Технологическая линия производства виноматериалов
Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Виноматериалы получают в результате спиртового брожения продуктов первичной переработки винограда. Для производства виноматериалов пригоден виноград, достигший технической зрелости или увяленный не более чем до 40% сахаристости. Качество винограда определяют по внешнему виду, кислотности и сахаристости его сока.
Основными полуфабрикатами являются мезга — дробленый виноград и сусло-виноградный сок. Мезгу сортов винограда, содержащих красящие и дубильные экстрактивные вещества, используют для получения красных виноматериалов. Из сусла сортов винограда, сок которых не окрашен, приготовляют белые виноматериалы.
Различают необработанный и обработанный виноматериал. Обработанным называют виноматериал, приготовленный по установленным технологическим схемам, прошедшим технологическую обработку и выдержку. Виноматериал, в принципе, должен быть пригоден для розлива в бутылки (после отдыха и фильтрации) и реализации в качестве столового вина.
Особенности производства и потребления готовой продукции. С момента сбора винограда до начала его переработки допустим промежуток времени не более 4 ч. Поэтому производство виноматериалов является сезонным и размещается вблизи виноградников. Виноград доставляют на переработку в основном автотранспортом в специальных контейнерах, на самосвалах или прицепных тележках.
Способ получения полуфабрикатов существенно влияет на качество виноматериалов. Высококачественный материал получают из самотечного сусла, выделенного из мезги ягод винограда, раздавленных между валками. В результате полного сбраживания натурального виноградного сока получают сухой виноматериал. При производстве красных виноматериалов сброженный виноматериал пропускают через экстрактор, содержащий свежую мезгу. Красящие вещества в основном содержатся в кожице ягод винограда. Белые и красные сухие виноматериалы используют для производства марочных вин и шампанского, а также столовых вин.
Выход самотечного сусла не превышает 55% от массы перерабатываемого винограда. Увеличение выхода виноматериалов связано с интенсификацией процессов дробления винограда и выделения из мезги сусла. Для этого используют ударно-центробежные воздействия при дроблении винограда, а мезгу при отделении сусла подвергают сжатию (прессованию). В результате общий выход сусла достигает 80% от массы винограда. Однако по сравнению с самотечным в прессовом сусле повышается содержание взвесей частиц оболочки и мякоти, дубильных веществ и металла.
Из прессового сусла получают крепленые виноматериалы путем приостановки естественного процесса брожения при добавлении в виноматериал спирта-ректификата.
Транспортирование виноматериалов на предприятия вторичного виноделия осуществляют в железнодорожных или автомобильных цистернах вместимостью от 7 до 28 м3 либо в деревянных бочках.
Стадии технологического процесса. Производство виноматериалов включает следующие основные стадии и операции:
— приемку, контроль качества, хранение и транспортирование винограда;
— дробление винограда и отделение гребней;
— отделение сусла-самотека и прессового сусла;
— осветление и очистку сусла;
— брожение сусла;
— осветление и очистку виноматериалов;
— хранение и транспортирование виноматериалов.
Характеристика комплексов оборудования. Начальный комплекс оборудования линии включает бункера-питатели, валковые или ударно-центробежные дробилки-гребнеотделители, сульфитодозировочные установки. Этот комплекс обеспечивает переработку винограда в стерилизованную мезгу.
Ведущий комплекс оборудования линии состоит из камерных или шнековых стекателей и прессов периодического или непрерывного действия. В стекателях под действием гравитации из мезги выделяется сусло-самотек, а прессы из остатков мезги отжимают прессовую фракцию сусла.
Каждую из полученных фракций сусла перерабатывают в сухой или крепленый виноматериал при помощи одинаковых комплексов оборудования. В такой комплекс входят сульфитодозировочные установки, отстойники, бродильные аппараты, спиртодозаторы и резервуары для хранения виноматериалов. Применяют металлические, железобетонные или деревянные резервуары вместимостью от 15 до 270 м3.
На рис. изображена машинно-аппаратурная схема линии для производства белых виноматериалов.
Рис. Машинно-аппаратурная схема линии производства белых виноматериалов
Устройство и принцип действия линии. Виноград доставляется специальным автотранспортом 1 и шнековым питателем 2 подается в дробилки-гребнеотделители 3, в которых одновременно с раздавливанием ягод винограда отделяются гребни. Раздавленный виноград (мезга) насосом 4 перекачивается в стекатель 6 для отделения сусла-самотека.
Из стекателя мезга направляется в пресс 14, после ее обработки получают прессовое сусло.
Стерилизацию мезги и сусла обеспечивают путем насыщения их сернистым ангидридом при помощи сульфитаторов 5.
Сусло-самотек и прессовое сусло очищаются в осветлителях 10 непрерывного действия. В осветлители сусло подается из сборников 7 насосами 8 через специальные аппараты 9, в которых оно обрабатывается бентонитом для ускорения процесса осветления. После введения чистой культуры дрожжей осветленное сусло-самотек подается в установку непрерывного брожения 11, представляющую собой систему резервуаров, соединенных между собой. В основу работы установки заложен принцип создания перепадов избыточного давления за счет выделяющегося при брожении диоксида углерода, воздействующего на находящееся внутри резервуара сусло и способствующего перетеканию его из одного резервуара в другой по переливным трубам. Во время брожения поддерживается оптимальная температура (14...18°С) сусла.
По завершении процесса брожения виноматериал осветляется в емкостях 12 и направляется на хранение в резервуар 13.
Аналогичным образом устроен и работает комплекс оборудования для обработки прессовой фракции сусла. Но при производстве крепленых виноматериалов частично сбраженное сусло спиртуется в спиртодозаторах 15.