Выделение из мезги сусла-самотека 2 страница

сахаристости и титруемой кислотности сока регистрируются пишущим потенциометром. Анализы средних проб винограда проводят чаще в лаборатории завода химическими методами по соответствующим методикам. Однако применение автомати­ческих приборов значительно ускоряет и упрощает получение необходимых данных, которые регистрируются на квитанциях и табло одновременно с показаниями автовесов.

Для установления сорта винограда и контроля его техно­логического состояния (отсутствие повреждений, гнили, посто­ронних примесей и т. п.) одновременно отбирается проба гроз­дей с помощью специального устройств*, находящегося рядом с пробоотборником.

Виноград, соответствующий перерабатываемому сорту и удовлетворяющий кондициям, принимают на переработку и вы­гружают из транспортных средств в бункер-питатель, откуда он равномерно подается на дробление. Если на переработку одновременно поступают различные сорта винограда, их раз­гружают в отдельные приемные бункера. Вместимость каждого приемного бункера должна быть такой, чтобы виноград нахо­дился в нем не более 30 мин.

РАЗДАВЛИВАНИЕ ЯГОД И ОТДЕЛЕНИЕ ГРЕБНЕЙ

Раздавливание (дробление) ягод проводят с целью облег­чения выделения сока и повышения его выхода. После дробле­ния ягод проницаемость их тканей резко увеличивается и диф­фузионные процессы ускоряются.

Степень измельчения ягод при дроблении выбирается в за­висимости от требований, предъявляемых к составу вина того или иного типа. В производстве столовых вин, а также шам­панских, хересных и некоторых других малоэкстрактивных виноматериалов дробление виноградных ягод проводят в наи­менее интенсивном механическом режиме, чтобы избежать силь­ного нарушения клеточной структуры ягод и исключить чрез­мерный переход в сусло из кожицы экстрактивных веществ, в особенности фенольной природы, которые ухудшают типич­ность и качество таких вин. При получении виноматериалов для высокоэкстрактивных вин (например, токая, кагора, порт­вейна, мадеры) ягоды дробят в наиболее интенсивном механи­ческом режиме, иногда даже с растиранием кожицы, что спо­собствует обогащению вина экстрактивными веществами.

Во всех случаях при раздавливании ягод исключают дефор­мацию и дробление семян, так как переход в сусло излишнего количества содержащихся в них веществ (конденсированных полифенолов) ухудшает вкусовые качества вина.

Отделение гребней от ягод является, как правило, обяза­тельным:, потому что из зеленых гребней в сусло могут перехо-

76 www.ovine.ru

дить вещества, сообщающие вину неприятный травянистый привкус (гребневой привкус), а также дубильные вещества (полифенолы), придающие вкусу вина излишнюю грубость и терпкость. Особенно неблагоприятно па качество вина влияют гребни винограда, пораженного грибными болезнями или гнилью.

Гребни не отделяют только в редких случаях, например при получении некоторых высокоэкстрактивных вин специального типа, в основном в южных винодельческих районах, где гребни хорошо вызревают и содержат мало сока в своих клеточных тканях.

В процессе дробления винограда гребни смачиваются соком. Потери сока за счет уноса с гребнями составляют в среднем 2 % (15 % массы гребней).

В результате дробления ягод и отделения гребней получают два полупродукта: мезгу и гребневую массу.

Мезга является основным полупродуктом, который посту­пает на дальнейшую обработку для выделения из него сусла и получения вина. Виноградная мезга представляет собой грубую суспензию, состоящую из двух резко разграниченных фаз: жид­кой— сусла и твердой — кожиц и семян. Семена технически зрелого винограда — твердые частицы, а кожица обладает большой упругостью, благодаря чему обеспечивается хорошее дренирование всей массы мезги и создаются благоприятные ус­ловия для выделения из нее сока.

Относительная плотность виноградной мезги р_от несколько больше плотности ягод, так как при дроблении происходит частичное разрушение их тканей и заполнение межклеточников соком. Мезга из более зрелого ви­нограда имеет обычно большую величину рот-Объемная масса мезги т, зависит главным образом от ее пористости 5 и, следовательно, от степени дробления кожицы. С уменьшением вели­чины частиц твердой фазы мезги т_ь, и 5 увеличиваются. Мезга, полученная из более зрелого винограда, т. с. содержащая сок большей плотности, об­ладает меньшей пористостью вследствие лучшей раздробленности ягод и большего общего сокосодержания. У такой мезги р_от и /?г„ имеют обычно большую величину.

О структуре виноградной мезги судят по величине предельного напря­жения сдвига Р₀, которая характеризует пластическую прочность матери­ала, т. е. количественно оценивает прочность его структуры. Мезга, полу­чаемая при переработке красных сортов винограда, при прочих равных ус­ловиях имеет большую величину Р₀, чем мезга белых сортов, в связи с боль­шим содержанием в ягодах красных сортов винограда высокомолекулярных соединений (полифенолов, белково-танидных комплексов и т. п.), которые вследствие своей способности к структурообразованию увеличивают сопро­тивление мезги деформации. Предельное напряжение сдвига виноградной мезги уменьшается с повышением температуры, что объясняется пониже­нием вязкости жидкой ее фазы и отсутствием заметного изменения струк­турообразующих факторов.

Гребневая масса представляет собой отход основного производства. Из 1 т этой массы можно отделить прессова­нием до 2—3 дал так называемого гребневого сусла. Сахар,

Мезга "

-*\У IМезга безгрешней Ягодыисо1\

Ш7Г77Гт-.

содержащийся в гребневом сусле, сбраживают и из полученной бражки отгоняют спирт.

Раздавливание ягод с отделением гребней проводят на специальных машинах — дробилках-гребнеотделителях двух ти­пов: валковых и ударно-центробежных. Эти машины сущест­венно различаются по интенсивности и характеру механиче­ского воздействия на гроздь и отдельные ее элементы, обладают различными технико-эксплуатационными характери­стиками и неодинаково влияют на качество сусла, выделяе­мого из мезги.

Валковая дробилка-гребнеотделитель (рис. 2) представляет собой агрегат, состоящий из двух рабочих эле­ментов: валков для раздавливания ягод и гребнеотдели-теля.

Грозди попадают в зазор между поверхностями валков, ко­торые вращаютсй^в противоположные стороны. Ягоды раздав­ливаются в результате сближения и сдвига дробящих поверх­ностей валков. При правильном регулировании величины рабо­чего зазора между поверхностями валков и скоростей их вра­щения раздавливание ягод приближается к наиболее рациональным условиям параллельного сближения плоских дробящих поверхностей.

Технологическая эффективность раздавливания и измельче­ния ягод на валковых дробилках зависит от модуля разрыва и профиля нарезки поверхности валков. Модуль разрыва М — отношение разности окружных скоростей валков к окружной скорости медленно вращающегося валка [М= (v2—v₁)/v_u где v_{ и у₂ — окружные скорости вращения валков, м/с]. Для вино­градных дробилок М = 0,33 -^-0,75. Чем больше М, тем интенсив­нее раздавливание и измельчение ягод.

При одинаковом рабочем зазоре между валками дробилки степень дробления винограда зависит не только от профиля поверхности валков и частоты их вращения, но и от размеров и структуры грозди. По данным А. Д. Лашхи и М. Л. Хосита-швили, эта зависимость может быть выражена следующим соот­ношением: / = |//б/_г, где / — степень дробления; | — коэффици­ент плотности грозди; / — длина грозди; б — величина рабочего зазора между валками; /_г — модуль грозди, величина которого для большинства винных сортов винограда близка к единице. По опытным данным, при одинаковых рабочих зазорах между валками максимальная разница в степени дробления между отдельными сортами винограда достигает 36 %. С увеличением зазора в интервале 3—9 мм, т. е. с уменьшением степени дроб­ления, качество получаемых виноматериалов для столовых вин улучшается и становится наиболее высоким при 6 = 9 мм и / = = 7-т-10. В связи с этим для повышения выхода высококачест­венного сусла при переработке винограда рекомендовано за­менить одноступенчатые двухвалковые дробилки двухступенча­та '

