
щаться водой в количестве от 0,5 г
(ночью и в дождливую погоду) до 4 г
(в теплые сухие дни) на 1 м3, т. е. по-
глощать от 0,29 до 2,32 ккал/м3. Такой
воздух нагревается ночью не-
сколько больше, чем днем (около
0,3 ккал/град С-м3). На основе этих
данных можно рассчитывать размеры
вентиляторов воздуха.
Некоторые вопросы проектирования
резервуаров
Конструкции винных емкостей с
точки зрения тепловых процессов ча-
стично рассматривались при анализе
конструкционных материалов, исполь-
зуемых для изготовления резервуаров.
К этому следует добавить несколько
дополнительных замечаний.
Струйное охлаждение водой поверх-
ностей металлических резервуаров
371
ускоряет выделение тепла через их
стенки, особенно если они одновремен-
но подвергаются интенсивной венти-
ляции. Но покрытие резервуаров меш-
ковиной, поддерживаемой во влажном
состоянии, без струйного орошения,
дает тот же результат, но с меньшим
расходом воды. Первые работы в этом
направлении провели Шуе и Касиньяр
(1967) с использованием резервуаров
для виноделия по-красному. Здесь до-
статочно отметить, что расхождения
температур на уровне шапки и у сте-
нок для металлических резервуаров
вместимостью 180 гл достигали 6°С и
температура жидкости в резервуарах,
установленных внутри помещений, по-
вышалась в течение 12 ночных часов
с 27 до 38°С. Во время экспериментов,
проведенных автором в 1973 г. с ис-
пользованием резервуаров из стали с
защитным покрытием вместимостью
275 гл, расположенных внутри здания
и предназначенных для производства
белых вин, был установлен расход во-
ды 7 л/ч исключительно за счет испа-
рения. Резервуар был покрыт поли-
этиленовой пленкой и обдувался снизу
вверх вентилятором мощностью
7000 м3/ч.
Как правило, металлические резер-
вуары для виноделия по-красному, на-
ходящиеся как внутри, так и вне поме-
щений, на юго-западе Франции не соз-
дают каких-либо проблем, связанных с
чрезмерным нагреванием сусел. Более
того, при наружном размещении ре-
зервуаров часто констатируют темпе-
ратуры брожения, явно недостаточные
для приготовления красных вин.
Встроенные теплообменники. Тепло-
обменник, представляющий по своему
устройству часть резервуара, является
очень заманчивой системой, но это
связано со значительным повышением
стоимости. Технически идея создания
такого аппарата заключается в том,
что к корпусу резервуара приваривают
рубашку, которая охватывает его пол-
372
ностью или частично, или же навива-
ют на него трубки из нержавеющей
стали, в которых циркулирует холод-
ная или горячая вода. Такие конст-
рукции следовало бы предусматривать
при расположении винодельческих ем-
костей вне помещений, так как такой
способ термического регулирования
позволяет уменьшать изменения тем-
пературы стенок резервуаров, исполь-
зуемых для выдержки вин. Известны
также нагревательные элементы, внут-
ри которых проходит электрическое
сопротивление. Их обматывают спи-
ралью вокруг корпуса или трубок с
водой, которые можно нагревать при
подключении цепи к источнику тока.
Завершающие процессы брожения
выдвигают в настоящее время пробле-
му экономии электроэнергии. Хотя
прямое нагревание вина и является
наиболее экономичным с точки зрения
расхода тепла, не следует отказывать-
ся от возможности теплоизоляции ре-
зервуара или группы резервуаров бре-
зентами, покрывалами из синтетичес-
ких тканей, стекловолокна и т. п. Не-
которые резервуары, устанавливаемые
на опорах, можно нагревать снизу раз-
личными способами, в том числе горя-
чим воздухом, подаваемым в режиме
Пульсации. Но при этом нужно следить
за тем, чтобы обогревание не вызвало
разрушения резервуара или защитно-
го покрытия. Более сложные приспо-
собления еще мало применяются на
уровне бродильных отделений. Одна-
ко можно указать на один винзавод в
районе Шатонёф дю Пап, где каждый
резервуар заключен в своего рода ка-
меру из кирпича, которую можно на-
гревать горячим воздухом. Камера
имеет отверстия для проветривания.
Промежуточная система между совре-
менной системой бродильных отделе-
ний, находящихся внутри, и указанной
выше дорогостоящей системой, видимо,
представляет собой такую, чтобы мож-
но было полностью регулировать тем-
пературу воздуха внутри цеха.
В конечном счете, относительно ме-
таллических резервуаров при производ-
стве красных вин появляется следу-
ющая тенденция: небольшой теплооб-
менник на стенке, отдельно для каж-
дого резервуара, с циркуляцией горя-
чей воды для нагревания и струйным
орошением водой влажной ткани для
охлаждения.
Изотермические резервуары. Такие
резервуары широко используются для
обработки вин холодом. Они могут на-
ходиться снаружи или внутри здания.
Когда группы резервуаров обрабаты-
вают одним и тем же способом, не-
сколько резервуаров (металлических
или пластмассовых) можно закрыть
общей изоляцией. Наконец, когда одну
и ту же термическую обработку при-
меняют ко всем емкостям, они должны
иметь простые стенки и размещаться
в холодильной камере. В качестве теп-
лоизоляционных материалов для ре-
зервуаров обычно применяют стекло-
вату, полистирольные, полиэфирные и
полиуретановые пенопласты. Многие
виды работ по теплоизоляции могут
быть выполнены непосредственно на
винзаводе из местных материалов си-
лами обслуживающего персонала.
Термические аспекты при
проектировании зданий винзаводов
Выше уже упоминалось о месте зда-
ния в системе термических условий
винодельческого производства. Можно
строить и эксплуатировать винзаводы
без специальных зданий для приготов-
ления и хранения вина. И такие пред-
приятия существуют. Нужно признать,
что путем строительства здания стре-
мятся решить и такие задачи, как ук-
рытие от непогоды, защита от воровст-
ва или хулиганства, затемнение, архи-
тектурный и эстетический эффект,
психологический эффект в коммерче-
ском плане, личйое удовлетворение
и др. Температурное влияние проявля-
ется главным образом через стены,
крышу, различные проемы и отверстия.
Здание может быть спроектировано в
виде простого навеса, который обеспе-
чивает только затемнение, играющее
немаловажную роль, так как солнеч-
ное излучение нагревает резервуары
примерно на 600 ккал/м2 (4000 ккал в
день) в сентябре на юге Франции (Пю-
эш, 1973). Навес может иметь перенос-
ные (раздвижные) перегородки, кото-
рые ограничивают вентиляцию бро-
дильного отделения, создавая вокруг
емкостей благоприятный или неблаго-
приятный микроклимат в зависимости
от момента технологического процесса.
Затем можно улучшить теплоизоля-
цию сначала крыши (непосредственно
или устройством потолка), потом об-
щее отопление стен, окон и дверей
(рис. 15.12 и 15.13).
В настоящее время используются
самые разнообразные конструктивные
формы. Большие бродильные отделе-
ния кооперативных винзаводов строят
на открытом воздухе с крышей или без
Рис. 15.12. Схема бродильного отделения для
виноделия по-красному с расположением ре-
зервуаров на двух уровнях и разгрузкой мезги
под действием силы тяжести.
373
Рис. 15.13. Схема размещения бродильного от-
деления для виноделия по-белому.
нее. Основное влияние на проектиро-
вание здания оказывает стремление
использовать фонды капиталовложе-
ний на сооружение фундаментов, по-
лов, стен с расчетом окончательной
достройки здания в дальнейшем по ме-
ре необходимости. Владельцы же мел-
ких винзаводов придерживаются про-
тивоположных взглядов. Они создают
бродильные отделения на месте ста-
рых или новых местах по традицион-
ным схемам, в виде совершенно закон-
ченных зданий, обеспечивающих до-
статочную защиту от воздействия
внешних матеорологических факторов,
в первую очередь термического харак-
тера. Такое решение наилучшим обра-
зом подходит для заводов средней
мощности по производству красных
вин, решение экономичное в отношении
энергозатрат на отопление, но, безус-
ловно, требующее большей суммы об-
щих капиталовложений.
Бродильные емкости для приготов-
ления белых вин можно без каких-
либо сомнений устанавливать под на-
весом или на открытом воздухе (ме-
таллические резервуары). Противопо-
ложную идею отражают конструкции
холодильных камер, которые здесь не
описываются. Они имеют коэффициент
теплопроводности 0,45 для стенок и
0,30 для потолка.
Бродильные отделения для произ-
водства красных вин строят из тради-
ционных материалов, чтобы получить
коэффициент теплопередачи К, равный
примерно 1—1,5. Действительно (Тар-
диф, 1975), в климатических условиях
Франции здание мало подвержено воз-
действию перепадов внешних темпера-
тур, когда коэффициент К бывает ра-
вен примерно 1, хорошим решением
можно считать кирпичные стены с изо-
термической обшивкой, заполненной
стекловолокном, полистиролом, полиу-
ретановым пенопластом и т. д. Сюда
же следует отнести и пузырчатую гли-
ну (при толщине стенки 25 см, ^=l).
Теплоизоляцию крыши или потолка
можно осуществить жесткими плита-
ми из изотермических материалов или
устройством дополнительного, «лож-
ного» потолка над основным с запол-
нением промежутка между ними стек-
ловатой или полистиролом. Такие бро-
дильные отделения должны иметь
большие дверные проемы, особые от-
верстия для установки вентиляторов,
наконец, специальные отверстия в сте-
нах для максимальной вентиляции по-
мещений, когда это необходимо, и для
закачивания воздуха, когда его не хва-
тает (Д’ выражают в ккал/(ч-м2-град).
Источники энергии и природные
тепловые факторы
В настоящее время для приведения в
действие насосов, компрессоров, венти-
ляторов, котлов основным видом энер-
гии является электрическая. Для на-
гревания котлов также применяют
твердое топливо и сжиженный газ. На-
ряду с этим используют окружающий
воздух для охлаждения или подогрева
в зависимости от необходимости. Воду
из колодцев и естественных водоемов
используют для охлаждения, а также
как источник теплоты для тепловых
насосов. Наконец, имеется еще солнеч-
ная энергия, пока еще не применяемая
в винодельческой промышленности.
374
Обычные виды энергии (электриче-
ская, энергия твердого и жидкого топ-
лива, газа) становятся все более и бо-
лее дорогостоящими, поэтому прихо-
дится ориентироваться на более эко-
номичное использование их. Цены на
электроэнергию и сжиженный газ
обусловливают примерно одинаковую
стоимость получения 1 ккал. Тепловые
насосы способны дать значительную
экономию расхода электроэнергии на
охлаждение (примерно в три раза).
Однако для того чтобы ограничить чис-
ло тепловых установок и объем работ
по эксплуатации, контролю, уходу за
машинами и уменьшить опасность ава-
рий и поломок, необходимо для энер-
гетического и теплового обеспечения
бродильных отделений в максималь-
ной степени использовать естественные
факторы. Пришло время разработать
глобальный баланс: оборудование —
емкости — здание — энергия — тру-
дозатраты. Однако решение пока еще
не найдено.
УСТРОЙСТВА, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ
ПЕРЕМЕЩЕНИЕ МЕЗГИ НА ЗАВОДАХ
ПО ПРОИЗВОДСТВУ КРАСНЫХ ВИН
С точки зрения энологии рекоменду-
ется располагать прессы или стекатели
возможно ближе к резервуарам, чтобы
обеспечить свободное падение мезги в
пресс. Поэтому целесообразно иметь
их подвижными в бродильных отделе-
ниях, где резервуары расположены в
линию, или же располагать резервуа-
ры вокруг этих машин. Но когда пря-
мая связь невозможна, приходится соз-
давать систему перемещения мезги от
резервуара до места прессования. Эта
система должна быть возможно более
щадящей по отношению к продукту и
в то же время достаточно быстродей-
ствующей, так как при обработке прес-
совых вин следует соблюдать те же
меры предосторожности, как и в отно-
шении вин из сусла-самотека. Недопу-
щение перемешивания, незначитель-
ный доступ воздуха и возможно мень-
шее число переливок представляют со-
бой обязательные условия, предъяв-
ляемые к таким системам перемеще-
ния.
Все способы перемещения мезги
можно подразделить на две группы:
перемещение непрерывное и перемеще-
ние периодическое.
При первом способе используются
емкости для приема продукта и его пе-
ремещения с соблюдением необходи-
мых предосторожностей. Эти приемни-
ки могут быть от небольших чанков до
больших подвижных бункеров, кото-
рые принимают сразу всю мезгу из
большого саморазгружающегося ре-
зервуара. Кроме того, существует ряд
промежуточных емкостей: вагонетки
вместимостью 1—2 м3, передвигаемые
вручную или мотором; контейнеры с
боковой разгрузкой при помощи откид-
ного дна или опрокидывающиеся, тран-
спортируемые и поднимаемые подъем-
ной тележкой (этот метод является
вполне современным и может приме-
няться на винодельческих предприяти-
ях, производящих розлив в бутылки и
располагающих системой внутризавод-
ского транспорта); вагонетки, подни-
маемые лебедкой на монорельс и мос-
товую балку с устройством для пере-
мещения груза и др.; прицепы-самос-
валы (см. рис. 14.7).
Большие мобильные бункера обору-
дованы одним или двумя шнеками для
предотвращения сводообразования или
выдвижным дном. Желательно, чтобы
такие машины высыпали продукт не-
посредственно в первую машину для
извлечения сусла.
При непрерывном способе применя-
ют обычное оборудование для переме-
щения свежей мезги, т. е. шнековые
конвейеры, транспортеры ленточные,
цепные и скребковые (пластинчатые)
и мезгонасосы.
375
Три первых устройства хорошо из-
вестны. Особенно широко распростра-
нены конвейеры со скользящей лентой
вследствие их простоты устройства,
небольшой массы, сравнительно невы-
сокой цены (из нержавеющей стали).
Мезгонасосы, которые также начинают
распространяться, представляют собой
совершенствующиеся насосы для пере-
качки дробленого винограда. Они еще
недостаточно изучены относительно
воздействия их на прессовые вина. Для
обеспечения безотказного действия их
требуется провести тщательное иссле-
дование всех цепей и трубопроводов,
особенно в тех винодельческих райо-
нах, где брожение происходит долго и
стекание проводят до истощения мез-
ги. В наспех изготовленных установках
часто забиваются трубопроводы.
С другой стороны, имеется тенденция
к тому, чтобы ограничить стекание для
сохранения достаточной пластичности
продукта. Эти практические и энологи-
ческие аспекты проблемы могут слу-
жить основанием для рекомендации
использовать такие машины на заво-
дах, вырабатывающих вина с назва-
ниями, контролируемыми по месту про-
исхождения.
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ
И РАБОТЫ ПЕРСОНАЛА
Устройства для передвижения об-
служивающего персонала в бродиль-
ных отделениях (проходы, лестницы,
стремянки, мостки и т. п.) следует
тщательно подготавливать для того,
чтобы обеспечить проведение всех опе-
раций по приготовлению вина, чистке,
уходу и проверке основного оборудова-
ния возможно быстрее, удобнее и в ус-
ловиях полной безопасности. Это ос-
новные цели, которых следует достичь
для определения точных мест работы
возле чанов или резервуаров, времени,
частоты пользования принадлежностя-
ми, числа рабочих, занятых одновре-
376
менно, оборудования, подлежащего
перемещению (насосы, сульфодозато-
ры и т. п.).
Удобство и безопасность работы
должны быть одними из основных ус-
ловий, предъявляемых к таким устрой-
ствам. Переходные мостки, настил под-
мостей, высокие платформы, а также
средства доступа к ним должны быть
построены, установлены и защищены
ограждениями таким образом, чтобы
полностью исключить возможность па-
дения рабочих. В этом отношении име-
ются детально разработанные стан-
дарты (Жаке, 1977).
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ
ДОЛИВКИ ВИНА И ХРАНЕНИЯ ЕГО ПОД
ИНЕРТНЫМ ГАЗОМ
Автоматическая доливка вина за-
ключается в поддержании постоянного
уровня в резервуарах, наполненных
одной и той же партией вина или конь-
ячного спирта. Оборудование, приме-
няющееся для этой цели, обязательно
включает один «маточный» резервуар
(под инертным газом или плавающей
крышкой у вин), сеть трубопроводов
распределения, связанных с остальны-
ми резервуарами, и устройства для
контроля за уровнем вина в каждом
резервуаре (например, электрические
зонды максимума и минимума, поплав-
ковые контакторы), устройства для уп-
равления (электровентили) и питания
(винные насосы), приспособления для
оповещения в случае аварии (сигна-
лы). При одинаковой высоте можно
также использовать закон сообщаю-
щихся сосудов, что позволяет значи-
тельно упростить некоторые установки.
Заполнение инертным газом над-
винного пространства производят для
предотвращения контакта воздуха с
вином в резервуарах, не заполненных
дополна, путем вытеснения воздуха
химически инертным газом или смесью
таких газов.
Порядок работы и необходимая ап-
таратура описаны в главе 3 этого
гома.
’АСПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДЫ
И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ. СИСТЕМА
ЗАМКНУТОГО КРУГООБОРОТА
ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ВОД
Считают, что для приготовления хо-
рошего вина требуется объем воды,
равный объему вина, так как холодная
вода нужна для мойки резервуаров,
охлаждения сусел и бродящих вин, для
ополаскивания бутылок при розливе
и др.
Следует предусматривать две сети
распределения воды (одну ниже уров-
ня резервуаров, другую — выше ре-
зервуаров), и если завод расположен
на п этажах, нужно создать n + 1 се-
тей водораепределения. В разных мес-
тах, примерно через каждые 10 м, це-
лесообразно ставить кран, предпочти-
тельно двухходовой с быстрым подсое-
динением (соединение типа пожарных
гидрантов) гибкого шланга. Каждый
кран должен обеспечить одновремен-
ное проведение двух операций, напри-
мер, мойки одного резервуара и ох-
лаждения струями воды соседнего ре-
зервуара. Диаметр трубопроводов дол-
жен быть достаточным, для того чтобы
обеспечить быструю мойку одного ре-
зервуара струей воды.
Отработанные воды, выходящие из
резервуаров или стекающие при струй-
ном орошении, собирают в широко
развернутый неглубокий лоток с на-
клоном 1—2%. Через спускные отвер-
стия, расположенные в лотке через
каждые 10—15 м, использованные во-
ды стекают в общую канализационную
сеть.
Власти некоторых населенных пунк-
тов требуют очищать сточные воды
винзаводов перед сбросом их в кана-
лизацию или естественные водоемы.
В таких случаях необходимо соблю-
дать действующее законодательство.
Распределительные сети по обеспе-
чению горячей водой еще мало рас-
пространены в бродильных отделениях.
Однако рекомендуется предусматри-
вать такую сеть (с подогревом воды
до 85°С) для облегчения мойки резер-
вуаров, винодельческой посуды и ин-
вентаря и т. п. Котельная может быть
общей и для сетей горячей воды дру-
гого назначения (подогрев мезги, су-
сел, вин, климатизация помещений, хо-
зяйственные нужды).
С другой стороны, некоторые виды
специального оборудования для мойки
начинают все шире использоваться на
винзаводах. Наряду с устройствами и
аппаратами, которые выпускают спе-
циализированные фирмы, известны
.различные промышленные комплекты
и принадлежности для чистки и мойки,
легко переносимые с места на место,
позволяющие использовать как холод-
ную, так и горячую воду под давлени-
ем, в виде сильной струи из шланга с
металлическим наконечником-распы-
лителем, направляемым руками. Такие
аппараты имеют довольно высокую
стоимость и представляют интерес в
первую очередь для крупных вино-
дельческих предприятий.
Электрическая энергия подается на
винзаводы обычно в трех видах: ток
осветительной сети (220 В), ток для
переносных электроламп (24 В) и си-
ловое напряжение (220—380 В). Все
установки должны соответствовать
нормам атмосферной влажности и тех-
ники безопасности. Расчет установок
производят, исходя из потребностей в
энергии. Штепсельные розетки для
подключения переносных ламп делают,
как правило, вверху резервуаров, а ру-
бильники для машин—-вблизи агрега-
тов (насосы, прессы).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изложенный выше анализ различ-
ных видов оборудования винодельче-
ских заводов проводился одновремен-
377
но с анализом основных элементов
проектирования зданий для производ-
ства и хранения вин. Фактически проек-
тирование сводится к тому, чтобы пра-
вильно разместить намеченное к уста-
новке оборудование. Однако замысел
конструкции будет неполным, если в
нем не будут учтены элементы, свя-
занные с работой персонала, и вопросы
экономии — элементы, которые хотя и
принимают достаточно часто во внима-
ние каждый в отдельности, но никогда
не рассматривают их в совокупности.
Желая ограничить эти главы только
вопросами оборудования, для более
глубокого исследования этих проблем
автор рекомендует обратиться к недав-
но опубликованной работе в этой обла-
сти (Жаке, 1975).
Выбор типа проекта заключается
прежде всего в определении техноло-
гической схемы (или схем) приготов-
ления вина, в установлении обязатель-
ных требований и условий: выбора ма-
териала для резервуаров; степени ав-
томатизации разгрузки; назначения
резервуаров (приготовление и хране-
ние); установки емкостей на открытом
воздухе или в здании, размещении ре-
зервуаров в линию или по окружности;
требовании энологии относительно пе-
ремещения мезги; допустимого объема
капиталовложений; возможности ис-
пользования мастерских или зданий в
дальнейшем.
Можно принять за правило, что бро-
дильные отделения в виноделии по-бе-
лому следует строить на открытом
воздухе и с использованием металли-
ческих резервуаров во всех случаях,
когда это возможно. Общая концепция
таких сооружений относительно про-
ста, но проблемы теплообмена должны
быть тщательно изучены и должны по-
лучить четкое разрешение.
С другой стороны, бродильные отде-
ления для приготовления красных вин
предоставляют намного больше воз-
можностей для рационального реше-
378
ния вопроса о конструкции и оборудо-
вании цеха. Прежде всего, выбор спо-
соба выработки вина делается с уче-
том наличия резервуаров (открытых
или закрытых, для виноделия в потоке
или по классическому способу). При
бордоском методе виноделия в выборе
типа бродильного отделения можно
было бы руководствоваться в зависи-
мости от объема производства следую-
щими ориентировочными данными (см.
рис. 15.3 и 15.4).
