Вторичное сырье винодельческой промышленности

Вторичное сырье получают непосредственно в сезон виноде­лия при переработке винограда, плодов и ягод, а также в тече­ние всего года в процессе обработки вина, при его дистилляции, шампанизации, при получении коньяка- Его переработка про­водится сразу после получения или после хранения. Вторичным сырьем являются гребни, выжимки (сладкие и сбродившие), семена и осадки.

Гребни. Гребни в винограде составляют 1,8—8,5 % массы грозди (в среднем 3,5%)- Отделенные от ягод влажные гребни содержат некоторое количество сусла, смачивающего их по­верхность. Его можно отделить прессованием либо промыванием гребней водой. Выход составляет 1 дал с 1 т. Полученные сусло либо его водный раствор (после промывания гребней) сбражи­вают и используют для приготовления спирта. Содержание Са­харов в самих гребнях незначительно и составляет 1 —1,5 %, винной кислоты — до 0,1, танина — 1,3—3,2 в зрелых гребнях и до 5 в зеленых, минеральных веществ — до 2,4%. Используют гребни для получения винного спирта, винно-спиртовых экс­трактов, удобрений.

Выжимки. Виноградные выжимки по своей массе составляют наибольшую часть вторичного сырья виноде­лия— 7—17%. Количество небродивших (сладких) выжимок, полученных при переработке винограда по белому способу, за­нимает примерно 80%, сбродивших — около 20%. В состав выжимок входят кожица, семена, остатки сусла (иебродившие

выжимки) либо вина с выделившимися из него осадками (сбро­дившие выжимки), обрывки гребней. Соотношение составных частей выжимок, их химический состав определяются сортом винограда, местом его произрастания, агротехникой возделыва­ния, способом переработки винограда.

В небродивших выжимках содержание сусла составляет около 50 % их массы при использовании винтовых прессов, до 40 % — гидравлических и около 25—30 % — шнековых. Количество вина в сбродивших выжимках несколько меньше. Сахаристость небродивших выжимок колеблется в пределах 30—50 % сахари­стости винограда, спиртуозность сбродивших выжимок состав­ляет 50—55 % спиртуозности вина.

Соотношение составных частей выжимок без гребней и воз­можный выход получаемых из них продуктов в расчете на 100 кг следующие:

25-37 (30) 15-24 (18) 21—26 (24) 4—12 (7) 2-7(4) 2-5 (3)

Сухие вещества (без сахара), кг

Кожица после отжатия и сушки, кг

Семена (отделимые), кг

Сахар, кг

Спирт (в пересчете на безводный), л

потенциальный

0,5-3 (1) 0,4—2 (0,5) 36—55 (45)

извлекаемый Виннокислые соединения (в пересчете на 100 %-ную винную кислоту), кг

потенциальные

-18 (15) -16 (12)

10-10-

извлекаемые Сухие вещества семян (в пересчете на 100 кг), кг Масло семян, кг

потенциальное

извлекаемое

В скобках указано среднее значение.

Примечание.

В зависимости от способа получения выжимки имеют раз­личный состав (табл. 20).

Виноградные выжимки наиболее целесообразно перераба­тывать в сезон виноделия. Вместе с тем загруженность заводов

Таблица 20

Содержание п выжимках,

Вещество

после

сброженных

небродивших

спиртования

мезги

5-10	—	4—6
___	4-5	4—8
0,5—2	0,7—2,5	1,2—3
До 0,2	До 0,3	До 0,4
10—18	10-18	10—18

в этот период приводит к тому, что такая переработка пере­носится на более поздние сроки. Это вызывает необходимость хранения выжимок, которое должно проводиться без доступа воздуха. Обычно для этого используют цементные бассейны или траншеи. Такие же предосторожности должны соблюдаться и при транспортировке выжимок. Контакт выжимок с воздухом приводит к потере спирта и виннокислых соединений вследст­вие развития аэробных микроорганизмов.

Цементные бассейны укрывают навесом. Они разделяются на секции, вместимость каждой из которых соответствует су­точной производительности дистилляционных установок утиль­цеха. Внутренние стенки бассейнов парафинируют. Их загрузку выжимками проводят равномерными слоями с утрамбовкой. Сбродившие и небродившие выжимки хранят раздельно. Запол­ненные бассейны укрывают полиэтиленовой пленкой и засы­пают слоем земли. За его целостью* следят в процессе сбра­живания, которое длится примерно 20 дней, и последующего хранения выжимок.

При использовании траншей их стенки и дно выстилают полиэтиленовой пленкой. Загруже'нные выжимки утрамбовывают катком, закрывают пленкой и засыпают слоем земли.

С целью получения большего выхода спирта и ВКИ пере­работка хранящихся выжимок должна быть закончена к ян­варю. Более длительное хранение, например до марта, приводит к потере 39 % винной кислоты и 46 % спирта, до мая — соот­ветственно 46 и 58 %.

Перед началом переработки проверяют качество выжимок. Хорошо сохранившиеся выжимки должны обладать запахом спирта и окраской, близкой к окраске ягод винограда.

Виноградные выжимки используют для получения спирта, виннокислотного сырья, масла, кормовой муки, удобрений, эно-танина, пищевых красителей. В последнее время выжимки, как и гребни, нашли применение для приготовления винно-спирто-вых и водно-спиртовых экстрактов. Первые используют при изготовлении специальных типов вин (портвейнов, мадер), вто­рые— при производстве безалкогольной продукции, крепких на­питков.

Выжимки плодово-ягодного сырья используют в основном в качестве корма для животных и удобрений. В на­стоящее время в некоторых винодельческих районах начато производство из сладких выжимок, главным образом из яблоч­ных, фруктовых порошков. Такие порошки нашли применение в кондитерском и хлебопекарном производствах, при изготов­лении фруктовых напитков.

За рубежом выжимки из плодов и ягод используют также для получения пектиновых веществ, водок.

Осадки. Переработка осадков занимает значительное место
при утилизации вторичного сырья винодельческой промышлен-
464 www.ovine.ru

ности. Различают осадки, полученные при отстаивании сусла (сульфитированные осадки), брожении (дрожжевые осадки), спиртовании бродящего сусла, обработке вин (оклейке — клее­вые осадки, обработке бентонитами, золями кремниевой кис­лоты, ЖКС, при кислотопонижении — меловые осадки, при хра­нении вин, при термической обработке, при фильтрации и др.), при изготовлении соков и их концентратов, при дистилляции, Осадки после оклейки вин, обработки бентонитом, золями крем­ниевой кислоты содержат незначительные количества тартратов (1—5% в пересчете на сухие вещества). Содержание спирта в них значительно. Поэтому их собирают отдельно и исполь­зуют для получения спирта.

Сульфитированные осадки содержат механические примеси сусла, винный камень, микроорганизмы, белковые ве­щества, полисахариды, фенольные соединения. Количество су­хих веществ в уплотненном осадке составляет (без Сахаров) 10—12%, их сахаристость — 85—90% сахаристости сусла. Со­держание виннокислых солей в сухом осадке колеблется в пре­делах 5—6 % при кратковременном отстаивании и 15—18 % при длительном. С увеличением дозы диоксида серы в сусле количество виннокислых солей в осадке в связи с их лучшей растворимостью уменьшается.

При обработке сусла бентонитами последние входят в со­став осадка. Используют сульфитированные осадки для полу­чения спирта и виннокислого сырья.

Выход дрожжевых осадков составляет 3—8 % объема вина. Помимо дрожжей они содержат выделившиеся из вина соли винной кислоты, полисахариды (пектиновые вещества, ка­меди, слизи), фенольные соединения, белки и продукты их взаи­модействия, липиды, фосфаты, сульфаты и другие вещества.

По содержанию сухих веществ дрожжевые осадки раз­деляют на несколько групп, за которыми условно сохранено название «дрожжи». Так, различают жидкие винные дрожжи (12% СВ), дрожжевую гущу (12—30%СВ), отжатые (прессо­ванные) дрожжи (30—60% СВ). Выход последних из 1000 дал жидких дрожжей составляет 100—300 кг (в среднем 200 кг). Содержание различных веществ в отжатых дрожжах в рас­чете на 100 кг следующее:

40—70 (50)

Сухие вещества, кг

4—14 (8) 4-6 (5) 6—14 (10)

Спирт (в пересчете на безводный), л

потенциальный

в осадках сухих вин

в осадках крепленых вин

4—5 (4,5) 5—10 (9,5) 1-6 (3) 13—30 (25)

извлеченный из осадков сухих вин крепленых вин Виннокислые соединения (в пересчете на 100 /о ВКК), кг Белковые вещества, кг

Примечание. В скобках указано среднее значение.

Дрожжевые осадки используют в основном для получения спирта, виннокислого сырья, кормовых белков, энантового эфира, автолизатов дрожжей. Они находят применение также для получения дрожжевых концентратов, используемых при изготовлении крепких и десертных вин, ферментных препаратов, аминокислот.

Хранят дрожжевые осадки до их переработки, как и вино, в полностью заполненных резервуарах.

В некоторых случаях при отсутствии возможности на пред­приятии провести переработку винных дрожжей дрожжевые осадки сухих вин промывают на фильтре холодной водой и высушивают в сушилках при температуре не выше 150 °С либо на солнечных площадках. Из фильтрата отгоняют спирт, сухие дрожжи используют затем для получения виннокислого сырья и других продуктов. На сушку идут только чистые дрожжевые осадки (без механических примесей^, в которых после высу­шивания может содержаться не менее 24 % винной кислоты.

Сушеные дрожжи должны отвечать следующим требова­ниям:

• I сорт II сорт

Влажность, %, не более 3 3

Винная кислота, %, не менее 28 24

Нерастворимые примеси, %, не более 50 55

Коэффициент загрязнения, %, не более 2 2

Толщина кусочков, см, не более 2 2

Реакция Кислая

Осадки после спиртования бродящего сусла получаются в процессе приготовления крепленых вин. Они со­держат механические примеси, дрожжи (небольшие количе­ства), виннокислые соли, белковые вещества, полисахариды, фенольные соединения. Их сахаристость составляет до 70 % сахаристости вина, спиртуозность — 85 % спиртуозности вина. Содержание виннокислых соединений в них достигает 5—8 % в пересчете на винную кислоту. Эти осадки перерабатываются обычно отдельно и не смешиваются с другими. Они служат сырьем для получения спирта и винной кислоты.

Осадки, получаемые при оклейке (клеевые) и обработке вин минеральными осветлителями, состоят из белковых веществ, полисахаридов, фенольных соеди­нений, танатов. При использовании бентонитов, золей крем­ниевой кислоты и др., эти продукты представляют основную массу осадка. Спиртуозность таких осадков составляет до 90 % спиртуозности вина, содержание виннокислых солей в них незначительно. Их используют в основном для получения эти­лового спирта. Переработку этих осадков ведут отдельно, поскольку объединение их с другими осадками (например, дрожжевыми) затрудняет в дальнейшем получение виннокис­лой извести.

Осадки после обработки ЖК.С составляют 0,7—1,2 % объема обрабатываемых виноматериалов. Содержат значительное ко­личество этилового спирта. Большие количества их получаются на шампанских заводах. Однако в связи с опасностью разруше­ния берлинской лазури при переработке эти осадки не утили­зируются, а уничтожаются.

Осадки, образующиеся при кислотопонижении вина карбо­натом кальция (мелом), содержат до 80—90% винной кис­лоты, а также спирт. Эти продукты из них и получают.

При использовании мембранной технологии (электродиа­лиза) для понижения кислотности вин образующийся концен­трированный раствор виннокислых соединений содержит зна­чительно меньше посторонних примесей и легче поддается даль­нейшей переработке.

Осадок винного камня является весьма ценным виннокислым сырьем. Образуется на стенках резервуаров при сбраживании сусла, хранении вин, особенно при обработке их холодом, в ко­личестве 5—20 кг (в среднем 10 кг) на 1000 дал вина. В его состав входят кислый тартрат калия (45—80%, в среднем 65 %), тартрат калия (2—5 %, в среднем 4 %), а также дрожжи и выделившиеся из сусла и вина органические и минеральные вещества. Выход винной кислоты из этого осадка составляет 50—65 % (в среднем 60 %).

Сбор винного камня проводят механическим либо химиче­ским способом. В первом случае винный камень отбивают со стенок (бочек) острыми молотками (текселями), снимают бон­дарными стругами либо отогревают паяльной лампой (буты, металлические и железобетонные резервуары). При химиче­ском методе винный камень собирают путем промывки резерву­аров горячим раствором соды (250 г на 1 дал) или минераль­ных кислот (2%-ной серной или 3 %-ной соляной). В первом случае осаждение растворившихся тартратов проводят хлори­дом кальция, при кислотном способе — известковым молоком с добавлением хлорида кальция.

