Использование пектолитических ферментов для очистки сусла отстаиванием – Производство вина по белому способу

Осветление сусла

В зависимости от условий стекания и прессования отделен­ное от мезги сусло содержит большее или меньшее количество твердых частиц, обусловливающих его мутность.

Для получения качественных столовых вин необходимо удалить из сусла взвешенные частицы, состоящие из обрывков виноградных ягод, дрожжевых клеток и бактерий, коллоид­ных веществ и др. Это можно достичь различными приемами, например центрифугированием сусла, фильтрованием, электро­флотацией, термической обработкой, обработкой бентонитом, оклеивающими веществами, ферментными препаратами и дру­гими.

Наибольшее распространение в винодельческой промыш­ленности получил способ самоосветления сусла в присутствии сернистого ангидрида при температуре окружающего воздуха или с предварительным охлаждением сусла до 10—12 градусов.

Сульфитация сусла при отстое предохраняет его от забраживания, а также защищает от окисления. Однако при этом следует пользоваться умеренными дозами SO2 (50—100 мг/л). Проводить отстой сусла при более высоком содержании серни­стого ангидрида нецелесообразно, так как это способствует по­вышению концентрации уксусного альдегида в вине, а также препятствует нормальному прохождению процесса яблочно- молочного брожения.

Для равномерного распределения сернистого ангидрида в сусле вначале в отстойный резервуар задается рабочий рас­твор сульфитированного сусла с таким расчетом, чтобы при заполнении резервуара (с недоливом на 10%) обеспечить за­данную концентрацию сернистого ангидрида в сусле. Затем насосом осуществляют перемешивание сусла.

Существуют различные способы снижения доз сернистого ангидрида при отстое. Если сусло, поступающее на отстой, подвергнуть охлаждению до температуры 10—12°С, то дозу SO2 можно снизить до 50—70 мг/л.

Такой же эффект достигается и при обработке сусла бен­тонитом в дозах 1—2 г/л. Это объясняется тем, что в резуль­тате адсорбции его частицами дрожжей, бактерий и фермен­тов (в частности, оксидаз) стабильность сусла, а следователь­но, и вина значительно повышается. При этом используют 20%-ную водную суспензию бентонита, который предваритель­но запаривают.

Ввиду того, что осветление сусла довольно продолжительный процесс (18—24 часа, а с предварительным охлаждени­ем — 12—16 часов), для его ускорения применяют различ­ные флокулянты (вещества, ускоряющие коагуляцию веществ, выпадающих в осадок): полиакриламид, полиоксиэтилен, катионные флокулянты и другие. Так, при использовании полиакриламида возможно сократить время отстоя до 4 часов. В зависимости от состава вина и марки полиакриламида его до­зы варьируют от 2 до 10 мг/л.

Наибольший интерес представляет полиоксиэтилен, обеспе­чивающий осветление сусла менее чем за 1 час. При этом в отличие от бентонита, снижающего содержание белковых фракций с невысоким молекулярным весом, полиоксиэтилен удаляет все белковые фракции.

Наиболее эффективен способ осветления сусла в непрерыв­ном потоке, осуществляемый в непрерывно-действующих аппа­ратах. Аппарат представляет собой вертикаль­ный цилиндрический резервуар, имеющий конусообразную пе­регородку. Виноматериал, обработанный бентонитом, поступает в ниж­нюю часть резервуара через воздухоотделитель. Поднима­ясь вверх, сусло осветляется и непрерывно отводится по вино­проводу через горловину в коллектор. Через трубу, жид­кий осадок непрерывно удаляется из осветлителя.

До осветления сусло обрабатывается бентонитом в установ­ке для дозирования бентонита в потоке. Осветление сусла про­ходит быстрее, если при этом вводить ферментные препара­ты. В первичном виноделии используются протеолитические и пектолитические ферментные препараты. Ферменты протеолитического действия, катализируя гидролиз белков, способст­вуют повышению стабильности вин против коллоидных помут­нений.

Пектолитические ферментные препараты, осуществляя гид­ролиз пектина, ускоряют осветление сусла и повышают его выход.

Под действием ферментов гидролиз пектина проходит за 6—12 часов в сусле и примерно в 2 раза дольше в мезге. Од­нако в производственных условиях для хорошего осветления сусла вполне достаточно 5—8 часов.

В результате гидролиза веществ с высоким молекулярным весом, препятствующих выпадению мути в осадок, образуются вещества с низким молекулярным весом, неспособные удер­жать муть во взвешенном состоянии. Применение пектолитических ферментных препаратов особенно эффективно при об­работке изабелльных сортов винограда, обладающих слизи­стой мякотью.

