способ розлива вина в одноразовые банки

Формула изобретения

1. Способ розлива вина в одноразовые банки, включающий подготовку виноматериала, фильтрацию и пастеризацию виноматериала, промывку банок умягченной водой, наполнение банок вином, подачу азота в наполненные вином банки, закупорку крышкой, упаковку и складирование банок с вином, отличающийся тем, что подготовку виноматериала осуществляют путем подачи в него бентонита с перемешиванием в емкости, снабженной гидроакустическими излучателями низкой частоты, обеспечивающими интенсивность колебаний, соответствующую значению звукового давления, при котором возникает порог кавитации, промывку банок осуществляют умягченной водой, подвергнутой стерилизации ультразвуком в режиме кавитации, путем непосредственной подачи струй воды на внутреннюю поверхность банок, перед подачей азота в наполненные вином банки проводят дегазацию из них кислорода воздуха с помощью ультразвуковых колебаний, направленных от днища к горловине банки, после закупорки осуществляют процесс пастеризации банок с вином и одновременную мойку внешней поверхности банок в воде при ступенчатом подъеме температуры воды от 25-30°С до 63-69°С и последующем ступенчатом снижении температуры воды.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после пастеризации банок с вином их внешнюю поверхность просушивают обдувом воздухом, затем осуществляют упаковку и складирование.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что перемешивание виноматериала с бентонитом проводят при комнатной температуре в течение 10-17 мин, после чего продукт выдерживают.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что стерилизацию умягченной воды осуществляют под давлением 2,5-3,0 атм в трубопроводе, при частоте ультразвуковых колебаний 18 кГц и их интенсивности 7-10 Вт/см².

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что непосредственную подачу стерилизованной умягченной воды для промывки внутренней поверхности банок осуществляют путем ее подачи под давлением 2,5-3,0 атм на вход гидроакустического излучателя веерного типа, выходное сопло которого размещают на расстоянии 3-5 мм от горловины банки с обеспечением закручивания струй воды внутри банки.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что розлив вина осуществляют в алюминиевые банки, внутренняя поверхность которых снабжена эпоксидным или тефлоновым покрытием.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что дегазацию осуществляют при частоте ультразвуковых колебаний, равной 44 кГц, с интенсивностью колебаний 0,7-1,0 Вт/см², подаваемых к днищу банки через слой воды, толщина которого равна 1/4 длины волны возбуждаемых ультразвуковых колебаний.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что подачу газообразного азота осуществляют до обеспечения давления в закупоренной банке, равного 0,15-0,17 МПа.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что пастеризацию банок с вином и мойку их внешней поверхности производят под душем при ступенчатом изменении температуры воды в следующей последовательности, °С: 25-30, 48-50, 55-60, 63-69, 55-60, 48-50, 25-30.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для розлива вин.

Известен способ производства вина, согласно которому сок охлаждают, подвергают обработке бентонитом в емкости с вмонтированным магнитострикционным излучателем звука, купажируют, проводят десульфитацию, фильтруют, пастеризуют, сбраживают, добавляют расчетное количество сахара и спирта, выдерживают при повышенной температуре, охлаждают и направляют на розлив (SU 190852, 1967).

В результате совместного действия ультразвука и бентонита осветление сока достигается в течение 2-4 часов.

Известен способ розлива вина в алюминиевые банки, по которому вино подвергают оклейке яичным белком, охлаждают, заполняют им двухкомпонентные алюминиевые банки, внутренняя поверхность которых снабжена покрытием на основе эпоксидной смолы, добавляют азот и запечатывают алюминиевой крышкой так, чтобы давление внутри банки составляло 25-40 фунт/дюйм² (RU 2288144, 2006).

Испытания показали, что содержание алюминия в вине после хранения в течение 6 месяцев повышается на 36-44%.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному способу является способ розлива вина в одноразовые металлические банки, внутренняя поверхность которых покрыта лаком, который включает подготовку виноматериала, фильтрацию от механических примесей, пастеризацию, фильтрацию на микробиологическом фильтре, промывку банок, внутренняя поверхность которых покрыта лаком, умягченной водой, их стерилизацию, наполнение вином, подачу в банки газообразного азота, закупорку крышкой, упаковку банок и складирование (RU 2129982, 1999).

Недостаток известного способа - снижение качества вина при хранении.

Задачей настоящего изобретения является повышение срока хранения вина без снижения его органолептических свойств и интенсификации процессов подготовки виноматериала и, соответственно, розлива вина.

Поставленная задача решается описываемым способом розлива вина в одноразовые банки, который включает подготовку виноматериала, фильтрацию и пастеризацию виноматериала, промывку банок умягченной водой, наполнение банок вином, подачу азота в наполненные вином банки, закупорку крышкой, упаковку и складирование, при этом подготовку виноматериала осуществляют путем подачи в него бентонита с перемешиванием в емкости, снабженной гидроакустическими излучателями низкой частоты, обеспечивающими интенсивность колебаний, соответствующую значению звукового давления, при котором возникает порог кавитации, промывку банок осуществляют умягченной водой, подвергнутой стерилизации ультразвуком в режиме кавитации, путем непосредственной подачи струй воды на внутреннюю поверхность банок, перед подачей азота в наполненные вином банки проводят дегазацию из низ кислорода воздуха с помощью ультразвуковых колебаний, направленных от днища к горловине банки, после закупорки банок осуществляют процесс пастеризации банок с вином и одновременную мойку внешней поверхности банок в воде при ступенчатом подъеме температуры от 25-30 до 63-69°С и последующем ступенчатом снижении температуры воды.

Способ предусматривает, что после пастеризации банок с вином осуществляют просушивание обдувом воздухом внешней поверхности банок, а затем упаковку и складирование банок с вином.

Предпочтительно перемешивание виноматериала с бентонитом проводят при комнатной температуре в течении 10-17 минут, после чего продукт выдерживают.

Предпочтительно стерилизацию умягченной воды осуществляют в трубопроводе под давлением, равном 2,5-3,0 атм, при частоте ультразвуковых колебаний 18 кГц и их интенсивности 7-10 Вт/см².

Непосредственную подачу стерилизованной воды для промывки внутренней поверхности банок преимущественно осуществляют путем подачи воды под давлением 2,5-3,0 атм на вход гидроакустического излучателя веерного типа, выходное сопло которого размещают на расстоянии 3-5 мм от горловины банки с обеспечением закручивания струй воды внутри банки.

Способ предусматривает розлив вина в алюминиевые банки, внутренняя поверхность которых снабжена эпоксидным или тефлоновым покрытием.

Дегазацию предпочтительно осуществляют при частоте ультразвуковых колебаний, равной 44 кГц, с интенсивностью колебаний 0,7-1,0 Вт/см², подаваемых к днищу банки через слой воды, толщина которого равна 1/4 длины волны возбуждаемых ультразвуковых колебаний.

Преимущественно подачу газообразного азота осуществляют до обеспечения давления в закупоренной банке, равного 0,15-0,17 МПа.

В оптимальном режиме пастеризацию банок с вином и мойку их внешней поверхности производят под душем при ступенчатом изменении температуры воды в следующей последовательности, °С: 25-30, 48-50, 55-60, 63-69, 55-60, 48-50, 25-30.

Сущность заявленного способа заключается в следующем.

Заявителем установлено, что использование гидроакустических излучателей в процессе оклейки виноматериала при перемешивании его с бентонитом позволяет обеспечить получение виноматериала с высокой степенью прозрачности и очистить его от соединений азота, при этом выбранный режим на данной стадии процесса обеспечивает высокую скорость дезагрегации и набухания бентонита с равномерным распределением по объему емкости, что позволяет вводить небольшое количество бентонита в процесс. Интенсивность колебаний, при которой достигается заявленный технический результат, выбирают соответствующей звуковому давлению, при котором возникает порог кавитации. Следует отметить, что конкретная величина интенсивности колебаний, которая соответствует порогу кавитации, подбирается экспериментально известными способами для каждой партии виноматериала, поступающего на розлив. Заявителем установлено, что при значениях звукового давления ниже порога кавитации качество очистки виноматериала является недостаточным, а при значениях выше порога кавитации, т.е. в режиме развитой кавитации, наблюдается повышенная степень диспергируемости бентонита, флотация мелких частиц и, соответственно, ухудшение процесса оклейки виноматериала, что приводит впоследствии к ухудшению органолептических свойств вина при хранении. Выбранный режим ультразвуковой обработки на данной стадии обеспечивает интенсивное и качественное протекание процесса оклейки виноматериала.

Ультразвуковое воздействие на умягченную воду в трубопроводе непосредственно перед подачей воды на промывку банок обеспечивает высокую стерильность воды, что приводит к повышению сроков хранения вина без ухудшения его органолептических свойств. При оптимальной частоте ультразвуковых колебаний, равной 18 кГц, снижение их интенсивности ниже 7 Вт/см² не обеспечивает полного уничтожения микроорганизмов, а интенсивность, превышающая 10 Вт/см², может привести к эрозии металла и нежелательному повышению температуры воды.

Промывную воду под давлением подают на вход резонаторных камер гидроакустических излучателей, обеспечивающих веерно-вращательное движение струй воды внутри банки с частотой 1-6 кГц, при этом выходное сопло излучателя размещают на минимальном расстоянии от ее горловины. Упомянутые действия обеспечивают высокую стерильность внутренней поверхности банки, что в свою очередь приводит к повышению качества вина при его хранении в банках.

После налива вина в банки производят дегазацию растворенного кислорода с помощью ультразвуковых колебаний, направленных снизу вверх, при оптимально подобранной частоте и интенсивности. Днища банок с вином погружают в слой воды, толщина которого в оптимальном режиме составляет 8,5 мм, что соответствует четверти используемой при ультразвуковой обработке длины волны. Выбранный способ передачи ультразвуковых колебаний приводит к эффективной дегазации кислорода из вина, создавая условия, препятствующие развитию микроорганизмов, вызывающих окисление и порчу вина при его хранении.

Проведение процесса оклейки виноматериала, указанных выше условиях, а также осуществление промывки банок с помощью описанных выше приемов, позволило снизить количество подаваемого в них азота и, соответственно, давление внутри банки, что обеспечивает снижение брака при последующей закупорке банок и увеличение выхода годной продукции на 7-10%. В то же время давление внутри банки 0,15-0,17 МПа оказалось достаточным для обеспечения необходимой жесткости закупоренных банок, что в свою очередь способствует повышению срока хранения вина без ухудшения его качества.

Проведение пастеризации банок в заявленном режиме оптимально для получения качественного продукта. При этом процесс организован таким образом, что появилась возможность одновременно с пастеризацией провести мойку наружной поверхности банок водой, используемой для пастеризации.

Дополнительно следует отметить, что заявленный способ позволяет произвести качественный розлив неразливостойких виноматериалов в отличие от способа, принятого за прототип.

Пример осуществления способа.

Неразливостойкий виноматериал (сухое столовое красное «Каберне») в количестве 10 тонн подают в емкость с вмонтированными в нее гидроакустическими излучателями. Подачу осуществляют на вход излучателей с помощью насоса, создающего давление 3 атм. На выходе из сопла излучателя возбуждаются акустические колебания низкой частоты - 4 кГц. Интенсивность колебаний для данного виноматериала, соответствующая порогу кавитации, предварительно подобрана экспериментально и оказалась равной 1,2 Вт/см². Одновременно в емкость подают порошок бентонита в количестве 2 кг. За счет возникновения знакопеременного давления при возбуждении акустических колебаний происходит равномерное распределение частиц бентонита в емкости, расширение пор бентонита и диффузия виноматериала в расширенные поры, при этом из пор бентонита выделяется кислород воздуха. Процесс набухания бентонита при 18°С происходит за 15 минут. Затем насос выключают и полученную суспензию выдерживают в течение 27 часов. После выдержки процесс оклейки виноматериала завершен и его подвергают пастеризации при 65°С в течение 4 минут, затем фильтруют и охлаждают до 4°С. Отфильтрованный материал направляют в емкость, где он выдерживается в течение 10 дней в условиях, исключающих окисление. При недостаточной степени прозрачности виноматериал дополнительно фильтруют и направляют в линию розлива.

