Сусло со стекателей и прессов мутное, оно содержит много взвесей: обрывков гребней, кожицы, мякоти, частичек почвы и спор микроорганизмов. Они оказывают отрицательное влияние на качество виноматериалов. Из обрывков гребней и кожицы экстрагируются фенольные, азотистые и другие вещества; частицы земли передают виноматериалам посторонние тона в букете и во вкусе; споры микроорганизмов увеличивают опасность их заболевания. Кроме того, обрывки гребней и кожицы являются носителями окислительных ферментов о-дифенолоксидазы и пероксидазы, которые катализируют окислительные процессы.
Мутное сусло бродит бурно, при высокой температуре, с большими потерями сусла, спирта и ароматических веществ. Для приготовления виноматериалов с чистыми букетом и вкусом мутное сусло перед брожением осветляют до остаточного содержания взвесей 1-2%.
Сусло осветляют отстаиванием. В процессе отстаивания взвешенные частицы выпадают в осадок, от которого осветлившееся сусло отделяют декантацией. Во время отстаивания в сусле протекают гидролитические и некоторые другие физико-химические процессы.
При гидролизе пектиновых веществ снижается вязкость сусла, при взаимодействии танина с белковыми веществами образуются танаты, которые коагулируют и, оседая, увлекают мелкие взвешенные частицы и споры микроорганизмов. Для увеличения количества танатов в сусло вводят танин из расчета 20-30 мг/дм3. Для предупреждения размножения дрожжей и инактивации окислительных ферментов сусло сульфитируют дозами от 50 до 200 мг/дм3 S02.
Применяют различные способы отстаивания сусла: с сульфитацией, с сульфитацией и искусственным охлаждением, с обработкой сусла сорбентами и флокулянтами.
Отстаивание сусла с сульфитацией. Для отстаивания сусло сульфитируют и перекачивают в отстойные емкости. Во избежание потерь при самопроизвольном забраживании сусла и переливе его емкости заполняют на 90% их вместимости. Продолжительность отстаивания сусла 18-24 ч. За ходом отстаивания сусла ведут наблюдение по степени прозрачности.
По окончании отстаивания осветленное сусло снимают с осадка и направляют на брожение. Жидкие осадки группируют, повторно осветляют, получают густые. Объем гущи составляет около 6% общего объема сусла, а отношение плотного осадка к суслу в гуще 1 : 2. Гущу сбраживают отдельно.
Отстаивание сусла с сульфитацией и искусственным охлаждением. При снижении температуры перед отстаиванием в сусле снижается интенсивность окислительно-восстановительных (ОВ) процессов, задерживается размножение дрожжей, что, в свою очередь, позволяет сократить дозировку SO2 до 50 мг/дм3.
Сусло представляет собой насыщенный раствор кислого виннокислого калия КНС4Н406, и при снижении температуры наблюдается его кристаллизация. Кристаллы КНС4Н406 выполняют роль утяжелителей для взвесей, и сусло осветляется быстрее. Снижение температуры сусла позволяет провести его брожение при оптимальной температуре. Охлаждают сусло до температуры 10-12 °С, при которой дрожжи не размножаются. В качестве хладоносителя применяют охлажденную воду температурой 2-4 °С или рассол. Продолжительность отстоя сусла 12-18 ч.
Отстаивание сусла с обработкой его сорбентами и флокулянтами. Для ускорения осветления сусло обрабатывают сорбентами и флокулянтами. Из сорбентов применяют бентонит и двуокись кремния, а из флокулянтов - полиакриламид (ПАА) и др.
Бентонит сорбирует белки, окислительные ферменты, микроорганизмы и как утяжелитель ускоряет осветление сусла.
Обработка сусла бентонитом позволяет снизить дозу диоксида серы: 60 мг/дм3 SO2совместно с 2 г/дм3 бентонита по своему действию соответствуют 100 мг/дм3 S02. Особо важное значение приобретает применение бентонита в годы, когда виноград поврежден серой гнилью и сусло содержит много окислительных ферментов.
Доза бентонита не превышает 20г/дал. Готовят 20%-ную водную суспензию бентонита, а перед введением в сусло :ее разбавляют обрабатываемым суслом до 5%-ной концентрации. Лучший способ введения в сусло суспензии бентонита - в поток при его перекачивании в отстойную емкость. Вводят суспензию бентонита непосредственно в отстойную емкость при тщательном перемешивании.
