При производстве плодово-ягодных вин проводят различные предварительные расчеты, чтобы получить вино требуемых кондиций по содержанию спирта, кислот и сахара. Относительно легко и просто определить однозначный показатель. Например, необходимо довести виноматериал до требуемой крепости или снизить (повысить) кислотность сока. При таких расчетах удобно пользоваться правилом «звездочки».

Гораздо сложнее провести расчеты при одновременно смешивании нескольких компонентов для получения готового вина.

Например, в сброженно-спиртованный сок добавляют одновременно сахар и спирт, чтобы получит требуемую сахаристость и крепость вина. При добавлении сахара снижается крепость, а при добавлении спирта уменьшается сахаристость за счет объема добавляемых материалов. Кроме того, необходимо учесть различные неизбежные потери при выработке вин. Поэтому для составления материальных балансов применяют

формулы, которые дают возможность рассчитать потребное количество компонентов для одновременного смешивания и получения вина с заданными кондициями При этом используют ряд постоянных нормативных величин:

0,589 — коэффициент выхода безводного спирта в дм3 из 1 кг инвертного сахара;

0,620 — коэффициент выхода безводного спирта в дм3 из 1 кг сахарозы;

0,62 — объем 1 кг сахара-песка при его растворении в соке или в воде, дм3;

0,7 — объем 1 кг меда при его растворении в соке или в воде, дм3;

0,95 — коэффициент пересчета инвертного сахара в сахарозу;

99,75 — содержание сахарозы в товарном сахаре, %;

0,08 — коэффициент контракции (сжатие объема 8%) при добавлении спирта от количества добавляемого безводного спирта;

1,04 — коэффициент, учитывающий биологические потери кислот при брожении.

Крепость спирта обычно бывает 96,0—96,3% об. В наших расчетах крепость спирта взята 96% об.

При выполнении задания по составлению материальных балансов вначале проводят простые расчеты по определению отдельных показателей. Для удобства приобретения навыков расчета в первых работах даны примеры без технологических потерь материалов при производстве вин. Содержание сахарозы в товарном сахаре берется за 100%. Для облегчения решения примеров некоторые из нормативных величин можно округлить до десятых.

Расчеты для отдельного показателя

В условиях производства нередко приходится рассчитывать, сколько требуется добавить сахара в сусло для получения требуемой его сахаристости или добавить только кислоту до нужных кондиций и т. д. Другие показатели в этом случае не учитываются.

Задание.:провести расчеты по определению требуемой сахаристости сусла при сбраживании его до 5% об. и 8% об. спирта. Рассчитать кислотность, сахаристость и крепость сусла и виноматериалов при смешивании различных соков.

Пример 1. Из свежего сока сахаристостью 6 г/100 см3 необходимо получить сброженный сок крепостью 5% об. спирта. Остаточное количество сахара (недоброд) - 0,3 г/ 100 см3. Необходимо определить, насколько требуется повысить сахаристость сусла, чтобы получить сброженный сок требуемых кондиций.

Вначале определяют, какая сахаристость сусла должна быть, чтобы получить 5% об. спирта. Из 1 г инвертного сахара получают 0,589 см3 спирта. Поэтому сахаристость сусла (Сс) должна быть: Сс= 5 /0,589 =8,5 г /100 см3

или с учетом недоброда 8,5+0,3=8,8 г /100 см3

В соке сахара содержится 6 г /100 см3, а необходимо иметь 8,8 г /100 см3 инвертного сахара.

Следовательно, сахаристость сусла необходимо повысить на: 8,8—6,0=2,8 г /100 см3 инвертного сахара или: 2,8 * 0,95 = 2,7 г сахарозы на 100 см3 сусла.

Пример 2. Имеется 200 дал сока черной смородины с содержанием кислот 1,5 г/дм3. Требуется определить, насколько необходимо увеличить объем сока (за счет добавляемого на брожение сахара и воды для снижения кислотности), чтобы получить сусло с кислотностью 0,9 г/дм3 .

Для решения данной задачи можно воспользоваться правилом «звездочки»:

Кр Ксок -К

\ /

Kc

/ \

Ксок Кс - Кс

где Кр – кислотность разбавителя (вода); Ксок –кислотность сока; Кс — кислотность сусла.

Подставив данные примера, получим

0 1,5 – 0,9 = 0,6

\ /

0,9

/ \

1,5 0,9 – 0 = 0,9

Следовательно, на 0,9 дал сока требуется 0,6 дал воды, а на 200 дал сока—X дал воды, отсюда Х = (200 * 0,6) / 0,9 = 133,3 дал

Общий объем равен 200+133,3=333,3 дал.

Проверка расчета по кислотности: (200 * 1,5) / 333,3 = 0,9 г/дм3

Предположим, что сахаристость данного сусла необходимо повысить на 2,7 г/ 100 см3, или 0,27 кг на 1 дал (см. пример 1). В этом случае в сусло надо добавить 0,27*333,3 = 90 кг сахара.

Один килограмм сахара занимает при растворении 0,62 л, поэтому объем сока от добавленного сахара увеличится на 90 * 0,62 = 55,8 л = 5,6 дал.

Таким образом, воды потребуется меньше на объем, который займет добавляемый сахар, т. е. 133,3 — 5, 6= 127,7 дал.

Проверка расчета: 200+5,6+127,7=333,3 дал.