Перед розливом вина банки подвергают промывке следующим образом. Умягченную нестерильную воду подают по трубопроводу с вмонтированным в него ультразвуковым устройством, состоящим из камеры, преобразователя ПМС-15А18 и выполненной из титана волноводно-излучающей системы марки ВТ-9. Питание преобразователя осуществляют от генератора марки УЗГ-2-4М. Воду подают под давлением 2,5 атм. Обработку воды осуществляют в трубопроводе в режиме развитой кавитации с интенсивностью колебаний 8 Вт/см ² при частоте 18 кГц. Стерилизованную умягченную воду под давлением 2,5 атм подают на вход гидроакустического излучателя, выходное сопло которого размещают на расстоянии 3 мм от горловины банки и ориентируют вдоль горизонтальной оси. При прохождении воды через излучатель в струе возбуждаются колебания частотой 3 кГц, струи воды закручиваются, принимают форму веера, что обеспечивает качественную промывку всей внутренней поверхности банки. Линия промывки оснащена, по меньшей мере, двумя гидроакустическими излучателями.

Промытые банки по транспортеру подают на разливной аппарат, который заполняет банки вином при температуре 10°С. Для розлива используют банки емкостью 330 мл, покрытые внутри эпоксидным лаком или снабженные тефлоновым покрытием.

Банки, заполненные вином, по транспортеру подают на дегазацию кислорода воздуха. Для этого днища банок размещают в слое воды толщиной 8,5 мм, созданном на излучающей поверхности преобразователя диафрагменного типа ПМС-44. Процесс дегазации ведут при частоте ультразвуковых колебаний 44 кГц и интенсивности 0,8 Вт/см ² при направлении колебаний снизу вверх (от днища к горловине банки).

После дегазации банки с вином подают по транспортеру на установку дозированной подачи жидкого азота. В каждую банку по сигналу датчика в течение 12 миллисекунд осуществляют подачу жидкого азота с температурой минус 190 - минус 185°С и производят закупорку банок крышками до давления в банке 0,15 МПа.

Герметично закупоренные банки подают в узел пастеризации, оборудованный душевой установкой, содержащей несколько насадок, в каждую из которых подают воду с различной температурой. Устанавливают ступенчатый режим подачи воды к банкам с вином в соответствии со следующей схемой: 30-48-57-6-57-48-30°С. Одновременно с пастеризацией происходит мойка внешней поверхности банок с вином.

После пастеризации банки сушат путем их обдува холодным воздухом, упаковывают и направляют на склад готовой продукции.

Испытания показали следующее.

При хранении банок в течение 6 месяцев при температуре 30°С содержание алюминия в вине по сравнению с исходным содержанием увеличилось на 22%, что в два раза меньше увеличения содержания ионов алюминия в вине, подвергнутому розливу согласно способу, принятому за прототип, и согласно способу, указанному в качестве аналога. Снижение содержания ионов алюминия в вине улучшает его вкусовые свойства. Органолептические свойства вина не изменились при его хранении в течение 6 месяцев.

Следует также отметить, что проведение процесса в соответствии с заявленным способом позволяет снизить содержание железа в готовой продукции, что приводит к повышению ее качества.

Аналогичным образом был осуществлен розлив белого вина «Шардане» и также отмечено сохранение высокого качества вина в течение 6-12 месяцев хранения.

Таким образом, предложенный способ позволяет интенсифицировать и оптимизировать процесс подготовки виноматериала и розлива вина в алюминиевые одноразовые банки при невысоких материальных и энергетических затратах, и улучшить органолептические свойства продукта при длительном хранении.