Рис. 3. Схема ударно-цент­робежной дробилки-греб-неотделителя: / — корпус; 2 — перфорирован­ ный цилиндр; 3 — малый сплошной цилиндр; 4 — прием­ ный бункер; 5 — дробильные биты; 6 — патрубок для уда­ ления гребней; 7 — гребневы- носные лопасти; 8 — сборник мезги

Рис. 2. Схема валковой дробилки-греб-неотделителя:

/ — валки для раздавливания ягод; 2 — пер­форированный цилиндр; 3 — вал с бичами для отделения гребней; 4 — шнек для вы­грузки мезги

тыми трехвалковыми дробилками, в которых виноград сначала раздавливается при рабочем зазоре 6i = 9 мм, а затем (во вто­рой ступени дробления) при бг = 3 мм и частоте вращения вал­ков 90 об/мин.

Гребни отделяются от раздавленных ягод в камере гребне-отделителя, расположенной ниже валков и представляющей со­бой горизонтальный перфорированный цилиндр, внутри кото­рого находится вал с бичами. Отделение гребней осуществля­ется ударным воздействием бичей, расположенных на валу по одно- и двухзаходной винтовой линии. Этими же лопастями от­деленные от ягод гребни выносятся из камеры.

При применении валковых дробилок можно в достаточно широких пределах регулировать интенсивность механических воздействий на гроздь путем изменения формы рифлей, вели­чины рабочего зазора между поверхностями валков, частоты их вращения и разности окружных скоростей.

Валковые дробилки обеспечивают возможность перера­ботки винограда в наиболее, мягком механическом режиме с незначительным перетиранием кожицы и измельчением греб­ней, благодаря чему сусло не переобогащается фенольными ве­ществами и взвесями. Поэтому валковые дробилки целесооб-

разно применять при получении шампанских виноматериалов и белых столовых вин, которые должны иметь низкую экстрак-тивность и нежное вкусовое сложение.

Ударно-центробежные дробилки-греб неот­делители (рис. 3) осуществляют раздавливание ягод и от­деление гребней за счет ударного воздействия на гроздь специ­альных лопастей и бичей, а также движения гроздей по перфо­рированной поверхности. В этих дробилках операции раздавли­вания ягод и отделения гребней совмещены. Интенсивность механического воздействия на гроздь в центробежных дробилках можно регулировать, изменяя частоту вращения приводного вала. В зависимости от сорта винограда, прочностных харак­теристик грозди и типа получаемого вина частота вращения вала выбирается в пределах 270—500 об/мин.

На ударно-центробежных дробилках-гребнеотделителях гребни отделяются более полно, с ними уносится меньшее ко­личество сока, мезга содержит свободного сока больше, чем при дроблении на валковых дробилках. Однако ягоды под­вергаются более интенсивному механическому воздействию, в связи с чем сусло сильнее обогащается взвесями и содержит больше экстрактивных веществ, в том числе полифенолов. Су­сло, полученное из винограда, прошедшего ударно-центробеж­ное дробление, хуже осветляется в процессе отстаивания вслед­ствие большого содержания мелкодисперсной твердой фазы, самоуплотнение осадков протекает медленнее. После отстаива­ния на холоде в течение суток количество осадков в сусле-са­мотеке при ударно-центробежном дроблении достигает 18— 22 % по объему, а в случае валкового дробления не превышает 13-14%.

При ударно-центробежном дроблении создаются более бла­гоприятные условия для последующего окисления сусла, что связано с большим содержанием в нем фенольных соединений и азотистых веществ.

На ударно-центробежных дробилках получается сусло, со­держащее по сравнению с суслом, полученным на валковых дро­билках, на 80—100 мг/л больше дубильных и красящих веществ (после суточного отстаивания на 40—50 мг/л) и на 100 мг/л больше азотистых веществ (в пересчете на минеральный азот).

Ударно-центробежный принцип дробления винограда обес­печивает лучшие технологические результаты при получении виноматериалов для вин, обладающих высокой экстрактив-ностью (кагора, токая, мадеры, портвейна), в производстве ко­торых необходимо интенсивное дробление ягод с разрывом и частичным перетиранием кожицы для большего извлечения фе­нольных и азотистых веществ.

Центробежные дробилки-гребнеотделителн имеют хорошие технические и эксплуатационные характеристики.

ОБРАБОТКА МЕЗГИ

Полученная при дроблении винограда мезга подвергается различным обработкам, в результате которых происходят экст­рагирование растворимых веществ и обогащение ими жидкой фазы, а также окисление содержащихся в ней веществ, глав­ным образом фенольной природы.

При получении виноматериалов для крепких и некоторых десертных вин физические и химические процессы стимулируют с целью обогащения сусла экстрактивными и ароматическими веществами, содержащимися в кожице и семенах, усиления ок­раски, накопления окисленных продуктов и т, п. Для этого применяют различные технологические приемы: настаивание на мезге, спиртование мезги, обработку теплом, ферментацию мезги с внесением ферментных препаратов и др. Эти приемы дают возможность изменять состав и технологические свойства мезги и содержащегося в ней сусла в нужном направлении для формирования типичности и качества будущих вин, а также облегчают выделение из мезги сусла и повышают его выход.

Настаивание на мезге при невысокой температуре способ­ствует обогащению сусла ароматическими веществами, экстра­гируемыми из кожицы и мякоти ягод, и сопровождается биохи­мическими, в основном окислительными, ферментативными, процессами. Главную роль в этих процессах играет фермент о-дифенолоксидаза, адсорбированный на твердых элементах мезги, активность которого у различных сортов винограда су­щественно варьирует. Этот фермент достаточно полно может быть сорбирован дисперсными минералами (бентонитом, па-лыгорскитом, гидрослюдой, каолином, диатомитом) и в случае необходимости удален из сусла в процессе отстаивания и цент­рифугирования или изолирован от кислорода, пересыщающего среду.

При контакте сока с окислительными ферментами происхо­дит окисление полифенолов (дубильных и красящих веществ) свободным кислородом. Полифенолы окисляются до хинонов, которые могут окисляться дальше с образованием продуктов конденсации. В процессе настаивания на мезге фенольные ве­щества переходят в сусло, часть их в дальнейшем осаждается на частицах мезги в результате адгезии, а также выпадает в осадок вследствие окисления и конденсации.

После раздавливания ягод и разрыва клеточных тканей ко­жицы усиливается гидролизующее действие ферментов, содер­жащихся в ягоде. Происходит распад части полифенолов, гид-ролизуются белки и пектин с образованием легкораствори­мых продуктов. В результате этих процессов уменьшается кон­центрация в сусле высокомолекулярных соединений, способных к структурообразованию, вязкость сока понижается, облегча-

ется отделение его от твердых частиц мезги и увеличивается общий выход сусла.

Скорость и полнота ферментации мезги зависят от степени дробления ягод. В тех случаях, когда желательно получить не-ферментированное, малоокислеиное сусло (в производстве шампанских виноматериалов и белых столовых вин), необхо­димо ограничивать степень дробления мезги и продолжитель­ность контакта сусла с мезгой. В производстве красных вин, окисленных столовых вин южного типа (кахетинское, эчмиад-зинское и т. п.) или виноматериалов для крепких окисленных вин (мадеры, портвейна) необходимо сильное дробление ягод и продолжительное настаивание сусла на мезге для обеспече­ния более глубокого прохождения ферментации.

Продолжительность и температура процесса настаивания сусла на мезге зависят от типа получаемого вина и конкрет­ных технологических целей. Например, для крепких вин типа мадеры и портвейна настаивание ведут при более высокой тем­пературе и продолжительное время. При получении вин типа муската и токая, когда необходимо. извлечь преимущественно ароматические вещества и предотвратить переход в сусло из­лишнего количества фенольных соединений, процесс ведут при более низкой температуре, и, как правило, кратковременно. Для ускорения извлечения ароматических веществ мезгу перед на­стаиванием иногда сульфитируют.

Для настаивания сусла на мезге применяют металлические и железобетонные резервуары или дубовые чаны.

Обработка мезги ферментными препаратами проводится с целью ускорения процесса ферментации, облегчения выделе­ния сусла из мезги и увеличения его выхода. Очищенный фер­ментный препарат, внесенный в мезгу, значительно ускоряет гидролиз белков и полисахаридов, в результате чего выход су­сла-самотека увеличивается на 10—20 %, вязкость его умень­шается, что ускоряет осветление сусла при отстаивании и об­легчает его фильтрацию.

Применяют очищенные ферментные препараты, представля­ющие собой порошки серого цвета, в небольших дозах — от 0,0005 до 0,03 % к массе винограда или мезги. Дозы препарата зависят от его активности и в каждом конкретном случае уста­навливаются путем пробной обработки в лабораторных усло­виях.

Ферментные препараты достаточно эффективны при темпе­ратуре 10—20 °С, но наибольшая их активность достигается при температуре 40 ^СС. При этом значительно сокращается продолжительность ферментации мезги.

При применении ферментных препаратов в мезгу вносят ди­оксид серы в количестве 50—120 мг/л в зависимости от темпе­ратуры: чем выше температура, тем больше доза S0₂.

При внесении ферментного препарата время контакта сусла 82

с мезгой при брожении на мезге сокращается до 24—48 ч в за­висимости от сорта винограда и района.

Обработка мезги теплом проводится с целью более полного и быстрого извлечения экстрактивных веществ из кожицы ви­ноградных ягод. Этот технологический прием применяют в про­изводстве виноматериалов для высокоэкстрактивных крепленых вин и красных ординарных столовых вин.

Мезгу нагревают до температуры, при которой оболочки клеток тканей кожицы утоньшаются и частично разрушаются, протоплазма денатурируется и сжимается, внутриклеточное давление понижается, в результате чего значительно облегча­ется переход экстрактивных веществ из клетки в окружаю­щую жидкую среду.

Температура, до которой мезгу подогревают, зависит от конкретных технологических требований. По данным Г. Г. Ва-луйко, для обогащения виноматериала красящими веществами мезгу следует нагревать до 70 °С, а для извлечения из кожиц оптимального количества дубильных веществ — до80°С. Од­нако при нагревании мезги до 80 °С сусло становится мутным вследствие чрезмерного обогащения высокомолекулярными сое­динениями (пектином, камедями и др.). Поэтому такая темпе­ратура допустима только при производстве крепленых вин.

Фенольные соединения, извлекаемые из клеток кожицы при обработке мезги теплом, отличаются малой стойкостью. При брожении сусла, полученного из такой мезги, и последующем хранении виноматериалов основная часть этих веществ выпа­дает в осадок и необратимо теряется.

Режим обработки мезги теплом (температура, продолжи­тельность нагревания и др.) зависит от типа получаемого вина. При производстве красных столовых вин поддерживают наибо­лее низкую температуру при минимальной продолжительности ее воздействия на мезгу; при получении некоторых марок вин типа кагора (кагоры Узбекистон, Таджикистон и т. п.), мезгу выдерживают при наиболее высокой температуре.

Обязательным технологическим требованием является обес­печение равномерного распределения тепла во всей массе мезги и исключение ее местных перегревов, что достигается пе­ремешиванием мезги в процессе нагревания-.

Мезгу обрабатывают теплом в деревянных чанах с распо­ложенными внутри них змеевиками, по которым проходит пар (этот способ в настоящее время применяется редко вследствие его малой производительности, затруднения перемешивания мезги и значительных ее перегревов при соприкосновении с по­верхностью змеевика), в теплообменпых аппаратах периодиче­ского и непрерывного действия.

В аппаратах периодического действия (рис. 4), несмотря на их большую вместимость, исключаются перегревы

мезги благодаря ее систематическому перемешиванию мешал­кой, обычно совмещаемой с подогревателем. В этих аппаратах механизируется разгрузка, облегчаются контроль и регулирова­ние технологического режима. Такие аппараты могут комплек­товаться в батареи, работающие в непрерывном цикле.

К аппаратам непрерывного действия относятся трубчатые и шнековые подогреватели мезги, представляющие собой кожухотрубные теплообменные аппараты. Они снабжены мешалками для перемешивания мезги. Нагревание произво­дится паром, поступающим в рубашки. Мезга, подаваемая на­сосом, проходит по межтрубному пространству, подогревается до требуемой температуры при непрерывном перемешивании и в подогретом состоянии выходит из аппарата.

В шнековых подогревателях (рис. 5) мезга обрабатывается теплом, проходя через горизонтальный цилиндрический резер­вуар, помещенный в паровую рубашку и имеющий внутри шнек-змеевик, расположенный на пустотелом валу. Греющий пар поступает одновременно в рубашку и вал шнека. Мезга по­дается непрерывно насосом и перемешивается внутри корпуса шнеком, нагреваемым паром. Аппараты шнекового типа имеют невысокий коэффициент теплоотдачи и не исключают пол­ностью пригорания мезги вследствие недостаточной интенсив­ности перемешивания из-за малой скорости движения про­дукта.

Трубчатые подогреватели (рис. 6), снабженные лопастными мешалками, обеспечивают лучший теплообмен и меньшие пере­гревы мезги. В них подаваемая насосом мезга постепенно подо­гревается при непрерывном перемешивании во внутренней трубе, затем поступает в наружное межтрубное пространство с лопастной мешалкой и здесь нагревается до требуемой тем­пературы.

Обработка мезги переменным электрическим током про­мышленной частоты, так называемый электроплазмолиз, дает положительный эффект при переработке винограда на крепкие и сладкие вина, обладающие высокой экстрактивностью.

При электроплазмолизе происходит частичная мацерация (размягчение и распад) клеток тканей кожицы, в результате чего увеличивается проницаемость клеточных оболочек и об­легчается диффузия их содержимого в окружающую жидкую среду.

Обработку электрическим током проводят на специальных дробилках одновременно с раздавливанием ягод. При этом ко­личество поврежденных клеток ягоды увеличивается в 3— 4 раза по сравнению с обычным дроблением. По данным С. Н. Бирковой и Б. Л. Флауменбаума, степень повреждения тканей ягоды находится в прямой зависимости от градиента потенциала и продолжительности воздействия электротока. При градиенте потенциала 628—733 В/см и продолжительности

Рис. 4. Схема аппарата периодиче­ского действия для термической об­работки мезги:

/_ выгрузочный шнек; 2 — резервуар;
3 — мешалка-подогреватель; 4 — выгру-

зочный нож; 5 — пробоотборный кран; 6 — змеевик; 7 — разгрузочный люк

Рис. 5. Схема шнекового подогрева­теля мезги:

CfcO

^44^-Nvi^V^^v-.^,:W^

/ — передняя крышка; 2 — корпус; 3 — шнек-змеевик; 4 — манометр; 5 — вал; 6 — предохранительный клапан; 7 —тер­мометр

Рис. 6. Схема трубчатого подогревателя мезги:

/ — внутренняя труба с двухлопастной мешалкой для обработки мезги; 2 — наружное межтрубное пространство с лопастной мешалкой; 3 — корпус с термоизоляцией

воздействия 0,2—0,4 с обеспечивается такое же повреждение тканей виноградных ягод, как при нагревании до температуры 70 °С.

В результате электроплазмолиза содержание полифенолов в сусле увеличивается в среднем на 42 %, азотистых веществ — на 18—22%, железа — на 6,5—25% в зависимости от режима обработки и сорта винограда; рН повышается на 0,07—0,35; не­значительно возрастает содержание пектиновых веществ.

