содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..

Расчеты потребности холода для охлаждения красной мезги при брожении в чанах

Расчет максимальной температуры при брожении может быть произведен приблизительно на основании следующих соображений: одна грамм-молекула сахара сусла, равная 180 г, при сбраживании выделяет 23,4 ккал тепла.

Если, например, в чаее с мезгой содержится 3000 дкл сусла и сахаристость его составляет 19%, то при полном сбраживании сахара (без учета потерь) выделяется

Это привело бы к повышению температуры бродящей мезги на

где: с - теплоемкость сусла;

V - объем мезги;

γ - удельный вес сусла.

Тогда

Тепловой эффект реакции, однако, значительно снижается вследствие потерь тепла. Размеры потерь зависят от температуры помещения, величины поверхности теплоизлучения, теплопроводности материала, из которого сделаны чаны, от их объема и времени брожения.

Установлено, что для деревянных чанов большой емкости (1500-2000 дкл) потери тепла достигают 25%, малой емкости (250-350 дкл) - около 60%.

Таким образом, для нашего конкретного случая повышение температуры в действительности составит примерно 8,9° (22,3° - 13,4°).

Если первоначальная температура сусла равнялась 20°, то суммарная температура (20 + 8,9 = 28,9) не выходит за допустимые пределы (36°) и, .следовательно, надобность в искусственном холоде отпадает.

Установлено, что при полном сбраживании сусла, имеющего сахаристость 18% (если принять начальную температуру мезги цв 20°), температура в больших чанах поднимается примерно до 37-38°, а в малых - до 29-30°.

Конечно, цифры эти следует принимать лишь ориентировочно, но приближенно можно установить, какой наивысшей точки достигнет температура при брожении.

Таким образом, искусственный холод всегда необходим при ведении брожения в чанах большой емкости. В случае употребления чанов малых размеров холод необходим в жарких районах, где на брожение может поступать мезга при температуре 25° и выше.

При сбраживании мезги в железобетонных резервуарах расчет Ожидаемой максимальной температуры может быть произведен на основании тех же соображений, что и для случая с деревянными чанами.

Потребность в искусственном холоде здесь будет гораздо большая, так как железобетонные резервуары сооружаются обычно больших размеров, имеют толстые стенки, что значительно уменьшает отдачу образующегося при брожении тепла в окружающую среду.

Количество холода, необходимое для поддержания нормальных условий бродильного процесса, может быть рассчитано в этих случаях по формуле

где: t_б - максимальная температура брожения;

t_д - допустимый температурный предел при брожении;

V - объем сбраживаемой мезги.

Температура бродящего сусла зависит от окружающего воздуха. С наступлением холодной погоды виноград на переработку поступает при более низкой температуре; кроме того, температура бродильного отделения также понижается. В этих условиях развитие и размножение дрожжей наступает очень медленно и внешне брожение не проявляется.

Чтобы повысить температуру мезги, принимают следующие меры:

а) сбор винограда производят не с утра, как обычно, а по прошествии нескольких часов, когда виноград на кустах нагреется под влиянием более высокой дневной температуры или непосредственного действия солнечных лучей;

б) если температура сусла не ниже 14-15°, нередко удается достигнуть еормалвного брожения, а вместе с тем и повысить температуру бродящего сусла, добавляя из другого чана некоторое количество бурно бродящего сусла;

в) повысить температуру мезги и добиться нормального забраживания можно путем нагревания части сусла до 30-32°.

Это нагревание производят в чанах, внутри которых помещен Медный луженый змеевик для пара или горячей воды. Применяются также переносные змеевики: их опускают в бродящую мезгу, температуру которой нужно повысить. Через змеевик пропускают пар или горячую воду и таким образом повышают температуру мезги. Потребное количество тепла для нагревания мезги от данной температуры до желаемой определяется аналогично расчетам холода.

Контроль при брожении красной мезги

При брожении красных вин необходимо тщательно следить за его ходом. Для проведения контроля винодел должен иметь термометр и ареометр для измерения удельного веса от 1,000 до 1,200, Начало брожения сопровождается повышением температуры, а вследствие уменьшения в сусле при брожении содержания сахара и увеличения количества спирта удельный вес бродящей жидкости будет постепенно падать. Если показания термометра и ареометра в течение суток после загрузки чана остаются без изменений, необходимо выяснить причину задержки начала брожения и принять соответствующие меры. В большинстве случаев причиной является низкая температура мезги, которую следует повысить. Иногда задержка начала брожения вызывается высоким содержанием сернистой кислоты. В этом случае содержимое чана необходимо проветрить путем перетяжки сусла и вторично ввести 2-3% разводки чистой культуры дрожжей, приученной к сернистой кислоте. Причиной задержки брожения могут быть также и дрожжи, если по недосмотру микробиологического контроля в чан введена не бурно бродящая разводка дрожжей, а уже выбродившая, в которой дрожжи находятся в стадии голодания. Поэтому обязательна проверка дрожжей под микроскопом. Если будет обнаружено их неудовлетворительное состояние, необходимо повторно внести разводку дрожжей чистой культуры в стадии бурного брожения.

Если расчет показывает, что температура мезги при брожении поднимается выше критической, то ее лучше охлаждать в начале брожения. Помимо вредного влияния, которое оказывает высокая температура при брожении на качество вина, при перетяжке для охлаждения нагретого бродящего сусла неизбежна потеря спирта вследствие испарения.

Для удобства контроля за брожением красных вин на каждом чане вывешивается график, в который ежедневно заносят результаты наблюдения за температурой и удельным весом сусла. Приводим графики нормального и ненормального брожения, составленные по данным наблюдения за процессом закрытого брожения сусла сорта Каберне в совхозе «Абрау-Дюрсо» в период виноделия (рис. 78 и 79).

В крупных производствах весьма целесообразно установление автоматического контроля брожения, что весьма облегчит работу технохимического контроля завода. На рис. 80 изображено автомагическое устройство для контроля температуры и давления при брожении красной мезги в металлических танках по системе Кленка (ФРГ).

содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..