4. A szőlőfeldolgozás munkafolyamatai, eszközei A szőlőfeldolgozás munkafolyamatát, a technológiai változatokat és a megvalósításhoz szükséges eszközöket, gépeket, berendezéseket műveleti sorrendben ismertetjük. A szőlő átvétele A feldolgozás munkafolyamata a szőlő mennyiségi és minőségi átvételével veszi kezdetét. A mennyiségi átvétel a termés tömegének pontos megállapításához szükséges, amely a szőlőfelvásárlás elszámolásának, valamint a szüretelő csapatok szedési teljesítménye mérésének az alapja. A termésmennyiség mérésére a nagyüzemekben hagyományosan hídmérlegek állnak rendelkezésre. Újabban mindinkább alkalmaznak mérlegtartályos fogadógaratokat, melyeket a legtöbb esetben a must cukortartalmának vizsgálatára is alkalmas mintavevő és mérőberendezéssel kapcsolnak egybe. Mérőcellás fogadógarat:
1. bélelt vázszerkezet, 2. 4 db mérőcella, 3. kitárolócsiga a meghajtó motorral, 4. folyadékzáró ajtó, 5. digitális kijelző, 6. bogyózó-zúzó, 7. cefreszivattyú, 8. kezelőjárda, 9. kénessavadagoló, 10. cefrevezeték, 11. kocsányfelhordó
1
A berendezés szerkezeti felépítését tekintve fölül nyitott, egyenlő oldalú háromszög keresztszelvényű, síkvégfalú, bélelt vázszerkezete 45°, illetve 75° oldalhajlásszögű. Az alépítményre négy ponton telepített mérőcella támaszkodik. A kitárolásra állandó vagy frekvenciaváltóval szabályozható fordulatú szállítócsiga, a folyadék tömör zárásra gyorszárású ajtó szolgál. A szőlő tömegét digitális kijelzéssel (kiírással) ellátott berendezés méri. A mérlegtartály kiegészítő része a kezelőjárda. A berendezéshez csatlakoztathatók a szőlőfeltáró- és szállítóeszközök, valamint a cefrevezetékhez a kénessav-adagoló. A berendezés működése: a beérkező szőlőt a szállítójárműről zárt ajtóállás mellett a garatba ürítik. A négy mérési pontról érkező cellaadatok összesített adata azonnal megjelenik a digitális kijelzőn. A mérőrendszerhez olyan kiírószerkezet kapcsolható, amely azonosító adatokat tartalmazó jegyzéket is ad. Kitároláshoz a bogyózó-zúzó és a cefreszivattyú indítását követően nyitandó ki az ajtó, és indul a szinkron kapacitásra beállított kihordócsiga. A kénessav-adagolót a cefreszivattyú nyomóvezetékébe kötjük be. A cefreszivattyú és a kénessav-adagoló szivattyú együtt üzemel. A bogyózóból kikerülő kocsányt felhordószalag juttatja a szállítójárműre vagy térszíni depóniába. A minőségi átvétel során a szőlőfajta és a fajtatisztaság, a szőlő egészségi állapota, valamint a must cukortartalma a vizsgálat tárgya. A minőségi átvétel részleteit az átadó és átvevő felek között létrejött szerződés tartalmazza. Ebben részletezik a szőlőfajták szerint differenciált árakat, a fajtatisztaság kívánt mértékét, a rothadási százalék maximumát és a mustfokok határértékeire vonatkozó árakat. A szőlőfelvásárló üzemek akár 100%-os fajtatisztaságot, tökéletesen egészséges szőlőt és meghatározott érettségi fokot is kívánhatnak (előírhatnak), melyek teljesítésekor közös érdekeltség alapján preferálják a szőlőtermelőket. A fajtatisztaság és a szőlő egészségi állapotának megállapítása szemrevételezéssel történik, míg a mustfokot kézi méréssel vagy automatikusan működő berendezéssel állapítjuk meg. A szőlőtermés minősítésének legfontosabb, az érettségről a legjobb információt adó művelete a must cukortartalmának a megállapítása. Ehhez az adott szőlőszállítmányból átlagmintát kell venni. Heterogén anyagról lévén szó, a reprezentatív mintavétel elég körülményes, és az adásvétel során állandó vita tárgya. Az egyes szőlőfürtök cukortartalma közötti különbség különösen nagy lehet akkor, ha a termés többé-kevésbé rothadt, avagy az ültetvény nem kiegyenlített. Utóbbi adódhat a talaj, a fekvés eltéréseiből, de leginkább a fegyelmezetlen termesztéstechnológiából (pl. túlterhelés), melynek következményeként egy szállítmányon belül egyaránt előfordulhatnak az érett, egészséges szőlő mellett éretlen, fonnyadt, rothadt fürtök is. A cukortartalom mérésének hagyományos és jelenleg is a legtöbb helyen alkalmazott módszere szerint a szállítójárműről vagy a fogadógaratból kiszednek átlagosnak látszó fürtöket, megzúzzák, próbaszüreti sajtón kisajtolják, és megállapítják a mustfokát. A mintavétel szubjektivitása folytán a termés valódi értéke nem mindig jut kifejezésre a mért mustfokban, s így az árakban. A minőségi átvétel alapja a reprezentatív mintavétel. A korszerű szőlőátvétel magában foglalja a mennyiségi és a minőségi átvétel automatizált, objektív rendszerét. Az egybehangolt gépegység eszközei: 1. automata mérleg, 2. fotoelektromos refraktométer, 3. digitális számkijelző, 4. fotocellás írószerkezet, adatfeldolgozást végző PC. A szőlő fogadása és továbbítása A feldolgozóüzembe szállított szőlőt a hagyományos átvétel esetében a mennyiség és a minőség megállapítása után a szőlőfogadó garatba ömlesztik. A mérlegtartályos szőlőátvételkor a fogadógarat egyben a mennyiségi és a minőségi átvétel eszköze is. 2
