Установка Ладусса для производства красных вин

В 1956 г. Жан-Леон и Андрэ Ладусс предложили процесс и устройство непрерывного виноделия по красному способу с раздельной мацерацией (экстрагированием красящих веществ) и брожением (французский патент № 1113784, 1956 г.).

Аппарат (первого варианта) состоял из резервуара 1 для экстрагирования мезги сброженным вином и батареи бродильных резервуаров, связанных между собой (рис. 64).

Рис. 64. Схема установки Ладусса для непрерывной переработки красного винограда с разделением процессов брожения и экстрагирования красящих и дубильных веществ (первый вариант): 1 - внешний резервуар, 2 - башня-экстрактор, 3 - внутренний резервуар-дображиватель, 4 - откосы внешнего резервуара для сваливания мезги в воронку, 5 - заборный пояс для отбора сусла, 6 - дренажная решетка, 7 - трубопровод для подачи сусла на брожение по-белому, 8 - труба подачи мезги в экстрактор, 9 - труба подачи сброженного виноматериала в экстрактор, 10 - кольцевая труба, 11 - трубопровод, 12 - семена и осадки, 13 - воронка для сваливания мезги, 14 - откос, 15 - воздушная камера, 16 - труба для подачи мезги в пресс, 17 - осушенная мезга, 18 - воздушник, 19, 20; 21 - заборный пояс для подачи виноматериала в дображиватель, 22, 23 - труба подачи вина на хранение, 24-26 - регуляторы уровня вина в экстракторе, 27 - насос, 28 - трубопровод, 29 - перепускные трубы бродильной батареи

Резервуар для экстрагирования мезги состоит из двух железобетонных резервуаров - внешнего 1 и внутреннего 3. Края наружного резервуара 4 загнуты внутрь. Мезга подается через трубу 8 в низ резервуара, перед этим она сульфитируется в потоке. В башне происходит расслоение: мезга устремляется вверх, а сусло через круговой сусло-сборник 6 забирается насосом 27 и подается в первый резервуар С₁ бродильной батареи, откуда оно переходит в нижнюю часть следующего бродильного резервуара С₂. Сухое розовое вино из последнего бродильного резервуара С_n поступает самотеком в верх башни 11. Продолжительность брожения регулируется числом резервуаров и скоростью подачи сусла. Сухое розовое вино подается на мезгу, при переходе через которую происходит извлечение красящих, дубильных и других веществ, чему способствует высокое содержание спирта в среде. Пройдя мезгу, вино через коллектор попадает во внутренний резервуар, в котором оно дображивает и отбирается по трубе на хранение. Часть вина не успевает проходить в дображиватель и смешивается с поступающим суслом, образуя смесь крепостью около 4% об., которая направляется на брожение. Мезга, из которой самотек уже отделился, должна была самопроизвольно отваливаться откосами и через трубу переходить в пресс. Уровень вина в башне регулируется специальным устройством [213].

Экстрагирование должно идти без брожения и без разогревания мезги. Однако эта хорошо задуманная схема не получила практического применения, так как имела ряд недостатков и прежде всего не обеспечивалась самопроизвольная выгрузка мезги.

Основным недостатком первого варианта установки Ладусса является то, что она требует полной непрерывности процесса в течение суток, для обеспечения которой вводится промежуточная накопительная емкость для мезги, где будет происходить ее расслоение и забраживание. Накопительные емкости для винограда или мезги требуются также и на период перерывов в поступлении винограда в ночное время и во время дождей. Для хранения переходящего количества винограда тоже необходимы большие площади. Забраживание мезги и расслоение при перекачке на брожение приводят к накапливанию в этих промежуточных емкостях твердой фазы, которую нельзя перекачивать мезгонасосами. Кроме того, учитывая, что для налаживания непрерывного процесса требуется 5-6 суток, продолжительность самого процесса еще сокращается. Переход с одного сорта винограда на другой при непрерывном процессе приготовления вин по красному способу очень затруднен.

Поэтому схема приготовления красных вин должна быть поточной, но не обязательно непрерывной.

Ладусс в последующих вариантах своей установки пошел именно по этому пути. В 1962 г. опубликована [234] схема измененного варианта установки, состоящей из двух железобетонных винификаторов (рис. 65). В этой установке уже нет полностью непрерывного процесса. Цикл идет по поточной схеме. И брожение и экстракция производятся вместе в винификаторе (см. рис. 65). Он состоит из двух цилиндрических резервуаров: внешнего высотой 14 м и диаметром 7 м и внутреннего. Мезга примерно на высоте 4 м подается после сульфитации в потоке во внешний резервуар. Свежее сусло смешивается с уже подброженным и, образуя смесь удельным весом 1040 кг/м³, опускается вниз резервуара. По мере уменьшения удельного веса в ходе брожения бродящая смесь поднимается и с удельным весом 1020 кг/м³, переходит во внутренний резервуар-дображиватель, где также опускается на дно и по мере выбраживания поднимается наверх и выходит из установки с удельным весом 1005 кг/м³. Окончательное дображивание ведется в резервуарах для хранения. Сусло находится около 30 ч во внешнем резервуаре и 24 ч в дображивателе. Мезга всплывает в виде шапки и выгружается с помощью разгрузочного устройства в пресс. Температура брожения регулируется путем перекачки бродящего сусла через выносной теплообменник.

Рис. 65. Схема винификатора Ладусса (второй вариант)

Производительность двух спаренных установок Ладусса составляет 150-180 т винограда в сутки.

В этом варианте Ладусс совместил процессы брожения и экстрагирования в одном резервуаре. Это упростило линию, так как отпала надобность в бродильных резервуарах для сусла, но снизило ее производительность. В принципе эта установка Ладусса не отличается от установки Кремаши.

Пресс поднят на высоту 4 м и выжимка поступает в накопительный бункер, откуда по мере наполнения разгружается в кузов автомашины. Общий вид двух винификаторов Ладусса на одном из винзаводов Франции показан на рис. 66.

Рис. 66. Внешний вид двух спаренных винификаторов Ладусса

Дображиватель, как и в первом варианте, оставлен внутри экстрактора. Это влечет за собой ряд недостатков: во-первых, за счет дображивателя сокращается полезная емкость экстрактора, а значит, и его производительность; во-вторых, затруднен доступ к дображивателю для мойки и контроля.

При сравнении красных столовых вин, полученных на установке Ладусса, с винами, приготовленными по классической технологии, отмечено, что органолептические и химические показатели почти одинаковые. Отмечен случай заражения вина в установке Ладусса патогенными бактериями [214]. Поэтому рекомендуется вести тщательный микробиологический контроль готового вина и ежедневно определять в нем содержание летучих кислот. Для предупреждения инфицирования вина бактериями необходима умеренная сульфитация и ограничение температуры в установке.

Кроме указанной установки, во Франции функционируют установки Ладусса меньшей производительности [215]:

установки Ладусса типа "Монтеди" высотой 9,5 м, диаметром 3,7 м, емкостью 12000 дал и производительностью 30-50 т винограда в сутки (рис. 67);

Рис. 67. Установка Ладусса типа 'Монтеди'

установка Ладусса типа "Сент-Хилер" имеет два варианта при общем диаметре 3,5 м:

а) высота 6,5 м, емкость 6000 дал, производительность 15-20 т винограда в сутки;

б) высота 4,5 м, емкость 4500 дал, производительность 10-15 т винограда в сутки (рис. 68).

Рис. 68. Установка Ладусса типа 'Сент-Хилер'

В установках типа "Монтеди" и "Сент-Хилер" дображиватель убран из экстрактора. Принципиально установки этого типа ничем не отличаются от установки Кремаши. Выгрузка мезги, поднимающейся в виде шапки, производится вручную.

По данным фирмы "Сифаль", в 1963 г. во Франции установки Ладусса функционировали уже на 50 винзаводах.

Во Франции предложено [258] устройство для удаления поднимающейся шапки мезги в верхней части аппарата непрерывного брожения по красному способу (рис. 69). Устройство состоит из вращающихся вокруг центра резервуара граблей с наклонными лопатками, которые подают поднимающуюся мезгу к центру резервуара, откуда она по наклонной трубе подается в пресс. Грабли приводятся в движение с помощью выносного электродвигателя через центральную ось либо электродвигателем, помещенным внутрь резервуара, двигающимся по периметру его в специальной канавке и через тягу передающим усилия граблям. На рис. 70 показана схема винификатора Ладусса, у которого выгрузка производится сплошным шнеком, подающим мезгу к центру [201].

Рис. 69. Схема устройства для выгрузки мезги из резервуара: 1 - резервуар, 2 - электропривод, 3 - вал, 4 - муфта, 5 - стойки, 6 - поперечный вал, 7 - грабли, 8 и 9 - тяги, 10 - лопатки граблей, 11 - мезга, 12 - виноматериал, 13 - ось лопаток, 14 - направляющая, 15 - опорный ролик

Рис. 70. Модифицированная установка Ладусса со сплошным шнеком выгрузки мезги: 1 - железобетонный экстрактор, 2 - внутренний резервуар - дображиватель, 3 - шнек двойного действия, подающий мезгу к центру, 4 - регулятор уровня, 5 - соленоидный вентиль, 6 - теплообменник, 7 - кран для удаления СО₂, 8 - пульт управления установкой

Реми [260] дает описание действующей в Мексике (Салтилло) установки типа "Кремаши" для приготовления красных и розовых вин в потоке производительностью 10 т винограда в сутки. Установка состоит из вертикальной башни высотой 14 м, емкостью 17 тыс. дал, в которую подается мезга. В ходе брожения мезга всплывает в виде шапки. Верхняя часть башни конусная, в которой происходит самопроизвольное осушение мезги. Выгрузка мезги производится периодически 1 раз в сутки вручную через верхний люк. Установка применяется и для сбраживания виноматериалов, предназначенных для дистилляции. В этом случае башня соединяется с батареей последовательно соединенных бродильных резервуаров (12 штук общей емкостью 5,5 тыс. дал). Сусло с удельным весом 0,1045-0,1050 из башни поступает самотеком в батарею резервуаров и, выходя из последнего сброженным насухо, направляется на дистилляцию в аппарат непрерывного действия для приготовления виноградных водок крепостью 55% об. Производительность установки при этом возрастает до 60 т винограда в сутки. Такой процесс обеспечивает эгализацию поступающих мелких партий винограда, хорошую чистоту брожения, даже без введения антисептиков, применение которых запрещено при выбраживании виноматериалов, направляемых на дистилляцию, высокое качество и тонкость получаемых виноматериалов, хороший контроль за брожением.

А. А. Преображенский, Д. М. Белогуров, Д. А. Моисеенко и другие [141] предложили устройство для сбраживания сусла на мезге в непрерывном потоке (рис. 71), состоящее из металлического резервуара, снабженного разгрузочным шнеком в верхнем патрубке. В верхней части резервуара установлены мешалки с возможностью изменения их положения для интенсификации процесса извлечения красящих и дубильных веществ. Брожение проводится на мезге с плавающей шапкой при температуре 30-35°С. Ароматические вещества улавливают адсорбером и затем возвращают в виноматериалы.

Рис. 71. Устройство для брожения сусла на мезге в непрерывном потоке: 1 - металлический резервуар, 2 - патрубок для спуска осадков, 3 - люк, 4 - смотровое окно, 5 - пропеллерная мешалка, 6 - шаровая цапфа, 7 - термодатчик, 8 - электролампа, 9 - патрубок удаления СО₂, 10 - труба, 11 - адсорбер, 12 - вентилятор, 13 - цилиндр, 14 - шнек, 15 - привод шнека, 16 - колеблющаяся сетка, 17 - вибратор, 18 - кран для отбора проб, 19 и 20 - указатели удельного веса сусла, 21 - патрубок для загрузки мезги, 22 - смотровое окно

Сусло вместе с мезгой выгружается из резервуара шнеком. Для частичного отбора сусла, отделенного от мезги, например для анализа, в разгрузочном патрубке смонтирована решетка, приводимая в вибрационные колебания. Данная установка не нашла широкого применения. Равномерное передвижение мезги вдоль резервуаpa и выгрузка ее через верхний патрубок сомнительны. Из резервуара будет преимущественно удаляться жидкая часть и накапливаться в нем мезга. Вибрационная решетка для отделения сусла себя не оправдывает.