Производство шампанского

Підготовка до шампанізації виноматеріалів включає 2 етапи: отримання  купажу з гармонійним смаком і  букетом і отримання бродильної суміші (видалення О₂ з купажу, зниження ОВ-потенціалу, термообробка купажу, збагачення його компонентами дріжджових клітин, розчинення лікеру).

При біологічній асиміляції О₂ відбувається споживання О₂, падіння ОВ-потенціалу, збільшення відновної здатності і швидкості утворення вільних і зв'язаних альдегідів. При деаерації шляхом витримки О₂ поволі витрачається на окислення компонентів вина, падає ОВ-потенціал, підвищується концентрація альдегідів. При витримці виноматеріалів з добавкою 2% дріжджів О₂ віддаляється швидше. Витрачання О₂ при витримці купажу з ферментним концентратом продовжується тривалий час і призводить до помітного зниження ОВ-потенціалу.

Термообробка купажу після біологічної асиміляції О₂ приводить до подальшого падіння ОВ-потенціалу, збільшення відновної здатності, накопичення альдегідів. Пастеризація витриманого в потоці купаж з лікером викликає утворення альдегідів. В процесі біологічного видалення О₂ спостерігається падіння активності β-фруктофуранозідази(БФФ). Якщо нагрівання до 40˚С сприяє тепловому автолізу дріжджів і переходу БФФ з дріжджів у вино, то пастеризація при 65˚С інактивує ферменти вина. Витримка купажу з ферментним концентратом, обробка його теплом роблять незначний вплив на активність БФФ.

Біологічне видалення  О₂ супроводжується споживанням азотистих речовин (АК, аміаку). Подальша термообробка призводить до збагачення бродильної суміші азотистими речовинами. Пастеризація прискорює реакції меланоідіноутворення. При витримці купажу в потоці без додавання дріжджів зміст АК зменшується. Кількість проліну, гліцину, гістидину, аргініну збільшується. Після термообробки  накопичуються глютамінова кислота, пролін, аспаргінова кислота, витрачаються аланін, валін, аргінін, лейцин, ізолейцин. Накопичення АК пов'язане з гідролізом білкових речовин, а зникнення – з процесами дезамінування. При витримці купажу з ферментними концентратами зменшується аміаку, АК, аланіну, валіну, аргініну.

Синтез етілацетату, вищих  спиртів, жирних кислот сприяє наявність  в середовищі цукру. При подальшій  витримці на дріжджах протягом 1 міс. спирти,  і кислоти, що утворилися, етерифікуються. В результаті тон сивушних масел, що посилюється після асиміляції О₂, зникає, а накопичення складних ефірів сприяє розвитку букета витриманих вин.

В процесі витримки на дріжджах в купаж переходять ферменти, які прискорюють біохімічні процеси. Після деаерації і витримки з дріжджами купаж м'якший, ароматніший, краще, ніж при деаерації без дріжджів.

Оскільки з цукру  дріжджі синтезують небажані компоненти, додавати лікер при біологічному способі не слід. В цілях збагачення купажу ферментами, створення умов для протікання реакцій етерифікації доцільно біологічну асиміляцію О₂ проводити після приготування купажу і далі витримувати купаж в потоці протягом 1-2 місяця.

Спосіб витримки червоних кріплених виноматериалов  (спирт 12% об., цукру 18%) в анаеробних умовах при t=2˚С, 20-24 діб – покращує технологічні властивості.

Обробка резервуарних сумішей  теплом (40˚С, 3діб) або холодом (-2˚С, 1-2 діб) покращує органолептичні показники червоних ігристих вин, які зброджені на брют, особливо якщо в них містяться 2-4 млн/мл життєдіяльних кліток дріжджів або 0,25% ферментного концентрату. Як при нагріванні так і при обробці холодом збільшуються вихід ферментів і інших азотистих речовин з дріжджів і збагачення ними вина.

5) Біохімічні процеси, що протікають при шампанізації. Процес шампанізації вин до марки брют протікає в 2 стадії: на 1-ій (1-12 діб) відбуваються адсорбція ферментів, асиміляція АК, синтез альдегідів унаслідок розмноження дріжджових клітин; на 2-ій (12-21діб) у вино виділяються ферменти, азотисті речовини, відновлюються альдегіди, що пов'язане з початком автолізу дріжджів. В процесі шампанізації в потоці зброджування цукру в умовах постійного підвищеного тиску і насичення вина СО₂. До кінця процесу шампанізації автоліз дріжджових клітин, що починається, викликає збільшення активності протеаз, β-фруктофуранозідази, естераз. Відсутність О₂ і збагачення шампанського поновлюючими речовинами сприяють зниженню ОВ-потенціалу. Автолітичні процеси інтенсифікуються у встановлених в кінці потоку резервуарах з насадками. Що затримуються в зоні насадок дріжджові клітини при тривалій експлуатації установки вмирають і збагачують шампанське продуктами автолізу. Біохімічні процеси, що протікають при низькому рівні ОВ-потенціала, обумовлюють формування шампанського високої якості.

При шампанізації бродильної суміші з 3,5-5% цукру наявність залишкового  цукру гальмує швидкість процесу автоліза дріжджів. При шампанізації вина до марки брют швидкість автолітичних процесів вища. Вино, що шампанізується, в потоці з дріжджами направляють в резервуари з насадками – автолізери, в яких затримані дріжджові клітки автолізуються і збагачують шампанське важливими компонентами цитоплазми клітки, що повисіло якість резервуарного шампанського. Насадки затримують дріжджові клітини, метод збільшує дріжджову біомасу і концентрації автолізуємих дріжджів, активним зброджуванням цукру при низькій t. Поліпшуються ОВ показники: знижується зміст альдегідів, діацетилу, підвищується відновна здатність вина, у вині накопичуються ферменти.

 

Способи регулювання біохімічних процесів формування ігристих вин.

Регулювання процесів при отриманні виноматеріалів включає вибір певних сортів винограду, умов їх культивування, способів збору і переробки залежно від типу ігристих вин. Способи мацерації винограду. Витягання соку, ферментації сусла істотно позначаються на складі сусла. Регулювання умов бродіння, розмноження дріжджів, зміну t, застосування певних штамів дає можливість направлено міняти склад виноматеріалів. Після закінчення бродіння витримка на дріжджах, переливки, обробка холодом і теплом, витримка в анаеробних умовах, барботування газами, деаерація біологічним методом і інші технологічні прийоми здатні усунути певні недоліки виноматеріалів, прискорити їх дозрівання, збагатити певними речовинами, поліпшити якість.

Регулювання процесів при шампанізації - важке завдання. Серед чинників, що роблять вплив на хід процесів при резервуарній шампанізації: тривалість і t витримки, спосіб закупорювання, дозування певних речовин в тиражну суміш, інтенсивність перемішування. Важливе значення мають спосіб зброджування, концентрація дріжджів, що вводяться і затримуються, поліпшення умов контакту вина, що шампанізується, з дріжджами, виключення явища дешампанізації.

 

2.5 Дріжджі у виробництві шампанських вин.

 

На Харківському заводі шампанських вин використовуються дріжджі виду S.oviformis, оскільки вони більш пристосовані до життя у вині. S.oviformis – спиртовитривала раса дріжджів і до неї відносять Магарач 17-35, Ленінградську, Київську.

У чистих культурах  S.oviformis добре розвиваються у виноградному соку, зброджуючи майже всі цукри, які містяться у ньому, утворюючи 18% спирту. Потреби в чинниках росту у них такі ж, як і у S.vini. На початку бродіння вони розвиваються повільніше, ніж S.vini, але унаслідок більшої стійкості до спирту зміст їх безперервно підвищується в ході бродіння. При використанні цих дріжджів у виноробстві отримують добрі результати у разі зброджування сусла з високим вмістом цукрів при отриманні сухих вин.

Унаслідок широкого розповсюдження, високої спиртоутворюючій здатності і стійкості до етанолу S.oviformis в основному викликають бродіння вин, що містять цукор. Дріжджі шампанського виробництва належать до цього виду.

Saccharomyces oviformis var.cheresiensis – викликають енергійне бродіння цукрів з утворенням до 17,6% спирту. Після закінчення бродіння на цьому ж вині вони розвиваються у вигляді плівки. В результаті окислення спирту з утворенням ацетальдегіду і летючих ефірів додають вину хересний тон.

Відмінності між  расами винних дріжджів. Серед причин, які спонукають вдаватися у виноробстві до застосування ЧКД, таких як боротьба з конкуруючими МО – бур'янами, шкідниками алкогольного бродіння, важливе місце окрім бродильних властивостей відводиться здібностям рас дріжджів синтезувати ту або іншу кількість вторинних і побічних продуктів бродіння, які впливають на смак і букет вин.

Зброджування стерильного виноградного соку в лабораторних умовах із застосуванням дріжджів різних рас дозволяє порівнювати їх між собою. Раси винних дріжджів розрізняються за швидкістю розмноження, зброджування сусла, сульфітостійкістю, термо- і холодостійкістю, кислотовитривалістю, швидкості освітлення вина у зв'язку з утворенням пилоподібних або пластівчастих опадів. Розрізняються по спиртоутворюючій здатності, яка визначається по кількості утвореного спирту при зброджуванні сусла з підвищеним вмістом цукру, і по спиртовитривалості, тобто здатності розмножуватися у винах з різною спиртуозністю.

Переваги застосування ЧКД. Виноградне сусло не стерилізується, і тому в бродінні беруть участь дріжджі, що потрапляють в сусло з ягід і устаткування виноробницьких заводів. При внесенні до нестерильного сусла розводки певної раси дріжджів немає упевненності в тому, що бродіння проходить на ній, а не на дріжджах сусла. Застосування ЧКД дає швидке заброджування сусла, бродіння протікає без уповільнення і зупинок, цукор повністю зброджується: спирту у винах виходить на 0,1-1,0% більше; вина швидше освітлюються; Д. додають поліпшення смаку і аромату у винах. Вина виходять вищої якості і менш інфіковані МО. Завдяки застосуванню ЧКД знижується ризик неправильного бродіння.

При спонтанному бродінні сусла неминучі випадковості: отримання недобродів, велика інфікованість вин, менший вміст у винах спирту, більше – летючих кислот, повільніше освітлення, ніж при зброджуванні сусла із застосуванням ЧКД. Щоб уникнути випадковостей при бродінні, в сусло вносять розводку ЧК дріжджей-сахароміцетів. Щоб бродіння пройшло на ЧКД, необхідно дотримуватися умови:

- освітлення сусла проводити,  щоб кількість Д. у ньому  зменшувалося, а не збільшувалося;

- застосовувати конкурентоздатні  раси дріжджів;

- дріжджову розводку  вносити до сусла у стадії  бурхливого бродіння і в достатній  кількості;

- швидко перемішувати  внесену дріжджову розводку зі  всією масою сусла, що поступило  після відстоювання на бродіння.

Приготування  дріжджових розводок. ЧКД розсилають на заводи в пробірках на солодовому скошеному суслі-агарі. Приготування дріжджових розводок зводиться до поступового нарощування маси активних кліток ЧКД, достатньої для зброджування тих, що поступають на бродіння виноградного сусла або мезги.

З щільного живильного середовища дріжджі пересіваються в пробірку із стерильним виноградним суслом і після бурхливого зброджування переносять в колбу з 0,5-1л стерильного сусла, закриту ватяною пробкою. Потім дріжджі пересівають у всезростаючі об'єми пастеризованого і охолодженого сусла: 10 л, 30 дал і так далі. Кожне подальше пересівання проводять по досягненню бурхливого бродіння в попередній ємкості.

У активній дріжджовій розводці повинне міститися 100-150 млн. кліток в 1мл, 30-50% кліток, що почкуються, і не більше 5% мертвих. Дріжджову розводку вносять до сусла, яке повинно зброджуватися, в кількості 1-3%.

Застосування розводок ЧКД у виноробстві дозволяє зменшити кількість недобродів, хворих вин і отримувати якісну продукцію.

 

 

 

 

 

 

 

Технологічну  та апаратурну схему всього виробництва  и окремо вказаної ділянки

 

 

1 - насос; 2 - теплообменник; 3 - сульфитодозатор; 4 - резервуары для приемки виноматериалов; 5 - резервуар для раствора танина; 6 - насос; 7 - резервуар для раствора рыбного клея; 8 - резервуары для оклейки купажа; 9 - сепаратор; 10 - фильтр-пресс; 11- резервуары для контрольной выдержки купажа; 12 - резервуар для раствора лимонной кислоты; 13 - аппарат для биологического обескислороживания купажа; 14 - резервуары для выдержки обработанного купажа; 15 - пастеризатор; 16 - термоизолированный резервуар для выдержки купажа при температуре пастеризации; 17 - теплообменник-охладитель; 18 -насос-дозатор; 19 - расходомер-счетчик; 20 - запас сахара; 21 - напорный резервуар для экспедиционного ликера; 22 - напорный резервуар для резерву арного ликера; 23 - резервуары для хранения резерва купажа; 24 - реактор для приготовления ликеров; 25 -фильтр; 26 - линия выдержки экспедиционного ликера; 27 - линия выдержки резервуарного ликера; 28- аппараты непрерывной шампанизации; 29 - аппараты для культивирования дрожжей; 30 - приемные резервуары для готового шампанского; 31 - фильтр для осветления вина в условиях повышенного давления; 32 - термосы-резервуары для выдержки шампанизированного вина при низкой температуре; 33 - кожухотрубный теплообменник-охладитель; 34 - биогенераторы 

 

 

Метод непрерывного производства шампанского заключается в проведении процесса вторичного брожения полностью обескислороженного вина в потоке, проходящем через систему бродильных аппаратов, при постоянном уровне избыточного давления с непрерывным введением дрожжевой разводки в начале потока и экспедиционного ликера в конце.

Предварительная биологическая дезаэрация и термическая обработка обеспечивают полное удаление из вина кислорода, обогащают ферментами, поверхностно-активными веществами, другими полезными продуктами автолиза дрожжей, образующихся в бескислородной среде, и снижают уровень ОВ-потен-циала. Благодаря этому процесс вторичного брожения с самого начала протекает в оптимальных условиях, наиболее благоприятных для формирования типичных и высоких качеств букета и вкуса шампанского. Возможность полного освобождения купажа (бродильной смеси) от кислорода при непрерывной шампанизации обусловлена раздельным проведением вторичного брожения и размножения дрожжей в специальных аппаратах, работающих в независимых и оптимальных для каждого из них условиях. Это исключило затраты времени на накопление дрожжей высокой физиологической активности и повысило производительность процесса шампанизации в целом.