Небольшие винзаводы частных хо-
зяйств — это обычно бродильные отде-
ления с общим объемом резервуаров
менее 1000 гл, в которых еще можно
проводить ряд операций вручную, та-
ких, как переливки с помощью гибких
шлангов и удаление мезги. Все емко-
сти могут иметь форму вертикальных
цилиндров или параллелепипедов.
Днища изготовляют предпочтительно
плоскими, а нижний люк — стандарт-
ных размеров для облегчения частич-
ной разгрузки мезги снаружи. Распо-
ложение люка внизу дает экономию
времени на 30% по сравнению с рас-
положением люка на ]/з высоты резер-
вуара. В последнее время появились
небольшие вращающиеся самоопроки-
дывающиеся резервуары, которые име-
ют ряд преимуществ перед стационар-
ными.
Когда единичная вместимость не
превышает 200 гл, основной формой
резервуаров еще может быть паралле-
лепипед. При больших объемах (от
1000 до 5000 гл), за исключением же-
лезобетонных емкостей, преобладаю-
щей формой резервуаров является ци-
линдр. Такие размеры бродильных от-
делений оправдывают улучшение ус-
ловий эксплуатации, и в частности раз-
грузки мезги. Авторы рекомендуют ре-
зервуары с улучшенной системой раз-
грузки вручную, производимой снару-
жи. Они имеют невысокую стримость
и могут выполняться из нержавеющей
стали. Такие емкости обычно распола-
гают в линию. Желательно размещать
пресс возле резервуаров и загружать
его с помощью небольшого передвиж-
ного конвейера-элеватора. Можно про-
извести частичную автоматизацию та-
ких трудоемких операций, как пере-
ливки; в этом отношении заслуживают
внимания резервуары, самоопоражни-
вающиеся путем вращения, и вообще
любые саморазгружающиеся резервуа-
ры с постепенным и управляемым хо-
дом разгрузки.
Винзаводы, использующие резервуа-
ры вместимостью от 5000 до
10 000 гл — это обычно небольшие за-
воды винодельческих кооперативов или
крупных частных хозяйств, для кото-
рых проблемы рабочей силы и финан-
сирования имеют различный характер.
Такие бродильные отделения заслужи-
вают особого исследования в отноше-
нии установки резервуаров с улучшен-
ным способом разгрузки и самораз-
гружающихся. Обе установки имеют
примерно одинаковое значение, и толь-
ко недостаток рабочей силы или необ-
ходимость быстрой разгрузки группы
резервуаров может оправдать установ-
ку саморазгружающихся емкостей
(разгрузка мгновенная или постепен-
ная).
ЛИТЕРАТУРА
Barillon D., Gac A., Pierson С. et
Poux С. (1970), Ann. Technol. Agric., 2, 155.
Callede J. P., Graveaud et jacqu-
et P. (1974), Cuves de vinification en rouge,
Rapport С. I. V. B.
Cassignard R. et Barthe C. (1962),
Vignes et Vins, 112, 13.
Chouet C. et Cassignard R. (1967),
Temperatures de fermentation dans la vinifica-
tion en rouge, Rapport I. T. V.
С. I. V. C. (1972), Le Vigneron champenois,
7, 265.
С. T. G. R. E. F. (1976), Etude economique
des caves cooperatives d’Aquitaine, 6, 165.
Dellembach P. (1971), Bull. О. Г. V. V.,
485, 703.
Dormoy C. (1971), Cahier du Lot et Ga-
ronne, 201, 8.
Flanzy M. et Andre P. (1973), La vi-
nification par maceration carbonique, Etude
I. N. R. A. n° 56, 118 pages. Editions S. E. I.
Francois M. (1973), Actualites techn. Ce-
tex I. T. V., Montpellier n° 5.
Francois M. (1973), Vignes et Vins,
219, 9 et 223, 6.
Francois M. (1972), Vignes et Vins, 210,
37.
Francois M. (1971), Vigne? et Vins, 200,
18.
Henry P., В 1 о u i n J., Fourton S.,
Guimberteau C. et Peynaud E. (1972),
Conn. Vigne Vin, 2, 177.
Jacquet P., Ca11ё d e J ,P. e t В 1 о u-
in J. (1972), Refroidessement des mouts et des
vins en fermentation, Rapport С. I. V. B.
Jacquet P. et C a 11 ё d e J. P. (1973),
Agriculture, 370, 287.
Jacquet P. et Jakob J. M. (1974),
Essai d’apport de chaleur en annees 'froides,
Rapport С. I. V. B.
Jacquet P. (1975), Progres agric. vitic.,
21, 655.
Jacquet P. (1977), Conception et amena-
. gement des caves de vinification, В. С. M. E. A.
MadernJ. et Herail M. (1968), Agric.
Audoise, 66.
Мёг1ёгезО. et R e у M. (1974), Experi-
mentation d’outres souples en caoutchouc,
Rapport I. T. V. (1975).
Multrier M. et Coutenceau D.
(1971), Vignes et Vins, 203, 11.
Pey de Castaing (1967), Emploi des
таНёгез plastiques pour le logement des vins,
Coll. Techn. Enterprise, С. I. V. B.
Peynaud E. (1971), Connaissance et Tra-
vail du vin, Dunod, Paris, p. 166.
Pineau M. (1974), Progres agric. vitic.,
22, 714.
Puech M. (1974), Vignes et Vins, 226, 27,
Ribereau-Gayon J. et Peynaud E.
(1960), Traite d’Enologie, Tome I, p. 734, Du-
nod, Paris.
Roubert J. et Francois M. (1969),
Evolution moderne de la cuverie et materiels de
vinification, ENSAM, Montpellier.
Saboye M. et M6si6res M. (1968),
Methodes de refrigeration de la vendange,
Rapport I. T. V.
Tardif J. L. et Jacquet P. (1975),
Medoc, GIE Vins du Medoc, 6, 6.
Treich M. (1970), Vignes et Vins, 188, 39.
V i v i e r M. (1967), Construction des cuves en
beton arme, Coll. Techn. Enterprise, С. I. V. B.
379
Глава 16. РОЗЛИВ ВИНА В БУТЫЛКИ
МОЙКА БУТЫЛОК
Перед наполнением бутылки следует вы-
мыть. Для новых бутылок достаточно простого
ополаскивания, для бутылок, бывших в упот-
реблении, необходима более тщательная мойка.
Помимо того, что различные загрязнения могут
быть причиной ухудшения качества вина, мой-
ка даже новых бутылок предусмотрена офици-
альными технологическими нормами.
Новые бутылки
Общие сведения о производстве бутылок.
В момент наполнения новые бутылки не могут
быть ии чистыми, ни стерильными. Для того
чтобы лучше представить различные загрязня-
ющие вещества, которые могут встретиться в
новых бутылках, авторы считают необходимым
дать некоторые общие данные об их производ-
стве.
Главными фазами изготовления бутылок яв-
ляются следующие.
Плавление стекла в печи при
1500°С. Сырье поступает механически с одной
стороны печи, с другой же выходит расплав-
ленное стекло. Оно сразу же идет в машину,
вырабатывающую бутылки, по каналам, в ко-
торых поддерживается высокая температура.
Однородность состава стекла обеспечивается
непрерывным размешиванием расплавленной
массы. На выходе из каналов стекло стекает
через калиброванное отверстие, которое может
быть при необходимости плотно закупорено.
При этом образуются стеклянные жгуты, кото-
рые отделяют путем срезывания. Такая стек-
лянная масса служит для выработки из нее бу-
тылки строго определенной массы.
Изготовление бутылки. Превраще-
ние сплошной массы стекла в пустотелую бу-
тылку происходит в два этапа. Сначала фор-
муется горлышко и венчик бутылки, затем бу-
тылке придают окончательную форму вдувани-
ем воздуха в отделочную форму. Обе формы
охлаждают с помощью вентиляции и циркули-
рующей воды.
Закал ка. Бутылка выходит из отделочной
формы при температуре, близкой к 500°С. Если
бутылку оставить остывать при температуре
окружающего воздуха, она расколется на мно-
жество осколков под действием сил внутреннего
натяжения, образующихся при охлаждении
стекла. Отжиг устраняет эти напряжения. Опе-
рация заключается в нагревании бутылки до та-
кой температуры, которая ее размягчает, но не
ведет к деформации. Отжиг производят в тун-
нельной печи.
Для улучшения механической прочности
стекла во время отжига применяют различные
380
обработки внешней поверхности бутылок. С це-
лью уменьшения образования царапин повыша-
ют коэффициент скольжения распылением из
бутылках на выходе из туннельной печи различ-
ных продуктов (моностеарата полиоксиэтилена,
эмульсий полиэтилена или полипропилена, сили-
конов). Для повышения прочности стекла так-
же применяют различные способы. Чаще всег:
для этой цели сжигают серу в туннельной печи
При этом на поверхности стекла образуете-
пленка сульфата натрия, которая обладает
свойствами смазывающих веществ. Можно так-
же наносить в распыленном виде раствор ти-
тана сразу же при выходе бутылок из формы
до прохождения через туннельную печь. Вс-
время закалки титан проникает в стекло и
усиливает его прочность.
Проверка качества. Контрольные-
операции имеют очень большое значение и про-
водятся также в два этапа. Первоначально
все бутылки на выходе из туннельной печи
подвергают контролю в отношении размеров и
тщательному осмотру. Все бутылки, имеющие
отклонения размеров от установленных норм
или видимые дефекты стекла, могущие отра-
зиться на прочности бутылки, удаляют, затем
проводят статистический контроль иа сопротив-
ление ударам, давлению и на жаропрочность.
Загрязнение новых бутылок. На выходе из
туннельной печи после отжига бутылки стериль-
ны, но не обязательно чисты. Эта стерильность,
впрочем, весьма недолговечна, так как во время
различных операций при хранении и перевозках
их происходит загрязнение. В исследовании,
проведенном с использованием партии бутылок
(400), полученных на трех различных стеколь-
ных заводах, Пейно установил, что количество
загрязненных бутылок составляло от 30 до
42%. Он обнаружил в них дрожжи, бактерии
и плесневые грибы.
Таким образом, в момент использования не
все бутылки бывают стерильными и не все чис-
тыми. Они могут иметь самые различные
загрязнения, количество и характер которых
зависят, главным -образом, от техники и мето-
дов изготовления.
Когда закалку (отжиг) проводят в присут-
ствии серы, новые бутылки имеют на наруж-
ной, а иногда и на внутренней поверхности гор-
лышка беловатые следы сульфата натрия, назы-
ваемые конденсатом туннеля, растворимые в во-
де и легко удаляемые путем ополаскивания
бутылок.
Пейно обнаружил в новых бутылках части-
цы стекла. В зависимости от происхождения
количество бутылок, имеющих видимые части-
цы стекла, колеблется от 39 до 60%. К этим
видимым частицам следует прибавить еще и
частицы микроскопических размеров.
Трудно избежать налета (конденсата) тун-
неля, следов различных продуктов, придающих
бутылке прочность илн блеск, частиц стекла, но
для удаления их достаточно простого ополас-
кивания. Зато прн производстве бутылок могут
появиться дефекты, источником которых явля-
ется грязь, не удаляемая при ополаскивании
(мельчайшие частицы сажи илн гудрона, обра-
зующиеся вследствие плохого сгорания мазута
в топках туннельной печи, а также частицы
графитной смазки, применяемой для бутылоч-
ных форм).
Наряду с загрязнением, происходящим в
процессе изготовления бутылок, в них находят
также посторонние вещества, которые проника-
ют внутрь при хранении или перевозке связка-
ми (по 18 бутылок) или в ящиках. Это различ-
ная пыль, насекомые, капельки воды от дождя
или вследствие конденсации.
Бутылкомоечные машины. Чтобы избежать
получения обоснованных рекламаций, следует
проводить тщательную чистку бутылок перед
наполнением, которая может быть как сухой,
так и влажной, т. е. путем мойки.
Сухую чистку проводят с помощью обеспы-
ливающих аппаратов. Эти машины нагнетают в
бутылки профильтрованный воздух с помо-
щью более или меиее длинных трубок. Пыль и
различные обломки выдуваются через горлыш-
ко. Удаление пыли можно усилить аспирацией.
Этот способ применим только к сухим бутыл-
кам и в большинстве случаев недостаточно эф-
фективен.
Влажную обработку проводят посредством
бутылкомоечных машин. В бутылки один или
несколько раз впрыскивают воду под давлени-
ем. Такие машины снабжены устройством, обес-
печивающим подогрев бутылок на выходе во
избежание резкого термического удара в слу-
чае горячего розлива.
Возвратные бутылки
Бутылки, бывшие в употреблении, загрязне-
ны как снаружи, так и изнутри. Внутри буты-
лок можно найти остатки жидкости, содержа-
щей плесени, дрожжи, бактерии, главным обра-
зом уксуснокислые; тонкую сухую пленку на
стенках; различные частицы и пыль.
На наружной поверхности бутылок могут
быть этикетки, остатки защитных колпачков,
надеваемых на пробку, клей и пыль.
Следовательно, возвратные бутылки требуют
очень тщательной мойки. Эта мойка должна, с
одной стороны, обеспечить удаление всех види-
мых частиц внутри и снаружи бутылки, с дру-
гой — уничтожить все невидимые глазу загряз-
нения и микроорганизмы, которые могут нару-
шить стабильность помещенного в нее вина.
Если мойку производят правильно, возврат-
ная бутылка снова приобретает ту же чистоту
и блеск, как н новая. Мойка, проводимая в
хороших условиях, позволяет получать высокий
уровень стерильности, не оставляющий в вине
никаких микроорганизмов, способных к даль-
нейшему развитию. Хорошо промытые возврат-
ные бутылки микробиологически бывают более
чистыми, чем новые.
Способы мойки
Механический способ. Этот способ основан
иа моющей и растворяющей способности теп-
лой воды, применяемой под давлением, в соче-
тании с обработкой щетками. При небольшой
производительности (менее 600 бутылок в час)
наиболее распространенный способ включает
вымачивание в теплой воде, сопровождаемое
чисткой щетками и ополаскиванием струей во-
ды под давлением.
Смешанный способ. При большой произво-
дительности проводить мойку механическим
способом нецелесообразно. Она требует слиш-
ком больших и дорогостоящих машин, кроме
того, не обеспечивает получения стерильных бу-
тылок. Для того чтобы обеспечить высокую
производительность, механическое действие до-
полняют химическим и физико-химическим дей-
ствием различных продуктов, которые увеличи-
вают механический эффект чистки и уничтожа-
ют микроорганизмы.
Факторы, обусловливающие процесс
мойки
Вода. Она является основным компонентом
всех растворов, используемых для мойки буты-
лок.
Вода, находящаяся в природных водоемах,
очень редко бывает чистой. Она содержит соли
кальция и магния, к которым иногда добавляют
солн железа, марганца и стронция, ответствен-
ные за жесткость воды.
Жесткость воды. Жесткость, или
титр, воды соответствует сумме показателей
концентрации катионов, за исключением кон-
центраций щелочных металлов и водородного
иоиа. Жесткость также называют кальциевой
или магниевой. Она выражается в миллиэкви-
валентах кальция или градусах. Градус (°Н
или °F) представляет жесткость раствора, со-
держащего 10 мг/л карбоната кальция или 4 мг
кальция, т. е. 7s миллиэквивалента. И наобо-
рот, 1 миллиэквивалент Са равен 5°Н (или
5°F). Следует подчеркнуть, что градус жест-
кости воды не имеет одного и того же значе-
ния во всех странах, так как его выражают в
разных единицах.
381
В воде следует различать прежде всего:
общую жесткость или титр TH, который вы-
ражает сумму концентраций кальция и маг-
ния;
карбонатную жесткость или общую щелоч-
ность воды (при pH 4,0) ТАС, которая выргука-
ет сумму карбонизированной и бикарбонизи-
рованной щелочности;
общую щелочность ТА, которая соответству-
ет только карбонатам;
постоянную илн некарбонатную Жесткость
Р (Р = ТН—ТАС), которая соответствует суль-
фатам кальция и магния;
временную жесткость, которая представля-
ет собой разность между общей и постоянной
жесткостью (TH—Р). В работе Родье (1971)
изложены аналитические методы проведения
этих определений.
Образование камня. Камнем называ-
ют соли кальция и магния, которые делают во-
ду «жесткой» и вызывают образование отложе-
ний на стенках емкостей.
В моечных машинах камень вызывает посте-
пенное сужение просвета в трубопроводах и
соплах инжекторов, в результате чего умень-
шается количество моечных растворов и про-
мывной воды для ополаскивания. Слой камня
на движущихся частях машин увеличивает
трение, вызывает быстрый износ деталей и
повышенный расход энергии. Отложение камня
сопровождается более или менее значительной
коррозией металлических частей.
Камень образуется из различных солей, рас-
творенных в воде.
Бикарбонаты воды нестабильны;
2Са(НСО3) ^СО2+Н2О+СаСО3.
Углекислота имеет тенденцию выделяться, а
карбонат кальция — осаждаться. Все факторы,
которые способствуют выделению углекислого
газа, уменьшению первоначального давления,
повышению температуры, ускоряют разложение
бикарбоната. Для данного содержания бикар-
боната существует определенное количество
углекислоты, которое ингибирует процесс раз-
ложения. Это количество называют уравнове-,
шивающим угольным ангидридом. Когда со-
держание свободного угольного ангидрида
меньше теоретического уравновешивающего
количества СО2, происходит осаждение карбо-
ната. При большем содержании в воде уголь-
ного ангидрида его избыток представляет со-
бой агрессивный углекислый газ, способный
вступать в соединения с металлами.
В моечной машине сульфаты и хлориды
кальция и магния воды находятся в контакте
с моющими средствами, содержащими соду.
Оин вступают в реакции, дающие растворимые
соли и карбонат кальция, который осаждается.
Это осаждение происходит тем значительнее,
чем больше значение pH раствора приближает-
ся к 11,4. При pH выше 11,4 карбонаты пере-
382
ходят в форму гидроокиси, которая при осаж-
дении теряет свойство адгезии и легко уда-
ляется.
С точки зрения практики, если промывные
воды имеют pH, близкий к 11,4, на бутылке
образуется известковая пленка. Во избежание
отложения солей (накипи) в резервуарах, со-
держащих детергенты, нужно поддерживать pH
на уровне выше 11,4.
Образование накипи в зонах промывки теп-
лыми жидкостями ограничивают или путем уда-
ления щелочности, или использованием воды,
pH которой доводят до такого значения, кото-
рое будет достаточно высоким, чтобы предот-
вратить образование камня, или добавлением
в моющие растворы агента, образующего внут-
рикомплексные элементоорганические соедине-
ния с кальцием. Преимущества и недостатки
этих и других способов описал Карон (1967).
Требования к воде для мойки
бутылок. Вода для ополаскивания бутылок
должна быть пригодной для питья. Она ие
должна содержать ни болезнетворных бактерий,
ии микроорганизмов, способных развиваться в
вине. По мнению Карона (1967), вода должна
быть свободна от болезнетворных бактерий и
содержать не более 1000 простейших микро-
организмов на 1 см3. Желательно возможно
чаще проводить микробиологический контроль
всего комплекса оборудования для мойки
бутылок.
Моющие средства. Средства, применяемые
для мойки бутылок и вообще всех емкостей,
предназначенных для пищевых продуктов^ пе-
речислены в постановлении Министерства сель-
ского хозяйства (Франция) от 27 октября
1975 г. Не все эти средства используются в
виноделии, поэтому ниже будет дай перечень
тех, которые применяются наиболее часто.
Качество моющих средств. Сог-
ласно работам Сюдро (1971) моющее средст-
во должно отвечать следующим требованиям:
быть эффективным, т. е. способным очищать
оборудование от загрязнений, должно оставить
живыми лишь минимальное количество микро-
организмов. Все болезнетворные бактерии долж-
ны быть уничтожены. Нужно также отметить,
что бактерицидное действие может быть эф-
фективным только иа хорошо очищенных по-
верхностях;
легко поддаваться дренажу и полностью
удаляться обильным ополаскиванием питьевой
водой, чтобы исключить всякую опасность хи-
мического заражения;
следы вещества, применяемого для чистки,
которые могут оставаться на оборудовании и
перейти в пищевые продукты, не должны быть
вредными для здоровья. В связи с возмож-
ностью недостаточно тщательного ополаскива-
ния должен быть составлен перечень веществ,
допущенных к использованию;
иметь такие свойства, чтобы его нельзя
было использовать для фальсификации пище-
вых продуктов. Многие моющие вещества
ие удовлетворяют этому требованию. Очевид-
но, что карбонаты натрия и калия, перекись
водорода, полифосфаты и натриевая соль
этилендиаминтетрауксусной кислоты могут
служить средством для подделок вин, по-
скольку их использование для чистки разре-
шено законом. Это положение тем более
сложно, что в некоторых случаях (карбонат
калия или перекись водорода) очень трудно,
если невозможно, выявить добавление этих
продуктов путем анализа;
наконец, не загрязнять окружающую среду,
так как в самое последнее время проблемы
загрязнения рек непосредственно связаны с
биоразложимостью продуктов очистки, т. е. с
возможностью расщепления, не говоря уже об
уничтожении молекул детергентов под действи-
ем микроорганизмов (или солнечного излуче-
ния) .
Карон (1967) определил качества, которыми
должно обладать моющее средство, чтобы быть
эффективным. По мнению этого автора, оно
должно быть смачивающим, дренирующим и
иметь достаточно выраженные способности к
дисперсии, суспензии, пептизации и растворе-
нию. Кроме того, моющие вещества должны
легко и полностью растворяться, не вызывать
коррозии на очищаемых поверхностях, должны
быть экономичными в применении.
Классификация моющихсредств.
Сюдро (1971) подразделяет все средства для
чистки на пять категорий: 1) детергенты;
2) минеральные соединения; 3) соединения,
связывающие ион металла в хелатный комплекс
(секвестранты); 4) дезинфектанты; 5) другие
средства.
Детергенты, или моющие средства, — это
вещества, молекула которых включает липо-
фильную часть для растворения жиров и гидро-
фильную часть, обеспечивающую их растворе-
ние в воде. Различают анионные детергенты
(алкилсульфаты, алкилсульфонаты и алкила-
рилсульфонаты), неионные детергенты (поли-
оксиэтиленовые производные спиртов или
жирных кислот) и амфотерные детергенты
(алкиламиноуксусные кислоты).
Минеральные соединения используют из-за
легкой моющей способности их, синергического
действия по отношению к детергентам н рас-
творяющим свойствам их. При этом различают
растворимые минеральные соли, основания, кис-
лоты и нерастворимые добавки.
