Технология производства белых столовых вин
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
2 и с большей скоростью.
Скорость выделения диоксида углерода находится в зависимости от диэлектрической проницаемости среды, поверхности бродильной емкости и взвешенных в среде частиц: чем меньше диэлектрическая проницаемость, тем быстрее выделяется СО2.
На ход брожения влияют молекулярное сродство среды к соприкасающимся с ней поверхностям, а также их микрорельеф. Это связано с тем, что основная масса СО2 выделяется путем кипения, т. е. возникновения в жидкости газообразной фазы в виде многочисленных пузырьков. Начальная стадия этого процесса - кавитация - связана с затратой работы на преодоление сил адгезии жидкости к различным поверхностям. Скорость выделения СО2 и, следовательно, скорость брожения сильно возрастают при наличии мелкодисперсной твердой фазы, образующей в среде активную поверхность десорбции, если эта фаза имеет положительный заряд, т. е. противоположный заряду СО2, и не смачивается вином. Аналогичное действие на скорость брожения оказывает интенсивное движение (перемешивание) бродящей жидкости, способствующее более быстрому удалению с поверхности клеток продуктов обмена веществ.
Ход процесса спиртового брожения, его кинетика определяются рядом факторов, которые имеют различную природу, физических (температура, давление, динамический режим), химических (состав среды и его изменение в процессе брожения), биологических (раса дрожжей, концентрация и состояние дрожжевых клеток).
Кинетика спиртового брожения в общем виде подчиняется условиям реакции первого порядка. Однако применение закона мономолекулярной реакции для характеристики хода брожения виноградного сусла затруднено в связи с тем, что величина константы скорости процесса существенно зависит от концентрации дрожжей, которая непостоянна и во время брожения изменяется в широких пределах.
Зависимость скорости образования спирта от концентрации дрожжей, по данным Аиба, может быть описана логарифмической функцией вида
(1),
где Сс -концентрация спирта в бродящей среде, % об.; vmаx - максимальная удельная скорость образования спирта, мл/мин; Сд - концентрация (или масса) дрожжей; К - константа скорости процесса.
Виноградное сусло содержит большое количество различных микроорганизмов, которые попадают в него из поврежденных ягод винограда и из внешней среды. Наибольшую часть естественной микрофлоры составляют плесневые грибы, ментшую - дрожжи, наименьшую - бактерии. В сусле развиваются только кислотостойкие организмы, среди которых наибольшее значение имеют дрожжи.
На виноградных ягодах и в сусле находятся дрожжи различных родов и видов. В начальный период забраживания сусла в нем преобладают апикулятусы, в средний - сахаромицеты, среди которых наибольшее количество составляют Saccharomyces vini, меньшее - S. oviformis и S. uvarum. Дрожжи разных родов и видов размножаются с различной скоростью, имеют разную бродильную активность. Если сусло сбраживать на диких дрожжах, получаются виноматериалы с небольшим содержанием спирта, повышенным содержанием летучих кислот и с другими недостатками. Для исключения этих явлений брожение проводят на чистых культурах винных дрожжей. Чистые культуры - это дрожжи, выделенные из одной клетки и специально подобранные путем селекции для определенных типов вин.
В основном применяются штаммы S. cerevisiea, S. uvarum, S. bayanus. Чистые культуры дрожжей выделяются в микробиологических лабораториях, откуда поступают на производства в стерильном состоянии: в пробирках на твердых средах, в лиофилизированном или спрессованном виде. Затем их культивируют на стерилизованном сусле либо на других средах, применяя принцип масштабирования.
В последнее время в винодельческой промышленности начато применение активных сухих дрожжей, которые получают путем многостадийного культивирования на питательных средах с последующим отделением от от среды, прессованием и гранулированием. Дрожжи высушивают до влажности 8 - 10% и хранят в специальных воздухонепроницаемых упаковках. Перед использованием их реактивируют в виноградном сусле при 35 - 370С. Для забраживания сусла вносят дрожжи в количестве 1 - 1,5 г/дал.
Готовую разводку дрожжей вносят в сусло в различном количестве в зависимости от состава сбраживаемой жидкости, типа брожения и получаемого вина. Обычно достаточно внести 3 - 5% разводки от объема сусла, что обеспечивает содержание около 2 - 3 млн клеток в 1 см3 сусла.
Интенсивность дрожжевого брожения регулируется путем охлаждения сусла (10 - 150С). Цель охлаждения - поддержание равномерной интенсивности брожения и уменьшение потерь летучих сложных эфиров при высоких температурах сбраживания. Однако невысокие температуры брожения требуют применения рас дрожжей, интенсивно сбраживающих сахара при 10 - 150С, к которым относятся, к примеру, расы Ленинградская, Кахури-7, Феодосия 8-15, Борджо-20. Существуют также термовыносливые, кислотостойкие и сульфитостойкие расы дрожжей. Для нашей технологической схемы не требуется применение рас дрожжей, устойчивых к экстремальным значениям параметров процесса.
По организации различают три основных способа брожения сусла: стационарный, доливной и непрерывный. В работе предлагается технология, основанная на непрерывном брожении сусла, так как она характеризуется большей производительностью по вину.
При стационарном сбраживании определенный объем сусла от начала до конца брожения находится в одной и той же емкости: бочке, буте, железобетонном или металлическ