55
Бентонит – до или после брожения Докладчик др. Илона Шнайдер Dr. Ilona Schneider Руководитель отдела Обработка напитков R&D

4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

Embed Size (px)

DESCRIPTION

biotehnologie

Citation preview

Бентонит – до или после брожения

Докладчик др. Илона Шнайдер

Dr. Ilona Schneider

Руководитель отдела Обработка напитков R&D

Классификация

1. Введение

2. Какой бентонит

3. Какие меры осветления

4. Итог

„Le Penseur“ - Auguste Rodin

Солнечные часы Осадки

Урожайность с гектара

Температура

Водный баланс

Поражение гнилью

250

150

100

75

50

37

25

15

250

150

100

75

50

37

25

15

• Протеины в области

молекулярного веса

от ок. 10 до более 100 kDa

• Основная часть от 20 до30 kDa

• в высокомолекулярной области:

гликопротеины (маннопротеины дрожжей)

205

128

86

38

31

17

6,6

kDa

1 2

205

128

86

38

31

17

6,6

kDa

1 2 3 4 5 6

A B

205

128

86

38

31

17

6,6

kDa

1 2

205

128

86

38

31

17

6,6

kDa

1 2 3 4 5 6

A B

Riesling 2006 (Rheinhessen)

Ряд концентрации

250

150

100

75 50 37 25

20

15 10

kDa

Ряд концентрации

SDS-PAGE 12,5 %

Кумасси окрашивание Окрашивание перйодной

кислотой

Состав протеинов в белых винах

Quelle: Wigand, Uni Mainz, 2005

Ягода

134 мг/л

Сусло

33 мг/л

Вино

10 мг/л

250

15

150 100

75

50

37

25

20

10

kDa

250

15

150 100

75

50

37

25

20

10

kDa

250

15

150 100

75

50

37

25

20

10

kDa

Riesling 2005

(Rheingau)

Определение протеинов путем окрашивания кумасси Bradford-Assay SDS-PAGE 12,5 %

Протеины в ягоде, в сусле и в вине

Источник: Wigand, Uni Mainz, 2005

Имеющиеся в сусле/вине протеины

Молекулярный вес от 2,5 до более 100kDa

Изоэлектрическая точка 3 - 9

Содержание общих протеинов не соотносится

со стабильностью вина

например, маннопротеины

предполагается, что релевантные к помутнениям белки

состоят из

патогенеза релевантных хитиназ

и тауматина родственных протеинов

основной молекулярный вес между 20-30 kDa

Изоэлектрическая точка 4,1 до 5,8

[Waters 2005]

Вино Маркер

SDS-PAGE [12,5 %]

Пино Гри 2010 г

Источник: Wigand, Uni Mainz, 2005

Кумасси окрашенныйSDS-PAGE 12,5 %

Тауматин-подобные

протеины

Красное вино (Portugieser)

Розовое вино (Portugieser)

Белое вино (Riesling)

250

150

100

75

50

37

25

20

15

kDa

10

Эндохитиназа

27 kDa 20 -

24 kDa

Состав протеинов различных сортов винограда

Источник: Wigand, Uni Mainz, 2005

Кумасси окрашенный SDS-PAGE 12,5 %

Совиньон Блан 2006 Рислинг 2006

250

150

100 75

50

37 25

20

15 10

kDa

Морио Мускат 2003 Пряный Траминер 2006

Состав протеинов различных сортов винограда

Источник: Wigand, Uni Mainz, 2005

положительные свойства

Адсорбция белков

Снижение биогенных аминов

Адсорбция дубильных веществ

Улучшение осветления

Снижение остатков пестицидов

отрицательные свойства

Выделения из бентонита (металлы…)

Адсорбция положительных веществ

(потери вина)

Ca NaCa Na

Бентонит

„Le Penseur“ - Auguste Rodin

Применение бентонита

Бентонит развести в 5-кратном количестве воды.

оставить набухать в течение 8-12 часов.

Оставшуюся воду слить.

Суспензию бентонита задать в вино и размешать

Время перемешивания - 15-30 минут, в зависимости от

эффективности перемешивания

Дозирование остальных осветляющих средств

Осаждение в течение 1-2 дней

Ca NaCa Na

Ca NaCa Na NaCa2 Ca NaCa Na NaCa2

200 г/100 л 400 г/100 л

Какой бентонит

Ca NaCa Na NaCa2 Ca NaCa Na NaCa2

200 г/100 л 400 г/100 л

после 5 ч

Какой бентонит

Методы определения необходимости осветления

бентонитом

Некоторые новые методы на рынке (Rosch 2011):

Proteotest

Immunotest

Испытанные на практике:

Бентотест

Теплотест

Бентотест

Пробное осветление в лабораторных масштабах

Фильтрация

Задача раствора бентотеста

Визуальная оценка

Теплотест

Пробное осветление в лабораторных масштабах

Фильтрация

3-4 ч нагревать до 80°C

Дать остыть

Визуальная оценка

Время определения необходимости обработки бентонитом

На стадии сусла

До сих пор невозможно

На стадии вина

Точное определение путем

Бентотеста

Теплотеста

Время определения необходимости обработки бентонитом

0

50

100

150

200

0 50 100 150 200 250 300 350

По

му

тн

ен

ия

(N

TU

)

г/100 л бентонита

Предварительное определение обработки бентонитом на стадии сусла (теплотест)

Пино Блан 2011

Время определения необходимости обработки

бентонитом

13,9

2,15 1,45 1,09 0

2

4

6

8

10

12

14

16

200 250 300 350

По

мутн

ен

ия

(N

TU

)

г/100 л бентонита

Предварительное тестирование на стадии сусла (теплотест)

Пино блан 2011

теплотест< 2 NTU =

стабильно

Время определения необходимости обработки бентонитом

52,1

44

26,1

13,9

7,51 3,55

0,93 0

10

20

30

40

50

60

0 50 100 150 200 250 300

По

му

тн

ен

ия

(N

TU

)

г/100 л бентонита

Теплотест в отфильтрованном вине 2011 Пино Блан

Время определения необходимости обработки бентонита

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 100 150 200 250 300 500

По

мутн

ен

ия

(N

TU

)

г/100 л бентонита

Теплотест в сусле (2011 Silvaner)

Время определения необходимости обработки бентонита

0

5

10

15

20

25

30

0 50 100 150 200 250

По

мутн

ен

ия

(N

TU

)

г/100 л бентонита

Теплотест в вине (2011 Silvaner)

Время определения необходимости обработки бентонита

Определение последующей необходимости осветления уже

на стадии сусла путем теплотеста возможно

приблизительно (4 часа при 80°C)

Дальнейшие исследования в ближайшие годы

Различные дозировки, в зависимости от времени

осветления (сусло, брожение, вино)

Время проведения осветления бентонитом

3 возможности:

Осветление сусла

Mitvergären

Осветление вина

или их комбинация

Осветление на стадии сусла

Образ действия

Обработка сусла энзимами

Задача бентонита после расщепления пектинов (пектин-

тест)

Удаление бентонита путем предварительного осветления

(осаждение/флотация)

Осветление сусла

Недостатки

Передача тиамина

Не снижает уровень биогенных аминов в вине

Высокие затраты времени в сезон, прежде всего из-за

замедленного предварительного осветления частая

проблема в особенно теплые года и при гнилом урожае!

Пектиновый тест при предварительном осветлении

при 12°C (2011 Рислинг, спелый)

Pektintest

Stunden 0 Probe SIHAZYM Claro Panzym Clair Rapid

1,0 g/hl 1,5 g/hl 2,0 g/hl 1,0 g/hl 1,5 g/hl 2,0 g/hl

0 pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ 1 pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ pos ++

2 pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ 3 pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ pos ++

4 pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ 5 pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ pos ++ pos ++

6 pos ++ pos ++ pos ++ pos + pos ++ pos ++ pos ++ 7 pos ++ pos ++ pos + pos + pos ++ pos ++ pos ++ 8 pos ++ pos + pos + pos + pos ++ pos ++ pos ++ über Nacht pos ++ pos + neg neg pos ++ neg neg

Осветление вина

Действия

Снятие с дрожжей после полного выбраживания

Задача бентонита в молодое вино после точного

определения необходимости обработки

Осветление вина

Преимущества

Возможность точного определения

необходимости обработки

Улучшение эффекта осветления в проблемных

винах

Снижение уровня биогенных аминов

Осветление вина

Недостатки

Бентонит действует не избирательно

Возможно снижение качества в результате

мероприятий осветления

Факторы влияния осветления бентонитом на

производство вина

Влияние осветления или времени осветления на:

Предварительное осветление/ помутнения сусла

Снабжение питательными веществами

Динамику брожения

Окончание брожения

Тяжелые металлы

Цвет вина

Стабильность белков, т.е дальнейшую необходимость

осветления

Сенсорику

Влияние на снабжение питательными

веществами сусла

Страх перед снижением концентрации питательных

веществ является частым аргументом против осветления

сусла

Снижение концентрации тиамина (Витамин B1) известно

Может компенсироваться дополнительной задачей

Влияние на снабжение питательными

веществами сусла

0

50

100

150

200

250

300

350

400

05.10.10 06.10.10 07.10.10 08.10.10 09.10.10 10.10.10 11.10.10 12.10.10 13.10.10 14.10.10 15.10.10

NO

PA

мг/

л

Дата

NOPA в процессе брожения, Сильванер 2010

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8

A9

A10

Никакого

влияния на

NOPA!

Влияние на снабжение питательными веществами сусла

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

05.10.10 06.10.10 07.10.10 08.10.10 09.10.10 10.10.10 11.10.10 12.10.10 13.10.10 14.10.10 15.10.10

NH

4-N

мг/

л

Дата

Аммоний в процессе брожения, Сильванер 2010

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8

A9

A10

Никакого

влияния на

аммоний!

Влияние на динамику брожения

Осветление сусла не влияет на динамику брожения

При задаче бентонита к брожению возможно влияние на

процесс брожения

Повышение внутренней поверхности, что приводит к

турбулентному брожению

Влияние на динамику брожения

0,98

1

1,02

1,04

1,06

1,08

1,1

07.Okt 08.Okt 09.Okt 10.Okt 11.Okt 12.Okt 13.Okt

Пл

отн

ость

Процесс брожения Сильванера 2010 год

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8

A9

A10

Никакого влияния

на динамику

брожения!

Влияние на динамику брожения

0,98

1

1,02

1,04

1,06

1,08

1,1

01.10. 02.10. 03.10. 04.10. 05.10. 06.10. 07.10. 08.10. 09.10. 10.10. 11.10. 12.10. 13.10.

Пл

отн

ос

ть

Дата

Процесс брожения Сильванера 2011 года

Kontrolle

Mostschönung A

Mostschönung B

Mitvergärung A

Mitvergärung B

Частично замедленное /

тяжелое выбраживание

после обработки

бентонитом!

Влияние на степень выбраживания

В литературе имеются различные высказывания

В некоторых сообщениях говорится о проблемах выбраживания

после обработки бентонитом

Передача результатов по „обработка сусла после

предварительного осветления“ (= соброжение) понятна

0

5

10

15

20

25

30

г/л

ост

аточ

ного

са

ха

ра к

ко

нц

у

бр

ож

ени

я

Варианты осветления

Сильванер 2009 , выбраживание после обработки бентонитом для сусла

0g/hl

100g/hl NaCa-Bentonit

100g/hl Ca-Bentonit

100g/hl Na-Bentonit

300g/hl NaCa-Bentonit

300g/hl Ca-Bentonit

300g/hl Na-Bentonit

0 г/100л 100 г/100 л 300 г/100 л

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Kontrolle 100g/hl 150g/hl 200g/hl 250g/hl 100g/hl 150g/hl 200g/hl 250g/hl

г/л

ос

та

точ

но

го с

ах

ар

а

Задача бентонита к предварительному осветлению/брожению

Содержание остаточного сахара после брожения (Пино Бланк 2011, испытание бентонита)

Эффективность осветления сусла

Анализ сусла

Эффективность осветлениия сусла

Анализ вина

Влияние на внесение тяжелых металлов в вино

Передача тяжелых металлов из бентонита в сусло или вино

зависит прежде всего от времени контакта

Соброжение бентонита в прошлом было абсолютным табу

Передача тяжелых металлов

Необходимость обработки ЖКС

Опасность помутнений

Влияние на внесение тяжелых металлов в вино

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

Kontrolle Mostschönung Mitvergärung Weinschönung

Мг/

л F

e

Содержание железа в вине (Сильванер 2010, дозировка бентонита: 200 г/100 л)

Средние значения бентонитов различных производителей

Контроль Осветление сусла Соброжение Осветление вина

Влияние на цвет вина

Визуально никакого различия между отдельными вариантами

осветления в белых винах

Очень большие различия в розовом Португизере (всегда

очень большие потребности в бентоните) обнаруживаются

при испытании!

Влияние на цвет вина

0 0,5 1 1,5 2 2,5

Kontrolle

Mostschönung

Mitvergären

Weinschönung

Сумма цвета (Значения экстинкции)

380nm

420nm

520nm

620nm

720nm

Контроль

Осветл. сусла

Контроль

Осветл. сусла

Португизер розовое 2011 года, измерения по окончании

фильтрации вина (средние показатели по бентонитам

различных производителей, дозировка 300 г/100 л)

Влияние на цвет вина Фото: Португизер розовое после снятия с дрожжей

Контр

ол

ь

Осветл

ени

е с

усл

а A

Соб

рож

ени

е B

Соб

рож

ени

е A

Осветл

ени

е с

усл

а B

Влияние на органолептику

В относительно „нейтральных“ сортах

(Сильванер, ...):

Никакой разницы не зафиксировано (в тесте трех

проб)

В ароматических сортах

(Траминер, Шойребе, ...):

Различия имеются, как положительные, так и

отрицательные!

Влияние на органолептику

Задача

бентонита

Общее

впечатление

Тело/

полнота

Сорт Интенсив

ность

букета

0 г/100 л 2,14 2,26 2,14 1,96

200 г/100 л 2,07 2,39 2,08 1,96

400 г/100 л 3,11 2,33 2,86 3,39

600 г/100 л 2,61 2,99 2,64 2,57

1999 Thüngersheimer Scharlachberg Траминер Позднего урожая

Результаты дегустации после задачи бентонита Оценка по вкусовой очередности (1 = лучшая оценка)

Итог осветление сусла

При обстоятельствах нет необходимости в осветлении на стадии

вина

Расход больше чем при осветлении вина

Возможны проблемы брожения при слишком высоких дозировках

Следствие: нежелательно высокое содержание остаточного

сахара

Возможны потери цвета

Итог осветление вина

Точный расход на стадии вина определяется

никакого отрицательного влияния на брожение

Снижение биогенных аминов

Резюме

Возможно приблизительное определение дозировки в сусле

Много ошибок применения на практике

Предварительное набухание

Выбор бентонита

Предварительное набухание бентонита является решающим

для эффективности

Оптимальная цель: нет никакой надобности в осветлении на

стадии вина