КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Принципиальные схемы коньячных перегонных установок. 1 страница
N
CtizrDb^_J На шампанизацию Ma обескислороживание
№ Купат Рис. 62. Аппаратурно-технологическая схема двухстадийного культивирования дрожжей гомогенно-непрерывным способом (по Н. Г. Саришвили): 1— дрожжевой аппарат; 2 — активатор; 3 — дозирующий агрегат Градиентно-непрерывный способ основан на принципе культивирования дрожжей в батарее последовательно соединенных ферментаторов, оборудованных устройствами для перемешивания, аэрации и регулирования температуры (рис. 61). В отдельных ферментаторах создаются определенные градиенты в составе питательной среды и физиологическом состоянии клеток по направлению движения потока. При этом способе исходная питательная среда содержит сахар в количестве 2—4 г на 100 мл. В первом ферментаторе дрожжи активно- размножаются при температуре 15—18 °С в условиях аэрации среды при расходе воздуха 0,6—0,8 л/ч на 1 л культуральной жидкости. В последующих ферментаторах расход воздуха и температуру постепенно понижают. Гомогенно-непрерывный способ предусматривает культивирование дрожжей в установке, состоящей из дрожжевого аппарата и активатора (рис. 62). В дрожжевом аппарате происходит размножение дрожжей и накопление их биомассы, а в активаторе дрожжи адаптируются к условиям вторичного брол^ёния при повышенном давлении диоксида углерода. В дрожжевой аппарат подают раздельно бродильную смесь или пастеризованный купаж и резервуарный ликер. Содержание сахара в среде поддерживают в пределах 0,5—0,7 г на 100 мл. Для улучшения азотистого питания растущих дрожжевых клеток вводят раствор аммиака 10—15 мг/л. Одновременно среду аэрируют путем подачи через барботер предварительно обеспложенного воздуха в количестве до 0,5 л/мин на 1 л культуральной жидкости. Затем дрожжевая разводка проходит в потоке в течение 5 ч через активатор, в котором дрожжи в анаэробных условиях перестраивают свой обмен веществ с дыхания на брожение при температуре 8—10 °С и давлении 400 кПа. При непрерывных способах культивирования дрожжей для обеспечения в дрожжевых аппаратах интенсивного массооб-мена, необходимого для подвода к дрожжевым клеткам достаточного количества компонентов питательной среды и отвода от клеток продуктов их метаболизма, культуральную среду непрерывно перемешивают в интенсивном режиме. Готовая дрожжевая разводка при любом способе ее получения должна иметь достаточно большую концентрацию клеток (90—100 млн./мл), находящихся в физиологически активном состоянии, адаптированных к высокой спиртуозности среды (11 —12 % об.), повышенной активной кислотности (рН 2,8— 3,2), диоксиду серы, высокой концентрации С02 и низким температурам (10—12 °С). Наряду с этим дрожжевая разводка должна иметь низкий ОВ-потенциал и содержать небольшое количество продуктов анаэробного обмена дрожжей. Шампанизацию (вторичное брожение) вина при непрерывном способе в отличие от резервуарного периодического и бутылочного проводят не в статических условиях, а в условиях потока вина, осуществляемого как в процессе брожения, так и при последующих обработках. По расходу (скорости) и режиму движения поток вина регламентируют в соответствии с технологическими требованиями и поддерживают на постоянном заданном уровне. В поток бродильной смеси, поступающей на вторичное брожение, вводят дозирующим насосом дрожжевую разводку с доведением концентрации дрожжевых клеток в смеси до 3— 5 млн./мл. Расход потока бродильной смеси устанавливают с таким расчетом, чтобы за весь период вторичного брожения сбраживалось не менее 18 г сахара в 1 л вина. Вторичное брожение ведут при температуре 10—15 °С и избыточном давлении около 500 кПа в течение 17—18 сут при коэффициенте потока К= = 0,00245. Коэффициент потока характеризует интенсивность (производительность) процесса непрерывной шампанизации: K=Vo/Vu где Vo — количество бродильной смеси