Агенты, образующие внутрнкомплексные
элементоорганические соединения (секвестраи-
ты), препятствуют осаждению нерастворимых
солей, способных образовывать осадок, глав-
ным образом солей кальция. Основными сек-
вестрантами, применяемыми иа производстве,
являются щелочные полифосфаты (пирофосфат,
триполифосфат и гексаметафосфат натрия),
натриевые соли этилендиаминтетрауксусной
кислоты, глюконат и глюкогептонат кальпия.
Дезинфектанты—это антисептики, применяе-
мые для более или менее полной стерилизации
оборудования. Помимо некоторых уже упоми-
навшихся средств (например, четвертичные со-
ли аммония), обладающих некоторой дезнн-
фекцирующей способностью, главными предста-
вителями этой категории являются перекись
водорода, щелочные или щелочно-земельные
гипохлориты, формалин, щелочные бисульфиты
и в последнее время йодофоры. Для того чтобы
сузить возможности фальсификации вин, эти
продукты разрешены в ограниченном количе-
стве.
Другие средства включают главным обра-
зом антипенные препараты (метилполисилок-
саны), антнмоттанты, противодействующие об-
разованию комков (силикоалюминаты натрия)
н оптические (флуоресцирующие) отбеливате-
ли, используемые для стирки белья н мойки
посуды.
Наконец, нужно отметить, что для облегче-
ния стекания прн ополаскивании к питьевой
воде можно добавить вещества, получающиеся
в результате конденсации окиси этилена на
пропиленгликоле, этиловом спирте и изопропи-
ловом спирте или кислотах (уксусной, молоч-
ной, лимонной).
Моющие растворы и их приготовление. Эф-
фективность мойки в большой мере зависит от
состава воды, ее жесткости. Но нужно также
учитывать присутствие загрязнений в бутылке
[остатков жидкости, микроорганизмов, пылн и
различных посторонних предметов (этикеток,
колпачков и т. п.)]. Каждый вид загрязнения
требует для удаления его специального детер-
гента. Подобрать детергент, пригодный для
всех случаев, трудно. Средство для чистки
должно быть смесью детергентов, которые бу-
дут действовать одновременно, но каждый по-
разному.
Как отмечал Карон (1967), на практике ие
бывает, чтобы тот, кто пользуется моющими
средствами, приготовлял в течение длительно-
го времени раствор одного и того же качества
или химического состава в строго определенных
количествах. Работник производства должен
применять смеси, приготовленные специализи-
рованными изготовителями. По этому поводу
Карон высказал такую мысль: «Промышленные
детергенты имеют такое же значение для мойки
бутылок, какое патентованные средства имеют
для здоровья. Они поступают в готовом виде
в. полном соответствии с формулами. Если они
и не избавляют от забот о правильной мойке,
то, во всяком случае, снимают ответствен-
ность...»
383
Бутылкомоечные машины
Эти машины обеспечивают автоматическую
обработку бутылки моющим раствором, пред-
варительно подогретым для большей эффектив-
ности смачивания, отделения и удаления загряз-
нений, затем ополаскивание ее шприцеванием
водой при постепенно снижающихся температу-
рах. Чтобы избежать тепловых ударов, способ-
ных повлечь разрушение бутылки, разность
температур между двумя зонами мойки не
должна превышать 35°С.
Карон (1967) разделяет бутылкомоечные
машины в зависимости от процесса на две груп-
пы: шприцевальные машины и машины с отма-
чиванием и шприцеванием.
Шприцевальные машины. Бутылки помеща-
ют горлышком вниз в гнезда, имеющие инжек-
торы. Каждая бутылка подвергается при мойке
многократному шприцеванию внутри, мойка же
наружной поверхности производится опрыски-
ванием. Мойка включает шесть операций: пред-
варительное ополаскивание, шприцевание мою-
щим раствором с постепенно повышающейся
температурой, которая затем снижается до
теплой, ополаскивание при постепенно понижа-
ющейся температуре раствора. Такне машины
работают в полуавтоматическом или автомати-
ческом режиме.
В машинах, где бутылки могут циркулиро-
вать на вращающемся столе или на цепном
транспортере с горизонтальным пробегом, вы-
мытую бутылку снимают рукой н на ее место
ставят грязную. Бутылкомоечные машины та-
кого типа считаются полуавтоматическими.
Известны также бутылкомоечные машины, в
которых бутылки помещаются рядами на
ленточном транспортере. В этом случае грязные
бутылки ставят иа одном конце машины и
снимают на другом. Бутылкомоечные машины
этого типа могут быть полуавтоматическими
и автоматическими, если загрузка и разгрузка
производятся механически.
Производительность полуавтоматических
шприцевальных машин может достигать 4000—
5000 бутылок в час.
Машины с отмачиванием и шприцеванием.
Эти машины имеют отмочные ванны, через ко-
торые пропускают бутылки перед шприцевани-
ем внутри и опрыскиванием снаружи. Они поз-
воляют получать очень высокую почасовую про-
изводительность. Все они имеют автоматичес-
кую разгрузку, большая часть из них включает
автоматическую загрузку посредством стола-
накопителя. Некоторые заводы предлагают
также машины с полуавтоматическим выполне-
нием операций по отмачиванию.
Устройство для предварительного ополаски-
вания. Для увеличения продолжительности ис-
пользования промывных ванн и в целях эко-
номии моющих средств желательно, чтобы все
бутылкомоечные машины снабжались устрой-
ствами для предварительного ополаскивания.
Эта операция заключается в первой мойке бу-
тылок водой для удаления основной части
загрязнений, в частности остатков жидкости и
пыли.
Предварительное ополаскивание проводят
теплой водой для того, чтобы небольшое подог-
ревание бутылки перед введением ее в промыв-
ную ванну с горячей водой смягчало термичес-
кий удар и уменьшало количество боя бутылок.
Приспособление для удаления этикеток.
Для получения хорошей мойки необходимо,
чтобы бутылкомоечная машина была снабжена
специальным приспособлением для снятия эти-
кеток. При этом этикетки могут опускаться на
дно ванны н образовывать пастообразный слой,
если они не разлагаются. Кроме того, клей, чер-
нила и лак реагируют с детергентами н пони-
жают их эффективность.
Контроль чистоты бутылок
После того как будут определены в зави-
симости от степени загрязнения бутылок и на-
меченной производительности условия работы
бутылкомоечной машины (природа и концент-
рация детергента, температура воды в промыв-
ной ванне и воды для ополаскивания), следует
проверить ее эффективность в работе. Нужно
измерить температуры, определить концентра-
ции детергента, качество ополаскивания, ви-
димую чистоту бутылок и зараженность их
микроорганизмами.
Температуру измеряют с помощью термомет-
ров, помещаемых на моечные машины. Нужно
периодически через одинаковые промежутки
времени проверять их точность с помощью
.ртутного термометра.
Контроль промывных ванн осуществляется
измерением pH, денситометрией, определением
обшей и свободной щелочности и измерением
поверхностного напряжения. По данным Карона
(1967), количественное определение свободной
щелочности и измерение поверхностного напря-
жения, по-видимому, достаточны для того, что-
бы судить о качестве промывной ванны.
Ополаскивание сопровождается контролем
нейтральности сточных вод титрованием по
фенолфталеину.
Видимую чистоту проверяют илн бракера-
жем полных бутылок на глаз или электронной
проверкой пустых бутылок. Цель такой провер-
ки — не только выбраковать бутылки недоста-
точно чистые для наполнения вином, но н уста-
навливать эффективность мойки и произво-
дительность бутылкомоечной машины. Как
сообщает Карон (1967), при производительнос-
ти машины свыше 120 бутылок в минуту метод
браковки бутылок, наполненных вином, не при-
меняется. Контроль пустых бутылок с помощью
384
электронных приборов позволяет проверять до
500 бутылок в минуту.
Микробиологический контроль мытых бу-
тылок можно проводить двумя способами:
ополаскиванием и способом вращения бутылки.
При способе ополаскивания в бутылку нали-
вают 100 см3 стерильной воды, которую взбал-
тывают и фильтруют через фильтрующую
мембрану. После чего мембрану помещают на
твердую питательную среду. Каждый микро-
организм, находящийся на мембране, дает
видимую глазом колонию.
Метод вращения бутылки требует незна-
чительного количества материалов. Он легче в
работе, чем предыдущий, но не позволяет
идентифицировать присутствующие микроор-
ганизмы. При этом методе в бутылку наливают
50 см3 питательной среды агар-агара концент-
рацией 20 г/л и поддерживают в жидком состо-
янии при 45°С. Бутылку быстро вращают, в
результате чего на всей поверхности стенок
образуется сплошная н однородная пленка, ко-
торая постепенно затвердевает. После затвер-
девания пленки бутылку закупоривают и поме-
щают в термостат. Образовавшиеся колонии
наблюдаются непосредственно в бутылке. Для
бутылок из цветного стекла подсчет колоний
иногда затрудняется.
Мытые бутылки подвергаются микробиоло-
гическому контролю утром и вечером. Одно-
временно проверяют ванны для промывки и
ополаскивания. Часто получается, что после
снижения концентрации активного детергента
отмечают накапливание или размножение
микроорганизмов в промывных ваннах или в
ваннах для ополаскивания. Если не принять
необходимых предосторожностей, то через
несколько дней мытые бутылки оказываются
более зараженными, чем до мойки. Необ-
ходимо также регулярно чистить и дезинфици-
ровать всю бутылкомоечную машину в целом.
Действующие нормы относительно
мойки бутылок
Чистка аппаратов или емкостей, рассчитан-
ных на контакт с пищевыми продуктами или
напитками, регламентируется законом. Цирку-
ляр Министерства сельского хозяйства от 22
февраля 1968 г. гласит:
«Запрещается применять для хранения пи-
щевых продуктов емкости, которые не были
промыты и просушены сразу же после их
использования.
Чистку следует проводить с использованием
добавок, которые должны обеспечить не толь-
ко удаление из пищевых продуктов всех посто-
ронних примесей, ио и уничтожение всех болез-
нетворных микробов, разумеется, если ополас-
кивание питьевой водой или, что лучше,
обработка водяным паром удаляет все следы
использованных продуктов. Операция должна
завершиться осушением емкости без выти-
рания».
В дополнение к этому циркуляру приложен
большой перечень моющих средств, получив-
ших благоприятный отзыв Высшего совета
общественной гигиены Франции. В дальнейшем
этот перечень был снова дополнен. В постанов-
лении от 27 октября 1975 г. дан перечень
средств для мойки оборудования, которые мо-
гут находиться ,в контакте с пищевыми продук-
тами, также получившие положительные отзы-
вы Высшего совета общественной гигиены и
Национальной медицинской Академии Фран-
ции.
Как заметил Сюдро (1971), среди большого
количества утвержденных средств далеко не
все используются в винодельческом произ-
водстве.
Из детергентов в наибольшей степени при-
меняются четвертичные соли аммония, так как,
будучи детергентами, они в то же время имеют
и свойства дезинфектантов.
Среди дезинфектантов в виноделии исполь-
зуются перекись водорода, щелочные гипохло-
риты, хлорная известь, формалин и йодофоры.
Из категории различных продуктов применяют-
ся едкий натр и едкое кали, кислоты (соляная,
ортофосфорная, лимонная и винная), а также
практически все растворимые минеральные со-
ли. Благодаря своему абразивному действию
нерастворимые наполнители и добавки исполь-
зуются в первую очередь для мойки возвратных
бутылок. Основными агентами образования
внутрикомплексиых (хелатных) соединений,
применяемыми на производстве, являются
щелочные полифосфаты.
Желательно, чтобы был составлен ограничи-
тельный перечень средств, используемых при
чистке, дезинфекции и ополаскивании оборудо-
вания в винодельческой промышленности (Сюд-
ро, 1971). Такой перечень позволил бы ограни-
чить объем операций, имеющих целью фальси-
фикацию виноматериалов, запрещая виноделу
или виноторговцу иметь в своем распоряжении
под видом средства для чистки оборудования
химическое вещество, позволяющее фальсифи-
цировать вина.
С учетом мнения Сюдро (1971) и средств,
перечисленных в приложениях I и II постанов-
ления Министерства сельского хозяйства Фран-
ции от 27 октября 1975 г., этот перечень мог бы
быть следующим:
детергенты; четвертичные доли аммония,
указанные в постановлении от 25 октября
1975 г.;
дезинфектанты: гипохлорит натрия, хлор-
ная известь, формалин; перманганат и бромид
калия при условии использования в строгом
13-139
385.
соответствии с указаниями вышеупомянутого
постановления;
другие продукты: соляная, ортофосфорная,
лимонная и винная кислоты, каустическая сода,
едкое кали, карбонат натрия, бикарбонат нат-
рия, перборат натрия, перкарбонат натрия,
бисульфат натрия и калия и сернистый ангид-
рид;
нерастворимые наполнители и добавки: пем-
за, кремниевый ангидрид в порошке, кизельгур;
секвестранты [образующие внутрикомплекс-
иые (хелатные) элементоорганические соеди-
нения]: глюконат и глюкогептонат натрия;
пеногасители и антиосаждающие вещества,
указанные в постановлении от 25 октября
1975 г.;
вспомогательные агенты: ферменты, исполь-
зуемые в условиях, уточненных в том же пос-
тановлении.
Кроме того, Сюдро (1971) считает, что
должны быть уточнены и условия ополаскива-
ния, для того чтобы их можно было легко
контролировать, например, с помощью инди-
каторной бумаги. Таким путем можно избежать
того, чтобы остаток продукта для чистки
оставался в емкости и переходил в вино.
НАПОЛНЕНИЕ БУТЫЛОК
Наполнение заключается в том, что сосуд,
признанный соответствующими нормативами в
качестве мерной емкости, заполняют определен-
ным количеством вина, оставляя необходимое
пространство для возможного увеличения объ-
ема вина, и укупоривают.
Следует различать системы наполнения и
способы наполнения бутылок. Согласно Гаубсу
(1971), способы наполнения бутылок или роз-
лива вина представляют собой приемы, которы-
ми пользуются непосредственно перед наполне-
нием бутылки для избежания развития микро-
организмов в вине (стерильный розлив на
холоде, розлив при минимальном числе микро-
организмов, горячий розлив) или для ограни-
чения окислительных процессов (розлив под
нейтральным газом). Эти способы описаны в
главах 6 и 7. Системы наполнения бутылок или
розлива в них вина относятся только к техни-
ческим принципам, используемым для действия
различных машин. В данной главе будут рас-
смотрены лишь различные системы наполнения,
их преимущества и недостатки и их влияние на
качество вин.
Классификация разливных машин
Машины для наполнения бутылок, называ-
емые наполнителями, бутылкоразливными или
просто разливиымй. машинами, классифициру-
386
ют согласно принципу действия, используемому
для наполнения. Карон (1967) разделяет раз-
ливные машины на классы по восьми различ-
ным способам наполнения: сифонирование;
изобарический; под общим вакуумом; под
полувакуумом; объемное наполнение мерными
стаканами; объемное наполнение поршнями;
наполнение в потоке «переливанием через
край»; под давлением.
Авторы предпочитают пользоваться класси-
фикацией, разработанной Гаубсом (1971), ко-
торая кажется наиболее приспособленной к
различным машинам, используемым а вино-
дельческой промышленности. Разливные маши-
ны разделены здесь на две большие группы:
1) разливные машины по объему, которые вво-
дят в бутылку строго определенный объем жид-
кости; 2) разливные машины по уровню, кото-
рые наполняют бутылку до определенного
уровня.
В каждой из этих групп машины подразде-
ляют на подгруппы по принципу действия их.
Машины обеих групп могут быть полуавтомати-
ческими или автоматическими. В полуавтомати-
ческих машинах бутылки подают вручную,
их производительность не превышает 800—1000
бутылок в час. Для получения более высокой
производительности разливные машины изго-
товляют автоматическими, когда подача бу-
тылок обеспечивается ленточным транспор-
тером.
Принцип действия, преимущества и
недостатки разливных машин
различных типов
Машины для розлива по объему. Эти маши-
ны подают определенную дозу с точностью от
2 до 5 тысячных. Их можно использовать для
наполнения как жестких, так и полужестких
сосудов, таких, как бутылки из стекла, пласт-
масс, пластиковые пакеты, металлические
коробки.
Согласно закону, бутылки считают мерой
измерения жидкостей, и декретом от 18 апреля
1976 г. определена номинальная вместимость,
по краям горлышка и практическая и уточнены
допуски между практической вместимостью и
номинальной. Так, для номинальной вместимос-
ти между 500 и 1000 см3 этот допуск равен
10 см3. Следовательно, вместимость бутылок
бывает неодинаковой и при узком горлышке,
объемное наполнение ведет к значительной раз-
нице в высоте уровня.
Это одна из причин сравнительно редкого
использования машин объемного типа для
розлива вин. ' л ...... . ..... -л
Схема классификации разливных машин различных типов
Тип
С розливом по объему*
С постоянным уровнем**
Способ наполнения
Сифонирование
Изобарический (одна ка-
мера)
Под давлением дифферен-
циальным (две камеры)
Система
Стакан
Поршень неподвижный
Поршень подвижный управляемый
Сифоны неподвижные
Сифоны опускающиеся
Сила тяжести
Разрежение
Противодавление или низкое давление
Вакуум I Сифонирование
) Сила тяжести
* Эти разливные машины практически не используются для розлива вин.
* * В этой схеме фигурируют только разливные машины, применяемые для розлива вин.
Их применяют главным образом для очень
вязких жидкостей или для получения большой
точности объема, введенного в емкость (спирт,
ликеры и т. п.). Гаубс (1970) считает, что такие
разливные машины могут приобрести большое
распространение в винодельческом производстве
с дальнейшим развитием однооборотной тары.
Он подразделяет объемные разливные машины
на машины со стаканом и машины с поршнем.
По мнению Фонлупта (1972), такие разлив-
ные машины следует классифицировать по кон-
струкции дозатора: со стаканами, с неподвиж-
Рис. 16.1. Схема разливной машины:
/ — разливная трубка в закрытом положении; 2 —
расходный резервуар; 3 — поплавковое устройство,
поддерживающее постоянный уровень жидкости в
резервуаре; 4— разливная трубка в открытом поло-
жении; 5 — винопровод для питания машины.
ным поршнем или с подвижным регулируемым
поршнем (рис. 16.1, 16.2 и 16.3).
В системе со стаканами дозирование осу-
ществляется погружением в резервуар разлив-
ной машины стакана, вместимость которого по
уровню краев соответствует желаемому объему.
Бутылка приподнимает стакан, чтобы он выс-
тупил, прежде чем откроется отверстие для
впуска дозы вина в бутылку.
Дозирующий элемент в системе с неподвиж-
ными поршнями состоит из блока цилиндр —
поршень, расположенного вне резервуара и вы-
ше выпускного соска. Положение поршня
можно изменять, что позволяет регулировать
подаваемый объем. Трубка, находящаяся выше
поршня, обеспечивает контакт жидкости с
воздухом и возможность свободного стекания
вина в бутылку под действием силы тяжести.
Рис. 16.2. Принципиальная схема разливной
машины с фиксированными поршнями:
а — сосок в закрытом положении (конец наполнения
поршневой камеры); б — сосок в открытом положе-
нии (жидкость стекает в бутылку); в — сосок в за-
крытом положении (наполнение поршневой камеры).
13’
387
Рис. 16.3. Принципиальная схема действия раз-
ливной машины с подвижными регулируемыми
поршнями:
а — сосок в закрытом положении (конец наполнения
поршневой камеры); б — сосок в открытом положе-
нии (жидкость стекает в бутылку); в — сосок в за-
крытом положении (наполнение поршневой камеры).
Напорный резервуар должен находиться над
разливными сосками, чтобы обеспечить напол-
нение дозаторов под действием силы тяжести.
Система с подвижным регулируемым порш-
нем включает поршень, приводимый в воз-
вратно-поступательное движение. При подъеме
он всасывает жидкость, поступающую из резер-
вуара, при опускании нагнетает вино в бутылку.
Подаваемый объем вина регулируется длиной
хода поршня. Движение поршня при всасыва-
нии и при нагнетании позволяет производить
наполнение бутылки быстрее, чем в двух
других системах. С другой стороны, это позво-
ляет вводить в бутылки жидкости с высокой
степенью вязкости, полностью выдерживая темп
розлива.
В разливных машинах объемного типа во
избежание переполнения бутылки конструкторы
предлагают ограничительные соски, сосок со
свободным падением, сосок со стеканием вина
по стенке.
У соска со свободным падением жидкость
стекает через цилиндрическую насадку и падает
прямо на дно сосуда. Этот сосок подходит для
емкостей с широким горлом и для жидкостей,
которые не пенятся.
В соске со стеканием по стенке жидкость
направляется на стенку бутылки через трубку,
герметически прижатую к горлу бутылки. Воз-
врат воздуха обеспечивается центральной труб-
кой. Эта система характеризуется быстрым сте-
канием без образования эмульсии. Если
центральная воздушная трубка отрегулирована
на определенный уровень и связана с резерву-
аром, в котором поддерживается легкое раз-
режение, получают сосок, способный произво-
дить наполнение до определенного уровня.
Разливная машина, снабженная таким соском,
может работать либо при постоянном уровне,
либо как простая разливная машина объемного
типа. Этот тип соска хорошо подходит для
бутылок.
Машины для розлива по уровню. Разлив-
ные машины, входящие в эту группу, наполняют
бутылки всегда до одного и того же уровня.
Объем вводимой жидкости зависит только от
вместимости бутылки. Такие машины использу-
ют для розлива всех типов вин (тихих и игрис-
стых).
Известны в зависимости от модели различ-
ные варианты монтажа этих машин. Поэтому
действие разливных машин может быть основа-
но на неодинаковых принципах наполнения, и
из-за этого классификация их затруднена. Авто-
ры ограничивают настоящее исследование раз-
ливными машинами, наиболее применяемыми в
винодельческой промышленности. Будут после-
довательно рассмотрены способы наполнения
сифонированием, изобарический и с использо-
ванием разности давлений.
Машины для розлива с помощью сифона.
Гаубс (1971) выделяет разливные машины, дей-
ствующие по способу сифонирования, в особую
группу. Эти машины изобарические, но система
наполнения отличается от той, какая применя-
ется в других разливных машинах, и, по мне-
нию авторов, такой подход оправдан.
