Шарап өндiрiсiнiң биотехнологиясы.
Жоспар:
1.Шарап жасаудағы ашытқы.
2. Жүзiм және жемiс жидек шарап технологиясы.
3. Коньяк Спиртiнiң алуы.
1. Sacch шарап ашытқылары. Vini, Sacch. Oviformis ) шарап жасалуында қолданылады. 3-8 мкм эллипс сияқты, кейде сопақ немесе дөңгелек, 5-12 мкм, еннiң торшасының ұзындығы шарап дрожжейлерiнiң торшаларының формасы. Шарап ашытқылары бүршiктенулерден тысқары дөңгелек тегiс спора түрінде бөліне алады. Шарап ашытқылары жемiс-жидек шырындарында болады, глюкозаны, фруктозаны, сахарозаны, мальтоздарға жақсы ашытады және 13 рафинозы. Оларға өзіндік зат алмасу орнықты және жүзiм сыра ашытқысының барлық басқа бөгде микроорганизмдарды ығыстырады. Өндiрiсте тандап алған шарап дрожжейлерiнiң үлкен түрін қолданылады. Олар морфологиялық белгiлер бойынша бiр-бiрiмен аз айырмашылығы болады, бірақ әртүрлi билхимиялық және физиологиялық қасиеттерінде айырмашылықтары болады, қарқынмен және ашу энергиясымен, ашудың өнiмдерiмен бейнеленеді. Торшалардың седиментациясы, температураға, қышқылға көзқарасы, күкiрттiң қос тотығына жылдамдықпен, және тағы басқалар байланысты болады.
2.Жүзiм және құрғақ ,кетірілген қақталған түрінде пайдаланылады. Жүзiмнен алкагольсiз өнiмдердi iстеп шығарады: шырын, концентраттар (вакуум- сусло ашытқысы, бекмес) және алкагольді өнiмдер: шараптар (асханалар, күшейтiлген, хош иiстендiрiлген, ойнақы), спирт, (бренди ) коньяк, арақ.
Жүзiм шарабы шырынның спирттік ашумен жүзiмне алынады. Барлық шараптар жүзімнің бір сортынан жасалған және купажды - әр түрлі сорттан жасалған болып бөлінеді. Жүзiм жазықтарының отандық классификациясына сәйкес шараптар көмiрқышқыл газына бай ,яғни ойнақы және көмірқышқыл ғазы аз – тыныш болып бөлінеді.
Құрғақь асханалық шараптарды алуды,біріншілік шарап жасау зауыттарында іске асады,ол келесідей операциялардан турады,жүзім жидегін ұсақтау,тарамын бөлу ,алу, шырынды сульфиттеу және ақшылдату,оны жүзімнің басқа шоқтарымен (мезгой) қатты бөліктерімен ашыту. Пайда болған жаңа шарапты маркалы шараптарды немесе арнайы тұрақты түссіздігін ,үйлесімді дәмі және иісі болуы үшін ұстауға жіберед.
Ақ асханалық құрғақ шараптарды келесідеі сұлбамен дайындайды.(33. сур) .Жүзім тармақ бөлү ұсақтағышында ұсақталынады, кейін ағызғыштарда шырынын ағызады. Мезга пресстеліп,сығындыны бөліп, алынган шырынды ағындымен косады,тұндырады, SО2 – мен сульфиттерлеп,(шарттарға байланысты 200 мглге дейiн), дозатор арқылы биотонитпен ақшылдатып аштуға кетеді. Ашу әдiстерге екi түрлі жолмен іске асады:классикалық - периодты жолмен бөшкелерде немесе үлкен сыйымдылықтарында, және үздіксіз - бiр ыдыста немесе ферментартордың батареясында. (34-шi сурет) . Ашыту және ақшылдатудан кейін жаңадан шыққан шарапты тазартып ашытқылардың қалдығын алып тастайды да,және шыдамды немесе арнайы өңдеуге бағытталады.
Қызыл шарапты зкстрактивтiк пигменттiк заттардың шығаруы үшiн ұсақталынған жүзiмнiң ашытуымен мезгісіз ұсақталған түрінде даярлайды. Бұл мақсатта мезгінің қыздыруы,мезгіден алынган жас шараптын экстракциясын, пресстеден өткен , ашытудан кейінгі пресстелген мезгіні пайдаланады.
Жүзiмнен суслоны сығуыды оны теріп алғаннан кейін бастау керек, себеі уақыт өте келе шырында мезгінің қатты бөлшектеірі жинақталады, ал оған ауадағы оттегі кері әсерін тигізеді, ол оның таза дәміне әсер етіп , бұнда қышқыл және өткір дәм пайда болады.
