Особенности производства шампанского «Южнороссийское» бутылочным способом
П.П. ЛЮБЧЕНКОВ, О.В. ТОЛМАЧЕВ, А.Г. БЕРЕЗИН
Научно-техническая фирма «ВАНД» (Краснодар)
В.И. ПЕРСИАНОВ, Н.Н. АНДРЮЩЕНКО
ЗАО АФ «Мирный» (Темрюкский район Краснодарского края)
Реорганизация винодельческой отрасли и изменившаяся экономическая ситуация привели к необходимости пересмотра предприятиями ассортимента выпускаемой винодельческой продукции. В условиях снижения урожайности виноградников стало экономически невыгодно производить виноматериалы (сырье), а не конечную продукцию, готовую к реализации на розничном рынке. Заводы первичного виноделия активно внедряют линии розлива и переходят на выпуск вин с фирменными наименованиями из собственных виноматериалов.
В связи с этим особый интерес представляет изучение возможности перевода таких предприятий на выпуск высококачественного шампанского с минимальными капитальными затратами. Наиболее перспективно в этом отношении производство шампанского классическим бутылочным способом. К сожалению, в производственных масштабах в России оно уцелело лишь в АФ «Абрау-Дюрсо», но в предельно минимальном объеме. Длительный срок выдержки кюве (2—3 года) приводит к замораживанию значительных оборотных средств и снижает рентабельность продукции, поэтому необходимо сократить время одного цикла производства при сохранении качества шампанского на заданном уровне.
Анализ литературных данных показывает, что значительные затраты времени имеют место на стадиях вторичного брожения в бутылках (3—4 мес), последующей выдержки кюве (12—30 мес) и ремюажа (2—4 мес). Накопленный в промышленности опыт позволяет выявить ряд закономерностей, которые можно использовать для дальнейшего совершенствования технологии и снижения себестоимости продукции [1-3].
Изменение физико-химических свойств виноматериалов и типичных игристых качеств вина на основных стадиях процесса протекает неодинаково. Доминирующее влияние на формирование типичных качеств шампанских вин оказывает образование связанных форм углекислоты и продуктов автолиза дрожжей. Наибольшее количество связанной углекислоты возникает в результате вторичного брожения (0,9—1,9 т/дм3), при этом существует закономерность: с увеличением количества приведенного экстракта и кислотности виноматериала повышается содержание связанных форм углекислоты. В процессе последующей выдержки кюве связанная углекислота увеличивается незначительно (на 3-5 %) при существенном снижении содержания общей углекислоты (с 10—12 до 6—7 г/ дм3) за счет ее утечки.
Перекладка (в любом количестве) штабелей кюве, вызывающая взмучивание вина, не влияет на образование связанной углекислоты. Однако замораживание осадка перед дегоржажем приводит к снижению ее содержания, так как образование твердой фазы (льдинок) нарушает равновесие в системе жидкость—газ и способствует перераспределению СО2 по формам связи.
Равновесное давление СО2 в бутылке, при котором не нарушаются связанные формы углекислоты, находится в пределах 0,2—0,25 мПа и достигается через 6—12 сут после начала вторичного брожения. В производственных условиях оно существенно зависит от температуры виноматериала и в меньшей степени (около 10%) от спиртуозности и сахаристости среды. При таком давлении образуется около 0,2—0,4 г/дм3 связанной углекислоты. Уже на 15—20-е сутки давление в бутылке повышается до 0,45 мПа и сопровождается образованием 0,8—1,6 г/дм3 связанных форм СО2. Можно утверждать, что в течение первых 30—40 сут брожения в кюве накапливается количество связанной углекислоты, достаточное для длительной игры шампанского.
Типичные вкусовые качества шампанских вин зависят от ряда факторов: количества растворенной углекислоты, качества исходных сортовых виноматериалов, содержания в них продуктов автолиза дрожжей (прежде всего, амин-ного азота и различных ферментов), кислотности, температуры, спиртуозности, содержания сахара. Причем свежесть, полнота и типичность вкуса в значительной степени зависят (при прочих равных условиях) от содержания СО2, приведенного экстракта и продуктов автолиза. Последние интенсивно образуются в процессе вторичного брожения и в первый год после тиражной выдержки [2]. В частности, первые 15—20 сут брожения дрожжи активно размножаются и выделяют ферментные и азотистые вещества. В последующие 70—80 сут они угнетаются, отмирают и автолизируют. Затем наступает состояние глубокого автолиза и биохимических процессов. Через 300—350 сут биохимические процессы постепенно затухают.
Выдержка кюве в течение 2—3 лет сопровождается частичным выпадением поверхностно активных веществ в осадок, снижается устойчивость пены и некоторые физико-химические показатели. Обогащению вина продуктами автолиза способствуют перекладки и встряхивание кюве, что освобождает поверхность клеток дрожжей от молекул СО2, ферментов и активизирует окислительно-восстановительные процессы.
Вторичное брожение подчиняется кинетическому закону реакции первого порядка, не зависит от способа шампанизации и является мономолекулярной реакцией, характеризующейся постоянным временем полураспада, при котором за каждый последующий период сбраживается в 2 раза меньше сахара, чем за предыдущий [4]. При температуре 10—15 "С основная масса СО2 образуется в вине в непосредственной близости от дрожжевых клеток и, минуя газообразное состояние, растворяется в нем, образуя связанные формы. При повышенной температуре (около 20—25 °С) брожение протекает интенсивно, СО2 не успевает полностью раствориться и часть его переходит в газообразное состояние. Динамика накопления связанных форм углекислоты замедляется.
С учетом вышеизложенного следует отметить, что для приготовления шампанского с заданным уровнем качества и минимальным циклом его производства необходимо создать условия для максимального накопления связанных форм СО2, интенсификации процессов автолиза и окислительно-восстановительных реакций, исключить операции, ухудшающие типичные свойства шампанского.
Принимая во внимание эти предпосылки, мы поставили перед собой цель — уточнить технологическую последовательность и длительность операции, позволяющие производить бутылочное шампанское с минимальными капитальными затратами за 6 мес при уровне качества, которое превышает качество акратофорного шампанского, получаемого периодическом способом.
Для решения этой задачи изучена возможность сокращения времени вторичного брожения, послетиражной выдержки и ремюажа (до 130 сут), проведения де-горжажа без замораживания осадка при температуре кюве минус 3—5 °С и последующем отдыхе в течение 30—40 сут.
Исследования проводили на базе ТОО «Экстра» (Краснодар, ) и позже на винзаводе АФ «Мирный» (п. Виноградный Темрюкского района Краснодарского края). Были разработаны моноблоки и приспособления, позволяющие дозировать ликер, разливать до 400 бутылок в день одному человеку, укупоривать их корковой пробкой. Рассчитаны и сконструированы холодильно-морозильная камера для охлаждения кюве до минус 3— 5 °С (без замораживания осадка). Все это позволило организовать компактную линию дегоржажа и укупорки производительностью до 350 бут./ч, которую обслуживают 3 оператора при минимальных капитальных и энергетических затратах.
Купажи готовили из сортовых шампанских виноматериалов («Шардоне», «Совиньон», «Алиготе», «Траминер»), обрабатывали в соответствии с действующими технологическими инструкциями. Соотношение шампанских вино-материалов в купаже подбирали, исходя из кондиций: 10,5—11,0 %об. спирта, 18—20 г/дм3 приведенного экстракта, 7—9 г/дм3 титруемых кислот при рН купажа 2,9—3,2. Купажи были полными, свежими во вкусе, обладали легким сортовым или нейтральным ароматом.
Тиражный и экспедиционный ликеры готовили на виноматериале (купаж) при содержании 70,0 г/100 см3 сахара.
В экспедиционный ликер вносили 25—30 мг/дм3 сернистого ангидрида и 5 мг/дм3 аскорбиновой кислоты и выдерживали 2—3 мес в стеклянных емкостях.
Тиражную смесь приготавливали из купажа непосредственно перед розливом в емкость, объем которой обеспечивает его продолжительность в пределах 5-6 ч. В тиражную смесь вносили тиражный ликер (исходя из концентрации 22 г/100 см3 сахара, 0,9-1,5 г/дм3 бентонита) и чистую культуру дрожжей концентрацией 80—100 млн клеток/мл в количестве 3—5 % объема смеси.
Первые же опыты показали, что в процессе розлива для обеспечения одинаковых кондиций кюве необходимо непрерывно перемешивать тиражную смесь в течение всего розлива. Объем накопительной емкости моноблока розлива должен быть минимальным. Все это исключает выпадение бентонита, дрожжевых клеток на стенки емкостей и позволяет получать в дальнейшем кюве, близкое по качеству к вину и с однородной структурой осадка.
Для интенсификации жизнедеятельности дрожжевых клеток вторичное брожение и последующую выдержку проводили при относительно высокой температуре (15—17 °С) в течение 80—90 сут. Высокая активность дрожжей способствует большему накоплению ферментов, белковых и азотистых веществ. В присутствии ферментов происходит интенсивный распад белков, углеводов и жиров, ускоряется формирование типичных свойств шампанского.
Согласно пробным дегустациям кюве, через 30—40 сут вторичного брожения в бутылке достигается значительное давление (0,5—0,6 мПа) при 3— 5 г/100 см3 остаточного сахара. Шампанизируемое вино обладает повышенной пенообразующей способностью, свежим и гармоничным вкусом, но отдельные образцы имеют дрожжевой тон. Через 55—60 сут давление в бутылках возрастает до 0,75 мПа. Все образцы кюве имеют полный, свежий вкус, однако по-прежнему им свойственно повышенное пенообразование.
Параметры оценки | Шампанское (длительность цикла) | |||||
Контроль | Южнороссийское | |||||
«Абрау-Дюрсо» (24 мес) | Ростовское (1 мес) | (4 мес) | (9 мес) | (10 мес) | (18 мес) | |
Объемная доля этилового спирта, % | 11,0 | 10,6 | 11,6 | 11,0 | 11,0 | 11,0 |
Титруемая кислотность, г/дм3 | 5,8 | 6,9 | 7,0 | 7,0 | 6,8 | 6,4 |
Массовая концентрация, мг/дм3 | ||||||
Аминного азота | 232,0 | - | 248,0 | 240,0 | 234,0 | 225,0 |
белка | 4,8 | - | 6,0 | 3,6 | 4,0 | 4,0 |
железа | 13,9 | 10,5 | 11,6 | 10,0 | 11,0 | 10,0 |
Остаточный экстракт, г/ дм3 | 16,8 | 16,2 | 17,6 | 17,4 | 17,0 | 16,7 |
Активность ферментных систем: | ||||||
орто-дифенол-оксидаза | Нет | - | 0,12 | 0,04 | Нет | Нет |
бегефрукта-фуронзидаза | 64,0 | - | 96,0 | 38,0 | 32,0 | 56,0 |
протеиназа | 17,6 | - | 14,4 | 16,7 | 16,0 | 18,4 |
Давление углекислоты в бутылке, мПа | 0,355 | 0,380 | 0,585 | 0,530 | 0,420 | 0,420 |
Содержание углекислоты, г/дм3 | ||||||
общей | 5,07 | 5,50 | 6,36 | 6,24 | 6,29 | 5,82 |
связанной | 0,95 | 0,78 | 0,85 | 0,80 | 0,88 | 0,90 |
Удельное сопротивление выделению С02 | 1,95 | 1,65 | 1,89 | 1,74 | 1,80 | 2,02 |
Критерий пенообразующей способности | 5,79 | 5,50 | 5,31 | 5,24 | 5,24 | 6,42 |
Дегустационнаяоценка, балл | 9,3 | 8,5 | 8,8 | 9,2 | 9,2 | 9,0 |
Через 80—90 сут кюве встряхивали, переводили на пюпитры и в том же помещении, где протекало вторичное брожение, через 2—3 сут. начинали процесс ремюажа, постепенно увеличивая количество встряхиваний бутылок от 1 до 3 раз в сутки. Установлено, что на длительность ремюажа (при прочих равных условиях) существенно влияет движение воздуха (сквозняки) в помещении. Как правило, температуры кюве и воздуха в этом случае различаются.
Обтекая бутылку, воздух изменяет температуру вина (нагревает) в горлышке быстрее (за счет большей удельной поверхности теплопередачи), чем в её цилиндрической части. Внутри бутылки появляются конвективные токи, поднимающие дрожжевые клетки вверх. Формирование осадка и его вывод в горлышко бутылки растягивается на 60—80 дней. Для устранения этого эффекта пространство между пюпитрами разделили перегородками, которые устранили движение воздуха вдоль их рядов, что позволило снизить время ремюажа до 30—40 сут.
Для снижения дегазации шампанского перед дегоржажем кюве полностью охлаждали до температуры минус 3-5 °С (без образования льдинок). Проводили дегоржаж, вносили экспедиционный ликер и бутылку сразу же укупоривали. Весь цикл длился не более 4-5 с при минимальном количестве перемещений и встряхиваний бутылки. Укупоренные бутылки направляли на контрольную выдержку и последующее оформление.
На высокопроизводительной поточной линии АПФ «Абрау-Дюрсо» этот процесс занимает от 25 до 50 с при многократном изменении направления движения бутылки и непрерывной механической вибрации, что сопровождается соответствующей потерей СО2.
Вино, приготовленное по нашей технологии, назвали «Южнороссийское шампанское». Его полный технологический цикл составляет около 6 мес. Дегустационные и физико-химические оценки новому вину давали сотрудники Аккредитованной испытательной лаборатории переработки винограда СКЗНИИСиВ (Краснодар) и лабораторий винзаводов. Контролем служило шампанское «Абрау-Дюрсо» (выдержанное) и Ростовского шампан-комбината (акратофорное); см. таблицу.
Согласно данным таблицы, уже через 4 мес в образце «Южнороссийское шампанское» накапливается достаточное количество связанной углекислоты, азотистых и белковых веществ, развиваются игристые свойства и полный гармоничный вкус, превосходящие аналогичные показатели акратофорного шампанского. Ферментативная активность ортодифенолаксидазы прекращается к 9 мес.
На межрегиональной выставке-ярмарке «Вина и напитки» (Анапа, 1998, 1999) «Южнороссийское шампанское» награждено двумя серебряными медалями. На IV международном конкурсе «Крым. Игристое-99» (Ялта, ИВиВ «Магарач») наше полусухое шампанское удостоено золотой, а брют серебряной медали.
Результаты проведенных исследований говорят о возможности выпуска качественного вина «Южнороссийское шампанское» бутылочным способом за 6 мес и при снижении капитальных затрат на 30—34 % по сравнению с производством акратофорного шампанского.
Дополнительную информацию можно получить в Краснодаре по ,
ЛИТЕРАТУРА:
Химико-технологический контроль производства Советского шампанского /М.:Пищепромиздат. -1954. Физико-химия игристых вин /М.:Пищевая промышленность. -1979. , Интенсификация технологических процессов шампанского производства //Виноделие и виноградарство СССР. -1973, №1. - С.5-9. , О поглощении углекислого газа дрожжевыми осадками вина //Виноделие и виноградарство СССР. -1952, №8. - С. 20-23.