Полиакриламид (ПАА) представляет собой полиэлектролит, являющийся флокулянтом, способствующий интенсивной коагуляции веществ, выпадающих в осадок при обработке сусла бентонитом. Выпускается ПАА в виде 8-10 %-ного геля. Применяется в комплексе с бентонитом, сокращает продолжительность отстаивания сусла, улучшает структуру и уменьшает объем осадка. Доза ПАА обычно колеблется от 10 до 40 мг/дм3. Для обработки сусла готовят 0,5%-ный водный раствор, перед введением его разбавляют в 10 раз суслом.
В сусло в первую очередь вводят суспензию бентонита и после перемешивания - раствор ПАА.
Диоксид кремния Si02 адсорбирует белок, водорастворимые полисахариды и фенольные вещества. Диоксид кремния сусло не осветляет, поэтому его обработку проводят в сочетании с желатином. Доза Si02 составляет 100-150 мг/дм3, а желатина - 30-50 мг/дм3.
Максимальное количество белковых веществ и полисахаридов удаляется при температуре 15-20 °С. Сусло осветляется за 6-9 ч, увеличивается выход осветленного сусла на 2 % по сравнению с обработкой бентонитом.
Для обработки сусла готовят 20%-ный водный раствор Si02. Нужное количество Si02 засыпают в полиэтиленовый мешок, добавляют небольшими порциями отмеренное количество подогретой до температуры 30-35 °С воды и содержимое мешка перетирают. При перетирании диоксид кремния превращают из геля в золь. Перед использованием полученный раствор разбавляют суслом до 1-2 %-ной концентрации.
Для приготовления раствора желатина отвешенное количество заливают холодной водой (3 л на 1 кг желатина) для набухания не менее чем на 6 ч. Набухший желатин растворяют в подогретой до температуры 40-45 °С воде для получения 10%-ного раствора. Перед использованием водный раствор желатина разбавляют до концентрации 1-2% подогретым до температуры 40-45 °С суслом.
При обработке сусла первым вводят раствор Si02, затем - раствор желатина.
Во ВНИИВиПП «Магарач» разработана установка для ускоренного осветления сусла (рис. 11).
Рис.11.Установка для ускоренного осветления сусла
Установка состоит из стальных эмалированных емкостей вместимостью 1500, 2000 дал, установленных в два яруса. При помощи насоса 1 сусло подается по продуктопроводу 6 в отстойные емкости 7. При подаче сусла в отстойные резервуары в поток сусла дозирующими насосами вводят флокулянты 4, сорбенты 3, диоксид серы 5, ферментные препараты 2.
Для уменьшения доступа кислорода в сусло предусмотрены вытеснение воздуха из резервуаров С02 и подача сусла на дно емкостей по трубе 8. Контроль за степенью осветления сусла ведется мутномером 9. Сусловые осадки по продуктопроводу 10 поступают в специальные емкости 11, охлаждаются, обрабатываются дополнительно S02, бентонитом, ПАА и повторно отстаиваются.
Осветленное сусло декантируют и направляют на брожение, а густые осадки сбраживают и перегоняют на спирт.
Осветление и обработка сусла второй фракции. Сусло второй фракции по сравнению с первой содержит больше взвесей, окислительных ферментов, коллоидных веществ, затрудняющих осветление. Для инактивации окислительных ферментов сусло второй фракции сульфитируют до 80-120 мг/дм3 и обрабатывают бентонитом из расчета 20 г/дал. После введения SO2 и бентонита сусло тщательно перемешивают и отстаивают 24 ч. Снятое с осадка сусло направляют на брожение или подбраживание и спиртование.
Для ускорения и улучшения осветления сусло обрабатывают пектолитическими ферментными препаратами. Препарат вносят после сульфитации. Продолжительность контакта сусла с препаратом определяют по степени его осветления.
Расчет потребности рабочих растворов для обработки сусла производят по уравнению:
x1*V1 = x2*V2
где x1 - норма расхода материала, г/дал;
V1 - объем сусла, дал;
х2 - содержание материала в рабочем растворе, г/дал;
V2 - потребность рабочего раствора, дал.