MD826Z - Procedeu de acidifiere a produselor vinicole - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la industria vinicolă, în special la un procedeu de acidifiere a produselor vinicole cu diferită destinaţie.Procedeul, conform invenţiei, include tratarea produselor vinicole cu răşini schimbătoare de ioni sau prin electodializă cu substituirea cationilor sărurilor tartrice cu cationi de hidrogen. Totodată produsele vinicole sunt încălzite în prealabil, iar înainte sau în procesul tratării în ele sunt introduse în exces şi solubilizate până la saturaţie săruri tartrice, preponderent piatră de vin.

Description

Invenţia se referă la industria vinicolă, în special la un procedeu de acidifiere a produselor vinicole cu destinaţie diferită.

Acidifierea produselor vinicole este un procedeu de rutină, inclus în documentele normative la fabricarea acestora cu unele restricţii, care se referă la limitele acestui procedeu şi natura acidifianţilor utilizaţi. Pentru struguri proaspeţi, must, mustuială, vin în fermentare, suc de struguri, must parţial fermentat, vinuri şi produse pe bază de vin este admisă acidifierea cu utilizarea acidului tartric şi altor acizi organici [1].

Procedeul menţionat este simplu şi cel mai răspândit în industria vinicolă. Ca neajuns se poate menţiona doar costul destul de ridicat al acizilor organici şi folosirea incompletă a potenţialului natural al materiei prime.

Este cunoscut procedeul de fabricare a produselor vinicole, în particular a mustului, care include majorarea acidităţii (acidifierea) prin amestec cu acidifianţi naturali － must din soiuri de struguri cu aciditatea ridicată sau obţinut la prelucrarea strugurilor verzi, nematuraţi, la care aciditatea poate să atingă 30 g/dm3 [2].

Procedeul cunoscut, cu folosirea în scopul acidifierii a potenţialului natural al materiei prime, este costisitor. Mai mult ca atât, acidifiantul natural folosit (mustul cu aciditate ridicată sau din struguri verzi) se caracterizează printr-un conţinut nestabil şi neoptimal pentru acidifiere, fapt ce poate duce chiar la diminuarea calităţii produsului finit.

Este cunoscut, de asemenea, procedeul de acidifiere a produselor vinicole ca mustul [3] sau vinul [4], care prevede schimbarea cationilor sărurilor tartrice, care se conţin în ele (primordial cationii de potasiu K+), cu cationii de hidrogen (H+), în procesul tratării produselor vinicole cu răşini schimbătoare de ioni ori tratării prin electrodializă utilizând membrane selective [5].

Procedeul de acidifiere cunoscut permite în mare măsură folosirea rezervelor interne ale produselor vinicole la acidifierea lor, cu obţinerea, la un preţ de cost rezonabil şi fără modificarea substanţială a altor indici, a unor produse vinicole nu numai acidulate, ci şi mai stabile atât din punct de vedere microbiologic, cât şi fizico-chimic. Procedeul cunoscut de acidifiere, cu folosirea diferitor tehnici, capătă din ce în ce mai multă răspândire pe măsura perfecţionării acestor tehnici, fapt confirmat şi de recunoaşterea lor de către OIVV (Rezoluţiile Organizaţiei Internaţionale a Viei şi Vinului: Oeno 360/2010, 361/2010 şi Oeno 442/2012, 443/2014).

În acelaşi timp, procedeul menţionat, efectuat atât prin contact cu răşini schimbătoare de cationi în formă H+, cât şi prin electrodializă, permiţând ridicarea considerabilă a aciditaţii active în produsele vinicole tratate (diminuând pH-ul), este limitat de concentraţiile cationilor sărurilor tartrice din aceste produse.

Menţionăm că înlocuirea a 1,0 g de ioni de potasiu (K+) din produsele vinicole, în care aceştia se află preponderent în componenţa bitartratului de potasiu (KHTar), cu ioni de hidrogen (H+) duce la majorarea acidităţii titrabile (calculată în acid tartric) doar cu 1,9 g, iar concentraţia ionilor de potasiu în aceste produse este limitată de solubilitatea sărurilor (care depinde primordial de temperatură şi concentraţia alcoolului). Chiar dacă aceste săruri se pot afla în stare de suprasaturaţie, concentraţia lor nu depăşeşte 2,0 g/dm3 în must şi 1,0 g/dm3 în vinuri materie primă. Ca regulă, concentraţia potasiului în aceste produse vinicole este cu mult mai joasă şi poate atinge valorile minime de 0,4 g/dm3 în must şi de 0,1 g/dm3 în vinurile tratate (Кишковский З.Н., Скурихин И.М. Химия вина. Москва, Агропищепромиздат, 1988, p.137).

