Процессы и аппараты производства шампанских вин

5.9 Современные  методы фильтрации

В процессе производства вин, начиная от виноградного сусла до розлива готовой продукции в  бутылки, многократно применяется  процесс фильтрации, практически  на каждой технологической стадии. После прессования виноградной  мезги, и получения сусла его  нужно осветлить, т.е. отделить механические взвеси. После выполнения брожения необходимо отфильтровать полученный виноматериал от дрожжевого осадка. Полученный виноматериал обрабатывают различными веществами например, бентонитом –  с целью его осветления и придания необходимых качеств, после чего необходимо проводить фильтрацию. Вино охлаждают с целью придания стойкости  к кристаллическим помутнениям. При этом происходит выпадение винного  камня, который тоже надо отделить. В процессе приготовления купажей, во время перевозки или хранения в вине могут появляться различные  помутнения. И каждый раз необходимо проводить фильтрацию. Перед розливом вина в тару делают контрольную фильтрацию. А если используется стерильный, холодный розлив, то необходимо фильтровать  вино не только от механических примесей, но и от бактерий.

С уверенностью можно сказать, что фильтрационные процессы являются основными при производстве вин, и стоимость фильтрации оказывает  значительное влияние на себестоимость  продукта. Поэтому ученые во всем мире и фирмы-производители оборудования для виноделия ищут способы удешевления  таких операций.

На отечественных предприятиях до сих пор, в основном, применяются  традиционные пластинчатые фильтры, в  которых в качестве фильтрующего материала используется специальный  картон. Многие виноделы даже не знают  о других устройствах. Однако в развитых странах широко применяются разнообразные  фильтрационные системы: кизельгуровые, вакуумные, мембранные, тангенциальные и др. Каждая из них разработана  для использования на определенной стадии производства вина и позволяет  снизить стоимость фильтрации, выполнять  ее с лучшим качеством и наименьшими  потерями. В этой главе мы рассмотрим несколько типов фильтров, выпускаемых  итальянской фирмой «Padovan» и поставляемых на отечественный рынок московской компанией «Милеста». Наиболее распространенными  являются кизельгуровые, или диатомитовые фильтры с горизонтальными пластинами.

Применение таких фильтров практически стало нормой и стандартом в виноделии. В этих фильтрах в  качестве фильтрующего слоя используется диатомит–кизельгур, представляющий собой тонкий порошок известнякового происхождения. В зависимости от применяемой марки кизельгура можно  обеспечить требуемую степень фильтрации – от грубой до полирующей. Применение диатомитовых фильтров позволяет значительно  снизить расходы на фильтрацию по сравнению с пластинчатыми фильтрами  и практически полностью избежать потерь продукта. Фильтры используются для фильтрации тихих вин, сусла, сиропов и вин с содержанием  СО₂. Последние изготавливаются в изобарическом исполнении.

Конструкция фильтра представляет собой емкость с коническим днищем в которой горизонтально расположены  фильтрующие элементы. Фильтрующие  элементы сделаны в виде перфорированных  круглых дисков из нержавеющей стали. На верхнюю часть диска приварена  нержавеющая сетка с размером отверстий 65 мкм. На эту сетку производится намыв слоя кизельгура, через который  идет фильтрация. На одной раме с  фильтром установлены емкость для  разведения кизельгуровой суспензии  с мешалкой, дозирующий насос, подающий насос, трубопроводы, маленький фильтр для дофильтровывания остатков.

Принцип работы фильтра типа «Гринфильтр» (Greenfliter) заключается в  следующем. Фильтр наполняют водой  или чистым продуктом, текущим по замкнутому трубопроводу. В специальной  емкости с мешалкой приготавливают суспензию кизельгурового порошка. Эту суспензию с помощью дозирующего  насоса вводят в поток жидкости. Кизельгур удерживается на поверхности  сетки фильтрующих пластин, образуя  равномерный слой. После намыва необходимого слоя осуществляют основной процесс  фильтрования. В фильтруемую жидкость дозирующим насосом постоянно добавляют  кизельгуровую суспензию и подают на фильтр. Отделяемые твердые частицы  вместе с частицами кизельгура задерживаются  фильтрующими элементами, образуя равномерный  пористый осадок. Слой осадка постепенно растет. Когда слой нарастает до предельной величины процесс фильтрации прекращается. Отработанный кизельгур  смывают водой и намывают новый. После чего фильтр снова готов  к работе.

В конструкции есть еще  один небольшой фильтр для дофильтровывания остатков с целью избежать потери. Применение кизельгуровой фильтрации позволяет значительно снизить  расходы на эту операцию. Например, ориентировочный расход кизельгура составляет около 7 кг на 1000 дал фильтруемого виноматериала. Стоимость кизельгура составляет около 1 доллара (30 руб.) за кг. Зарядка фильтра с рабочей  площадью 6 м² составляет около 20 кг. Производительность такого фильтра составляет 600–800 дал/час. Стоимость такой установки около 17 000 долларов США. Простой расчет показывает, что отказ от применения фильтр-картона и переход на кизельгуровый фильтр позволяет уменьшить стоимость фильтрации в 2 и более раза и окупить стоимость фильтра за полгода. Дополнительный плюс таких фильтров это почти полное отсутствие потерь, т.к. не происходит впитывание и протекание виноматериала.

Многолетний опыт, накопленный  фирмой «Милеста», показывает, что на всех предприятиях, где были установлены  такие фильтры, отношение к ним  от недоверчивого вначале очень  быстро сменяется абсолютно восторженным. Через несколько месяцев эксплуатации виноделы уже не могут себе представить, как можно без них работать. Кизельгуровые фильтры марки  «Гринфильтр» установлены и с  успехом эксплуатируются на таких  известных предприятиях, как «Фанагория», «Массандра», Национальный винный терминал», Детчинский завод шампанских вин, завод  «Рубин», «Коктебель», «Солнечная Долина», Тульский винодельческий завод и  многих других. Фирма «Милеста» поставляет широкую гамму кизельгуровых  фильтров марки «Гринфильтр». От самого маленького площадью 2 м² до фильтров с рабочей площадью 30 м² и соответственно от производительности 200–300 дал/час до 3000–5000 дал/час. Наиболее распространенными моделями являются «GREENFILTER G5, G6, G9» площадью 5 м², 6 м², 9 м², производительность таких фильтров 500–600 дал/час. 600–800 дал/час, 900–1200 дал/час соответственно. [8] 

 

5.10 Оборудование  для розлива, мюзлевания и оформления  бутылок

Подготовка бутылок, фасование  в них вин и укупоривание, инспекция, пастеризация вин в бутылках, товарное оформление бутылок осуществляются на поточных линиях упаковывания вина.

Состав современных поточных линий упаковывания вин определяется перечнем технологических операции, выполняемых на этих линиях. Так, в  зависимости от вида упаковываемой  продукции ГОСТ 24740–90 определяет типы, основные параметры линий и перечень выполняемых операций.

Стандарт предусматривает  выполнение на линиях следующих операций:

ü  мойка бутылок;

ü  фасование продукции;

ü  укупоривание бутылок;

ü  межоперационное транспортирование бутылок.

Кроме того, в зависимости  от упаковываемой продукции, производительности и требований заказчика на линиях упаковывания напитков могут выполняться  и другие необходимые операции:

ü  распакетирование и расштабелирование ящиков с пустыми бутылками;

ü  расштабелирование и штабелирование поддонов;

ü  извлечение бутылок из ящиков, корзин или тары-оборудования (контейнеров);

ü  мойка ящиков, корзин или тары-оборудования (контейнеров);

ü  контроль остаточного содержания щелочи в вымытых бутылках с их отбраковкой;

ü  сушка бутылок;

ü  стерилизация вымытых бутылок;

ü  контроль вымытых бутылок;

ü  насыщение напитков двуокисью углерода (для напитков соответствующего типа);

ü  подача укупорочных средств к укупорочным машинам;

ü  контроль наполненных и укупоренных бутылок;

ü  пастеризация (или стерилизация) продукции в бутылках;

ü  обсушка наружной поверхности бутылок;

ü  мюзлевание (для бутылок с шампанским и игристыми винами);

ü  этикетирование;

ü  межоперационное транспортирование ящиков, корзин, поддонов, или тары-оборудования (контейнеров);

ü  счет бутылок, ящиков, тары-оборудования (контейнеров);

ü  накопление бутылок, ящиков, поддонов;

ü  завертывание бутылок в бумагу;

ü  укладывание бутылок в ящики-корзины, картонные короба, тару-оборудование (контейнеры);

ü  контроль заполнения ящиков;

ü  штабелирование и пакетирование ящиков с наполненными бутылками, пакетирование картонных коробов с бутылками;

ü  обандероливание и оформление коробов;

ü  скрепление пакетов, ящиков, коробов на поддонах.

Производительность линий, по ГОСТ, должна выбираться из следующего параметрического ряда: 1500, 3000, 4500, 6000, 9000, 12000, 15000, 18000, 21000, 24000, 30000, 36000, 48000 и 60000 бут./ч (при определении производительности линии вместимость бутылки принята 500 см³).

Стандарт не распространяется на линии производительностью менее 1500 бутылок в час, линии упаковывания сувенирной, эксклюзивной и коллекционной  продукции, а также, естественно, на импортные линии.

Оснащенность линий тем  или иным оборудованием во многом определяется ее производительностью. Так, машины для штабелирования (пакетирования) или расштабелирования (распакетировапия) ящиков, картонных коробов устанавливаются  в линиях только большой производительности (выше 12000 бутылок в час). Более  того, такие линии (например, 12 и 18 тыс. бут./ч) включают в свой состав, кроме  перечисленного, специальное оборудование для формирования коробов, их склеивания снизу, обандероливания – маркировки, а также обвивки стрейч-пленкой  сформированного на поддоне пакета и др.

Что касается состава линий, то в связи все с более широким  использованием новой (необоротной), в  том числе нестандартной и  эксклюзивной тары, линии могут оснащаться специальными машинами для ополаскивания  бутылок (возможна и продувка их стерильным воздухом).

В линиях последних лет  выпусков (отечественных и зарубежных) фасовочные и укупорочные машины чаще всего объединены в единые агрегаты. В состав современных линий может  вводится и оборудование для надевания  и усадки термоусадочного колпачка, нанесения штрих-кода, наклеивания  акцизной марки, группирования бутылок  и их упаковывания в термоусадочную пленку в виде пакета на подложке и  др. Имеют место и другие тенденции  развития линий и входящего в  них оборудования. Так, перспективными направлениями в проектировании оборудования линий упаковывания вин, можно считать создание модульных  машин, а также унификацию отдельных  механизмов машин (например, механизмов загрузки и выгрузки бутылок, подъемных  столиков, блокирующих устройств  и др.), что не только позволит усовершенствовать  операционные машины, но и создаст  предпосылки для их серийного  изготовления, улучшит условия эксплуатации и ремонта.

Приведенные факторы обусловливают  большое разнообразие линий упаковывания, используемых в промышленности, как  по производительности, так и по составу. При этом надо иметь еще  в виду и конкретные условия отдельных  производств, влияющие не только на состав, но и компоновку оборудования. [3]

5.11 Автоматы розлива  шампанского

Розлив шампанского, технологическая  операция в производстве шампанского  резервуарным методом, заключающаяся  в наполнении бутылок готовым  шампанским. Розлив шампанского осуществляется по уровню в новые шампанские бутылки (ГОСТ 10117–80) на специальных разливочных  машинах в соответствии с требованиями ГОСТ 13918–68. После розлива шампанского  высота уровня вина от верхнего края венчика  бутылки должна составлять 5 см при температуре 20°С. Для того чтобы в результате розлива не ухудшились качество и типичные свойства шампанского из-за окисления компонентов вина и дешампанизации, при розливе шампанского необходимо соблюдать следующие технологические требования: постоянно поддерживать давление

в разливочной машине не менее 200 кПа и температуру не выше –1°С; непосредственно перед заполнением  бутылок удалять из них воздух путем вакуумирования или др. способами; исключить резкие динамического  воздействия, колебания температуры  и возникновение местных температурных  градиентов; не допускать нарушения  герметичности; исключить свободное  падение и распад струи вина; направлять поток вина на внутреннюю поверхность  стенок бутылки («шатровый розлив»); охлаждать бутылки перед розливом. При соблюдении этих требований вкус и букет шампанского после  розлива не приобретают окисленных тонов и существенно не нарушается фазовое равновесие между отдельными формами диоксида углерода, сложившееся  в результате шампанизации. После  розлива шампанского бутылки  немедленно герметически укупоривают  специальными пробками, которые закрепляют с помощью мюзле и направляют на контрольную выдержку.

Разливочная машина, устройство для дозирования и розлива в бутылки вина, резервуарного шампанского и коньяка, а при изготовлении шампанского бутылочным методом – тиражной смеси. Разливочные машины классифицируются по: степени автоматизации – автоматические и полуавтоматические; способу розлива – гравитационные, изобарические (под постоянным давлением), вакуумные, сифонные; методу дозирования – «по уровню» и «по объему»; конструкции запорных устройств – клапанные, золотниковые, пробковые. Для розлива тихих вин и коньяков наиболее распространены автоматические гравитационные разливочные машины с дозировкой «по объему» и с клапанным запорным устройством. Для розлива резервуарного шампанского используют изобарические автоматические разливочные машины с дозировкой «по уровню» и золотниковым или клапанным запорным устройством. Принципиальная схема (рис. 5.11.1) практически одинакова для всех разновидностей разливочных машин.