Глава 10. Непрерывный способ производства игристых вин

Резервуарный непрерывный способ производства игристых вин был предложен Г. Г. Агабальянцем в 1940 г. В основу способа были положены представления о шампанизации как о своеобразном биохимическом и физико-химическом процессе и принципиальные положения непрерывного спиртового брожения, разработанные С. В. Лебедевым. Следует отметить, что процесс шампанизации существенно отличается от бродильного процесса спиртового производства, так как основной целью является не обеспечение максимального выхода спирта, а получение игристого вина с определенной композицией вкусовых, букетобразующих и других веществ, обусловливающих высокие органолептические качества, игристые и пенистые свойства.

Указанное диктует необходимость решения следующих технологических вопросов:

• ограничение скорости брожения, так как ставится задача добиться не максимальной бродильной энергии дрожжей, а создать оптимальные условия для формирования качественных показателей игристого вина: накопления связанных форм СO₂, поверхностно-активных веществ, ароматобразующих и других компонентов, улучшающих вкус, букет, игристые и пенистые свойства;
• проведение вторичного брожения при повышенном давлении, в связи с чем необходимо по-новому подойти к аппаратурному оформлению и обеспечению непрерывности потока, разработать технологические режимы процесса в установке непрерывной шампанизации;
• обеспечение ламинарного режима движения шампанизируемого вина в аппаратах и коммуникациях с целью создания оптимальных условий для накопления в игристом вине связанных форм диоксида углерода, предотвращения турбулизации и дегазирования;
• точное регулирование температурного режима на отдельных стадиях вторичного брожения, обработки холодом и др., что необходимо как для жизнедеятельности дрожжей, так и для формирования высокого качества, сохранения образовавшегося СO₂, обеспечения стабильности продукции;
• создание условий для нормального воспроизводства дрожжей, так как при отсутствии кислорода и повышенном давлении размножение дрожжей затрудняется и возникает необходимость раздельного проведения процесса культивирования дрожжей и вторичного брожения.

Указанные специфические требования были положены в основу при разработке технологических режимов производства игристых вин непрерывным способом.

Впервые экспериментально возможность получения игристых вин непрерывным способом была доказана в лабораторных условиях Е. М. Козенко в 1945 г. Производственные испытания способа были проведены Г. Г. Агабальянцем и А. А. Мержанианом в 1950 г. на Горьковском заводе игристых вин. С 1954 г. способ испытывался Г. Г. Агабальянцем, А. А. Мержанианом и С. А. Брусиловским на Московском заводе шампанских вин. Была смонтирована опытная установка, состоящая из трех частей: загрузочной, бродильной и приемной [14, 15]. В загрузочную часть входили резервуар для бродильной смеси, насос, фильтр, напорный резервуар и автоматический регулятор уровня. Бродильная часть включала 6 акратофоров системы Фролова-Багреева, последовательно соединенных между собой трубопроводами, с расположенными внутри и доходящими до горловины сливными трубами с воронкообразным расширением. Вино поступало в бродильный аппарат по трубопроводу снизу и стекало сверху по сливной трубе. Приемная часть состояла из двух параллельно соединенных акратофоров, теплообменника для охлаждения шампанизированного вина и регулирующего вентиля. Газовые камеры напорного, бродильных и очередного приемного резервуаров были соединены газопроводом.

Результаты производственных испытаний показали необходимость совершенствования технологических режимов и аппаратурного оформления. Было рекомендовано перед шампанизацией удалять из купажа кислород биологическим методом, затем добавлять резервуарный ликер, нагревать до 40 °С, выдерживать 1-2 сут, нагревать до 50 °С и выдерживать 2-3 ч. Этот прием был направлен на улучшение качества, ускорение созревания, обогащение купажа продуктами автолиза, уничтожение посторонней микрофлоры. После тепловой обработки было решено бродильную смесь охлаждать до 10 °С и давлением диоксида углерода направлять ее после фильтрации в напорные резервуары. Учитывая, что наблюдался унос дрожжей из бродильных резервуаров, а размножение дрожжей по технологическим соображениям было признано нецелесообразным, было предложено проводить размножение дрожжей в отдельных апаратах и дозировать дрожжевую разводку в поток. Исследования показали [15], что минимальная концентрация дрожжевых клеток в шампанизируемом вине составляет 2,5-3,5 млн./мл. Для воспроизводства дрожжей была смонтирована установка, включающая 3 дрожжанки, работающие попеременно. Для обеспечения полного сбраживания сахара и исключения затухания бродильного процесса в последних резервуарах наряду с введением дрожжевой разводки необходимо было интенсифицировать процесс брожения. Для этого в двух последних резервуарах было предложено [15] установить насадки из полиэтиленовых колец. Опытным путем было выяснено, что такой прием в 2-2,5 раза увеличивает количество сброженного сахара. Задержка дрожжей на насадке вызывает повышение концентрации клеток и создает условия для автолиза дрожжей при длительной эксплуатации резервуаров. Одновременно обеспечивается осветление вина, так как концентрация клеток при прохождении через насадки снижается в 8-10 раз. В опытах, проведенных на Киевском заводе игристых вин [95], насадки были введены во все бродильные резервуары в возрастающем количестве от первого к последнему резервуару. Исследования показали [4], что в зоне насадок активность ферментов, содержание азотистых, поверхностно-активных веществ в 4-6 раз выше, чем в шампанизируемом вине, которое, проходя через эту зону с высокой концентрацией дрожжей различного физиологического состояния, обогащается ценными компонентами. В процессе испытаний были установлены оптимальные технологические режимы вторичного брожения в потоке [15].

В начале внедрения способа установка обеспечивала получение игристого вина марки полусухое. В дальнейшем для получения на одной установке различных марок было предложено добавлять в шампанизированное вино экспедиционный ликер. Исследования показали [4, 30], что наличие в шампанизируемом вине остаточного сахара тормозит процесс автолиза дрожжей и восстановление альдегидов.

С целью моделирования биохимических процессов, происходящих при бутылочной шампанизации, в условиях резервуар-ной непрерывной шампанизации было предложено [4] проводить полное сбраживание сахара, а полученное шампанизированное вино марки брют выдерживать в резервуарах с насадками для задержки дрожжей и их автолиза при многолетней эксплуатации установки. Этот способ сбраживания на брют был впервые внедрен Н. Г. Джурикянц на Алма-Атинском заводе шампанских вин и в дальнейшем был принят всеми заводами страны. Сбраживание бродильной смеси, содержащей такое количество сахара, которое необходимо для прохождения процесса вторичного брожения и формирования типичных свойств игристых вин, обеспечило ряд технологических преимуществ. При непрерывной шампанизации создались условия, близкие к бутылочной шампанизации, появилась возможность дополнительно выдерживать шампанизированное вино с дрожжами после завершения процесса брожения, реальным стал выпуск на одной установке игристых вин всех марок, включая брют, при одновременном повышении качества марок с низким содержанием сахара, появилась перспектива выпуска выдержанных игристых вин, упростились контроль и регулирование процесса, повысилась производительность установки.

Этот способ создал предпосылки для дальнейшего совершенствования технологии и аппаратуры непрерывной шампанизации. Были предложены способы производства выдержанных игристых вин в потоке [5, 16, 44], способ сбраживания в резервуарах большой вместимости с насадками и др. В настоящее время непрерывное производство игристых вин осуществляют в системе последовательно соединенных аппаратов, в одноемкостном аппарате, в спаренной установке, включающей резервуары с насадками для задержки дрожжей.