10.1. Шампанизация вина в системе последовательно соединенных аппаратов

Для шампанизации вина в потоке в промышленности использовались различные виды установок: линии шампанизации, включающие 5-6 аппаратов, спаренные и строенные линии. Вначале в линии два последних аппарата заполняли насадками из полиэтиленовых колец, которые служили для задержки дрожжей, ускорения сбраживания сахара и автолиза дрожжей. После внедрения способа сбраживания на брют в линии стали использовать бродильные аппараты без насадок и один аппарат с насадками, служащий для задержки дрожжевых клеток, их автолиза, обогащения шампанизированного вина продуктами автолиза и ускорения ферментативных реакций после вторичного брожения. Этот тип линии принят в настоящее время.

Современная установка для шампанизации вина в системе последовательно соединенных аппаратов (ее еще называют типовой установкой) включает (рис. 30) 6-7 аппаратов для вторичного брожения; аппарат с насадкой для задержки дрожжей и контакта шампанизированного вина с автолизующимися дрожжевыми клетками в течение не менее 36 ч; теплообменный аппарат для охлаждения шампанизированного вина; термос-резервуар с насадками для выдержки охлажденного шампанизированного вина в течение не менее 24 ч; приемный аппарат для выдержки готовых игристых вин перед розливом; трубопроводы с запорной аппаратурой; фильтр 7 для фильтрации игристых вин; дозирующие насосы 1, 8 и 12; резервуары для культивирования дрожжей; цистерны 10 и 11 для выдержки соответственно резервуарного и экспедиционного ликеров.

Рис. 30. Установка для шампанизации вина в непрерывном потоке в системе последовательно соединенных аппаратов: 1, 8, 12 - дозирующие насосы; 2 - аппараты для вторичного брожения; 3 - аппарат с насадкой для задержки дрожжей; 4 - теплообменник для (охлаждения шампанизированного вина; 5 - термос-резервуар с насадками; 6 - приемный аппарат для выдержки готовых игристых вин; 7 - фильтр; 9 - резервуары для культивирования дрожжей; 10 - цистерны для выдержки резервуарного ликера; 11 - цистерны для выдержки экспедиционного ликера

Перед началом эксплуатации проверяют состояние внутренней поверхности емкостей и их защитного покрытия. Затем аппараты и трубопроводы промывают 1,5-2,0%-ным раствором кальцинированной соды, горячей и холодной водой. После проверки аппаратов микробиологом их подвергают гидравлическому испытанию на герметичность согласно Правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденным Госгортехнадзором СССР. Далее аппараты и коммуникации 2-3 ч стерилизуют 0,2%-ным раствором сернистой кислоты и промывают холодной водой до полного удаления следов сернистой кислоты, а оставшуюся воду вытесняют диоксидом углерода. После этого начинают загрузку аппаратов бродильной смесью, содержащей 22 г/л сахара, и дрожжевой разводкой из расчета обеспечения в 1 мл смеси 2-3 млн. клеток. Вначале заполняют последний резервуар с насадкой, далее после сбраживания 2-3 г/л сахара с интервалом 2-3 сут заполняют остальные бродильные аппараты от последнего к первому. После сбраживания сахара в резервуаре с насадками и последнем бродильном резервуаре и забраживания в первом бродильном аппарате установку подготавливают для пуска потока. С этой целью начинают дозировать в первый бродильный аппарат бродильную смесь и дрожжевую разводку, ликвидируют газовые камеры в бродильных аппаратах и аппарате с насадкой путем полного заполнения аппаратов и повышения давления до 500 кПа, начиная от первого к последнему, создают необходимое противодавление диоксида углерода в приемных аппаратах, которое должно быть на 20-30 кПа выше давления, равновесного концентрации СO₂ в шампанизированном вине. После указанной подготовки открывают вентиль перед теплообменником и осуществляют пуск потока.

Купаж виноматериалов после удаления кислорода нагревают до 50-60 °С, выдерживают 5-24 ч, дозируют в него резервуарный ликер из расчета содержания сахара в бродильной смеси 22 г/л, смесь охлаждают до 10-15 °С, фильтруют или сепарируют и направляют на вторичное брожение. Перед поступлением в первый бродильный аппарат в бродильную смесь вводят дрожжевую разводку из расчета содержания в 1 мл смеси 3-5 млн. клеток. Бродящая смесь перетекает из первого во второй и дальнейшие резервуары. Процесс вторичного брожения проводят при температуре 10-12 °С, но не выше 15 °С, в каждом резервуаре сбраживают примерно одинаковое количество сахара, в установке должно быть сброжено не менее 18 г/л сахара.

Продолжительность процесса шампанизации 17 сут, что соответствует коэффициенту потока κ = 0,00245 [κ = V₀/V₁, где V₀-количество бродильной смеси и дрожжевой разводки, поступающее на шампанизацию в течение 1 ч, дал; V₁ - общая вместимость бродильных аппаратов и аппарата с насадками (за вычетом объема насадки), дал].

Выходящее из последнего бродильного аппарата шампанизированное вино направляют в аппарат с насадкой, на которой задерживаются дрожжи, автолизованные в процессе длительной эксплуатации установки. Проходя через слой дрожжевых клеток, иммобилизованных на насадке, шампанизированное вино обогащается продуктами жизнедеятельности и автолиза дрожжей, ферменты дрожжей ускоряют ферментативные реакции в вине. Повышенная концентрация клеток, оптимальная температура, отсутствие сахара и другие факторы обусловливают ускоренное прохождение биохимических процессов, положительно влияющих на качество игристых вин. По экономическим соображениям контакт шампанизированного вина с иммобилизованными дрожжами ограничен. Минимальная продолжительность контакта с дрожжами установлена 36 ч; при увеличении срока выдержки качество игристых вин повышается.

После вторичного брожения и выдержки с дрожжами шампанизированное вино подвергают охлаждению в теплообменнике до температуры минус 3-4 °С и направляют в термос-резервуары с насадкой, в которых выдерживают при этой температуре не менее 24 ч. По окончании обработки холодом вино фильтруют на изобарических и изотермических фильтрах и направляют в приемные аппараты, в которые дозируют экспедиционный ликер до требуемых кондиций по содержанию сахара.

После выдержки в приемных аппаратах не менее 6 ч игристое вино при необходимости дополнительно фильтруют и направляют на розлив.