Инновации при производстве тихих вин

Инновационные технологии при производстве тихих вин

1. Анализ структуры производства тихих вин Украины, связь с особен­ностями размещения сортовой базы виноделия.

2. Зависимости качества тихих вин от климатических условий в зонах размещения виноградников.

3. Анализ отечественного техноло­гического оборудования и особенности зарубежного оборудования при использовании его в отечествен­ном виноделии.

4. Направления научного обеспечения отрасли при производстве тихих вин.

1. Анализ структуры производства тихих вин Украины, связь с особен­ностями размещения сортовой базы виноделия.

Производство тихих вин до настоящего вре­мени можно охарактеризовать относительной ста­бильностью ассортиментного состава и общим снижением роста производства в последние годы. Если в 1990 г. объем производства вина составил 27.2 млн дал, то к 2004 г. он составил уже 56,6 % от этого количества. Основная причина сниже­ния объема производства связана с сокращением сырьевой базы (табл 1).

Таблица 1 Темпы роста производства винопродукции, в % к 1990 г.

Также характерным для украинского виноде­лия является изменение структуры производства тихих вин за счет снижения доли крепленых вин и роста доли столовых вин. Например, в 2003 г. вино виноградное сухое в общем объеме вина ви­ноградного составило 38,8%, крепленое - 61,2%. В 2004 г. доля крепленых вин снизилась до 40,3 % с ростом доли столовых вин до 59,7 %. Сделать вывод об устойчивой тенденции роста доли столовых вин не представляется возможным, поскольку на выработку крепленых вин оказывают большое влияние дефицит спирта и ценовая политика на спирт этиловый ректифико­ванный.

Из общего объема произведенного вина ви­ноградного 80% составляют ординарные вина, 20% - марочные. Из столовых вин на долю ма­рочных приходится 10,6%, на ординарные -89,4%. Из общего объема крепленых вин мароч­ные составляют 25,5%, ординарные — 74,5% (табл 2).

Структура производства вина виноградного, %

При производстве ординарных тихих вин Ук­раины факторами, снижающими их качество, яв­ляется сбор винограда, не достигшего оптималь­ной зрелости, переработка значительных коли­честв винограда в виде сортосмеси, использова­ние большого количества прессовых фракций в производстве. В последующем для устранения различного рода недостатков и для придания ста­бильности, виноматериалы подвергаются обработ­кам по жестким схемам.

2. Зависимости качества тихих вин от климатических условий в зонах размещения виноградников.

Эти особенности производства тихих вин Украины вытекают из географического размеще­ния сырьевой базы и ее структуры. Это хорошо видно при сравнении с сырьевой базой европейс­ких стран. Виноградники стран ЕС, в основном, размещены в зонах с благоприятными и стабиль­ными по годам климатическими условиями, обус­ловленными окружением Европы теплыми вода­ми и сильным влиянием теплых южных и запад­ных ветров, преимущественным расположением виноградников на склонах с оптимальной ориен­тацией. Набор сортов складывался на протяже­нии столетий и к настоящему времени сложил­ся, в среднем, на уровне минимума в 1-3 сорта в конкретном географическом месте.

Сырьевая база Украины расположена преиму­щественно на равнинных участках, большими массивами и подвержена влиянию холодных се­верных ветров, что приводит к значительной раз­нице летних и зимних температур, частому вы­мерзанию виноградников, недостаточному созре­ванию винограда. Европейские сорта винограда в таких условиях поражаются грибными болезня­ми, характеризуются низким сахаронакоплением в неблагоприятные годы. Это обусловило сокра­щение площадей насаждений таких сортов, как Ркацители, Рислинг рейнский, Фетяска белая, Траминер розовый, Пино белый, Пино серый, Сильванер и др. Именно этим объясняется рас­пространение в Закарпатье к на западной Украи­не изабельных сортов винограда, устойчивых к грибным болезням, повышенной влажности и пе­риодическим низким температурам. Расположе­ние виноградников в рискованных зонах виногра­дарства обусловливает также большой набор куль­тивируемых сортов, что в определенной степени позволяет сохранять ассортимент выпускаемой продукции, в основном ординарного типа. Лишь небольшие территории, защищенные от влияния северных ветров в Крыму и Закарпатье, а также прибрежные зоны юга Украины позволя­ют производить марочную продукцию стабильно­го качества и ассортимента. Возможно это явля­ется одной из основных причин роста доли ма­рочных вин в общем объеме производства - за счет сокращения сырьевой базы ординарных вин в зонах рискованного виноградарства.