Виноградная мезга содержит до 80 % сока. Этот сок выде­ляют из мезги двумя способами, осуществляемыми последова­тельно: стеканием под действием силы тяжести (гравитацион­ной силы) и прессованием '. Общий выход неосветленного су­сла из мезги в пересчете на 1 т переработанного винограда на­ходится в пределах 70—80 дал в зависимости от механического состава гроздей и эффективности прессования при окончатель­ном отжатии мезги.

В результате стекания из мезги выделяется в среднем 58 % сусла от общего его выхода по объему. Это сусло, называемое суслом-самотеком, по химическому составу и технологи­ческим свойствам представляет собой самую ценную фракцию (имеет наибольшую сахаристость, среднюю кислотность, содер-

¹ Известны также другие способы, например центрифугирование мезги, отсасывание сока в вакууме (нутчирование), но они пока не получили широ­кого применения в винодельческой промышленности. 86

жит наименьшее количество фенольных и азотистых веществ), из которой получают наиболее высококачественные вина. Для гарантии высокого качества отбор сусла-cajpjreKa в отдельных случаях ограничивают определенными предельно допустимыми нормами, предусмотренными соответствующими технологиче­скими инструкциями.

Сусло вытекает из мезги в результате гравитационного разделения ее фаз. В первую очередь стекает та часть сусла, которая не удерживается твердыми частицами за счет адгезии (прилипания) к их поверхности. Выделение сусла из мезги можно рассматривать как гидродинамический процесс течения жидкости через пористую среду, который сопровождается бо­лее или менее полным разделением твердой и жидкой фаз су­спензии.

Отделение сусла от мезги проводят обычно на перфориро­ванных перегородках с размером отверстий 4—5 мм и величи­ной живого сечения более 10 %. В таких условиях сопротивле­ние перегородки стеканию мало. Поэтому скорость процесса вы­деления из мезги сусла-самотека зависит в основном от величины сопротивления твердой фазы, точнее, от величины со­противления постепенно уплотняющегося слоя твердых частиц мезги. При этом наибольшее сопротивление создает слой осадка мезги, расположенный непосредственно на перфорированной перегородке.

Основной характеристикой физико-механических свойств виноградной мезги, определяющей ее способность к отделению жидкой фазы, является удельное сопротивление образующегося плотного слоя твердых частиц (осадка) г_т. Дисперсная фаза виноградной мезги содержит в большом ко­личестве твердые (семена) и упругие (кожица) частицы, которые дренируют слой мезги и способствуют сохранению в. нем достаточно рыхлой структуры. Однако в виноградной мезге может образоваться неоднородный, сравни­тельно легко сжимаемый осадок. С течением времени из него выделяется сок, что изменяет структуру и свойства слоя осадка и, следовательно, условия процесса суслоотделения. В связи с этим величина г_т виноградной мезги имеет сложную зависимость от многих условий процесса.

Удельное сопротивление осадка виноградной мезги в условиях, обес­печивающих постоянство параметров, которые характеризуют процесс раз­деления суспензий, подчиняется следующей зависимости: z_m = ptl\ihV, где р— давление прессования, Па; t — длительность процесса, с; (х — вязкость сусла, Па-с; h — высота слоя осадка мезги, м; V —относительное количество сусла вязкостью ц, получаемое с единицы площади поверхности перегородки при давлении р, м³/м². Это уравнение предусматривает постоянство z_m во времени. Для большинства промышленных суспензий с однородным сжимае­мым осадком г_т является функцией давления и не зависит от времени про­цесса г.

Опытным путем установлено, что зависимость скорости прохождения сусла v через постоянный слой осадка мезги от давления р характеризуется наличием двух зон: в первой зоне при р = 0-М00 кПа и возрастает с уве­личением р; во второй зоне, когда р становится больше 100 кПа, v умень­шается. Таким образом, критическим является давление 100 кПа, при кото­ром происходят значительные изменения свойств слоя твердых частиц мезги, формирующегося на перфорированной поверхности разделяющей пере­городки,

v, дал/мин

V, дал/(т-мт)

I---- 1 -l.^-P⁰^*!-------- 1---- 1--- \--\ ------ 1- —I------ 1-- 1---- Y — \ -------- ^i-

Дата добавления: 2014-10-31