Problemele pe care le rezolvă invenţia propusă sunt lărgirea limitelor de acidifiere a produselor vinicole, inclusiv producerea unor acidifianţi alimentari cu aciditate sporită, care pot fi foloşiţi pentru acidifierea unei game largi de produse alimentare, inclusiv a produselor vinicole.

Problemele expuse sunt rezolvate prin aceea că procedeul de acidifiere a produselor vinicole propus include tratarea acestora cu răşini schimbătoare de ioni sau prin electodializă cu substituirea cationilor sărurilor tartrice cu cationi de hidrogen, totodată produsele vinicole sunt încălzite în prealabil, iar înainte sau în procesul tratării în ele sunt introduse în exces şi solubilizate până la saturaţie săruri tartrice, preponderent piatră de vin.

Produsele vinicole sunt încălzite până la temperatura de 45…95°C, iar solubilizarea sărurilor tartrice şi tratarea cu răşini schimbătoare de ioni sau prin electodializă se efectuează repetat.

Acidifierea produselor vinicole, conform procedeului propus, nu este limitată de componenţa produselor vinicole iniţiale, deoarece în calitate de sursă a acidifierii servesc nu numai sărurile care se conţin natural în aceste produse vinicole, ci şi sărurile tartrice introduse şi solubiluzate, inclusiv repetat, cantitatea cărora poate fi stabilită în dependenţă de scopurile şi necesităţile de acidifiere.

Folosirea în calitate de săruri tartrice a pietrei de vin, separată după păstrarea şi/sau tratarea produselor vinicole, care este un deşeu natural al industriei vinicole, şi care prezintă materie primă disponibilă şi destul de ieftină, permite folosirea raţională, în scopul acidifierii produselor vinicole, a materiei prime vinicole naturale, corespunzătoare compoziţiei lor. Adăugată cu exces în produsele vinicole, piatra de vin asigură obţinerea concentraţiei maxim posibile pentru condiţiile date (concentraţia de saturaţie) în termenele şi regimurile optimale.

Ţinând cont de faptul că solubilitatea pietrei de vin în produsele vinicole este limitată şi depinde substanţial de temperatură (alături de concentraţia alcoolului), solubilizarea acesteia în produsele vinicole, precum şi tratarea acestora este efectuată la temperaturi ridicate, în limitele între 45 şi 95°C.

Luând în consideraţie solubilitatea limitată a pietrei de vin în produsele vinicole, în scopul sporirii substanţiale a acidităţii în produsul finit, cu destinaţia de a fi folosit în calitate de acidifiant alimentar, introducerea pietrei de vin se presupune a fi efectuată nu doar în exces, dar şi solubilizarea acesteia şi tratarea cu răşini schimbătoare de ioni sau prin electodializă să fie efectuată repetat, pe măsura transformării ei în acid tartric.

Aceasta permite fabricarea unor acidifianţi cu aciditatea titrabilă limitată doar de posibilităţile tehnicii existente de electrodializă sau a răşinilor schimbătoare de cationi (la moment această concentraţie limită este de până la 150…200 g/dm3 şi are tendinţa de a creşte odată cu progresul în aceste domenii).

Pentru efectuarea acestui procedeu de majorare a acidităţii se utilizează aparatajul (coloane cu răşini schimbătoare de ioni, electrodializatoare) cunoscut utilizat pentru modificarea acidităţii, inclusiv în vinificaţie.

Rezultatul tehnic al invenţiei constă în lărgirea limitelor de acidifiere a produselor vinicole, inclusiv producerea unor acidifianţi alimentari cu aciditate sporită.

Procedeul propus se efectuează în modul următor.

Produsul vinicol (must de struguri, vin materie primă, borhot etc.) este încălzit până la temperatura cuprinsă între 45 şi 95°C. Temperatura de încălzire este determinată atât din considerentele nivelului de acidifiere dorit, legat cu solubilitatea (nivelul de jos), cât şi din considerentele păstrării nativităţii acidifiantului alimentar (nivelul de sus).

În produsul încălzit sunt introduse în exces şi solubilizate până la saturaţie săruri tartrice, preponderent piatră de vin, care este un deşeu natural, separat după păstrarea şi/sau tratarea produselor vinicole, şi prezintă primordial tartrat acid de potasiu.

Produsul vinicol încălzit, îmbogăţit cu săruri tartrice solubilizate, este supus tratării prin electrodializă şi/sau cu răşini schimbătoare de ioni în formă H+, cu substituirea cationilor sărurilor tartrice (primordial K+) cu cationii hidrogenului (H+). După tratare, produsul vinicol acidifiat este răcit până la temperatura ambiantă.

Produsul vinicol acidifiat este dirijat la folosire de sine stătător ori în calitate de acidifiant alimentar la fabricarea unei game largi de produse.

Deoarece solubilitatea sărurilor tartrice (şi a cationilor acestora) în produsele vinicole (mai ales la temperaturi moderate, determinate de cerinţele faţă de calitatea produselor) este limitată, în scopul majorării acidităţii în aceste produse vinicole, cu destinaţia de a fi folosite în calitate de acidifiant alimentar, introducerea pietrei de vin se efectuează nu doar în exces, până la concentraţia de saturaţie la temperatura concretă, dar şi repetat, pe măsura transformării acesteia în acid tartric în procesul de tratare cu răşini schimbătoare de ioni sau prin electodializă a produsului vinicol, îmbogăţit cu piatră de vin solubilizată.

Exemplul 1

Mustul de struguri proaspăt, separat de mustuială, a fost sulfitat până la concentraţia acidului sulfuros de 250 mg/dm3 şi limpezit după adiţionarea suspensiei de bentonit. Mustul, limpezit după separarea lui de burbe, a fost încălzit până la temperatura de 60°C. În mustul limpezit încălzit a fost introdusă în exces şi solubilizată până la saturaţie piatră de vin.

Mustul, încălzit şi îmbogăţit cu piatră de vin solubilizată la temperatura de 60°C, a fost separat de piatra de vin nesolubilizată şi tratat cu răşină schimbătoare de cationi în formă H+ la temperatura de încălzire.

Datele analitice ale mustului acidifiat după procedeul cunoscut şi după procedeul propus sunt prezentate în tabel şi indică posibilitatea acidifierii mai puternice a mustului de struguri după procedeul propus. Acest must, fabricat cu utilizarea pietrei de vin, adăugată şi solubilizată înainte de tratarea cu cationit, este caracterizat cu o aciditate titrabilă sporită, inclusiv datorită conţinutului sporit de acid tartric preţios. Mai mult ca atât, mustul fabricat după procedeul propus cu aciditatea activă sporită prezintă o materie primă sau un produs cu stabilitate sporită.

Mustul fabricat după procedeul propus poate fi dirijat la consum direct sau folosit în calitate de materie primă (inclusiv component de cupaj) la fabricarea altor produse vinicole (vinuri cu zahăr rezidual, sucuri, băuturi nealcoolice etc.).

Exemplul 2

Borhotul, obţinut la distilarea vinului materie primă alb, a fost supus tratării cu substanţe de cleire, urmată de sedimentarea statică şi de separarea borhotului limpezit de precipitatul format prin filtrare grosieră.

În borhotul limpede, după încălzirea lui până la temperatura apropriată de temperatura de fierbere ( 95°C), a fost introdusă în exces piatră de vin, care a fost solubilizată până la saturaţie.

Borhotul fierbinte îmbogăţit cu piatră de vin solubilizată, separat de piatra de vin nesolubilizată, a fost trecut prin coloana cu răşină schimbătoare de cationi în H+- formă, cu întoarcerea acestuia în repetate rânduri peste piatra de vin rămasă de la solubilizarea iniţială.

După solubilizarea repetată a pietrei de vin în borhotul fierbinte, trecut prin coloana cu cationit, ciclul de tratare a fost continuat de opt ori, cu adiţionarea în câteva etape a pietrei de vin epuizate pe măsura solubilizării acesteia în borhotul fierbinte.

Datele analitice ale borhotului acidifiat după procedeul cunoscut şi după procedeul propus, prezentate în tabel, indică posibilitatea fabricării, după procedeul propus, a unui acidifiant alimentar cu conţinut sporit în acizi titrabili, preponderent în acid tartric preţios.

Mai mult ca atât, acidifiantul obţinut cu aciditate activă majorată prezintă o materie primă cu stabilitate sporită.

Acidifiantul alimentar pe bază de borhot, fabricat după procedeul propus, cu sau fără o tratare suplimentară, poate fi utilizat pentru acidifierea unei game largi de produse alimentare, inclusiv vinuri dezalcoolizate, băuturi nealcoolice, sucuri reconstituite etc.

Exemplul 3

Vinul materie primă de struguri alb, sulfitat până la concentraţia acidului sulfuros de 150 mg/dm3, a fost încălzit până la temperatura de 45°C, după care a fost introdusă în exces piatră de vin şi solubilizată prin amestec intensiv până la saturaţie.

În vinul materie primă, încălzit şi îmbogăţit cu piatră de vin solubilizată la temperatura de 45°C, au fost înlocuiţi cationii sărurilor tartrice cu cationii de hidrogen la trecerea lui (fără separarea preliminară a microcristalelor pietrei de vin nesolubilizate şi suspendate) printr-un aparat de electodializă cu membrană selectivă.

Procesul a fost repetat de cinci ori, cu întoarcerea vinului materie primă în flux circular peste piatra de vin, rămasă de la solubilizarea iniţială, la care au fost adăugate cantităţi suplimentare, pe măsura solubilizării acesteia.

Datele analitice ale vinului materie primă acidifiat după procedeul cunoscut şi după procedeul propus sunt prezentate în tabel.

Vinul materie primă, acidifiat după procedeul propus, cu aciditate titrabilă majorată, prezintă un acidifiant alimentar cu conţinut sporit în acid tartric preţios.

Mai mult ca atât, acest acidifiant, fabricat cu utilizarea pietrei de vin, adăugată şi solubilizată repetat în vinul materie primă încălzit, înainte de tratarea electrodialitică a acestuia, prezintă nu numai un component de cupaj comod pentru acidifierea vinurilor materie primă cu aciditate scăzută, ci şi o materie primă care poate fi folosită la fabricarea componenţilor de cupaj (vinuri materie primă extractive, extracte de drojdie etc.).

Indicii fizico-chimici ai produselor vinicole, acidifiate conform procedeului propus (P) şi procedeului analog (A), sunt prezentaţi în tabel.

Tabel

Indicii fizico-chimici Produsele vinicole Must de struguri Borhot Vin materie primă P A P A P A Aciditatea iniţială: - acizi titrabili, g/dm3 în AT - acid tartric, g/dm3 - activă, pH u.c. 7,5 5,5 3,63 7,5 5,5 3,63 10,4 8,4 3,46 10,4 8,4 3,46 6,8 3,9 3,33 6,8 3,9 3,33 Temperatura de solubilizare şi tratare, °C 60 20 95 20 45 20 Aciditatea după primul ciclu (etapă) de tratare: - acizi titrabili, g/dm3 în AT - acid tartric, g/dm3 - activă, pH u.c. 11,1 7,8 2,71 9,3 5,5 2,84 26,7 22,9 2,43 12,2 8,4 2,74 12,9 8,8 2,78 8,2 3,9 2,92 Aciditatea la sfârşitul procedeului: - acizi titrabili, g/dm3 în AT - acid tartric, g/dm3 - activă, pH u.c. 11,1 7,8 2,67 9,3 5,5 2,78 105 82,5 1,69 12,2 8,4 2,62 36,8 29.5 2,43 8,2 3,9 2,84

Exemplele descrise şi datele prezentate în tabel permit de a trage concluzia că procedeul propus permite lărgirea limitelor de acidifiere a produselor vinicole, inclusiv producerea unor acidifianţi alimentari cu aciditatea sporită.

1. Reguli generale privind fabricarea producţiei vinicole. Sub redacţia Taran N. şi Soldatenco E. Chişinău, Print-Caro, 2010, p. 14-23

2. Rusu Emil. Vinificaţia primară. Chişinău, Continental Grup, 2011, p. 341-343

3. Rusu Emil. Vinificaţia primară. Chişinău, Continental Grup, 2011, p. 343

4. Шприцман Э.М., Гаврилюк В.С. Регулирование кислотности вин методом электродиализа. Журнал Садоводвство, Виноделие и Винорадарство Молдавии, 1975, № 4, p. 25-28

5. Escudier J-L et al. Acidification et stabilisation tartrique par methodes soustractives. Comparaison de technologies d'echanges d'ions par resines et d'extraction d'ions par membranes. Revue Progres Agricole et Viticole. 2012, 129, № 13-14, p. 324-332

Claims (2)

1.

1. Procedeu de acidifiere a produselor vinicole care include tratarea acestora cu răşini schimbătoare de ioni sau prin electodializă cu substituirea cationilor sărurilor tartrice cu cationi de hidrogen, caracterizat prin aceea că produsele vinicole sunt încălzite în prealabil, iar înainte sau în procesul tratării în ele sunt introduse în exces şi solubilizate până la saturaţie săruri tartrice, preponderent piatră de vin.

2. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că produsele vinicole sunt încălzite până la temperatura de 45…95°C, iar solubilizarea sărurilor tartrice şi tratarea cu răşini schimbătoare de ioni sau prin electodializă se efectuează repetat.