VÉDŐGÁZOK
alkalmazása a
BORÁSZATBAN és az
italtechnológiában Budapesti Corvinus Egyetem SzBI Borászati Tsz.
Nagy Ákosné Dr. egyetemi docens
SZŐLŐ
↓ Bogyózás-zúzás ↓
CEFRE FEHÉRBOR ↓ (ENYHE HÉJONÁZTATÁS) SZIKKASZTÁS ↓ PRÉSELÉS (léelválasztás) ↓ MUSTKEZELÉS ↓ ERJESZTÉS ↓ BORKEZELÉS ↓ ÉRLELÉS ↓ PALACKOZÁS
VÖRÖSBOR ↓ HÉJONERJESZTÉS HÉJONÁZTATÁS ↓ PRÉSELÉS ↓ BORKEZELÉS ↓ BORKEZELÉS ↓ ÉRLELÉS (primőr, barrique, stb.) ↓ PALACKOZÁS
Fehér borok minőségi paraméterei Pozitív
Negatív
Aroma
friss vagy jól fejlett
madeirizált
Szín
világos vagy érlelt
sötét
Iz
friss vagy ászkolt
kesernyés-húzós
A negatív tulajdonságok mindig oxidált aromakomponensekkel vagy oxidált fenolos anyagokkal vannak kapcsolatban!
• Kinonok → polimerizáció (barnulás, kesernyés, húzós íz) • Acetaldehid és acetálok → oxidált illat, madeirizált jelleg
A száraz LEVEGŐ természetes összetétele • Összetevők • • • • •
Nitrogén Oxigén Argon Szén-dioxid Kén-dioxid
[V/V %] • • • • •
78,084 20,946 0,934 0,033 nyomokban (RÖMPP-Lexikon)
A levegő összetevőinek csoportosítása • Élelmiszerekkel reagáló gázok:
- Oxigén - Kén-dioxid
• Inert gázok:
– Nitrogén – Szén-dioxid – Argon
Oxigén
(20,946 %) - A molekuláris oxigén rendkívül reakcióképes - Az oxidációs folyamat elindítója - Az élelmiszerekkel érintkezve először oldódik ⇒ majd lekötődik - A direkt oxidáció csekély - Katalizátorok jelenléte fokozza az oxidációt (enzimek, nehézfémek)
Az oldott oxigén telítődése a folyadékban
Borkészítési módok
I.
• Szabályozott oxidáció - A musthoz csak annyi oxigént juttatunk, amennyi feltétlenül szükséges az erjedés egyenletes lefolyásához. - Az újbort kénezzük.
• Hiper-oxidáció - Az eljárásnál a mustot levegővel vagy O2 –el telítjük. - A mustból távolítjuk el az oxidálható polifenolvegyületeket. - A bogyóhúsban lévő fahéjsav-származékok eloxidálódnak, a primer aromák azonban nem!
Mikro-oxigénezés Must
Újbor
O2-koncentráció
Mikor
Időtartam
Előnyök
3-5 ml/l
1-2 nappal az erjedés
1-2 nap
Élesztők szaporodása,
(4-7 mg/l 20 C-on)
o
kezdete után
1-3 ml/l
Erjedés után
o
(1-4 mg/l 20 C-on)
egyenletes erjedés 1-24 óra
(acéltartály vagy barrik)
Redukált jelleg, H2S megszüntetése fejtés nélkül
Újbor
kb. 10 ml/l o
(13 mg/l 20 C-on)
Bor
1-4 ml/l
Az erjedés befejezésétől
o
A bor struktúrájának
a biológiai
felépítése, stabilizálása.
almasavbomlás
Polifenolok, antocianinok
beindulásáig
polimerizációja.
Az érlelés során
(1,3-5,2 mg/l 20 C-on)
10-30 nap
6-12 hónap
A bor harmonizálása. Komplex aromakép, hosszú, testes bársonyos íz!
Fehérborok mikrooxigénezése • A primer aromák kiemelése • A bor testességének hangsúlyozása • Az érdesség, nyersesség megszüntetése!
Nitrogén
(78,084 %) -
elemi állapotban igen stabil
- színtelen, szagtalan, íztelen, éghetetlen gáz -sűrűsége: 1,2498 kg/m3 - fp. -195,8 oC - folyékony állapotban gyümölcs, zöldség, hús fagyasztására - gáz halm.állapotban tárolás alatti minőségmegóvásra használják - az élelmiszerekkel szemben semleges (inert)
Argon (0,934 %) • • • •
a nemesgázok tagja, fp. - 185,90 oC sűrűsége : 1,7838 kg/m3 kémiailag közömbös,
• 10-20 % nitrogénnel keverve izzólámpák töltésére
használják • bizonyos hegesztések során védőgázként • szénsavas italok csapolására (Arg:CO 2= 80:20 %V/V) • Vinomix gázkeverék (argon-hélium) vendéglátásban
Szén-dioxid
(0,033 %)
• sűrűsége : 1,977 kg/m3 • - 78,5ºC –on szublimál ⇒ szárazjég /
szénsav-hó ⇒ kiváló hűtő közeg • Az emberre veszélyes !!! max. 2,5 v/v %-ig elviselhető 4,0 - 5,0 v/v % konc. ájulást, > 8,0 v/v % halált okoz
Borkészítési módok
II..
• Reduktív technológia - A borkészítés során védekezünk az oxidáció ellen. - Az újbort mielőbb kénezzük.
• Hiper-redukció Az oxigén teljes kizárásával történik a szőlőfeldolgozás
Inert gázok alkalmazása: A:/ A SZŐLŐFELDOLGOZÁS SORÁN - * a szőlő szürete, beszállítása, * fogadása során - cefre-áztató tartályok - lé-elválasztó tartályok - * prések - mustgyűjtő tartályok - mustvezetékek légterének feltöltése inert gázzal
(N2, N2/CO2)
A szőlőtermés hűtése szénsav-hóval [-78,9 ] oC-os szénsav-hóval permetezik a szőlőt: - lehűti a termést - védi a törődéstől - antioxidáns, - antimikrobás hatású
A hiper-redukciós technológia jellemzői: •
A szőlő feldolgozása az oxigén
teljes kizárásával történik
•
A héjban és a bogyóhúsban található polifenol-vegyületek a mustban, illetve a borban
•
A fahéjsav-származékok megőrzésével növelni a fehérborok antioxidáns tulajdonságát (összehasonlítva a vörösborok rezveratrol ill. egyéb flavonoid-fenolok által előidézett ilyen irányú hatásaival)
•
Alkalmazott
feldúsítása
SO2 –koncentráció csökkentése
• Teltebb ízérzetű, erőteljesebb aromaprofilú új típusú fehérborok készíthetők
Hiperredukció N2NNN2-telítés
N2- telítés
Krioextrakció
Pinkesedés ! Zárási módok !
A szőlő kezelése folyékony nitrogénnel - Gyors és folyamatos hűtés (akár - 10 oC-ra is) - nincs elektromos energia igény - könnyű kezelhetőség
Krio-extrakció Alapelv: - a szőlőt fagyáspontja feletti hőmérsékleten kezeljük: T > (- 8) oC célszerűen T = (-3 )oC - (-5 )oC-on
Mi is történik?
• enzimatikus, • kémiai, • mikrobiológiai
folyamatok gátlása a szőlőben
• a hőmérséklet megválasztásával különböző
összetételű mustokat préselhetünk
Ipari megvalósítás Lineáris szalagrendszer
Spirális rendszer
Három szintes rendszer
A szőlő hőmérsékletének a hatása a préselés során Hőmérséklet
T> -3°C -3°C < T < -5°C
T < -5°C
A hőmérséklet hatása a szőlőre Hűtés
Részleges fagyasztás
Fagyasztás
A hőmérséklet hatása a must összetételére
Részleges enzimgátlás Krioextrakció Enzimgátlás Krioextrakció Krioszelekció
Enzimgátlás Krioextrakció
Krioszelekció Kriokoncentrálás
Következtetések (krioextrakció) • Ha (-3)°C - (-5)°C között dolgozunk: – Jellemző a krioextrakció és a krioszelekció – Hatásos oxidáció elleni védelem: megmarad a gyümölcsös aromajelleg – Testesebb, fajtajellegesebb borok
• Jövőbeni felhasználás: – kékszőlők prefermentatív hideg kezelése – gépi szüretből származó szőlők kezelése
A VASLIN BUCHER PNEUMATIKUS PRÉS
Pneumatikus tankprés működése:
töltés
préselés
lazítás
ürítés
Vaslin – Bucher prés (végőgázos technológiával)
Hőlégballon csatlakoztatása N2 -bevezetése
Tartály légtelenítő
Hermetikus tartály
Must elvezetés
A HŐLÉGBALLON A NITROGÉN TÁROLÁSÁHOZ
HIPERREDUKCIÓ
N2-telítés
must
törköly
Egyszerű fenolok koncentrációjának alakulása fajta: Müller Thurgau 2006. mg/l
kontroll
minta
(+)-katechin
46
63
(-)-epikatechin
20
39
tirozol
31
17
4,1
0,2
0
0
1,2
1
transz-kávésav
0
4,2
cisz-kaftársav
0
0
transz-kaftársav
0
0
cisz-kutársav
0
0
transz-p-kumársav
0
0
1,2
1,2
19,7
24,3
GRP transz-kutársav transz-fertársav
transz-ferulasav sikiminsav
Néhány makro-összetevő alakulása fajta: Müller Thurgau 2006.
összes makroösszetétel
SO2
polifenol katechin
mg/l (sz/ö)
mg/l
mg/l
kontroll
40/80
220
73
minta
40/92
236
85
Érzékszervi bírálat
- Kiemelt fajtajelleg - Közepes vagy közepesnél hosszabb
„eltarthatóság”
Inert gázok alkalmazása: B:/ A FEHÉR BOR KÉSZÍTÉS-technológiában * flotációs must-tisztítás * erjesztés (a keletkező természetes CO2 nyújt védelmet)
Flotációs musttisztítás • Derítőszerek adagolása ( zselatin - kovasavszol - bentonit )
• A must telítése gázzal
5 bar nyomáson flotáló gáz:
- sűrített levegő - N2 gáz
Opt. hőmérséklet: 15- 18 º C
• A must zavarosító
anyagainak
„negatív „ ülepítése, azaz, felúsztatása a must felszínére
Flotációs musttisztítás STOCKES törvény: ν =D2 . (dsz-df ) . g
.
/ 18 .η
ν = a részecske sebessége (m/s) dsz - df = a részecske és a folyadék sűrűségének kül. (kg/dm3) g = 9.81 (m/s2)
A folyadék - gáz - szilárd fázis egyensúlya a flotáció során
η = viszkozitás (kg/m .s) D = a részecske átmérője (m) D = 120 μm-ig lamináris áramlás D > 120 μm turbulens áramlás
A flotációs musttisztítás műveleti sémája
Inert gázok alkalmazása: C./ A VÖRÖSBOR KÉSZÍTÉS-technológiában
* cefre-maceráció (CO2 , esetleg N2 gáz) - Törkölykalap megbontása „csömöszölés”, - Cefre kevertetése: automata vörösbor erjesztő tartályok
* szénsav-maceráció (CO2) - speciális alkalmazás: Flanzy-féle eljárás
Inert gázok alkalmazása: D./ A BOR-KEZELÉS TECHNOLÓGIÁJÁBAN * különböző technológiai műveletekhez kapcsolódva - derítőszerek bekeverése - házasításkor
→
keverés,egalizálás
* tárolás inert-gáz atmoszférában * oldott oxigén kiűzése a borból (SPARGING → N2) * bor-frissítés
→ 0,4 - 1,0 g/l CO2 bejuttatás a borba
Keverő-lándzsás kevertetés N2 gázzal: - derítőszer bekeverés - törkölykalap megbontása
Házasítás inert-gáz atmoszférában
Tárolás inert-gáz párna alatt (N2/CO2)
Inert gázok alkalmazása az italiparokban *A gyümölcslé és –nektár készítésnél -Alap-anyagok tárolása
inert gáz-atmoszférában (N2)
- Késztermék összeállítása során: ♣ komponensek bekeverése,egalizálás ♣ légtelenítés (Sparging)
Inert gázok alkalmazása: *A szénsavas üdítőital-készítésnél -
Szörp-összeállítás
-
Szaturálás:
a komponensek bekeverése,egalizálás (N2)
a
szén-dioxid gáz elnyelődés mértéke függ: nyomás hőmérséklet oldott anyagok jelenléte oldott gázok jelenléte érintkezési felület
Élelmiszeripari gázok a borászatban Palackozás és vendéglátás • CO2 adagolása palackozásnál fehér és habzó borokhoz • Palackos CO2 és Gourmet C csapoló gázként vendéglátó egységekben • A Vinomix gázkeverék védelmet nyújt a nemes boroknak: speciális argon-hélium gázkeverék és adagolóegység számos felhasználási területre (pl. vinotékáknak)
Borpalackozás • Védőgázas töltőgépek • Palackzárási módok ¾parafadugó ¾műanyagdugó ¾fémkupak („stelvin-zárás”)
Palack-zárási módok • Módszer: -palackozás: 2007. jún. 06. -zárási módok: Naturo Kork I. o. (P), Supremecorq (M), Stelvin (S) -tárolási módok: állítva (Á), fektetve (F) -vizsgálatok: analitikai, organoleptikus -fogyasztói felmérés+conjoint analízis Tulajdonság bortípus
Tulajdonságszint fehérbor
vörösbor
desszertbor
termőhely
Etyek‐Budai b.
Villányi b.
Balatonboglári b.
zárási mód
parafadugó
műanyagdugó
csavarzár
árkategória
500 Ft/pal.
1100 Ft/pal.
3500 Ft/pal.
A zárási módok összehasonlítása SO2
szín
összes polifenol
mg/l
420 nm
mg/l
Sauvignon blanc állítva (cs)
32/84
0,098
234
Sauvignon blanc fektetve (cs)
32/86
0,097
211
Sauvignon blanc állítva (d)
18/70
0,115
211
Sauvignon blanc fektetve (d)
26/76
0,104
230
minta
A zárási módok összehasonlítása jún.6.
SO2
aug.24.
45
nov.28.
40
febr.22.
35
mg/l
30 25 20 15 10 5 0 Chardonnay állítva (d)
Chardonnay fektetve (d)
Chardonnay állítva (cs)
minta
Chardonnay fektetve (cs)
Inert gázok alkalmazása: * Csendes italok PALACKOZÁSánál ( BOR, gyümölcslé, -nektár) - töltési nyomás biztosítása N2 gázzal - a palack öblítése N2 gázzal - a folyadék felszíne feletti légtérbe cseppfolyós nitrogén adagolása
Csendes italok palackozása N2 védőgázzal
Cseppfolyós nitrogén adagolása csendes ital palackozásánál az ital feletti légtérbe
folyékony N2 adagolása
Folyékony nitrogén-sugár adagolás
Inert gázok alkalmazása: * Szénsavas italok PALACKOZÁSánál (pezsgő, habzóbor, üdítőital) - töltési nyomás biztosítása CO2 gázzal - a palack öblítése és előfeszítése CO2 gázzal - a folyadék felszíne feletti légtér kitöltése CO2 gázzal
Köszönöm megtisztelő figyelmüket!