Ағынды суслоның ағызу мақсаты оны мезгіден тезірек бөліп алу керек. Осы кезде сыгындының қатты түрінде бөледі. Дренаждау және пресстеу үшін жақсы жағдай жасау үшін, жүзім тармағының алмайды, бірақ тармақтың шырыннының бөлінуін болдырмайды, ол шарап спасын төмендетеді. Сусло мезгінің шығымын жоғарлату үшін бірнеше алма кезек пресстеуден өтеді.
Ұнтақталған, құйылу, сығудан өткен суслоның құрамына тармағының мен қабықшасының үзінділері, топырақ бөлшектері, пектинді, ақуызды және сұйық заттар, ашытқы жасушалары кіреді. Лайдан босану, суслоны, ашу процесінен алдын алу үшін, 1-2 күн күкірт ангидридімен өңдеп, қойып қояды. 18-36 сағаттан кейін тұнбадан алады. Суслоны ақшылдату да сипараторларда жүргізіледі. Суслоны тазартпай ақ ашытуды да қолдайтындар бар. Ақшылдатылған сусло ашу және шарап материалдар алыну үшін ферментаторларға түседі. Жеміс-жидекті шарап жасауда жемістер мен жидектерді қайта өңдеу оларды тасымалдауды, саралауды, арнайы жууды машиналарда, барабанды және дискті ұнтақтағыштарда ұнтақтауды да қосады. Жемістердің көлеміне қарай валкалар арасында әртүрлі ара-қашықтық қойылады. Мысалы: қарақатқа, танқурайға, бүлдіргенге, клюкваға, брусникаға, голубникаға, рябинаға, ара-қашықтық 2-3 мм, ұрықтарын ұнтақтауды қосатын, шиеге 3-4 мм, қара өрікке, алычке, ұрықтарын ұнтақтауды қоспайтын, кизилға 5-7 мм.
Жүзімді шарап жасауға қарағанда, жемістер мен жидектерден шарап жасауда, максималды түрде шырын шығару үшін, мезга мен бүтін жемістерді жылумен, ферменттермен, припараттармен жоғарғы жиілікті тоқпен өңдеу қолданылады. Қарақат, крыжовник, шабдалылардың мезгасы пектафаморин препаратымен өңделеді, соның арқасында шырын шығару 5-25 пайызға ұлғаяды. Кейбір жидектердің мезгаларының шырыны ағындылырадан алынады. Алдын ала шырынды бөліп алу, өндіру процесстерін 10-15 пайызға жоғарлатуға әкеп соғады. Содан соң жемісті масса, шарап жасауда қолданылатын, пресстеу құрылғысына түседі. Содан соң қоя тұрылады (отстаиваться) немесе пастерленеді және ашытылады. Шырын материялы фильтрленеді, оған этил спирті қосылады.
Шарап өнімін сақтап, қайтадан божыту үрдісін жүргізеді, кейіненқайта сақтайды. Бұл жерден өнім дайын өнімдер қоймасына түсіп, сауда желiсiне берiледi.
Екiншi шарап жасау(36-шы сурет) жеке технологиялық нұсқаулар және рецептуралар бойынша даярлалатын жоғары сапалы марка жазықтарының шығарылымы үшiн алғашқы шарап жасаудың зауыт алған шараптарды өңдеудi ескередi.Шарап шикізаттары контейнерлерде және басқа да сыйымдылықтарда зауытқа тусіп, жинаушы резервуарларға насостармен беріледі, ұстауы және сақталуы үшін. Бұдан әрi арнайы аппараттарда шараптарды купаждау, олардың жапсырмасын жапсырып, желiмдейді, темiрбетон цистерналардағы өңдеу, фильтрлеу, жылулық өндеу жүргізіледі. Жазық суулардан кейiн сүзедi, және ол қысым резервуары арқылы автоматты сызыққа Розливқа түседi. Құйып жасалған жазықтың шөлмектерiнде дайын реттi жинап жүзеге асырылады.
Шампанға ойыншы қасиеттер, дәммен, гүл шоғымен айырмашылығы болады. Ол тығыз бекiтiлген резервуарлардағы жоғары сапалы шараптарды нәтижеде екiншi ашытуы немесе (37-шi сурет) изобариялық және изотермиялық шарттардағы шөлмектерi пайда болады. Сақтауыш әдiс периодты және үздiксiз бола алады.
Шампан үшін шарап шкізатын купажирлеу үшін оны насосо арқылы іші полиэтиленді сақинаға толы биогенераторда (ферментаторда) ашытқыларды ұстайды және деаэрлейді.