Действие всех машин для розлива сифони-
рованием основано на принципе сообщающих-
ся сосудов. Соединение между разливным сос-
ком и горлышком бутылки негерметично. Ко-
нец разливного соска находится ниже уровня
жидкости питающего резервуары. Кран, за-
крывающий конец соска, приподнят бутылкой.
Удаление воздуха происходит через просвет
мёжду соском и внутренними стенками гор-
лышка. Когда уровень вина в бутылке дости-
гает уровня вина в резервуаре, наполнение
прекращается. При снятии бутылки клапан
обтюрации опускается и сток прекращается.
Скорость наполнения невелика, непостоянна и
к концу наполнения уменьшается (рис. 16.4).
Рис. 16.4. Стекание вина в разливной машине
сифонного типа.
388
Рис. 16.5. Схема разливной машины с непо-
движными сифонами:
1 — разливной сосок в открытом положении; 2 —
расходный резервуар; 3 — поплавковое устройство,
поддерживающее постоянный уровень вина в резер-
вуаре; 4 — винопровод для питания машины; 5 —
разливной сосок в закрытом положении.
Рис. 16.6. Схема разливной машины с опускаю-
щимися сифонами:
1 — разливной сосок в нижнем положении (вино сте-
кает в бутылку); 2 — расходный резервуар; 3 — по-
плавок, поддерживающий постояниый уровень вина
в резервуаре; 4 — винопровод для питания машины;
5 — разливной сосок в верхнем (закрытом) положе-
нии.
Следует уточнить, что в автоматических
машинах соединение между бутылкой и раз-
ливным соском может осуществляться двумя
разными способами:
поднимая бутылку к разливному соску, ко-
торый закреплен неподвижно по отношению к
резервуару разливной машины. Это машины с
фиксированными сифонами (рис. 16.5);
опуская разливный сосок в бутылке. При
этом сосок является подвижным по отноше-
нию к резервуару машины. Это разливные ма-
шины с опускающимися сифонами (рис. 16.6).
Обе эти схемы имеют свои преимущества и
свои недостатки. Конструкторы применяют ту
или другую в зависимости от своего опыта и
средств производства. Как схема с неподвиж-
ным сифоном, так и схема с опускающимся си-
фоном имеет своих сторонников. В первом
случае все бутылки выравнивают по верхнему
срезу горлышка, во втором — по дну. В этом
случае различия в высоте отдельных бутылок
выражаются в неодинаковом уровне наполне-
ния.
В конструкциях с опускающимися сифона-
ми разница в высотах уровней вина между
двумя бутылками неодинаковой высоты кор-,
ректируется разностью проникновения обтюра-
тора сифона.
Карон (1967) считает, что «если с теорети-
ческой и технической точек зрения наполнение
посредством неподвижных сифонов представ-
ляется более рациональным, то наполнение с
помощью опускающихся сифонов, не менее
точное, по-виднмому, имеет то преимущество,
что отпадает необходимость в подушечках для
подъема бутылок. Возможно, что в этом слу-
чае будут чаще происходить перебои в работе
системы».
Разливные машины, работающие по прин-
ципу сифонирования, приобретают все более
широкое распространение. Единственное преи-
мущество их заключается в простоте конструк-
ции разливных сосков. Недостатками являют-
ся: необходимость обеспечивания пуска сифо-
нов в ход; глубокое погружение разливных
сосков в бутылки, вызывающее значительные
изменения уровня вина; наполнение выщерб-
ленных бутылок. Однако некоторые разливные
машины с опускающимися разливными соска-
ми имеют оборудование для автоматического
включения сифонов, другие — системы вырав-
нивания уровней.
Разливные машины изобарического типа.
Эти машины имеют одну камеру, которая яв-
ляется резервуаром для вина. Их называю^
изобарическими, так как вино, содержащееся
в резервуаре, находится под таким же давле-
нием, как н вино, стекающее в бутылку. Дав-
ление не влияет на скорость наполнения, оцо
может быть равным атмосферному давлению,
может иметь более илн менее значительный
вакуум или повышенное давление. Так, Гаубс
(1971) различает разливные машины изобари-
ческого типа, действующие с использованием
силы тяжести, под вакуумом, посредством
противодавления или пониженного давления.
Разливные машины, действую-
щие с использованием силы тя-
жести. Эти ' машины действуют при атмос-
ферном давлении, разливные соски здесь поме-
щены ниже резервуара. Скорость истечения
вина остается постоянной в течение всего вре-
мени наполнения. Она является функцией .вы-
соты жидкости в резервуаре разливной маши-
ны, точнее гидростатического давления. Раз-
ливные соски состоят из трубки возврата воз-
369
Рис. 16.7. Схема разливной машины, работаю-
щей на принципе гравитации (самотека):
1 — разливной сосок в закрытом положении; 2 —
трубка обратного потока воздуха; 3 — поплавок, под-
держивающий постоянный уровень вина в резервуа-
ре; 4—винопровод для питания машины; 5 — рези-
новая прокладка, обеспечивающая герметичность
соединения разливного соска с горлышком бутылки.
духа и трубчатого клапана, который плотно
закрывает выпускное отверстие. Бутылка при-
жимается герметическим соединением, клапаи
приподнимается, и вино стекает в бутылку под
действием силы тяжести (рис. 16.7). В конце
наполнения вино поднимается по трубке воз-
врата воздуха до уровня вина в резервуаре.
Высота наполнения определяется глубиной по-
гружения трубки вытеснения воздуха.
Эта система позволяет получать одинако-
вые уровни наполнения. Колебания уровня в
этом случае значительно меньше, чем при роз-
ливе сифонированием. Зато она неудобна в
том отношении, что наполняются также и по-
йрежденные бутылки, кроме того, требуется
надежная герметичность в месте присоедине-
ния горлышка бутылки к разливному соску.
При нарушении герметичности бутылка пере-
полняется. Необходимо периодически прове-
рять состояние соединений. Обтюрация (плот-
ное закрытие) разливного отверстия никогда
ие бывает совершенной, и сосок часто пропус-
кает несколько капель жидкости.
Разливные машины, действую-
щие под вакуумом. Принцип действия
таких машин схематически показан на
рис. 16.8. В резервуаре разливной . машины с
390
помощью вентилятора или вакуум-насоса соз-
дают небольшое разрежение, примерно
500 мм вод. ст. Как и в случае наполнения под
действием силы тяжести, горлышко бутылки
герметически прижимается к разливному сос-
ку. Посредством трубки вытеснения воздуха
разрежение передается в бутылку, и виио вы-
текает под действием силы тяжести. Когда
уровень жидкости в бутылке достигнет отвер-
стия трубки обратного потока воздуха, соглас-
но принципу сообщающихся сосудов вино под-
нимется в ней до уровня жидкости в резервуа-
ре разливочной машины, наполнение закончит-
ся и бутылка отделится от соска. Поскольку
абсолютное значение разрежения (вакуума)
несколько выше гидростатического давления у
отверстия разливного соска, он не пропускает
даже отдельных капель.
Степень разреженности не оказывает влия-
ния на скорость истечения жидкости. Послед-
няя зависит только от высоты уровня вина в
резервуаре машины. Во время наполнения дав-
ление в резервуаре и давление в бутылке оди-
наковы. Такую разливную машину называют
изобарической.
Рис. 16.8. Схема разливной машины с разре-
жением в камере:
1 — разливной сосок в закрытом положении; 2 —
трубка обратного потока воздуха; 3 — поплавок, под-
держивающий постоянный уровень вина в резервуа-
ре; -/ — винопровод, питающий машину; 5 — всасы-
вающий трубопровод, связывающий расходный резер-
вуар с вентилятором или вакуум-насосом; 6 — рези-
новая прокладка, обеспечивающая герметичность
соединения разливного соска с горлышком бутылки.
Рис. 16.9. Схема разливной машины с циркулярным каналом, работающей на принципе противо-
давления:
/ — разливной сосок; 2 — расходный резервуар в виде циркулярного канала; 3 — винопровод, питающий
машину; 4 — трубопровод противодавления. ' ' >
Современные машины имеют простую кон-
струкцию, очень удобную в обращении и ухо-
де. Разливные соски не подтекают. Уровень
вина в горлышках бутылок получается одина-
ковым. Поврежденные бутылки не наполня-
ются.
Недостатком машин такого типа является
необходимость оставлять в работающем сос-
тоянии вакуум-генератор, если резервуар на-
полнен, даже во время остановки розлива.
Единственное средство устранения этого не-
достатка — обеспечение герметичности разлив-
ного соска надежными соединениями (Лебре,
1972).
Следует также отметить, что в случае го-
рячего розлива имеются значительные потерн
углекислого газа.
Разливные машины, действую-
щие посредством противодавле-
ния или низкого давления. Когда
вина содержат углекислый газ (вина игристые,
газированные и т. п.), то во избежание потерь
газа и образования пены необходимо поддер-
живать над жидкостью избыточное давление.
В таких случаях применяют разливные маши-
ны с противодавлением. Постоянное давление,
поддерживаемое в надвинном пространстве,
обычно составляет от 1 до 7 бар. Оно является
функцией температуры наполнения и исходно-
го содержания углекислого газа. Здесь рас-
сматриваются только однокамерные разливные
машины, применяемые в винодельческой про-
мышленности. Разливные машины с нескольки-
ми камерами используются только в пивова-
ренном производстве. «
Некоторые заводы-изготовители предлага-
ют в настоящее время упрощенные модели раз-
ливных машин с противодавлением, а именно,
машины с низким давлением, которые пред-;
ставляют интерес для розлива вин с большим,
содержанием углекислого газа.
Принцип наполнения у разливных машин с
противодавлением сложнее, чем принцип дей-
ствия машин, работающих при нормальном,
давлении. Поскольку здесь ставят целью сох-'
ранить все количество углекислого газа, раст-
воренного в вине, то в резервуаре машины и в
бутылке поддерживают контрдавление (обыч-
но посредством сжатого воздуха), превышаю-
щее давление газа, растворенного в жидкости.
Наполнение производят чаще всего при пони-
женной температуре. Чтобы ограничить по-
верхность контакта вина с газовой атмосфе-
рой, резервуар разливной машины с противо-
давлением обычно изготовляют в виде каль-
циевого канала (рис. 16.9).
В процессе наполнения бутылок (рис. 16.10}
различают три фазы.
, Первая фаза — создание давления. Гор-
лышко бутылки герметически прижимается
посредством резинового соединения к разлив-
ному соску. Одновременно происходит откры-
тие клапана предварительного напряжения, ко-
торый посредством трубки обратного потока
воздуха создает давление в бутылке.
Вторая фаза — наполнение. Когда давление
в бутылке ставится одинаковым с давлением в
резервуаре машины, выпускной клапан откры-ч
вается и происходит наполнение бутылки. Ког-'
да уровень вина в бутылке достигнет отвер-i
стия трубки обратного потока воздуха, вслед-
ствие закона сообщающихся сосудов жидкость,
в |трубке поднимается до уровня вина в резер-
391
Рис. 16.10. Схема работы разливной машины,
действующей на принципе противодавления:
а — первая фаза (создание давления, открытие кла-
пана предварительного напряжения /); б — вторая
фаза (наполнение, клапан предварительного напря-
жения 1 остается открытым; выпускной клапан 2
открывается, происходит наполнение бутылки); в —
третья фаза (декомпрессия; когда бутылка будет
полной, выпускной клапан 2 и клапан предваритель-
ного напряжения 1 закрываются, клапан декомпрес-
сии 3 открывается; бутылка отделяется от разлив-
ного соска).
вуаре разливной машины. На этом наполнение
заканчивается.
Третья фаза — снятие давления. По окон-
чании наполнения клапаны выпускной и пред-
варительного напряжения закрываются. Преж-
де чем бутылка отделится от разливного сос-
ка, открывается клапан декомпрессии. При
этом давление на жидкость в бутылке посте-
пенно переходит в атмосферное. Такое плав-
ное понижение давления позволяет избежать
слишком бурного выделения газа и значитель-
ного. пенообразования.
В разливных машинах с одной камерой или
при низком давлении во время заполнения ви-
но в резервуаре машины находится под таким
же давлением, как н вино, содержащееся в бу-
тылке. Это машина изобарического типа.
Разливные машины, действующие по прин-
ципу противодавления, имеют много преиму-
ществ. Выщербленные или нестандартные бу-
тылки не наполняются. Точно так же, когда
одна бутылка бьется при включении давле-
ния, выпускной клапан не может открыться и
тем самым исключаются потери жидкости.
С целью ограничения контакта жидкости с
кислородом воздуха в некоторых разливных
машинах используют инертный газ для пред-
392
варительной продувки бутылки, или для уда-
ления воздуха, остающегося в горлышке до
декомпрессии. Машины с коитрдавлением или
с низким давлением применяют для ограниче-
ния потерь углекислого газа.
Главный недостаток этих машин заключа-
ется в их высокой техничности. Они дорого-
стоящи и требуют хорошего ухода и точной
регулировки для безотказной работы.
Разливные машины, действую-
щие с использованием разности
давлений. Эти машины называют также
машинами с вакуум-наполнением, так как соз-
даваемое разрежение достигает значительных
величин, как правило, более 1000 мм вод. ст.
В зависимости от положения разливного соска
такие разливные машины можно подразделить
на две группы: сифоиирование под вакуумом
и наполнение под действием силы тяжести в
условиях вакуума. Принцип действия этих ма-
шин схематически показан на рис. 16.11 и
16.12.
В обоих случаях в вакуумной камере соз-
дают разрежение примерно от 1000 до
3000 мм вод. ст. Процесс наполнения осуще-
Рис. 16.11. Схема вакуумной разливной маши-
ны с двумя камерами (сифоиирование под
вакуумом):
/ — разливной сосок с герметическим соединением;
2 — трубка обратного потока воздуха; 3 — всасываю-
щий трубопровод (к вакуум-насосу); 4 — вакуум-ка-
мера; 5 — поплавок для поддержания постоянного
уровня воды в резервуаре; 6 — винопровод, для пи-
тания машины.
Рис, 16.12, Схема вакуумной разливной маши-
ны с двумя камерами (с использованием силы
тяжести в вакууме):
/ — разливной сосок с герметическим соединением;
2—поплавок, поддерживающий постоянный уровень
вина в резервуаре; 3 — трубка обратного потока
воздуха; 4 — вакуум-камера; 5 — винопровод, питаю-
щий машину; 6 — всасывающий трубопровод (к ва-
куум-насосу).
ствляется созданием герметичности в месте
присоединения разливного соска к горлышку
бутылки. Разрежение сообщается внутренне-
му пространству бутылки посредством трубки
обратного потока воздуха, и жидкость стекает
в бутылку. Когда уровень: вина достигнет вы-
соты отверстия трубки обратного потока воз-
духа, избыточное вино всасывается в вакуум-
камеру и бутылка отделяется от разливного
соска. Таким образом, разрежение предотвра-
щает стекание через разливной сосок. На этом
принципе основано большое количество вари-
антов машин такого типа (Лебре, 1972).
Во время наполнения' вино, содержащееся
в бутылке, подвергается разрежению, тогда
как вино, находящееся в резервуаре разлив-
ной машины, постоянно испытывает атмосфер-
ное давление. Поэтому такую разливную ма-
шину называют машиной с разностью давле-
ний.
Скорость стекания вина будет тем больше,
чем выше будет значение разрежения в ваку-
умной камере. Однако при значительном ваку-
уме жидкость имеет тенденцию к ценообразо-
ванию и ее уровни в бутылках бывают неоди-
наковыми.
В машинах последних конструкций разлив-
ные соски не текут и прн правильной регули-
ровке отклонения уровней вина в горлышках
бутылок приемлемы. Этот принцип позволяет
избегать наполнения поврежденных бутылок.
Практики считают, что эти машины труднее
чистить, чем изобарические однокамерные Ма-
шины с разрежением. Наполнение возможно
только при условии полной герметичности сое-
динения горлышка бутылки и разливного сос-
ка, а это требует периодической проверки воз-
можного смещения соединительной муфты. В
случае горячего розлива потери углекислого
газа достигают значительных величин.
Изменение содержания кислорода и
углекислого газа при розливе вина
Изменение Содержания кислорода в вине.
Аэрация вина вследствие контакта с воздухом
или за счет растворения кислорода ведет ,К
потере букета. Ароматические вещества изме-
няются или разрушаются, появляется привкус
горечи, связанный в основном с присутствием
уксусного альдегида. Последующее изменение
органолептических характеристик вина, вызы-
ваемое поступлением воздуха во время розливк
в бутылки, называют «бутылочной болезнью»,
под которой понимают кратковременную го-
речь вина от окисления.
В томе 3 (глава 13) дано полное описание
явления выветривания вина, т. е. потери им бу-
кета. Там же приведены данные о количествах
кислорода, которые растворяются в вине в
различных условиях аэрации, могущих возник-
нуть во время хранения, в частности, При сня-
тии с дрожжей, переливках самотеком или пё-
рекачкой, а также о значении различных факто-
ров, которые обусловливают растворение кис-
лорода (температура, давление и-т. д.). Что
касается влияния кислорода в момент напол-
нения бутылок, то авторы отмечают: «Количе-
ство кислорода, который растворяется во вре-
мя розлива в бутыдки (от 0,2 до 1,5 сМ:3/л)‘,
колеблется с изменением давления жидкости
в бутылке. Количество растворенного кислоро-
да одинаково, когда вино растекается по стен-
кам, что увеличивает площадь поверхности, но
препятствует эмульсии, или когда оно посту-
пает сильной струей. "
Гаубс (1965) считает, что во • время розли-
ва вина в бутылки кислород может раство-
ряться в четыре стадии: во время переливки в
напорный резервуар; в резервуаре разливной
машины; в момент стекания в бутылку; из
слоя воздуха в надвинном пространстве после
наполнения.
При переливке степень обогащения Вина
кислородом может изменяться в зависимости
от того, какой метод применяется. Если жиЦ-
3§3
кость поступает в нижнюю часть приемного
.резервуара, растворение происходит только в
пределах от 0,1 до 0,2 см3/л." Но если жид-
кость поступает в виде струн в верхнюю часть
емкости, растворение может достигать не-
скольких кубических сантиметров на лнтр. Пе-
рекачка насосом может в некоторых случаях
вызвать полное насыщение вина кислородом
(том 3, глава 13).
В резервуаре разливной машины поглоще-
ние кислорода обычно незначительно, так как
турбулентность жидкости мала и площадь
поверхности так же, как н длительность кон-
такта вина с воздухом, очень ограничена.
Кроме того, в некоторых разливных машинах
можно защищать внно инертным газом (Генсе,
1965).
Во время наполнения бутылки контакт ви-
на с воздухом длится очень недолго, но он про-
исходит на относительно большой площади и
в некоторых случаях с турбулентным состоя-
нием жидкости. Растворение бывает в среднем
примерно 0,5—1,6 мг/л (Мюллер-Шпет, 1966).
Расхождения, наблюдающиеся у разливных
машин разных конструкций, невелики. Однако
машины, работающие под вакуумом, вызыва-
ют меньшее растворение кислорода, чем ма-
шины с противодавлением. По Кнльхефер и
Вюрдиг (1962), количество растворенного кис-
лорода зависит от длины трубки разливного
соска. Минимальное количество растворенного
кислорода можно получить с помощью длин-
ной трубки. В разливных машинах с противо-
давлением при условии, что до введения вина
воздух, находящийся в бутылке, удаляют по-
током инертного газа, поглощение кислорода
уменьшается наполовину (Вухерпфенннг и
Кляйнкнехт, 1965). В общем'различные авто-
ры считают, что количество кислорода, раст-
воряющегося во время розлива, невелико и не
оказывает какого-либо влияния на органолеп-
тические качества вина в бутылках.
. Воздух, который находится над жидкостью
после наполнения бутылки, представляет собой
источник значительной части кислорода, раст-
воряющегося в вине во время розлива в бу-
тылки (Гаубс, 1965; Мюллер-Шпет, 1966).
Количество растворенного кислорода зависит
от объема надвинного пространства. Прн уку-
порке корковой пробкой с незначительным
свободным пространством над внном растворе-
ние кислорода невелико. Зато прн укупорке
полиэтиленовой пробкой растворение кислоро-
да происходит в большей степени. Растворение
происходит быстрее в бутылках небольшой
вместимости ('/2 илн '/4). При укупорке корко-
вой пробкой возникает давление прн закры-
тии, которое повышает растворение кислорода
прнблнзнтельйо на 1 мг/л (Мюллер-Шпет,
1966). Для того чтобы ограничить растворение
кислорода, конструкторы предлагают разлив-
ные машины, в которых после наполнения бу-
394
тылок до их укупорки воздух удаляется
инертным газом.
Изменения содержания углекислого газа в
вине. Риберо-Гайон и Пейно (1961) подчерк-
нули значение содержания углекислого газа в
винах для нх органолептических характерис-
тик. В томе 2 (глава 2) приведены оптималь-
ные значения содержания СО2 для различных
типов вин. Эти цифры подтвердили Риберо-
Гайон и Лонво-Фюнель (1976).
При розливе вина в бутылки происходит в
зависимости от применяемого способа напол-
нения уменьшение нли, реже, увеличение со-
держания углекислого газа в вине. Вухерпфен-
ниг и Кляйнкнехт (1965) установили, что у ти-
хих вин наполнение с противодавлением угле-
кислого газа влечет увеличение содержания
его. Оно значительно больше при холодном
розливе, чем при горячем. Растворение увели-
чивается, когда предварительно продувают бу-
тылку током углекислого газа. Наполнение
прн разности давлений под частичным вакуу-
мом вызывает.значительные потери углекисло-
го газа, особенно прн горячем розливе. К этим
же выводам пришел Мюллер-Шпет (1973).
В недавно написанной диссертации Лонво-
Фюнель (1976) исследовал влияние различных
операций, которым подвергают внно, на содер-
жание углекислого газа н уточнил в этом от-
ношении роль различных способов и систем
наполнения вина. Лабораторные опыты по про-
верке различных систем наполнения с ис-
пользованием вин с возрастающим содержа-
нием углекислого газа (от 200 до 1500 мг/л)
показывают, что они вызывают лишь незначи-
тельное уменьшение содержания углекислого
газа (от 3,5 до 7,1%). Различия между систе-
мами в этом отношении незначительны. При
Наполнении с разностью давлений потерн газа
возрастают с повышением температуры разли-
ваемого вина. Так, для красного вина, имею-
щего исходное содержание углекислого газа
410 мг/л, потерн составляют 5% при 15°С и
22% прн 45°С. Для белого вина, имеющего
первоначальное содержание СО2 960 мг/л,
уменьшение составляет 82% при 45°С.