A szőlőfogadó garatok szerkezeti anyaguk és méretük szerint többfélék lehetnek. Régebben ezeket a földbe süllyesztve szinte kizárólagosan vasbetonból készítették, általában kétféle kivitelezésben. Az első kivitelezés szerint a szállítótartályokból a fogadógaratba borított szőlő közvetlenül a mélyebben elhelyezett zúzó-bogyózógép garatjába csúszik. Ennél a megoldásnál a fogadógarat tulajdonképpen a feltárógépek megnövelt garatjának tekinthető. A nagy teljesítményű bogyófeltárógép a garatba borított szőlőt igen gyorsan cefrévé alakítja. Annak érdekében, hogy a nagy tömegű szőlő hirtelen rázúdulásától a feltárógépet megóvják, továbbá munkavédelmi okokból is a fogadógaratba elosztórácsot helyeznek. A rácson viszont a szőlőfürtök gyakran fennakadnak, ami a szállítmány boltozódását idézi elő. A boltozódás megszüntetését és a feltárógép egyenletes táplálását különböző kézi eszközök igénybevételével segítik elő. Az újabb kivitelezés szerint a garatok helyett nagyméretű fogadótartályokat alakítottak ki, melyek ék keresztmetszetűek, vályúszerű kiképzésűek. A 10–20 m3 térfogatú fogadótartályok aljában egy vagy két vízszintes szállítócsiga továbbítja a szőlőt a feltárógépbe. A fogadógaratok kiépítésében a saválló acél preferálásán kívül üzemelési szempontból fontos a formai kialakítás. A szállítótartályok ürítésekor előnyös az aszimmetrikus ék alak; a szállítótartályokkal szembeni magasított acélfal megakadályozza a beömlesztett szőlő kiszóródását. Aszimmetrikus fogadógarat:
1. metszete, 2. felülnézete a behordócsigával, 3. bogyózó-, zúzó-, cefreszivattyú, 4. kocsányszállító A szőlőbogyók feltárása A szőlőbogyó feltárásának lényege: a bogyók leválasztása a fürtökről és törkölyös musttá (cefrévé) alakítása. Erre szolgál a bogyózás és a zúzás, melyek a szőlőfeldolgozás előkészítését szolgálja. Üzemi viszonylatban a két művelet szorosan összekapcsolódik, bár 3
vannak esetek, amikor hol az egyik, hol a másik elmarad. Sőt akadnak olyan esetek is, amikor a fürtöket bogyófeltárás nélkül sajtolják (pl. Champagne-i pezsgőkészítés). Az üzemi feldolgozásban a két művelet sorrendje igen lényeges. A borminőség szempontjából először bogyózunk, ezután zúzunk. A kocsány mechanikai megdolgozása és a cefrébe jutása ugyanis minőségrontó tényező. A kocsányból fenolvegyületek és már ízrontó anyagok kerülnek a mustba, melyek a bor durvaságát (kocsányíz) okozhatják. Ez sok esetben igen árnyaltan, alig felismerhetően nyilvánul meg, de a kémiai vizsgálatokra is alapozó borpiac ma jóval igényesebb, és az árnyalatokat is fontosabbnak tartja, mint régebben. A fokozott minőségi igények vezettek el a technológia finomításához, melyhez modern technika zárkózott fel. Évtizedekkel ezelőtt a bogyózók akkori technikai szintjén aligha lehetett volna járható út az ép fürtök bogyózása. Így a borgazdaságoknak nem volt választási lehetőségük, azaz első műveletként a zúzást alkalmazták és csak ezután bogyóztak. Ennél nemcsak a kellemetlen ízkioldást kellett elviselni, hanem azt is, hogy a kocsányra számottevő mennyiségű must tapad, amely növeli a veszteséget. Ennek elkerülésére kocsánysajtolást is végeztek, amely a hajdani nagyüzemi szőlőfeldolgozás szerves részévé vált (Rakcsányi et al., 1967). Ez már azonban a múlté. Bogyózás A bogyózás a vörösbor készítésekor elengedhetetlen követelmény, de általánossá vált fehérbor-szőlőfajtáknál is. Különösen fontos ez, ha az illat- és aromaanyagok kinyerése, a túlérett, töppedt bogyókból a cukor kioldódásának elősegítése, továbbá a nagy pektintartalmú szőlőfajtáknál a préselésnek ellenálló pektinanyagok enzimes lebontása végett a törkölyös mustot áztatják. A cefreáztatás előtt el kell távolítani a kocsányt. A bogyózógépek a folyamatos fejlesztés révén olyannyira tökéletessé váltak, hogy egészséges, érett szőlő bogyózásakor gyakorlatilag nem marad bogyó a kocsányon. A bogyózógép legfontosabb szerkezeti eleme a bogyózómotolla és a bogyózókosár, amelyben a motolla forog. A bogyózómotolla a tengelyre csigavonalban felerősített lapátokból áll. A tengely helyzete a legtöbb gépnél horizontális, de egyes típusoknál vertikális. A fürtöket a motolla forgás közben a perforált vagy léces bogyózókosár falához röpíti, miközben a bogyókat leválasztja a kocsányról. A bogyók a réseken áthullanak, a kocsányt pedig a csigavonalban elhelyezett lapátok a kosár végén eltávolítják. A munka minőségét a lapátok szélessége és tengelyhez viszonyított szöge, valamint a tengely fordulatszáma, pontosabban a lapátok kerületi sebessége (v) befolyásolja. A lapátok szögállása állítható. A nagyüzemi bogyózógépeknél a motolla fordulatszáma percenként 200– 300. A v értéke rendszerint 4,8–6,8 m/s. A bogyózókosár rései lehetnek köralakúak, amelyeknek az átmérője 20–30 mm, szögletesen rácsozottak, de előfordulnak – főleg a régebbi típusoknál – fémlécesek is. Ezeknél a lécek közötti távolság 14–20 mm. A léces, rostélyszerű bogyózókosárnak csak az alsó félhengere áll fémlécekből, a felső félhenger pedig fémlemezből készült egyszerű dobköpeny. A korszerű bogyózógépeknél a kosár teljes felülete perforált és a motollával azonos irányban forog, ezáltal elkerülhető az eltömődés A kisméretű garatot a Nyugat-Európára jellemző és nálunk is mindinkább meghonosodó műanyag ládás szőlőfogadásra alakították ki (ép szőlő beszállítása). A lapátok végei kiszélesednek, ezáltal a közvetítendő erőt jobban elosztják. A bogyózógép bogyófeltáró munkája is hatékony, így a legfőbb esetben elmaradhat a zúzás. A lapátvégek gumírozottak, így a magvak épen maradnak. A kocsánykidobó részen a lapátok számát a kétszeresére
4
növelték, hogy elősegítsék a kocsány gyors eltávolítását. A különböző szőlőfajták eltérő nagyságú bogyóit is figyelembe véve, cserélhető dobot gyártanak, háromféle lyukmérettel. A bogyózógép. 1. fogadógarattal, 2. gumírozott, kiszélesített lapátokkal szerelt motollával
A bogyózás kiegészítő berendezései üzemmérettől függően a kocsány szállítására szolgáló konténerek, szállítóhevederek, csigák. Zúzás A zúzás során a bogyó olymértékű megroppantása a cél, amely a bogyó héjának fölrepedését, húsának kíméletes roncsolását eredményezi, a magvak megsértése nélkül. A zúzógépek legfontosabb szerkezeti részei az egymással szembeforgó hengeres zúzóelemek. Anyaguk lehet savállóacél, különleges alumíniumötvözet (szilumin), kemény műanyag vagy gumi. Alakjuk egyenes, kúpos, tárcsás, szárnyas és csavartan szárnyas idom. Legkorszerűbbek a tárcsás és a szárnyas idomszerkezetek, mivel legjobb a behúzó képességük. 5
Tárcsás idomú zúzógép
Szárnyas idomú zúzógép
A zúzóelemek közötti távolság befolyásolja a zúzás minőségét. A hézagot a szőlőbogyók átlagos átmérőjének és a bogyók állapotának megfelelően kell beállítani. A hézag az egészséges, érett szőlőnél az átlagos bogyóméret ½ része, a töppedt, rothadt szőlőnél a 6
bogyóméret 1/3 része. A kívánt távolság általában 3,5–7 mm közötti. A hézag beállítására szabályozó szerkezet szolgál. Szárnyas idomú zúzógép hengerszabályozó szerkezete
A zúzógépeket széles teljesítményhatárok között gyártják, hogy a kistermelőktől a nagyüzemekig minden igénynek megfeleljenek. A próbaszüretek alkalmával, valamint a hobbi szőlő-bortermelők és a kisgazdaságokban kézi vagy gépi meghajtású gépekkel csak zúzzák, de nem bogyózzák a szőlőt. Az árutermelő borgazdaságokban már elengedhetetlen a bogyózás. Kisebb borgazdaságokban a bogyózás-zúzás jellemző, és a feltárógépeket a törkölyös mustot befogadó tartályra helyezik. Nagyüzemekben a bogyózó-zúzó-cefreszivattyú egybeépített aggregátként szolgálja a szőlőfeltárás és a cefreszállítás összehangolt feladatait (24. ábra). Bogyózó-, zúzó-, cefreszivattyú aggregát
7
A bogyózó-zúzóegység könnyű szabályozásával választhatunk a) a bogyózás-zúzás, b) a zúzás és c) a bogyózás lehetőségei között.
A törkölyös must szállítása A cefreszállítás kimondottan nagyüzemi művelet. A törkölyös mustot a technológiai kívánalmak szerint fehérbor készítésekor mustelválasztó berendezésekbe vagy közvetlenül a sajtókba, héjonerjesztéses vörösborkészítéskor az erjesztőtartályokba továbbítjuk.
8
A cefreszivattyúk nagy teljesítményű (30–70 t/h) különböző szerkezeti kialakítású gépek. Állóhengeres dugattyús cefreszivattyú.
1. bőrtömítéses dugattyú, 2. szívó- és nyomószelep, 3. szívóvezeték, 4. nyomóvezeték, 5. légüst Forgólapátos cefreszivattyú
9
Gördülőcsigás cefreszivattyú
A dugattyús cefreszivattyúk egyszeres működésűek, ami azt jelenti, hogy bennük – ellentétben a dugattyús borszivattyúkkal – egyidejűleg csak szívó, illetve nyomó hatás érvényesül. A cefrét lüktetésszerűen szállítják. Mára háttérbe szorultak. A forgólapátos cefreszivattyúk fő részei a szárnyas idomú forgó lapátok, melyek lehetnek 23-4 szárnyúak. E típusok kiemelkedően üzembiztosak. A forgólapátos cefreszivattyúk egyre közkedveltebbek a nagyüzemekben. A gördülőcsigás cefreszivattyúk a törkölyös mustot egyenletesen, áramlásszerűen továbbítják. Üzembiztonságuk igen jó. Ezeket általában bogyózott cefre szállítására használják, de egyes géppel az ép fürtök is szállíthatók. A centrifugális cefreszivattyúkba a cefre tengelyirányból (axiálisan) érkezik, és érintőirányba (radiálisan) távozik. A nagy fordulatszámú járókerék erősen „megdolgozza”, aprítja a szilárd bogyórészeket, emiatt háttérbe kerültek. A cefreszivattyúk fontos tartozékai a cefrevezetékek. Rendeltetésük szerint szívó- és nyomóvezetékek. A gépek nagy szállítóteljesítménye nagy csőátmérőt (100–125 mm) kíván. A csővezeték nyomvonalának kijelölésénél kerülni kell az éles hajlásokat, töréseket. Ügyelni kell továbbá arra, hogy a szívótávolság minél kisebb legyen. Legjobb a szivattyút elárasztással üzemeltetni, vagyis a gépet célszerű a cefre alsó szintje alatt elhelyezni. A bogyózó-zúzó-cefreszivattyú kapcsolt géprendszer kézi működtetése esetén fontos üzemelési szabály a meghajtó motorok indításának és leállításának sorrendje. Üzembe helyezéshez először a cefreszivattyú, majd a bogyózó-zúzó motorját kell indítani. Leálláskor viszont fordított a sorrend. Utóbbinál ügyelni kell arra is, hogy a cefrevezeték tökéletesen kiürüljön. A bennrekedt cefre ugyanis olymértékben leszikkadhat, hogy újraindításkor dugót képezve eltömi, a nyomás pedig szétszakítja a vezetéket. A modern, nagyüzemi szőlőfeltáró- és cefreszállító gépek programvezéreltek, automatikus működésűek. Ezeknél az üzembe helyezéstől kezdve a napi rendszeres tisztításig az emberi szubjektumtól eredő hibalehetőségek kizárhatók. A törkölyös must kezelése A szőlőfeldolgozásnak szükségszerű állomása a törkölyös must készítése, de tudnunk kell, hogy a cefreállapot a borkészítési technológiának egyik kényes szakasza. A feltárt szőlőre leselkedő fő veszélyforrások: a) az oxidáció, b) a mikroorganizmusok elszaporodása, c) a fenolos anyagok erőteljes kioldódása.
