Способ сбраживания сусла при производстве виноматериалов в емкостях
25097 А
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) С 12 G 1/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 Ть где Т
° t
- величина, численно равная предельно допустимой температуре брожения; ю
Ю (s+t) сахаротемпературныи пока ватель бродящей среды;
- объем вносимого сусла, дал;
" численное значение процен та концентрации сахаров в сусле;
- объем бродящей среды, дал
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2883772/28-13 (22) 19.12.79 (46) 07.06.83. Бюл. N 2 1 (72) В.С. Разуваев, Н,И. Разуваев и В.С, Беляков (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт виноделия и виноградарства
"Магарач" (53) 663.252,4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 247891, кл. С 12 G 1/02, 1968.
2. Разуваев В.С. Исследование кинетики и оптимизация процесса спиртового брожения виноградного сусла.
Автореф. дис. на соиск. учен. степени канд. техн. наук. Краснодар, 1977 (прототип). (54)(57) СПОСОБ СБРАЖИВАНИЯ СУСЛА ПРИ
ПРОИЗВОДСТВЕ ВИНОМАТЕРИАЛОВ В ЕМКОСТЯХ, предпочтительно объемом 10"
40 тыс. дал, предусматривающий внесв" ние дрожжей и сусла в емкость, сбраживание среды, регулирование температуры или количества вносимого сусла и разбавление бродящей среды суслом, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса и сокращения энергозатрат, разбавление бродящей среды суслом осуществляют после достижения в ней концентрации остаточных сахаров от 0,2 до 1,0 со ско ростью, обеспечивающей поддержание в бродящей среде концентрации сахаров от 3 до 1ОФ до заполнения 70-803 емкости, а затем со скоростью, обеспечивающей выбраживание среды до концентрации остаточных сахаров от О,! до 0,53, при этом температуру или количество вносимого сусла рассчитывают по формуле
) - температура вносимого сус- ф ла С
Изобретение относится к винодельческой промышленности, в частности к способам сбраживания сусла в емкостях, предпочтительно объемом 1040 тыс. дал.
11звесTeI способ сбраживания сусла при производстве вин, предусматривающий ввод несороженного сусла в сбражи ваемую среду и проведение процесса брожения Л,.
Ц
Наиболее близким техническим решением из известных к изобретению явля— ется способ сбраживания сусла при производстве виноматериалов в емкостях, предпочтительно объемом 10-40 тыс.дал,!5 предусматривающий внесение дрожжей и сусла Б емкость., сбраживание cpepi=I, регулирование температуры или количества вносимого сусла и разбавление
opopящей cpepbI су«слом f2)
2О г едостатком всех известных способов является сложность управления про= цессом, невысокая скорость подачи сусла на брожение (скорость разбавления
-1
О,. 0,:- 0, 02+ ), ч- о приводит K снижению 25 оборачиваемости емкостей отстойного отделения, а также невозможность сбраживания сусла в крупных резервуарах из винограда, сроки массовой уборки которого исчисляются тремя, четырьмя 0 сутKBèè. например, время сбора Рислинга в t(p=."Ió ограничено четырьмя суткас 1, по 16 сентября. Недостатком
:-оследнего способа, кроме того, является «-.. åýêoíoìHI:Ié расход холода, так как .регулирование температуры брожения производится без учета влияния на процесс окружающей среды, которое весь;,а существенно при сравнительно неболь шой =„-мко -ти р„„-.ервуаров,10-- 0 тыс,.дал)„ д
Целью изобретения является ускорение процес-а -и сокращение энергозатрат:
Это достигается тем, что в способе сбраживания сусла при производстве виноматериалов в емкостях, предпочтительно объемом 10-4 тыс, дал, предусматривающем внесение дрожжей и сусла в емкость, сбраживание средь,, регулирование температуры или количества вносимого сусла и разбавление бродящей среды суслом, разбавление бродящей среды суслом осуществляют после достижения в ней концентрации остаточных сахаров от 0,2 до ),04 со скоростьа, обеспечивающей поддержание в