3. Анализ отечественного техноло­гического оборудования и особенности зарубежного оборудования при использовании его в отечествен­ном виноделии.

Производство тихих вин Украины располага­ет значительным производственным потенциалом. Однако технологическое оборудование в основ­ном технически изношено и морально устарело (эксплуатируется 15-20 и более лет). К тому же резко сократился выпуск основного технологи­ческого оборудования для переработки виногра­да: приемных бункеров-питателей, дробильно-гребнеотделяющего, теплообменного, насосного, филь­тровального оборудования и др.

В связи с отсутствием отечественного обору­дования на рынок Украины осуществляются поставки зарубежными фирмами и их эксклю­зивными представителями («Милеста», «Фруктонад» и др.):

- валковые дробилки-гребнеотделители;

- пневматические корзиночные прессы;

- винификаторы для виноделия по «красно­му» способу;

- оборудование для розлива и оформления винопродукции;

- фильтровальное оборудование: барабанные вакуум-фильтры, мембранные фильтры, намывные дисковые фильтры; фильтр-прессы;

- теплообменное оборудование: ультраохла­дители, теплообменные аппараты типа «труба в трубе»;

- флотационные установки;

- установки по обработке вин холодом.
Оборудование, поставляемое зарубежными фирмами, не всегда отвечает требованиям отече­ственного виноделия, поскольку ориентировано на европейские требования к сырью и виноматериалам, и к тому же требует вложения значи­тельных капитальных затрат из-за высокой сто­имости. Однако это не останавливает отечествен­ные предприятия в условиях увеличения доли ча­стного капитала, поскольку приобретение импор­тного оборудования во многих случаях является проявлением имиджевой политики инвесторов винодельческих предприятий, которая, в ряде случаев, не учитывает наличия отечественных более эффективных видов технологического обо­рудования.

Анализ состава оборудования, выпускаемого отечественными машиностроительными заводами, учитывая их потенциальные мощности, свидетель­ствует, что основное его производство для пер­вичного и вторичного виноделия может быть сосредоточено в Украине. Проектные организа­ции Украины, занимающиеся его разработкой, также имеют все потенциальные возможности проектирования всего комплекса оборудования для винодельческой промышленности. В связи с этим ориентирование отечественного виноделия только на импорт зарубежного оборудования не отвечает национальным интересам Украины.

4. Направления научного обеспечения отрасли при производстве тихих вин.

Технология производства тихих вин Украины является унифицированной и исторически скла­дывалась на основе системы нормативной доку­ментации СССР в области виноделия. Преобла­дание в структуре производства тихих вин креп­леной группы определило экономическую целе­сообразность использования в виноделии этило­вого спирта ректификованного не виноградного происхождения. Это явилось основным принци­пиальным отличием национального виноделия от виноделия стран ЕС. К тому же применение эти­лового спирта ректификованного в виноделии закреплено в нескольких законах Украины. По­тенциальные же возможности использования неректификованного виноградного этилового спир­та по состоянию на 2000 г. позволяли выпускать до 15% объема крепленых вин. В настоящее вре­мя, в связи с увеличением доли столовых вин, потенциальная возможность выпуска крепленых вин на основе спиртов виноградного происхожде­ния уже превышает 20%, что становится эконо­мически целесообразным, учитывая дефицит и сто­имость спирта этилового ректификованного (мнение НИИ «Магарач»). Воп­рос только в законодательной регламентации при­менения неректификованных виноградных спиртов. Анализ современного отечественного вино­дельческого производства показывает, что основ­ные технологические процессы виноделия связа­ны со значительными затратами материальных и энергетических ресурсов. Это связано с нераци­ональным использованием тепловых мощностей котельных при осуществлении технологических операций, использование материалоемкого и энер­гоемкого технологического оборудования.