10
Hangsúlyozzuk, hogy amikor küzdünk e káros folyamatokkal szemben, egyidejűleg összpontosítanunk kell a cefrekészítés céljára, vagyis hogy abból mustot, majd bort készítünk a szőlőtermés értékes anyagainak a kínálkozó lehetőségek maximális kiaknázása mellett. A törkölyös must kezelésére vonatkozóan tehát kettős feladatkörrel számolunk, melyek: a nevezett veszélyforrások leküzdése, a szőlő értékes anyagainak átvezetése a mustba. A feladatok teljes körű teljesítéséhez a törkölyös mustnál a következő kezelések emelhetők ki: kénezés, hűtés, áztatás, enzimes kezelés. E kezelések nem alkalmazhatók mechanikusan. Vannak esetek, amikor a fölsorolt cefrekezelési módok mindegyikét alkalmazzuk, és olyanok is, amikor tudatosan egyiket sem. De ez a borászat egyedisége! A következőkben tekintsük át a felsorolt kezelések céljait, hatásmechanizmusát és várható eredményeit! Cefrekénezés A reduktív borkészítési technológia térhódításával a szőlőfeldolgozás idején is nagy szerepet játszik a kénezés. A cefrekénezéssel a kénessav három hatását kívánjuk érvényre juttatni. oxidáció elleni védelem, a káros mikroorganizmusok elleni védelem, a szőlő illat-, aroma- és redukálóanyagainak feltárása. Az oxidáció elleni védelmet szolgáló cefrekénezés igénye és mértéke a készítendő bor megkívánt jellegéhez alkalmazott technológiától függ. Ha pufferolás nélküli, gyors feldolgozást végzünk, elhagyható a cefrekénezés. Ilyenkor ugyanis már a cefrekészítés percében megkezdődhet a mustelválasztás, és mivel a legkorszerűbb berendezésekkel (pl. a Pera-féle „Elite”) zárt térben a várható mustnak 80 százaléka is kinyerhető, aligha nyílhat tere az oxidációnak. Feltétlenül elhagyandó a penészes, rothadt szőlőcefre kénezése! Ennél az a paradox helyzet áll elő, hogy az enzimatikus oxidáció következtében fennálló barnatörési veszély miatt erős kénezés lenne indokolt. Csakhogy a penészgombák által károsított, szétroncsolt szőlőbogyók kénessavas kezelésekor nagy mennyiségű fenolos anyag oldódhat ki, amely minőségrontó tényező. Így a penészes szőlő esetében nem a cefrét, hanem a mustot kénezzük. A penészes, rothadt szőlőt a lehető leggyorsabban dolgozzuk fel. Az egészséges szőlő késleltetett feldolgozásakor a cefréhez javasolható kénessavadag 30–50 mg/l. Vörösborkészítéskor a színkioldás elősegítéséhez előbbi adag megduplázható – kivéve, ha szándékunkban áll a biológiai almasavbontás. A káros mikroorganizmusok elleni védelmet szolgáló cefrekénezés összefügg az előbbivel. A lassúbb feldolgozáskor (főleg meleg időjárás esetén) felgyorsul a káros mikrobák elszaporodása, és beindulhat a cefre erjedése. Célszerű szem előtt tartanunk, hogy ebben a stádiumban nemcsak a különböző vadélesztők és baktériumok károsak, hanem a valódi borélesztők is. A mikrobás fertőződések elleni cefrekénezés egybeesik az oxidáció elleni védelemmel. A szőlő illat-, aroma- és redukálóanyagainak föltárása kénessav jelenlétében fokozódik. A bor fajtajellegét is kifejező finom vegyületek a szőlőbogyó héjában keletkeznek és halmozódnak fel. A kénessav roncsoló hatása révén intenzívebben föltáródnak az elsődleges illatok, aromák. 11
Az említett anyagokon kívül a szőlőbogyó héjában természetes redukálóanyagok is képződnek, melyek a cefrekénezéssel ugyancsak jól föltárhatók. A természetes redukálóanyagok, az ún. „reduktonok” elősegítik a bor reduktív erejének kialakítását és fenntartását. A reduktonok mennyisége – és föltehetően összetétele – fajtafüggő. A szőlő érési folyamata és a természetes redukálóanyagok keletkezése, illetve lebomlása parabolikus összefüggést mutat; a szőlő teljes érésekor alakul ki a redukton maximum. A szőlő illat-, aroma- és redukálóanyagai az erősebb (100 mg/l) cefrekénezéssel jobban föltáródnak, mégsem célszerű az ily mértékű kénezés, mert az növeli a bor acetaldehidtartalmát. Kompromisszummal összegezhető, hogy a cefréhez adagolt 30–50 mg/l kénessav mellett az ismertetett pozitív hatások érvényre jutnak. A cefrekénezés módja többféle lehet. A törkölyös must hőmérsékletének szabályozása A fenolos anyagok kioldódásának a mérséklésére a fehérszőlő szüretelésekor helyenként előnyben részesítik a hűvös reggeli órákat, másutt mesterségesen hűtik a leszüretelt szőlőt. Ezek a lehetőségek azonban igen korlátozottak; a szüreti munkacsúcs egész napos munkát kíván, a szőlő hűtése pedig csak kivételesen jöhet szóba, mivel az bonyolult közbeékelődést jelent. Kézenfekvőnek mutatkozik a cefre hűtése, s mivel a cefrekészítés igen gyorsan végbemegy, a gyors beavatkozással visszaszorítható a polifenolok kioldódása és a mikrobák elszaporodása. A cefrehűtés akkor hozhatja meg a várt eredményt, ha a szőlő beszállítása gyors, és a bogyók a feltárásig épen maradnak, azaz kivédhető a szőlő szállítás közbeni törődése. Gépi szüretnél különösen fontos a gyors beszállítás. A cefre hűtése technikailag a legegyszerűbben jó hővezető, kettősfalú (cső a csőben) cefrevezetékkel valósítható meg. A cefreárammal ellentétes irányban zárt rendszerben keringő hűtőfolyadékkal jó hatásfokú hűtés érhető el. Késői érésű fajták esetében és főleg a vörösborok készítésekor hűtés helyett inkább melegítésre van szükség. A vörösborok esetében a fenolos anyagok kioldódása más elbírálás alá esik, mint a fehérboroknál. Cefreáztatás A cefreáztatás ősidők óta a szőlőfeldolgozás szerves része volt. Ebben közrejátszott az is, hogy az egykori kezdetleges technika csak a lassú, idő- és munkaigényes szőlőfeldolgozást tette lehetővé, és ezen nemigen igyekeztek változtatni. Az apáról-fiúra szállt hagyományok, valamint a szőlő-bortermelők által megtapasztalt gyakorlat alapján ugyanis egyértelművé vált a közmondás: „Levében kell tartani a szőlőt, hogy jó bor legyen belőle”. E közmondásnak valóságtartalma volt a késői szüret (az uralkodó fajták késői érésűek voltak), a kis tőketerhelés, és a kiváló fekvésű, védett szőlőhegyeken a gyakori túlérés. A töppedt bogyók föltárása mindenkit meggyőzött az áztatás szükségességéről. Napjainkban egyre tudatosabban, a borpiaci követelmények szempontjából kell mérlegelni a cefreáztatás szükségességét, avagy mellőzését. Ez annyit jelent, hogy nem kell ragaszkodni a mindenáron cefreáztatáshoz, sőt a könnyű bukéborok esetében, melyeknél a szőlőből származó üdeség nagy érték, a gyors feldolgozás még előnyösebb is. A hangsúly az üdeségen van, amely fogalom fiatal, behízelgően kellemes borjellegben fejeződik ki. (Itt kell megjegyeznünk, hogy a gyakran, még szakemberek szóhasználatában is analóg fogalomként említett frisseség nem azonos az üdeséggel. A bor frissesége az erjedési szén-dioxid részbeni visszatartásának vagy mesterséges adagolásának (szaturálás) az eredménye, mely közeg hangsúlyosabbá teszi a bor illat- és ízkomplexumát. A cefreáztatás szükségességét a következő három körülmény indokolja:
12
Nagy cukortartalmú, töppedt, aszúsodott szőlő héjon áztatása a zúzást követően. A javasolható 6–24 órás áztatás hatására a töppedt bogyók koncentrálódott cukortartalma a mustban oldódik. Ugyancsak kioldódnak a túlérett bogyók jellegzetes illat- és zamatanyagai is. Ilyen termésből tartalmas, „vállas” borokra számíthatunk. A cefreextrakció intenzitásának fokozása valamint a cefre védelme a hosszú áztatási idő folyamán nélkülözhetetlenné teszi a kénezést a cefrekénezésnél leírt szempontok szerint. Illat- és aromagazdag szőlőfajták értékes anyagainak föltárása. A cefrekénezés kapcsán kitértünk arra is, hogy a szőlő illat- és aromaanyagai a bogyó héjsejtjeiben képződnek és raktározódnak. Nevezett anyagok érzékelhetősége, intenzitása, a fogyasztónak a borról kialakított összképe fajtaspecifikus. Vannak borfajták, melyek jellegzetes illat- és aromaanyagaikról jól felismerhetők, s ha ezek hiányoznak vagy csak mérsékelten vannak jelen, csalódást keltenek a fogyasztóban. A muskotályos fajták (Ottonel muskotály, Irsai Olivér stb.) feldolgozásakor 2–6 órás áztatási idővel számoljunk a cefre hőmérsékletének és a készítendő bor karakterének (üdeség, avagy hosszú muskotályos íz) figyelembevételével. Előbbi meggondolásokat célszerű érvényesíteni az illatos Tramini fajtánál is. A teljes érésben is nagy cukortartalmú Chardonnay, Sauvignon blanc, Szürkebarát áztatásával is karakteresebb, hosszabb, tartalmasabb borok készíthetők. Közülük a Szürkebarát illatmegjelenése első benyomásra diszkrétnek tűnik, de lassabban tárulnak fel igazi értékei, melyek hosszú, tartalmas illat- és zamatgazdagságban fejeződnek ki. Az illat- és aromagazdag fajták áztatásakor sem mellőzhető a cefrekénezés, hogy a kénessav összetett hatásából következő előnyöket érvényesíthessük. Megjegyzendő még, hogy a piros héjú fajták (Szürkebarát, Tramini stb.) esetében fokozottan előnyös a hidegáztatás, hogy elkerüljük a színanyagok kioldását. Enzimatikus kezelés a pektinanyagok lebontására. A könnyebb és jobb lékinyerés érdekében esetenként indokolt lehet a cefre pektinbontó enzimes kezelése. A pektin-metilészterázok (PME) és a poligalakturonázok (PG) a bogyó pektinanyagait lebontják, miáltal a bogyó rugalmas, gumiszerű szerkezete megpuhul, viszkozitása csökken, és hatékonyabbá válik a mustelválasztás, a sajtolás. A pektinanyagokban gazdagabb fajták, mint pl. a Chasselas, a Tramini, a Zala gyöngye stb. enzimes kezelésével a lényeredék 4–8 százalékkal is növekedhet. A borgazdaságok manapság a különböző borkezelő anyagokat – így a pektinbontó enzimeket is – gyártó és forgalmazó cégek gazdag kínálatából válogathatnak. Ügyeljünk a gyári előírások – különösen a kontakt idő – pontos betartására. A kelleténél rövidebb idő nem hozza a várt eredményt, a hosszabb kezelési idő viszont túlhatást, a cefre erős roncsolását okozhatja. A pektinbontó enzimek előállítása ma már olyan színvonalra emelkedett, hogy a korábbi 2–4 órás kontakt időt egy órán belülire rövidítették, és a hatékony enzimkoncentrátumokból hlenként néhány cm3 is elegendő a kívánt hatás eléréséhez. Egyidejűleg kiküszöbölték – vagy legalábbis erősen mérsékelték – a túlhatás veszélyeit. Az enzimtevékenység hőmérsékleti optimuma 20 °C körüli. Ezért a hidegebb cefrét nagyobb enzimanyaggal kezeljük. A nagyon hideg (10 °C alatti) cefre pektinbontó enzimes kezelése nem ajánlatos. A kénessav is fékezi az enzimtevékenységet. Ezért, amikor mindkét kezelést számításba vesszük, először pektinbontást végezzünk, a cefrekénezést csak azután. A vörösborok készítésekor alkalmazott enzimkezeléshez beszerezhetők a színanyagok jobb feltárását elősegítő speciális készítmények is.
13
Az enzimkészítmények a cefrevezetékben áramló cefréhez automatikus szabályozással, külön szivattyúval adagolhatók. Kisüzemekben az enzimet az egyenletesebb bekeveréshez musttal hígítjuk. Mustelválasztás A bogyózás és a zúzás után a cefrét mustelválasztó berendezésbe vagy közvetlenül a sajtóba továbbítjuk. A feltárás során nyert lédús cefre a must teljes mennyiségét tartalmazza. A sajtolás előtti mustelválasztás több szempontból is előnyös. A sajtolás ugyanis lényegesen könnyebbé válik, ha a cefréből kinyerhető must nagy részét (60–80 százalékát) még a sajtolás előtt elválasztjuk a szilárd részektől. Ily módon a sajtolandó szikkadt cefre tömege jelentősen csökken. Ennek a sajtolása könnyebb és gyorsabb is. A sajtolás előtti mustelválasztás 20–30%-kal növeli a sajtó kihasználtsági fokát. A sajtolás nélkül, illetve a nagyobb mechanikai hatás nélkül nyert mustfrakció, az ún. színmust – a túlérett, töppedt és aszúsodott szőlő kivételével – mindenkor a mustnyeredék legértékesebb része. Ezért függetlenül a birtoknagyságtól vagy a termelési céltól (árutermelés, saját fogyasztás) válasszuk el a színmustot a cefrétől! Kistermelői körökben kezdetleges eszközökkel (fűzfakosár, léckosár, perforált saválló acélcső stb.) végzett mustelválasztás eredménye jóval szerényebb, mint az erre kialakított hatékony berendezésekkel, de ez a látszólagos többletmunka mindenütt megtérül a borminőség javulásában és a sajtolás megkönnyítésében. A mustelválasztás különböző rendszerű berendezésekkel végezhető el. Esetenként – főleg a kisüzemi szőlőfeldolgozókban, ahol nem olyan kardinális kérdés a préskapacitás kihasználása, mint a nagyüzemekben – a sajtókosár mustelválasztásra is szolgál. A sajtó töltése közben a nyomás nélkül kicsorgó lé színmustnak minősül, mely különválasztható. Az így nyert színmust az összes mustnyeredéknek csak mintegy 30–40 százaléka, de így sem elhanyagolható mennyiség. A közvetlen sajtótöltést azonban nemcsak a mustelválasztás szempontjából kell értékelnünk. Ez a módszer ugyanis kizárja, vagy legalábbis megnehezíti a cefrekezelést, melyhez külön pufferedényre van szükség. A nagyüzemek számára kínálkozó lehetőség leginkább külön mustelválasztó berendezések alkalmazása. A mustelválasztó berendezések részint szakaszos, részint folyamatos működésűek. A szakaszosak lehetnek helyhez kötött, statikus, avagy elmozdítható, statidinamikus, berendezések. A folyamatos működésűek általában csigás szerkezetek. Ezeket a bortechnológiai feladatok szemüvegén keresztül jellemezzük. Szakaszos mustelválasztás A művelet lényege, hogy a cefrét a színmust elválasztásához és más feladatok elvégzéséhez tartályokba töltjük. Egyik feladat lehet a must elválasztása gravitációs úton (főfeladat), másik a cefre áztatása a szőlő értékes anyagainak a kinyeréséhez, a harmadik a szikkadt cefre pufferolása a sajtoláshoz. A színmust gravitációs elvezetésének több lehetősége közül választhatunk. Ha a gyors feldolgozás a cél, mert a szilárd bogyórészek extrahálása inkább hátrányos lenne, mintsem előnyös, akkor már a cefre betöltésével egy időben folyhat a mustelválasztás. Más technológiai igények megvalósításához a színmustot a tartály telitöltése után az adott célnak megfelelő időpontban vezetjük el. A cefreáztatás már ismertetett összes igénye (lásd: A törkölyös must kezelése) kielégíthető a szakaszos mustelválasztókkal. Cefreáztatáskor az extrakciós időt összhangba kell hozni a szikkadt cefre sajtóba töltésével. A túlszikkadt cefre a tartályban boltozódhat, és a sajtóba
14
való továbbítása nehézkessé válik. A boltozódás elkerülésére a színmustot csak fél órával a tartály ürítése előtt vezetjük el. A cefrepufferolás a termés zárt rendszerű tárolását teszi lehetővé a sajtolásig. Ez a módszer kivédhetetlenül cefreáztatással jár. A puffer szerepét játszó mustelválasztó tartályok darabszámát és össz-űrtartalmát a naponként feldolgozandó termés mennyiségével, valamint a sajtó egyszeri befogadóképességével és a sajtolási idővel hangoljuk össze. A mustelválasztás összetett feladataihoz a nagyüzemek évtizedeken át a hasáb alakú, farácsozattal bélelt, ürítőajtós vagy kihordó csigás vasbetontartályokat, és némi időeltolódással a fémrácsozattal bélelt, ürítőajtós fémhengereket használták. E berendezések a színmust kinyerésének kíméletes módját biztosították, párosulva egy jelentékeny szűrő hatással. A tartályból távozó must zavarosságát a cefre szilárd részei megszűrik. Ezeken a statikusan működő berendezéseken azonban nagy helyigényüknél, és nehézkes üzemeltetésüknél fogva már túllépett az idő, és fokozatosan átadják – átadták – szerepüket a saválló acélból készülő, zömében fekvőhengeres, forgatható, programozható, modern berendezéseknek.