55 бродящей среде концентрации сахаров от 3 ðo 10> до заполнения «О-803 емкости, а затем со скоростью, обеспечивающей выбраживание среды до концентрации остаточных сахаров от 0,1 до 0,5/, при этом температуру или количество вносимого сусла рассчитывают по формуле ,, ъ tK-(5+t)J Фvn(K-sd )
2 1 где Т температура вносимого сус ла, О
К - величина, численно равная предельно допустимой температуре брожения; (S+t) — сахаротемпературный показатель бродящей среды;
Мг — объем вносимого сусла, дап" численное значение про цента концентрации сахаров в сусле;
J - объем бродящей среды, дал, Предлагаемый способ осуществляют следующим образом, В крупную емкость вносят дрожжи и сусло и сбраживают при 15-25 С по известной технологии, при этом в процессе брожения среды ее разбавляют суслом, температуру которого или ко" личество вносимого сусла рассчитывают по формуле
V », jK-(S . ))+у„(К-S,)
V И при этом разбавление бродящей среды суслом начинают осуществлять после достижения в ней концентрации остаточных сахаров от 0,2 до 1,0 со ско= ростью подачи сусла,, обеспечивающей поддержание в бродящей среде концентрации сахаров от 3 до 10 до заполнения j0-80 емкости, после чего разбавляют среду со скоростью подачи сусла, обеспечивающей выбраживание среды до концентрации сахаров от 0,1 до
0,pl, П р % м е р, В металлический резервуар вместимостью а0 тыс. дал закача" ли тыс,- дал бродящего сусла с концентрацией сахаров 2,Я и температуре
20 С. Сгустя 18 ч при средней температуре воздуха l3 С концентрация сахаров в среде понизилась до 0,84. 3а счет теплоотдачи в окружающую среду несколько понизилась и температура эрожения (l9 С), 0 этого момента приступили к подаче сусла на брожение.
В отстойных резервуарах имелось около
10 тыс. дал сусла с температурой 1 С
925097
По
3 и концентрацией сахаров 17,8, формуле и,, (к-(sII)) v (к-s,)
II рассчитали какое количество сусла может быть подано в резервуар без допол= нительного охлаждения при предельно допустимой температуре брожения, рав= ной 26 С
5 (26-{2,9 20} V„{26-17,8) Ч
) ь откуда Ч() «< 4,5 тыс. дал.
Затем равномерно в течение 6 ч в резервуар с бродящей средой внесли
4 тыс, дал этого сусла. При этом по15 высилась концентрация сахаров в бродящей среде (6,73}, а температура брожения понизилась до 18@С. Саха" ротемпературный показатель увеличился с 19,8 до 24,7. Следующей порцией сусла (концентрация сахаров 184} с низкой температурой можно было значительно замедлить скорость брожения, поэтому количество подаваемого на брожение сусла выбрали из расчета по- 5 лучения в бродящей смеси концентрации сахаров, не превышающей 104
3 тыс. дал. Температура подаваемого сусла согласно формуле (1) должна
1 „- (5ì4,0) (26-(6,7+18)3+ 3(26-18}
1 @Т ñ11ь9 С
На выходе из ультраохладителя температуру сусла, направляемого в резервуар, удалось поддерживать на уровне
9 С. Аналогично по формуле (1) рассчитали параметры и задали следующую порцию сусла. Данные по расчету сведены в таблицу. Концентрация сахаров в бродящей среде достигла 9,94 при от- о
О носительно невысокой температуре 15 С и близкой к критической величине сахаротемпературиого показателя (24,9)
Поэтому подача сусла была временно прекращена. Спустя 15 ч возобновили подачу сусла. Для имевшейся партии (12 тыс, дал) по формуле (1) температуру следовало поддерживать на о уровне, не превышающем 10,8 С, За l1 ч закачали 4 тыс. дал этого сусла с температурой 10 С, Для другой партии сусла (4 тыс. дал) расчет позволял поддерживать температуру менее
14 С. Сусло на выходе из ультраохлао дителя имело температуру 11 С. Чесь рез 12 ч было рассчитано количество сусла с температурой 15 С, которое можно было закачать иа брожение без охлаждения (4ь"" тыс, дал), Эту пар"
-,èþ закачали со средней производительностью насоса 400 дал/ч, Объем бродящего сусла в этом время составил 29 тыс. дал (0,74 объема резервуара).
Во лзбежание перелива пены через верх далй суслу время добродить.
На 103-й ч с начала процесса темпе" ратура поднялась до 24 С, а конценто рация сахаров снизилась до 0,44, Дальнейшую подачу сусла ча брожение вели со скоростью, обеспечивающей выбраживаиие сахаров от 0,1 до 0,53, Она оказалась равной 750-570 дал за 1 ч на 30-35 тыс. дал бродящего сусла. После полного заполнения резервуара виноматериал был оставлен для осветления.
При средней температуре окружающей
=реды 15оС и такой же температуре сусла в отстойных резервуарах
,34 тыс. дал его пришлось дополнитель,но охладить на ь C (средневзвешенная
„0 величина). Брожение вели до получения виноматериала необходимых конди)ций, 925097
1 2 а ! 1-!
Щ
1 Q.
1 Щ
t:
1 л
I )II
1 X
I »С и
1 Ф г
1 X
1 13 Х
I Щ в
1 (II
I Х
1 31 (LI
1 3 о
Щ
l й
1
1
1
3 (3 Щ
1 (Х
I л
I O
I д
1 »
LA л
«!! с«3 л О ф 1
I !
1
Щ ( и л
I И (.Э с о
1 1 .
I
01 Г л л () «и Ф
OD л о -Ф 4(-Ф LA л л
«О
Ф W
1 1
1 1I Х
Я K
1:Г X
=т о щ ь а!
Э (Х (l3 У()
Q. и л
Щ (Х
Q. o щ а
LA
- М («3 л л л о о о с«3 m л л, л
«О 0«01
01 СО л л с«3
D («3 л л (л
)Х Ф э о
1 !
1 Щ а
1 Э
1 C (0
1 Х а
1 Э >i ! 3- 1К
X (.» (»
Х л о а Ф (О (л» («3 («3 о сп («t г н ш («3 («3 («I
1
1) " Ю Щ
1 =3, (Х
X (L 2 ! Ю (л(Х р оэи (о аале о3Ои 1I
Ш 0« («3 («! о
Щ о
Iи о
1 Э Х
1 O Х
I X Щ с х о о
С
Г с
Щ
° (с
Щ
4 и и
>) 2 и о о
«О м т с (Х о
О« («t
lu о
Z о с
5 о
К
Z (С
Э а
I 1 л
I ()3 3
X.а 1- . с» о (.Л ! о с) м о м
a o
L!«С«3
«О С«3 -Ф
ОХСи аО(33 О
3 I
3 1 ! I- (33 х о еа;а
1 =Г X Щ
3 X N Х о щ
ы аи
1 (33 с
)) о д() о
OO «О («3 л л л
OO сО о
° л
«О
-м. л.О
LA л
«О г
1 (!
I (» л
1 Щ
1 а
1 )
1 1
1 Щ
I Э
3:
Х
I Ф
I 1I
1 Щ с
1 И л
1 O и 0 0 л
I О
1 Щ
1 I
m o
I 2 l0 =Г ухо ащащ (а х с и
01 О С«3 («3 а 3 ao Cn
I 1 «3 W LA D - - 3 - Ф О «О
С.) М М\ «О LA «О - Ф -1 4А (Ч М
3
I
1
I
1
1
1
1 ! !
1
I
1
1
1
1 !
1
I
l
1
1
1
1
1 !
1
1
1
3 !
1
3
1
1
1 ,1
I
3 ! !
1 !
1
1
I !
1
1 !
I
1
1
1
1
1
I
1
1
I
I
1
1 !
925
Составитель д. Пашинина
Редактор Г. Прусова Техред И.Гайду, . Корректор И. Ватрушкина
Тираж 523 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москйа, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5
Заказ 6340/1
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Предлагаемый способ позволяет ускорить процесс сбраживания до 118 ч вместо 236 ч по прототипу, а также снизить энергозатраты с 855 МДж до
428 ИДж за счет того, что при темпе097 8 ратуре сусла на отстое 15oC по известному способу сусло для, достижения одной и той же цели (температур брожения 6 26 C) в среднем охлаждали на 6 С, а по предлагаемому - на 3 С.
