Для подбраживания
периодическим способом крупные емкости
заполняют суслом на 90 % их вместимости
с учетом добавления разводки ЧКД (2-3 %)
и спирта. За подбраживанием сусла ведут
систематический контроль для своевременного
определения момента спиртования и прекращения
брожения. К показателям момента спиртования
относятся плотность сусла, содержание
в нем спирта и сахара. Плотность сусла
определяют через каждые 6 ч в начале подбраживания.
При приближении момента спиртования
в сусле определяют содержание спирта
и сахара через каждый час.
1.3.3.7 Спиртование
Спиртуют бродящее сусло для
прекращения спиртового брожения и приготовления
кондиционного по содержанию спирта и
сахара виноматериала. При спиртовании
дрожжи отмирают. На отмирание дрожжевых
клеток влияют спирт и сахар. Среда с содержанием
сахара 80 г/100 см3 или 18 % об.
спирта не сбраживается, 1 г/100 см3 сахара принимают
за одну консервирующую единицу, а 1 % об.
спирта - за 4,5 консервирующей единицы.
Дрожжи отмирают и брожение
прекращается, если в сусле будет 80 и больше
консервирующих единиц.
Для спиртования применяют
ректификованный этиловый спирт (очищенный
от примесей).
Ректификованный этиловый спирт
должен быть прозрачным, бесцветным, без
посторонних запахов и привкусов.
При смешивании спирта с водой
происходит сжатие объема, так называемая контракция,
и выделяется теплота. По мере повышения
концентрации спирта сжатие смеси увеличивается,
достигая максимальной величины при 53-56
% об. (45,3-48,2 % мае.), а затем уменьшается.
Сусло и виноматериал спиртуют
до крепости не выше 20 % об., и величина
контракции колеблется в небольших пределах.
Ее принимают в среднем равной 0,08 % к объему
смеси на каждый 1 % об. повышения крепости
или 8 % к объему израсходованного безводного
спирта.
Основное технологическое требование
к процессу спиртования - это полное и
быстрое растворение спирта в виноматериале,
когда спирт не ощущается в букете и во
вкусе, то есть ассимиляция. Ассимиляция
спирта недостаточно изучена, а из практических
наблюдений известно, что на этот процесс
влияют степень очистки спирта-ректификата
от примесей, технологический срок спиртования
и перемешивание.
Плотность безводного спирта
ниже плотности сусла, и он концентрируется
в верхнем слое. Для равномерного распределения
спирта во всем объеме продукта необходимо
перемешивание, которое ускоряет ассимиляцию
спирта, гарантирует отмирание всех дрожжевых
клеток.
Спиртование вызывает денатурацию
белковых веществ и усиливает кристаллизацию
винного камня в сусле и виноматериале.
Сусло спиртуют в конце подбраживания
в крупных емкостях, оборудованных мерными
стеклами и механическими мешалками или
насосами. Расчетное и отмеренное количество
спирта вводят в сусло на дно емкости и
перемешивают. Перемешивание прекращают,
когда содержание спирта в средних пробах,
взятых с трех слоев сусла по высоте резервуара,
будет одинаковым и соответствовать расчетным
кондициям. После первого перемешивания
жидкость расслаивается и концентрация
спирта в верхнем слое сусла повышается.
По этой причине перемешивание повторяют
еще 2 раза через каждые 8 ч.
1.3.3.8 Осветление
Осветляют виноматериалы после
окончания брожения при плотности сусла
ниже 0,995 г/см3 и остатке
несбраживаемых сахаров не более 0,2-0,3
г на 100 см3. Вслед за
спиртовым брожением может проходить
яблочно-молочное брожение, сопровождающееся
довольно интенсивным выделением диоксида
углерода и быстрым снижением кислотности.
Если титруемая кислотность быстро падает
ниже 7 г/дм3, то молодое
вино немедленно снимают с дрожжевого
осадка и направляют на хранение при температуре
до 100С.
Когда вино станет вполне прозрачным
на дне емкостей образуется плотный осадок,
проводят первую открытую переливку с
обильным проветриванием.
1.3.3.9 Эгализация
После осветления виноматериалы
эгализируют, то есть выравнивают по кислотности,
спиртуозности, окраске или по какому-либо
другому одному показателю и помещают
на выдержку. В отличии от купажа при эгализации
смешивают только виноматериалы, в основном
однородные по сорту и месту происхождения.
Проводят эгализацию с целью
получения больших однородных партий
и исправления некоторых недостатков.
1.3.3.10 Хранение виноматериала
до отгрузки
Во время хранения ординарные
необработанные виноматериалы при оптимальной
температуре и наличии кислорода воздуха
созревают и качество их повышается.
Ординарные необработанные
виноматериалы хранят в подвальных помещениях,
закрытых наземных помещениях подвального
типа, в наземных помещениях легкого типа
и на открытом воздухе. Для хранения таких
виноматериалов применяют все виды емкостей:
бочки, буты, железобетонные и металлический
резервуары. Допустимая минимальная температура
для хранения виноматериалов крепленых
— 6°С.
1.3.3.11 Отгрузка
Отгрузка виноматериала осуществляется
с использованием мерников.
1.4 Технохимический
и микробиологический контроль
производства
Технохимический
и микробиологический контроль (ТХМК)
виноделия – всесторонний контроль за всеми технологическими
процессами производства, начиная с поступления
сырья и кончая выпуском готовой продукции.
Осуществляется лабораторией технохимического
и микробиологического контроля. Дает
возможность вести технологический процесс
в оптимальном варианте, следить за качеством
продукции, вовремя устранять недостатки,
обеспечивать выпуск стандартной продукции
высокого качества. ТХМК подвергаются:
сырье, полуфабрикаты, основные и вспомогательные
материалы и готовая продукция; внешнее
оформление продукции, упаковка, маркировка.
Лаборатория осуществляет также наблюдение
за направленностью микробиологических
процессов, контроль за соблюдением установленных
режимов, кондиций, рецептур, за санитарным
состоянием производственных помещений,
тары, инвентаря. При осуществлении ТХМК
пользуются методиками, описанными в ГОСТ
и технологических инструкциях, или апробированными
экспресс-методами и тестами.
Для контроля качества винограда и сусла
рекомендуется определять следующие показатели:
количество гнилых и поврежденных ягод,
содержание сахаров, фенольных веществ,
азотистых веществ, технологический запас
красящих веществ, титруемую кислотность,
величину рН. В сусле определяют также
количество SO2 (общего и свободного). Контроль качества
молодых виноматериалов, кроме определения
основных показателей (спирт, сахар, титруемая
и летучая кислотность, SO2), включает также проверку на содержание
металлов, особенно железа, меди; винной,
яблочной и молочной кислот; экстракта
(общего и приведенного); альдегидов.
В лаборатории составляют пробные купажи
и разрабатывают схемы их обработки. Перед
розливом испытывают виноматериалы на
склонность к, различного вида помутнениям
и дают рекомендации по доведению их до
разливостойкого состояния. Лаборатория
осуществляет также контроль вин на наличие
в них веществ, содержание которых ограничено
или не допускается санитарными органами
(например, цианиды, свинец, мышьяк). Качество
вспомогательных материалов гарантируется
поставщиком, на винзаводах проверяют
их внешний вид, микробиальную чистоту,
отдельные показатели.
Микробиологический контроль позволяет
выявить очаги инфекции и вовремя ликвидировать
их, дает возможность обнаружить начало
заболевания вина до появления в нем химически
и дегустационно уловимых изменений. Включает
отбор проб, микроскопирование, определение
систематических групп микрофлоры по
микроскопической картине (ориентировочно),
количества микроорганизмов, физиологического
состояния клеток (ориентировочно по микроскопической
картине и методом посева на питательные
среды), дифференциацию живых и мертвых
клеток, почкующихся клеток.
Для микробиологической характеристики
исследуемого объекта очень важно правильно
отобрать среднюю пробу и сразу же сделать
анализ, так как количественный и качественный
состав микрофлоры быстро меняется. Объектами
микробиологического контроля являются:
виноград, сусло после отстаивания (микроскопирование,
контроль режима сульфитации); разводка
чистой культуры дрожжей (микроскопирование
и подсчет количества клеток); процесс
брожения (микроскопирование, измерение
температуры и изменение плотности среды).
Виноматериал, направляемый на хранение
и выдержку, отгружаемый с завода первичного
виноделия, и вина, подготовленные к розливу,
микроскопируют.
Для оценки санитарного состояния оборудования
и емкостей проводят микроскопирование
мазков и смывных вод. Результаты проверки
заносятся в соответствующие журналы
ТХМК: контроль за созреванием винограда,
контроль за приемкой винограда, контроль
за переработкой винограда, контроль за
брожением, контроль спиртования сусла;
химический контроль, контроль за разливостойкостью;
контроль за обработкой ЖКС и другими
оклеивающими веществами; контроль за
технологической обработкой вин; контроль
за розливом и полнотой налива; контроль
за температурой и влажностью воздуха.
Ответственность за выполнение функций
контроля возлагается на заведующего
лабораторией, который имеет право запретить
выпуск продукции, не соответствующей
требованиям ГОСТ или установленным органолептическим
признакам. Развитие современной техники
контроля качества продукции направлено
на автоматизацию методов контроля.
2 Расчетная часть
2.1 Расчет основного сырья
Таблица 2.1 – Исходные данные
для расчета
Сорт
винограда |
Сахаристость г/см3 |
%-ный
состав |
Выход сусла |
Гребни,
% |
Алиготе |
19,0 |
40 |
73 |
3,5 |
Ркацители |
18 |
60 |
75 |
4,3 |
2.1.1 Средние значения
сырья
– средний выход
сусла:
– средний выход
гребней:
– средняя сахаристость:
2.1.2 Приемка винограда,
дробление и отделение гребней
Выход гребней принимаем равный
4%, потери – 0,6%.
х= – мезга
у=1000- 954= 48 кг: из них гребни –
40 кг, потери – 6 кг.