и дрожжевой разводки, поступающее на вторичное брожение в течение 1 ч, дал; У]—общая полезная вместимость бродильных аппаратов и биогенераторов (за вычетом объема, занимаемого насадкой), дал. При таких условиях обеспечивается достаточно глубокое прохождение биохимических и физико-химических процессов, формирующих типичные качества шампанского. В процессе непрерывной шампанизации контролируют и регулируют с помощью средств автоматики ход вторичного брожения. Определяют содержание сахара в бродящей смеси и физиологическое состояние дрожжей н«| реже одного раза в 30 сут, а на выходе из бродильного аппарата и в биогенераторе — еже-
Рис. 63. Схема установки батарейного типа для шампанизации вина в непрерывном потоке: 1 — ротаметр на входе бродильной смеси в аппарат; 2 — бродильные резервуары без насадки; 3 — бродильные резервуары с насадкой; 4 — теплообменник для охлаждения вина; 5 — ротаметр на выходе вина из аппарата Рис. 64. Схема одноемкостного многокамерного бродильного аппарата для шампанизации вина в потоке: / — корпус; 2 — верхнее днище; 3 — рубашка; 4 — цилиндрическая перегородка; 5 — нижнее днище; А —- вход бродильной смеси; В — выход шампанизированного вина; С — вход хладоносителя; Ct — выход хладоносителя недельно. Расходы бродильной смеси и дрожжевой разводки, а также давление контролируют ежечасно. Вторичное брожение в потоке ведут практически до полного сбраживания сахара, т. е. в режиме, при котором из бродильного аппарата выходит вино марки брют. При сбраживании на брют улучшаются условия для автолиза дрожжей и накопления в вине полезных его продуктов. Для шампанизации вина в потоке используют установки различного типа: "батарейные, одноемкостные многокамерные, с насадкой. Установка батарейного типа (рис. 63) состоит из 6—8 бродильных резервуаров, рассчитанных на работу при внутреннем давлении 500 кПа. Резервуары соединены винопроводами и вспомогательными коммуникациями в линии непрерывной шампанизации. Недостаток установок батарейного типа состоит в том, что они не обеспечивают оптимальный режим потока для наиболее эффективного протекания процесса шампанизации. Одноемкостный многокамерный бродильный аппарат (рис. 64) представляет собой вертикальный цилиндрический резервуар со сферическими дни-
Я рожкебая разводка Рис. 65. Схема бродильного аппарата с насадкой для шампанизации вина в потоке в условиях сверхвысокой концентрации дрожжей: 1 — дозирующий насос для бродильной смеси: 2 — ротаметр для бродильной смеси; 3— бродильные резервуары с насадкой; 4 — ротаметр для дрожжевой разводки; 5 — дозирующий насос для дрожжевой разводки щами и рубашкой. Внутри резервуара установлены цилиндрические перегородки. Одни из них закреплены по всему периметру к днищу резервуара и имеют кольцевые зазоры между торцами и днищем, а другие образуют такие же зазоры с противоположным днищем резервуара. Площади поперечного сечения центральной и кольцевых камер одинаковы и равны произведению высоты кольцевых перегородок на длину окружности соответствующих цилиндрических перегородок. Равенство этих площадей позволяет вести процесс вторичного брожения при стабильной средней линейной скорости потока. В таком аппарате поток бродильной смеси проходит через центральную и кольцевые камеры, а также через кольцевые переточные зазоры, последовательно, изменяя свое направление. Нижнее дниже имеет в центральной части отверстие для ввода бродильной смеси. Под верхним днищем на корпусе расположены отверстия для вывода из аппарата шампанизированного вина. Температуру в аппарате регулируют путем охлаждения вина на конечном участке потока с последующим рекуперативным послойным охлаждением к центру аппарата. Применение рекуперативной системы охлаждения обеспечивает плавное саморегулирование температуры шампанизируемого вина при минимальных перепадах между секциями, а также ее стабильность в заданном режиме. Одноемкостный многокамерный бродильный аппарат для шампанизации вина в потоке имеет вместимость 3500 дал и по своей производительности соответствует батарейной бродильной установке, состоящей из семи резервуаров вместимостью по 500 дал каждый. Благодаря исключению переточных и соединительных винопроводов он обеспечивает более равномерную линейную скорость потока шампанизируемого вина, что благоприятствует распределению дрожжевых клеток в среде. При применении одноемкостиых аппаратов повышается съем продукции с единицы основной производственной площади. Аппарат с насадкой (рис. 65) состоит из двух вертикальных цилиндрических резервуаров большой вместимости (5000 дал и более). Нижняя часть пепвого резервуара заполнена слоем насадки высотой 0,5—0,7 м, а второй резервуар—на 2/з его высоты. Существуют также другие варианты заполнения резервуаров насадкой и их взаимной компоновки. Температуру вина в процессе вторичного брожения регулируют подачей хладоносителя в рубашку или с помощью выносного теплообменника. Бродильную смесь и дрожжевую разводку подают в поток дозирующими насосами при постоянном контроле их расхода. Аппараты с насадкой предназначены для проведения вторичного брожения в условиях сверхвысокой концентрации дрожжей. Сверхвысокая концентрация дрожжевых клеток обеспечивается накоплением и фиксацией их на поверхности насадки. В процессе концентрирования дрожжей осуществляют адаптацию их к условиям шампанизации с одновременным охлаждением. Вино, прошедшее вторичное брожение, подвергают дальнейшей обработке, при которой протекают биохимические процессы, способствующие накоплению веществ, улучшающих вкус, букет и типичные свойства шампанского. После вторичного брожения вино пропускают в потоке через биогенераторы, в которых оно обогащается биологически активными веществами дрожжевых клеток. Биогенератор представляет собой вертикальный цилиндрический резервуар, заполненный насадкой, на поверхности которой концентрируются в большом количестве дрожжевые клетки. В биогенераторе вино контактирует с дрожжами не менее 36 ч при удельной площади поверхности насадки не менее 65 м2 на 1 дал шампанизированного вина, поступающего в биогенератор в течение 1 ч. Рабочая вместимость биогенератора V& составляет Vq = = Vot/K, где Vo — количество шампанизированного вина, поступающее в аппарат, дал/ч; t — время нахождения шампанизированного вина в аппарате, ч (^>36 ч); К — коэффициент, учитывающий уменьшение вместимости аппарата за счет наполнителей (определяется экспериментально). После прохождения через биогенераторы вино объединяют в общий поток и направляют в теплообменник-охладитель, в котором оно охлаждается до температуры минус 3—4 "С. Охлаждение проводят быстро, в течение нескольких минут, чтобы исключалось выпадение винного камня в готовом шам-* панском. Для охлаждения шампанизированного вина применяют рассольные теплообменники кожухотрубного или змееви-кового типа, в которых поток вина поддерживают в режиме, близком к ламинарному. Охлажденное шампанское направляют в термос-резервуары для выдержки в условиях низкой температуры. Термос-резервуары имеют насадку и термоизоляцию, обеспечивающую поддержание постоянной температуры вина. В процессе выдержки вино обрабатывают холодом, оно становится более стабильным, освобождается от значительного количества дрожжей и веществ, выпадающих в осадок при воздействии холода. Охлажденное шампанское выдерживают в потоке не менее 24 ч при условии, что удельная площадь поверхности насадки в тер- мос-резервуарах составляет не менее 40 м2 на 1 дал вина, поступающего в течение 1 ч. Общую вместимость термос-резервуаров определяют так же, как биогенератора, принимая f>24 ч. После выдержки в термос-резервуарах в вино дозируют экспедиционный ликер в количестве, необходимом для обеспечения требуемых кондиций по содержанию сахара в выпускаемой марке шампанского. Экспедиционный ликер готовят так же, как при бутылочном способе производства шампанского. Точное дозирование экспедиционного ликера и равномерное распределение его в массе шампанского достигаются с помощью специальных устройств. После внесения экспедиционного ликера шампанское фильтруют или осветляют другими способами до полной товарной прозрачности. Фильтрацию проводят на специальных фильтрах в условиях повышенного давления и низкой температуры. В процессе фильтрации температура шампанского должна быть не выше — 3 °С, а давление — не ниже 350 кПа. Осветленное шампанское поступает в приемные резервуары, в которых его выдерживают не менее 6 ч при постоянной низкой температуре и затем подают на розлив в бутылки. Чтобы исключить выделение из шампанского диоксида углерода, в приемных резервуарах поддерживают постоянное давление путем подачи в них С02 из баллонов. Бутылки перед розливом желательно охлаждать до температуры минус 1—2 °С во избежание вспенивания вина и потерь диоксида углерода. Непосредственно перед заполнением бутылок из них удаляют воздух путем вакуумирования или другим способом. Розлив проводят по уровню в мягком динамическом режиме, приближающемся к ламинарному. При таком режиме розлива исключается дешампанизация вина, в шампанское попадает минимальное количество воздуха, уменьшаются потери вина и диоксида углерода. В процессе розлива температура вина в бачке разливочной машины должна быть не выше —1 °С, а давление — не ниже 200 кПа. После розлива шампанского и укупорки бутылок они по партиям поступают на контрольную выдержку. Контрольную выдержку проводят при температуре 17—25 °С не менее 5 сут. В процессе выдержки каждую партию шампанского подвергают химико-микробиологическому анализу и органолепти-ческой оценке. После выдержки делают бракераж на качество укупорки, отсутствие помутнений и посторонних включений. Контрольная выдержка — трудоемкая операция, требующая больших площадей для укладки бутылок. Она может быть заменена термической обработкой бутылок с шампанским в специальных камерах. При шампанизации вина в условиях сверхвысокой концентрации дрожжей, когда гарантиру- ется достаточно высокая стабильность шампанского, контрольную выдержку не проводят. На рис. 66 приведена полная технологическая схема производства шампанского непрерывным способом. В настоящее время многие заводы шампанских вин применяют способ шампанизации вина в условиях сверхвысокой концентрации дрожжей, разработанный Н. Г. Саришвили и сотрудниками. По этому способу технологический процесс ведут следующим образом (рис. 67). Обработанный купаж, содержащий резервуарный ликер, охлаждают в теплообменнике до температуры 6—7 °С и через фильтр подают насосом-дозатором на шампанизацию в аппараты с насадкой. В первый аппарат бродильная смесь поступает сверху, а выводится снизу, во второй— наоборот. Такая схема потока создает наиболее благоприятные условия для распределения дрожжевых клеток на поверхности насадки и в массе вина. В первом аппарате проходит преимущественно процесс вторичного брожения, во втором вино обогащается биологически-и поверхностно-активными веществами дрожжевых клеток. Вторичное брожение ведут при температуре 10—12 °С, обеспечивая содержание сахара в вине на выходе из первого бродильного резервуара не более 0,6 и из второго — 0,3 г на 100 мл. Шампанизируемое вино из второго аппарата поступает на выдержку в батарею резервуаров. Затем его охлаждают до температуры минус 3—4 °С в теплообменнике и выдерживают при этой температуре в течение 24 ч в аппаратах, заполненных насадкой. После выдержки в вино добавляют экспедиционный ликер для доведения содержания сахара в шампанском до требуемых кондиций. Полученное шампанское направляют в приемные термос-резервуары и затем на розлив в бутылки. Для улучшения качества и повышения стабильности готового шампанского оно может быть обработано теплом при температуре 45—50 °С в течение 1,5—2 ч. При шампанизации вина в непрерывном потоке в условиях сверхвысокой