Мұнда балғын ашытқы бөлек қондырғыдан келіп түседі. Содан сон деаэрленген шарапм материалы 65С –қа дейін қыздырумен жылу алмастырғышта өнделіп, термоцистернада сақталады, содан кейін 14С –қа дейін суытады, фильтрленеді және акротофорлы батареяларды қоректендіру ішін плунжерлік қысыммен жемісті линияға береді. Бұл линиядағы азықтық ортаның біраз бөлігі фильтреленеді және басқы ашытқы генератор арқылы ашытқылыларды токтамсыз культивирленетін кезекпен жалғанған аралстырғышқа түседі. Шарап материалынан және қанттан реаторда қант мөлшері 70% -ке жететін ликер жасалынады, содан сол ол насоспен фильтрге, резевуарлы және эксидиционды ликердік қысымды сосоудтарына беріледі.
Резервуарлы ликерлер цистерналарда сақталады және азықтық линяға беріледі, ал экспедициондық цистерналарда сақталған соң шампаны бар қабылдағыш резервуарға түседі. Резервуарлы ликерден деаэрирленген шарапматериалдардан және егілетін ашытқылардан жасалған ашытқы қоспасы азықтық линия арқылы акратофорлардық ашыту батареясына түседі. Батареядаға шампандалған шарап алдымен ферментатордан өтеді, -5 С дейін жылуалмасғышта суытылады, термос-резервуарларда сақталады және фильтрде жарықтандырылады. Ферментаторлар және термос-резервуарлар полиэтиленді сақиналардан тұратын толтырылған. Дайын шампан ротаметр арқылы қабылдағыш резервуарларға және содан соң құйылу цехына түседі, бірақ фильтрге немесе қабылдағыш резервуарларға дейін оңан – жартылай құрғақ, жартылай-тәтті, тәтті кондицияға дейін экспедициондық ликер қосылады. Таза дәстүлі ашытқылардың тоқтамсыз көбею құрылғысы кезек-кезекпен қосылған 5 ашытқы генератордлан тұрады. Оның өнімділігін арттыру үшін аппараттар саны екі немесе үш-еселенеді. Азықтық линиядағы шарапматериалдар басты ашытқы генераторға түседі, содан соң ашытқылармен бірге басқа 4 аппаратқа ағады, ал ондағы шарапматериал параллельді келіп түседі. Бірінші 4 аппаратқа тазартылған (стирильді) ауа келіп тұрады, ал бесіншіде төмен температурада оттексіз адаптация жүреді. Ашу гидравликалық затвормен тұрақтандырылатын көмір-қышқыл газының 0,5 – 0,6 Мпа қысыммен түседі.
3. Коньякті тоқтамсыз әдіспен алатын коньяк спиртінен жасайды. Коньяк спиртінің I сортының шығысы 97-98 % құрайды, бұл Шаратиндік үлгідегі коньяк айдағыш аппараттан 20% көп. Тоқтамсыз жұмыс істейтін коньяк спиртін шығаратын айдағыш құрылғы өндірісте игерілген және жоғары сапалы спирт береді. (38 сур.) Шарапты коньякті спиртке тоқтамсыз айдау,қойылған режимді автоматты қолдауды қарастырады. Қысымы бар бактан шарапматериал жылуалмастырғышқа түседі де қайнатылады, резервуарларды кезекпен толтырады және тез қайнатылатын басты фракцияны бөліп алу үшін эшорациондық колоннаға түседі.Эшорациондық колоннадан шарапматериал тоздыру колоннасының жоғары тарелкасына түседі, коньяк спирті пар түрінде дефлегматорға түсіп, қатайып , конденсацияланады және суытылады, содан соң резервуарларға түседі, купужирленеді және сақтауға беріледі. Кубадағы барда бардорегулятор арқылы жойылуға жіберіледі. Дайын өнімнің сапасы жүзімнің сортына, шарапматериалды айдау әдісіне, сақтау жағдайы мен мерзіміне және коньяк спиртінің купажына байланысты. Коньяк спиртін емен бөшкелерде немесе емен стружкалары бар резервуарларда 3 жылдан 20 жылға дейін сақтаса, коньяктің хош иістік жіне дәмдік сапасы пайда болады. Сақтаудың алғашқы жылдарында басты түрде спирттердің қышқылдануының нәтижесінде алифатикалық альдегидттердің мөлшері көбейеді. Содан кейін олар спирттермен жіне фенолдармен қосылысқа түсіп, ацеталий түзеді. Коньяк спиртін хоштандыру үшін, шектік концентрациясы 0,1-ден 1 мгл болатын, валериандық, энанттық және майлы алдегидтер үлкен мағынаға ие болады. Ацеталийлерді түзілу көзіне, сондай-ақ дубильді заттар, лигнин, сондай-ақ фурфонол және басқа да карбоксильді қосылыстар жатады. Сақтаудан соң коньяк спирті қатты жағынан бақыланады, дәмі бойынша купажирленеді және құйылуға беріледі. Дайын өнім экспедицияға беріледі.