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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung von Wein, wobei die Trauben einer Entstiel- und Quetschmaschine zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die gequetschten Beeren einer Siebzentrifuge zugeführt werden, um den Traubenmost von den Häuten und Samen in solchem Ausmass zu trennen, dass die Häute und Samen praktisch frei von Flüssigkeit anfallen, dass der Traubenmost entpektinisiert wird, dass der entpektinisierte Traubenmost einem Trennvorgang unterzogen wird, um unlösliche Kolloide vom Traubensaft zu trennen, und dass der Traubensaft fermentiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennvorgang folgende Schritte umfasst: das Mischen von wenigstens einem grossen Teil des entpektinisierten Traubenmosts mit einem Gas bei einem Druck, bei dem ein grosser Teil des Gases in die Lösung übergeht, der unter Druck stehende Traubenmost wird mit dem verbleibenden, nicht unter Druck stehenden Traubenmost gemischt, der klare Traubensaft wird von den festen Bestandteilen durch Flotation bei atmosphärischem Druck abgeschieden indem man das Gas aus der Lösung in Form von kleinen Blasen entweichen lässt, welche Blasen im Traubenmost nach oben steigen und dabei praktisch alle unlöslichen Feststoffe mitnehmen, die vom Traubensaft abgeschiedenen festen Bestandteile werden entfernt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt bei dem Schalen und Samen voneinander getrennt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieser weitere Schritt darin besteht, dass nachdem die Schalen und Samen vom Traubenmost getrennt worden sind, noch voneinander getrennt werden, indem sie durch einen Strahl von Luft fallen gelassen werden, wobei die Schalen, die leichter als die Samen sind, weiter weggetragen werden als die Samen.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass es die weiteren Schritte umfasst, dass der Farbstoff der Schalen nach ihrer Trennung vom Traubenmost und den Samen dadurch entzogen wird, dass die Schalen mit mindestens einem beträchtlichen Teil des fermentierten Traubensaftes gemischt werden, und dass die Flüssigkeit dieser Mischung entzogen und mit dem Rest des fermentierten Traubensaftes gemischt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte, dass 3 bis 30% der Weinmenge nach der Fermentation abgezogen und mit Cellulaseenzymen vermengt wird, dass die Häute von roten Trauben in dieser Mischung aufgeweicht werden, bis die Farbe von diesen Häuten praktisch ganz in die Mischung übergegangen ist, und dass die resultierende gefärbte Mischung abgezogen und die verbleibende Mischung von den Häuten abgepresst wird, und dass die gefärbte Mischung dem verbliebenen Wein wieder zugeführt wird.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Wein, insbesondere zur wirtschaftlichen Herstellung von grossen Weinmengen von hoher Qualität.
Bei der bisherigen kommerziellen Herstellung von Wein in grossen Mengen werden die Trauben zuerst durch Entstielund Quetschmaschinen geführt und dann durch Pressen, welche aus den gequetschten Trauben einen Traubenmost auspressen, welcher das Traubenfleisch, den Saft und etwas Häute und Samen enthält. Der so erzielte Traubenmost enthält unlösliche kolloidale Substanzen, wie z.B. Pektin, Proteine, Mikroorganismen und sogar Staub und ueberreste von Blättern und Stielen. Um die Ausbeute beim Pressen zu erhöhen, werden in manchen Keltereien kommerziell erhältliche Pektinenzyme beim Quetschen zugeführt, wobei dann die gequetschten Trauben während mehreren Stunden stehen gelassen werden, um eine teilweise Spaltung des Pektins zu bewirken, bevor die gequetschten Trauben den Pressen zugeführt werden.
Der Traubensaft wird dann einer Reihe von Abscheidungsverfahren unterzogen, deren Zweck es ist, vor oder während der Fermentation die unlöslichen Kolloide vom reinen Traubensaft zu trennen und dadurch einen klareren, weniger trüben Saft zu erzeugen. Das Ausmass des Erfolges der Abscheidung hängt weitgehend von den Feinheiten des betreffenden Weinherstellungsverfahrens ab, und in der Regel wird der Wein um so besser, je klarer der Saft war.
Wenn das Abscheidungsverfahren, welchem der Traubenmost unterzogen wird, nicht praktisch alle unlöslichen Kolloide entfernt, wie dies typisch für Verfahren für weniger teure Weine ist, enthält der Saft beträchtliche biologische Verunreinigungen, welche während der Fermentation die Tendenz haben, sich zu vervielfachen. Wenn zugelassen wird, dass sich diese Verunreinigungen frei entwickeln, verderben sie den Wein. Es ist daher bei den kommerziellen Weinherstellungsverfahren, welche für billigere Weine verwendet werden, gebräuchlich, das Wachstum der bakteriellen Verunreinigungen zu verzögern, indem der fermentierende Wein mit Schwefeldioxyd behandelt wird.
Diese Behandlung hat zwei grössere Nachteile. Einmal geht das Aroma des Weines weitgehend im faulen Schwefeldioxydgeruch unter. Ferner werden die Hefezellen, welche die weitere Entwicklung des Weines fördern, vergiftet und verlieren viel von ihrer Kraft und ihren Eigenschaften, so dass ein Ungleichgewicht im Wein geschaffen wird, welches die Qualität des Endproduktes erheblich verschlechtert.
Des weiteren führen die bekannten Weinverfahren zu Abfallprodukten, welche aus untereinander gemischten Samen, Häuten und anderen unlöslichen Kolloiden bestehen, welche weitgehend wertlos sind und schwierig zu meisternde Wegschaffungsprobleme stellen.
Obwohl anstelle von Auspressen, bereits das Trennen der Samen und Häute von Traubenmost durch Zentrifugalwirkung vor der Vergärung in Betracht gezogen wurde, ist es wieder fallen gelassen worden, weil der daraus resultierende Traubenmost als zu trübe für den Gebrauch betrachtet wurde, und weil bei roten Trauben die Anwesenheit der Häute im Traubenmost notwendig ist, um die Farbe zu produzieren.
Da jedoch manche Einsparungen bei der zentrifugalen Trennung von Samen und Häuten vom Traubenmost möglich sind, z.B. eine Erhöhung der Traubensaftausbeute und des Verwertungswertes der Häute und Samen, besteht seit langem das Bedürfnis für ein wirtschaftlich durchführbares Verfahren dieser Art.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Weinherstellungsverfahren zu schaffen, in welchem die zentrifugale Trennung der Häute und Samen vom Traubenmost praktisch brauchbar und ökonomisch ist.
Gemäss der Erfindung wird dies erreicht durch ein Verfahren zur Herstellung von Wein, wobei die Trauben einer Entstiel- und Quetschmaschine zugeführt werden und das dadurch gekennzeichnet ist, dass die gequetschten Beeren einer Siebzentrifuge zugeführt werden, um den Traubenmost von den Häuten und Samen in solchem Ausmass zu trennen, dass die Häute und Samen praktisch frei von Flüssigkeit anfallen, dass der Traubenmost entpektinisiert wird, dass der Traubenmost einem Trennvorgang unterzogen wird, um unlösliche Kolloide vom Traubensaft zu trennen, und dass der Traubensaft fermentiert wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist praktisch und wirt
schaftlich. Es ermöglicht, das Trennen von Schalen und Samen vom Weinmost bevor die Entpektinisierung und das Abscheiden der unlöslichen Kolloide und Mikroorganismen stattfindet, so dass ein homogener Most zur weiteren Verarbeitung anfällt.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Häute und Samen, welche nach der durch Zentrifugalkräfte bewirkten Trennung vom Weinmost anfallen, leicht voneinander getrennt werden können, um sie als brauchbare Nebenprodukte zu verwenden.
Das erfindungsgemässe Verfahren liefert einen klaren, qualitativ hochstehenden Saft zur Fermentation, wobei keine höheren Verarbeitungskosten anfallen als vorher notwendig waren. Das Verfahren kann sowohl zur Herstellung von roten und weissen Weinen verwendet werden.
Zur Rotweinherstellung wird vorteilhaft so vorgegangen, dass ein weiterer Schritt vorgesehen wird, bei dem Schalen und Samen voneinander getrennt werden. Dieser weitere Schritt kann darin bestehen, dass, nachdem die Schalen und Samen vom Traubenmost getrennt worden sind, voneinander getrennt werden, indem sie durch einen Strahl von Luft fallen gelassen werden, wobei die Schalen, die leichter als die Samen sind, weiter weggetragen werden als die Samen. Um die notwendige Rotweinfärbung zu erreichen kann vorgesehen werden, dass der Farbstoff der Schalen nach ihrer Trennung vom Traubenmost und dem Samen dadurch entzogen wird, dass sie mit mindestens einem beträchtlichen Teil des fermentierten Traubensaftes gemischt werden, und dass die Flüssigkeit dieser Mischung entzogen und mit dem Rest des fermentierten Traubensaftes gemischt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 10 eine bevorzugte Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Das Verfahren beginnt bei einer Traubenaufnahme- und Entstielvorrichtung 12, welche die Trauben zu Beginn des Verfahrens erhält und sie von Laub und Stielen in bekannter Weise trennt.
Die Aufnahme- und Entstielvorrichtung 12 bedarf keinerlei Änderungen und irgendwelche bekannte Vorrichtungen zur Ausführung dieser Funktionen genügen für die Durchführung des vorliegenden Verfahrens.
Der nächste Verfahrensschritt besteht im Quetschen der Trauben, um diese für die Trennung von Saft vorzubereiten.
Auch dieser Schritt des Verfahrens ist nicht verschieden vom bereits bekannten Quetschen bei der kommerziellen Weinherstellung. Ein Walzenquetscher 13 bekannter Bauart genügt für diesen Zweck.
Im Gegensatz zu bisher werden jedoch nach dem Quetschen die Trauben nicht gepresst. Der Traubenmost wird vielmehr durch Zentrifugalkräfte von den Schalen und Samen abgeschieden. Dieser Schritt weicht wesentlich von den bisherigen Verfahren zur kommerziellen Weingewinnung ab. Die entstielten und gequetschten Trauben werden dem Zentrifugalseparator 14 zugeführt, um gleichzeitig den Saft von den Trauben abzuziehen und die Schalen und Samen vom Rest des Traubenmostes zu trennen. Es ist möglich, eine handelsübliche Maschine mit entsprechenden Abänderungen zu versehen.
Eine solche Maschine weist zweckmässigerweise ein Stahlsieb auf, welches mit hoher Geschwindigkeit dreht. Innerhalb des Stahlsiebes ist ein Schraubenförderer, welcher mit geringerer Geschwindigkeit als das Sieb dreht. Der Schraubenförderer ist in geringem Abstand vom Sieb angebracht. so dass das Sieb jederzeit offen gehalten wird. Die Sieböffnungen sind von solcher Grösse, dass die Samen und praktisch alle grossen Schalenteile zurückgehalten werden. Die entstielte Traubenmasse wird der Zentrifugalwirkung einer Siebzentrifuge vom Schraubentypus unterworfen. Diese hat eine Umfangsgeschwindigkeit von etwa 42 bis 70 m pro Sekunde, je nach der Siebgrösse und der Durchflusskapazität.
Durch Siebzentrifugen ist es möglich, eine gründliche Trennung der Schalen und Samen vom verbleibenden Rest des Traubenmostes zu erzielen. Dabei fliessen die Flüssigkeit und kleine Festkörper aus der Zentrifugenkammer, währenddem die Schalen, Samen und grösseren Festkörper darin verbleiben.
Die dadurch erzielte Trennung ist derart wirksam, dass die Schalen und Samen praktisch frei von Feuchtigkeit sind, wenn sie aus der Zentrifuge entnommen werden. Wie die Schalen und Samen weiter verarbeitet werden, nachdem sie der Zentrifuge im beschriebenen Zustand entnommen werden, wird später ausgeführt.
Die Schalen, Samen und grösseren Festkörper werden der Zentrifuge 14 durch eine besondere Leitung 16 entnommen und der Traubenmost wird in flüssiger Form an die Leitung 18 abgegeben.
Wenn es auch zutrifft, dass der von der Zentrifuge 14 abgegebene Traubenmost trüber ist als der von Mostpressen gelieferte Most, kann er trotzdem in einen klaren Saft von hoher Qualität übergeführt werden, wie dies später noch näher beschrieben wird. Durch die Verwendung der Zentrifuge werden verschiedene Vorteile gegenüber Pressen erzielt. Einmal wird die Ausbeute von Traubenmost aus den Trauben praktisch auf ein Maximum gebracht. Sogar die besten Pressen können dies nicht erreichen. Des weiteren werden keine Stoffe aus den Samen freigegeben, wie dies immer der Fall ist, wenn Pressen verwendet werden. Somit werden auch keine unerwünschten astringierende Aromen vom Samenmaterial erzeugt und im Traubenmost verteilt.
Die Schalen und Samen werden in einer solchen Form geliefert, dass sie nicht nur frei von Resten des Traubenmostes sind, sondern leicht voneinander getrennt werden können, um brauchbare Nebenprodukte zu erzielen und die Extraktion von Farbe und Aromen aus den Schalen zu ermöglichen, wie das später beschrieben werden wird.
Nach der Trennung von den Samen und Schalen wird der Traubenmost über die Leitung 18 mittels einer Pumpe 22 zu den Entpektinisiertanks 20 geführt. Dort wird der Traubenmost entpektinisiert, indem er dem Einfluss von entpektinisierenden Enzymen unterworfen wird, wobei er gegen Oxydation und Bräunung durch eine Atmosphäre von C02 geschützt wird, wie dies erstmals im amerikanischen Patent 3 741 770 beschrieben wurde. Wie in dieser Patentschrift vorgeschlagen, kann CO2 leicht als Nebenprodukt von den Fermentationsbottichen 40 über eine Leitung 23 und einem Gebläse 24 zugeführt werden.
Nach dem Entpektinisieren in den Tanks 20 wird der Traubensaft einem Apparat zur Trennung der unlöslichen Kolloide und Mikroorganismen vom Traubensaft zugeführt. Als bevorzugtes Mittel für diese Trennung eignet sich ein Flotationsverfahren, wie es beispielsweise in der amerikanischen Patentschrift 3 741 770 beschrieben wurde. Es sind aber auch noch andere Mittel anwendbar, z.B. drehbare Trommelfilter, Siebzentrifugen, Entschlammungsgeräte u. dgl.
Es ist vorher darauf hingewiesen worden, dass der beim vorliegenden Verfahren produzierte Traubenmost zuerst trü ber ist als der Traubenmost, der durch Mostpressen geliefert wird. Eine wirksame Trennung ist daher von grosser Bedeu tung. Obwohl eine Anzahl von verschiedenen Trennungsver fahren verwendet werden kann, wird das Flotationsverfahren als besonders vorteilhaft für diesen Zweck betrachtet. Ein solches Flotationsverfahren ist in der amerikanischen Patent schrift 3 741 770 näher beschrieben. Es genügt hier darauf hinzuweisen, dass zur Verwendung dieses Verfahrens ein Teil des Traubenmostes von den Entpektinisiertanks 20 in einen
C02 Drucktank 24 über die Leitung 26 und das Steuerventil
28 geführt wird.
Der so erzielte, mit CO2 gesättigte Trauben most wird dann mit dem Rest des Traubenmostes, der aus den
Entpektinisiertanks 20 über die Leitung 30 abgezogen wird, gemischt mittels einer Verbindungsleitung 32, die durch ein Ventil 34 steuerbar ist. Der Traubenmost wird dann über eine Leitung 38 in den Flotiertank 36 geführt, wo die Trennung erfolgt und die unlöslichen Kolloide entfernt werden. Um ein optimales Resultat zu erreichen, kann ein Flockierungsmittel, z.B. Gelatine, dem Saft zugeführt werden, bevor dieser in den Flotationstank einströmt. Durch die Flotation wird eine Trennung der unlöslichen Teilchen im entpektinisierten Traubenmost erzielt und dadurch wird ein klarer Saft von hoher Qualität und frei von unerwünschtem Material, welches auch unerwünschte Mikroorganismen enthält, erzielt.
Nach diesem Trennungsvorgang wird der gereinigte Saft den Fermentationstanks 40 über die Leitung 42 und die Pumpe 43 zugeführt, worauf dann die Fermentation stattfinden kann.
Wenn Reinigungsverfahren verwendet werden, die nicht so wirksam sind wie das Flotationsverfahren, besitzt der Saft nicht eine solche Qualität und somit wird mehr bakterienhemmendes SO zur Gärung benötigt. Mit dem beschriebenen Verfahren ist es jedoch möglich, Wein in kommerziellen Quantitäten von guter Qualität herzustellen. Wenn die nötige Sorgfalt verwendet wird bei der Entpektinisierung und Reinigung des Saftes kann sogar die Verwendung von S02 ganz vermieden werden.
