Эффекивное осветление и стабилизация плодовых соков и вин

Д.В. Бадей, начальник отдела биотехнологий ООО «ВКМ-Сервис»

Для получения стабильных, устойчивых к помутнению плодовых соков и вин  недостаточно одного лишь простого удаления мутной взвеси. Необходимо снизить содержание тех веществ, которые в будущем могут привести к образованию новых помутнений. Поскольку известны разные причины появления помутнений (рис. 1), то для их устранения осуществляют различные технологические операции

Рис. 1. Причины помутнения в яблочном соке.

В зависимости от обрабатываемого продукта и технологии его производства процесс осветления напитков протекает по-разному. Особенности перерабатываемого исходного сырья, технические характеристики оборудования, требования к качеству конечного продукта определяют последовательность и режимы использования продуктов для осветления.

Эти вещества дозируют в сок или вино, и после окончания процесса осветления удаляют из напитка путем осаждения, центрифугирования или фильтрования. Традиционные материалы для осветления – бентонит, желатин и кизельзоль. В особых случаях применяют поливинилполипиролидон (ПВПП) и активированный уголь. При обработке особое внимание следует уделить химической и микробиологической чистоте осветляющих веществ.

Характеристика осветляющих материалов.

Бентониты – тонкопористые глины вулканического происхождения. Основной компонент бентонитов – гидросиликат алюминия (монтмориллонит). Кристаллы монтмориллонита имеют слоистую структуру. В межслойном пространстве, в зависимости от вида бентонита, содержатся разные количества кристаллизационной воды и способных к обмену катионов (кальция и натрия). В водном растворе катионы высвобождаются и  слои приобретают доминирующий отрицательный заряд (рис. 2).

Рис. 2. Пластинчатая структура бентонита (схема)

Этим объясняется способность бентонитов к набуханию, а также, как следствие, высокая реакционность по отношению к белкам, дубильным веществам, нейтральным полисахаридам, способность снижения содержания в растворе тяжелых металлов, химических средств для защиты растений. Бентонит рекомендуется суспендировать в 5-7-кратном количестве воды и затем оставлять набухать в течение 4-6 ч. Способность бентонитов к набуханию различна в зависимости от их происхождения и их состава: у натриевых бентонитов она высокая (более 20 мл жидкости на 1 г), у кальциевых – низкая (менее 10 мл на 1 г). Только при соблюдении этих условий достигается эффективное осветляющее действие.

Высококачественные гранулированные бентониты известны под торговыми названиями Активит (кальций-натриевый бентонит) и НаКалит ПореТек (натрий-кальциевый бентонит с пониженным содержанием железа) и производятся компанией Ербслё Гайзенхайм АГ (Германия). Данные продукты отличает стабильность каества, гарантированная химическая чистота и высокая реакционная способность. Кроме того, при использовании НаКалит ПореТек содержание железа в напитках не увеличивается, что приводит к повышению коллоидной стабильности соков, плодовых вин.

Желатин. Это натуральное белковое вещество, которое добывается путем щадящего кислотного или щелочного гидролиза содержащих коллаген веществ животного происхождения (свиной кожи, костей, хрящей) и состоит примерно из 85-87% белка, 9-12% воды и 2-4% минеральных солей. Для стабилизации соков можно использовать только желатин, полученный кислотным гидролизом, поскольку он обладает высоким положительным зарядом. Частицы взвеси, взаимодействуя с желатином, осаждаются благодаря электронно-парному притяжению. Положительный заряд желатина тем выше, чем больше разница между величиной рН напитка и изоэлектрической точкой коллагена. Изоэлектрическая точка кислого желатина лежит в пределах рН 4,5-5,0, этим и объясняется способность к флокуляции и быстрое и эффективное осветление напитков. Наряду с изоэлектрической точкой важным показателем, определяющим качества желатина является показатель Блюм (число Блюма) – так называемая «желирующая» способность. Экспериментально было установлено, что наиболее оптимален для использования желатин с числом Блюма 80-100. Кислый сухой желатин Эрбигель производства Ербслё Гайзенхайм АГ имеет показатель Блюма 90-100. Этот универсальный продукт можно применять для обработки разнообразных напитков для осаждения полифенолов, что приводит к улучшению вкусовых качеств, он предотвращает реакции, связанные с изменениями цвета (приобретение коричневого тона), устраняет фенольные помутнения. При этом напиток осветляется и улучшается его фильтруемость. Использование сухого желатина Эрбигель в индивидуальной мелкой герметичной расфасовке помогает избежать микробиологических проблем вторичной контаминации напитка. К быстрому и полному растворению Эрбигеля приводит его залив холодной водой и дальнейшее растворение в горячей воде (95^оС). Полученный 10%-ный раствор вводят в напиток в теплом виде. Не рекомендуется набухший в холодной воде желатин нагревать при помощи пара или пум внесения сухого желатина непосредственно в горячую воду, так как желатин при высокой температуре денатурируется и его осветляющее действие значительно ослабевает. Чтобы избежать переоклейки и достигнуть быстрого осаждения образовавшейся мути рекомендуется использовать желатин в сочетании с кислым кизельзолем. Осветление сока в горячем состоянии требует непременного применения кислого кизельзоля, так как желатин при температуре 40^оС не коагулирует.

Кизельзоль представляет собой водный коллоидный раствор кремниевой кислоты, имеющий вид опалесцирующей взвеси. Содержание основного вещества – около 15-30%. Размер частиц в зависимости от вида золя составляет от 10 до 50 нм. Кизельзоль в кислой среде соков и вин заряжен отрицательно и хорошо реагирует с положительно заряженным желатином. Применение кислого кизельзоля КларЗоль Супер производства Ербслё Гайзенхайм АГ  позволяет обеспечить полную флокуляцию, быстрое осветление, эффективное осаждение, последующее улучшение фильтрации и общее повышение стабильности напитка.

КларЗоль Супер вносят без предварительной подготовки непосредственно в напиток. Требуемая дозировка определяется опытным путем. В общем случае используют 5-10 кратное количество 15%-ного раствора кизельзоля по отношению к желатину. Рекомендуется низкие дозировки кизельзоля при обработке «окрашенных» соков и яблочного сока с высоким содержанием дубильных веществ. Напротив, для вин и яблочного сока из столовых сортов необходимы высокие дозировки кизельзоля. Повышенные дозировки кизельзоля могут требоваться для обработки сока и вина из грушевого сока.

Общие рекомендации по осветлению. В зависимости от вида приготавливаемого продукта обработку перечисленными осветляющими веществами проводят на разных этапах. Соки, предназначенные для розлива, чаще осветляют после предварительной обработки пектолитическими и амилолитическими ферментами (пектиназа Фруктозим П-6Л, пектиназ адля «окрашенных» соков Фруктозим Колор, глюкоамилаза Фруктамил ХТ 300).

Соки, предназначенные для концентрирования, обрабатывают для осветления, как правило, после предварительного концентрирования, которое проводят для отбора ароматических веществ, и его охлаждения до 45-50 или 20-30^оС. На этой стадии перед осветлением рекомендуется провести предварительную обработку ферментными препаратами.

Соки, особенно яблочные, предназначенные для производства вина, во всех случаях осветляют после предварительной обработки ферментными препаратами. Осветленные соки направляют на брожение либо закачивают в емкости на холодное хранение, либо концентрируют. После обработки ферментными препаратами перед осветлением рекомендуется провести тесты на остаточное содержание пектинов и крахмала с помощью спиртового и йодного тестов.

Перечисленные выше осветлители во всех случаях вносят в обрабатываемый материал в следующей очередности: бентонит, желатин, кизельзоль. Данные вспомогательные вещества вносят в напиток в виде растворов в порядке очередности при постоянном перемешивании. Очень важно перемешивать всю массу, не нарушая структуру образующихся хлопьев.

Обработка вин возможна уже непосредственно после брожения. Перед осветлением оклеивающими веществами виноматериалы снимают с осадка дрожжей. Осветляющие материалы вводят в такой же последовательности, как и при обработке соков. дозировки для обработки сброженных виноматериалов в каждом конкретном случае подбирают пробной оклейкой.

При осветлении свежесброженных виноматериалов часть осадков может всплыть на поверхность, т.е. имеет тенденцию к флотированию. Причиной этому может быть растворенная в вине углекислота, пузырьки которой проникают в частицы мути и выталкивают их на поверхность. Облегчить фильтрование вина в этом случае можно дополнительным перемешиванием.

Условия для успешного осветления:

• температура;
• вязкость;
• значение рН;
• очередность проведения этапов обработки;
• дозировка;
• используемые емкости для осветления;
• приспособления для перемешивания;
• время перемешивания.

Тесты на стабильность. Определить степень стабильности соков и виноматериалов, а также наличие переоклейки желатином можно с помощью теста «тепло-холод». Для этого отфильтрованную пробу осветленного сока или вина нагревают до температуры кипения, затем охлаждают до 0^оС и опять доводят до комнатной температуры. Стабильные напитки должны сохранять прозрачность.

В процессе приготовления вин могут появиться нежелательные органолептические изменения. Вышеприведенные продукты осветления (Активит, НаКалит ПОРЕ-Тек. Эрбигель, КларЗоль Супер) действуют не только как осветлители, но также приводит к улучшению его вкуса и аромата.

Комплексная обработка плодовых вин и соков с использованием осветлителей компании «Эрбсле Гайзензхайм АГ» приводит к получению стабильных, устойчивых к помутнению напитков.