После фильтрации через
фильтр-картон часть показателей
изменили свои значения. Это касается, прежде всего, изменения
содержания фенольных и красящих веществ,
белкового азота и жиров. Во всех случаях
наблюдается тенденция к их снижению.
Так содержание фенольных веществ снизилось
с 1400 мг/дм3 до 1250 мг/дм3, наибольшее
снижение отмечено при двухступенчатой
фильтрации. Очевидно, часть фенольных
веществ сорбируется на бельтинге. Аналогичные
изменения происходят и с красящими веществами.
Однако при этом отмечается не только
снижение общего содержания, но и более
яркая окраска обработанных виноматериалов.
В качестве положительного эффекта можно
отметить снижение содержания белкового
азота и жиров, способных образовывать
биокомплексы, которые являются причиной
помутнения готовых вин. Удельный расход
фильтр-картона при двухступенчатой фильтрации
почти в 2,3 раза меньше, чем при обычной
технологии.
Таким образом, разработаны
рекомендации по режимам процессов
фильтрации в две стадии: на фильтр-прессе с
фильтровальным волокном и на фильтр-прессе
с фильтр-картоном. Разработана программа
фильтрации виноматериалов и вина на винодельческом
предприятии, обеспечивающая минимальные
затраты при выполнении производственных
заказов. Использование двухступенчатой
фильтрации положительно сказывается
на качестве обработанных виноматериалов,
обеспечивая снижение фенольных соединений,
а также белкового азота и жиров.
На основании экспериментальных
исследований обоснована и усовершенствована технология осветления
виноградных вин на основе двухступенчатой
фильтрации. Технологическая схема осветления
вина с помощью одноступенчатой и двухступенчатой
фильтрации приведена на рисунке 8.
Внедрение разработанной
методологии на винзаводе «Витязево»
при выработке 100 тыс. дал вина дало снижение затрат
картона в количестве 2,65 т/год, что соответствует
191714 рублей в год.
Таблица 4 – Физико-химические показатели
вин после двухступенчатой фильтрации
Образцы
виноградных
необработанных
виноматериалов |
Объемная
доля
этилового
спирта,
% об. |
Массовое
содержание, г/дм3 |
Массовое содержание, мг/дм3 |
рН |
Степень
прозрачности,
ф.ед. |
сахаров |
титруемых
кислот |
фенольных
веществ |
красящих
веществ |
белкового
азота |
жиров |
Натуральный
сухой белый
«Шардоне» |
10,0 |
2,1 |
5,6 |
110,0 |
- |
42,2 |
31,5 |
3,1 |
0,1 |
Натуральный
сухой красный
«Понтийское» |
10,6 |
2,2 |
6,1 |
1250,0 |
248,0 |
46,0 |
36,4 |
3,1 |
0,5 |
Натуральный
сухой розовый
«Витязево» |
10,0 |
2,0 |
5,7 |
980,6 |
98,6 |
37,2 |
35,9 |
3,1 |
0,4 |
Специальный
полудесертный
розовый «Зори Витязево» |
15,9 |
120 |
5,2 |
1620,0 |
179,8 |
45,8 |
39,6 |
3,3 |
0,5 |
Специальный
десертный
красный
«Кагор 32» |
16,0 |
163 |
6,2 |
2150,0 |
238,4 |
48,1 |
40,2 |
2,9 |
0,6 |
одноступенчатая фильтрация;
двухступенчатая фильтрация;
1 – резервуар; 2 – станция дозирования
оклеивающих веществ; 3 – эгализатор;
4 – установка для обработки
холодом «Кристалстоп»;
5 – диатомитовый намывной фильтр;
6 – фильтр пластинчатый; 7 - фильтр пластинчатый
Рисунок 8 – Технологическая
схема осветления вина с помощью
одноступенчатой и двухступенчатой
фильтрации
ВЫВОДЫ
- Обоснована и усовершенствована технология осветления виноградных вин на основе применения двухступенчатой комплексной фильтрации.
- Показано, что осадочный слой, образующийся в процессе фильтрации, представляет собой многослойную структуру, напряжение в которой возрастает в зависимости от высоты слоя в направлении движения фильтрата; на основании полученных данных разработана математическая модель процесса комплексной двухступенчатой фильтрации.
- Установлено, что процесс фильтрации вина через фильтр-картон носит адсорбционный характер и с достаточной точностью описывается предложенной математической моделью.
- Показано, что качество вина по показателю мутности повышается по мере снижения пористости осадка.
- Предложенная модель технологического этапа фильтрации адаптирована к производственным условиям и может служить основой для выбора технологических режимов процессов фильтрации.
- Установлено, что фильтрацию целесообразно вести в две стадии: на фильтр-прессе с фильтровальным волокном и на фильтр-прессе с фильтр-картоном.
- Показано, что оптимальная прозрачность вина достигается за счет применения предлагаемых технологических режимов комплексной двухступенчатой фильтрации; при этом удельный расход фильтр-картона более, чем в два раза ниже, чем при действующих технологиях.
- Определены технологические свойства сжимаемых осадков, получаемых при фильтрации различных виноматериалов на бельтинге и фильтрационные свойства фильтр-картона.
- Использование предложенной усовершенствованной технологии осветления виноградных вин позволяет значительно повысить качество обработанной продукции за счет снижения содержания в ней полимерных фенольных соединений, белкового азота.
- При реализации разработанных производственных программ и новых технологических режимов фильтрования получен реальный экономический эффект от реализации указанной программы в размере 191714 руб. в год при переработке 100 тыс. дал вина.
Список работ,
опубликованных по теме диссертации:
- Соболев Э.М., Асланов В.С. Особенности осветления вин фильтрованием с использованием вспомогательных веществ // Тез. докл. междунар. научной конф. «Прогрессивные пищевые технологии – третьему тысячелетию», Краснодар.-2000.-С. 215-216.
- Асланов В.С., Соболев Э.М. Моделирование и совершенствование процесса фильтрации в случае сжимаемых осадков // Материалы IV междунар. научно-технич. конф. «Математическое моделирование физических, экономических, технических, социальных систем и процессов», Ульяновск.-2001.-С.65-66.
- Асланов В.С., Соболев Э.М., Короткова Т.Г., Константинов Е.Н. Моделирование процесса фильтрации виноградного сока и вина // Изв. вузов. Пищевая технология.-2002.-№ 1.-С. 61-62.
- Асланов В.С., Соболев Э.М., Константинов Е.Н. Улучшение качества виноградного сока на основе моделирования процесса фильтрации // Сб. материалов Всероссийской научно-практич. конф. «Продовольственная безопасность как важнейший фактор национальной безопасности страны и роль информационно-консультационных служб АПК в ее обеспечении», Пенза.-2002. С. 146-148.
- Асланов В.С., Соболев Э.М., Константинов Е.Н. Повышение качества вина при фильтрации сжимаемых осадков // Труды VIII междунар. научно-практич. конф. «Актуальные проблемы развития пищевой промышленности и стандартизации пищевых продуктов», Москва.:-2002.-Вып.7.-Том 1.-С. 129-131.
- Асланов В.С., Соболев Э.М., Короткова Т.Г., Константинов Е.Н. Корреляция свойств сжимаемого осадка с изменением прозрачности вина в процессе фильтрации // Изв. вузов. Пищевая технология. -2002.-№ 4.- С. 43-44.
- Асланов В.С., Копань А.С., Шакун М.М. Моделирование процесса фильтрации вина // Материалы междунар. научно-практич. конф. «Научные основы процессов, аппаратов и машин пищевых производств», Краснодар.-2002.-С. 205-207.
- Константинов Е.Н., Асланов В.С. Влияние напряжения сжатия на пористость осадков растительного происхождения при фильтровании // Материалы междунар. научно-практич. конф. «Научные основы процессов, аппаратов и машин пищевых производств», Краснодар.-2002.- С. 131-132.
- Малышев Д.В., Асланов В.С., Константинов Е.Н. Фильтрация сжимаемых осадков с вспомогательными веществами при фильтрации виноматериалов Материалы Междунар. конф. молодых ученых «От фундаментальной науки – к новым технологиям. Химия и биотехнология биологически активных веществ, пищевых продуктов и добавок. Экологически безопасные технологии», Тверь, 2002.-Вып. 2.-С.95-96.
- Асланов В.С., Малышев Д.В., Константинов Е.Н., Короткова Т.Г. Особенности фильтрации вин через фильтр-картон при постоянной скорости фильтрования // Сборник научных статей Междунар. научно-практич. конф. «Актуальные направления развития экологически безопасных технологий производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции», г. Воронеж, 2003.-С.94-99.