Шарап өндірісі туралы

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Тақырыбы: Шарап өндірісі

Алматы 2008

Шарап өндірісі

Шарап жүзім немесе жеміс шырынының спирттік ашу өнімі болып табылады. Шарапның технологиялық өндіру процесі жүзім немесе жеміс-жидек шырынының (сусло) зат алмасуы клетканың ферменттік комплексімен реттелетін ашытқылардың биохимиялық айналуларында негізделеді. Суслода өтетін ашу процесі кезінде заттардың биохимиялық айналуларының негізін(сущность) білу - қалыпты технологиялық процесті жүргізу үшін қажет.

Шарап өндірісіндегі микробиологиялық процестер

Суслоның ашуы кезінде өтетін процестер ортаның құрамы мен ашытқылардың ферментативтік қызметіне тәуелді. Ашытқылардың көбеюі мен тіршілік ету әрекетінің нәтижесінде жүзім немесе жеміс-жидекті сусло қатты өзгереді.

Суслоның қанттарынан спирттік ашудың өнімдері пайда болады: біріншілік - спирт пен көмірөышөыл газы және екіншілік - глицерин, сірке альдегиді, органикалық қышқылдар ( пирожүзім, сірке, янтар, лимон, сүт) жіне басқа қосылыстар.

Диацетил, ацетон және 2, 3-бутиленгликоль сияқты ұшқыш заттардың түзілуі шараптың дәмі мен иісіне өте маңызды болып келеді. Бұл заттардың шарапта түзілу механизмі әлі толық зерттелмеген. Көптеген зерттеулер шараптың ашуы кезінде аралық өнімдердің түзілуі мен олардың мөлшері ашытқылардың түріне, аэрацияға, температураға, ортаның рН пен rH-ына, қанттың концентрациясы мен т. б. -ға тәуелді.

Ашытқылардың белгілі бір түрлерін таңдау мен ашу процесінің жағдайларын өзгерту - температураны, аэрацияны, рН- ты және тотығу-тотықсыздану потенциалы - арқылы шараптағы ашудың екіншілік өнімдердің түзілу процестері мен олардың айналуларын және мөлшерін реттеуге болады. Мыс., қалыпты (умеренная) аэрация мен 15-20 ⁰ C-де ұшқыш заттардың минимальды мөлшері бар шарап өнімдері алынады; жоғары температура(30 ⁰ C) кезінде ашу процесінің екіншілік метаболиттері біршама көбірек мөлшерде түзіледі. Аэрацияның арттыруымен ортадағы янтар қышқылының мөлшері артып, сірке қышқылының - азаяды және т. с. с. Суслоның аминқышқылдарынпн ашуы кезінде ашудың аралық өнімдері түзіледі: жоғарғы спирттер(сивушты май), янтар қышқылының азғантай мөлшері мен сірке альдегиді және т. б. Ашытқылардың қатысуымен өтетін ашу кезінде сонымен бірге шараптың тұруы(выдержка) уақытында да жалғасатын күрделі эфирлердің (негізінен этилацетаттың) де түзілу процесі жүреді.

Тіршілік ету процесінде азот көзі ретінде ашытқылар суслоның аминқышқылдарын қорытады. Аминқышқылдардың қоректік құндылығы олардың химиялық құрылымымен анықталады. Кейбір аминқышқылдар (50%-ға дейін) ашытқылармен тікелей қорытылады(мыс., лизин мен гистидин), басқалары - алдын-ала дезаминденуден кейін.

Шараптың выбраживаниесі кезінде, ашытқылардың азоттық қоректенудің көп бөлігін (70% шамасындай ) аминқышқылдар, ал аз бөлігін (19%) - аммиакты және аминді азот құрайды. Суслода азоттық заттардың 100мл-ге 20-34мг болу керек.

Ашытқылар ортаға азоттық заттарды бөле алады: қорытылған азоттық заттардың 15%-дайы клеткалардан ортаға негізінен аминқышқылдар түрінде бөлінеді. Бұл процесс ашудың соңына қарай қарқындата түседі және ол да температураға тәуелді болып келеді.

Шарап өндірісінде біріншілік және екіншілік шарап өндіруді(виноделие) бөледі. Біріншілік шарап өндіру шикізатты - жүзім, жеміс пен жидекті - өсіру аудандарында іске асады. Дайындау операциялары жүзімнің, жеміс пен жидектердің ұсақтауынан, гребеньдердің, сүйектер мен тұқымдардың алынып тастауынан, пресстеуден (шырынның бөлініп алуынан), шырынның тұндыруынан және оның суықтандыруынан тұрады. Дайындау операциялары кезінде суслоны залалсыздандыру және зиянды микрофлораны құрту үшін күкірт ангидридімен өңдейді.

Біріншілік шарап өндірудің негізгі операцияларына ашу мен алынған өнімнің ары қарай өңделуі жатады.

Шырынның ашуы шарап өндірудің мағызды операциясы болып табылады. Ашу процесі кезінде шырын құрамындағы қант ашытқылармен спирттің және көмір қышқыл газының түзілуімен ашиды. Берілген ашытқылардың аз концентрациясы (1, 5-2%) ашу процесін жақсырақ реттеу мен қажетсіз аралық(побочных) реакцияларды болдырмауға мүмкіндік береді. Ашу процесін периодты әдіспен үлкен ыдыстарда (бочкалар, буттур) немесе үздіксіз әдіспен ашу резервуарларында өткізеді. Ашудың оптимальды жағдайлары: температура 20-30 ⁰ C, қант құрамы 10-20% және суслоның қышқылдығы 8-10г/л. Төмен температурада ашу процесі ұзарады, бірақ алынған шараптың дәмі мен иісі жақсырақ.

Ашу процесінің аяқталуында шараптарды тұндыруынан(с осадка) алады және фильтрлейді. Олардың кейбіреулері дайын, басқалары шараптың жартылай дайын материалдары болып табылады және шарап пен шампанның кунажы және конъяк шарап материалдарына қайта өндіру үшін пайдаланады.

Шарап материалдарының соңына дейін өңделуі және шараптың құйылуы шикізат базасынан алыста болуы мүмкін екіншілік шарап өндіру зауыттарында жүзеге асырылады. Доработкаға келесі операциялар жатады: эгализация, суықтандыру мен фльтрация, қайта құйю(переливка), желімдеу(оклейка), термиялық өңдеу және т. б.

Шарапты сақтау мен выдержкасы кезінде шарапта шартты бес стадияға бөлетін күрделі биохимиялық прцесстер өтеді: шараптың түзілуі мен қалыптасуы, шараптың пісіп жетілуі, шараптың қартаюы, шараптың ыдырауы мен өлуі(отмирание) .

Шампан шарап материалдарының өндіру процесі суслоның алынуынан, оның тұндыруынан(отстаивание) және ашуынан(сбраживание) тұрады. Біртекті партияларды алу үшін шарапты ассамблейді (араластырады), одан кейін шарап материалдарын кунаждайды және еіншілік ашуды өткізеді.

Шампанизацияны бөтелкелік немесе резервуарлы әдіспен өткізеді. Бірінші жағдайда негізгі технологиялық операциялар тиражды дайындау (шараптың бөтелкелерге құю), ашу, выдержка және тұнбаны алу болып табылады. Бөтелкелерге құю барысында шарапқа тиражды ликер түрінде қантты, 1мл-ге 1млн клетка расчетынан ашытқы сұйылтуынразводкасын, толық мөлдірлету(осветление) үшін желімдеуші материалдар қосады. Жабылған бөтелкелерді 12 ⁰ C-та штабельдерде 2-3жыл ұстайды(выдерживают) . Баяу ашу кезінде түзілетін көмірқышқыл газы бөтелкеде қысым жасап, ериді, бөтелкеде гүлшоғыр дамиды, шарап гармоникалық дәм мен мөлдірлікке ие болады. Ашытқы тұнбасын біртіндеп пробкаға тасымалдайды (ремюаж) және бөтелкеден алып тастайды - лақтырады (дегоржаж) .

Шампанизацияның резервуарлы әдісі кезінде шараптың подвалдарда ұзақ сақталуы қажет емес, сондықтан дайындау (шығару) ұзақтығы 1-2 айға дейін қысқарады. Ашу резервуарына - акратофорға - шараптың кунажын, ликер мен ашытқылардың таза дақылын ендіреді. Ашу біткеннен кейін шампандалған шарапты суықтандырады және тұндырады.

Қазіргі кезде шараптың үздіксіз шампандалу сызбасы жасалып, өндіріске енгізілген. Ашудың үздіксіз әдістері сонымен қатар жүзім мен жеміс-жидек өндірісіне де ендірілініп жатыр.

Күкірт ангидриді шарап қндірісінде маңызды рөл атқарады және технологиялық процесте кеңінен пайдаланады. Шырынның сульфитациясымен бірнеше мәселе орындалады:

Биологиялық - қажетсіз микроорганизмдердің дамуы тежеледі.

Қантты ашуға қарағанда тыныс алуға көбірек жұмсайтын әлсіз ашитын ашытқылар тежеледі немесе толығымен құртылады. Осының арқасында оттегіні аз қажет ететін қатты ашитын - нағыз шарапты ашытқылардың дамуы жеңілдетіледі.