A komprimált levegővel felfújt membrántömlő enyhe (max. 0,4 bar) túlnyomást gyakorol a cefrére, ami jelentősen megnöveli a színmust részarányát. A cefre kitárolását csiga/k végzi/k. A tartály töltésekor a mustelvezető csap zárva, a tömlő leeresztett állapotban van. A membrántömlőt a kívánt program szerint hozzák működésbe. A berendezésnél a töltési idő a cefreszivattyú szállítóteljesítményétől függően 20–40 perc, a mustelválasztás 4 nyomásértéken átlagosan 40 perc, a tartály ürítése 15–20 perc. Így a cefre teljes átfutási ideje: 1,5 óra.. A színmust mennyisége az összes mustnyeredék 75–80%-a. A cefre szilárd részeinek szűrőhatása révén jól megtisztul a must. Folyamatos mustelválasztás A művelet legelterjedtebb műszaki megoldása szerint a cefrét perforált hengerben forgó csigaszerkezet emelkedő pályán folyamatosan szállítja, s eközben a must jelentős részét
15
elválasztja a szilárd részektől. A mustelválasztás hatásfokát növeli a szállítószerkezeten továbbított cefre állandó mozgása és keveredése. A csigás mustelválasztásnál a léelválasztás mértéke a törkölyös must által megtett út hosszától, a mustelválasztó aktív felület nagyságától, a törkölyre gyakorolt fajlagos nyomástól és a cefre haladási sebességétől függ. Az első három tényező egyenes arányban, az utóbbi pedig fordított arányban növeli az időegységnyi mustnyeredéket. A csigás mustelválasztók a folyamatos szőlőfeldolgozás nélkülözhetetlen gépei. Előnyük, hogy működésük folyamatos és teljesítményük nagy, térigényük viszont kicsi. Alkalmazásuk nem igényel költséges, többszintes sajtóházat, mivel ezeket rendszerint a folyamatos csigaprésekkel egy szinten helyezik el. Hátrányuk, hogy nem teszik lehetővé a cefre átmeneti tárolását és kezelését (cefreáztatás), továbbá hogy a must szedimenttartalmát nemhogy csökkentik, hanem a cefrére gyakorolt mechanikai hatás következtében kisebb-nagyobb mértékben növelik. Ez kötelezővé teszi a musttisztítást. Folyamatos működésű csigás mustelválasztó és csigaprés: a) 1-1 db mustelválasztó és prés, b) 1 db mustelválasztó és 2 db prés
16
Sajtolás A mustelválasztás után a leszikkadt cefrében visszamaradt must csak nyomás hatására nyerhető ki. A sajtolással nyert mustfrakciót présmustnak, a nagy nyomóerőt igénylő végnyomatási frakciót utóprésmustnak nevezzük. Az egyes mustfrakciók (színmust, présmust[-ok], utóprésmust) különválasztása a borpalackozás gyors térhódításával kapcsolatos fokozott bortechnológiai igényeknél és az ezekhez képest viszonylag lemaradott műszaki-technikai színvonalnál fogva vált „kötelezővé”. Utóbbi megjegyzés némi magyarázatra szorul, tudniillik az a műszaki-technika minősül korszerűnek, amellyel piacképes termék állítható elő. Márpedig egészen az utóbbi évtizedekig a legszélesebb körben gyártott sajtókkal készült présfrakciók borai csak nagyobb kockázatvállalással palackozhatók. (Megjegyzendő még, hogy az utóprésborok lepárlásra valók.) Az egyes mustfrakciók kényszerű különválasztása, kezelése, tárolása gyakran megoldhatatlan feladat elé állítja a borgazdaságokat, különösen egy szélesebb fajtaválaszték esetében. De még a bortároláshoz jól felkészült pincészetekben is fennáll az egyes frakciók összekeverésének a veszélye. A legkézenfekvőbb megoldás: olyan prések előállítása a borgazdaságok számára, melyeknek a présmustjai az utolsó literig minden nagyobb kockázat nélkül alkalmasak palackos borok készítésére. Ezek után az a sarkalatos kérdés foglalkoztatta a présgyártókat, hogy mely bortechnológiai paraméter a legdöntőbb a gyártmányfejlesztésben? A vonatkozó kutatások és a gyakorlati tapasztalatok nemzetközileg kikristályosodott összhangja szerint palackozásra azok a borok kerülhetnek, melyek legfeljebb 2 bar (0,2 MPa) présnyomással nyert mustokból készültek. A cefre kíméletes préselésének célja a borstabilitást, illetve a bor élvezhetőséget rontó anyagok (polifenolok, poliszacharidok, fehérjék stb.) visszatartása a törkölyben. Természetszerűleg ehhez egy fontos technikai igény is párosult, nevezetesen, hogy a kialakítandó préssel egy alacsony nyomás mellett nagy teljesítményt kell elérni, konkurálva a nagyüzemi viszonylatban már elterjedt csigaprésekkel. Sajtolás szakaszos üzemben, különböző nyomószerkezetekkel Mechanikus működésű horizontális prések A cefrét a kosár legmagasabb pontján (2. kosárszakasz) töltik be. Ennek a kosárszakasznak a töltőnyílása mindig felső helyzetben van. A 3. kosárszakasz töltőnyílása ürítéshez alsó helyzetbe kerül, a középső (1) forog (színmust elválasztása). A telitöltés után kezdődik a teljes kosár forgatása, s ezzel a csavarorsón az ellentétes menetű nyomólapok egymáshoz közeledvén a kiválasztott program alapján elért nyomásfokozaton (a törköly ellenállása) befejeződik az első sajtolás. Ezután a kosár ellentétes irányú fogatásakor a nyomólapok eltávolodnak egymástól, miközben a nyomólapokhoz rögzített és préseléskor a törkölypogácsába beágyazódó merevítőláncok fokozatosan megfeszülve szétszaggatják a törkölyt. Ezután következik az átrendezett törköly második, majd további sajtolása, és egyegy sajtolás között a lazítása. A sajtóval négyszer-hatszor sajtolunk a szőlő fajtájához, érettségéhez, egészségi állapotához igazított program szerint. A sajtolások számának előrehaladtával növekednek a nyomásfokozatok. A maximális nyomásfokozat 6 bar, így indokolt a különböző mustfrakciók különválasztása. Egy-egy sajtolási ciklus (töltés, préselés, ürítés) időtartama általában 2,5–3 óra. A törkölyt a 3. kosárszakasz ürítőnyílásán keresztül ürítjük. A sajtolási ciklus befejezéseként a kiürített sajtókosár belső csővezeték segítségével mosható.