концентрации иммобилизованных клеток дрожжей, по данным Н. Г. Саришвили и Е. Н. Сторчевого, интенсифицируются биохимические превращения и восстановительные реакции благодаря контакту вина с большим количеством дрожжей, находящихся в различном физиологическом состоянии. Насадка в аппаратах непрерывной шампанизации обеспечивает равномерность потока и способствует дифференцированному распределению дрожжевых клеток в соответствии с их физиологической активностью. В результате этого условия проведения процесса шампанизации приближаются к условиям основных периодов бутылочной технологии при значительном сокращении их продолжительности. Для повышения качества шампанского, получаемого непрерывным способом, вино, прошедшее шампанизацию на марку
^ t; га я;г, -.= Р- и
a i Sc а.3 К*3 I ч в J и в о " oiS ь га О I.-в " О 'Яд ^ _. С «^O.-MgfltK р. В л е.;
H'»Ul.^ ' CO rt 4 2o„k4.„uoj3 5Е2в«оая0 811.>lil &>.o) ft в - в ш в ям g в 5.-«5 в «CO | J,»"!!"'-» issi Ю <y «J £>.£ (_,са о ■-о.о.й н * в о g«s Й Ч £2.3 I»™ч">а£ О в %а*п в в«t< о _
в а«2 S. о Р* в & ОИ5Я2^ЛЙ|й
§&ййвй&§&1|
8 "e.8 BSSS«Sg В ft«.. „ _ В «I « ч к
И U £ ™ Г
к & Я" 5, а в»:
Рис. 67- Технологическая схема производства шампанского в условиях сверхвысокой концентрации дрожжей: / — насос; 2 — ферментатор; 3, 23 — резервуары для обработки холодом; 4, 12, 20 — теплообменники-охладители; 5, 19 — резервуары для обработки вина теплом; 6, 18 — теплообменники-подогреватели; 7, 13 — фильтры; 8 — воздуходувка; 9 —воздушный фильтр; 10 — аппарат для приготовления дрожжевой разводки; // — активатор; И — насос-дозатор; /5 — ротаметр; 16 — аппараты для вторичного брожения и биогенерации; /7 — резервуары для выдержки шампанизированного вина; 21, 22 — резервуары для ликеров (соответственно резервуарного и экспедиционного); 24 — приемный резервуар для готового шампанского брют, дополнительно выдерживают в системе резервуаров в потоке или в аппаратах периодического действия при температуре не выше 25 °С в условиях, исключающих проникновение воздуха и потери вином диоксида углерода. Во время такой выдержки продолжаются биохимические процессы, которые обеспечивают созревание шампанского, дальнейшее развитие его букета и вкуса. После обработки холодом и введения экспедиционного ликера выдержанное шампанское разливают в бутылки. По такой технологии при выдержке в течение б мес готовят шампанское «Золотое». Резервуарный периодический способ производства шампанского предусматривает проведение вторичного брожения в статических условиях в крупных герметизированных металлических резервуарах •—акратофорах — с последующим охлаждением шампанизированного вина до температуры минус 4—5 °С, фильтрацией в условиях повышенного давления и розливом осветленного шампанского в бутылки под давлением на специальных машинах. Периодический способ шампанизации вина в акратофорах в настоящее время утратил свое значение и в производстве шампанского имеет ограниченное применение. Он используется главным образом в производстве игристых вин других типов. Существует несколько технологических схем резервуарной периодической шампанизации. В СССР с 1937 г. применяется технология, разработанная А. М. Фроловым-Багреевым. По этой технологии в акратофорную бродильную смесь вводят
* с резервуарным ликером все коли- 5 чество сахара, необходимое как 6 для вторичного брожения, так и 7 ветствующего выпускаемой 'его 8 сладкое 122. Допускаются откло
