СПОСОБ СБРАЖИВАНИЯ САХАРОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ
FERMENTATION OF SUGAR-CONTAINING RAW PRODUCT

Изобретение относится к виноделию и может быть использовано для производства малых партий спиртосодержащих напитков в мелких фермерских хозяйствах, в домашнем виноделии, а также для проведения экспериментальных работ в научно-исследовательских учреждениях и на винодельческих предприятиях при создании новых напитков.
Известен способ сбраживания сахаросодержащих сред, заключающийся в загрузке бродильной камеры сахаросодержащим сырьем, герметизации бродильной камеры и сбраживании сырья при заданной температуре, которую регулируют путем воздействия на процесс размножения дрожжей за счет изменения в сырье концентрации углекислого газа, выделяемого дрожжами при брожении. Последнюю, в свою очередь, регулируют путем периодического выпуска углекислого газа из бродильной камеры до определенного давления (Г.Г.Валуйко. Технология столовых вин. - М.: Пищевая промышленность, 1969, с.166-167).
Известный способ позволяет получить малооокисленные виноматериалы, однако при выпуске газов брожения вместе с ними удаляются этанол и другие продукты брожения, в том числе летучие ароматические вещества, что снижает спиртуозность конечного продукта и придает ему тон выветренности.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности является способ сбраживания виноградной мезги после углекислотной мацерации и раздавливания гроздей винограда, осуществляемый в устройстве для получения спиртосодержащих напитков по патенту Украины №89597, C12G 1/00, опубликованному 10.02.2010 г. Способ сбраживания сахаросодержащего сырья в вертикально установленной с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси цилиндрической бродильной камере с расположенным в ней с лимитированным зазором перфорированным диском, связанным с ходовым винтом, заключается в загрузке заполненной углекислым газом бродильной камеры сахаросодержащим сырьем (целыми гроздями винограда), углекислотной мацерации, раздавливании винограда и сбраживании полученной мезги при непрерывном отводе газов брожения и периодическом перемешивании всплывшей «шапки» мезги посредством периодического опускания и поднятия перфорированного диска с помощью ходового винта.
Недостатками известного устройства являются потери паров этилового спирта и летучих ароматических веществ, уносимых из бродильной камеры вместе с непрерывно удаляемыми газами брожения, что снижает спиртуозность конечного продукта и ухудшает его органолептические свойства.
В основу изобретения поставлена задача значительно сократить вынос паров спирта и ароматических веществ вместе с удаляемыми из бродильной камеры газами брожения путем многократного пропускания последних перед их удалением через слой бродящего сырья, что позволяет повысить качество готового продукта.
Для этого в способе сбраживания сахаросодержащего сырья в вертикально установленной с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси цилиндрической бродильной камере с расположенным в ней с лимитированным зазором перфорированным диском, заключающемся в загрузке бродильной камеры сахаросодержащим сырьем и сбраживании его с выпуском газов брожения, согласно изобретению перфорированный диск помещают в бродильной камере с возможностью свободного погружения в бродящее сырье под действием собственного веса, бродильную камеру герметизируют, а выпуск из нее газов брожения осуществляют периодически, при этом перед выпуском газов бродильную камеру периодически переворачивают.
Благодаря тому что бродильную камеру герметизируют, а выпуск из нее газов брожения осуществляют периодически, достигается возможность получить малоокисленные напитки, а также регулировать температуру брожения путем регулирования давления внутри бродильной камеры, что способствует повышению качества готового продукта и упрощению конструкции оборудования для осуществления способа (не нужна теплообменная рубашка).
Благодаря тому что перфорированный диск помещают в герметизированной бродильной камере с возможностью свободного погружения в бродящее сырье под действием собственного веса, а бродильную камеру перед выпуском газов периодически переворачивают, достигается возможность уменьшить вынос из бродильной камеры паров этилового спирта и летучих ароматических веществ за счет многократного пропускания газов, скопившихся вверху камеры, через слой бродящего сырья. Такое пропускание газов происходит после каждого переворачивания бродильной камеры. При этом газы, проникая через перфорацию опускающегося диска и через лимитированный зазор между его цилиндрической стенкой и стенкой бродильной камеры, поднимаются тонкими струйками через весь объем бродящего сырья, оставляя в нем накопившиеся пары спирта и ароматические вещества.
На рисунке схематично изображено устройство для осуществления предлагаемого способа сбраживания сахаросодержащего сырья.
Устройство состоит из вертикально установленной на раме 1 с возможностью поворота вокруг горизонтальных соосных полуосей 2 и фиксации с помощью фиксаторов 3 цилиндрической бродильной камеры 4 с крышкой 5, сообщающейся через запорный вентиль 6 с патрубком 7 для выпуска газов брожения. В бродильной камере 4 свободно помещен с лимитированным зазором 8 перфорированный диск 9, выполненный из материала, плотность которого превышает плотность обрабатываемого сырья. Величина зазора 8 лимитирована размерами перфорации диска 9: при соприкосновении в какой-либо точке цилиндрических стенок камеры 4 и диска 9 с противоположной стороны зазор 8 примерно равен диаметру отверстий, выполненных в диске.
Пример. Бродильную камеру 4 заполняют примерно на 80% ее объема виноградным суслом. Камеру 4 герметизируют и сбраживают сусло под давлением газов, выделяющихся при брожении. Температуру брожения регулируют путем регулирования давления газов в камере 4. Для этого периодически открывают вентиль 6, выпуская в атмосферу часть объема газа из наджидкостного пространства камеры 4 до определенного давления.
Перед выпуском газов периодически, пользуясь фиксаторами 3, снимают полуоси 2 со стопора и быстро переворачивают камеру 4. При этом газовый пузырь, оказавшись внизу, начинает быстро всплывать, чему препятствует опускающийся диск 9, который увлекает газовый пузырь вниз. Проходя тонкими струйками через перфорацию диска 9, а также через зазор 8, газы пронизывают толщу бродящего сусла, растворяя в нем накопившиеся в газовом пузыре пары спирта, ароматические, вкусовые и другие вещества, выделяемые при брожении. Одновременно происходит взмучивание дрожжевых осадков, благодаря чему дрожжами насыщается весь объем сусла, что ускоряет процесс брожения. Через 2-3 минуты камеру 4 снова переворачивают. После 6-8 циклов камеру 4 устанавливают крышкой вверх, фиксируют ее в этом положении и выпускают газы. В результате удаляемые газы состоят в основном из углекислоты и паров воды.
После завершения брожения виноматериал отстаивают несколько часов и выгружают любым известным способом. Например, декантируют с осадка после снятия крышки 5. Затем удаляют дрожжевые осадки. Камеру 4, диск 8 и крышку 5 моют и дезинфицируют, подготавливая к повторному циклу обработки сырья.
Способ позволяет получить высококачественные напитки с гармоничными вкусом и букетом, свойственными сортовым особенностям данного сырья.