Натуралды немесе әлсіз сульфитті шырында бірінші күндері көбею жылдамдығының үлкен болуына байланысты бұл уақытта 90-99% құрайтын кішкентай әлсіз ашитын ашытқылар дамиды. Одан кейін нағыз ашытқылар -дың - үлкен ашу активтілігінің арқасында қант үшін күресіндегі басқа конкуренттерін жеңетін - сахаромицеттердің көбеюі басталады. СО ₂ -нің қарқынды түзілуі мен активті ашу фазасы басталады. Бұл кезде сахаромицес туысының ашытқылары басым болады.

Өздігінен ашыған шырын құрамында ашу соңында 1мл-де ашытқы -лардың 200млн клеткасы болады.

Егер шырын одан көбірек сульфиттенген болса, онда ашу соңында 1мл- де ашытқылардың 40-80млн клеткасы болады.

Шырын ашуға дейін тұндырылады - лайдан алдын-ала босандырыла- ды. Ашуды 1 күнге задержать ету үшін оған 20-25 ⁰ C жағдайында 15-20г/л күкірт ангидридін, ал суслоның 10-12 ⁰ С-ге дейін суықтандырылуынан кейін оның 7-10г/л жеткілікті.

Химиялық - газ тәрізді күкірт ангидридінің шырында ерітілген оттегін байланыстыру. Тотығу-тотықсыздану потенциалы өзгереді және ашуға қолайлы жағдайлар туғызылады. Аэробты микроорганизмдердің дамуы қиындайды.
Сульфитация қантты биомассаның құрылуына пайдаланатын ашытқылар мен басқа микроорганизмдердің көбеюін шектейді. Ашытқылар массасын жинақтау шарап өндірудің мақсатыболып табылмайды, өйткені қантты мүмкіндігінше рационалды және шығынсыз спиртке айналдыру қажет.
Күкірт ангидридінің әсер ету дәрежесі оның концентрациясына тәуелді. Шырын мен шарапта ол аз (0, 005-0, 02%), ашытқылардың өлуіне жеткіліксіз мөлшерде болады.

Суслоның тұндырылуы(отстаивании) кезінде взвешенные бөлшектер тұнады, коагуляциялайды және өзімен бірге микроорганизмдерді алып кетеді(увлекают) . Мөлдірлену кезінде сусло қалыпты(естественные) ашытқылардың да біршама мөлшерінен босайды. Сондықтан таза дақылды ендіру кезінде олар ешқандай дерлік конкуренцияға тап болмайды.

Шарап өндіруіндегі ашытқылар

Жүзім мен жеміс-жидекті суслода ашу процесі кезінде басты рөлге ашытқылар ие. Піскен жидек пен жемістер үстінде әрқашан болатын ашытқы организмдерінің әсерінен ашу өздігінен пайда болуы мүмкін. Жидектерге ашытқылар жәндіктермен, жауын-шашын тамшыларымен -топырақтан, қатты желмен көтерілетін шаңмен тасымалданады. Табиғатта және шарап өндірісінде ашытқылар өзіндік айналымға түседі.

Қалыпты жағдайларда ашытқылар қанттың тек аз мөлшерін және оттегінің артық мөлшерін табады. Осы кезде қажетті энергияны тыныс

алумен, яғни энергетикалық материалдың-қоректің- жанып кетуімен алады. Клеткаларда қоректік заттардың қоры жиналады. Қанттардың жоғалуы кезінде ұзақ уақыт тыныштықта бола алатын клеткалар немесе споралар түзіледі. Бұндай жағдайларда ашытқылар көбейеді. Белгілі деңгейге дейін ашу жүреді, яғни энергия қанттардың ашуы жолымен алынады. Сонымен қатар майлар синтезі жүреді. Қанттар қорлары біткенде, ашытқылар споралар түзеді.

Ашытқылар айналымының екінші типі ашық ашу қолданылатын оңтүстік мемлекеттердің шарап өндірісінде орын алады. Ашытқылар дамуының бұл циклі адамның бақылауында болады, бірақ табиғи жағдайларға жақын болады, өйткені ашу ауаның болуымен және антисептиктің қолданылуынсыз өтеді. Айналымның үшінші типі адаммен оттексіз және ашып жатқан ортаға күкірт ангидриді енгізілуімен жасанды жағдайда өткізіледі. Осы кезде оттегіні қажет ететін ашытқылардың дамуы тежеледі. Ал бұл жағдайларда энергияны тыныс алу жолымен алуға мүмкіншілігі жоқ басқа ашытқылар ашуға көшеді. Ашудың бұндай жабық түрі солтүстік мемлекеттерде пайдаланады.

Жүзім шырыны жақсы қоректік орта болып табылады, өйткені құрамында жеңіл ашитын көмірсулар (глюкоза, фруктоза, сахароза), сонымен қатар азоттық заттар мен витаминдер. Онда әртүрлі тұқымдастар мен туыстарға жататын микроорганизмдер дами алады. Суслоға жабайы ашытқылардың және ашытқы тәрізді организмдердің түсуі дайын өнімнің дәмінің өзгеруіне және бұзылуына әкелуі мүмкін. Сондықтан өндірісте ашудың негізгі қоздырғышы ретінде құнды өндірістік қасиеттерге ие мәдени ашытқылар пайдаланады.

Ашытқыларға қойылатын негізгі талап болып енгізілетін ашытқылар мөлшері мен температураға тәуелді болатын ашудың толыққандылығы табылады. Шарап ашытқыларының көбеюі үшін ең қолайлы температура 18-25 ⁰ С; 35 ⁰ С-ге жоғарылағанда ашу тежеледі, ал 40 ⁰ С-та мүлдем тоқталады. 16 ⁰ C-ден төмен температурада көбею мен ашу баяулайды. Дегенмен, төмен температурадағы ашу кезінде қолданылатын (13-15 ⁰ C) суыққа төзімді шарап ашытқылар расалары да бар. Жоғары сапалы шарапты алу үшін ашуды жоғары температурарда өткізбеу керек. Қалыпты температура әсіресе 10%-дық спиртті жинақтағанша дейінгі негізгі периодта қажет. Ашытқыларды суслоға оның көлеміне 1, 5-2% мөлшерінде қосады. Ашытқылар тіршілік әрекетіне суслоның компоненттері де, ал сонымен бірге физико-химиялық жағдайлар да әсер етеді. Ортаның қышқылдығы өте маңызды болып келеді; ең сәтті ашу титрленген 8-10г/л қышқылдық кезінде өтеді.

Суслоға бөтен микрофлораның дамуын болдырмау үшін енгізілетін күкіртті ангидрид әр түрлі ашытқыларға бірдей әсер етпейді. SO ₂ -нің 50мг/л-ге дейінгі концентрациясында ашу 18-24 сағатқа, SO ₂ -нің 75-100мг/л-де 2-4 тәулікке, ал 200мг/л-де 6-8 тәулікке қалып қояды(задерживается) .

Ашытқылардың көбеюін сонымен бірге ашу кезінде түзілетін спирт те тежейді. Бірақ мәдени шарап ашытқылары ең спирттөзімді болып келеді, ал кейбір штаммдар 18%-ға дейін спирт түзеді. Ашытқылардың бұл қабілеті құнды өндірістік қасиет болып табылады. Спирттің көп мөлшерде түзілуі инфекцияның дамуына кедергі жасайды.

Франциядағы шарап өндірісі.

Шарап өндіру - бұл өте нәзік операция. Оның іске асуы шарап типіне байланысты өте қатты өзгереді: қызыл, ақ құрғақ, розовых, ақ тәтті, табиғи тәтті шараптардың және ликерлердің.

Қызыл шарапты алу технологиясы.

Қызыл шарап жүзімнің тек қара сорттарынан ғана алынады, ал ақ шарап ақ та, ақ шырын беретін қара жүзімнен де өндірілуі мүмкін.

Жидектерді бөліп алу мен олардың қысып алынуы(отжатие)

Ашу үшін келетін қара жүзімді әдетте қысып алады да, кисттен бөліп алады. Қысып алу жүзім жидегін ашып, шырыны мен жұмсағын босатып алудан тұрады. Содан кейін қысып алынған шырынды әдетте «бөлшектеуішке» жібереді, онда бөліну жүреді: кисть, гроздьтің ағаш бөлігі алынып тасталынады. Әйтпесе ол шарапқа шөптік дәм беруі мүмкін.

Алькогольдік ферментация және тұндыру

Қысып алынған және кисттен бөлініп алынған жүзім емендік бөшкелерде, арнайы жабыны бар цементті ыдыстарда немесе эмальды немесе тотбаспайтын стальдан жасалған бөшкелерде өтетін ферментационды ашуға жіберіледі. Алкогольды ферментация тағи жолмен басталуы мүмкін, (жүзім жидектерінде бар ашытқылар әсерінен) немесе ашытқыларды қосқанан кейін. Ол 4 күннен бастап 10 күнге дейін созылады. Ашып жатқан шырында жүзім жидектерінің терісінде орналасатын таникалық элементтері мен бояғыш заттарының біруақытты еруі жүреді. Бұл - тұндыру процесі. Сұйық фаза мен қатты фазаның бұл контактының ұзақтығы қажетті қызыл шарап типіне байланысты.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.