2.1.3 Настаивание
сусла не мезге
Количество сусла поступившего
на настаивание на мезге 742 л или 742*1,081=148,5
кг.
Потери при настаивании:
Выход сусла после настаивания
на мезге составляет 742-1,5=740,5 л или 802,1-1,6=800,5
кг.
2.1.4 Стекание мезги
Потери в стекателях, суслосборниках
и при перекачках составляют
0,5 % от количества винограда:
2.1.5 Прессование
Количество выжимки:
954 – 800,5 – 5 = 148,5 кг
2.1.6 Отстаивание
сусла
Количество сусловой гущи после
отстаивания принимаем равным 20% от поступившего
на операцию сусла, то есть:
Отходы – плотные сусловые
осадки – после прессования составляют
4,5%.
Количество плотного суслового
осадка:
740,5 – 33,3 = 707,2 л – количество
осветленного сусла
800,5 – 36 = 764,5 кг – масса
осветленного сусла
2.1.7 Подбраживание
и спиртование
На подбраживание со спиртованием
поступает 707,2 л осветленного сусла с сахаристостью
18,4 %. Из этого сусла готовим виноматериал-крепленный
с кондициями 18,5х10,2, для спиртованием
используем спирт-ректификат крепостью
96% об.
Определение момента спиртования:
Z= 3
Спиртованием будем вести при
остаточном сахаре 3.
При подбраживании и спиртовании
учитывается 3 вида потерь:
а) потери за счет СО2: при выбраживании
100 г С6Н12О6 образуется
46,62 г СО2. Начальная
сахаристость винограда 18,4%, остаточный
сахар – 12,14%, то есть сбродило: 18,4 – 12,14
= 6,26 г/дм3.
СО2 выделилось:
а при сбраживании всего сусла:
б) при сбраживании 1% сахара
в идеальных условиях образуется 0,6% об.
спирта, таким образом из 6,26 г/дм3 получается
крепость:
6,26*0,6 = 3,756% об.
Необходимое количество спирта-ректификата
рассчитываем по принципу «формулы-звездочки»:
3,756% об. 77,5 об.
ч.
18,5
96% об. 14,7 об. ч.
77,5 об. ч. – 14,7
707,2 л – Х
л
Х = – спирт-ректификат
Удельный вес спирта равен 0,80133,
тогда количество спирта в кг:
134,1*0,80133 = 107,45 кг
Общее количество виноматериала:
707,2 + 134,1 = 841,3 л – количество
виноматериала
764,5 + 107,45 = 771,95 кг – масса
виноматериала
При внесении спирта-ректификата
происходит уменьшение объема за счет
контракции на 8% об. объема вводимого а/а.
Для этого определяем сколько абсолютного
алкоголя несет с собой вносимый спирт,
и от этого количества находим контракцию:
Процент контракции:
841,3 – 100%
10,3 – Х%
Х =
в) механические потери составляют
2%:
Количество полученного виноматериала
определяем по разности:
841,3 – ( 10,3 + 14,14 ) = 816,86 л
771,95 – (20,5 + 15,29 ) = 736,16 кг
2.1.8 Снятие с дрожжей
Количество осадков плотных
дрожжевых осадков (после фильтрации)
– 1,5%, потери – 0,5%.
Количество осветленного виноматериала:
Количество отходов:
Потери:
Количество полученного виноматериала
определяется по разности:
816,86 – ( 12,25 + 4,08 ) = 800,53 л
736,16 – ( 11,04 + 3,68 ) = 721,44 кг
2.1.9 Эгализация
Потери при эгализации составляют
0,13 %.
800,53 – 2,4 = 798,13 л
721,44 – 0,9 = 720,54 кг
2.1.10 Хранение до
отгрузки
Принимаем, что средний срок
хранения виноматериала до отгрузки равен
3 месяца, в металлических резервуарах
до 10000 дал в надземных помещениях при
t=15-20оС.
Потери при хранении:
Количество виноматериала:
798,13 – 1,12 = 797,01 л
720,54 – 1,01 = 719,53 кг
2.1.11 Отгрузка
При отправке через мерники
нормы потерь:
0,08 + 0,09 = 0,17%
Эти потери:
Таким образом, итоговое количество
готового сусла:
797,01 – 1,35 = 795,66 л
719,53 – 1,22 = 718,31 кг
2.2 Расчет количества
оборудования и емкостей
2.2.1. Автовесы для
цехов первичного виноделия
Автомобильные весы, располагаемые
при въезде на территорию завода, служат
для учета количества сырья, поступающего
на завод.
Данные для расчета: производительность
цеха – 220 т/сут за сезон – 25 дней.
Продолжительность приемки
винограда рассчитывается в соответствии
с длительностью светового периода суток,
т. е. 10 часов, следовательно, за 1 ч на переработку
поступает:
Грузоподъемность автотранспорта
5 т, коэффициент использования грузоподъемности
0,75, отсюда грузоподъемность по винограду:
0,75 * 5 = 3,75 т
Неравномерность поступления
винограда в течение рабочего дня учитывается
с поправочным коэффициентом 1,4, следовательно,
за 1 час будет принято: