MD980Z - Procedeu de igienizare a vaselor, comunicaţiilor şi aparatajului tehnologic vinicol - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la industria vinicolă, şi anume la un procedeu de igienizare a vaselor, comunicaţiilor şi aparatajului tehnologic vinicol.Procedeul, conform invenţiei, prevede spălarea şi dezinfectarea vaselor, comunicaţiilor şi aparatajului tehnologic vinicol cu vin materie primă sulfitat, cu concentraţia acidului sulfuros de cel puţin 200 mg/dm3, şi acidifiat până la valoarea pH-ului de cel mult 2,8, totodată vinul materie primă sulfitat-acidifiat, opţional, se încălzeşte până la temperatura de cel mult 55°C.

Description

Invenţia se referă la industria vinicolă, şi anume la un procedeu de igienizare a vaselor, comunicaţiilor şi aparatajului tehnologic vinicol.

Igienizarea vaselor, comunicaţiilor şi aparatajului tehnologic vinicol, care prevede eliminarea murdăriilor de orice natură şi diminuarea încărcăturii microbiene ce le contaminează (până la nivelul de siguranţă), este un procedeu indispensabil şi de rutină, fără care este imposibilă fabricarea producţiei vinicole de calitate, şi mai ales a mustului de struguri şi a vinurilor.

Igienizarea este un procedeu complex care include, de regulă, clătirea preliminară cu apă (pentru eliminarea reziduurilor de murdărie liberă), spălarea cu detergenţi - soluţii alcaline sau acide (cu eliminarea murdăriilor de origine organică şi anorganică), dezinfectarea (cu soluţii dezinfectante, apă fierbinte, abur etc.) şi clătirea cu apă (cu eliminarea reziduurilor de detergenţi şi/ori dezinfectanţi).

Procedeul de igienizare necesită, de obicei, şi o clătire (suplimentară, finală) cu produsul vinicol înainte de umplere, transvazare sau alt procedeu, astfel prin contactarea acestuia cu suprafeţele igienizate elimină rămăşiţele de apă de pe ele [1].

Cu toată că la întreprinderile vinicole igienizarea vaselor, comunicaţiilor şi aparatajului tehnologic vinicol este efectuată periodic, cu cadenţa determinată de scopurile concrete de producere şi de situaţia sanitară generală, procedeul este anevoios, necesită cheltuieli financiare ridicate la procurarea, pregătirea, păstrarea şi utilizarea soluţiilor de detergenţi şi dezinfectanţi, totodată este însoţit de un consum considerabil de apă şi de pierderi semnificative de produse vinicole.

Mai mult ca atât, igienizarea în condiţii concrete de producere poartă riscuri de diminuare sau chiar alterare a producţiei finite, în urma poluării acesteia cu rămăşiţele de detergenţi şi/sau dezinfectanţi.

Este cunoscut, de asemenea, procedeul de igienizare a vaselor, comunicaţiilor şi aparatajului tehnologic, la care în calitate de soluţie dezinfectantă este utilizată soluţia de acid sulfuros [2].

Procedeul cunoscut este larg răspândit în ramura vinicolă, dar necesită pregătirea specială a soluţiilor cu concentraţii ridicate în acid sulfuros ( mai mari de 1000 mg/dm3) şi durată mare de contact (de la câteva ore până la câteva zeci de ore). Mai mult ca atât, folosirea lor impune precauţii severe (deoarece concentraţiile ridicate de acid sulfuros sunt toxice pentru personal). Faptul acesta duce la majorarea cheltuielilor la tratare, iar pierderile de producere şi riscurile rămân ridicate.

Problema pe care o soluţionează invenţia revendicată este diminuarea cheltuielilor, pierderilor de producţie şi a riscurilor la igienizarea vaselor, comunicaţiilor şi aparatajului tehnologic vinicol.

Problema expusă este soluţionată prin aceea că se propune un procedeu de igienizare a vaselor, comunicaţiilor şi aparatajului tehnologic vinicol, care prevede spălarea şi dezinfectarea acestora cu vin materie primă sulfitat, cu concentraţia acidului sulfuros de cel puţin 200 mg/dm3, şi acidifiat până la valoarea pH-ului de cel mult 2,8, totodată vinul materie primă sulfitat-acidifiat, opţional, se încălzeşte până la temperatura de cel mult 55°C. Totodată, acidifierea vinului se efectuează prin adiţionarea acizilor alimentari sau prin substituirea cationilor sărurilor tartrice cu ioni de hidrogen.

În procedeul propus, efectul dezinfectant (sterilizant) al vinului materie primă, cu concentraţia acidului sulfuros de cel puţin 200 mg/dm3, este creat primordial de aciditatea activă sporită (pH cel mult 2,8), care se află în afara limitelor, întâlnite în vinurile naturale (pH 3,6…3,0).

Acest factor determinant permite obţinerea unui rezultat sinergic pozitiv datorită interacţiunii cu alţi factori, rezultatul cărora, în vinurile materie primă, este amplificat reciproc atât de concentraţia acidului sulfuros, cât şi de alcoolul care se conţine în vinul materie primă (indici reglementari ai vinului materie primă).

Mai mult ca atât, această amplificare a efectului sterilizant poate fi intensificată prin regimurile tehnologice de efectuare a dezinfectării - ca temperatura şi durata procesului, fapt ce permite, cu păstrarea nativităţii vinului materie primă, o decontaminare satisfăcătoare şi o dezinfectare practic absolută (sterilizare).

Dezinfectarea vaselor, comunicaţiilor şi aparatajului tehnologic, cu folosirea în calitate de soluţie dezinfectantă a vinurilor materie primă naturale, posibilă în principiu la temperaturi ridicate şi/sau concentraţii sporite ale acidului sulfuros, poate duce la diminuarea considerabilă a calităţii şi nativităţii acestuia, necesită cheltuieli exagerate şi nu totdeauna corespunde cu normele igienice şi reglementările tehnice pentru produsele vinicole.

În procedeul propus, interacţiunea acestor factori în vinurile materie primă acidifiate, utilizate în calitate de soluţii dezinfectante, se manifestă primordial prin faptul că anume la aciditate activă sporită (pH-ul cel mult 2,8) amplificarea efectelor fiecăruia din factorii enumeraţi este maximă (în limita păstrării nativităţii vinului materie primă ca component de cupaj). Această amplificare suplimentară, probabil, se obţine ca rezultat al creşterii considerabile în vinurile acidifiate a ponderii (şi concentraţiei) de dioxid de sulf molecular, factor foarte nociv pentru microorganisme.

Vinurile materie primă acidifiate, după utilizare în scopul dezinfectării vaselor, comunicaţiilor şi aparatajului tehnologic (şi chiar în scopul spălării şi clătirii acestora), rămân în categoria iniţială (vin materie primă) şi după unele operaţiuni tehnologice (cleire, filtrare etc.) pot fi utilizate ulterior în calitate de componenţi de cupaj la fabricarea vinurilor.

La efectuarea procedeului propus sunt utilizate vinurile materie primă cu concentraţia acidului sulfuros de cel puţin 200 mg/dm3, concentraţie admisă pentru asemenea produse. Ţinând cont de faptul că în vinurile materie primă naturale numai 30…20% din concentraţia acidului sulfuros se află în stare liberă, acidifierea lor până la un pH de cel mult 2,8 duce la descompunerea parţială a compuşilor legaţi cu mărirea ponderii de acid sulfuros liber, care la rândul sau măjorează concentraţia de dioxid de sulf molecular (activ).

Acidifierea vinurilor materie primă este un procedeu admis şi, cu anumite restricţii faţă de produsul finit, este pe larg răspândit în vinificaţie. Ridicarea considerabilă a acidităţii active în o parte a vinului materie primă este o procedură legală şi nu duce la pierderea nativităţii şi/ori calităţii produsului finit. Totodată, efectul pozitiv preconizat este vădit la concentraţii sporite ale acidităţii active (pH-ul cel mult 2,8), care se află în afara limitelor întâlnite în vinurile materie primă naturale şi necesită acidifiere obligatorie, până la limitele tehnologic posibile, care nu compromite nativitatea lor.

Efectul pozitiv (sterilizant, dezinfectant) al vinurilor materie primă acidifiate este bine pronunţat începând de la un pH = 2,8. La acidifierea mai slabă a acestora (pH-ul mai mare de 2,8), nu toate microorganismele pot fi distruse la regimuri obişnuite; pentru o dezinfectare satisfăcătoare sunt necesare regimuri cu o durată exagerată (zeci de ore sau chiar câteva zile) sau temperaturi ridicate, care nu numai că sporesc cheltuielile de producere, ci şi pot compromite nativitatea vinurilor.