В. И. Зинченко рекомендует обработку мезги цитолитическим ферментным препаратом — цитороземином при температуре 20°С. При ферментировании мезги в течение 6 ча­сов увеличивается содержание ароматических веществ сусла на 16—27%. Сусло, полученное из мезги, обработанной цито­роземином, быстрее осветляется. При этом выход осветлившей­ся части сусла увеличивается. Технологическая схема произ­водства белых столовых вин с применением препарата цитороземина, предложенная В. И. Зинченко, включает следующие операции: дробление и гребнеотделение на валковых дробил­ках — сульфитирование мезги из расчета 100—150 мг/л сер­нистого ангидрида — введение рабочего раствора препарата цитороземин в дозе 0,1—0,15 кг/т мезги (при общей цитолитической активности 1250 единиц) — тщательное переме­шивание мезги в течение 30 минут — ферментирование мезги при температуре окружающей среды в течение 6 часов (с уче­том времени перемешивания) с периодическим перемешивани­ем мезги в течение 15 минут через каждый час — отделение сусла-самотека и сусла первого прессования — сульфитация сусла с доведением содержания сернистого ангидрида до 100—150 мг/л— отстаивание сусла в течение 3—4 часов (без ох­лаждения) — обработка сусла бентонитом (1—2 г/л) при ак­тивном контактировании в течение 2 минут — осветление сус­ла центрифугированием (или последующим отстаиванием в те­чение 10—12 часов) — брожение сусла в непрерывном потоке на молдавской установке или стационарным способом при тем­пературе 15—20°С на пылевидных расах дрожжей— выдерж­ка виноматериала на дрожжевом осадке в течение не более од­ного месяца при температуре не выше 10°С — снятие с дрож­жевого осадка через диатомитовый фильтр.

Пектолитические ферменты в виноделии

Значение пектолитических ферментов в виноделии

Особое значение в виноделии имеют Пектолитические ферменты, Расщепляющие пектиновые вещества:

Протопектиназа. Действует на протопектин с образованием растворимого пектина, а также арабана и галактана;

Пектинэстераза. Фермент гидролизует в растворимом пектине сложноэфирные связи с образованием пектиновой (полигалактуриновой) кислоты и метилового спирта;

Полигалактуроназа. Расщепляет связи между остатками галактуроновой кислоты по типу реакции гидролиза.

В результате действия протопектиназы (ПП), которая более активна к концу созревания, ягоды винограда размягчается, т. к. распадаются протопектины. Пектинэстераза (ПЭ) также повышает активность при созревании винограда. В результате в ягодах накапливается кислота и метанол, содержание которого 100 мг/дм3 и более. Эти ферменты особенно активны в дрожжах, вследствие чего снижается вязкость сока, уменьшается молекулярная масса пектина. Пектинэстераза (ПЭ) активизируется при раздавливании ягод и особенно настаивании мезги. Сернистая кислота, в умеренных дозах (100 – 150 мг/дм 3), не снижает активности пектолитических ферментов.

Фенольные вещества оказывают угнетающее действие на пектолитические ферменты. Поэтому в сусле из винограда красных сортов активность их меньше, чем в белых.

Прогревание мезги до 30 – 40◦С резко усиливает эффект действия пектолитических ферментов. Для ускорения осветления сусла и увеличения его выхода в сусло и мезгу, добавляют специальные ферментные препараты.

Некоторые современные европейские фирмы, поставщики для виноделия вспомогательных материалов, подбирают также композиции ферментных препаратов и дрожжей, что обеспечивают в вине более сложный интенсивный и устойчивый аромат, оказывают положительное влияние на окраску, вкус вина и стабильность его к помутнениям.

Так, итальянская фирма «ENOGRUP» предложила новый пектолитический ферментный препарат УВАЗИМ ЭЛЕВАЖ с ярко выраженной глюкозной активностью. Этот препарат освобождает из дрожжевой клетки продукты автолиза, что придает вину полноту и мягкость вкуса, препятствует окисления, способствует сохранения нарядной окраски и ЯМБ.

К классу гидролиз относятся Карбоксилэстераза (эстераза), катализирующая гидролиз эфиров карбоксальных кислот до спирта и свободной кислоты, а также обратную реакцию. ß – глюкозидаза, также относящаяся к классу гидролаз, катализирует гидролитическое расщепление ß – Д – глюкозидов на спирт и Д – глюкозу.

β – этилглюкозад β – глюкоза

Протеолитические ферменты

Некоторые авторы разделяют протеолитические ферменты на Протеиназы, Расщепляющие белок до пептидов, и Пептидазы, Расщепляющие пептиды до аминокислот. Считается, что протеиназы в вине более активны, поэтому гидролиз белков ограничивается образованием полипептидов.

Винные дрожжи выделяют в бродящую среду комплекс гидролитических ферментов, которые выполняют пищеварительную функцию и осуществляют расщепление биополимеров сусла до легкоусвояемых низкомолекулярных веществ.

К гидролизам относятся также мощные расщепляющие ферменты, ферменты инвертаза и каталаза.

Каталаза. Катализирует реакцию расщепления перекиси водорода. Обнаружена во многих сортах винограда. В процессе созревания винограда активность этого фермента возрастает; в ходе брожения каталаза инактивируется.

Инвертаза (β-фруктофуранозидаза), катализующая расщепление сахарозы на фруктозу и глюкозу, содержится в ягодах винограда и выделяется в клетках (в середине и на поверхности клетки) дрожжей. Инвертаза особенно активна в дрожжах.

В процессе созревания винограда активность инвертазы увеличивается, достигая максимума в зрелом винограде. Активность инвертазы зависит от сорта винограда, в котором найдены несколько изоферментов инвертазы. Таким образом, наличие определенных изоферментов характерно для сорта винограда. У тех сортов винограда, где этот фермент малоактивный, найдено небольшое количество сахарозы.

Сульфитация сусла (до 120 мг/дм3) не влияет на активность инвертазы. При спиртовом брожении сусла дрожжи выделяют в вино собственную инвертазу. Это явление имеет практическое значение в виноделии при изготовлении шампанского, когда необходимо инвертировать сахарозу при добавлении ее в вино. Доказано, что инверсия сахарозы в шампанском производстве идет, главным образом, за счет инвертазы.

Во всех винах разных типов выявлена активность ферментов, хотя она менее заметна, чем в шампанском. При выдержке вина ферменты постепенно инактивируются. Обработка виноматериалов и вин бентонитом, кизельгуром, желатином, ЖКС и другими средствами, приводит к удалению ферментов. Но, в сравнении с другими ферментами вина, инвертаза является наиболее стойкой. Активность этого фермента зафиксирована даже после двух лет выдержки вина. Оптимум действия фермента наблюдается при рН 3,9. 4,0 и температуре 45. 50 оС.

Протеолитические ферменты, катализирующие пептидные связи, содержатся в винограде, вине и дрожжах. Они очень активны, даже сульфитация сусла не снижает их активности. В процессе брожения сусла активность протеолитических ферментов сначала снижается, а потом резко повышается за счет выделения их из дрожжей. Значительно обогащаются этими ферментами вина, выдержанные длительное время на дрожжах.

Протеолитические ферменты разделяют на протеиназы, расщепляющие белок до пептидов, и пептидазы, расщепляющие белок до аминокислот. Протеиназы в вине более активны, чем пептидазы, потому гидролиз белков доходит до стадии полипептидов, а не аминокислот.

Использование ферментов в виноделии

Для интенсификации технологический процессов виноделия ферментная промышленность предлагает ряд комплексных препаратов грибного происхождения, различающихся по величине активности и соотношению гидролитических ферментных систем, оказывающих многообразное действие на высокомолекулярные вещества винограда и вина. При получении вин всех типов широкое применение получили пектолитические ферментные препараты — Пектаваморин, а также Пектофоетидин. Препараты стандартизуются по общей пектолитической активности; в качестве основных ферментов они содержат полигалактуроназу эндо- и экзодействия и пектинэстеразу, а в качестве сопутствующих — протеиназы, целлюлазы и гемицеллюлазы.

Оптимальные условия действия препаратов: рН 3,5—4,0, температура 35°—40°С. При получении крепленых, а также красных столовых виноматериалов ферментные препараты вносят в мезгу. При этом повышается общий выход сусла на 1—5%, а сусла-самотека на 10—20%, облегчается прессование, увеличивается содержание экстрактивных веществ и интенсивность окраски, ускоряются биохимические процессы, протекающие при созревании вин.

При приготовлении белых столовых вин ферментные препараты вносят в сусло. Процесс осветления сусла ускоряется в 2—3 раза, количество осадков снижается на 4—5%. Пектолитические ферментные препараты могут быть использованы для обработки трудноосветляемых виноматериалов. При этом значительно сокращается расход оклеивающих веществ, повышается стабильность вин к помутнениям коллоидного характера.

Использование целлюлолитических и пектолитических ферментных препаратов позволяет усовершенствовать технологию переработки сладких виноградных выжимок. При этом увеличивается выход спирта-сырца и снижается процент примесей в осадке виннокислой извести. Дозировки ферментных препаратов, зависящие от его активности, устанавливают пробной обработкой. Обычно используют суспензии ферментных препаратов концентрацией от 1 до 10%, которые готовят непосредственно перед внесением в обрабатываемый материал. Перспективы дальнейшего совершенствования приемов использования ферментативного катализа в виноделии связаны с созданием композиций высокоочищенных ферментов строго регламентированного состава, а также с получением иммобилизованных форм различных ферментных препаратов .

77.243.189.108 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Источники:

http://vinocenter.ru/vina-moldavii/osvetlenie-susla.html
http://vinograd-vino.ru/sostav-vinograda-i-vina/198-pektoliticheskie-fermenty.html
http://studopedia.ru/9_21416_ispolzovanie-fermentov-v-vinodelii.html