В
иноделие
и
иноградарство
5/2011
14
виноделие
Влияние ультразвука
на процесс осветления
облепихового виноматериала
Е. Д. Рожнов
, аспирант;
Ю. М. Кузовников
, аспирант;
В. Н. Хмелев
, д-р техн. наук;
В. П. Севодин
, канд. хим. наук
Бийский технологический университет
звестно, что осветление сока [1] и ви-
номатериала, полученных из облепи-
хи, представляет достаточно сложную
задачу, так как после пастеризации мезги
продукты осветляются особенно плохо.
При сборе ягод облепихи значительное
их количество повреждается, а вытекающий
сок обсеменяется посторонней микрофло-
рой. Из-за существенной продолжительности
периода от заготовки до переработки сусло
перед брожением следует пастеризовать,
а брожение проводить на чистой культуре
дрожжей.
Установлена
основная причина плохого
осветления виноматериалов из облепихи
—
наличие значительного количества масла,
которое адсорбируется на твердых частицах
мякоти и препятствует осаждению, что при-
водит к существенному перерасходу бенто-
нита (в зависимости от сорта — до 7–8 г/л).
Однако даже при таком расходе довольно
часто приходится повторно обрабатывать
дозой от 1,5 до 2,5 г/л. Плохо осветленный
виноматериал требует значительного расхо-
да фильтркартона и существенно затрудняет
деметаллизацию.
С целью снижения расхода бентонита и
ускорения осветления виноматериала мы
проверили влияние на эти процессы ультра-
звуковой обработки.
Объект исследования
— облепиховый
виноматериал, полученный брожением сус-
ла на мезге в условиях погруженной
шапки
при титруемой кислотности 6–7 г/л, остаточ-
ной сахаристости 0,8–1,2 г/л и объемной
доле этилового спирта 10,0–11,5%.
Методы исследования.
Предваритель
ное осветление виноматериала проводили
приготовленной по принятой в отрасли ме-
тодике суспензией бентонита в мерных ци-
линдрах вместимостью 250 см
3
, интенсивно
перемешивали и отстаивали в течение 24 ч.
Контролировали процесс осветления с по-
мощью портативного турбидиметра HACH
2100P. Для осуществления низкоинтенсив-
ного (менее 2 Вт/см
2
) ультразвукового воз-
действия на стадии исследования его влия-
ния на динамику осветления использовали
ультразвуковой аппарат серии «Нежность»
(модель УЗА-0,1/44-0) [2], а для высокоин-
тенсивного (более 15 Вт/см
2
) ультразвуково-
го воздействия — ультразвуковой техноло-
гический аппарат серии «Волна-М» (модель
УЗТА-1/22‑ОМ). Ультразвуковые аппараты
разработаны в Лаборатории акустических
процессов и аппаратов Бийского техноло-
гического института.
Результаты и обсуждение.
В качестве
контроля провели эксперимент по обработ-
ке сброженного облепихового виноматериа
ла суспензией бентонита концентрацией
10 мас.% (1,0–7,0 г/л) (рис. 1).
Согласно полученным данным и визу-
альным наблюдениям степень осветления
облепихового виноматериала в контроле
недостаточна для проведения дальнейших
технологических операций, к тому же обра-
зовавшийся гущевой осадок имеет рыхлую
И
консистенцию и легко взмучивается, что
осложняет последующую обработку. В свя-
зи с этим в контроле изучали влияние ульт
развука низкой интенсивности на процесс
осветления облепихового виноматериала,
для чего после добавления суспензии бен-
тонита содержимое цилиндров подвергали
ультразвуковому воздействию при помощи
аппарата «Нежность» в течение 5 мин, затем
отстаивали в течение 24 ч.
Исследования показали, что после об-
работки ультразвуковыми колебаниями
первые 2–3 ч происходит более интенсив-
ное осветление жидкости, однако затем
скорость осветления замедляется и не за-
висит от концентрации бентонита (рис. 2).
При этом стоит отметить, что рН и титруемая
кислотность виноматериала остались таки-
ми же, как и до обработки ультразвуком.
Очевидно, что масса бентонита выше
4 г является избыточной, так как мутность
изменяется незначительно. Важно отме-
тить, что использование ультразвукового
воздействия на стадии оклеивания позво-
ляет сократить дозу бентонита, необходи-
мую для осветления облепихового вина, в
2–2,5 раза.
Негативный результат экспери-
мента
— увеличение количества гущевого
осадка, что осложняет выделение из него
виноматериала.
В литературе упоминается о возможно-
сти использования высокочастотного ульт
развука для предварительной активации
суспензии бентонита перед введением ее в
осветляемый виноматериал.
Обработанные ультразвуком суспензии
бентонита обладают более высокой вязко-
стью по сравнению с необработанными об-
разцами соответствующих концентраций.
Также была отмечена потеря склонности к
расслаиванию.
Полученные образцы суспензий исполь-
зовали для осветления облепихового вино-
материала в той же концентрации, что и в
контроле. При этом оклеивание проводили
аналогично контрольному варианту, а также
с низкочастотным воздействием на обраба-
тываемые образцы.
По нашим данным, предварительная об-
работка суспензии бентонита (рис. 3) неод-
нозначно влияет на ее осветляющие способ-
УДК 663.031:534.834.7 (045)
Ключевые слова:
ультразвук,
облепиховый виноматериал, осветление
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Мутность, ед. NTU
Осадок, %
1
2
1
5
3
7
2
6
4
1,5
5,5
3,5
2,5
6,5
4,5
Рис. 1.
Изменение количества осадка (
1
) и величины мутности (
2
)
в зависимости от концентрации бентонита
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Мутность, ед. NTU
Осадок, %
1
2
1
5
3
7
2
6
4
1,5
5,5
3,5
2,5
6,5
4,5
Рис. 2.
Изменение количества осадка (
1
) и величины мутности (
2
)
в зависимости от концентрации бентонита при низкочастотной
обработке осветляемого материала
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека