ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ КРЕМНЕЗОЛЯ В ТЕХНОЛОГИИ ОСВЕТЛЕНИЯ ВИН Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

химия

И Х Хизриева, 3 М. Алиев. М М. Магадова Практические аспекты применения кремнозоля в технологии осветления вин

УДК 633.257.3

Практические аспекты применения кремнезоля в технологии осветления вин

И.Х. Хизриева, З.М. Алиев, М.М. Магадова

Повышение стойкости вин, предупреждение их окисления и помутнения - актуальная проблема в современном виноделии. Известно, что на устойчивость виноградных вин к помутнениям отрицательно влияет избыток в них азотистых веществ, а также солей некоторых металлов: железа, кальция и меди [1]. Традиционно применяемый для осветления и стабилизации вин дисперсный материал - бентонит - имеет ряд существенных недостатков: его высокая набухаемость приводит к большим объемам образующихся осадков и потерям вина; а также обогащению виноматериалов катионами кальция и натрия.

Для осветления и стабилизации вин применяют разнообразные органические и неорганические материалы [2]. Выбор их зависит от целого ряда факторов: типа вина, его химического состава, природы и количества нестойких, вызывающих помутнение, веществ в вине. В связи с этим задача по подбору материала для обработки вин может быть решена методом пробной оклейки. Учитывая при этом экономическую сторону, при прочих равных условиях, выбирают менее дорогой, более доступный материал, обеспечивающий образование компактного осадка.

Для виноматериалов, склонных к обратимым коллоидным помутнениям, рекомендуется обработка их дубовым экстрактом взамен бентонита. Однако этот метод не лишен недостатков, так как требуется дополнительная фильтрация после 10-часового отстаивания, при этом виноматериал насыщается фенольными веществами [3|.

Целью настоящей работы является исследование возможности применения кремнезоля, полученного из растворов силиката натрия путем обработки под давлением С02для связывания катионов металлов и осветления вина.

Кремнезоль получали по разработанной нами технологии, заключающейся в барботировании жидкого стекла сжатым углекислым газом. Показатели кремнезоля: ЭЮг - 82,62 %; №20 - 17,38 %; рН = 9-10; удельный вес при 25 °С - 1,2-1,3 г/см3: диаметр частиц А - 100 [4]. Адсорбционные свойства этого сорбента, как известно, обусловлены наличием, в кремнезоле силанольных групп, способных к образованию водородных связей с высокомолекулярными веществами виноматериала. При образовании коллоидной кремниевой кислоты молекулы 8Ю2, реагируя с водой: образуют Н25Ю3 -слабый электролит с малой степенью диссоциации. Отрицательный заряд частицы кремниевой кислоты обусловлен диссоциацией молекул Н2$Ю3 Мицелла золя оксида кремния (IV) имеет вид {т[5Ю2]п5Ю32'2(п-х)1-Г}2х1-Г [5].

Для установления оптимальной дозы кремнезоля для взятой пробы вина (1 л) нами проведена пробная обработка виноматериала в лабораторных условиях с последующим контролем изменений физико-химических свойств. 8 табл. 1 даны оптимальные дозы оклеивающих материалов при пробной обработке красного вина.

Таблица 1

Дозы оклеивающих материалов при пробной обработке красного вина

Оклеивающий номер пробы. \/(мл)

материал 1 2 з ; 4 5 I 6 7 8 I 9 10

Бентонит 1,0 1,5 ; 2,0 ¡3,0 3,5 ; 4,0 I 4,5 I 5,0 I 5-5

Кремнезоль 1;0 2,0 : 3,0 : 4,0 5,0 | 6.0 7,0 ' 8.0 I 9,0 ' -

10*- контрольная проба

химия

ИХ. Хизриева. З.М. Алиев. М.М. Магадова Практические аспекты применения кремнозоля в технологии осветления вин

Для исследований использовали 5 %-ную суспензию бентонита и 2 %-ный гель кремнезоля. Содержимое цилиндров энергично взбалтывали и по истечении 1-2-х суток устанавливали оптимальные фазы оклеивающих веществ. Наилучший эффект давали суспензии бентонита в пробе № 5. раствор кремнезоля - в пробе № 3.

При обработке вина бентонитом наблюдались изменения интенсивности окраски исходного виноматериала, тогда как при обработке кремнезолем нет обильного осадка, и изменение интенсивности окраски вина не наблюдается при хорошем эффекте осветления. Следовательно, доза бентонита для обработки вина составила 3 мл/л вина: а доза кремнезоля - 30 мл/л.

Правильная дозировка оклеивающих материалов во многом определяет успешное завершение обработки виноматериала. Обработанные в соответствии с выбранными дозами вин ©материалы по истечении срока оклейки были подвергнуты анализу на содержание спирта, сахара, титруемых и летучих кислот, железа, фенольных веществ, а также на склонность к различным видам помутнений. Результаты анализа представлены в табл. 2.

Таблица 2

Химический состав виноматериалов и результаты тестирования их

на стабильность

Показатели

Виноматериалы

белый сухой

Спирт, % об. Сахар, г/100 см3 Титруемые кислоты, г/дм3 Летучие кислоты, г/дм3 Железо, мг/'дм3 Фенольные вещества, мг/дмJ

Склонность к помутнениям: коллоидные обратимые коллоидные необратимые кристаллические железный касс

11,6 0,22

6.7 1,4

6.8 420,0

красный сухой " Г.8 0,18 7,7 0,9 6,6 280,0

красный крепл. 19,1 5,6 8.9 1,8 6,4 690.0

«+» - склонно к помутнениям; «-» не склонно к помутнениям.

Для выбора оптимальной температуры обработки вина были проведены опыты в различных температурных диапазонах (табл. 3). Полученные результаты показали, что оптимальной температурой для всех видов виноматериалов является 18-20 сС.

Влияние температуры на показатели качества виноматериала

Таблица 3

Показатели/ Виноматериал

Температура

3-4 X

Прозрачность

Мутность

18-20 'С

40 "С

Прозрач ность

Мутность

Прозрачность

Мутность

-I

Розовый Опалес-

сухой в/м _[ ценция

Контроль____Мутный

0.40

0,46

Прозрачный

0,28

Опалес- | ценция |

0,37

28 ВЕСТНИК ДГУ. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ. ВЫП. 4. 2004

ХИМИЯ И.Х. Хизриова. З.М. Алиев, М.М. Магадова. Практические аспекты применения

кремноэоля в технологии осветления вин

! Красный ! Опалес- 0:36 Про- 0 30 мутный | 0,41 !

! креплен, в/м >_ ценция |_ _ _зрачный : ! |

|__Контроль |_Мутный | 0.43 | ___ _ , ____]_____!

Для определения содержания железа, кальция, меди и протеинов в виномате-риалах до и после обработки их дисперсными системами проводили по шесть параллельных опытов, на основании которых рассчитывали средние результаты (табл. 4).

Таблица 4

Влияние оклеивающих материалов на величину сорбции

¡Оклеивающий ;Содержание компонентов, мг/л

[_ _матери_ал [Бентонит

.Кремнезоль Гйсходное вино

\_f_e

,47

т

Си 2 ~2

12.8

-г

И,8

Са 90,6 !63>

протеины 312 247

Г~Величина сорбции,

... .

%

Ре

Са

[49,2 !63.3"

51.1

60.2

протеины 36,1 "

10.2

46,0

4,5 170,6

488.5

Как видно из табл. 4. наиболее эффективна обработка виноматериала кремне-золем, поскольку после обработки вина бентонитом содержание кальция в вине увеличивается от 70,6 до 90,6 мг/л, что приводит к образованию помутнений, тогда как при обработке вина кремнезолем содержание кальция по сравнению с контрольным опытом уменьшается, что снижает вероятность выпадения кристаллических осадков. Следовательно, кремнезоль не уступает бентониту по качеству и скорости осветления вин а в некоторых случаях и превосходит его.

Литература

1. Валуйко Г.Г. Биохимия и технология красных вин. - М.: Пищевая промышленность 1973.

2. Хизриева И.Х., Алиев З.М., Дубровская Г,А., Харламова Т.А., Малофеева Л.С. Исследование сорбционных свойств кремнезоля в технологии осветления вин II Хранение и переработка сельхозсырья. 2001. № 5,

3. Мелегин Ю.А., Липецкая А.И., Бодорева Б.И. Использование дубового экстракта для обработки виноматериалов // Виноград и вино России. 2002. № 3.

4. Щербаков С.С,, Харламова Т.А., Алиев З.М., Малофеева Л.С., Невская Е.Б.: Новикова А.А. Исследование возможности применения кремнезоля отечественного производства для связывания катионов железа и осветления вина // Актуальные проблемы пищевой промышленности. Вып. 1. - М., 2003. - С. 76-82.

5. Николадзе Г.И. Технология очистки природных вод. - М.: Высшая школа, 1987. -С. 479.