3 Для выравнивания кондиций в бродильную смесь разрешается вносить лимонную кислоту, чтобы повысить титруемую кислотность смеси не более чем на 1 г/л, а так- 10 же диоксид серы до 20 мг/л. Для приготовления акратофорной смеси используют прошедшие полный цикл технологической обработки розливостойкие шампанские вино-материалы (купажи). Помимо ре-зервуарного ликера в смесь вводят разводку ЧКД с доведением концентрации дрожжевых клеток до 2—3 млн./мл. Вторичное брожение ведут периодическим способом в акратофо-рах (рис. 68), представляющих собой вертикальные цилиндрические резервуары из коррозиестойкой стали цельносварной конструкции, рассчитанные на внутреннее рабочее давление не менее 500 кПа. Акратофоры снабжены системой регулирования температуры брожения в виде рубашек и змеевиков, термогильзами для термометров, манометрами для регистрации внутреннего давления во время брожения, люками и винопроводами с вентилями. Вторичное брожение в акратофорах проводят при температуре не выше 15 °С. Ход брожения регулируют изменением температуры с таким расчетом, чтобы суточный прирост давления после достижения 80 кПа не превышал 30 кПа. Вторичное брожение должно проходить не менее 20 сут при общей продолжительности процесса шампанизации в акратофоре 25 сут. В результате шампанизации сбраживается не менее 18 г/л сахара и достигается конечное рабочее давление в акратофоре 400 кПа при температуре 10 °С. После окончания вторичного брожения и установления кондиций, соответствующих выпускаемой марке, шампанское в акратофоре охлаждают до температуры минус 3—5 °С (в зависимости от марки) в течение не более 18 ч и затем выдерживают при температуре охлаждения не менее 48 ч. Состав шампанского, обработанного холодом, проверяют на соответствие кондициям, после чего вино фильтруют и направляют на розлив. Фильтрацию проводят при температуре не выше минус 2—3 °С и давлении не менее 350 кПа, чтобы избежать дешам-панизации и сохранить типичные качества шампанского, сложившиеся при вторичном брожении. Периодическим способом получают шампанское более низкого качества, чем непрерывным и бутылочным. В нем не развиваются в полной мере характерные для выдержанного шампанского особенности вкуса и букета, оно имеет обычно более или менее выраженные тона окисленности и худшие игристые и пенистые свойства. Это объясняется тем, что резервуарная смесь, поступающая в акратофоры, содержит кислород, а вино в процессе периодической шампанизации не обогащается в достаточной мере ферментами и продуктами автолиза дрожжей. Для частичного улучшения качества шампанского, получаемого периодическим резервуарным способом, рекомендуется обескислороживать купажи и обрабатывать их теплом при температуре 55—60 °С в течение 12—24 ч. В этом случае резерву-арный ликер вводят в процессе тепловой обработки, затем смесь охлаждают до температуры 15—18 °С, вносят дрожжевую разводку и после тщательного перемешивания направляют на вторичное брожение. При получении шампанского любой марки в акратофорную смесь вносят сахар в количестве 22 г/л и сбраживают весь сахар, а затем дозируют экспедиционный ликер до кондиций по содержанию сахара, соответствующих каждой марке выпускаемого шампанского. Для лучшего сохранения типичных качеств и уменьшения потерь на розливе проводят предварительную фильтрацию шампанского с последующим переводом из акратофора в другой охлажденный приемный резервуар, в котором дополнительно выдерживают осветленное шампанское не менее 6 ч при указанных выше условиях температуры и давления. После такой выдержки шампанское разливают в бутылки без фильтрации при соблюдении тех же условий, что и при розливе шампанского, получаемого непрерывным способом. ИГРИСТЫЕ ВИНА РАЗЛИЧНОГО ТИПА Наряду с Советским шампанским в нашей стране производят игристые вина других типов, отличающиеся от шампанского по цвету, вкусу и аромату. По сравнению с шампанским эти вина составляют относительно небольшую долю в общем производстве виноградных вин, пересыщенных диоксидом углерода. В настоящее время выпускают игристые вина двух основных качественных категорий: общесоюзных марок и специальных марок (табл. 12). Таблица 12
Игристые вина общесоюзных марок получают из различных рекомендованных для них сортов винограда на многих предприятиях по единым технологическим инструкциям.
Дата добавления: 2014-10-31; Просмотров: 781; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |