СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ВИНА
METHOD OF STABILISING WINE

Изобретение относится к винодельческой промышленности и в частности к способам стабилизации вина против коллоидных белково-фенольных помутнений.
Известен способ стабилизации вина против коллоидных белково-фенольных помутнений, предусматривающий обработку бентонитом, диоксидом кремния, полиамидными смолами, желатином, рыбным клеем в сочетании с нагреванием до 70°С и охлаждением до температуры, близкой к точке замерзания [1].
Недостатками указанного способа стабилизации являются необходимость введения в продукт посторонних химических реагентов, низкая производительность и недостаточная эффективность вследствие неравномерности распределения осветляющих и стабилизирующих материалов, замедленного и неполного взаимодействия введенных материалов с коллоидами вина, длительности процессов флокуляции и осаждения агрегатированных частиц. Продолжительность обработки вин данным способом до 13 суток.
2
Известен способ стабилизации вина [2] путем электродиализа его через ионоселективные мембраны против раствора электролита в электродиализаторе с электродами, который предусматривает подачу исходного вина в камеры деионизации электродиализатора для деминерализации при плотности тока 60-80 А/м в течение 8-10 мин. В камерах концентрирования в качестве электролита используют растворы хелатообразующих соединений.
После деминерализации вино подвергают дополнительной обработке в камерах концентрирования другого электродиализатора. Причем электролит из камер первого электродиализатора подают в камеры деионизации второго электродиализатора. Дополнительную обработку проводят при той же плотности тока в течение 3-5 мин. В результате дополнительной обработки при изменении полярности электродов в вино переходят катионы нетяжелых металлов и анионы кислот.
Недостатками данного способа являются многоступенчатость, необходимость использования дорогостоящих комплексонов - хелатообразующих соединений сложного состава (этилендиаминтетрауксусной кислоты, диэтилентриаминпентауксусной кислоты, оксиэтилэтиленаминтриуксусной кислоты, этилендиаминдиоксифенилдиуксусной кислоты, n-крезолметилениминодиуксусной кислоты, оксиэтилидендифосфоновой кислоты, этилендиаминдиизопропилфосфоновой кислоты и т.д.). Кроме того, с помощью указанного способа из вина селективно удаляются только ионы тяжелых металлов, а содержание белковых и фенольных соединений остается неизменным, что делает невозможным его применение для стабилизации вин, склонных к фенольным белково-фенольным помутнениям.
2
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ биологической стабилизации напитков [3], предусматривающий их электродиализную обработку через ионселективные мембраны при удельной производительности 8-12 л/м·час с использованием в качестве раствора электролита в камерах концентрирования раствора органической кислоты, преобладающей среди титруемых кислот, обрабатываемого напитка, при рН 2,0-2,2.
Недостатком данного способа является то, что при электродиализной обработке вина с использованием в качестве электролита в камерах концентрирования раствора органической кислоты происходит чрезмерная деминерализация вина за счет удаления из вина до 90% ионов калия, что отрицательно отражается на органолептических показателях вина.
Техническим результатом изобретения является предотвращение коллоидных белково-фенольных помутнений вина, снижение затрат на его обработку в 2,5-3 раза и повышение его органолептических свойств.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе стабилизации вина, предусматривающем электродиализ его через ионоселективные мембраны против раствора электролита в электродиализаторе с электродами, в качестве электролита используют раствор битартрата калия концентрацией 4,5-5%.
При электродиализной обработке под действием постоянного электрического поля высокомолекулярные конденсированные фенольные соединения, имеющие отрицательный заряд, перемещаются к аноду и анионоселективной мембране, а положительно заряженные белковые соединения вина - к катоду и катионоселективной мембране. Достигнув мембраны, указанные вещества будут задерживаться поверхностным слоем ионита, так как средние эффективные размеры белков и полифенолов превышают более чем в 10 раз средние диаметры микропор мембран в набухшем состоянии. Через мембраны из вина могут переходить в промежуточный раствор электролита ионы тяжелых металлов, которые также способствуют образованию коллоидных помутнений.
Чрезмерное удаление ионов калия и винной кислоты, которые во многом определяют вкусовые и другие органолептические характеристики вина, будет сдерживаться, благодаря тому, что в качестве электролита в камеры концентрирования электродиализатора подают раствор битартрата калия, содержащий в 10 раз больше ионов калия и винной кислоты, чем в обрабатываемом вине. Учитывая, что движущей силой процесса электродиализа наряду с градиентом электрического потенциала является также и градиент концентраций в камерах деионизации и концентрирования электродиализатора, содержание в вине ионов, которые находятся в промывочной жидкости в избытке, уменьшается в меньшей степени и даже может возрастать.
Способ реализуется следующим образом.
Отфильтрованное вино подают в рабочие камеры электродиализного аппарата, ограниченные чередующимися анионо- и катионоселективными мембранами типа МА-40 и МК-40. В промежуточные камеры подают раствор битартрата калия концентрацией 4,5-5%.
2
После включения электродиализного аппарата плотность тока доводят до 60-80 А/м. Обработку вина осуществляют в течение 7-8 мин. В результате при электродиализе вина при указанных режимах из него избирательно удаляется необходимое для предотвращения коллоидных помутнений количество белковых и фенольных веществ.
Режимы работы электродиализного аппарата выбирают исходя из начальных показателей химического состава напитка и требуемой глубины обработки.
2
Пример 1. Подвергают электродиализной обработке белое крепкое вино, нестойкое к коллоидным белково-фенольным помутнениям. Обработку проводят в аппарате с чередующимися ионоселективными мембранами МА-40 и МК-40 при плотности тока 60 А/м в течение 7 мин. В качестве электролита в камерах концентрирования используют 4,5%-ный раствор битартрата калия.
В вине после обработки содержание общего азота уменьшается на 49,2%, белкового азота - на 48,7%, фенольных веществ - на 35,7%, ионов железа - на 63,1%. Содержание остальных компонентов в вине изменилось незначительно. Вино выдерживает испытания на склонность к коллоидным белково-фенольным помутнениям. Дегустационная оценка вина повысилась на 0,2 балла.
2
Пример 2. Подвергают электродиализной обработке нестойкое к коллоидным помутнениям белое крепкое вино с тем же составом, что и в примере 1. Обработку проводят в аппарате аналогично, только при плотности тока 80 А/м в течение 8 мин. В качестве электролита в камерах концентрирования используют 5%-ный раствор битартрата калия.
В вине после обработки содержание общего азота уменьшается на 52%, белкового азота - на 53,7%, фенольных веществ - на 42,8%, ионов железа - на 65,5%. Содержание остальных компонентов в вине изменилось незначительно. Вино выдерживает испытания на склонность к коллоидным белково-фенольным помутнениям. Дегустационная оценка вина повысилась на 0,3 балла.
2
Пример 3. Подвергают электродиализной обработке нестойкое к коллоидным помутнениям белое крепкое вино с тем же составом, что и в примере 1. Обработку проводят в аппарате аналогично, только при плотности тока 90 А/м в течение 9 мин. В качестве электролита в камерах концентрирования используют 5,5%-ный раствор битартрата калия.
В вине после обработки содержание общего азота уменьшается на 55%, белкового азота - на 56,2%, фенольных веществ - на 57,1%, ионов железа - на 67,2%. Содержание остальных компонентов в вине изменилось незначительно. Вино выдерживает испытания на склонность к коллоидным белково-фенольным помутнениям. Дегустационная оценка вина повысилась на 0,2 балла.
2
Пример 4. Подвергают электродиализной обработке нестойкое к коллоидным помутнениям белое крепкое вино с тем же составом, что и в примере 1. Обработку проводят в аппарате аналогично, только при плотности тока 50 А/м в течение 6 мин. В качестве электролита в камерах концентрирования используют 4%-ный раствор битартрата калия.
3
В вине после обработки содержание общего азота уменьшается на 17,9%, белкового азота - на 16,5%, фенольных веществ - на 21,4%, ионов железа - на 50%, калия - на 51,9%. Титруемая кислотность вина уменьшилась до 5,2 г/дм. Содержание остальных компонентов в вине изменилось незначительно. Вино выдерживает испытания на склонность к коллоидным белково-фенольным помутнениям. Дегустационная оценка вина понизилась на 0,3 балла. Вино теряет гармоничность, становится плоским на вкус.
Физико-химические показатели белого крепкого вина до и после электродиализной обработки при различных условиях приведены в таблице.
Таким образом, электродиализная обработка вина, склонного к коллоидным помутнениям из-за повышенного содержания белковых и фенольных соединений, с использованием в качестве электролита в камерах концентрирования электродиализатора 4,5-5%-ного раствора битартрата калия позволяет обеспечить стабилизацию и стойкость вина против указанных помутнений, повысить органолептические свойства и дегустационную оценку на 0,2-0,3, снизить затраты на обработку в 2,5-3 раза
Литература
1. Кишковский З.Н., Мержаниан А.А. Технология вина. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, с.265-269.
2. Кишковский З.Н., Исламов М.Н., Гаврилюк B.C. Способ стабилизации вина. SU 1237703 А, кл. С12Н 1/10, опубл. 15.06.1986, БИ №22.
3. Кишковский З.Н., Исламов М.Н., Банков В.А. Способ биологической стабилизации напитков. SU 1465451 А1, кл. С12Н 1/02, опубл. 15.03.1989, БИ №10.
Показатели
Исходное вино
Вино после обработки
по предлагаемому способу
по а.с.
по а.с.
1237703
1465451
Плотность тока, А/м<sup>2</sup>
-
60
80
90
50
80
80
Продолжительность обработки, мин
-
7
8
9
6
15
22
Удельная производительность, л/м<sup>2</sup>·ч
39
35
30
45
18
12
Раствор электролита
-
4,5%-ный раствор БТК
5%-ный раствор БТК
5,5%-ныйраствор БТК
4%-ный раствор БТК
раствор комплексо-нов
5%-ный раствор винной кислоты
Содержание в вине:
- сахара, г/100 см<sup>3</sup>
5,2
5,2
5,2
5,2
5,2
5,2
5,2
- спирт, об.%
17,5
17,5
17,5
17,5
17,5
17,5
7,5
- калий, мг/дм<sup>3</sup>
720
702
694
695
346
235
71
- титруемые кислоты, г/дм<sup>3</sup>
6,6
6,4
6,4
6,3
5,2
4,8
6,4
- летучие кислоты, г/дм<sup>3</sup>
1,1
0,9
0,9
0,8
0,9
0,8
0,8
- железо, мг/дм<sup>3</sup>
12,2
4,5
4,2
4,0
6,1
3,8
4,3
- общий азот, мг/дм<sup>3</sup>
485
246
233
218
398
425
235
- белковый азот, мг/дм<sup>3</sup>
121
62
56
53
101
116
58
- фенольные вещества, г/дм<sup>3</sup>
1,4
0,9
0,8
0,6
1,1
1,3
0,8
Стойкость к коллоидным белково-фенольным помутнениям
нет
да
да
да
нет
нет
да
Органолептическая оценка по 10-балльной шкале
7,4
7,6
7,7
7,6
7,1
6,9
7,1
Затраты на обработку, руб/дал
-
0,80
0,84
0,90
0,75
2,35
1,25