Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КРАСНЫХ СТОЛОВЫХ ВИНОМАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к винодельческой отрасли и может быть использовано для производства красных столовых вин.

Известен способ производства виноматериалов, предусматривающий брожение виноградного сырья и его углекислотную мацерацию путем двух-трехкратного орошения виноградного сырья самотечной фракцией бродящего сусла, отделенного на 4-5-е суток брожения, которое предварительно смешивают с 3-6% гомогенизированных винных дрожжей, нагревают до температуры 35-40°С и дополнительно в нее вводят смесь диоксида серы и диоксида углерода из расчета 50-70 мг/дм³ диоксида серы и диоксид углерода из расчета создания избыточного давления 0,07-0,1 МПа. В качестве виноградного сырья используют грозди винограда, виноградные ягоды или мезгу (Патент РФ №2428465 от 10.09.2011).

Недостатками способа являются:

- наличие на поверхности ягод микроорганизмов при отсутствии диоксида серы приводит к тому, что при углекислотной мацерации дикие дрожжи развиваются и сбраживают вытекающий из ягод сок, образуя нежелательные компоненты, снижающие качество вина, например ацетоин, уксусную и пропионовую кислоту;

- на поверхности ягод винограда, кроме дрожжей, присутствуют анаэробные бактерии, например молочнокислые, способные развиваться в отсутствии диоксида серы не только на поверхности ягод, но и в мезге, сусле, что приводит к снижению качества будущего вина;

- реализация способа требует применения оборудования, работающего под избыточным давлением, что небезопасно для обслуживающего персонала.

Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявляемому способу является способ производства столовых красных виноматериалов, заключающийся в том, что после дробления и гребнеотделения мезгу сбраживают с внесением дрожжевой разводки при температуре 28-30° в вертикальных резервуарах с плавающей или погруженной шапкой мезги (Сборник основных правил, технологических инструкций и нормативных материалов по производству винодельческой продукции. - М.: Пищепромиздат. - 1998. - 244 С.).

Недостатки известного способа заключаются в следующем:

- бродящую мезгу трудно перемешать, поэтому мезга уплотняется, а извлечение из нее фенольных соединений, в том числе красящих веществ, затрудняется, уменьшается выход качественной фракции виноматериала;

- в связи с уплотнением мезги сбраживапие в ней сахаров затрудняется, поэтому вероятно образование недобродов, наличие которых вызывает необходимость дображивания или внесения дрожжевых подкормок - тиамина, фосфата калия или аммония и пр.;

- при наличии в мезге даже небольшого количества бактерий на отдельных участках мезги наблюдается уксусно-кислое брожение, приводящее к увеличению концентрации летучих кислот во всем объеме виноматериала.

Технический результат предлагаемого изобретения: увеличение выхода высококачественного виноматериала, увеличение концентрации фенольных соединений, в том числе красящих веществ (антоцианов), снижение количества коллоидов, катионов калия и кальция и повышение за счет этого стабильности красных столовых виноматериалов против помутнений кристаллической и коллоидной природы, улучшение качества виноматериалов.

Технический результат достигается за счет того, что в способе производства красных столовых виноматериалов, предусматривающем дробление винограда и сбраживание полученной мезги, перед дроблением грозди винограда загружают в герметически закрытый резервуар, на дно которого вносят SO₂-содержащие консерванты в количестве 70-100 мг/кг винограда в пересчете на диоксид серы, затем через 2-3 часа поверхность гроздей орошают раствором ферментного препарата пектопротеолитического действия и подвергают ферментативно-сульфитной мацерации в течение 4-6 ч ферментным препаратом и образующимся в результате распада SO₂-содержащего консерванта диоксидом серы, а полученную после дробления мезгу делят на две части: одну направляют на брожение, другую направляют в резервуар, заполненный жидким азотом до состояния инея толщиной 5-6 см, и выдерживают в течение 3-4 часов, после чего мезгу прессуют, а полученное сусло смешивают с бродящей мезгой. При этом в качестве ферментных препаратов пектопротеолитического действия применяют тренолин руж, тренолин рот, экстрализ или лафазу, а в качестве CO₂-содержащего консерванта используют таблетки кадифита, инодоза, метабисульфита натрия или метабисульфита калия.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что достижение положительного результата обеспечивается при соблюдении совокупности следующих отличительных признаков.