В целом нз результатов, полученных раз-
личными исследователями, и наблюдений авто-
ров вытекает, что потерн углекислого газа тем
значительнее, чем больше его первоначальное
содержание н чем выше температура вина при
Наполнении бутылок. Только розлив с помощью
системы противодавления углекислого газа мо-
жет вызвать обогащение вина этим газом.
УКУПОРКА БУТЫЛОК
Значение укупорки
Эмпирически были найдены условия, кото-
рые казались оптимальными для развития бу-
кета вин в бутылках. Из этого следовало, что
вино могло приобрести надлежащие тона вы-
держки в бутылках только при его изоляции
от доступа воздуха. Однако Пастер считал, ес-
тественное созревание вин в бочках или бутыл-
ках результатом медленного окисления через
древесину бочки или пробку бутылки. Такое
же допущение делает Феррэ в Трактате о бур-
гундском виноделии (1950), а также другие
опытные практики.
Эту концепцию созревания вин в бутылках
оспаривал уже Дюкло, который в 1901 г. ус-,
тановил, что присутствующий в бутылке кис-
лород не играет никакой роли. «В бутылках,
пока не нарушена пробка и пока воск, который
ее обычно покрывает, защищает пробку от
грибковых поражений, защита вина от воздей-
ствия кислорода является абсолютной или поч-
ти абсолютной. Единственные химические яв-
ления, которые могут происходить, — это эте-
рификация нелетучих или летучих кислот и
осаждение красящего вещества (явление Коа-
гуляции)». Пастер исследовал «желтое вино
Арбуа» и вина, окислительное созревание ко-
торых приводило к созданию вии типа ранено
или мадеры. Что касается других типов тон-
ких вин, таких, как бургундские или бордос-
кие, то условия их окисления во время созре-
вания намного более ограничены.
В работах Риберо-Гайона (1931, 1947), по-
священных окислительно-восстановительным
процессам в винах, приведены данные совре-
менных анализов, которые подтверждают кон-
цепцию оптимального созревания вин в бу-
тылках с герметической укупоркой, исключаю-
щей доступ воздуха. Развитие букета вин в
бутылке, безусловно, является следствием про-
цесса восстановления, так как он появляется
только при полном отсутствии кислорода и
когда окислительно-восстановительный потен-
циал достигает достаточно низкого значения.
С другой стороны, букет быстро исчезает или
претерпевает глубокие изменения, когда вино
даже слегка аэрируется. Слабое окисление, ко-
торое происходит при хранении вина в бочке,
ведет к образованию восстанавливающих
веществ, способствующих в дальнейшем вос-
становительным процессам вина в бутыл-
ках.
Следует помнить, что. энологическое значе-
ние укупорки заключается в том, чтобы поме-
щать вино в условия, исключающие зараже-
ние микроорганизмами и окисление, и именно
в этом направлении разрабатывались многие
системы укупорки.
Укупорка корковой пробкой является са-
мым старым из используемых способов. Она
все еще сохраняет свое превосходство перед
другими, когда речь идет о длительном хране-
нии тонких вин. Однако возникшая, эмпири-
чески система приготовления и использования
такой укупорки отнюдь не является безупреч-
ной как в отношении подготовки, так и при-
менения, часто вследствие изменений в техно-
логии розлива в бутылки. .
Для того чтобы получить более глубокий
представление о технологии укупорки корко-
вой пробкой, следует прежде всего хорошо
знать пробковую кору, ее ботаническое проис-
хождение и природу, от которой зависят фа-
зические, механические и химические свойства
пробки, порядок изготовления и обработки
пробок из коры.
Происхождение и свойства пробки
Пробка как материал, используемый для.
изготовления укупорочных пробок, представ-;
Ляет собой кору пробкового дуба Quercus su-J
ber L., который может жить несколько столе-
тий.
Гистогенез. Пробковая ткань, Являющаяся,
мертвой тканью, у которой видна- клеточная
структура, образуется в результате жизнедея-
тельности на уровне ствола или ветвей суберб-
феллодермического камбия, называемого так-
же феллогеном, или внешним камбиальным
слоем. В поперечном разрезе ствола дерева
можно видеть следующие ткани (от поверх-
ности к центру): пробковый слой (или проб-
ка), феллоген (внешний камбиальный слой
или суберо-феллодермический слой) луб, кам-
бий (внутренний камбиальный слой или лубо-
древесный слой) и древесина (рис. 16.13). Сово-
купность тканей, находящихся между внутрен-
ним и наружным камбиальными слоями (Б и,
Д), называется «маточным» слоем. Толщина
этого слоя возрастает с каждым годом за счет
луба, прирастающего на его внутренней сто-
Рис. 16,13. Схема поперечного разреза ствола
пробкового дуба:
1 — пробка: 2 — камбиальный слой; 3 — феллодерма;
4 — луб; 5 — камбий; 6 — древесина; 7 — потрескав-
шаяся корка суберо-феллодермы; 8 — поры; 9 — го-
дичные кольца роста; 10— место высечки заготовки
для пробки.
395
роне, и за счет феллодермы, которая (в мень-
шей степени) образуется на внешней стороне
маточного слоя.
Для изготовления пробок используют не
старую кору, находящуюся на стволе или на
ветвях дерева, а воспроизводящий слой, полу-
чаемый после нескольких съемов его с дерева.
Первый раз снимают кору, когда дерево дос-
тигает 15—20 лет, а последующие — через 9,
12 илн 15 лет в зависимости от интенсивности.
После снятия маточный слой остается обна-
женным. Его наружная часть засыхает и отми-
рает, превращаясь в волокнистый слой, на ко-
тором образуются более или менее глубокие
трещины и «корка» будущей пробковой трубы,
снимаемой с дерева. Под этой мертвой частью
примерно через месяц образуется новый кам-
биальный слой суберо-феллодермы, который
образует новые слои пробки. На одном и том
же дереве толщина корки уменьшается в на-
правлении от нижней части ствола кверху, так
же как н толщина маточного слоя. На одном и
том же уровне ствола самой толстой коркой
будет пробка первой репродукции. С каждым
снятием коры толщина маточного слоя умень-
шается, так же как и толщина корки. Одно-
временно уменьшается и пористость пробково-
го слоя под этой коркой.
С другой стороны, пробковая ткань всегда
имеет типичную пористую структуру. Эти по-
ры проходят в радиальном направлении через
массу пробкового слоя на всю ее толщину.
Образование пор пробкового слоя зависит от
толщины корки. В тонком маточном слое чис-
ло таких пор на единицу поверхности и их
диаметр меньше, чем в толстом. Таким обра-
зом, на одном и том же дереве диаметр пор
уменьшается от основания ствола к вершине.
Толщина пластин. Другим важным свойст-
вом пробки является толщина пластины (слой
пробки, срезанный с дерева), которая обуслов-
лена рядом факторов. Прежде всего она зави-
сит от числа годичных слоев (колец) и от тол-
щины каждого из них, причем последняя очень
изменчива. На протяжении вегетативного цик-
ла, который следует за снятием коры, образу-
ется наиболее толстый пробковый слой, а за-
тем с каждым последующим циклом вегетации
количество воспроизводимой пробки постепен-
но уменьшается вплоть до двадцатого года,
когда этот прирост становится стабильным.
Однако толщина этих годичных слоев мо-
жет резко и сильно изменяться в зависимости
от климатических условий года, в частности от
количества осадков или летней жары, а также
в результате проведения агротехнических
мероприятий (обрезка ветвей, прореживание
деревьев, вспашка почвы) или поражения вре-
дителями (гусеницами, пожирающими листья).
В табл. 16.1, которую составил Нативидаде
(1956) для португальского пробкового дуба,
396
Т а б г I г i 1 >.
Толщина годичного прироста (в мм)
на образцах толстой коры (26 линий),
средней (16 линий) и тонкой (8 линий) деревьев
в возрасте 10 лет (линия равна 2,256 мм)
Годы Пробковая кора
26 линий 16 линий 8 линий
1 8,18 5,08 3,80
2 7,90 4,96 2,87
3 7,26 4,49 2,18
4 6,46 3,56 2,02
5 5,80 3,56 1,78
6 5,28 3,12 1,73
7 4,76 2,52 1,45
8 4,27 2,52 1,25
9 3,72 1,95 —
приведены данные об изменениях годового
прироста.
Клетки, соответствующие годичным коль-
цам остановки роста, намного меньше и могут
доходить до 10 мк, тогда как весенние клетки
имеют средний размер 40 мк. С другой сторо-
ны, стенки клеток из колец, соответствующих
остановке роста, могут достигать толщины
2,5 мкм, клетки же, образовавшиеся весной, —
только 1 мкм. Это обстоятельство имеет
очень большое значение для механических
свойств пробки.
Пористость пластин. Важным качественным
показателем пробковых пластин является их
пористость. Под пористостью понимают прост-
ранство, которое занимают каналы, образую-
щие поры, причем площадь поверхности изме-
ряют в плоскости, перпендикулярной к оси
каналов, т. е. на срезах по касательной к
пластине (рис. 16.14). Снижение пористости
наблюдается с подъемом вдоль ствола, особен-
но за счет уменьшения диаметра пор, по-
скольку их число уменьшается незначительно.
Малопористые сорта пробки имеют пористость
менее 2%, среднепористые — от 2 до 4% и
очень пористые—-не выше 4%.
У деревьев, имеющих очень малопористую
пробковую кору, ее пористость лишь незначи-
тельно изменяется в зависимости от высоты ее
места на стволе. Но для среднепористых или
очень пористых разновидностей пробки отли-
чительным свойством являются очень сильные
изменения пористости в зависимости от место-
нахождения коры по высоте н от толщины
пробкового слоя.
Дефекты пробки. Пробка с трещина-
м и. Недостатком, сильно снижающим цен-
ность пластин в отношении их использования
Рис. 16.14. Типы пористости в зависимости от
формы и размеров пор:
«г. в — ноздреватая пробка; б — очень пористая проб-
ка; г — среднепорнстая пробка; д — землистая проб-
ка; е — малопорнстая пробка.
для выработки пробок, являются трещины.
Появление продольных трещин на периферий-
ной стороне пластин обусловлено ростом ство-
ла и образованием эндогена пробковой ткаин.
Прирост пробки происходит под уже образо-
вавшимися клетками путем добавления новых
слоев пробковой ткани иа внутренней поверх-
ности пластины. Внешние части пластины ие
успевают соответственно увеличивать прирост
луба и приросты самой пробковой ткани, в ре-
зультате чего кора растрескивается в продоль-
ном направлении.
Экспандироваииая пробка. Это
пробка с очень большими порами неправиль-
ной формы, как это показано иа
рис. 16.14 (а и е), мягкая, пористая, легкая
пробка, образующаяся при быстром росте де-
рева. При использовании в качестве укупороч-
ного материала оиа ведет к значительным по-
терям вследствие плохого качества бутылоч-
ных пробок.
Землистая, или глинистая п р о б-
к а. Каналы пор имеют форму конусов, осно-
вание которых находится около маточного
слоя. Благодаря этому канал пор наполнен
«отдельными клетками буро-красиоватого цве-
та, порошкообразного вида.
Одревесневшая пробка. Для нее
характерны включения более или менее скле-
ротированных тканей луба и феллодермы, ко-
торые неравномерно разбросаны. Обильное
присутствие таких образований делает пробку
плотной и жесткой.
Пробка в виде мрамора и л и я ш-
м ы. Ткань имеет разводы, напоминающие
мрамор, которые, по-видимому, своим проис-
хождением обязаны развитию некоторых форм
мицелия, пока ие идентифицированных в мас-
се пробковой ткани, придающих ей сероватую
окраску, ио ие ухудшающих ее качеств илн
механических свойств.
Пробка зеленая или с бурыми
пятнами. Этот дефект имеется при непол-
ном вызревании пробковой ткани. Он иногда
встречается в наиболее поздних годичных
слоях пластины, преимущественно, в иижней
части ствола. Клетки ткани насыщены водой н
выглядят прозрачными, слегка буроватого
цвета. При высыхании зеленая пробка сокра-
щается в размерах н приобретает более свет-
лую окраску, чем обычная пробка. Эта ткань
сохраняет большую или меньшую степень про-
ницаемости, могущей создать большие труд-
ности в отношении герметичности укупорки. К
сожалению, если этот дефект хорошо наблю-
дается при снятии коры в лесу, то после хране-
ния пластин в течение нескольких лет он ста-
новится почти незаметным.
Пробка с желтым пятном. Такая
пробка характеризуется беловатыми пятнами
в трещинах корки (поверхностного слоя) и об-
наруживается обычно только у основания
стволов и только в некоторых влажных местах,
где стволы прикрыты растительностью. Извест-
но, что укупорка из такого материала прида-
ет вину привкус пробки, но это ие системати-
ческое явление. Пробку с таким дефектом
можно встретить во всех районах, где произ-
растает пробковый дуб. При изготовлении бу-
тылочных пробок материал с такими пятнами
выбраковывают.
Продырявленная или проколо-
тая пробка. Некоторые виды муравьев
могут прогрызать в пробке столь значитель-
ные ходы, что это делает ее непригодной для
изготовления укупорочных пробок. Точно так
же колеоптера длиннорогая, златки или чешуе-
видные (лепидоптера) рода Cossus откладыва-
ют личинки, которые глубоко проникают в де-
рево.
Классификация пробки в пластинах. Сразу
же после снятия с дерева пробковые пластины
в большей или меньшей степени скручиваются,
для того чтобы их выровнять, пластины укла-
дывают в штабеля, что делается довольно лег-
ко, пока они свежие. Затем пластины перево-
зят иа завод и подвергают различным обра-
боткам для придания пробке товарных коидн-
397
ций и улучшения ее качества. Это сушка, кипя-
чение, скобление, сортировка по классам и
упаковка.
Цель сушки — удалить из свежеснятой ко-
ры до ее взвешивания от 15 до 20% влажно-
сти.
Кипячение проводят с целью вызвать набу-
хание пластины. Это ведет к сжатию пор проб-
ковой ткани, повышает ее эластичность, улуч-
шает ее внешний вид и удаляет большую часть
растворимых в воде танинов, которые содер-
жатся в пробке. Набухание распределяется
радиально, параллельно е направлением пор
(20%), а также увеличивается в расширении
по касательной на 5% ив целом ведет к уве-
личению первоначального объема на 30%. Ис-
следование этого расширения провел Гирис
еще в 1933 г., н, насколько известно, оно не
было ни продолжено, ни расширено.
Операцию кипячения в воде можно заме-
нить обработкой паром. Кипячение в воде
производят, погружая пробковые пластины в
кипящую воду на время от 30 мин до 1 ч. При
обработке паром в автоклав, заполненный ва-
гонетками с пробковыми пластинами, подают
пар под давлением 6 кг. Эта операция проте-
кает быстрее, чем первая, но результаты полу-
чаются хуже, чем при кипячении в воде, так
как после обработки паром кора обладает
меньшей мягкостью и однородностью.
Скобление проводят с целью удаления
большей части корки, т. е. одревесневшей час-
ти, которая представляет мертвый вес для
пробки первого урожая, непригодной для ка-
кого-либо использования. В прошлом эту опе-
рацию проводили в лесу, вручную, до кипяче-
ния. В настоящее время она производится ма-
шиной после кипячения, что дает лучшие ре-
зультаты. Скобление уменьшает массу пробки-
сырца приблизительно на 25%.
Шлихтовку производит вручную обрезчик,
который затем выравнивает края ножом и уда-
ляет дефектные части, которые нельзя исполь-
зовать. Потом шлихтовщик осматривает плас-
Т аб лица 16.2
Классификации пробковых пластин
(по данным Пуйод, 1957)
Пробка Марка Толщина, мм
Очень толстая S Свыше 54
Толстая Е От 45 до 54
Лимонадная L » 40 » 45
Нормальная R » 32 » 40
Точная Т » 27 » 32
Тонкая М » 22 » 27
Очень тонкая F Меньше 22
Тййу и в‘ зависимости от качества относит ее к
одной из категорий, указанных в табл. 16.2.
Под термином «гранулированная пробка»
понимают бракованный материал, некачествен-
ную пробку, отходы обработки, укупорки или
других изделий. Гранулы идут на приготовле-
ние агломерата белого или черного цвета, их в
дальнейшем используют при изготовлении про-
бок для игристых вин.
Тонкая структура пробковой ткани. Пробка
была первой растительной тканью, структуру
которой рассматривал под микроскопом Хук в
1665 г. Пробка представляет собой очень одно-
родную паренхимную ткань, которая не имеет
каких-либо промежутков между клетками. Ци-
топлазма, содержащаяся в клетке, исчезает,
когда последняя достигает своих размеров, а ее
стенки претерпевают процесс отвердения. На
клеточной стенке остаются лишь незначитель-
ные остатки этой цитоплазмы, имеющие тем-
ную окраску. Полагают, что после отвердения
клетки всякое сообщение с живыми тканями
растения прекращается. Взрослая пробковая
клетка, которая представляет собой лишь
мертвую ткань, наполняется газом, составляю-
щим, по данным Саккарди (1938), от 87 до
89% общего объема ткани. Состав газа очень
близок к составу воздуха, но с меньшим содер-
жанием углекислого газа.
Средний размер клеток равен 40 мк при
толщине стенки около 1 мк. Считают, что в
1 см3 пробки содержится от 15-Ю6 до
4-106 клеток диаметром 40 мк. Свойства проб-
ки связаны не только с расположением кле-
ток, но с природой и структурой клеточных
мембран.
Исследование .тонкой структуры пробки
было в последнее время возобновлено с помо-
щью электронного микроскопа, и полученные
результаты в значительной мере изменили
прежние представления. Зитте (1961) дал но-
вую модель строения клеточной стенки. Он до-
казал путем частичного омыления, что два
слоя, содержащие суберин, не являются гомо-
генными (однородными) слоями, а в. действи-
тельности состоят из 100—150 намного более
тонких слоев суберина и воска, чередующихся
между собой. Толщина слоя воска почти сов-
падает с длиной молекулы этого вещества. Ои
отмечает существование сосудистых пучков,
так называемых плазмодезм, проходящих че-
рез всю мембрану, начиная от покрытых пят-
нами полей, на которых они группируются.
Это подтверждает мнение Гирша об опреде-
ленной пористости пробки, которое он выска-
зал еще в 1938 г.
Позднее Мюлеталер (1966) по запросу
швейцарской промышленности, вырабатываю-
щей изолирующую пробку (Хонеггер, 1966),
подтвердил существование такой ультраструк-
туры мембраны (рис. 16.15), но он ие наблю-
398
Рис. 16.15. Схема поперечного разреза стенки
пробковой клетки, выполненного Хонеггером
по материалам Зитте (1961):
/ — первичная чешуйка; 2 — вторичная чешуйка; 3 —
слои суберина; 4 — слои воска; 5 — канал плазмодер-
мы; 6—общая толщина мембраны (1 мк).
дал истинного третичного слоя. Поверхность
стенки со стороны люмена клетки прикрыта
остатками клеточной жидкости и с другой сто-
роны — остатками плазмодезмы диаметром
600 А (ангстрем) или 0,06 мк свободные, что
противоречит наблюдениям Зитте, согласно ко-
торым эти каналы заполнены отходами.
Расширение познания этой ультраструкту-
ры пробки, безусловно, приведет к лучшему
пониманию физических и химических свойств
пробки и к улучшению технологии изготовле-
ния и использования пробок.
Из механических свойств пробки следует
указать на изменчивость размеров пробковых
клеток и их стенок. Толщина мембран остает-
ся более или менее постоянной у клеток, обра-
зовавшихся весной и в начале лета, составляя
от 1 до 1,5 мк, постепенно возрастает к осени,
когда она в клетках, образовавшихся до оста-
новки вегетации, зимой достигает 2—2,5 мк. В
каждом годичном пробковом слое толщина
мембраны становится заметной, особенно у 6—
9 последних пробковых радиальных слоев, об-
разовавшихся до остановки вегетативного цик-
ла. Это также соответствует уменьшению ра-
диальной высоты клеток, которая может сок-
ратиться до 10—20 мк.
Такое различие пробковых тканей отража-
ется на механических свойствах пробки. По-
скольку в каждом годичном кольце число сло-
ев с клетками, имеющими более толстые стен-
ки, остается почти постоянным, изменения в
развитии ткани, образовавшейся весной и ле-
том, будут повышать прочность пробки, при-
сущую клеткам, образовавшимся осенью. Этим
объясняется тот факт, что сорта пробки, ха-
рактеризующиеся быстрым развитием, с го-
дичным увеличением толщины на 6—10 мм
оказываются менее плотными .и легче сжи-
маемыми, ио также и менее эластичными, чем
тонкие пробки, годичные слои которых могут
достигать 1—2 мм. Нативидаде отмечает, что
в толстых пробках от 2 до 3% клеток годич-
ного кольца превышают по толщине стенок
1,25 мк, тогда как в очень тонких пробках эти
же самые осенние образования доходят до
30% ежегодной продукции коры.
С другой стороны, пробковая ткань всегда
характеризуется типичной дискретной струк-
турой, а именно, порами, проходящими ради-
ально через всю толщину массы коры. Стенки
пор покрыты не полностью одревесневшими
склеритами с тонкой мембраной. Внутреннее
пространство пор заполнено многоугольными
или закругленными клетками, более или менее
разобщенными между собой, буро-красновато-
го цвета, богатыми танинами, размеры кото-
рых аналогичны пробковым клеткам с тонкими
стенками, но с отчетливо выраженным одре-
веснением. В этой пористой ткани находятся
также островки каменистых клеток. Такие по-
ры проницаемы для газов и жидкостей и поз-
воляют регулировать газообмен между живы-
ми тканями ствола и внешней средой. В них
легко проникают также сапрофитные микро-
организмы. На числе и размерах пор основана
коммерческая классификация коры в пласти-
нах.
Химический состав пробки. В настоящее
время еще трудно установить точный баланс
состава пробки вследствие его сложности,
трудности экстрагирования составных частей и
выделения в чистом виде без изменения их
399
структуры. Баланс легче понять при наблю-
дении исключительной сложности ультраструк-
туры мембраны, наблюдаемой под электрон-
ным микроскопом.
