« Кондиционирование температуры сусла-виноматералов

Дата: 2025-05-25; Просмотры: 3

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Лекция 2

« Кондиционирование температуры сусла-виноматералов

при брожении и проведении ЯМБ »

1. От классических барриков до современных

аппаратов с « ледяной водой »…………………….. .. 61

2. Современное кондиционирование темпера

туры брожения сусла на установке Чиллер-Дайкин… 63

3. Принципиальная схема работы установки в двух направлениях…………………………………………… 65

Литература ……………………………

1. От классических барриков до аппаратов

с « ледяной водой »

Брожение виноградного сусла является центральным технологическим процессом виноделия. Его нужно постоянно контролировать по температуре, которая должна быть в пределах 14-22°С, плотности, характеризующей степень сбраживания, и визуально по внешнему состоянию.

Рис.2. График брожения виноградного сусла. Сорт Фетяска белая

Сусло при брожении увеличивается в объеме, происходит пенообразование с выделением большого количества углекислоты, освобождается значительное количество тепловой энергии. Умение управлять этими процессами и составляет основу технологии приготовления сухих виноматериалов.

Классическое брожение сусла во Франции проводят в мелких бочках вместимостью 20-25 дал («баррики») в прохладных (12-16°С), хорошо проветриваемых помещениях. В крупных резервуарах применяют искусственное охлаждение сусла или доливной метод брожения.

Технология брожения виноградного сусла в сверхкрупных резервуарах вместимостью 15-50 тыс. дал была разработана в институте «Магарач» С.С. Карповым Г.Г. Валуйко. Было предложено 4 аппаратурно-техно-логических схемы приготовления белых сухих виноматериалов с брожением сусла поточно-доливным и периодическим способом.

Только по первой схеме брожение сусла проводилось поточно-доливным способом без применения искусственного холода. В течение 2 недель ежесуточно в резервуар вместимостью 41 тыс. дал подавали 2-3 тыс. дал хорошо отстоявшегося сусла, которое получали из винограда, собранного в утренние часы, и температура брожения не выходила за пределы +24 +26°С. Однако при повышении температуры, поступающего на переработку винограда выше 20°С приходилось применять искусственный холод. В остальных схемах сусло охлаждалось на трубчатых теплообменниках перед брожением до +10 +12°С или во время брожения, с тем, чтобы температура брожения не выходила за рамки +18 +20°С. При этом в качестве хладоносителя использовали рассол, но стенки трубчатого теплообменника периодически забивались винным камнем и авторы рекомендовали применять так называемую «ледяную воду» с температурой на входе +2 +4°С. До появления специальной установки Чиллер Daikin приготовить ледяную воду было непросто.

Для охлаждения бродящего сусла «ледяную воду» (6-8°С) подают путём циркуляции через змеевики, охладительные рубашки и выносные теплообменники. Сегодня наиболее эффективно охлаждать бродящее сусло с помощью опущенных во-внутрь резервуаров плоских полых пластин из нержавеющей стали (регистры охлаждения) под названием «termotub» (табл.1) Секции этих пластин легко собираются внутри резервуаров, а затем последовательно или параллельно подключаются к сети «ледяной воды».

Таблица 1. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ПЛОСКИХ ОХЛАЖДАЮЩИХ

РЕГИСТРОВ «TERMOTUB»

2. Современное кондиционирование температуры

брожения сусла на установке Чиллер-Дайкин

Охлаждение циркулирующей воды теперь осуществляется с помощью компактных (иногда передвижных) холодильных установок, работающих на экологически безвредном газе «R-407 С». Это – установки Чиллер, сделавшие прорыв в современном виноделии. Вместо громоздких и опасных для здоровья аммиачных холодильных установок, вместо компактных, но только низкотемпературных фреоновых ультраохладителей, система чиллер обеспечивает технологу первичного виноделия максимальные удобства для регулируемого охлаждения бродящего сусла.

На рис.1 показана принципиальная схема работы установки Чиллер Daikin. Она состоит из двойного винтового компрессора с испарителем и воздушно-вентиляционным конденсатором (1), регулирующего вентиля (2), бака-аккумулятора (3) для раствора полипропиленгликоля, выполняющего функции хладоносителя и теплообменника (4). Есть щит управления и панель регулирования температуры. В установке Чиллер два контура.

По первому контуру между испарителем холодильной установки и баком-аккумулятором циркулирует полипропиленгликоль. В баке поддерживается температура -7(-10)°С. По второму контуру между пластинчатым теплообменником и опущенными в резервуар регистрами охлаждения циркулирует вода с перепадом температуры от +15 до +5°С. Это и есть ледяная вода. Количество пластин-регистров подбирается в зависимости от объема резервуара. Так, на винзаводе ОАО «Качинский+» в бродильных резервуарах вместимостью 5 тыс. дал установлено по 3 самых крупных регистра ТН 30-14. На этом заводе уже оборудовано 30 этих бродильных резервуара.