Acidifierea profundă a vinurilor materie primă poate amplifica considerabil efectul pozitiv preconizat. Însă acidifierea profundă este tehnologic greu de înfăptuit, necesitând cheltuieli suplimentare, totodată poate duce la diminuarea considerabilă a calităţii vinurilor.

Efectul dezinfectant al vinurilor materie primă poate fi amplificat la încălzire. Temperatura (care poate favoriza sau suprima activitatea microorganismelor) în vinurile materie primă sulfitate şi acidifiate contribuie la amplificarea efectului dezinfectant (sterilizant) ca rezultat atât al descompunerii unor compuşi ai dioxidului de sulf legat, cât şi al măririi ponderii (şi concentraţiei) de dioxid de sulf molecular. Mai mult ca atât, la ridicarea temperaturii (în aceste limite), soluţiile date pot deveni suprasaturate în dioxid de sulf (gaz), fapt ce permite decontaminarea efectivă şi a suprafeţelor închise, care nu sunt în contact direct cu aceste soluţii.

Sterilizarea vaselor, comunicaţiilor şi aparatajului tehnologic trebuie să fie efectuată în limitele temperaturilor care asigură efectul pozitiv preconizat la aciditatea activă sporită (pH-ul mai jos de 2,8) în prezenţa dioxidului de sulf de cel puţin 200 mg/dm3 (însă în limitele normative) şi nu modifică (nu diminuează) considerabil calitatea vinurilor materie primă utilizate.

Anume datorită acidităţii active sporite din vinurile materie primă, la concentraţia acidului sulfuros de cel puţin 200 mg/dm3, este posibilă dezinfectarea suprafeţelor vaselor, comunicaţiilor şi aparatajului tehnologic în limite largi ale temperaturilor şi modalităţilor de aplicare a acestora.

Regimurile concrete de dezinfectare şi igienizare, conform procedeului propus, sunt stabilite în limitele revindecărilor descrise, din considerente tehnologice, economice, organizaţionale, organoleptice etc., fapt ce nu exclude controlul minuţios al efectelor (tehnologic şi microbiologic) acestor regimuri cu respectarea normelor sanitare şi igienice generale.

Acidifierea vinului materie primă, cu destinaţia de a fi folosit pentru dezinfectarea vaselor, comunicaţiilor şi aparatajului tehnologic vinicol (şi în unele cazuri pentru spălarea şi clătirea acestora), până la diminuarea pH-ului mai mic de 2,8, poate fi efectuată atât prin adiţionarea acizilor alimentari admişi (tartric, citric etc.), cât şi prin substituirea cationilor sărurilor din el cu cationi ai hidrogenului (prin tratare cu răşini schimbătoare de ioni ori prin electrodializă), fapt ce este determinat primordial din considerentele păstrării nativităţii produsului, care poate fi ulterior (după utilizare) folosit în calitate de component de cupaj la fabricarea vinurilor.

Pentru efectuarea acestui procedeu este nevoie de aparatajul standard, utilizat în vinificaţie.

Procedeul propus se efectuează în modul următor.

Prealabil, la întreprindere, în dependenţă de scopul şi starea sanitară a vaselor, comunicaţiilor şi aparatajului tehnologic, din vinul materie primă natural (ca regulă alb sec, cu concentraţia alcoolică de 10…12% vol. şi concentraţia acidului sulfuros total de 200…300 mg/dm2) se pregăteşte soluţia dezinfectantă prin acidifierea acestuia.

Acidifierea vinului materie primă este efectuată până la pH-ul de cel mult 2,8 prin adiţionarea acizilor alimentari admişi (ca regulă acid tartric şi acid citric) sau prin tratarea vinurilor cu răşini cationitice puternice în formă H+.

Soluţiile dezinfectante sunt folosite pentru dezinfectarea profilactică a vaselor (butoaielor, budanelor etc.), comunicaţiilor, aparatului de îmbuteliere, filtrelor, pompelor etc. (la pH-ul 2,6…2,8 şi temperatura 15…25°C), pentru dezinfectarea periodică a acestora (la pH-ul 2,6…2,4 şi temperatura 25…40°C) sau pentru sterilizarea garantată (la pH-ul de cel mult 2,6 şi temperatura 40…55°C).

În cazurile când este necesară sterilizarea maximă (comunicaţiile şi aparatajul de îmbuteliere) sau în cazul unor infecţii masive (butoaie sau budane infectate etc.), se recomandă contactarea acestora pe câteva ore cu vinul materie primă la concentraţia acidului sulfuros de 250…300 mg/dm3, acidifiat puternic (pH mai jos de 2,4) şi încălzit până la temperatura de 50…55°C.

Exemplul 1

Butoaiele, din care a fost scurs vinul de la maturare, au fost supuse dezinfectării profilactice cu utilizarea procedeului propus.

În acest scop, prealabil, din vin materie primă sec, sulfitat la 205 mg/dm3, a fost pregătită soluţia dezinfectantă prin acidifierea lui la adiţionarea acidului citric până la pH-ul 2,73.

Soluţia dezinfectantă, la temperatura de 22°C, a fost folosită pentru toate etapele de igienizare - clătirea preliminară pentru eliminarea reziduurilor de impurităţi libere (precipitat de substanţe colorante), spălarea pentru eliminarea impurităţilor legate de origine organică şi anorganică (în principal piatra de vin), dezinfectarea propriu-zisă şi clătirea finală. Pentru un butoi de 224 dm3 a fost folosită soluţie dezinfectantă în cantitate de 35 dm3, inclusiv 10 dm3 pentru clătirea preliminară, 20 dm3 pentru spălare şi dezinfectare şi 5 dm3 pentru clătirea finală. În ultima porţie de soluţie dezinfectantă nu au fost depistate bacterii viabile.

Soluţia dezinfectantă, acumulată pe porţii de la igienizarea butoiului dat, a fost folosită repetat pentru igienizarea altor butoaie. După 10 cicluri de igienizare, soluţia a fost supusă sedimentării şi după separarea de precipitatul format a fost utilizată în calitate de component de cupaj la fabricarea vinurilor.

În calitate de variantă de control a fost folosit procedeul de igienizare a butoaielor aplicat la întreprindere, care include clătirea preliminară cu apă pentru evacuarea precipitatului (10 dm3), spălarea-dezinfectarea cu soluţie de acid sulfuros de 0,1% în decurs de 20 min (20 dm3) şi clătirea dublă cu apă 5x2=10 dm3. Apa de clătire şi soluţia de acid sulfuros au fost scurse în canalizaţie.

Butoaiele igienizate conform ambelor procedee după indicii microbiologici corespund cerinţelor pentru a fi utilizate la maturarea ulterioară a vinurilor.

Exemplul 2

Comunicaţiile tehnologice, utilizate pentru transvazarea vinurilor materie primă cu zahăr rezidual, au fost supuse igienizării periodice pentru păstrarea ulterioară.

În acest scop, prealabil, din vin materie primă, sulfitat până la 240 mg/dm3, a fost pregătită soluţia dezinfectantă prin acidifierea lui cu adiţionarea amestecului de acid citric şi acid tartric până la pH-ul 2,58.

După scurgerea ultimei porţii de vin din comunicaţii, acestea au fost umplute pentru dezinfectare şi păstrare cu soluţia dezinfectantă (vin sulfitat-acidifiat).

După 14 zile, soluţia dezinfectantă a fost scursă din comunicaţii. Comunicaţiile, după testările microbiologice, erau gata, fără o pregătire suplimentară (clătire, spălare etc.) pentru utilizare. În soluţia dezinfectantă nu au fost depistate microorganisme viabile.

Soluţia dezinfectantă a fost folosită repetat pentru igienizarea altor comunicaţii, aparataj. După folosiri repetate, soluţia a fost utilizată în calitate de component de cupaj la fabricarea vinurilor.

Igienizarea comunicaţiilor conform procedeului de rutină, aplicat la întreprindere, prevede clătirea preliminară cu apă, spălarea-sterilizarea cu soluţie de acid sulfuros (1…1,5 g/dm3) în decurs de 1 oră, clătirea finală cu apă, urmată de scurgerea acesteia şi păstrarea comunicaţiilor libere. Înainte de utilizare comunicaţiile se clătesc cu apă repetat.

Exemplul 3

Comunicaţiile tehnologice, filtrele, pompele şi aparatul de îmbuteliere, destinate utilizării la îmbutelierea vinurilor materie primă tratate cu zahăr rezidual la rece (cu conservant), înainte de începerea procesului au fost supuse igienizării conform procedeului propus.

În acest scop, prealabil, din partida de vin materie primă destinată îmbutelierii, cu concentraţia acidului sulfuros de 260 mg/dm3, a fost separată o porţie, din care a fost pregătită soluţia dezinfectantă prin acidifierea cu acid citric până la pH-ul 2,56.

Sistemul de îmbuteliere, constituit de comunicaţie, pompă, încălzitor, filtru şi aparatul de îmbuteliere, a fost umplut cu vinul sulfitat-acidifiat la temperatura de 35…40°C. După o menţinere de 15 min, vinul sulfitat-acidifiat a fost ramplasat cu vinul materie primă tratat rece (destinat îmbutelierii), care este sterilizat prin filtrare.

Sfârşitul ramplasării vinului sulfitat-acidifiat a fost determinat după temperatura vinului din aparatul de îmbuteliere. La atingerea temperaturii constante linia este gata pentru utilizare. Sistemul după controlul microbiologic corespunde cerinţelor pentru începerea îmbutelierii vinurilor la rece.

Vinul sulfitat-acidifiat scurs a fost acumulat într-un vas şi după răcire şi filtrare a fost întors în vasul de presiune (vinul sulfitat-acidifiat, care reprezenta aproximativ 0,5% din volumul vinului din vasul de presiune, nu a schimbat perceptibil calitatea şi compoziţia acestuia).

Igienizarea sistemului de îmbuteliere (înainte de îmbutelierea la rece), conform procedurii de rutină, aplicată la întreprindere, presupune clătirea acestuia cu apă fierbinte, dezinfectarea cu soluţie de acid sulfuros de 1,2…1,3 g/dm3, clătirea cu apă rece sterilă şi ramplasarea apei din sistem cu vin materie primă tratat (destinat îmbutelierii).

Exemplul 4

Butoaiele de vin infectate cu bacterii malolactice şi drojdii sălbatice, după scurgerea din ele a vinurilor de la maturare, au fost supuse igienizării conform procedeului propus.

În acest scop, prealabil, din vin materie primă, sulfitat până la 295 mg/dm3, a fost pregătită soluţia dezinfectantă prin acidifierea lui până la pH-ul 2,32. Acidifierea vinului materie primă a fost efectuată prin tratarea lui cu răşină schimbătoare de cationi în formă H+.

Butoaiele au fost clătite şi spălate preliminar cu vin sulfitat-acidifiat la temperatura obişnuită a încăperilor de păstrare.

După eliminarea impurităţilor, butoaiele au fost umplute cu vin sulfitat-acidifiat la temperatura de 50…55°C şi menţinute cu autorăcire în decurs de o zi.

Ulterior soluţia dezinfectantă a fost scursă din butoaiele dezinfectate. În soluţia dezinfectantă scursă nu au fost depistate microorganisme viabile. Butoaiele igienizate au fost determinate ca gata pentru plasare în ele a următoarelor partide de vin pentru maturare.

Soluţia scursă din butoaie a fost acumulată într-un vas de acumulare şi utilizată pentru igienizarea următoarelor butoaie infectate. După folosiri repetate, soluţia a fost limpezită, filtrată şi utilizată în calitate de component de cupaj la fabricarea vinurilor.

Igienizarea butoaielor infectate, conform procedurii de rutină aplicată la întreprindere, presupune clătirea acestora cu apă rece, spălarea cu apă fierbinte şi soluţie de sodă caustică, dezinfectarea prin păstrare timp de 2…3 zile cu soluţie de acid sulfuros şi clătirea dublă cu apă rece.

Exemplele expuse confirmă efectul pozitiv al procedeului propus - diminuarea cheltuielilor, a pierderilor de producţie şi a riscurilor la igienizarea vaselor, comunicaţiilor şi aparatajului tehnologic vinicol.

1. Rusu Emil. Vinificaţia primară. Chişinău, Continental Grup, 2011, p.113-119

2. Сборник технологических инструкций, правил и нормативных материалов по винодельческой промышленности. Санитарные правила для предприятий винодельческой промышленности. Москва, Пищевая промышленность, 1978, р. 100-106

Claims (2)

1. Procedeu de igienizare a vaselor, comunicaţiilor şi aparatajului tehnologic vinicol, care prevede spălarea şi dezinfectarea acestora cu vin materie primă sulfitat, cu concentraţia acidului sulfuros de cel puţin 200 mg/dm3, şi acidifiat până la valoarea pH-ului de cel mult 2,8, totodată vinul materie primă sulfitat-acidifiat, opţional, se încălzeşte până la temperatura de cel mult 55°C.

2. Procedeu, conform revendicării 1, în care acidifierea vinului se efectuează prin adiţionarea acizilor alimentari sau prin substituirea cationilor sărurilor tartrice cu ioni de hidrogen.