Шеврель (1807), обрабатывая пробку спир-
том, выделил вещество, которое он назвал «це-
рин». Оно фактически представляло собой сое-
динение нескольких веществ с преобладанием
церина и фридлина, структуры которых были
окончательно установлены только в 1956 г.
Компоненты, входящие в состав пробки,
Гиймонат (1960) подразделяет на шесть кате-
горий; цероиды (около 5%), суберин (около
45%), лигнин (около 27%), который не имеет
точного состава, целлюлоза й полисахариды
(около 12%), танины (около 6%) и др. [мине-
ральные вещества, вода, глицерин и др. (око-
ло 5%)].
Следовательно, суберин является одним из
основных компонентов пробки, который еще
недостаточно изучен. Известно только, что
речь идет о соединении с высокой молекуляр-
ной массой, по всей вероятности образуемом
поликонденсацией различных кислот и спиртов.
Его извлечение возможно только после деполи-
меризации, а это дает в аналитическом плане
самые разнообразные результаты в зависи-
мости от авторов, применявших способ экст-
ракции (Триака, 1970). В последние годы бы-
ло предпринято на основе новых методов
экстракции исследование жирных кислот и
воска пробки (Пес и Лисиа, 1972). Лигнин яв-
ляется компонентом клеточной перегородки
пробки. Он не растворяется в обычных раст-
ворителях. Целлюлоза находится в свободном
состоянии и не входит в состав суберина (Гий-
монат, 1960).
Изучению танинов пробки никогда не уде-
лялось должного внимания, и только в 1973 г.
Соареш исследовал их в воде после кипячения
пробки с водой методом хроматографии на бу-
маге. Это очень тонкая и сложная работа, н,
если удалось идентифицировать катехин, ор-
син, тригидрооксибензойную кислоту, то' все
еще остается ряд конденсированных продук-
тов, которые пока что не известны и не выде-
лены.
Сложность химического состава пробки де-
лает необходимым проведение еще многих ра-
бот, прежде чем будут получены точные дан-
ные, которые позволили бы с учетом физиче-
ских и химических характеристик отбирать
кору пробкового дуба, наиболее пригодного
для изготовления хороших укупорочных про-
бок.
Физические и механические свойства проб-
ки. Плотность прокипяченной пробки колеблет-
ся от 0,13 до 0,25, среднее значение ее состав-
ляет от 0,18 до 0,20. Пробка первой категории
имеет плотность от 0,13 до 0,20, тогда как
бракованные пробки имеют плотность от 0,18
400
до 0,25. Кипячение увеличивает объем пробки
I сорта только на 10—15%, тогда как для
брака увеличение объема достигает 20—30%.
Это пробка наиболее низкого качества, она
претерпевает наибольшее снижение плотно-
сти. Представляется также интересным изме-
рить реальную плотность клеточных перегоро-
док, поскольку ткань содержит около 90%
воздуха. Плотность одревесневших мембран
составляет около 1,25, что несколько меньше
плотности мембран древесных клеток.
Раньше считали, что пробка относится к не-
проницаемым тканям, но это мнение поставил
под вопрос уже Гирш, который установил оп-
ределенную. проницаемость пробки газом, что
подтвердили также и наблюдения под элек-
тронным микроскопом. Пробка не смачивается
водой и обладает большой плавучестью. Она
не разрушается при контакте с маслами, жи-
рами и бензином. Однако пробковая ткань
может иметь влажность от 3 до 5% в зависи-
мости от влажности воздуха. Она мало гигро-
скопична и после сушки в печи очень медлен-
но восстанавливает свое состояние равновесия,
вновь достигая приблизительно через месяц
3—5%-ной влажности.
Пробка имеет очень высокий коэффициент
трения, что большинство авторов приписывают
тому факту, что пробка при контакте с глад-
кой поверхностью, на которую она опирается,
соприкасается с ней множеством воздушных
колпачков, .представляющих собой колпачки
клеток, срезанных на ее поверхности. Это мо-
жет быть связано с природой веществ, обра-
зующих поверхность этих клеточных перегоро-
док. Ниже будет отмечено, что обработка про-
бок некоторыми продуктами , может значи-
тельно изменять это свойство.
Одно из свойств пробки, которое пред-
ставляет наибольший интерес в большинстве
случаев применения ее, — это эластичность.
Примечательно, что некоторые авторы (Гирш,
1938; Дарт и Гут, 1946) получили независимо
друг от друга почти одинаковые результаты,
хотя и различными средствами. Диаграммы
сжатия позволяют различить две фазы с
4 %,-ной влажностью на образце пробки
(рис. 16.16).
Первая: деформация пропорциональна уси-
лию и остается менее 5—10% сжатой длины.
Эта деформация довольно эластична и подчи-
няется закону Хука. С прекращением усилия
образец восстанавливает свои первоначальные
размеры.
Вторая фаза: когда применяемое усилие
достигает значения от 0,5 до 1,5 Н/см2 (в за-
висимости от образца), кривая резко откло-
няется и становится почти параллельной оси
абсцисс. При небольшом увеличении усилия
деформация становится все более и более
значительной. Если оиа возрастает, кривая
Рис. 16.16. Кривые эластической деформации
пробки (Гирш, 1938):
а — графики, соответствующие двум типам пробки с
различной степенью мягкости; б — изменения сопро-
тивления К пробок в зависимости от степени гидра-
тации; пробка А (х): плотность равна 0,142 г/см3;
пробка Ai (□): плотность=0,184 г/см3; пробка А1 (А):
плотность равна 0,144 г/см3; пробка Ai (О): плот-
ность равна 0,203 г/см3.
выпрямляется, асимптотически приближаясь к
параллели с осью ординат.
Гирш обозначает через ii и fe точки кривых,
соответствующих пределу эластичности, и
через К] и точки, для которых образец был
сжат на половину своей высоты.
Явления сжатия пробки подчиняются нес-
кольким законам. Деформации, соответствую-
щие деформациям для второй части кривой
непостоянны, они сопровождаются эластичным
возвращением в первоначальную форму, но в 2
этапа, поэтому следует различать две эластич-
ности:
1) эластичность мгновенная; при ослабле-
нии усилия образец быстро принимает свое
первоначальное положение, ио не полностью,
и этот быстрый возврат приостанавливается,
как только образец достигнет 85% своих пер-
воначальных размеров;
2) вторая фаза эластичного восстановления
образца протекает медленнее: через 24 ч он
достигает приблизительно 98% своих перво-
начальных размеров.
Эти явления носят постоянный характер и
ие зависят количественно и качественно от
природы пробки и от усилия (вплоть до
250 Па), поскольку оно кратковременно.
Если давление, равное 1,0 Па, применяют в
течение 12 ч, то нужно 48 ч, чтобы образец
снова приобрел прежние размеры, и фаза
мгновенной эластичности практически исче-
зает. Такое медленное возвращение, види-
мо, связано с выталкиванием газа, содержаще-
гося в клетках плазмодезмы в течение всего
времени сжатия.
С другой стороны, Гирш при большом чис-
ле измерений установил, что мягкость пред-
ставляет собой убывающую функцию плот-
ности, что, впрочем, согласуется с наблюдения-
ми практиков. Кипячение в значительной мере-
смягчает пробку, и она становится тем мягче,,
чем ниже ее категория, как это было уже ска-
зано в отношении кажущейся плотности. Мяг-
кость пробки зависит от влажности, что наб-
людали все практики: одна и та же пробка во
влажном состоянии мягче и оказывает боль-
шее сопротивление на разрыв руками, тогда,
как в сухом состоянии она легко ломается.
Мягкость возрастает очень быстро при влаж-
ности от 0 до приблизительно 8% (см. рис. 16.
16, б), затем при влажности более 10% она
повышается очень медленно. Максимальное-
пропитывание пробки достигается погружени-
ем ее в воду на срок ие менее 18 ч, и тогда-
она впитывает от 15 до 25% воды в зависимос-
ти от качества ее.
Мягкость, проявляющаяся при сжатии;
пробки, обусловлена деформацией клеточных
перегородок, расположенных параллельно нап-
равлению усилия. Эта деформация происходит-
в тот момент, когда кривая графика сопротив-
ления сжатию проходит точки /; и /2 (см. рис.
16. 16, а), соответствующие концу первой фа-
зы эластической деформации.
Разница мягкости между пробками, веро-
ятно, обусловлена большим или меньшим соп-
ротивлением стенок, причем само оно является
функцией их толщины и содержанием в них
лигнина. Это объясняет соотношение между
мягкостью пробки и ее кажущейся плотностью..
Производство пробок
Получение заготовок. Пробки заготавлива-
ют из пластин, рассортированных по классам,,
или из пластин так называемого пробкового,
сырца, которые хранят на открытом воздухе,-
в течение 2—3 лет. Для облегчения обработки,
кору снова подвергают кипячению, после чего-
кору можно направлять на переработку, но во
многих случаях ее оставляют для сушки в
прохладном погребе на 10—15 дней. В течение-
этого времени на пластинах развивается мице-
лий некоторых плесневых грибов типа Penicil-
lium, который может покрывать пластины сло-
ем толщиной от 1 до 2 см. Именно тогда,,
когда этот мнцелий разовьется полностью,
приступают к обработке коры, так как такое
гигрометрическое состояние лучше всего обес-
печивает качество работы.
Сначала кору режут на полосы, толщина
которых должна быть нарезана перпендику-
лярно оси ствола, с которого была снята плас-
тина. В ином случае расширенные поры могут
создавать в дальнейшем в пробках продольные
каналы, ответственные за плохую герметич-
ность, или служить началом разрыва. Опера-
цию проводят вручную, так как она требует
вмешательства человека для правильной ори-
40 Ь
ентации полосы и возможно лучшего исполь-
зования кусков пластины. Затем берут самые
лучшие пластины, чтобы заготовить из них
квадраты (предназначенные для выработки
пробок лучшего качества), вырезая их па-
раллельно осн ствола. После этого квадра-
ты обтачивают н шлифуют, чтобы придать
им цилиндрическую или коническую форму
пробки для закупорки бутылок. Лучшие квад-
раты обычно оставляют для изготовления про-
бок к шампанскому.
Цилиндрические пробки обычно вырабаты-
вают с помощью трубок, вводимых в пробко-
вую полосу. Полосы вручную направляют под
высечку, приводимую в очень быстрое враща-
тельное движение и непрерывно заостряемую.
С каждым движением пробойника в полосе
высекается кусок, соответствующий пробке.
Автоматические машины ие позволяют выби-
рать лучшие места для высечки пробок, поэто-
му их используют для производства профк
низшего качества. Полуавтоматические маши-
ны позволяют рабочему самому выбирать в
полосе более качественные участки и избегать
дефектов, которые наиболее близки к стороне,
противоположной корке, так как в ней дефек-
ты встречаются чаще. Вблизи внутренней сто-
роны одни и те же поры имеют меньший
диаметр, чем со стороны корки, и вероятность
одревеснения и наличия трещин меньше. Диа-
метр пробок зависит от толщины полосы, и
для получения пробок диаметром 24 мм следу-
ет использовать пластины толщиной не менее
28—30 мм.
Полученные таким образом заготовки про-
бок шлифуют наждачными кругами, чтобы
придать им правильную круглую форму и
гладкую поверхность. Концы пробки также
вырезают и шлифуют пемзой, приводя их
поверхности в плоскость, строго перпендику-
лярную оси пробки.
Мойка и сортировка. Затем пробки моют,
чтобы очистить их от различных отходов, про-
никших в поры, и придать им лучший товар-
ный вид. Этот процесс включает следующие
операции:
мойку пробок чистой водой;
погружение в ваину с хлоридом кальция и
последующее стекание;
мойку щавелевой кислотой, которая вызы-
вает легкое выделение хлора (обе эти опера-
ции производятся для стерилизации и отбели-
вания) ;
; погружение в ваниу с красителем, чтобы
придать пробкам более или менее розовый
оттенок;
обезвоживание и сушку.
Сортировку пробок производят исключи-
тельно вручную. Пробки одних и тех же раз-
меров пропускают на ленточных транспорте-
рах, чтобы рабочие могли их видеть со всех
402
сторон и удалять при последовательных осмот-
рах пробки видимые дефекты: излишнюю по-
ристость, неправильные размеры, трещины,
следы зелени и т. п.
Автоматические машины, основанные на
принципе классификации пробок по их порис-
. тости, предложенные в последние годы, не по-
лучили распространения, поскольку они еще
не дают удовлетворительных результатов.
Пробки в зависимости от качества подраз-
деляются на 6 сортов: «Экстра» нли высший
сорт, первый, второй, третий и т. д. до шесто-
го. Эти сорта не соответствуют каким-либо
точным нормам, а определяются по усмотре-
нию изготовителя. Такая классификация осно-
вана только иа визуальной оценке пористости.
Поэтому в связи с большим количеством
типов пробок (свыше 150), которые вырабаты-
ваются в настоящее время, Французская ассо-
циация по стандартизации (АФНОР) поста-
вила задачу определить нормативы размеров
пробок (Проект ИСО/Т.К. Пробка № 378,
1973). Длина, согласно этому проекту, измеря-
ется в миллиметрах, тогда как фирмы — про-
изводители пробок обычно выражают длину в
линиях (1 линия равна 2,256 мм).
Качество пробковых пластин, используемых
для производства пробок, совершенно ие со-
ответствует качеству получаемой продукции.
Так, из пластины I сорта могут получать проб-
ки последнего сорта, и наоборот, из пластины
VI сорта — пробки I сорта, но в меньшем ко-
личестве. В последнем случае количество брака
бывает очень значительным.
Процесс изготовления пробок, который дает
из рассортированной коры около 50% отходов,
характеризуется выходом от 17 до 25 кг гото-
вых пробок из каждых 100 кг коры-сырца.
В себестоимости пробки значительную часть
составляют затраты на рабочую силу, ио
переработка отходов иа гранулированную
пробку позволяет несколько снизить ее сто-
имость.
Кольматированные пробки. Все возраста-
ющий спрос на пробки и особенно на пробки
хорошего качества, т. е. имеющие малую пори-
стость, побудил владельцев предприятий-изго-
товителей принять меры к улучшению вида и
качества пробок, отнесенных к низшим катего-
риям, вследствие слишком высокой их порис-
тости. Так, получил распространение способ
кольматажа (забивания) пробок, используе-
мых даже для укупорки тонких марочных вин.
Этот способ заключается в тщательной очист-
ке пор пробки от пыли и в последующем за-
полнении их порошком очень тонко измельчен-
ной пробковой ткани в сочетании с вяжущим
веществом. Пока что нет никаких научно обос-
нованных данных с применении различных
сочетаний такой смеси и влиянии их на свойст-
ва самой пробки.
Если кольматаж позволяет реализовать
товар худшего качества по ценам продукта
высшего качества, то это называется обманом,
так как укупорочную пробку плохой текстуры
обычно нельзя улучшить путем кольматажа
(забивания). Обработка поверхности пробки
пемзой позволяет придать ей вид высокока-
чественной пробки часто в сочетании с окрас-
кой и обработкой парафином. В то же время
правильный кольматаж может способствовать
улучшению не только внешнего вида, но так-
же и качества герметичности укупорки. Элас-
тичная масса пробкового порошка, который
заполняет поры, позволяет в этом случае окру-
жающим сжатым тканям опираться на твер-
дую, но гибкую массу лучше, чем на воздух.
Именно в этом смысле можно улучшить меха-
нические качества пробки. Но не следует
допускать, чтобы эти поры были слишком
многочисленны и слишком велики, так как про-
дукт, образующийся при кольматаже, не обла-
дает свойствами эластичности и сцепления,
присущими пробке.
Пробки, обработанные парафином или таль-
ком. В настоящее время парафинирование
пробок для тихого вина производят в бочке.
Куски парафина вносят в горизонтальный
цилиндр, наполовину заполненный пробками и
медленно вращаемый в течение 10—30 мин.
Падение и трение кусков парафина ведут к
образованию равномерной пленки его иа всех
сторонах пробки. В зависимости от продол-
жительности вращения и твердости парафина
пленка на пробках будет более или менее зна-
чительной. Слишком обильный слой может
вызвать отделение частиц парафина во время
сжатия пробки и попадание их в вино.
Другой способ заключается в том, что
пробки обрабатывают тальком, поскольку ои
также придает пробкам хорошее скольжение.
Иногда тальк добавляют в сочетании с пара-
фином. В этом случае пробки оказываются
покрытыми более или менее толстым слоем
пористого и малокогереитиого вещества. Такой
способ, по-видимому, нельзя рекомендовать,
так как ои может быть причиной подтеков
вледствие реакции кислот вина с тальком,
ведущей к образованию мелких, ие связанных
один с другим кристаллов. Они вызывают ка-
пиллярность между пробкой и горлышком бу-
тылки. Эта капиллярность может возрастать
при увеличении размеров кристаллов, свя-
занных с прохождением вина. Взамен парафи-
на предложено много продуктов, в том числе
восковые эмульсии или силиконовые масла.
Наконец, использование парафинов с высокой
точкой плавления позволяет избежать наруше-
ния покрытия пробок в горлышке во время
горячего розлива.
Специальной сортировкой можно' получать
пробки, у которых одно или оба доиышка не
имеют пор. Это делают только В отношении
пробок очень хорошего качества, предназна-
ченных для вии лучших марок. Чаще всего
считают достаточным, если пробка имеет «чис-
тое дно» или «два чистых дна». Операция
«чистое дно» заключается в том, чтобы очис-
тить открытые поры на одной или на обеих
концах пробки и, таким образом, предотвра-
тить попадание в вино обломков, которые в
иих содержатся. Эту работу выполняют только
вручную.
Стерильные пробки. Для некоторых техно-
логических процессов, таких, как холодный
розлив в стерильных условиях, требуется, что-
бы с пробками не вносились никакие микроор-
ганизмы. Поэтому некоторые фирмы-изготови-
тели поставляют пробки в готовом для приме-
нения виде, свободные от живых микробиаль-
ных клеток, так называемые стерильные
пробки.
Стерильные пробки изготовляют патенто-
ванным способом, который заключается в том,
что после сортировки пробки снова стерилизу-
ют посредством сильнодействующего антисеп-
тика (к тому же обладающего летучестью,
чтобы ие вызвать загрязнения вина), обычно
формалина, который действует своими парами
и проникает в поры. После этого пробки обра-
батывают струей водяного пара и покрывают
синтетическим воском,чтобы обеспечить посто-
янную влажность (8—10%). Наконец, их упа-
ковывают в атмосфере, насыщенной углекис-
лым газом, в очень плотные полиэтиленовые
мешки, сваренные по швам горячим воздухом
и обладающие полной герметичностью. Пробки
выпускают партиями по 1000 или 15 000 шт. в
мешке, так как вскрытие упаковки для исполь-
зования части содержимого лишает остальные
пробки гарантии стерильности для их исполь-
зования в дальнейшем, поэтому партия долж-
на быть израсходована целиком. Пробки
поставляются готовыми к использованию в
сухом виде.
Условия и механические операции
укупорки бутылок. Применяемое
оборудование
Эти операции обусловлены рядом факто-
ров, обеспечивающих получение желаемого
результата. К ним относятся тип горлышка бу-
тылки, укупорочная машина и ее характерис-
тики, тип пробки, ее качество и подготовка.
Горлышки бутылок для тонких вии.
Форма этих горлышек претерпела с течением
времени ряд изменений вследствие непрерыв-
ного совершенствования технологии производ-
ства бутылок. Но лишь совсем недавно (в
1971 г.) профиль бутылочного горлышка был,
наконец, нормализован. Было сделано следую-
1403
щее: стандартизировали внешний профиль
горлышка, с целью обеспечения возможности
(применения защитных колпачков, надеваемых
ла пробку, а также использования свинцово-
«оловяниых укупорочных колпачков, требую-
щих правильной конусности для получения
лучшего результата; установили ширину гор-
лышка, достаточную для того, чтобы обеспе-
-чить наполнение бутылок разливными сосками,
лающими наибольшую производительность;
разработали условия укупорки пробкой.
«был превосходным, так как его получали от-
вечал требованиям производителей укупороч-
1Ных колпачков: внешний профиль горлышка
«был превосходным, так как его получали от-
ливкой. Что касается внутреннего профиля гор-
лышка (диаметр 18,5—0,5 мм в месте откупо-
ривания и максимум 21 мм на глубине 45 мм),
•го фнрмы-изготовители предпочитают иметь
возможность делать достаточно широкие проб-
ей, обеспечивающие необходимое давление
внутри горлышка и хорошую герметичность.
.Для пробок диаметром 24 мм это соответству-
ет уменьшению их первоначального объема
приблизительно на 50%.
Фирмы, производящие бутылки, испытыва-
ют значительные трудности в обеспечении точ-
ных размеров внутренней формы горлышка,
так как бутылки производят дутьем.
Стандарт CETIE заменил прежнюю форму,
диаметр выходного отверстия у которой был
^установлен стандартом АФНОР в 17,5 мм, ут-
вержденную еще в конце прошлого столетия.
Изучение внутреннего профиля горлышка ста-
рых бутылок в начале XX века, вполне удов-
летворительно обеспечивавших хранение внн,
показывает, что он близок к профилю горлыш-
«а современных бутылок.
Насколько известно, еще нигде не прово-
дились специальные эксперименты для опреде-
ления идеальной формы горлышка бутылки, но
эмпирические данные позволили установить,
что некоторые формы имели неисправимые де-
фекты, в особенности обратная конусность,
«слишком резкое расширение внутри горлышка,
выступы неправильной формы в горлышке. Эти
дефекты могут вызвать выталкивание пробки
из горлышка после укупорки, легкое заглубле-
ние ее в горлышко при откупоривании или
трудности с извлечением пробки, иевозмож-
сность обеспечить однообразное углубление про-
-бок при укупорке.
Укупорочные машины. Первыми аппарата-
ми кустарного производства, появившимися в
начале XIX в., были укупорочные машины, поз-
волявшие использовать конические пробки.
-Пробку под давлением проталкивали через
конус перед входом в горлышко бутылки.
-Современную цилиндрическую пробку сначала
подвергают сжатию, чтобы уменьшить ее диа-
метр до внутреннего диаметра горлышка бу-
-404
тылки, и во второй фазе ее вгоняют в это гор-
лышко.
Сжатие диаметра пробки осуществляется
компрессором, а ее вталкивание в бутылку —
поршнем. Внутри укупорочной машины клас-
сического типа все механические операции син-
хронизированы и сгруппированы таким обра-
зом, что обеспечивается управление ими с од-
ного н того же поста управления.
Различные типы компрессоров. В настоя-
щее время среди современного оборудования
можно встретить в основном два типа ком-
прессоров; с трехсторонним и четырехсторон-
ним сжатием, которые были запатентованы
еще в начале XX века и использовались в
полуавтоматических и автоматических машинах
(рис. 16.17, а и б). У компрессоров первого ти-
па во время сжатия цилиндрическая пробка
занимает сначала положение касательной к
трем сторонам в виде деформируемого тре-
угольника с закругленными углами и, как го-
ворят конструкторы, катится по стенкам, сжи-
маясь в объеме, что исключает ее защемление
или коробление н образование складок. У
компрессоров второго типа уменьшение дна-
метра пробки не связано с деформацией, про-
исходящей во время ее вращательного движе-
ния, но достигается одновременным примене-
нием трех сил сжатия, направленных перпен-
дикулярно одна к другой и уравновешенных
силой реакции, поддерживаемой неподвижной
частью компрессора. В этом случае не пробка
катится в компрессоре, а наоборот, детали
компрессора, которые обеспечивают сжатие,
сами скользят по ее поверхности. Преимуще-
ство укупорочных машин с четырехсторонним
сжатием заключается в равномерном распре-
делении сил сжатия (на четыре плоскости
вместо трех). Одиако при сухой укупорке этн
машины с трех- или четырехсторонним сжатием
иногда вызывают образование складок иа
пробке.
Другие принципы работы укупорочных ма-
шин (рис. 16.17, в и г) не рекомендуются. Это
прежде всего укупорочные машины с боковым
сжатием, которые действуют путем выталки-
вания пробки боком в полуцилиндрический ка-
нал под действием поршня с вогнутой полуци-
линдрической поверхностью до придания проб-
ке цилиндрической формы, но меньшего диа-
метра. Однако такое устройство часто оставля-
ет на пробке две складки и даже может выз-
вать продольный разрыв ее. Валковая укупо-
рочная машина, где пробку толкает вогнутый
поршень, не исключает довольно частого заст-
ревания сухнх пробок, несмотря на уменьше-
ние трения боковых поверхностей. Этот тип
компрессоров имел особенно широкое рас-
пространение там, где практиковали холодный
розлив в стерильных условиях, так как валки
Рис. 16.17. Схемы компрессоров для сжатия
пробки:
а — захват с трехсторонним сжатием: / — в открытом
положении; 2— в закрытом положении; б — захват с
четырехсторонним сжатием: 1 — в открытом положе-
нии; 2— в закрытом положении; в — захват с боко-
вым сжатием; г — захват с роликами.
легко демонтируются и обеспечивают возмож-
ность чистки головки компрессора.
Укупорочные машины «игольчатого» типа
позволяли вводить пробку в горлышко бутыл-
ки без сжатия воздуха в надвиином простран-
стве, так как игла, проходящая вдоль горлыш-
ка, обеспечивала выход воздуха во время
заглубления пробки. Но при вытаскивании
иголок обратно они иногда ломались, часто
оставляли борозду на пробке, которая не за-
крывалась и вела к утечке вина.
Различные типы рассмотренных выше
компрессоров монтируют на машинах с руч-
ным приводом, на полуавтоматических или
«а полностью автоматических машинах. Пода-
ча пробок происходит под действием силы тя-
жести посредством «ершика» (игольчатого
питающего валика), который обеспечивает их
расположение под надлежащим углом перед
отверстием канала подачи. Непрерывное воз-
действие, которому подвержены пробки, спо-
собствует выходу пробковой пыли, которая все
еще содержится в порах, если пробки были
плохо очищены от пыли или забиты. Чтобы
избежать накапливания обломков пробки,
некоторые конструкторы предусмотрели авто-
матическую очистку компрессоров после
каждого цикла струей сжатого воздуха, дру-
гие обеспечивают падение пробки, поступаю-
щей из горловины подачи рядом с компрес-
сором, и затем подают ее в горизонтальном
положении на верх компрессора.
В этих полуавтоматических и автоматиче-
ских аппаратах довольно трудно использовать
влажные пробки, так как они иногда слегка
слипаются между собой за счет тонкой пленки
воды, которая их связывает силами капилляр-
ности. В результате происходит блокирование
трубок питания или же введение двух пробок
в захватывающее устройство компрессии. В
этом случае первая введенная пробка дробится
иа части, загрязняет компрессор, плохо заку-
поривает первую бутылку, а в последующие
бутылки попадают только обломки. В настоя-
щее время производительность машин новых
конструкций достигает 3000 бутылок иа одну
головку в час. Влияние влажности иа качест-
во укупорки пока не выяснено, поэтому требу-
ется работать с сухими пробками, смазанными
парафином нли силиконом и со скошенными
кромками на концах для улучшения подачи.
Подготовка пробок для укупорки. При уку-
порке вручную пробки всегда используют во
влажном состоянии. Старый способ заключал-
ся в том, что пробки кипятили в нескольких во-
дах и затем обливали их небольшим количест-
вом вина. Так как влажные пробки становятся
мягкими, то они легко сжимаются. При этом
из пробок вытекает мутный сок, который пос-
тупает в бутылку. В этом случае укупорку
производят так называемой натуральной проб-
кой.
В дальнейшем эти операции были частично
механизированы, и чтобы избежать избыточ-
ного просачивания мутного сока в бутылки,
пробки на выходе из бака для пропитки обез-
воживали посредством центрифугирования.
Вымачивание пробок перед использованием
делало их более мягкими, они лучше скользили
в компрессоре и горлышке бутылки, улучша-
лось их восстановление после упругой дефор-
мации. Но недостатком их была муть, вноси-
мая в виио, кроме того, такие пробки плохо
проходили в автоматических аппаратах, когда
они ие были достаточно обезвожены.
Парафинирование пробок иа холоде пред-
ставляет собой полумеру, которая была раз-
405
работана для того, чтобы обеспечить использо-
ваиие пробок в сухом состоянии. Натуральные,
а также кольматированные пробки имеют
очень высокий коэффициент трения, и пробку
можно рассматривать как абразивный мате-
риал с очень мелкими зернами (шлифовальный
материал, используемый для полировки крис-
таллов есть не что иное, как пробковый поро-
шок). Таким образом, использование сухих на-
туральных или кольматированных пробок вы-
зывает очень быстрый износ укупорочных ма-
шин и большое количество нарушений техно-
логии (складки, разрывы, обломки). Исполь-
зование парафина и других современных заме-
нителей позволяет уменьшить этот коэффици-
ент трения пробки в захватах компрессора или
в. горлышке бутылки, но он все же остается
намного более высоким, чем у пробки, вымо-
ченной в воде. Клетки натуральной пробковой
ткани имеют на боковой поверхности непре-
рывный ряд микроскопически малых вантуз
(присосков). Когда пробка очень сильно пара-
финирована, «эффект вантузы» клеток пробки
исчезает, но когда она только «сатинируется»,
этот эффект бывает только частичным.
Вода или жидкие смазочные вещества луч-
ше парафина с точки зрения уменьшения тре-
ния пробки в захватах укупорочной машины.
Кроме того, степень влажности пробки оказы-
вает очень сильное влияние на ее сопротивле-
ние сжатию. Когда пробка сжимается, ее диа-
метр уменьшается от 24 до 15 мм, т. е. дефор-
мация достигает 60% от первоначального
объема.
Предосторожности для обеспечения надеж-
ной укупорки. Пробки, предназначенные для
укупорки, должны быть достаточно смягчены,
укупорочное оборудование должно быть в пол-
ном порядке, горлышки бутылок должны быть
правильной формы. Следует также учитывать
диаметр пробки, ее длину, положение, уровень
наполнения бутылок, условия хранения.
Что касается диаметра пробок, то специа-
листы по их производству эмпирически опреде-
лили, что сжатие пробки в горлышке бутылок
старого типа должно быть примерно 6 мм по
диаметру. Однако в Сардинии диаметр буты-
лок, применяемых для бутылок с горлышком
типа CETIE, равен 30 мм. Он полностью удов-
летворяет требованиям надежной укупорки
при диаметре пробки 35 мм.
Герметичность укупорки обеспечивается
плотностью прилегания пробки к стенкам гор-
лышка бутылки.
Длина пробки не связана с герметичностью,
которую она обеспечивает вину на время вы-
держки средней продолжительности. Чем длин-
нее пробка, тем больше уменьшается сопротив-
ление ее нижней части давлению вследствие
расширения горлышка. Длину пробки следует
выбирать в первую очередь в зависимости от
406
намечаемой длительности хранения вина.
Пробка, хотя и считается негниющей, теряет
свою силу сцепления и свои механические ка-
чества после длительного пребывания в бутыл-
ке с вином. Пробки хорошего качества могут
пропитываться некоторым количеством жид-
кости, взятой из вина, которое может дости-
гать от 50 до 70% их сухой массы. Это зна-
чит, что в течение 3—10 лет или более в проб-
ках длиной 54 мм пропитываются 2—3 см3.
Утрата силы механического сцепления пробки
начинается с нижней части. Для красного вина
по истечении 10 лет это нарушение может дос-
тигнуть 15 мм длины. Для одного и того же
вина пробка будет тем устойчивее, чем плот-
нее будет пробковая ткань (т. е., чем тоньше и
многочисленнее будут слои). Для высокока-
чественных вин, но с относительно короткими
сроками хранения, нужно применять'’пробки
длиной более 15—17 линий (33—38 мм) при
условии хорошего качества материала.
При укупорке ход поршня укупорочной
машины следует регулировать таким образом,
чтобы верхняя часть пробки устанавливалась
строго против верхней части горлышка. Благо-
даря этому пробка расширяется в скошенной
части входа в горлышко. Верхняя часть проб-
ки быстро дегидратируется и приобретает бо-
лее высокую степень механического сопротив-
ления. Это облегчает откупоривание бутылок.
Наполнение бутылок должно быть отрегу-
лировано на уровне, который зависит от тем-
пературы розлива вина. Коэффициент объем-
ного расширения вина приблизительно в 10 раз
больше, чем у стекла. Во время изменений тем-
пературы вина расширение стекла, которое
имеет линейный характер, не может компенси-
ровать увеличения объема вина, которое про-
исходит нелинейно и приближается к гипербо-
ле. При розливе нужно следить за тем, чтобы
высота свободного пространства под пробкой
соответствовала возможному увеличению объ-
ема жидкости в бутылке. Эта высота изменя-
ется в зависимости от длины применяемой
пробки. В горлышке типа CETIE изменение
высоты на 1,5 см соответствует среднему из-
менению объема на 5 см 3.
При горячем розливе (от 45 до 55°С) про-
межуток между вином и пробкой делают воз-
можно меньшим. Дело в том, что уровень
вина после охлаждения соответствует прибли-
зительно 35 мм камеры под пробкой для бу-
тылок, выпускаемых в последние годы. Следо-
вательно, наполнение бутылок производят под
пробку. '
С другой стороны, при холодном розливе
вина следует учитывать возможность его на-
гревания при нахождении, на Складах и прй
перевозках, в отдельных; случаях до 30—40°С.
Применение очень мягких пробок дает хорошее
восстановление после упругой деформации.
Как только пробку введут в горлышко бутыл-
ки, она расширяется и сжимает воздух, нахо-
дящийся под ией. Значения наблюдаемого
давления зависят от качества материала, вы-
соты пробки и объема надвииного пространст-
ва. Они могут достигать при очень хороших
пробках диаметром 24 мм максимум 30 Н/см 2
и колебаться в среднем около 15 Н/см2, что
соответствует давлению, которое можно наз-
вать «давлением предела герметичности». Если
бутылка закупорена с очень небольшой по-
лостью, давление получается высоким и превы-
шает предел герметичности укупорки, в резуль-
тате чего большая часть воздуха, сжатого в
горлышке, уходит наружу. Укупорка под проб-
ку снимает всякое избыточное давление в
бутылке сразу же после наполнения. Но если
при укупорке камера под пробкой имеет значи-
тельный объем, то в ией может быть большое
количество воздуха. Если пробка имеет длину
50 мм, воздушную камеру под пробкой высо-
той 1,5 см, то под пробкой будет находиться
20 см8 воздуха под давлением 30 Н/см2. Если
допустить, что весь кислород, т. е. 4 см8, со-
держащийся в этом объеме сжатого воздуха,
растворяется и с течением времени вступает в
реакции с компонентами вина и что пробка
впитывает в себя 1 см3 жидкости, то иад ви-
ном остается при постоянной температуре
20 см3 воздуха под давлением 30 Н/см2. Если
при повышении температуры до 15°С вино по-
казывает увеличение объема на 3 см8, то тео-
ретическое давление в бутылке будет в этом
случае 43 Н/см2, что намного превосходит со-
противление пробки давлению жидкости.
Чтобы устранить этот недостаток, некото-
рые конструкторы создали оборудование, поз-
воляющее производить укупорку под вакуу-
мом. Поскольку технология укупорки под ва-
куумом достаточно сложна, авторы предлага-
ют заменять воздух, находящийся под проб-
кой, углекислым газом. Этот газ легко раство-
ряется в вине и создает разрежение в надвин-
иом пространстве. Тогда при расширении вина
в ием не создается избыточного давления,
превышающего предел герметичности пробок.
Техника холодного розлива в стерильных
условиях требует, чтобы обтюрация (закупори-
вание) была стерильной. Для этого использу-
ют стерильные пробки, поставляемые в спе-
циальной упаковке, которые применяют в су-
хом виде, чтобы избежать опасности загрязне-
ния вина микроорганизмами через воду и обо-
рудование для замачивания пробок. Но в про-
цессе укупорки горлышко бутылки и основание
захватов компрессора дезинфицируются. Кро-
ме того, во время работы следует периодиче-
ски протирать коиус центровки и основание
захватов ветошью, пропитанной сернистым
раствором, а сами захваты нужно ежедневно
демонтировать и чистить.
Пробки в нестерильном состоянии следует
хранить в сетчатой упаковке, которая обеспе-
чивала бы их проветривание и исключала яв-
ления конденсации воды внутри упаковки. Эта
конденсация может вызывать развитие плесени
и делать пробки непригодными для использо-
вания. Помещение для хранения не должно
быть ни влажным, ни чересчур жарким и су-
хим. Оптимальная относительная влажность
будет около 70%. Мешки следует укладывать
так, чтобы происходила свободная циркуляция
воздуха. Пробки нельзя также складировать в
местах с неприятными запахами, так как они
фиксируют их (топливо, дымы, духи и т. п.).
У пробок, применяемых в сухом виде и не
подвергавшихся размягчению, восстановление
эластической деформации протекает медленнее,
чем у пробок, которые размягчали замачивани-
ем. Сухая пробка восстанавливает только 85%
своего первоначального объема в течение ми-
нуты, следующей за декомпрессией, и около
90% по истечении 10 мин. Важно ие уклады-
вать бутылки сразу же после укупорки, если
оиа производится пробками в сухом состоянии,
так как в этом случае слой вина оказывается
между горлышком бутылки и боковой поверх-
ностью пробки. Нужно удерживать бутылку в
вертикальном положении достаточно длитель-
ное время (2—5 мин, меньше для смягченных
пробок), чтобы округлая поверхность пробки
полностью соприкасалась со стенками горлыш-
ка, до того как бутылки будут уложены йа
бок.
Для достижения хорошей воздухонепрони-
цаемости бутылки иужио укладывать горизон-
тально или горлом вниз, чтобы пробка была
постоянно влажной.
Дефекты укупорки
Нарушение герметичности. Это является до-
вольно частым дефектом укупорки, в этом слу-
чае бутылки называют кулезиыми. Причины
дефекта могут быть различными:
использование компрессора укупорочной
машины, созданного на неудачном принципе,
может вызывать защемление или разрывы
пробки в продольном направлении, через кото-
рые происходит утечка вина при малейшем
повышении его температуры;
применение компрессора надлежащего ти-
па, но в изношенном состоянии;
использование бутылок с неодинаковыми
или слишком широкими горлышками;
несоблюдение достаточного объема воздуш-
ной камеры под пробкой, в результате чего оиа
ие вмещает дополнительного объема вина, об-
разующегося при его расширении;
низкое качество пробки. «Зеленая» пробка
ие обеспечивает непроницаемости жидкостей.
Этот дефект приписывают недостаточному од-
407
ревесневению ткани. Опыты по розливу с уку-
поркой этим типом пробки, с обработкой или
без обработки (Да Сильва, 1975) показывают,
что хороших результатов при таком материале
получить нельзя. «Зеленая» пробка пропитыва-
ется вином, и наружный слой ее постоянно ос-
тается влажным. Она может покрываться пле-
сенью, и количество воздуха, содержащееся в
бутылке, регулярно возрастает с изменением
температуры. В некоторых случаях этот недос-
таток сочетается с привкусом пробки. Кроме
того, зеленая пробка часто дает складки при
сжатии. Пробки низкого качества, чересчур по-
ристые, ноздреватые или одревесневшие не
обеспечивают сплошного контакта пробки со
стеклом, и именно по этим извилистым мелким
каналам между пробкой и стеклом вино выте-
кает при увеличении его объема.
Пробочный червь. Подвалы, в которых про-
изводят выдержку вин, разлитых в бутылки,
до их внешнего оформления часто бывают за-
ражены чешуекрылыми бабочками, которые от-
кладывают яйца на поверхности влажных
пробок. Эти микролепидоптеры принадлежат в
основном к группе молей. Это очень мелкие
насекомые, избегающие света, жизнь которых
во взрослом состоянии длится очень недолго,
от 8 до 15 дней, и завершается спариванием.
Их лёт происходит с июня до ноября. Самки
откладывают • яйца в неровностях пробки.
Особенно их привлекают влажные пробки буты-
лок с красным вином. Инкубация яиц продол-
жается от 5 до 30 дней. Молодая личинка
прогрызает канал, углубляясь в пробку в ее
наиболее влажной части, обычно вдоль гор-
лышка, и ее присутствие можно обнаружить
только по испражнениям, которые она остав-
ляет по истечении довольно длинного периода
развития. В очень зараженных подвалах мож-
но видеть целые партии загрязненных пробок.
Такие каналы, проделанные личинками, могут
достигать длины всей пробки и делать бутылки
кулезными. Бутылки в отдельных случаях мо-
гут остаться вообще без вина.
Борьба с червем не может вестись обычны-
ми методами, так как невозможно уничтожить
личинки в их каналах, поэтому нужно доволь-
ствоваться проведением профилактических ме-
роприятий, заключающихся в покрытии пробки
сразу же после ее постановки на место защит-
ным колпачком из металла или пластмассы,
или же применением инсектицидов в виде па-
ров, губительных для насекомых.
Привкус пробки. Привкус пробки — это
серьезный дефект, который может поражать
лучшие вина независимо от того, какие пред-
осторожности были приняты при отборе и ис-
пользовании пробок. Определение, равно как и
происхождение привкуса пробки, не является
точным.
Барре и сотрудники (1954, 1955, 1957) сде-
408
лали попытку определить его происхождение
и воспроизвести экспериментально эти привку-
сы на пробках, необработанных или прокипя-
ченных, пораженных или нет желтыми пятна-
ми, но они не могли найти причины этих де-
фектов. Моро (1976) на основе специальна
проведенных исследований высказал мнение,,
что этот привкус связан с развитием грибов на
укупорочных пробках (РепiciIliums и Aspergil-
lus). В других работах сообщают о корреля-
ции между дрожжами рода Rhodotorula и при-
вкусами, отмечаемыми у вин района Шампань.
Фактически маловероятно, что эти микроорга-
низмы ответственны за привкус пробки, так.
как их находят на всех видах пробки.
Пес и сотрудники (1971) приписывают цро-
исхождение этого дефекта осеннему опенку
(Armillaria mellia Quel), высшему грибу. Они
идентифицировали этот гриб как ответствен-
ный за корневую гниль (поражающую корни
пробкового дуба). Эти авторы предлагают
дезинфекцию этих пробок перед их использо-
ванием 10 %-ной лимонной кислотой.
Существует большая путаница даже отно-
сительно самого понятия привкуса пробки, в
авторы считают, что следует различать не-
сколько типов привкусов:
привкус пробки, происходящий от самой
пластины пробки, встречающийся исключитель-
но редко. Он быстро придает вину запах гнн-
ли, который делает его тошнотворным и не-
пригодным для употребления. Этот порок не-
является результатом «желтого пятна», но мо-
жет присутствовать вместе с иим. Нормальна
его выявление производят в лесу, в местах про-
израстания, во время первого кипячения коры.
В этом случае пораженная кора выделяет гни-
лостный запах. Вода, используемая для кипя-
чения, может в дальнейшем. сообщать этот
привкус другим пластинам;
привкус пробки, довольно частый, соответ-
ствующий вкусу дубильных веществ и проис-
ходящий от растворения фенольных соедине-
ний пробковой ткани. Его нетрудно воспроиз-
вести экспериментальным путем посредством
водных или спиртовых экстрактов пробки. Эти
привкусы, сами по себе малоприятные, харак-
теризуются относительно медленной диффузи-
ей в вине.
По мнению многих авторов, этот специфи-
ческий привкус пробки по мере созревания ви-
на гармонизируется с ним, так же как вещест-
ва, экстрагированные из дубовой бочки вином,,
участвуют в образовании его аромата;
привкус пробки, соответствующий вкусу №
запаху гнили и плесени, который получается в-
результате циркуляции вина в контакте с пле-
сенями, развивающимися на защитном колпач-
ке укупорки или в складе пробки, образуемой
укупорочной машиной.
Некоторые привкусы иногда ошибочно при-;
писывают укупорочной пробке, тогда как они
могут происходить из самого вина вследствие
плохого ухода или неправильного размещения.
В этом случае поражается вся партия розли-
того вина и привкус развивается более или ме-
нее интенсивно в зависимости от плотности
укупорки бутылок.
Возможные последствия применения защит-
ного колпачка иа горлышке бутылки. Защит-
ный колпачок на укупорочную пробку, выпол-
няемый из свиицово-оловянного сплава, счи-
тался одно время причиной обогащения вии
свинцом, и лишь в последнее время эта проб-
лема была решена благодаря применению
точных методов анализа (Жольм, 1951; Меди-
на и сотрудники, 1977). Нормальное содержа-
ние свинца в вине очень невелико, оно колеб-
лется в пределах от 0,10 до 0,50 мг/л.
В процессе созревания вина в бутылках,
укупоренных пробкой, может быть обогащение
свинцом в пределах от 0,05 до 0,90 мг/л, а в
винах из урожая некоторых особо выдающих-
ся лет это содержание может достигать
1,70 мг/л. Это обогащение изменяется в зави-
симости от качества укупорки. На одном и том
же вине из выдающегося урожая можно кон-
статировать, что если укупорочный колпачок
остается целым, такого обогащения ие проис-
ходит. Но когда этот защитный колпачок по-
врежден, содержание свинца может быть зна-
чительным.
Свинец поступает в бутылку не путем миг-
рации через массу пробки, а только между
горлышком и пробкой, что было подтверждено
количественным определением свинца на раз-
личных уровнях укупорочной пробки. Когда
укупорочный колпачок оказывает свое дейст-
вие, поверхность пробки, находящаяся в кон-
такте с колпачком, становится сильно обога-
щенной свинцом. Это обогащение в меньшей
степени отмечается иа округлой части пробки,
внутренняя же часть ее остается совсем не за-
тронутой. Можно также заметить, что поверх-
ность пробки, находящаяся в контакте с ви-
ном, также бывает насыщена свинцом. Проб-
ка ие диффундирует свинец, а фиксирует его
(фактически пробка насыщена фенольными
соединениями, которые вступают в реакции со
свинцом и дают нерастворимые соединения).
Обогащение вина свинцом за счет защит-
ного укупорочного колпачка является следст-
вием плохой герметичности пробки, причиной
чего бывает складка, ведущая к кулезу (течи).
В обогащении вина свинцом виноват ие столь-
ко укупорочный колпачок, сколько герметич-
ность укупорки.
ЛИТЕРАТУРА
Barret A., Mollard J. et Quernе-
ner J. (1954), Vignes et Vins, 30, 14.
Barret A., Mollard J. et Quern e-
ner J. (1954), Vignes et Vins, 34, 19.
Barret A., Mollard J. et Querne-
ner J. (1955), Vignes et Vins, 36, 28.
Barret A., Mollard J. et Queme-
п e г J. (1957), Vignes et Vins, 54, 13.
Bonifacio da Silva H. (1975), Bole-
tim do Institute dos Produtos Florestais—Cor-
tifa, 435, 7.
GaronP. A. (1967), Encyclopedic Internatio-
nale du conditionnement des liquides, Compag-
nie frangaise d’edition, Paris.
Chevreul M. (1807), Ann. Chem., 62, 323.
Dart S. L„ Guth E. (1946), Journal of
applied physics, 17, 314.
Dart S. L., Guth E. (1947), Journal of
applied physics, 18, 470.
Du cl aux E. (1901), Traite de microbiolo-
gie, T. IV, Ed. Masson, Paris.
Ferre L. (1958), Traite d’CEnologie bo-
urguignonne, Ed. INAO, Macon.
Fonlupt G. (1962), Rev. Emb. Ind. Cond.,
130, 42.
,G e i s s W. (1965), Deutsche Weinzeitung,
101, 260.
Guillemonat A. (1960), Ann. Fac. Sc.
Marseille, XXX, 43.
Haubs H. (1965), Deutsche Wein-Zeitung,
101, 364.
Haubs H. (1971), Conn. Vigne Vin, 5, 359.
Hirsch R. (1938), Bulletin de la Station
de Recherches forestieres du Nord de 1’Afrique.
T. 11, 4е fascicule 1938, 430.
Honegger H. (1966), Aide-memoire du
liege, 18. Ed. Industries suisses des lieges iso-
lants. Kork A. G. Boswill, Suisse.
Jaulmes P. (1951), Analyse des Vins,
2е ed., Poulain, Montpellier.
KielhbferE. et WiirdigG. (1962),
Die Weinwissenschaft, 17, 217.
Lebret M. (1972), Rev. Emb. Ind. Cond.,
130, 47.
Lissia F., Pes A., Puliga B. et
Vo d ret A. (1975), Industrie delle Bevande,
1, 79.
Lonvaud-Funel A. (1976), Recherches
sur le gas carbonique des vins. These 3е cycle,
Bordeaux.
Marras F. (1962), 11 “marcuime radicale”
causato da Armillaria mellea. Stazione sperimen-
tale del Sughero. Tempio-Pausania, Sardaigne.
Medina B., Guiinberteau G. et
Sudraud P. (1977), Conn. Vigne Vin, 11,
n° 2.
Moreau M„ Moreau C. et Le
Bras M. A. (1976), Ind. alim. agric., 93—3,
317.
Miiller-Spath H. (1966), Inform. Seitz-
Werke Gmbh, Bad Kreuznach, R. F. A.
Miiller-Spath H. (1973), Inform. Seitz
.Werke Gmbh, Bad Kreuznach, R. F. A.
409
N a t i v I d a d e J. V. (1956), “Subericulture”.
Ed. Framjaise de “Subericultura”, Ecole natio-
nale des Eaux et Forets de Nancy.
Pasteur L. (1924), CEuvres completes de
Pasteur. Ed. Masson, Paris.
PesA. et Vo d ret A. (1971), “Il gusto
di tappo nei vini in bottiglia”. Stazione sperimen-
t'ale del Sughero. Tempio-Pausania, Sardaigne.
Pes A. et I. issia F. (1972), “Estrazioni
ci cere e di acidi grassi del sughero”. Stazione
sperimentale del Sughero. Tempio-Pausania,
Sardaigne.
Pouillaude Ch. (1957), Le liege et les
industries du liege, T. I et II, Les impressions
techniques, Paris.
Ribereau-Gayon J. et Peynaud E.
(1961), Traite d’CEnologie, T. II, Beranger,
Paris.
Ribereau-Gayon J. et Lonvaud-
Fu п e 1 A. (1976), C; R. Acad. Agric. 7, 491.
Ro di er J. (1971), Analyse chimiqueet
physico-chimique de i’eau, Ed. Dunod, Paris.
Saccardy L. (1937), Bulletin de la Sta-
tion de recherches forestieres du Nord de i’Afri-
que, T. II, 3е fasc., 271.
Soares M. A. et TeodoroR. (1973),
Boletim do Institute dos Produtos Florestais
Cortina, 420, 192.
Sudraud P. (1971), Conn. Vigne Vin, 5,
315.
Tri аса M. (1970), Contribution a i’etude
des compositions chimiques des lieges, These Ing.
Docteur, Aix- Marseille.
Wucherpfennig K. et Klein-
knecht E. M. (1965), Weinbarg u. Keller, 12,
547. •
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие к русскому изданию . .
Предисловие .......................
Часть первая.
СРЕДСТВА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ВИН
Глава 1. Применение сернистого ан-
гидрида при хранении виноматериалов
Физиологическое действие сернистого
ангидрида .........................
Состояние сернистого ангидрида в ви-
нах ...............................
Сернистый ангидрид в свободном со-
стоянии .........................
Связанный сернистый ангидрид . .
Последствия реакций равновесия в
винах ...........................
Влияние температуры..............
Эмпирические законы связывания сер-
нистого ангидрида .................
Свойства различных форм сернистого
ангидрида .........................
Протнводрожжевая активность . .
Бактерицидное действие...........
Окисление сернистого ангидрида . . .
Образование сульфатов............
Способы уменьшения содержания сво-
бодного сернистого ангидрида . . .
Правила применения сернистого ангид-
рида ..............................
Дозы SO2 для хранения и розлива
вина в бутылки...................
Практические правила сульфитации
ликерных вин.....................
Значение чистоты подвалов и обору-
дования .........................
Применяемые формы сернистого ан-
гидрида .........................
Сульфитация вин окуриванием бочек
Образование сернистого ангидрида
прн сжигании серы................
Исчезновение сернистого ангидрида в
атмосфере, бочек ..................
5
6
8
8
9
10
11
19
19
20
22
22
24
24
25
25
25
25
27
27
28
29
30
30
Растворение сернистого газа в вине 31
Стерилизующее действие окуривания 31
Литература............................ 32
Глава 2. Вспомогательные продукты,
частично заменяющие сернистый ангид-
рид .................................. 33
Сорбиновая кислота ................... 33
Физические и химические свойства 33
Спектр антимикробиальной активно-
сти сорбиновой кислоты.............. 34
Стабильность сорбиновой кислоты . . 38
Правила применения сорбиновой кис-
лоты при обработке вин.............. 39
Диэтилпирокарбонат ................... 40
Аскорбиновая кислота ................. 41
Защита от ферментативных окислений 42
Защита от железного касса .... 42
Улучшение вкуса аэрированных вин 44
Литература............................ 45
Глава 3. Применение инертных газов 46
Хранение вин под инертными газами 46
Используемые газы................... 46
Принцип устройства и действия уста-
новок для хранения вина под инерт-
ными газами......................., 47
Потери углекислого газа винами при
хранении их......................... 49
Техника дегазирования вина............ 50
Регулирование содержания углекислого
газа . . ............................. 51
Литература............................ 52
Ч асть вторая
СПОСОБЫ ОСВЕТЛЕНИЯ
Глава 4. Самопроизвольное осветле-
ние и стабилизация ..............
Осаждение взвешенных частиц . . . .
Законы осаждения............• _•
Роль слизистых коллоидов . . . .
411
Образование осадка...............
Спуск вина из чана ................
Значение отделения вина от осадка
Техника спуска вина из чаиа . . .
Очистка и дезинфекция бочек . . .
Недостаточность самопроизвольных ос-
ветления и стабилизации............
Литература.........................
Глава 5. Осветление вин способом
оклейки............................
Введение ..........................
Теория процесса оклейки белковыми ве-
ществами . •.......................
Влияние катионов.................
Влияние трехвалеитиого железа . .
Влияние растворенного кислорода
Влияние кислотности..............
Влияние температуры..............
Влияние защитных коллоидов . . .
Механизм флокуляции белков . . .
Механизм осветления..............
Неполное осаждение белков, или пере-
оклейка ........................ .
Определение и характеристика пере-
оклейки .........................
Недостатки переоклейки ..........
Влияние природы белков . . . . .
Предел удаления белков танином
Практическое зиаченне оклейки . .
Добавление танина перед оклейкой .
Обработка переоклеениых вии . . .
Оклеивающие вещества и практика ок-
лейки .............................
Энотанин и танизация ............
Желатина ........................
Рыбный клен . . . •..............
Яичный альбумин..................
Кровяная мука ...................
Молоко и казеин..................
Щелочные альгинаты...............
Составы сложных клеев и других ос-
ветляющих веществ............ .
Сравнение различных осветляющих
веществ по их действию на феноль-
ные соединения ..................
Применение пектолитических фермен-
тов для облегчения оклейки . . .
Виесеине осветляющих веществ в вина
Способы добавления и смешивания
продуктов, применяемых для обра-
ботки вин........................
Осаждение клеевого осадка и декан-
тация ...........................
Стабилизирующее действие оклейки .
Литература.........................
Глава 6. Осветление вин с помощью
фильтрации и центрифугирования . .
Фильтрация . ......................
Фильтрующие материалы............
68
68
69
70
70
71
71
73
74
75
76
77
78
78
79
81
81
84
87
88
90
91
92
93
94
95
96
97
99
101
102
56 Фильтрующие слои............. 109
58 Пропускная способность и забивание
58 фильтров..................... 127
60 Практика фильтрации.......... 136
62 Центрифугирование...................... 142
Центробежная сила............ 142
64 Типы применяемых центрифуг ... 143
66 Техника центрифугирования ... 144
Литература........................... 146
66
66 Часть третья
СПОСОБЫ СТАБИЛИЗАЦИИ
ПРОЗРАЧНОСТИ ВИН
Глава 7. Стабилизация вин физиче-
скими методами.................. .
^Стабилизация вии путем нагревания .
«Обработка белых вин от белковых по-
мутнений . . ......................
Образование защитных коллоидов при
нагревании вина ..................
• Обработка вин для предотвращения
медного касса................... .
Растворение зародышей кристаллов .
Эффект старения вина, получаемый
при нагревании ..................
Влияние тепла на микроорганизмы и
ферменты ..........................
Теория стерилизующего действия
тепла .................... . .
Термическая обработка вин ...
Разрушение ферментов..............
Обработка вин холодом...............
Обработка .вин для предотвращения
кристаллических помутнений . . .
Обработка вин для предотвращения
осаждения коллоидных красителей .
'Обработка вин для предотвращения
железного касса.....................
Обработка вин для предотвращения
белкового касса ..................
Техника охлаждения................
Влияние охлаждения на вкусовые ха-
рактеристики вина.................
Использование температуры внешней
среды при хранении вии............
Эффективность физических способов
обработки .... .....................
Концентрирование внн путем частично-
го замораживания....................
Литература..........................
Глава 8. Стабилизация вин для пре-
дотвращения металлических помутнений
148
148
149-
150
152
158
158
154
155
157
160
161
16?
168
168
164
164
165
166
167
168
16»
171
Обработка вин для предотвращения
осаждения солей железа............... 171
103 Способы обработки вин для защиты
104 от железного касса .................... 171
412
Опасность обогащения железом и
фосфатами........................ 171
Обработка внн кислородом и оклейкой 174
Обработка желтой кровяной солью . 175
Теория обработки ферроцианидом . . 176
Техника обработки ферроцианидом . 181
Предварительные испытания . . , 181
Проведение обработки .............. 185
Улучшение условий обработки с по-
мощью аскорбиновой кислоты . . , 187
Удаление меди ферроцианидом . . 188
Удаление белков ферроцианидом , . 188
Фитат кальция...................... 189
Химические свойства фитиновой кис-
лоты .............................. 190
•Методика обработки.............. 191
Эффективность обработки .... 194
Обработка пшеничными отрубями . 195
Лимонная кислота и другие комплек-
соны ................................ 195
Лимонная кислота.............. 195
Другие комплексоны............ 197
Обратимость железного касса .... 199
Обработка для предотвращения осаж-
дения меди...................... 199
Пути попадания в вина меди . . . 199
Применение сульфида натрия . . . 202
Литература...................... 204
Глава 9. Стабилизация вин для пре
дотвращения коллоидных помутнений
Стабилизация белых вин для предот
вращения белковых помутнений . .
Стабилизация красных вин для предот-
вращения осаждения красящих веществ
1 Стабилизация вин бентонитом . . .
Исторический очерк ...............
Свойства бентонитов ............
Обработка вин бентонитом . . .
Внесение бентонита в вино . . .
Осветление внн, обработанных бен
тонитом ........................
Выбор бентонита для обработки вин
Литература........................
205
205
208
210
210
212
217
219
221
225
226
Глава 10. Стабилизация вин для пре-
дотвращения осаждения солей винной
кислоты............................ 227
Ингибирование кристаллизации винно-
кислых солей гаксаметафосфатом . . 228
Ингибирование кристаллизации винно-
кислых солей метавинной кислотой . 229
Первые исследования по плавлению
винной кислоты ...................... 230
Состав метавинной кислоты .... 231
Измерение ингибирующей способнос-
ти кристаллизации............. 235
Механизм ингибирования....... 238
Нестабильность метавинной кислоты 240
Условия применения метавинной кис-
лоты . . ................... 24Г
Осаждение кальция рацемической кис-
лотой .............................. 243-
Опыты по использованию электродиа-
лиза ............................... 245-
Литература ......................... 246-
Глава 11. Другие способы обработки
вии................................. 247"
Стабилизация вин аравийской камедью
(гуммиарабиком) ..................... 247
Защитные коллоиды.................. 247
Осветляющее действие аравийской
камеди............................. 250
Стабилизирующее действие аравий-
ской камеди...................... 251
Возможность стабилизации вин ионооб-
менными смолами...................... 255
Определение иоиообмена............. 255
История применения ионообменных
смол .............................. 256
Общие принципы ионообмена . . . 258=
Применение ионообменных смол для
обработки вин...................... 261
Заключение......................... 264
Предупреждение побурения и мадери-
зации белых вин...................... 265
Оклейка вин казеином............... 266
Применение полиамидных порошков . 267
Обработка вин с помощью поливинил-
полипирролидона ................... 268
Усиление окраски вин путем добавления
карамели ........................... 270'
Использование углей ............... 271
Свойства углей, применяемых в вино-
делии ............................. 272
Способы применения углей .... 274
Другие дезодорирующие обработки . . 275-
Удаление запахов сероводорода . . 276-
Литература .......................... 277
Часть четвертая
ВИНОДЕЛЬЧЕСКОЕ
ОБОРУДОВАНИЕ
Глава 12. Транспортные емкости для
доставки винограда на винзавод
П. Жаке......................... 280
Энологические аспекты........... 280
Практические аспекты............ 280
Преимущества и недостатки транспорт-
ных емкостей.................... 283
Емкости, не связанные с шасси . . 283
Бункера для перевозки винограда . 285-
Выбор транспортных средств для пе-
ревозки винограда.................. 286-
Заключение .................. 288’-
Механизация уборки винограда и каче-
ство вин Ж- Риберо-Гайон.............. 288
Литература .................... 290
418
Глава 13. Оборудование для приемки
винограда на винзаводе П. Жаке . . 290
Введение ............................. 290
Перемещение транспортных емкостей . 291
Организация приемки, контроля и
сортировки винограда на приемном
пункте.............................. 291
Приспособления и механизмы для пе-
ремещения транспортных емкостей иа
винзаводе .......................... 291
Выбор способа перемещения виногра-
да ................................. 292
Оборудование для перемещения и хра-
нения винограда навалом .............. 292
Оборудование, используемое в на-
стоящее время....................... 292
Мезгонасосы (рис. 13.2)............. 293
Мезгопроводы........................ 295
Механические транспортеры для пере-
мещения винограда навалом . . . 296
Приемные бункера................. 300
Оборудование для контроля и сортиров-
ки доставленного винограда .... 302
Контроль доставляемого сырья . . 303
Сортировка винограда по категори-
ям переработки................... 303
Гребнеотделители ..................... 305
Определение н классификация . . . 305
Описание и принцип действия гребне-
отделителей горизонтального типа . 305
Дробилкн-гребнеотделители верти-
кального типа....................... 308
Качество работы гребнеотделителей . 308
Общие требования к приемному отде-
лению винзавода....................... 310
Литература......................... 312
Глава 14. Оборудование для извлече-
жия сусел и вии П. Жаке........ 313
Виноградные дробилки.................. 313
Описание и принцип действия . . . 313
Подключения...................... 314
Выбор аппаратов в зависимости от
их пропускной способности .... 315
Винодельческие прессы.............. 315
Общие положения.................. 315
Вертикальные прессы.............. 317
Горизонтальные механические прессы 319
Горизонтальные пневматические прес-
сы ................................. 327
Прессы! непрерывного действия . . 330
Динамические стекатели........... 334
Технические характеристики прессов . 335
Общие понятия.................... 335
Определения ........................ 335
Расчет прессов................... 336
Данные о работе горизонтальных
прессов, применяемых для прессова-
ния белого винограда............... 336
Данные о работе прессов непрерывно-
го действия и динамических стекате-
лей при прессовании белого винограда 338
Данные о работе горизонтальных
прессов, используемых для прессова-
ния сброженной мезги красного ви-
нограда ............................ 339
Данные о работе поточной линии для
прессования сброженной мезги . . 345
Литература ........................... 341
Глава 15. Бродильное отделение и
оборудование виниых подвалов П. Жаке 342
Общие положения...................... 342
Определения н назначение .... 342
Оборудование винзаводов .... 342
Резервуары для вина и другие техно-
логические емкости................... 343
Определения н назначение .... 343
Конструкционные материалы для ре-
зервуаров н защитные покрытия . . 344
Вспомогательное оборудование и ар-
матура резервуаров................. 355
Критерии выбора резервуаров . . . 356
Другие технологические емкости . . 363
Теплообменное оборудование винзаво-
дов ................................. 364
Системы и оборудование для охлаж-
дения и нагревания сусел, вин и воз-
духа в бродильных отделениях . . 364
Другие виды теплообменного обору-
дования ........................... 370
Некоторые вопросы проектирования
резервуаров........................ 371
Термические аспекты при проектиро-
вании зданий винзаводов .... 373
Источники энергии и природные теп-
ловые факторы...................... 374
Устройства, обеспечивающие переме-
щение мезги на заводах по производст-
ву красных вин....................... 375
Устройства для передвижения и работы
персонала ........................... 376
Оборудование для автоматической до-
ливки вина и хранения его под инерт-
ным газом .... ...................... 376
Распределение воды и электроэнергии.
Система замкнутого кругооборота ис-
пользованных вод..................... 377
Заключение.........................* 377
Литература....................... 379
Глава 16. Розлив вина в бутылки . 380
Мойка бутылок.................... 380
Новые бутылки.................. 380
Возвратные бутылки............. 381
Способы мойки.................. 381
Факторы, обусловливающие процесс
мойки.......................... 381
Бутылкомоечные машины .... 384
Контроль чистоты бутылок .... 384
414
Действующие нормы относительно
мойки бутылок....................... 385
Наполнение бутылок ................... 386
Классификация разливных машин . 386
Принцип действия, преимущества и
недостатки разливных машин различ-
ных типов........................... 386
Изменение содержания кислорода и
углекислого газа при розливе вина . 393
Укупорка бутылок ..................
Значение укупорки ...............
Происхождение и свойства пробки .
Производство пробок..............
Условия и механические операции
укупорки бутылок. Применяемое обо-
рудование .......................
Дефекты укупорки.................
Литература ........................
3^
Жан Риберо-Гайон
Эмиль Пейно
Паскаль Риберо-Гайон
Пьер Сюдро
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ВИНОДЕЛИЯ
Том 4. ОСВЕТЛЕНИЕ И СТАБИЛИЗАЦИЯ ВИН
ОБОРУДОВАНИЕ И АППАРАТУРА
Редактор И. Н. К о б ч и к о в а. Художник М. В. Носов. Художествен-
ный редактор В. А. Чуракова. Технический редактор Л. И. Кувыр-
ки н а. Корректоры Г. А. Плигина, С. Д. Миронова
ИБ № 1148
Сдано в набор 16.02.81. Подписано в печать 19.08.81. Формат 70X90V16-
Бумага типографская № 1. Литературная гарнитура. Высокая печать.
Объем 26,0 п. л. Усл. п. л. 30,42. Усл. л. кр.-отт. 30,42. Уч.-изд. л. 35,69.
Тираж 6000 экз. Заказ 139. Цена 2 р. 80 к.
Издательство «Легкая и пищевая промышленность», 113035, Москва, М-35,
1-й Кадашевский пер., 12.
‘Ярославский полиграфкомбинат Союзполиграфпрома при Государственном
комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли.
150014, Ярославль, ул. Свободы, 97.