Измельчение винограда

Я знаю,

трудная отрада, не легкомысленный покой, — густые гроздья винограда давить упругою рукой.

Н. Ушаков

Измельчение дроблением винограда относится к одному из очень важных технологических процессов, во многом определяющих качество сусла и вина. Главной целью его является разрушение клеточной структуры кожицы ягоды и увеличение ее проницаемости. При этом освобождается и выделяется сок, образуется так называемая мезга (смесь мякоти, кожицы, семян и сока). Дробление винограда достигается путем механического воздействия. Интенсивность механического разрушения определяет выход сусла и его обогащение компонентами растительной ткани ягоды механическими взвесями и различными химическими веществами. Степень разрушения виноградной ягоды должна обеспечивать необходимое качество сусла для изготовления определенного типа вина при его оптимальном выходе из 1 т винограда.

Как один из вариантов извлечения сусла можно рассматривать технологический процесс прессования целых гроздей, когда виноград перерабатывают без отделения гребней. Это классический способ переработки винограда по так называемому шампанскому способу.

Для этого используют современные автоматизированные гидравлические корзиночные прессы разных конструкций и производительности. Получаемое сусло содержит меньше всего взвесей, кислорода, фенольных веществ, легко осветляется. Однако может появляться травянистый привкус гребней в случае очень медленного прессования и невызревших гребней.

Известна также схема «переработка мезги с гребнями», когда виноград после дробления сразу поступает на стекатель, минуя насос по перекачке мезги, что обеспечивает получение довольно высокого выхода сусла с незначительным содержанием взвесей и кислорода. Такая схема также пригодна при выработке шампанских виноматериалов.

Основная же масса винограда как по белому, так и по красному способу перерабатывается путем дробления винограда с отделением гребней на современных дробилках-гребнеотделителях центробежного типа ЦДГ-20 и ЦДГ-30, производительностью соответственно 20 и 30 т/ч и валковых дробильно-гребнеотделяющих машин ВДГ-10 и ВДГ-20, производительностью соответственно 10 и 20 т/ч.

Центробежные дробилки-гребнеотделители состоят из стального (внутри эмалированного) вертикального цилиндра — корпуса (рис. 3.7). На верхней крышке корпуса машин имеются люки для мойки и очистки внутренних частей. На крышке расположены верхний подшипник вертикального вала, загрузочный бункер, коробка изменения числа оборотов вала и электродвигатель. Внутри главного цилиндра к крышке прикреплены большой, средний и малый цилиндры.

Центробежная дробилка-гребнеотделитель ЦДГ-20А

Рис. 3.7. Центробежная дробилка-гребнеотделитель ЦДГ-20А:

  • 1 — уголок; 2 — малый цилиндр; 3 — перфорированный цилиндр;
  • 4 — болт; 5 — цилиндр; 6 — дробильный бич; 7 — верхняя крышка; 8 — вал;
  • 9 — бункер; 10 — привод; 11 — гребневыносная лопасть; 12 — крестовина;
  • 13 — корпус; 14 — лопасть

Виноград из бункера равномерно подается в малый цилиндр непосредственно на лопатки, которые размещены на вертикальном валу, вращающемся со скоростью 350—500 об/мин. Виноград центробежной силой отбрасывается к стенкам малого цилиндра и раздавливается. Раздробленный виноград попадает на перфорированное, с отверстиями, дно большого цилиндра, через которое часть сусла и раздавленных ягод попадает в сборник мезги. Остальная масса вместе с гребнями увлекается вращающейся крестовиной в пространство между большим и средним цилиндром, где подхватывается наклонными лопастями и поднимается вверх к разгрузочному отверстию. Раздавленные ягоды и сусло центробежной силой отделяются от гребней и попадают через отверстие большого перфорированного цилиндра в пространство между корпусом и большим цилиндром и далее в сборник мезги.

Гребни, освобожденные от ягод, доходят до разгрузочного окна и выбрасываются наружу. Мезга перекачивается насосом из сборника к месту дальнейшей ее переработки.

Работа машин регулируется в зависимости от сорта винограда, прочности прикрепления ягод к плодоножке, степени зрелости, типа приготавливаемого вина.

Все детали машин, соприкасающиеся с виноградом и мезгой, изготовлены из нержавеющей стали, кислотостойкого чугуна и бронзы.

Для перекачки мезги из сборника на дальнейшую переработку применяют поршневые электронасосные агрегаты (рис. 3.8).

Внешний вид насосной установки Жб-ВНП-12,5/32

Рис. 3.8. Внешний вид насосной установки Жб-ВНП-12,5/32

Современные валковые дробилки-гребнеотделители представляют собой агрегат, состоящий из двух рабочих элементов: валков для раздавливания ягод и гребнеотделителя (рис. 3.9).

Валковая дробилка-гребнеотделитель Б2-ВД2Г-20

Рис. 3.9. Валковая дробилка-гребнеотделитель Б2-ВД2Г-20:

  • 1 — привод; 2 — валки; 3 — бункер; 4 — заслонка; 5 — шнек; 6 — перфорированный цилиндр; 7 — бич; 8 — транспортирующий шнек; 9 — рама;
  • 10 — привод транспортирующего шнека

Грозди винограда попадают в зазор между поверхностями валков, которые вращаются 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.

При одинаковых рабочих зазорах между валками максимальная разница в степени дробления между отдельными сортами винограда, по некоторым данным, достигает 36%. С увеличением зазора в интервале 3—9 мм, т.е. с уменьшением степени дробления, качество сусла повышается.

Гребни отделяются от раздавленных ягод в камере гребнеотделителя, расположенной ниже валков и представляющее 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 удаляются 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. Они обеспечивают возможность переработки винограда в наиболее мягком механическом режиме с незначительным перетиранием кожицы и измельчением гребней, благодаря чему сусло чрезмерно не обогащается фенольными и другими веществами, неблагоприятно влияющими на качество сусла. Поэтому валковые дробилки целесообразно применять при получении натуральных и шампанских виноматериалов, которые должны иметь низкую экстрактивность.

В результате измельчения ягод и отделения гребней получают мезгу и гребневую массу. Мезга — основной полупродукт, представляющий собой грубую суспензию, состоящую из двух фаз: жидкой — сусло и твердой — кожицы и семян. Кожица обладает упругостью, благодаря чему создаются благоприятные условия для выделения сусла. Семена зрелого винограда — твердые частицы. Гребневая масса — отход основного производства.

В результате дробления часть клеток растительной ткани разрушается, а часть, ввиду полного или частичного анаэробиоза, постепенно начинает отмирать, поскольку поверхность кожицы оказывается погруженной в сок и лишенной свободного доступа кислорода воздуха. Способность клетки удерживать клеточный сок уменьшается, проницаемость ее стенок увеличивается, диффузия возрастает, происходит обогащение сусла составными частями твердой фазы.

Именно с разрушения растительной ткани, в результате чего активируются все ферментативные процессы — гидролитические и окислительно-восстановительные, начинается этап образования вина.

Гидролитические процессы протекают под воздействием собственных гидролитических ферментов: гликозидаз, эстераз и протеаз. Гли- козидазы расщепляют гликозидные связи в полисахаридах, освобождая сахара с низкой молекулярной массой, что уменьшает вязкость, облегчает его осветление. Они гидролизуют также терпеновые и полифеноль- ные гликозиды, что способствует образованию несвязанных терпенов, лейкоантоцианов и антоцианов, придающих суслу и вину сортовой аромат и необходимые цветовые оттенки. Эстеразы — наиболее активная группа гидролитических ферментов винограда. Они катализируют гидролиз пектиновых веществ, поэтому их называют еще пектолити- ческими ферментами. По мере разрыва эфирных связей они делятся на пектинэстеразы и полигалактуроназы, расщепляющие связи галакту- роновых кислот в молекуле пектина. Пектиновые вещества играют роль защитных коллоидов для мелких взвешенных частиц, что повышает вязкость, затрудняет сокоотделение и осветление сока. Под воздействием пектолитических ферментов пектин расщепляется до легкорастворимой моногалактуроновой кислоты, метанола и других растворимых соединений. В результате ускоряется сокоотдача, улучшается осветление сусла. Протеазы катализируют реакции расщепления белков и полипептидов до пептидов, белков и аминокислот, что также ускоряет осветление.

Однако дробление на суслоотделение оказывает недостаточное воздействие. С целью интенсификации процесса разрушения клеточных структур кожицы ягоды применяются различные способы физического и биохимического воздействия на виноград и мезгу в индивидуальном исполнении или в сочетании друг с другом.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >