Бентонит

Для ускорения осветления вин и придания им относительно устойчивой стабильности к коллоидным, в частности белковым, помутнениям как за границей, так и в нашей стране повсеместное применение получили бентониты [23-50, 81].

Бентонит - природное минеральное вещество из класса глин. В его составе в основном содержатся окислы алюминия и кремния [51].

В связи с поставленными исследованиями отечественных бентонитовых глин к настоящему времени выявлены местные образцы, их подготовка и условия применения [23-35, 39-45].

Повышенный интерес к бентонитам как к средству для осветления вина связан с тем, что сырье является дешевым, не портится при хранении и обеспечивает выпуск вин осветленными и относительно стабильными. Механизм действия заключается в том, что частицы бентонита в вине заряжены отрицательно, а протеины - в большинстве случаев положительно. В результате белки адсорбируются на бентоните.

Кроме этого, частично происходят ионообменные реакции. В ходе осветления оседающие хлопья механически захватывают взвешенные в вине включения (клетки микроорганизмов и т. д.), переводя их в осадок.

Однако отмечается ряд недостатков, связанных с обработкой вин; наиболее существенные из них касаются состава вина. Исследования, выполненные рядом ученых [40, 46, 48, 81], показывают, что бентониты адсорбируют витамины, аминокислоты и ферменты. При удалении витаминов и аминокислот снижается питательная ценность вин. Удаление аминокислот из виноматериалов, поступающих на выдержку, может отрицательно сказаться на букетистых свойствах продукта [52]. Эти обстоятельства приводят к необходимости изыскивать другие освет-ляющие и стабилизирующие средства.

При использовании бентонитовых глин, как показывают исследования, необходимо учитывать рН вина [36, 39].

Ж. Риберо-Гайон сообщает, что для одного и того же вина, но при разном значении рН, требовалось разное количество бентонита, например при рН 2,3-0,1 г/л; рН 3,0-0,5 г/л и рН 3,6-2 г/л.

З. И. Гайворонская отмечает, что с повышением в вине значения рН осветление длится больший срок, нежели при низком рН, но зато и стабильность вина увеличивается в винах с повышением рН. Это явление автор объясняет тем, что при более высоком рН флокуляция бентонита с протеином проходит медленнее и частицы бентонита более длительное время находятся в контакте с вином, чем при низком значении рН, когда осветляющая способность бентонита выше, но эффективность его влияния ниже. Отсюда вытекает практически важный вывод: вина с низкими значениями рН необходимо дольше перемешивать с бентонитом, чем вина с высоким рН.

Исследованиями В. И. Нилова и Л. У. Ниязбековой, выполненными на модельных растворах белка и аминокислот, выяснено, что скорость адсорбции на бентоните белков и продуктов их гидролиза весьма велика: процесс протекал в течение 1-2 мин. Было также установлено, что с увеличением концентрации белков и продуктов их гидролиза адсорбция их бентонитом увеличивается [40].

Требования, предъявляемые к бентониту:

1) способность сильно набухать в воде (поглощение 8-10 - кратного количества воды);

2) разбавленная до 1 % водная суспензия не должна осветляться даже после очень долгого стояния. Но при подкислении этой суспензии насыщенным раствором винной кислоты до рН 3 должно происходить быстрое свертывание суспензии с образованием хлопьевидного осадка, опускающегося на дно сосуда;

3) содержание железа не должно превышать 2,5-3%, кальция 2-2,5%, натрия и калия 2,5-3,5%;

4) бентонит не должен содержать вредные для человека вещества (мышьяк и др.);

5) щелочность бентонита, предназначаемого к применению в виноделии, не должна превышать 30-40 мл 0,1 н. H₂SO₄ на 100 г сухого бентонита. Техника определения щелочности сводится к тому, что навеску порошка бентонита настаивают на дистиллированной воде в течение суток, затем 20 мл 1%-ной водной вытяжки титруют 0,1 н. раствором серной кислоты в присутствии фенолфталеина [3].

Осветляющая способность бентонитов зависит от многих факторов (рН, температура и состав вин), поэтому всегда перед обработкой новой партии вина необходимо выполнять пробные оклейки.

С целью определения осветляющей способности бентонита берут 10 г сухого порошка бентонита, заливают дистиллированной водой, перемешивают и выдерживают сутки для набухания. Затем суспензию перемешивают и подкисляют насыщенным раствором винной кислоты до рН 3,0. Суспензию переносят в цилиндр и наблюдают за образованием и осаждением хлопьев. Лучшим считается образец, у которого быстрее прошло образование и осаждение хлопьев бентонита и осветление жидкости.