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

4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

Dec 11, 2015

Download

Documents

Braga Mariana

biotehnologie
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

Бентонит – до или после брожения

Докладчик др. Илона Шнайдер

Dr. Ilona Schneider

Руководитель отдела Обработка напитков R&D

Page 2: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

Классификация

1. Введение

2. Какой бентонит

3. Какие меры осветления

4. Итог

Page 3: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

„Le Penseur“ - Auguste Rodin

Page 4: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

Солнечные часы Осадки

Урожайность с гектара

Температура

Водный баланс

Поражение гнилью

Page 5: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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

Page 6: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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

Page 7: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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

Page 8: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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

Page 9: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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

Page 10: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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

Page 11: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

„Le Penseur“ - Auguste Rodin

Page 12: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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

Page 13: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

Ca NaCa Na

Page 14: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

Ca NaCa Na NaCa2 Ca NaCa Na NaCa2

200 г/100 л 400 г/100 л

Какой бентонит

Page 15: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

Ca NaCa Na NaCa2 Ca NaCa Na NaCa2

200 г/100 л 400 г/100 л

после 5 ч

Какой бентонит

Page 16: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

Методы определения необходимости осветления

бентонитом

Некоторые новые методы на рынке (Rosch 2011):

Proteotest

Immunotest

Испытанные на практике:

Бентотест

Теплотест

Page 17: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

Бентотест

Пробное осветление в лабораторных масштабах

Фильтрация

Задача раствора бентотеста

Визуальная оценка

Page 18: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

Теплотест

Пробное осветление в лабораторных масштабах

Фильтрация

3-4 ч нагревать до 80°C

Дать остыть

Визуальная оценка

Page 19: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru
Page 20: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

Время определения необходимости обработки бентонитом

На стадии сусла

До сих пор невозможно

На стадии вина

Точное определение путем

Бентотеста

Теплотеста

Page 21: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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

Page 22: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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

Page 23: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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

Page 24: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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)

Page 25: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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)

Page 26: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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)

Page 27: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

Время проведения осветления бентонитом

3 возможности:

Осветление сусла

Mitvergären

Осветление вина

или их комбинация

Page 28: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

Осветление на стадии сусла

Образ действия

Обработка сусла энзимами

Задача бентонита после расщепления пектинов (пектин-

тест)

Удаление бентонита путем предварительного осветления

(осаждение/флотация)

Page 29: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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!

Page 30: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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

Page 31: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

Осветление вина

Действия

Снятие с дрожжей после полного выбраживания

Задача бентонита в молодое вино после точного

определения необходимости обработки

Page 32: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

Осветление вина

Преимущества

Возможность точного определения

необходимости обработки

Улучшение эффекта осветления в проблемных

винах

Снижение уровня биогенных аминов

Page 33: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

Осветление вина

Недостатки

Бентонит действует не избирательно

Возможно снижение качества в результате

мероприятий осветления

Page 34: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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

Page 35: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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

Page 36: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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!

Page 37: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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!

Page 38: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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

Page 39: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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!

Page 40: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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!

Page 41: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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

Page 42: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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

Page 43: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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)

Page 44: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

Эффективность осветления сусла

Анализ сусла

Page 45: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

Эффективность осветлениия сусла

Анализ вина

Page 46: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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

Page 47: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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

Page 48: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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!

Page 49: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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)

Page 50: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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

Page 51: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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!

Page 52: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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)

Page 53: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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

Page 54: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

Итог осветление вина

Точный расход на стадии вина определяется

никакого отрицательного влияния на брожение

Снижение биогенных аминов

Page 55: 4 Bentonit Vor Oder Nach Der Gärung_ Ru

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