Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Schaumweinen und Anlage zu dessen Durchführung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Schaumweinen und auf eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens.
Die bekannten Verfahren zur Herstellung von Schaumweinen bestehen in biologischer Vorentlüftung des Gärgemisches durch periodisches Einführen vorher gezüchteter Hefe und vorher zubereiteten Likörs in dieses, in einem kontinuierlichen Vergären des entlüfteten Gärgemisches, in der Abkühlung des vergorenen Weines, periodischer Einführung von Dosagelikör in diesen sowie einem periodischen Halten und einer abschliessenden Filterung.
Der genannte Likör dient dabei zur Aufbereitung des Gärgemisches und zu dessen Entlüftung, wogegen der Dosagelikör zur Geschmacksabstimmung des fertig vergorenen Schaumweines dient, um mehr oder weniger süsse Schaumweinsorten herzustellen. Der eingangs genannte Likör stellt eine Lösung von grobkristalliner Sacharose im Verschnitt und der Dosagelikör eine ähnliche Zuckerlösung dar; der letzteren werden aber auch Weindestillat, Zitronensäure und Ascorbinsäure zugesetzt.
Das kontinuierliche Vergären des Gärgemisches erfolgt bei den bekannten Verfahren unter konstantem Druck in einem Sektionsapparat, worunter ein System von miteinander zu einer Batterie in Reihe geschalteten Behältern zu verstehen ist. Kontinuierlich arbeitende Anlagen zur Herstellung von Schaumweinen sind jedoch nicht bekannt geworden.
Ein Nachteil der bekannten Verfahren zur Herstellung von Schaumweinen ist ihre geringe Leistungsfähigkeit, unvermeidliche Verluste an Schaumwein sowie eine Verschlechterung der Qualität bei periodischer Betriebsweise und die Inanspruchnahme grösserer Betriebsflächen.
Der vorliegenden Erfindung wurde die Aufgabe zugrundegelegt, ein Verfahren zur Herstellung von Schaumweinen zu entwickeln, welches es ermöglicht, ihre Qualität zu erhöhen, Verluste und Ausschuss zu vermeiden, sowie eine kontinuierlich arbeitende Anlage zur Ausführung des Verfahrens zu schaffen, welche es ermöglicht, die Produktivität zu steigern und die Betriebsflächen zweckmässiger auszunutzen.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Schaumweinen, bei welchem das zu vergärende Gemisch zunächst durch Einführen von Hefe und Likör biologisch entlüftet, danach bei dessen stufenweiser Wanderung in einem Strom durch Einführen von weiterer Hefe und weiterem Likör vergoren, nach anschliessender Abkühlung dem fertig vergorenen Wein Dosagelikör zugefügt und nach einer Halteperiode und einer Filterung der fertige Schaumwein abgefüllt wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftung des Gärgemisches in einem Strom durchgeführt wird, dass ein Teil des Stroms als Nährmedium für die Kultivierung der Hefe abgezweigt wird, dass die Kultivierung der Hefe ebenfalls in einem Strom erfolgt, dass dieser Strom in zwei Teile getrennt wird, von denen der eine in das Gärgemisch eingeführt wird, bevor dieses zur biologischen Entlüftung geleitet wird,
an deren Anfang und Ende der genannte Likör in das Gärgemisch kontinuierlich eingeführt wird, und der andere kontinuierlich in den Strom des zur Vergärung fliessenden Gärgemisches eingeführt wird, dass der fertig vergorene Wein in einer Halteperiode abgekühlt und anschliessend filtriert wird, und dass der Dosagelikör abgekühlt und dem fertig vergorenen Wein vor der Filterung in einem kontinuierlichen Strom zugeführt wird.
Die Anlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist gekennzeichnet, durch einen Sektionsapparat zur Entlüftung mit einer Reihe hintereinandergeschalteter, leitend miteinander verbundener Behälter, einen Sektionsapparat zum Vergären des Gärgemisches mit einer Reihe hintereinandergeschalteter, leitend miteinander verbundener Behälter, einen Sektionsapparat mit Behältern zum Halten und einen Behälter zur Filterung des fertig vergorenen Schaumweines, einen Sektionsapparat mit Behältern zur Zubereitung von Likör für das Gärgemisch, einen Sektionsapparat mit Behältern für die Zubereitung von Dosagelikör, einen Sektionsapparat mit Behältern zur Züchtung der Hefe,
wobei der Ausgangsbehälter des Sektionsapparats für die Hefe mit dem Eingangsbehälter des Sektionsapparats für das Vergären und mit dem Eingangsbehälter des Sektionsapparats für die Lüftung des Gärgemisches leitend verbunden ist, ferner der Ausgangsbehälter des letztgenannten Sektionsapparats mit dem Eingangsbehälter des Sektionsapparats für die Hefe kommuniziert und der Ausgangsbehälter des Sektionsapparats für den Likör des Gärgemisches mit dem Eingangsbehälter und mit dem Ausgangsbehälter des Sektionsapparats für die Entlüftung des Gärgemisches leitend verbunden ist.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Anlage zur Durchführung des Verfahrens schematisch dargestellt.
Die Anlage besitzt eine Pumpe 1, die das Gärgemisch zur Entlüftung leitet, einen Sektionsapparat zur Entlüftung des Gärgemisches, welcher in Reihe geschaltete Behälter 2, 3, 4, 5 aufweist, einen Wärmetauscher 6, einen Behälter 7 zum Halten des entlüfteten Gärgemisches, einen Pasteurisierapparat 8, einen Halteapparat 9 für das pasteurisierte Gemisch, einen Wärmetauscher 10, einen Filter 11, eine Zumesspumpe 12, einen Sektionsapparat zur Vergärung des Gärgemisches, welcher in Reihe geschaltete Behälter 13, 14 15, 16, 17, 18, 19 aufweist, einen Wärmetauscher 20, Halteapparate 21, 22, einen Filter 23, ein Auffanggefäss 24 für den geklärten fertigen Schaumwein, einen Sektionsapparat zum Kultivieren der Hefe, welcher in Reihe geschaltete Behälter 25, 26, 27, 28, 29 umfasst, eine Pumpe 30 für die Hefe, einen Sektionsapparat zur Zubereitung des Likörs für das Gärgemisch,
welcher in Reihe geschaltete Behälter 31, 32, 33 aufweist, eine Pumpe 34 für diesen Likör, einen Sektionsapparat zur Zubereitung von Dosagelikör mit in Reihe geschalteten Behältern 35, 36, 37, 38, 39, eine Zumesspumpe 40 und einen Wärmetauscher 41.
Der Gärgemischverschnitt wird zwecks Entlüftung mittels der Pumpe 1 dem Sektionsapparat zugeführt. Der Saugleitung der Pumpe 1 werden mit vorgegebener Geschwindigkeit der Hefeansatz in einer Menge von 2 bis 37O und der Likör in einer solchen Menge zugeführt, dass ein Fertiggemisch mit 0,2 bis 0,3% Zucker erhalten wird. Aus dem Gemisch, welches durch die Behälter 2, 3, 4, 5 tritt, wird infolge der Vermehrung der Hefe der Sauerstoff entfernt, d.h., es wird entlüftet.
Zur gleichmässigen Vermischung der Gärlösung (zum Dispergieren der Hefezellen) enthalten die Behälter 2, 3, 4, 5 Rührwerke. Sodann wird das entlüftete Gärgemisch im Wärmetauscher 6 einer Wärmebehandlung bis zu einer Temperatur von 40 bis 50 C mit anschliessendem Halten im Behälter 7 bei derselben Temperatur während 24 bis 48 Stunden unterzogen. Danach wird das Gärgemisch dem Pasteurisierapparat 8 zugeführt, vor dessen Eintritt der Likör dem Gemisch kontinuierlich zugemessen wird, um den Zuckergehalt des Gemisches auf 2 bis 3% zu bringen. Das auf 60 bis 700C erhitzte Gärgemisch bleibt strömend während 2 Stunden im Behälter 9, wird danach im Wärmetauscher 10 auf eine Temperatur von 10 bis 120C abgekühlt und wird nach dem Passieren des Filters 11 mittels der Zumesspumpe 12 dem Sektionsapparat zum Vergären zugeführt.
Vor der Zuführung des Gärgemisches zum Vergären wird in dieses mittels der Pumpe 30 der Hefeansatz eingeführt. Nach beendeter Gärung wird der aus dem Behälter 19 oder aus mehreren gleichen parallel arbeitenden Apparaten tretende Wein vereinigt und dem Wärmeaustauscher 20 zur einstufigen Abkühlung auf eine Temperatur von -4 bis 5sC zugeführt. Danach tritt der Wein durch die Halteapparate 21 und 22, welche wie die Behälter 18 und 19, zum Teil mit Polyäthylen-, Porzellan-, keramischen oder anderen Füllkörpern gefüllt sind. Beim Durchtritt durch die Ilalteapparate 21, 22 wird der Wein bei einer Temperatur von - 4 bis 50C strömend gehalten.
Beim Durchtritt des Stroms von vergorenem Wein durch die Füllkörperschicht werden an deren Oberfläche die Hefezellen, Farb-, Eiweiss- und andere Stoffe zurückgehalten, die beim Abkühlen und Halten aus dem Gemisch ausgefallen sind.
In besonderen Fällen können mit den Füllkörpern mehr als zwei oder alle Behälter gefüllt werden.
In den abgekühlten, fertig vergorenen Wein wird beim Austritt aus dem Halteapparat 22 mit Hilfe der Zumesspumpe 40 der vorher im Wärmetauscher 41 abgekühlte Dosagelikör eingeführt, welcher aus dem Behälter 39 kommt.
Ferner tritt der Wein durch den Filter 23 und gelangt in das Auffanggefäss 24, aus welchem er ohne weitere Filterung abgefüllt wird.
Die Züchtung der Hefe erfolgt in einem kontinuierlichen Strom, wobei als Nährmedium ein Teil des fertigen Gärgemisches dient, welches zur Gärung geleitet wird.
Jeder Apparat zur Züchtung der Hefe weist ein Rührwerk auf. Das Überströmen der Hefe aus einem Behälter in den nächsten erfolgt durch Abflussrohre, welche im Inneren jedes Behälters 25, 26, 27, 28, 29 angeordnet sind. Die Belüftung des Hefemediums wird durch einen anzeigenden Durchflussmesser 42 in jedem Behälter mit Ausnahme des Behälters 29 differenziert. Die Ableitung der überschüssigen Luft und des sich entwickelnden Kohlendioxyds erfolgt zentral durch den Anschluss jedes Behälters an einen Sammler mit einem gemeinsamen hydraulischen Verschluss 43. Die Temperatur im letzten Behälter 29 wird so geregelt, dass sie jene im Behälter 19 nicht übersteigt.
Die Luftzufuhr für die Belüftung der Hefe erfolgt mittels einer Luftpumpe 44 über einen Filter 45.
Somit sieht das beschriebene Verfahren die Vergärung zu Schaumwein einschliesslich aller Vorbereitungsund Abschlussstadien des Prozesses in einem kontinuierlichen Strom vor.
Process for the continuous production of sparkling wines and installation for its implementation
The present invention relates to a process for the continuous production of sparkling wines and to an installation for carrying out this process.
The known processes for the production of sparkling wines consist in biological pre-deaeration of the fermentation mixture by periodically introducing previously grown yeast and previously prepared liqueur into this, in continuous fermentation of the deaerated fermentation mixture, in the cooling of the fermented wine, periodic introduction of dosage liqueur into this as well as a periodic one Hold and a final filtering.
The mentioned liqueur is used to prepare the fermentation mixture and to vent it, whereas the dosage liqueur is used to adjust the taste of the fermented sparkling wine in order to produce more or less sweet sparkling wines. The liquor mentioned at the beginning is a solution of coarsely crystalline sucrose in the blend and the dosage liqueur is a similar sugar solution; but wine distillate, citric acid and ascorbic acid are also added to the latter.
In the known processes, the fermentation mixture is continuously fermented under constant pressure in a sectional apparatus, which is understood to mean a system of containers connected in series to form a battery. Continuously operating plants for the production of sparkling wines are not known.
A disadvantage of the known processes for the production of sparkling wines is their low efficiency, inevitable losses of sparkling wine and a deterioration in quality in the case of periodic operation and the use of larger operating areas.
The present invention was based on the object of developing a process for the production of sparkling wines, which makes it possible to increase their quality, avoid losses and rejects, and to create a continuously operating system for carrying out the process, which makes it possible to increase productivity to increase and to use the operational areas more appropriately.
The method according to the invention for the continuous production of sparkling wines, in which the mixture to be fermented is first biologically vented by introducing yeast and liqueur, then fermented during its gradual migration in a stream by introducing further yeast and further liqueur, after subsequent cooling the fermented wine Dosage liqueur is added and the finished sparkling wine is bottled after a holding period and filtering, is characterized in that the deaeration of the fermentation mixture is carried out in one stream, that part of the stream is branched off as a nutrient medium for the cultivation of the yeast, that the cultivation of the yeast also takes place in a stream that this stream is separated into two parts, one of which is introduced into the fermentation mixture before it is sent to the biological ventilation,
at the beginning and end of which said liqueur is continuously introduced into the fermentation mixture, and the other one is continuously introduced into the stream of fermentation mixture flowing for fermentation, that the finished fermented wine is cooled in a holding period and then filtered, and that the dosage liqueur is cooled and is fed to the finished fermented wine in a continuous stream before filtering.
The system for carrying out the method according to the invention is characterized by a section device for venting with a row of containers connected in series and conductively connected to one another, a section device for fermenting the fermentation mixture with a row of containers connected in series and connected to one another, a section device with containers for holding and a container for filtering the fermented sparkling wine, a section machine with containers for preparing liqueur for the fermentation mixture, a section machine with containers for the preparation of dosage liqueur, a section machine with containers for growing the yeast,
wherein the output container of the section apparatus for the yeast is conductively connected to the input container of the section apparatus for fermentation and to the input container of the section apparatus for ventilation of the fermentation mixture, furthermore the output container of the last-mentioned section apparatus communicates with the input container of the section apparatus for the yeast container and the output container Section apparatus for the liqueur of the fermentation mixture is conductively connected to the input container and to the output container of the section apparatus for venting the fermentation mixture.
In the drawing, an embodiment of the system for performing the method is shown schematically.
The system has a pump 1 that directs the fermentation mixture to the vent, a section device for venting the fermentation mixture, which has containers 2, 3, 4, 5 connected in series, a heat exchanger 6, a container 7 for holding the deaerated fermentation mixture, a pasteurizer 8, a holding device 9 for the pasteurized mixture, a heat exchanger 10, a filter 11, a metering pump 12, a section device for fermenting the fermentation mixture, which has containers 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 connected in series, a heat exchanger 20, holding devices 21, 22, a filter 23, a collecting vessel 24 for the clarified, finished sparkling wine, a section apparatus for cultivating the yeast, which comprises containers 25, 26, 27, 28, 29 connected in series, a pump 30 for the yeast, a section apparatus for preparing the liqueur for the fermentation mixture,
which has containers 31, 32, 33 connected in series, a pump 34 for this liqueur, a section apparatus for the preparation of dosage liqueur with series-connected containers 35, 36, 37, 38, 39, a metering pump 40 and a heat exchanger 41.
The fermentation mixture is fed to the section apparatus for ventilation by means of pump 1. The suction line of the pump 1 is supplied with the yeast batch in an amount of 2 to 370 and the liqueur in such an amount at a predetermined speed that a finished mixture with 0.2 to 0.3% sugar is obtained. As a result of the proliferation of the yeast, the oxygen is removed from the mixture which passes through the containers 2, 3, 4, 5, i.e. it is deaerated.
The tanks 2, 3, 4, 5 contain agitators for even mixing of the fermentation solution (to disperse the yeast cells). The deaerated fermentation mixture is then subjected to a heat treatment in the heat exchanger 6 up to a temperature of 40 to 50 ° C. with subsequent holding in the container 7 at the same temperature for 24 to 48 hours. The fermentation mixture is then fed to the pasteurizer 8, before which the liqueur is continuously metered into the mixture in order to bring the sugar content of the mixture to 2 to 3%. The fermentation mixture, heated to 60 to 700C, remains flowing for 2 hours in the container 9, is then cooled in the heat exchanger 10 to a temperature of 10 to 120C and, after passing through the filter 11, is fed to the section apparatus for fermentation by means of the metering pump 12.
Before the fermentation mixture is fed to fermentation, the yeast batch is introduced into it by means of the pump 30. After fermentation has ended, the wine emerging from the container 19 or from several identical apparatuses working in parallel is combined and fed to the heat exchanger 20 for single-stage cooling to a temperature of -4 to 5 ° C. The wine then passes through the holding devices 21 and 22 which, like the containers 18 and 19, are partially filled with polyethylene, porcelain, ceramic or other fillers. When passing through the iliac apparatus 21, 22, the wine is kept flowing at a temperature of -4 to 50C.
When the flow of fermented wine passes through the packing layer, the yeast cells, color, protein and other substances that have precipitated from the mixture during cooling and holding are retained on its surface.
In special cases, more than two or all of the containers can be filled with the packing.
When it emerges from the holding device 22, the dosing liqueur, which has previously been cooled in the heat exchanger 41 and comes from the container 39, is introduced into the cooled, fully fermented wine with the aid of the metering pump 40.
Furthermore, the wine passes through the filter 23 and reaches the collecting vessel 24, from which it is filled without further filtering.
The yeast is cultivated in a continuous stream, with part of the finished fermentation mixture serving as the nutrient medium, which is directed to fermentation.
Every apparatus for growing the yeast has a stirrer. The yeast flows over from one container to the next through drainage pipes which are arranged in the interior of each container 25, 26, 27, 28, 29. Aeration of the yeast medium is differentiated by an indicating flow meter 42 in each container except for container 29. The discharge of the excess air and the carbon dioxide that develops takes place centrally through the connection of each container to a collector with a common hydraulic closure 43. The temperature in the last container 29 is regulated so that it does not exceed that in the container 19.
Air is supplied to aerate the yeast by means of an air pump 44 through a filter 45.
Thus, the process described provides for the fermentation to sparkling wine including all preparatory and final stages of the process in one continuous flow.