Осадки, полученные при изготовлении со­ков с использованием обработки холодом, содержат от 28 до 45 % винной кислоты и значительное количество сахара. В их состав входят также вещества, выделяющиеся из сусла при его охлаждении; белковые, фенольные соединения, полисаха­риды и др. Получение ВКИ из них проводят после отмывания сахара либо его сбраживания и отгонки спирта.

При получении концентрированного сока (вакуум-сусла, бекмеса) происходит медленное выделение винного камня из концентрата после его охлаждения. Образовавшийся осадок содержит до 75 % винной кислоты.

К осадкам, получаемым при производстве виноградного сока, относятся также меловые осадки, содержащие до 80— 90 % винной кислоты, находящейся в сусле.

Барда, Полученная При дистилляции Ёиноматериалов, со­держит от 0,2 до 0,9 % винной кислоты и используется как сырье для ее получения.

Диоксид углерода. Использование С0₂, выделяющегося при брожении, не нашло по техническим причинам (необходимость проведения брожения в закрытых емкостях, специального обо­рудования) промышленного распространения. Вместе с тем целесообразность утилизации диоксида углерода несомненна. Он может быть использован при хранении виноматериалов, получении слегка насыщенных С0₂ сухих столовых вин, при изготовлении игристых вин. В ФРГ, например, сатурирование вина С0₂, полученным при сбраживании исходного сусла, при­менялось в технологии резервуарных игристых вин. Оно да­вало право выпускать их под названием «игристое вино», по­скольку использовался С0₂ брожения, а не баллонный диоксид углерода. Сбор С0₂ брожения желателен еще и потому, что он содержит значительно меньше примесей, чем баллонный.

Заслуживает внимания также утилизация вместе с диокси­дом углерода уносимого им этилового спирта (0,17—1,5% об.) и ароматических соединений. Для "их улавливания используют специальные спиртоловушки пленочно-конденсационного типа либо спиртоловушки с наполнителями (кольца Рашига, куски кокса, керамики) и др. Согласно имеющимся данным образую­щийся водно-спиртовой раствор крепостью 5—8 % об. при по­следующей его ректификации является хорошим сырьем для получения спирта высокого качества.

Утилизация ароматических веществ весьма эффективна при получении вакуум-сусла. Использование этого способа рядом зарубежных фирм и добавление в готовый продукт концент­рата уловленных при упаривании ароматических веществ по­зволили им значительно повысить качество вырабатываемого вакуум-сусла.

Основные направления использования вторичного сырья ви­нодельческой промышленности приведены ниже.

Сырье Получаемые вторичные продукты

Гребни Спирт этиловый, гребневые экстракты,

удобрения Выжимки

виноградные
небродившие Спирт этиловый, винная кислота, пищевой

(сладкие) краситель, масло, эномеланин, жмых, кор-

мовая мука, выжимочные экстракты, удо­
брения
сбродившие Спирт этиловый, водки, винная кислота,

масло, жмых, кормовая мука, удобрения
плодово-ягодные Этиловой спирт, пектиновые вещества, мас-

ло, кормовая мука, удобрения Осадки

при отстаивании сусла (суль- Этиловый спирт, винная кислота фитированные осадки)

4G8

при брожении (дрожжевые Этиловый спирт, винная кислота, энантовый

осадки) эфир, кормовые дрожжи, ферментные пре­
параты, автолизаты, аминокислоты

при креплении бродящего су- Этиловый спирт, винная кислота

ела

при обработке вин

оклейке (клеевые) и обра- Этиловый спирт
ботке минеральными освет­
лителями

обработке ЖКС Этиловый спирт, винная кислота, краситель,

цианистые соединения

термической обработке Этиловый спирт, винная кислота

кислотопонижении Винная кислота, этиловый спирт

винного камня Винная кислота

при изготовлении соков и их Этиловый спирт, винная кислота

концентратов

при дистилляции (барда) Винная кислота

Таким образом, из вторичного сырья можно получить много ценных продуктов.

Дата добавления: 2014-10-31