Переработка винограда на отечественных ли­ниях, характеризующаяся избыточным механичес­ким воздействием на виноград и мезгу, приводит к получению трудноосветляющихся виноматериалов, склонных в последующем к обратимым кол­лоидным помутнениям. Работа с такими виноматериалами требует повышения уровня технохимического контроля, к которому многие заводы не готовы. Поэтому обработка виноматериалов по рекомендуемым схемам часто не достигает поставленной цели или из-за неверного расчета до­зировок сорбентов и оклеивающих веществ (не-дообработка) или из-за применения нерациональ­ных способов введения сорбентов и оклеивающих веществ в виноматериал, как правило, это перио­дические методы обработки.

Важной проблемой функционирования винодельческой отрасли является обеспечение качества и подлинности тихих вин Украины. Эта проблема подразделяется на вопросы эффектив­ного осветления и стабилизации вин и вопроса создания методологии обнаружения фальсифици­рованной продукции, без решения которых отрасль будет нести значительные убытки.

Существующий контроль производства вин является констатирующим и не носит системно­го характера, гарантирующего качество конечно­го продукта на всех этапах его производства. Вместе с тем, стремление Украины в ЕС и ВТО требует приведения контроля винодельческого производства в соответствие с требованиями стан­дартов ISO 9000 и норм ЕС с учетом особеннос­тей национального виноделия. Также существен­ным является несовершенство действующей нор­мативной базы виноделия, часто находящейся в противоречии с требованиями законодательства ЕС в области виноградарства и производства вин.

Таким образом, производство тихих вин Ук­раины характеризуется:

- несовершенством структуры сырьевой базы производства тихих вин, которая должна быть направлена на сглаживание в отдельные годы влияния неблагоприятных климатических усло­вий;

- недостаточным оснащением предприятий отрасли современным технологическим оборудо­ванием, учитывающим особенности национального виноделия;

- отсутствием тенденций сближения нацио­нального законодательства с европейским зако­нодательством в области виноградарства и вино­делия на основе использования в виноделии не­ректификованных виноградных спиртов;

- применением материало - и энергоемкого оборудования и технологий в производстве ти­хих вин,

- несовершенством технохимического контро­ля и методов идентификации продукции;

- использованием в отрасли несовершенной
нормативной базы виноделия, не учитывающей
тенденции к гармонизации европейского и национального законодательств

в области виноградар­ства и виноделия.

Указанная характеристика производства ти­хих вин Украины свойственна для отрасли, кото­рая функционирует в условиях кризисного состо­яния, в отсутствии государственной поддержки, а также при недостаточном уровне взаимодей­ствия отраслевой науки с органами управления.

Технология производства и применения спирта виноградного готова для внедрения в винодель­ческой отрасли. Она успешно прошла промыш­ленную апробацию в ЗАО совхоз-завод «Каменс­кий» и АФ «Золотая балка», объем внедрения составил 43 тыс дал крепленых виноматериалов. Разработано соответствующее нормативное обес­печение. Вопрос только в законодательной под­держке применения виноградного спирта нерек­тификованного, которая может быть реализована в рамках гармонизации законодательства ЕС и национального законодательства в области виног­радарства и виноделия.

Производство тихих вин опирается на норма­тивное обеспечение отрасли. До настоящего вре­мени в отрасли действуют стандарты отраслево­го уровня (ГСТУ), в которые заложен ряд оши­бочных положений, не позволяющих гармонизи­ровать эти стандарты с европейскими нормами.

Институтом разработана концепция нового нормативного обеспечения отрасли на принципах гармонизации с европейским законодательством в области виноделия, устранения противоречий и неточностей действующих отраслевых стандар­тов. Совместно с НПО «Плодмашпроект» инсти­тутом разработаны и переданы на утверждение национальные стандарты (ДСТУ) «Вина тихие. Общие технические условия», «Виноматериалы обработанные. Общие технические условия», ко­торые являются основными стандартами винодельческой отрасли.