Известно, что поступающие на переработку грозди винограда не подвергаются мойке, а вытекающий из поврежденных ягод сок становится питательной средой для развития микроорганизмов, большое количество которых всегда имеется на поверхности ягод. Поэтому контакт гроздей винограда с диоксидом серы в герметично закрытом резервуаре приводит к ингибированию микрофлоры ягод. Образующиеся в результате распада кадифита пузырьки диоксида серы поднимаются вверх емкости, постепенно заполняя весь ее объем, обволакивая при этом каждую ягоду винограда. Благодаря большой реакционной и проникающей способности SO₂ поверхность ягод размягчается, а пористость поверхности возрастает. Это активирует процессы диффузии компонентов кожицы, в первую очередь антоцианов. Ферментные препараты вводятся сверху, т.е. противотоком SO₂, при этом благодаря распылению обеспечивается равномерное их попадание на поверхность гроздей. Совместное применение ферментных препаратов и диоксида серы приводит к синергизму их действия относительно экстракции компонентов кожицы, особенно антоцианов, а наличие SO₂, кроме вышеперечисленных процессов, предупреждает окислительные реакции.

По окончании ферментативно-сульфитной мацерации грозди винограда подвергают дроблению любым известным способом с получением мезги. Мезгу делят на две части: в одну часть мезги вносят чистую культуру дрожжей и сбраживают известным способом; другую часть мезги направляют в резервуар, заполненный жидким азотом до состояния инея (толщиной 5-6 см), и выдерживают в течение 3-4 часов, после чего мезгу в холодном состоянии прессуют, а полученное сусло смешивают с бродящей мезгой.

Применение жидкого азота обеспечивает перепад температур мезги, благодаря чему достигается явление «температурного шока», при котором ингибируются микроорганизмы, кристаллизуются калиевые и кальциевые соли, коагулируют высокомолекулярные соединения. Кроме того, происходит механическое разрушение оболочки кожицы ягоды, что впоследствии улучшает отделение сока от выжимки и увеличивает диффузию в сок антоцианов. Холодную мезгу через 3-4 часа прессуют с целью отделения сока, который направляют в бродящую мезгу. Прессование мезги в холодном состоянии облегчает отделение сока и способствует увеличению его количества.

Таким образом, применение предлагаемой совокупности признаков позволяет получать высококачественные красные столовые виноматериалы при оптимальных технологических режимах с максимально высоким качеством.

Проведенные исследования показали, что использование совокупности предлагаемых приемов приводит к повышению экстракции фенольных соединений, особенно антоцианов, к увеличению выхода виноматериала, снижению количества коллоидов, а также катионов калия и кальция.

Примеры конкретного применения.

Пример 1. Способ-прототип. Грозди красного сорта винограда Каберне-Совиньон направляли на дробилку. После дробления и гребнеотделения мезгу сбраживали с внесением дрожжевой разводки при температуре 28-30° в вертикальных резервуарах-винификаторах с плавающей шапкой мезги.

Пример 2. Заявляемый способ. На дно технологического резервуара помещали таблетки кадифита из расчета получения концентрации диоксида серы 70 мг/кг, затем загружали грозди винограда. Через 2 часа после загрузки емкости на поверхность гроздей распыляли раствор ферментного препарата тренолин руж из расчета 80 мл препарата на 1000 кг винограда. Емкость закрывали и оставляли в таком состоянии на 6 часов с целью ферментативно-сульфитной мацерации. Затем грозди винограда дробили с помощью центробежной дробилки с получением мезги. Мезгу делили на две части: в одну часть мезги вносили чистую культуру активных сухих дрожжей IOC BR и сбраживали с плавающей шапкой. Оставшуюся часть мезги направляли в резервуар, заполненный жидким азотом до состояния инея (толщиной 6 см), и выдерживали в таком состоянии в течение 3-х часов. Затем мезгу в холодном состоянии прессовали с отделением сусла, которое затем смешивали с бродящей мезгой.

Пример 3. Аналогичен примеру 2, но обработку ферментным препаратом проводили через 3 часа после загрузки, а в качестве ферментного препарата применяли тренолин рот в количестве 150 мл на 1000 кг винограда, концентрация диоксида серы (применяли таблетки метабисульфита натрия) составляет 80 мг/дм³, продолжительность ферментативно-сульфитной мацерации 4 часа; продолжительность обработки жидким азотом 4 часа при толщине инея 5 см.

Пример 4. Аналогичен примеру 2, но обработку ферментным препаратом проводили через 2 часа после загрузки; в качестве ферментного препарата применяли экстразим (в виде водного раствора) в количестве 30 г на 1000 кг винограда, концентрация диоксида серы (применяли таблетки метабисульфита калия) составляет 100 мг/дм³, продолжительность ферментативно-сульфитной мацерации 5 часов; продолжительность обработки жидким азотом 3 часа при толщине инея 6 см.

