MD952Z - Procedeu de sulfitare a produsului vinicol - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la industria vinicolă, şi anume la procedee de sulfitare a produselor vinicole.Procedeul de sulfitare a produsului vinicol, conform invenţiei, prevede pregătirea soluţiei apoase de sulfit de potasiu, adăugarea în aceasta a acidului tartric în formă solidă sau de soluţie apoasă, amestecarea intensivă cu separarea opţională a precipitatului format, precum şi administrarea amestecului în produsul vinicol.

Description

Invenţia se referă la industria vinicolă, şi anume la procedee de sulfitare a produselor vinicole.

Sulfitarea produselor vinicole este un procedeu de rutină, folosit pe larg în industria vinicolă la diferite etape de producere şi inclus în documentele normative şi tehnologice la fabricarea acestora, cu unele restricţii, care se referă la limitele sulfitării şi natura sursei de dioxid de sulf.

Mai mult ca atât, sulfitarea produselor vinicole, ţinând cont de toxicitatea dioxidului de sulf (şi acidului sulfuros, format în soluţii după solubilizarea acestuia), rămâne o operaţiune tehnologică indispensabilă la fabricarea produselor vinicole datorită proprietăţilor acestuia antiseptice, antioxidante şi conservante. În dependenţă de necesităţile şi posibilităţile tehnice şi tehnologice, sulfitarea produselor vinicole este efectuată folosind în calitate de sursă a dioxidului de sulf, a sulfului nativ, a dioxidului de sulf lichefiat şi a sărurilor acidului sulfuros - a sulfiţilor.

Sulfitarea produselor vinicole cu utilizarea în calitate de sursă a sulfului nativ este efectuată prin arderea acestuia şi dizolvarea dioxidului de sulf gazos, format în urma oxidării sulfului nativ la ardere, în produsele vinicole [1].

Procedeul este simplu de executat (ca regulă, sulful nativ este ars în dispozitive speciale sub formă de fitile), însă este practic imposibil de a asigura concentraţii precise în produsele vinicole tratate. Procedeul se foloseşte, ca regulă, în condiţiile vinificaţiei artizanale, pentru sulfitarea vinurilor în butoaie etc.

Cel mai răspândit procedeu de sulfitare a produselor vinicole este realizat cu utilizarea dioxidului de sulf lichefiat, pentru pregătirea prealabilă a soluţiilor de lucru (inclusiv apoase) şi/sau pentru introducerea directă în mustuială, must, vin materie primă şi alte produse sau semifabricate vinicole în flux continuu sau cu amestecare intensivă [2].

Procedeul de sulfitare a produselor vinicole cu utilizarea dioxidului de sulf lichefiat este pe larg utilizat la întreprinderile vinicole mari pentru sulfitarea volumelor industriale de produse vinicole.

În acelaşi timp, folosirea dioxidului de sulf lichefiat, care este un produs cu grad înalt de primejdie şi toxicitate, necesită folosirea unor baloane speciale (anticorozive, care rezistă la presiune) şi crearea condiţiilor speciale de stocare a acestora. Utilizarea dioxidului de sulf lichefiat necesită, de asemenea, condiţii speciale de pregătire a soluţiilor de lucru, de utilizare a sistemelor şi dozatoarelor speciale etc.

Este cunoscut, de asemenea, procedeul de sulfitare a produselor vinicole cu utilizarea sărurilor acidului sulfuros - sulfiţilor de potasiu [3].

Procedeul de sulfitare a produselor vinicole cu utilizarea sărurilor acidului sulfuros - sulfiţilor de potasiu, este simplu, nu necesită precauţii deosebite la păstrarea materialelor (sulfiţii sunt săruri destul de stabile, sub formă de praf, cristale, tablete higroscopice, care pot fi păstrate în ambalaje ermetice din plastic, folii de aluminiu etc. în condiţii obişnuite). Folosirea acestor săruri pentru sulfitare nu necesită nici calificare înaltă, nici precauţii deosebite. Sulfitarea cu utilizarea sulfiţilor de potasiu se limitează la cântărirea cantităţii calculate de acest material şi introducerea lui în volumul necesar de produs vinicol (cu amestec intensiv) cu sau fără solubilizarea prealabilă a acestuia în apă sau produs vinicol.

Procedeul de sulfitare a produselor vinicole cu utilizarea sărurilor acidului sulfuros - sulfiţilor de potasiu, datorită avantajului evident, a căpătat o răspândire mare nu numai în vinificaţia artizanală, ci şi la întreprinderile vinicole mari.

În acelaşi timp, dezavantajul de bază al acestui procedeu este îmbogăţirea produselor vinicole cu ioni de potasiu, fapt ce duce la apariţia riscului de tulburări cristaline în urma precipitării sărurilor tartrice şi limitează aplicarea procedeului cunoscut la primele etape de fabricare a produselor vinicole.

Problema pe care o rezolvă invenţia propusă este sporirea stabilităţii produselor vinicole prin diminuarea riscurilor de tulburări cristaline la sulfitarea acestora cu utilizarea soluţiilor de sulfiţi de potasiu, fapt ce face posibilă utilizarea procedeului pentru toate etapele de producere a produselor vinicole.

Problema expusă este rezolvată prin aceea că procedeul de sulfitare a produsului vinicol prevede pregătirea soluţiei apoase de unul din sulfiţii de potasiu, adăugarea în aceasta a acidului tartric în formă solidă sau de soluţie apoasă, amestecarea intensivă cu separarea opţională a precipitatului format, precum şi administrarea amestecului în produsul vinicol.

Acidul tartric în formă solidă se adaugă în soluţia de sulfit în cantitate stoichiometrică în raport cu cantitatea de potasiu.

Din sulfiţii de potasiu se utilizează, de preferinţă, metabisulfitul de potasiu, din care se pregăteşte o soluţie apoasă cu concentraţia de 100 g/dm3.

Soluţia apoasă de acid tartric are o concentraţie de 250…300 g/dm3 şi se adaugă în soluţia de metabisulfit de potasiu în raport de 1:2 respectiv, după volum.

Rezultatul invenţiei constă în sporirea stabilităţii produselor vinicole sulfitate cu utilizarea soluţiilor din sulfiţi de potasiu.

Riscurile de instabilitate a producţiei vinicole sulfitate cu utilizarea soluţiilor din sulfiţi de potasiu sunt cauzate de introducerea în ele a cantităţilor considerabile de potasiu, care pot provoca tulburări cristaline în urma schimbării echilibrului fizico-chimic şi precipitării sărurilor tartrice din ele.

În calitate de sulfiţi, care pot fi folosiţi în industria vinicolă, menţionăm sulfitul de potasiu, bisulfitul de potasiu şi metabisulfitul de potasiu.

Ţinând cont de cele expuse, putem menţiona că sulfitarea produselor vinicole cu sulfiţii admişi prin introducerea a 100 mg/dm3 de dioxid de sulf (doză obişnuită în practica vinicolă) poate duce la îmbogăţirea lor cu 61…122 mg/dm3 de potasiu.

Cantităţile menţionate de potasiu sunt capabile a reacţiona cu acidul tartric, ce se conţine în cantităţi considerabile în produsele vinicole (de regulă exprimate în grame). Reacţionând cu 234… 469 mg/dm3 de acid tartric, aceste cantităţi de potasiu pot forma 281…562 mg/dm3 de bitartrat de potasiu, component cu o solubilitate limitată, care şi este cauza principală a tulburărilor cristaline în produsele vinicole.

În legătură cu faptul că dintre sulfiţii admişi, metabisulfitul de potasiu nu numai că are potenţialul maximal de eliberare a dioxidului de sulf (1,73 g/g), ci şi ponderea minimă de potasiu la o unitate de dioxid de sulf eliberat (61 mg la fiecare 100 mg), acesta este determinat preferenţial pentru executarea procedeului propus. Totodată, realizarea procedeului prin pregătirea prealabilă a soluţiilor de metabisulfit de potasiu şi acid tartric cu concentraţiile menţionate (100 şi respectiv 250…300 g/dm3) şi amestecul acestora în raport de 2:1 asigură un raport apropiat de cel stoichiometric între metabisulfitul de potasiu şi acidul tartric şi simplifică gestionarea procedeului, care nu necesită personal calificat.

Mai mult ca atât, concentraţia soluţiei de lucru, obţinută din metabisulfitul de potasiu în aşa mod, este comodă pentru utilizare practică şi formează un precipitat lejer decantabil.

Menţionăm că cristalele de bitartrat de potasiu, fiind introduse în produsele vinicole cu soluţia formată, în dependenţă de condiţiile concrete, pot să servească în calitate de centre de cristalizare pentru asemenea săruri de bitartrat cu mărirea stabilităţii (în cazul când ultimele se află în concentraţii mai joase decât concentraţia lor de saturaţie) sau să se dizolve cu diminuarea stabilităţii (în caz contrar).