Es folgt nun noch die Beschreibung des Verfahrens zum Trennen der Schalen von den Samen nach deren Trennung vom Traubenmost. Wie bereits erwähnt wurde, fallen die Schalen und Samen von der Zentrifuge in praktisch trockener Form an. Das heisst keineswegs, dass diese absolut trocken sind. Die Schalen und Samen besitzen immer noch einen gewissen Feuchtigkeitsgrad und sind miteinander vermischt, hangen aber nicht zusammen. Mit einem Gebläse 44 können Schalen und Kerne durch Windsichtung getrennt werden. Dies wird dadurch erreicht, dass die Samen und Schalen mit dem Förderer 16 dem Windkanal 45 zugeführt werden, der mit einem Gebläse 44 ausgerüstet ist. Da die Schalen leichter sind als die Samen, werden die Schalen vom Luftstrom weiter weggetragen als die Samen.
Infolgedessen können die Schalen bei 46, unmittelbar vor dem Luftauslass mit dem Filter 47, abgeführt werden und die Samen fallen bei 48 an und werden dem Samenbehälter 49 zugeführt. Es wäre aber auch möglich, diese Trennung durch ein Siebverfahren durchzuführen, bei welchem die Schalen von den Samen weggesiebt werden.
Nach dieser Trennung können die Samen gequetscht und das darin enthaltene Öl extrahiert werden. Die Qualität von Traubensamenöl entspricht jener von Olivenöl. Die Schalen, Stiele und der Presskuchen der Samen kann kompostiert und zum Mulchen im Gartenbau und für andere Zwecke verwendet werden.
Nach der Trennung der Schalen von den Samen kann die Extraktion von Farbe und zusätzlichem Aroma von den Schalen der roten Trauben wirtschaftlich durchgeführt werden. Zu diesem Zwecke wird ein Mixer 50 verwendet, dem die Schalen nach der Trennung von den Samen zugeführt und mit 10 bis 20% des angefallenen Weines, der über die Leitung 52 zugeführt wird, und mit Cellulaseenzymen gemischt werden. Die Enzyme öffnen die Schalenstruktur und die färbenden Stoffe werden dann leicht freigegeben. Der verwendete Weinanteil absorbiert die rote Farbe und zusätzliches Aroma von den Schalen, und wenn er wieder von den Schalen durch die Rollen 54 getrennt und mit dem Rest des Weines über die Leitung 55 gemischt wird, überträgt er die rote Farbe und das Aroma von den Schalen auf die ganze Weinmenge. Die Schalen werden von den Rollen dem Schalenbehälter 56 zugeführt.
Es können auch andere Verfahren zur Extraktion von Farbe und Aroma von den Schalen verwendet werden; es wird jedoch ein Erhitzen und die Verwendung von Schwefeldioxyd nicht empfohlen.
Nach der Beendung der Fermentation kann der Wein abgezogen und die Hefe und die Tartrate, die sich gesetzt haben, können voneinander durch die Verwendung einer Maschine, wie sie beispielsweise unter dem Namen F R Dorr Clone bekannt ist (hergestellt durch Dorr-Oliver, Stamford, Connecticut, USA) voneinander getrennt werden. Die Hefe kann dann sprühgetrocknet und zur Vitaminherstellung, für vegetarische Speisen, etc. verwendet werden. Ein Teil der Hefe kann auch in der Kelterei zur Inokulation von frischen Säften zur Förderung der Fermentation verwendet werden. Die Gewinnung der Hefe wird beispielsweise in der US Patentschrift 3 741 770 beschrieben.
Aus dieser Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist ersichtlich, dass es tatsächlich die Verwendung von Zentrifugalkräften erlaubt, um aus gequetschten Trauben eine hohe Ausbeute von Traubenmost zu erzielen, welcher dann entpektinisiert und gereinigt werden kann, um eine hohe Weinqualität zu erzielen. Das Verfahren erlaubt ferner die Verwertung von Schalen und Samen, die Extraktion von Farbe und Aroma von den Schalen für rote Weine und erlaubt die kommerzielle Verwertung der brauchbaren Materialien von diesen Nebenprodukten.
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PATENT CLAIMS
1. A method of producing wine, the grapes being fed to a stem and squeezer, characterized in that the crushed berries are fed to a screen centrifuge to separate the grape must from the skins and seeds to such an extent that the skins and seeds practically free of liquid, the grape must is depectinized, the depectinized grape must is subjected to a separation process in order to separate insoluble colloids from the grape juice, and the grape juice is fermented.
2. The method according to claim 1, characterized in that the separation process comprises the following steps: the mixing of at least a large part of the depectinized grape must with a gas at a pressure at which a large part of the gas passes into the solution, the pressurized Grape must is mixed with the remaining, unpressurized grape must, the clear grape juice is separated from the solid components by flotation at atmospheric pressure by letting the gas escape from the solution in the form of small bubbles, which bubbles rise in the grape must and take practically all insoluble solids with you, the solid components separated from the grape juice are removed.
3. The method according to claim 1, characterized by the further step in which husks and seeds are separated from one another.
4. The method according to claim 3, characterized in that this further step consists in that after the skins and seeds have been separated from the grape must are still separated from each other by being dropped by a jet of air, the skins being lighter than the seeds, carried farther away than the seeds.
5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that it comprises the further steps of removing the dye from the skins after their separation from the grape must and the seeds by mixing the skins with at least a considerable part of the fermented grape juice, and that the liquid is removed from this mixture and mixed with the rest of the fermented grape juice.
6. The method according to claim 1, characterized by the further steps that 3 to 30% of the amount of wine is removed after the fermentation and mixed with cellulase enzymes, that the skins of red grapes in this mixture are softened until the color of these skins is practically entirely has passed into the mixture, and that the resulting colored mixture is drawn off and the remaining mixture is pressed off the skins, and that the colored mixture is returned to the remaining wine.
The invention relates to a method for producing wine, in particular for the economical production of large quantities of wine of high quality.
In the previous commercial production of wine in large quantities, the grapes are first passed through stalking and squeezing machines and then through presses, which squeeze a grape must out of the crushed grapes, which contains the grape meat, the juice and some skins and seeds. The grape must thus obtained contains insoluble colloidal substances such as Pectin, proteins, microorganisms and even dust and remains of leaves and stems. In order to increase the yield in pressing, commercially available pectin enzymes are added in some wine presses during crushing, in which case the crushed grapes are left to stand for several hours in order to cause partial splitting of the pectin before the crushed grapes are fed to the presses.
The grape juice is then subjected to a series of separation processes, the purpose of which is to separate the insoluble colloids from the pure grape juice before or during the fermentation, thereby producing a clearer, less cloudy juice. The extent of the success of the separation largely depends on the subtleties of the winemaking process in question, and usually the clearer the juice, the better the wine.
If the separation process to which the grape must is subjected does not remove practically all of the insoluble colloids, as is typical for processes for less expensive wines, the juice contains considerable biological contaminants which tend to multiply during fermentation. If these contaminants are allowed to develop freely, they spoil the wine. It is therefore common in the commercial winemaking processes used for cheaper wines to retard the growth of bacterial contaminants by treating the fermenting wine with sulfur dioxide.
This treatment has two major disadvantages. On the one hand, the aroma of the wine is largely lost in the foul smell of sulfur dioxide. Furthermore, the yeast cells, which promote the further development of the wine, are poisoned and lose much of their strength and properties, so that an imbalance is created in the wine, which considerably deteriorates the quality of the end product.
Furthermore, the known wine processes lead to waste products, which consist of mixed seeds, skins and other insoluble colloids, which are largely worthless and pose difficult disposal problems.
Although centrifugal separation of the seeds and skins of grape must by centrifugal action before fermentation was considered instead, it has been dropped again because the resulting grape must was considered too cloudy for use and because of red grapes the presence of the skins in the grape must is necessary to produce the color.
However, since some savings are possible in the centrifugal separation of seeds and skins from the grape must, e.g. There has long been a need for an economically feasible process of this type to increase the grape juice yield and the utilization value of the skins and seeds.
It is an object of the present invention to provide a wine making process in which centrifugal separation of the skins and seeds from the grape must is practical and economical.
According to the invention, this is achieved by a process for the production of wine, the grapes being fed to a stem and squeezing machine and which is characterized in that the crushed berries are fed to a screen centrifuge in order to remove the grape must from the skins and seeds to such an extent to separate that the skins and seeds are practically free of liquid, that the grape must is depectinized, that the grape must undergo a separation process to separate insoluble colloids from the grape juice, and that the grape juice is fermented.
The method according to the invention is practical and economical
socially. It enables the separation of skins and seeds from the wine must before the depectinization and the separation of the insoluble colloids and microorganisms takes place, so that a homogeneous must is obtained for further processing.
Another advantage is that the skins and seeds that are obtained after centrifugal separation from the wine must can be easily separated to be used as useful by-products.
The process according to the invention provides a clear, high-quality juice for fermentation, with no higher processing costs than were previously necessary. The process can be used to make red and white wines.
To produce red wine, the procedure is advantageously such that a further step is provided in which the husks and seeds are separated from one another. This further step may be that after the skins and seeds have been separated from the grape must, they are separated from one another by being dropped by a jet of air, the skins being lighter than the seeds being carried further away than the seeds. In order to achieve the necessary red wine coloring, it can be provided that the color of the skins after their separation from the grape must and the seeds is removed by mixing them with at least a considerable part of the fermented grape juice, and that the liquid is removed from this mixture and with the Rest of the fermented grape juice is mixed.
An embodiment of the invention will now be explained in more detail with reference to the drawing.
In the drawing, reference numeral 10 denotes a preferred device for carrying out the method. The process begins with a grape picking and stalking device 12 which receives the grapes at the start of the process and separates them from leaves and stems in a known manner.
The receiving and stalking device 12 does not require any changes and any known devices for performing these functions are sufficient for carrying out the present method.
The next step is to squeeze the grapes to prepare them for juice separation.
This step of the process is also not different from the previously known crushing in commercial wine production. A roller squeezer 13 of known design is sufficient for this purpose.
In contrast to the past, however, the grapes are not pressed after being crushed. Rather, the grape must is separated from the skins and seeds by centrifugal forces. This step differs significantly from the previous methods for commercial wine production. The entrapped and crushed grapes are fed to the centrifugal separator 14 to simultaneously extract the juice from the grapes and separate the peels and seeds from the rest of the grape must. It is possible to make changes to a standard machine.
Such a machine expediently has a steel screen which rotates at high speed. Inside the steel screen is a screw conveyor that rotates at a lower speed than the screen. The screw conveyor is located at a short distance from the sieve. so that the strainer is kept open at all times. The sieve openings are of such a size that the seeds and practically all large shell parts are retained. The stemmed grape mass is subjected to the centrifugal action of a screw-type screen centrifuge. This has a peripheral speed of around 42 to 70 m per second, depending on the size of the sieve and the flow capacity.
Sieve centrifuges make it possible to achieve a thorough separation of the skins and seeds from the rest of the grape must. The liquid and small solids flow out of the centrifuge chamber, while the dishes, seeds and larger solids remain in it.
The separation achieved is so effective that the bowls and seeds are practically free of moisture when they are removed from the centrifuge. How the trays and seeds are processed after they are removed from the centrifuge in the described state will be explained later.
The skins, seeds and larger solids are removed from the centrifuge 14 through a special line 16 and the grape must is delivered in liquid form to the line 18.
If it is also true that the grape must delivered by the centrifuge 14 is cloudy than the must supplied by the must press, it can still be converted into a clear juice of high quality, as will be described in more detail later. By using the centrifuge, various advantages over presses are achieved. Firstly, the yield of grape must from the grapes is practically maximized. Even the best presses cannot do this. Furthermore, no substances are released from the seeds, as is always the case when presses are used. This means that no undesirable astringent aromas are generated by the seed material and distributed in the grape must.
The pods and seeds are supplied in such a form that they are not only free of grape must residues, but can be easily separated from one another to produce useful by-products and to enable color and aromas to be extracted from the pods, as will be the case later will be described.
After separation from the seeds and peels, the grape must is fed via line 18 to the depectinizing tanks 20 by means of a pump 22. There, the grape must is depectinized by being subjected to the influence of depectinizing enzymes, being protected against oxidation and browning by an atmosphere of CO 2, as was first described in US Pat. No. 3,741,770. As suggested in this patent, CO2 can easily be supplied as a by-product from fermentation tanks 40 via line 23 and blower 24.
After depectinization in the tanks 20, the grape juice is fed to an apparatus for separating the insoluble colloids and microorganisms from the grape juice. A flotation process as described, for example, in US Pat. No. 3,741,770 is suitable as the preferred means for this separation. However, other means can also be used, e.g. rotatable drum filters, screen centrifuges, desludging devices u. the like
It has previously been pointed out that the grape must produced by the present process is initially cloudy than the grape must supplied by must presses. An effective separation is therefore of great importance. Although a number of different separation methods can be used, the flotation method is considered to be particularly advantageous for this purpose. Such a flotation process is described in more detail in US Pat. No. 3,741,770. It is sufficient to point out here that in order to use this method, a part of the grape must from the depectinizing tanks 20 into one
C02 pressure tank 24 via line 26 and the control valve
28 is performed.
The grapes most saturated with CO2 are then obtained with the rest of the grape must, which comes from the
Depectinizing tanks 20 is withdrawn via line 30, mixed by means of a connecting line 32 which can be controlled by a valve 34. The grape must is then fed via a line 38 into the floatation tank 36, where the separation takes place and the insoluble colloids are removed. In order to achieve an optimal result, a flocculant, e.g. Gelatine, the juice is added before it flows into the flotation tank. The flotation separates the insoluble particles in the depectinized grape must and thereby a clear juice of high quality and free of unwanted material, which also contains unwanted microorganisms, is achieved.
After this separation process, the cleaned juice is fed to the fermentation tanks 40 via the line 42 and the pump 43, whereupon the fermentation can then take place.
If cleaning processes are used that are not as effective as the flotation process, the juice is not of such a quality and therefore more bacteria-inhibiting SO is required for fermentation. With the method described, however, it is possible to produce good quality wine in commercial quantities. If the necessary care is taken in depectinizing and cleaning the juice, even the use of S02 can be avoided entirely.
The procedure for separating the skins from the seeds after separating them from the grape must now follows. As already mentioned, the bowls and seeds from the centrifuge are produced in a practically dry form. This does not mean that they are absolutely dry. The husks and seeds still have a certain degree of moisture and are mixed together, but are not connected. With a blower 44, shells and cores can be separated by air separation. This is achieved in that the seeds and shells are fed with the conveyor 16 to the wind tunnel 45, which is equipped with a blower 44. Because the shells are lighter than the seeds, the air currents carry the shells farther away than the seeds.
As a result, the trays can be removed at 46, immediately before the air outlet with the filter 47, and the seeds accumulate at 48 and are fed to the seed container 49. However, it would also be possible to carry out this separation by a sieving process in which the husks are sieved away from the seeds.
After this separation, the seeds can be crushed and the oil contained therein can be extracted. The quality of grape seed oil corresponds to that of olive oil. The husks, stems and presscake of the seeds can be composted and used for mulching in horticulture and for other purposes.
After separating the skins from the seeds, the extraction of color and additional aroma from the skins of the red grapes can be carried out economically. For this purpose a mixer 50 is used, to which the skins are fed after separation from the seeds and mixed with 10 to 20% of the wine obtained, which is fed via line 52, and with cellulase enzymes. The enzymes open the shell structure and the coloring substances are then easily released. The portion of wine used absorbs the red color and additional aroma from the bowls, and when separated from the bowls by rollers 54 and mixed with the rest of the wine via line 55, it transfers the red color and aroma from the bowls on the whole amount of wine. The trays are fed from the rollers to the tray container 56.
Other methods of extracting color and aroma from the shells can also be used; however, heating and the use of sulfur dioxide is not recommended.
After the fermentation is complete, the wine can be drawn off and the yeast and tartrate that have settled can be separated from one another by using a machine known, for example, under the name FR Dorr Clone (manufactured by Dorr-Oliver, Stamford, Connecticut , USA). The yeast can then be spray dried and used to make vitamins, vegetarian dishes, etc. Some of the yeast can also be used in the wine press to inoculate fresh juices to promote fermentation. The recovery of the yeast is described, for example, in US Pat. No. 3,741,770.
From this description of a preferred embodiment of the method it can be seen that it actually allows the use of centrifugal forces in order to obtain a high yield of grape must from crushed grapes, which must then be de-pectinized and cleaned to achieve a high wine quality. The process also allows the use of skins and seeds, the extraction of color and aroma from the skins for red wines and allows the commercial use of the useful materials from these by-products.