Вторым предприятием в Украине, работающим с Чиллер-системой является винзавод ОАО «Коблево» Николаевской области. В бродильном отделении на белые столовые вина «Коблево» таким образом оборудовано 24 резервуара из нержавеющей стали фирмы «Fabri-Ino» вместимостью каждый по 3 тыс. дал.

Показания температуры брожения в каждой емкости выводятся на пульт управления, где принимается решение о необходимости подачи для охлаждения сусла ледяной воды. Постоянно контролируется и плотность бродящего сусла. Автоматический контроль позволяет по каждой емкости иметь график брожения (рис.2). В виноделии Крыма установку Чиллер Daikin успешно освоили на Каччччинском винзаводе под руководством выпускника нашего ВУЗа Хоша Михаила Ефимовича.

Рис.1. Схема работы системы Чиллер для охлаждения бродящего сусла в резервуаре: 1 – холодильная установка; 2 – насос; 3 – гликоль; 4 – теплообменник; 5 - встроенный в резервуар охлаждающий регистр «termotub»; 6 - резервуар.

При необходимости активизировать яблочно-молочное брожение (ЯМБ), что случается в ноябре на стадии формирования виноматериалов установка Чиллер Daikin переключается на его подогрев до 18-22°С. Для этого установку переводят в режим подогрева раствора гликоля до 45°С и гликоль становится первым теплоносителем. Через пластинчатый теплообменник нагревается второй теплоноситель – вода и, в конечном счете нагревается вино в резервуаре, где должно проходить ЯМБ.

3. Принципиальная схема работы установки в двух направлениях

Принципиальная схема работы установки в двух направлениях – охлаждение, нагревание – показана на рис.3. Для нагревания объекта (Heating Load) раствор гликоля подается (Supply) из нагревателя при температуре 45°С, а возвращается (Return) из теплообменника с температурой 40°С. Работая в режиме охлаждения (Cooling Load), раствор гликоля поступает с температурой - 10°С, а возвращается с температурой – 7°С.

Рис.3. Схема кондиционирования сусула-виноматериала с помощью установки Чиллер Daikin . Слева - нагревание, справа – охлаждение. Supply – подача раствра гликоля, Return – возврат гликоля от тепло- или холодоносителя.

Общий вид установки Чиллер Daikin показан на рис.4. Как видно из рис.4, на переднем плане расположена холодильная установка с выносными (верх) воздушными конденсаторами агрегатами со встроенными под ними электродвигателями. В нижней части машины расположены компрессоры, испарители и регулирующие вентили. Размеры 7200 × 1750 × 1600 мм. На втором плане сборник для холодной (ледяной) воды и раствора гликоля, а также технологические трубопроводы и запорная арматура. Бродильные резервуары размещается на заднем плане.

Рис.4. Общий вид установки Чиллер- Daikin.

На переднем плане три секции с компрессорами, охлаждающими конденсатора- ми воздушного типа. На втором плане термосы с холодоносителями (гликоль-ледяная вода) и бродильные охлаждаемые резервуары

Использование принципов управляемого кондиционирования температуры бродящего сусла и молодых виноматериалов на этапе их формирования гарантирует виноделам постоянное высокое качество сухих столовых белых и розовых вин.

Литература

. 1.Валуйко Г.Г. Технология столовых вин. М.: Пищевая промышленность, - 1989. – 304 с.

2.Валуйко, Д. Цаков, Д. Кадар и др.; под ред. проф.. Г.Г. Валуйко. М.: Легкая промышленность, 1984. – 323 с

. 3.Валуйко Г.Г. Технология виноградных вин. – Симферополь: Таврида, - 2001. – 624 с.

.4.Виноградов В.А. Оборудование винодельческих заводов. – Симферополь: Таврида, - 2002. – 800 с. (1 и 2 том).

. 5.Гаина Б.С., Карпов С.С., Иванова И.Л. Новое в технологии виноделия. – Кишинев: Картя Молдовеняскэ, - 1985. – 223

. 6.Справочник по виноделию/ Под ред. Г.Г. Валуйко и В.Т. Косюры. – Симферополь: Таврида, 2005. – 589 с.

. 8.Современное прессовое оборудование для производства игристых вин /В.А. Виноградов, В.А. Загоруйко, А.С. Макаров и др. «Магарач». Виноградарство и виноделие, №3, 2002. – С. 27-32.

. 9.Термовинификация – эффективный метод производства вин // Е.И. Руссу, Г.Г. Валуйко, М.: ЦНИИТЭИпищепром, серия 1. Обзорная информация. – 1979, выпуск 1. – 52 с.

10.Проспекты современных фирм Италии,Франции.

Профессор Е.П.Шольц-Куликов

Симферополь 21.08.2012 г.