Din aceste considerente, adiţionarea soluţiei obţinute din metabisulfitul de potasiu, tratat cu acid tartric, în produsele vinicole poate fi efectuată împreună cu cristalele formate (de pildă, în produsele vinicole instabile). Mai mult ca atât, în unele cazuri, adiţionarea soluţiei obţinute cu cristalele formate poate aporta un rezultat pozitiv suplimentar (de pildă - la sulfitarea vinurilor în procesul de tratare la frig cu scopul stabilizării lor contra tulburărilor cristaline).

Însă, utilizarea soluţiei obţinute este preconizată, ca regulă, după separarea cristalelor (în produsele vinicole la ultimele etape de prelucrare - de pildă, în vinurile tratate înainte de îmbuteliere, în licoarea de expediţie la fabricarea vinurilor spumante etc.).

Pentru efectuarea acestui procedeu nu este necesar aparataj sau vase cu cerinţe deosebite, se utilizează aparataj standard.

Procedeul propus se efectuează în modul următor.

Prealabil, în funcţie de volumul de produs vinicol şi doza necesară de sulfitare, este determinată cantitatea de sulfiţi, necesară pentru utilizare.

Din cantitatea cântărită de sulfit se pregăteşte o soluţie (pe bază de apă ori produs vinicol), în care se adiţionează acid tartric.

De preferinţă, se utilizează metabisulfitul de potasiu, din care se pregătesc soluţii de 100 g/dm3, iar acidul tartric prealabil se dizolvă până la concentraţia de 250…300 g/dm3.

Soluţiile se amestecă în raport de 2 : 1 (după volum), se menţin în repaus în decurs de câteva ore şi, cu precauţie, sunt introduse direct în vin cu precipitatul format, sau, de preferinţă, după separarea grosieră a acestuia.

Exemplul 1

Pentru sulfitarea a 20 dm3 de vin materie primă nestabil în doză de 50 mg/dm3 de dioxid de sulf a fost utilizat bisulfitul de potasiu (E228). Ţinând cont de cantitatea stoichiometrică (120 mg de bisulfit este echivalent cu 64 mg de dioxid de sulf), a fost calculată cantitatea necesară de acest produs, egală cu 1,875 g.

Având în vedere faptul că bisulfitul nu este absolut şi are umiditate admisă, pentru sulfitare au fost cântărite 2 g de bisulfit, din care a fost pregătită o soluţie cu vin cu concentraţia de aproximativ 5% (40 cm3) .

În soluţia de bisulfit a fost introdus acid tartric în cristale, în cantitatea prealabil calculată stoichiometric (în 120 mg de bisulfit de potasiu se conţin 39 mg de potasiu), pentru combinarea potasiului, care se conţine în 2 g de bisulfit (150 mg de acid tartric combină 39 mg de potasiu), egală cu 2,5 g.

După un amestec intensiv, soluţia de lucru s-a tulburat, cu formarea în volum a cristalelor de bitartrat de potasiu. Fără a aştepta limpezirea soluţiei de lucru, ea a fost introdusă în vinul materie primă instabil, care a fost supus stabilizării contra eventualelor tulburări cristaline prin răcire şi menţinere la frig.

Vinul, sulfitat în aşa mod, a atins stabilitatea cristalină după tratarea lui cu frig la temperatura de -4°C în decurs de 24 ore.

Vinul, sulfitat cu aceeaşi doză de bisulfit de potasiu după procedeul cunoscut, a atins stabilitatea cristalină după tratarea lui cu frig la temperatura de -4°C în decurs de peste 48 ore.

Exemplul 2

Pentru sulfitarea a 1000 dal de vin materie primă tratat, destinat îmbutelierii, în doză de 25 mg/dm3 de dioxid de sulf, a fost utilizat metabisulfitul de potasiu (E220). Ţinând cont de cantitatea stoichiometrică (222 mg de metabisulfit este echivalent cu 128 mg de dioxid de sulf), a fost calculată cantitatea necesară de acest produs, egală cu 433,6 g.

Având în vedere că metabisulfitul nu este absolut şi are umiditate admisă, pentru sulfitare au fost cântărite 460 g de metabisulfit, din care a fost pregătită o soluţie cu apă dedurizată cu concentraţia de 100 g/dm3 - 4,6 dm3 (2/3 din volumul total al soluţiei de lucru). Paralel a fost pregătită soluţia de acid tartric cu concentraţia de 250 g/dm3 în volum de 2,3 dm3 (1/3 din volumul total al soluţiei de lucru).

După un amestec intensiv, soluţia de lucru obţinută, în volum de 6,7 dm3, s-a tulburat, cu formarea cristalelor de bitartrat de potasiu.

După precipitarea cristalelor formate (2…4 ore), soluţia a fost decantată şi introdusă în vinul materie primă stabil, care a fost dirijat la îmbuteliere.

Vinul, sulfitat în aşa mod, nu şi-a schimbat stabilitatea cristalină (temperatura de saturaţie a bitartratului de potasiu nu s-a mărit).

În vinul sulfitat cu aceeaşi doză de metabisulfit de potasiu după procedeul cunoscut s-a mărit riscul instabilităţii cristaline (temperatura de saturaţie a bitartratului de potasiu s-a mărit cu 2,5°C).

Exemplul 3

Pentru sulfitarea licorii de expediţie, pregătită cu destinaţia de a fi folosită la producerea vinurilor spumante, în volum de 500 dal în doză de 500 mg/dm3, a fost utilizat metabisulfitul de potasiu (E220) în cantitate prealabil calculată stoichiometric şi egală cu 4336 g.

Având în vedere faptul că metabisulfitul nu este absolut şi are umiditate admisă, pentru sulfitare au fost cântărite 4500 g de metabisulfit, din care a fost pregătită o soluţie cu apă dedurizată cu concentraţia de 100 g/dm3 - 45 dm3 (2/3 din volumul total al soluţiei de lucru). Paralel a fost pregătită soluţia de acid tartric cu concentraţia de 300 g/dm3 în volum de 22,5 dm3 (1/3 din volumul total al soluţiei de lucru).

După un amestec intensiv, soluţia de lucru obţinută, în volum de 67,5 dm3, s-a tulburat, cu formarea cristalelor de bitartrat de potasiu.

După precipitarea cristalelor formate (3…6 ore), soluţia a fost decantată şi introdusă, cu amestec intensiv, în licoarea de expediţie, care a fost dirijată la odihnă.

Licoarea de expediţie, sulfitată după procedeul propus, a rămas stabilă, fără tulburări şi precipitat, a fost folosită la producerea vinurilor spumante de rezervor, fără afectarea stabilităţii lor cristaline (temperatura de saturaţie a bitartratului de potasiu în vinurile spumante fabricate nu s-a schimbat).

Licoarea de expediţie, sulfitată după procedeul cunoscut cu metabisulfit de potasiu în aceeaşi doză, s-a tulburat şi a format precipitat la odihnă. Folosită la producerea vinurilor spumante de rezervor, cu filtraţie suplimentară, ea a diminuat gardul de stabilitate cristalină al acestora (temperatura de saturaţie a bitartratului de potasiu în vinurile spumante a crescut cu 2,1…3,8°C).

Exemplele descrise permit de a trage concluzia că procedeul propus permite obţinerea rezultatului pozitiv preconizat, adică majorarea stabilităţii produselor vinicole prin diminuarea riscurilor de tulburări cristaline.

1. Rusu Emil. Vinificaţia primară. Chişinău, Continental Grup, 2011, p. 208-209

2. Rusu Emil. Vinificaţia primară. Chişinău, Continental Grup, 2011, p. 209-215

3. Rusu Emil. Vinificaţia primară. Chişinău, Continental Grup, 2011, p. 215-216

Claims (4)

1. Procedeu de sulfitare a produsului vinicol, care prevede pregătirea soluţiei apoase de unul din sulfiţii de potasiu, adăugarea în aceasta a acidului tartric în formă solidă sau de soluţie apoasă, amestecarea intensivă cu separarea opţională a precipitatului format, precum şi administrarea amestecului în produsul vinicol.

2. Procedeu, conform revendicării 1, în care acidul tartric în formă solidă se adaugă în soluţia de sulfit în cantitate stoichiometrică în raport cu cantitatea de potasiu.

3. Procedeu, conform revendicării 1 şi 2, în care din sulfiţii de potasiu se utilizează metabisulfitul de potasiu, din care se pregăteşte o soluţie apoasă cu concentraţia de 100 g/dm3.

4. Procedeu, conform revendicărilor 1 şi 3, în care soluţia apoasă de acid tartric are o concentraţie de 250…300 g/dm3 şi se adaugă în soluţia de metabisulfit de potasiu în raport de 1:2 respectiv, după volum.