Производство тихих вин Украины является основой для производства виноматериалов для игристых вин и коньяков. Поэтому уровень технического оснащения при производстве тихих вин оказывает влияние на всю продукцию вино­дельческой отрасли.

Современный технический уровень производ­ства тихих вин связан с оснащением отрасли со­временным конкурентоспособным технологичес­ким оборудованием, позволяющим реализовать новые технологии в производстве тихих вин. Обя­зательные показатели стабильности готовой про­дукции требуют совершенствовать технологию обработки вин против кристаллических помутне­ний. Приобретаемые отдельными заводами импор­тные установки ориентированы на обработку су­хих вин. В Украине, а также в странах ближнего зарубежья основной объем производимых вин составляют крепленые вина и использование для их обработки зарубежных установок являются неэффективными.

Институтом разработаны установки для ус­коренной обработки вин против кристаллических помутнений. В ЗАО совхоз-завод «Бурлюк» вне­дрена установка непрерывного действия для об­работки вин против кристаллических помутнений марки ВУС-2,5, продолжительность кристаллиза­ции солей винной кислоты - 1,5-4,0 ч. В совхо­зах-заводах «Гурзуф» и «Таврида» разработаны, изготовлены и в настоящее время эксплуатиру­ются установки обработки вин против кристал­лических помутнений периодического действия. Вместимость одного кристаллизатора установки - 6 м3, продолжительность обработки виноматериалов -12 ч.

Для обеспечения эффективной тепловой об­работки институтом разработаны высокоэффек­тивные теплообменные аппараты типа «труба в трубе», использующие в качестве хладоносителя новый экологически безопасный хладоноситель экосол. В НПАО «Массандра» в настоящее вре­мя эксплуатируются теплообменники марок ВХТ-12 и ВХТ-24М с поверхностью теплообмена 12 и 24 м2.

Отечественная винодельческая отрасль ост­ро нуждается в совершенном насосном оборудо­вании для перекачки мезги. Впервые в Украине в НИВиВ «Магарач» разработана насосная установ­ка, обеспечивающая щадящие режимы транспор­тирования с минимальным механическим воздей­ствием марки ВНПБ-32/32 для перекачивания мезги, сусла, дрожжевых и гущевых осадков, виноматериалов и вин. Изготовитель установки ПКФ «Техно-Т».

Также институтом разработан новый порш­невой насос марки ВНПБ-10/32, предназначен­ный для перекачки сусла и виноматериалов, с подачей. 10 м3/ч. Насос марки ВНПБ-10/32 из­готавливается ПКФ «Техно-Т» и эксплуатирует­ся на винзаводах почти всех стран СНГ.

Многие технологические процессы в первич­ном и вторичном виноделии связаны с введением в обрабатываемые сусло и виноматериал различных ингредиентов. В связи с этим разработана дозирующая установка ВДИ-10 на базе поршневого насоса ВНПБ-IO/32 в блоке с двумя дозирующими насосами для введения оклеивающих веществ при перекачке сусла и виноматериалов. Установка позволяет значительно сократить расход энергоносителей, ингредиентов и время при проведении обработок сусла и виноматериалов. Установка в настоящее время эксплуатируется на винзаводах ЗАО «Одессавинпром», НПАО «Массандра», ОАО «Радсад», ЗАО «Феодосийский завод вин и коньяков», «Бахус» (Казахстан), Инкерманском заводе марочных вин и др.

Принцип использования одной насосной установки для выполнения различных технологических операций применяется и в установке для приготовления суспензии бентонита марки УСБ 0,5. Рабочий орган установки позволяет в течение 1-3 минут без применения пара готовить суспензию бентонита с массовой долей от 5 до 20 %. Установка обеспечивает 100%-ную однородность суспензии, использование которой при производстве вин различных типов обеспечивает существенное снижение дозировок бентонита и желатина при обработке виноматериалов. Приготовленная «холодным» способом на установке суспензия бентонита сохраняет стерильность, может храниться без снижения сорбционной способности и гигиенических показателей в течение не менее 3 месяцев. Изготовитель установки - ПКФ «Техно-Т». Наибольшая эффективности обработки виноматериалов достигается при совместном использовании установки УСБ-0,5 и установки для дозирования ингредиентов в марки ВДИ-10.

Повышение качества винодельческой продукции в настоящее время невозможно без усиления роли технохимического и микробиологического контроля на базе новых методических разработок института. Разработана и прошла многочисленные испытания методика определения оптимальной схемы обработки виноматериалов против обратимых коллоидных помутнений.

Для сульфитации сусла и в/м будет создана специальная установка с проточным дозированием маточного раствора диоксида серы. Для приготовления маточного раство­ра будет создан специальный аппарат, которой позволит приготавливать требуемое количество маточного раствора в кавитационном режиме в течение 3-5 минут без потерь диоксида серы в окружающую среду. Использование вышеперечис­ленных устройств позволит резко повысить каче­ство обработки мезги, сусла и виноматериалов, снизить в среднем в 2 раза расход диоксида серы, исключить попадание диоксида серы в окружаю­щее пространство.

Будет проведена разработка универсального винодельческого аппарата (экстрактора) для про­изводства красных виноматериалов и слабоалко­гольных напитков, а также для переработки ви­ноградной выжимки. В экстракторе использует­ся новый способ извлечения из твердой фазы экстрактивных веществ путем циклического кон­тактирования жидкой и твердой частей мезги.

В результате осуществления новых разрабо­ток технологического оборудования для виноде­лия планируется снижение ресурсо - и энергоем­кости производства на 30-50%; повышение экс­портного потенциала Украины и качества гото­вой продукции, сокращение потерь продукции, рост производительности труда в 1,2-2,0 раза.

Новые данные о закономерностях протекания физико-химических и ферментативных процессов при формировании, созревании и стабилизации тихих вин позволят разработать Методологию рационального использования ферментных пре­паратов и вспомогательных материалов в виноде­лии с учетом химического состава и фермента­тивной активности сырья.

Будет проведено выявление показателей, ко­торые определяют аутентичность и происхожде­ние винопродукции. ее энергетическую ценность на основе адаптации методов ЕС, усовершенство­вания существующих и разработки новых мето­дов анализа винопродукции. Будет создана обо­снованная система идентификации аутентичности и происхождения винопродукции с целью за­щиты ее от фальсификации.

Будет проведена юридическая защита наибо­лее коммерчески ценных штаммов коллекции микроорганизмов путем их маркирования мето­дами ДНК - технологий на основе использова­ния маркеров для микроорганизмов (дрожжи для столовых и крепленых вин, хереса, шампанских вин, а также дрожжи и бактерии для биологичес­кого кислотопонижения), которые применяются в винодельческой области.

Будет осуществлена разработка и производ­ство нового технологического оборудования для винодельческого производства Украины: комплек­та оборудования для переработки винограда и производства вин; комплекта оборудования для фермерских и частных хозяйств производитель­ностью 1-3 т/ч; комплекта оборудования для об­работки мезги, сусла и виноматериалов в потоке раствором диоксида серы; комплекта оборудова­ния для сокращения технологического цикла по­лучения розливостойких вин; флотационную ус­тановку для осветления виноградного сусла про­изводительностью 3 м3/ч и др.

Будет разработана технологии производства новых марок сортовых и купажних вин с учетом сортовых особенностей виноматериалов, методо­логия купажирования.

Разработка новых препаратов микроорганиз­мов, продуктов их культивирования и дрожже­вых автолизатов позволит влиять на формирова­ние типичности виноматериалов с высокой сте­пенью энергосбережения.

Разработка объектно-ориентированной систе­мы технохимического и микробиологического кон­троля позволит осуществлять сквозной, поопера­ционный и объективный контроль производства винодельческой продукции, который адекватно отображает процесс формирования качества ко­нечного продукта на всех этапах его производ­ства, начиная от сырья.