17
Szőlőprés háromrészes kosárral. A préselés folyamata: a) töltés, b) préselés, c) ürítés, d) mosás
Sajtolás folyamatos üzemben A folytonos működésű sajtók leginkább a kierjedt vörös törköly, valamint a mustelválasztásban részesített, szikkadt cefre töltését, sajtolását és ürítését megszakítás nélkül, folyamatosan végzik. Nyomószerkezetük az egyszerű működésű, könnyen kezelhető, nagy teljesítményű csavaros csigaszerkezet. Csigaprés kettős zsilipkamrával (bivalve):
1. préskamra, 2. ellennyomással működő kamrazáró szerkezet, 3. előlételenített cefre bevezetése, 4. kettős zsilippel elválasztott csiga, 5. manometer, 6. ellennyomást szabályozó szerkezet, 7. hajtómű, 8. motor, 9. előprésmust kivezetés, 10. utóprésmust kivezetés A csigasajtók a cefre szilárd részeit passzírozzák, a magvakat törhetik. Oly sok zavarosító és fenolos anyag (cserzőanyag), valamint vas került a mustba, hogy a gépek alkalmatlanokká váltak a borászat számára. Az átgondolt fejlesztés jelentős eredményeket hozott. A sajtóhenger, illetve a csigalevél átmérőjét 2–3-szorosára növelték, a csigacsavar fordulatszámát, valamint a törkölydugóban mért nyomást erősen mérsékelték. További
18
fejlesztések eredményei a kétrészes csigával és kettős zsilipkamrával (bivalve) működtetett ún. impulziós sajtók. A csigasajtók fejlesztése impulziós rendszerré azt a célt szolgálta, hogy a préselés kíméletesebb legyen a polifenoltartalom jelentős mérsékléséhez. Az impulziós sajtók működése: a végtelenített csiga a sajtolás kezdetén előtömöríti a cefrét, majd egy meghatározott nyomásértéken forgás nélkül, nyomódugattyúként halad előre. A csigatest közepén kialakított zsilipkamrába érkező anyagot a csigalevelek a kosár második szakaszába szállítják. A sajtókosarat ellensúllyal terhelhető, hidraulikusan működtetett ajtó zárja, és szabályozza a törköly kiáramlását. Az impulziós csigaprések a folyamatos és a szakaszos sajtolás kombinációját oldották meg. A törkölydugóban mért fajlagos nyomás a 6–7 bar, így szükséges a két csövön kifolyó előpréslé és utópréslé különválasztása. A csigaprések az ismertetett előnyeiknél fogva helyet kaphatnak a nagyüzemi borgazdaságokban. Mivel a korszerű, jó hatásfokú mustelválasztókkal az összmustnyeredék túlnyomó része kinyerhető, a lételenített cefre sajtolásából származó kevesebb présmust kisebb gondot okoz a borkezelésben. Mindenesetre számolni kell a must erősebb zavarosságával, nagyobb polifenol-tartalmával és az utóprésmust más irányú hasznosításával. Sajtolás pneumatikus tankpréssel A sűrített levegő hasznosítása forradalmasította a sajtolási technikát. A szőlősajtolás történetében első ízben valósult meg az az előny, hogy a nyomás és a mustelválasztás iránya egybeesik. A prés úgy működik, hogy a forgatható, perforált sajtókosár tengelyvonalában elhelyezkedő gumitömlőben komprimált levegő fejt ki nyomóhatást. A tankprés lényege olyan, fekvő tengelyhelyzetű, forgatható, zárt kosár, melyben elasztikus anyagú nyomómembrán fejti ki a préselő hatást. A különböző típusok (egy-két-háromkamrás, szakaszos, folyamatos) közül legelterjedtebbek az egykamrás szakaszos működtetésűek. Ezeknél a hengerpalástnak mintegy felét párna alakú, elasztikus nyomómembrán fedi. A membránnal szemben fekvő hengerpaláston futnak a mustgyűjtő és -kivezető perforált, lapított csatornák. Tankprés:
19
Pneumatikus tankprés működése:
a) töltés, b) préselés, c) lazítás, d) ürítés A tanksajtók töltése megoldható ajtókon át, vagy tengelyirányban. Ez utóbbi lehetővé teszi a töltés meggyorsítását és a préskapacitás jobb kihasználását. Ezáltal a nagy kosárűrtartalmú (20–25 m3-es) prések befogadóképessége ép szőlőre vonatkoztatva 70–80 tonnát is elérhet. A szőlő zárt feldolgozása érdekében a berendezéseket CO2 gáz tarolására alkalmas gáztartályokkal egészítik ki.
A feldolgozó rendszerekből a kocsányt és a törkölyt szállítóoszlopokon vagy csigás szerkezettel hordják ki. Megjegyzendő, hogy a technikailag egyébként jól bevált pneumatikus kocsánykihordó berendezéseket a működésükkel járó magas zajszint miatt környezetvédelmi okokból egyre több helyen leállítják.
20
A szőlő (cefre) hőmérsékletének szabályozása a feldolgozás során
21