Пример 5. Аналогичен примеру 2, но обработку ферментным препаратом проводили через 2 часа после загрузки, в качестве ферментного препарата применяли лафазу фруит (в виде водного раствора) в количестве 50 г на 1000 кг винограда, концентрация диоксида серы (применяли таблетки инодоза) составляет 100 мг/дм³, продолжительность ферментативно-сульфитной мацерации 6 часов; продолжительность обработки жидким азотом 3 часа при толщине инея 6 см.

Пример 6. Аналогичен примеру 2, но обработку ферментным препаратом проводили через 2 часа после загрузки, в качестве ферментного препарата применяли лафазу фруит (в виде водного раствора) в количестве 30 г на 1000 кг винограда, концентрация диоксида серы (применяли таблетки инодоза) составляет 90 мг/дм³, продолжительность ферментативно-сульфитной мацерации 5 часов; продолжительность обработки жидким азотом 3 часа при толщине инея 5 см.

Пример 7. Аналогичен примеру 2, но обработку ферментным препаратом проводили через 3 часа после загрузки, в качестве ферментного препарата применяли лафазу НЕ Grand Ru (в виде водного раствора) в количестве 40 г на 1000 кг винограда, концентрация диоксида серы (применяли таблетки инодоза) составляет 90 мг/дм³, продолжительность ферментативно-сульфитной мацерации 6 часов; продолжительность обработки жидким азотом 3 часа при толщине инея 5 см.

Пример 8. Аналогичен примеру 2, по обработку ферментным препаратом проводили через 3 часа после загрузки, в качестве ферментного препарата применяли лафазу clarification (в виде водного раствора) в количестве 30 г на 1000 кг винограда, концентрация диоксида серы (применяли таблетки инодоза) составляет 90 мг/дм³, продолжительность ферментативно-сульфитной мацерации 6 часов; продолжительность обработки жидким азотом 3 часа при толщине инея 6 см.

В качестве критериев качества продукции выбраны выход самотечной фракции виноматериала с 1 т винограда, массовая концентрация суммы коллоидов, катионов калия и кальция, фенольных соединений и антоцианов, дегустационная оценка. Результаты исследований, приведенные в таблице, показали, что использование предлагаемого способа производства красного столового вина обеспечивает увеличение выхода столового вина более чем на 8 дал с 1 т переработанного винограда, возрастает концентрация суммы фенольных соединений и, что особенно ценно, антоцианов. При этом уменьшается сумма коллоидов, катионов калия и кальция, что способствует пролонгированию помутнений кристаллической и коллоидной природы. В экспериментальных образцах красных столовых виноматериалов возрастает дегустационная оценка. Кроме того, при использовании заявляемого способа отмечено улучшение микробиологического состояния мезги и виноматериала: в них отсутствовали физиологически активные клетки диких дрожжей, не выявлено развитие молочно-кислых и уксусно-кислых бактерий.

Полученные данные являются результатом совокупного действия ферментного препарата и диоксида серы на грозди винограда, при этом обеспечивается снижение упругости кожицы, увеличение ее проницаемости и, как следствие, увеличение сокоотдачи. При этом следует отметить, что диоксид серы лучше применять в виде таблеток, а не жидкого рабочего раствора. Если в технологический резервуар поместить жидкий раствор диоксида серы (а его объем зависит от концентрации рабочего раствора), то грозди винограда, контактирующие непосредственно с жидким диоксидом серы, впитывают раствор. В результате этого равномерного распределения диоксида серы по всему объему резервуара не удается обеспечить.

Снижение концентрации коллоидов объясняется совместным действием ферментативно-сульфитной мацерации и жидкого азота. При этом совместная обработка гроздей винограда ферментными препаратами (тренолин руж, или тренолин рот, или лафаза, или экстразим) и диоксидом серы приводит к увеличению экстракции коллоидных соединений, неустойчивых к действию жидкого азота. При этом частицы инея на стенках резервуаров выполняют роль центров кристаллизации калиевых и кальциевых солей и коллоидных соединений.

Применение указанной последовательности технологических приемов обеспечивает увеличение устойчивости фенольных соединений к окислению и повышению стабильности красных столовых виноматериалов к помутнениям коллоидной и кристаллической природы. Так, при хранении контрольного варианта через 3 месяца выявлено выпадение в осадок фенольных соединений, особенно антоцианов. Экспериментальные варианты хранились в течение 8 месяцев без признаков нарушения розливостойкости.

Анализ научно-технической литературы не выявил известность применения совокупности предлагаемых технологических приемов для достижения заявляемого технического результата.