II часть. Специальная технология виноградных натуральных соков, концентратов, вин и коньяков

Глава 14. Технология натуральных виноградных соков и концентратов

Технология соков

Натуральный виноградный сок представляет собой напиток, приготовленный из свежего винограда без брожения и содержащий не более 0,5 % об. спирта. Не допускаются разбавление сока водой, добавление сахара, кислот, красящих и ароматических веществ.

Сок сохраняет все ценные свойства ягоды и обладает диетическими пищевыми и лечебными свойствами, возбуждает аппетит, стимулирует пищеварение, обеспечивает организм ценными веществами (углеводами, органическими кислотами). По своей питательной ценности приравнивается к молоку. По качеству сок делят на три группы: марочный, высшего и I сортов.

Сок марочный готовят из одного ампелографического сорта винограда, сок высшего сорта - из одного ампелографического сорта или смеси сортов винограда. Он должен содержать сухих веществ не ниже 16 г/100 см³ и иметь титруемую кислотность 5-9 г/дм³.

Сок I сорта готовят из одного ампелографического сорта, смеси сортов с содержанием сухих веществ не ниже 14 г/100 см³ и титруемой кислотностью 5-9 г/дм³.

Лучшие соки готовят из сортов винограда, используемых для столовых вин: Алиготе, Рислинг, Кокур, Ркацители, Мускат, Каберне.

Сбор и переработка винограда. Виноград собирают для марочного сока и сока высшего сорта при содержании сухих веществ не ниже 16 г/100 см³ и титруемых кислот 5-10 г/дм³, для сока I сорта - соответственно 14 г/100 см³ и 5-10 г/дм³.

Виноград собирают с сортировкой. Собранный виноград должен быть переработан не позже чем через 4 ч после сбора. Перерабатывают его прессованием целых гроздей с дроблением ягод и отделением или без отделения гребней: с отбором 60дал сока из 1 т винограда. Полученный сок осветляют и консервируют.

Осветление сока. Сок осветляют отстаиванием, центрифугированием и фильтрованием. Для отстаивания сок обрабатывают бентонитом, охлаждают до температуры 4-6 °С и перекачивают в термостатированные резервуары. Через 20-24 ч сок декантируют.

Осветление центрифугированием ведут в режиме, обеспечивающем содержание взвесей в осветленном соке не более 3%.

Для повышения фильтруемости сок обрабатывают бентонитом из расчета 1 г/дм³, выдерживают для осветления 1-2 ч, декантируют, нагревают до 35-40 °С, обрабатывают пектолитическим ферментным препаратом и через 1-1,5 ч фильтруют на диатомитовом фильтре.

Стабилизация и хранение сока. Сок должен иметь стабильную прозрачность с блеском. По своему составу он склонен к дрожжевому, белковому и кристаллическому помутнениям.

Для стабилизации к дрожжевому и белковому помутнениям сок пастеризуют, к кристаллическому помутнению сок обрабатывают холодом.

Хранят сок при температуре минус 2 °С.

Пастеризация и охлаждение сока. Осветленный сок пастеризуют при температуре 82-85 °С с выдержкой при этой температуре 2-2,5 мин. После пастеризации сок охлаждают до минус 2 °С и хранят при этой температуре до полного его осветления не менее 20 сут и не более 6 мес.

При хранении сока свыше 6 мес возможно его забраживание.

Асептический метод хранения сока. Для асептического метода хранения сока используют резервуары из нержавеющей стали (рис. 40).

Рис. 40. Схема размещения оборудования:1 - сборник конденсата; 2 - трубопровод для слива осадка; 3 - цистерны; 4 - трубопровод для отвода газа; 5 - линия стерильного розлива; 6 - трубопровод наполнения; 7 - теплообменник; 8 - стерилизатор газа; 9 - емкость для выдержки сока; 10 - пастеризатор; 11 - напорная емкость; 12 - фильтр-пресс

Резервуары стерилизуют паром при температуре 100-110 °С в течение 1 ч. После стерилизации резервуары охлаждают стерильным воздухом до температуры окружающей среды. Воздух подают в резервуар через обеспложивающий фильтр до давления 0,5 МПа. Резервуар герметизируют и для проверки герметичности выдерживают под давлением 1 мес. Сок нагревают до температуры 92-96 °С, охлаждают и перекачивают в резервуар по стерильным коммуникациям. Резервуар заполняют на 90 % вместимости. Для контроля резервуары снабжают мерными стеклами, манометрами, термометрами и гидравлическими затворами.

Одним из способов консервирования является спиртование сусла, его хранение и транспортирование для последующей деалкоголизации с целью получения сока или концентрированного сусла.

Полученное виноградное сусло охлаждают, обрабатывают бентонитом и осветляют отстаиванием в течение 18-24 ч. Осветлившуюся часть декантируют и спиртуют в потоке ректифицированным спиртом до 16 % об. По достижении требуемых кондиций сусло тщательно перемешивают и отстаивают не менее 10 сут для осветления.

Осветлившееся спиртованное сусло декантируют с осадка и направляют на обработку и хранение. Обрабатывают его в соответствии с утвержденной технологической инструкцией по обработке виноматериалов и вин на предприятиях винодельческой промышленности. Деалкоголизацию спиртованного сусла проводят на модернизированных брагоперегонных установках непрерывного действия.

Спиртование сусла с последующей деалкоголизацией позволяет снизить себестоимость продукции и более широко использовать оборудование винодельческих предприятий.

Розлив виноградного сока. Перед направлением на розлив сок снимают с осадка, при необходимости купажируют, обрабатывают бентонитом в сочетании с желатином или оклеивают только желатином и фильтруют на диатомитовом фильтре и стерильном фильтре-прессе через обеспложивающие марки фильтра-картона.

Виноградный сок разливают в стеклянные бутылки вместимостью до 700 см³ и в бутыли вместимостью до 10 дм³. Розлив в бутылки производят по уровню и по объему.

Бутылки с соком укупоривают кронен-пробкой и пастеризуют при температуре 75-80 °С в течение 30 мин.

Бутыли моют и обрабатывают острым паром. Сок разливают в бутыли при температуре 75-80 °С. Укупоривают стерильными крышками СКО. После охлаждения бутылок и бутылей их направляют на оформление и упаковку.

Готовые виноградные соки хранят при температуре 8-16 °С и влажности воздуха не более 75%. Гарантийный срок хранения сока 12 мес.

Институтом "Магарач" разработана технология для виноградного сока I сорта с консервантом по способу сульфитация - десульфитация.

Сусло I фракции в количестве не более 55 дал с 1 т винограда сульфитируют в суслосборнике из расчета 200 мг/дм³, перекачивают в герметические емкости, повторно сульфитируют из расчета доведения общей сернистой кислоты до 600-1000 мг/дм³. При температуре 20 °С и ниже дозу сернистой кислоты принимают 600 мг/дм³, при температуре 30 °С и выше и при длительном хранении - 1000 мг/дм³.

Сульфитированное сусло отстаивают 3-10 сут, снимают с осадка и хранят в герметических емкостях при обычной температуре. Для стабилизации сока к белковым помутнениям, устранения вспенивания сока в процессе десульфитации рекомендуется сусло при отстое обработать бентонитом. Для удаления избытка солей винной кислоты сульфитированное сусло обрабатывают холодом.

Перед реализацией сульфитированное сусло десульфитируют на аппаратах различных систем.

На установке десульфитации фирмы "Зейц" (рис. 41) сульфитированное сусло нагревают в пластинчатом теплообменнике в секции рекуперации и в секции нагревания паром до температуры 105 °С. Нагретое сусло подается в верхнюю часть разделительной колонны и стекает вниз по контактным колпачковым тарелкам. В противопоток суслу подается разделительный вторичный пар, который поглощает выделенную из сусла сернистую кислоту и выводится в верхней части колонны. Сусло находится в колонне не более 60 с.

Рис. 41. Установка для дельсуфитации: 1 - бак для известкового молока; 2 - насос; 3 - абсорбер сернистой кислоты; 4 - приемник конденсата вторичного пара; 5 - пластинчатый теплообменник; 6 - регулирующий бак с поплавком; 7 - колпачковая распределительная колонна

Десульфитированное сусло с содержанием общей сернистой кислоты до 5 мг/дм³ отбирается со дна колонны, охлаждается в секции рекуперации и водяного охлаждения теплообменника до требуемой температуры.

Разделительный пар с сернистой кислотой и частью ароматических веществ поступает в абсорбер. Здесь сернистая кислота связывается известковым молоком с образованием нерастворимой соли сернистокислого кальция (CaSО₃) по уравнению

Температура разделительного пара и известкового молока должна быть одинаковой (105 °С).

Активность известкового молока проверяют добавлением фенолфталеина. Отделенный от сернистой кислоты разделительный пар направляется в теплообменник, конденсируется и повторно в виде пара поступает в нижнюю часть распределительной колонны.

Десульфитированное сусло-сок сохраняет плодовый (сортовой) тон. Его фильтруют и направляют на розлив в бутылки.

В Молдавской ССР вырабатывается виноградный муст (сусло). Прозрачность муста необязательна, но без крупных частиц твердых элементов грозди. Цвет, аромат и вкус муста - свойственные сорту винограда. По физико-химическим показателям муст должен соответствовать следующим нормам: массовая доля сухих веществ не менее 14%, массовая концентрация Сахаров не менее 12,4 г/100 см³, массовая концентрация титруемых кислот не более 10 г/дм³, объемная доля спирта не более 0,5 %.

Для приготовления муста берут сусло I фракции (не более 60 дал с 1 т). Сусло очищается от грубых взвесей на осветлителях, снабженных ситами с отверстиями 0,5-0,8 мм, подогревается до 80-85 °С и быстро охлаждается до 0 °С, отстаивается в течение 1-2 ч и снимается с осадка. Разрешаются ок-лейка и фильтрование сусла.

Для реализации муст температурой не выше 3 °С перекачивают в термостатированные стерильные автоцистерны и реализуют не позже чем через 12 ч.

Сухой виноградный сок. Этот сок имеет вид порошка. Разливают его в кюветы слоем 9-11 мм и замораживают при температуре минус 35-40 °С в течение 5-6 ч. Замороженный сок сушат в сублимационной камере в вакууме при температуре встречного подогрева 45-50 °С. Процесс сублимации в зависимости от состава сока продолжается 12-15 ч. Высушенный сок фасуют в пакеты в расчете 200 см³ жидкого сока. По вкусу и аромату сок, полученный растворением порошка в воде, не уступает соку из свежего винограда. Отгрузка сухого порошка в отдаленные районы снижает транспортные расходы в 5-6 раз.

Криоконцентрат сока. Этот продукт получают методом вымораживания свежего виноградного сусла из ароматных сортов винограда. Для приготовления криоконцентрата используют первые фракции сусла (60 дал/т). Сусло охлаждают до температуры 3-5 °С и обрабатывают бентонитом. Осветленное сусло замораживают в ультраохладителях типа ВУНО-90 до температуры несколько ниже точки замерзания сока. Образующиеся кристаллы льда отделяют в центрифуге ОТН-800. Для получения концентрации Сахаров в сусле до 50 г на 100 см³ необходимы последовательное трехкратное замораживание и отделение кристаллов льда. Полученный криоконцентрат сока отстаивают для осаждения кристаллов солей винной кислоты, декантируют с осадка, разливают в бутылки или банки, пастеризуют и реализуют.

Криоконцентраты соков отличаются высоким качеством и могут применяться как продукт для детского и лечебного питания. При разведении водой получают натуральный виноградный сок. Учеными разработана установка для концентрирования соков вымораживанием ВПК-12 производительностью 12 т в сутки по удаляемой воде. Процесс концентрирования вымораживанием экономичнее процесса выпаривания под вакуумом. Талую воду используют для приготовления газированных прохладительных напитков.

Мед виноградный. Это диетический продукт, содержащий 65 % сахара, не более 2 % титруемых кислот в пересчете на винную кислоту. Для его приготовления сусло обрабатывают ЖКС, бентонитом и мелом. При необходимости частично обесцвечивают сусло активированным углем. Концентрируют осветленное сусло в вакуум-выпарных аппаратах.

Виноградный мед может быть использован как в качестве готового продукта питания, так и в качестве сырья для кондитерской промышленности, а также в производстве напитков взамен сахарного сиропа.

Технология концентратов

Вакуум-сусло должно удовлетворять следующим требованиям: цвет - для белого от янтарно-золотистого до цвета крепкого чая, для красного красный различных оттенков; аромат и вкус чистые, допускается легкий карамельный тон; содержание сахара не менее 90 г/100 см³, титруемая кислотность не более 55 г/дм³, относительная плотность не менее 1,377, содержание диоксида серы не более 700 мг/дм³, меди до 30, олова до 200, железа до 135 мг/дм³, содержание свинца и мышьяка не допускается.

Для приготовления вакуум-сусла используют сусло белых и красных сортов винограда. Лучшими считаются сорта винограда с высоким содержанием сахара (до 30 г/100 см³) и с низкой титруемой кислотностью (2 г/дм³). Для концентратов виноград собирают при сахаристости не ниже 15 г/100 см³ и титруемой кислотности не выше 9 г/дм³.

Виноград собирают, транспортируют и перерабатывают на сусло, не допуская его забраживания. Перерабатывают его по белому способу. Для выпаривания используют сусло-самотек и сусло 1-го рожка с ПНД. Перед выпариванием свежий сок осветляют. Для осветления применяют отстаивание с сульфитацией до 120 мг/дм³ и обработкой бентонитом или отстаивание с искусственным охлаждением с сульфитацией 50 мг/дм³ и обработкой бентонитом.

Для длительного хранения сусло консервируют холодом или сульфитируют из расчета 500 мг/дм³ SО₂, отстаивают 18-24 ч, декантируют и повторно сульфитируют до 800-1000 мг/дм³. Хранят в герметических резервуарах с устойчивым защитным покрытием, с гидравлическими затворами. Учет сока ведут в дал и кг сахара. В случае необходимости в соке снижают титруемую кислотность мелом до 2 г/дм³.

Выпаривают сок на вакуум-аппаратах различных типов из нержавеющей стали периодического и непрерывного действия.

На рис. 42 показана установка, предназначенная для получения концентрированного виноградного вакуум-сусла. Виноградное сусло из емкости 14 насосом через теплообменники 12 подается в выпарную колонку 5, где концентрируется до сахаристости 30 г/100 г при избыточном давлении 60-40 кПа. Затем сусло поступает в следующую выпарную емкость 6, где концентрируется до сахаристости 60 г/100 г при давлении 25-15 кПа, а далее - в выпарные емкости 5, где концентрируется до сахаристости 80 г/100 г при остаточном давлении 13,2-10,6 кПа. Затем готовое вакуум-сусло поступает в емкость. Первая выпарная колонка 3 обогревается паром, емкость 6 - соковым паром колонки 5, выпарная емкость 5 - соковым паром емкости 6. Соковые пары из выпарных емкостей через каплеуловитель 4 конденсируются в поверхностном конденсаторе 2.

Рис. 42. Установка для получения концентрированного виноградного сусла: 1 - вакуум-насос; 2 - поверхностный конденсатор; 3 - выпарная колонка; 4 - капле-отделитель; 5, 6 - выпарные емкости; 7 - рефрактометр; 8, 14 - емкости; 9 - сборник конденсата; 10 - центробежный насос; 11 - насос; 12 - теплообменники; 13 - десульфитатор

Вакуум-сусло фасуют в горячем состоянии в бочки с полиэтиленовыми вкладышами вместимостью 10-30 дал и в жестяные банки № 15. Масса нетто банок 11 кг. Учет консервированного сусла ведут по массе и в кг абсолютного сахара. При приемке определяют плотность и содержание сахара в массовых процентах (в г/100 г), а также содержание сахара (в г/100 см³), который определяется умножением массового процента на плотность концентрированного сусла. Объем концентрированного сусла определяют делением массы на плотность.