В
иноделие
и
иноградарство
2/2009
24
виноделие
Выбор природного катализатора
биохимических реакций
для шампанизации вина
Н.Ф. БИРАГОВА
, д-р техн. наук, проф.;
С.Р. БИРАГОВА
, канд. техн. наук, доцент;
В.Т. ЗУРАБОВ
, асп.
Северо-Кавказский горно-металлургический институт
(Государственный технологический университет)
ампанизация — процесс вторич-
ного брожения в замкнутой си-
стеме, в которой вино насыща-
ется двуокисью углерода в результате
жизнедеятельности дрожжей. Именно
на этой стадии технологического процес-
са формируются пенистость и игристость,
спиртуозность, букет и вкус вина.
В современных условиях с увеличени-
ем спроса на шампанское многие пред-
приятия повышают мощность бродиль-
ного отделения за счет дополнительного
оборудования и технологических прие-
мов с изменением режимных парамет-
ров процесса. К этим изменениям отно-
сятся повышение температуры брожения,
увеличение биомассы дрожжевых клеток
и ведение брожения в присутствии ката-
лизаторов. Известно, что применение
катализаторов повышает бродильную
активность дрожжей и приводит к уско-
рению процесса, увеличению количества
дрожжевых клеток и повышению выхода
углекислоты. В качестве катализатора
процесса брожения используют дере-
вянную стружку, керамику, полиэтилен,
кольца Рашига, дисперсные минералы
и др. [1].
Известно, что дисперсные материалы
принимают участие в адсорбции высо-
ко- и низкомолекулярных соединений,
одновременно обогащая вино катиона-
ми металлов, что крайне нежелательно
для конечного продукта. Избыток их от-
рицательно влияет на вкусовые качества
готового продукта, ухудшает стабильность
вина, приводит к металлическим и кри-
сталлическим помутнениям. Это является
основным сдерживающим фактором ши-
рокого применения природных минера-
лов, используемых при брожении вина.
Стимуляция процесса брожения зависит
от удельной поверхности, адсорбционной
способности, величины пор и размера
частиц минерала, содержания биоактив-
ных веществ в нем.
Цель исследований
— выбор мине-
рала, повышающего бродильную актив-
ность дрожжей и при этом не влияюще-
го на органолептические качества вина.
Объектами исследований служили мине-
ралы, применяемые в винодельческой
промышленности:
кизельгур (диатомит),
бентонит, перлит, палыгорскит
и
мел
(табл. 1).
Кизельгур
(диатомит) — рыхлая оса-
дочная порода, состоящая преимущест-
венно из панцирей одноклеточных водо-
рослей — диатомей. После очистки и об-
жига при 1000...1200 °C применяется
в качестве фильтровального материала
на намывных фильтрах для фильтрации
пищевых жидкостей (пиво, вино, соки
и т.д.).
Бентонит
. Бентонитовые глины пред-
ставляют собой алюмосиликаты состава
(OH)
4
Si
8
Al
4
O
20
·H
2
O и включают преимуще-
ственно монтмориллонит и бейделлит.
Благодаря большой адсорбционной спо-
собности бентонитовые глины применя-
ют для осветления сусла и вина, стабили-
зации виноградных вин против белковых
помутнений.
Перлит
— кислое водосодержащее
вулканическое стекло с мелкой кон-
центрически-скорлуповатой отдельно-
стью. Раздробленный перлит при нагре-
вании до 900...1100 °С вспучивается,
увеличиваясь в объеме до 10–20 раз.
Вспученный перлит, так же как и кизель-
гур, применяют для фильтрации пищевых
жидкостей.
Ш
Палыгорскит
— глинистый минерал,
представляющий собой водный алюмо-
силикат магния. Химическая формула —
Mg
5
H
2
[Si
8
O
22
](H
2
O)
6
·2(H
2
O). Палыгорскит,
как и бентонит, широко используют
для осветления вин, сусел, сокоматериа-
лов и стабилизации (оклейки) вин против
коллоидных помутнений.
Мел
— тонкозернистый известняк,
состоящий из мелких обломков и целых
известковых скелетов микроорганиз-
мов (кокколиты, фораминиферы и др.).
Используется для кислотопонижения
вина.
Для исследования использовали
флю-
сованный кизельгур
фирмы PallSeitz-
Schenk марки Spezial);
бентонит
с пони-
женным содержанием железа фирмы
Erbsloeh;
вспученный фильтровальный
перлит
из Греции;
палыгорскит
Калиново-
Дашковского месторождения и
очищен-
ный мел
.
Эксперимент проводили с каждым
минералом в двух повторностях в лабо-
раторных условиях. В бродильную смесь,
состоящую из купажа виноматериалов
«Алиготе»
и
«Рислинг»
с концентрацией
сахара 23,0 г/дм
3
и дрожжей (SIHA-4,
Saccharomyces bayanys) 2,2 млн кл/мл,
вводили 0,8 г/дм
3
природного минера-
ла, тщательно перемешивали и остав-
ляли на брожение. По выделившейся
из каждого образца массе CO
2
опреде-
ляли бродильную активность дрожжей
в присутствии добавленного минерала.
Количество CO
2
находили путем ежеднев-
ного взвешивания на весах с точностью
до 0,01 г (рисунок отображает суммарный
выход углекислоты с 1 дм
3
бродильной
смеси в первые 3 дня брожения).
По полученным данным, все мине-
ралы активизируют процесс брожения.
Бродильная активность дрожжевых кле-
ток в их присутствии (кроме образцов
с мелом) увеличилась в 1,5 раза (см.
рисунок). Наибольший выход углекисло-
ты отмечен в образцах с добавлением
бентонита.
Поскольку соединения железа, алю-
миния, кальция и кремния составляют
УДК. 663.15:663.25
Влияние различных дисперсных минералов
концентрацией 0,8 г/дм
3
на динамику
образования СО
2
6
5
4
3
2
1
0
г/дм
3
СО
2
Контроль
Кизельгур
Бентонит
Перлит
Палыгорскит
Мел
Минерал
Химический состав,%
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO MgO Na
2
O K
2
O TiO
2
CO
2
Fe
2
O
3
+FeO
Кизельгур 75–95 0,5–6 0,5–4 0,5–0,6 0,6
0,5
0,5
0,2
Бентонит
45–69 11–22 1–8 0,6–6,9 0,01–5,7 0,1–2,5 0,1–3,8
Перлит
65–76 12–16 1–3 До 1 До 1 3–5 3–5
Палыгорскит 50–60 8–18 4–8 4–8 1–7
До 1 До 1
Мел
0,5–6,0 0,2–4,0
50–55 0,2–0,3
40–43 0,02–0,7
Таблица 1
Ключевые слова:
катализаторы
биохимических процессов,
шампанизация и органолептический
анализ виноматериалов
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека