В производстве виноградного вина на шести ключевых этапах в основном используются установки для охлаждения воды (часто оснащенные контурами этиленгликоля/ледяной воды): ферментация с контролем температуры, криомацерация, осветление сока, холодная стабилизация, выдержка и хранение, а также охлаждение перед розливом. Их основные функции — точный контроль температуры, сохранение вкуса, повышение стабильности и предотвращение порчи.
I. Послеуборочная обработка: Предварительное охлаждение винограда/сока и криомацерация (в основном для красного виноградного вина)
Предварительное охлаждение виноградных гроздей: Быстрое снижение температуры до 10–15℃ после сбора урожая для подавления окисления и роста микроорганизмов, сохранения фруктовых ароматов; использование охлажденной воды + пластинчатых теплообменников или распылительного охлаждения.
Криомацерация (холодная мацерация): После дробления снижение температуры до 5–12℃ и поддержание этой температуры в течение 3–7 дней; низкотемпературная экстракция пигментов, дубильных веществ и ароматических веществ, снижение горечи; Контроль температуры с помощью рубашек бродильных емкостей/внутренних охлаждающих пластин + охлажденная этиленгликолем вода.
Осветление белого виноградного сока при низких температурах: После прессования охладить до 4–6℃ и оставить на 24–72 часа; это способствует осаждению пектина и примесей, улучшая прозрачность и вкус; охлаждение осуществляется с помощью ледяной воды (0–5℃) + теплообменника.
II. Этап брожения: Брожение с контролем температуры (необходимо как для красных, так и для белых виноградных вин)
Бревно — экзотермическая реакция (приблизительно 2,5–3,5 кДж/л·°C). Неконтролируемая температура может привести к потере аромата, преждевременному старению дрожжей и загрязнению другими микроорганизмами.
Бревно белого виноградного вина: Температура контролируется на уровне 10–18℃ (12–15℃ для премиальных сухих белых вин); низкая температура сохраняет цветочные и фруктовые ароматы и свежую кислотность; Холодная вода с 50%-ным содержанием этиленгликоля (-2–5℃) циркулирует в рубашке/внутреннем змеевике.
Ферментация красного виноградного вина: температура контролируется на уровне 22–30℃ (24–26℃ для высококачественных виноградных вин); это обеспечивает баланс между извлечением танинов и фруктовыми ароматами, избегая привкуса гари от высоких температур; в период интенсивной ферментации (быстрое повышение температуры) требуется большое количество охлаждения для быстрого отвода тепла.
Основное оборудование: бродильный резервуар из нержавеющей стали с рубашкой охлаждения, внутренние охлаждающие пластины/змеевики, пластинчатый теплообменник, охладитель на основе этиленгликоля (вода -5–7℃).
III. Постферментация: Холодная стабилизация (обязательный, основной этап перед розливом в бутылки)
Принцип: Охлаждение до точки замерзания виноградного вина (приблизительно -1–-4℃, = -содержание алкоголя + 0,5%), поддерживается в течение 7–14 дней; способствует кристаллизации и осаждению битартрата калия (тартрата), предотвращая мутность и осадок в бутылке.
Температура: -1–-4℃ (регулируется в зависимости от содержания алкоголя), для стабильного контроля температуры требуется низкотемпературный охладитель (этиленгликоль, -5–0℃).
Функция: Улучшает биологическую/физическую стабильность, продлевает срок хранения и улучшает вкус.
IV. Этап выдержки/хранения: Хранение в погребе при постоянной температуре и контроль температуры в бочках
Выдержка в резервуарах из нержавеющей стали: Температура контролируется на уровне 10–15℃ (красные 12–15℃, белые 10–12℃); Замедляет окисление и способствует смешиванию вкусов; используется циркуляционная рубашка с ледяной водой (5–10℃).
Выдержка в дубовых бочках: температура в погребе постоянная — 12–16℃, влажность 60–75%; холодильная установка в сочетании с системой кондиционирования/воздушного охлаждения для контроля температуры, чтобы избежать колебаний температуры в бочках, влияющих на качество виноградного вина.
Бритовый резервуар: временное хранение перед розливом в бутылки, температура контролируется на уровне 8–12℃; поддерживает прозрачность и стабильность, предотвращая вторичное брожение.
V. Подготовка к розливу: Быстрое охлаждение и контроль температуры при розливе
Быстрое охлаждение: Охлаждение до 4–10℃; снижает активность виноградного вина, уменьшает пенообразование и облегчает асептическую фильтрацию и розлив; для быстрого охлаждения используется пластинчатый теплообменник + ледяная вода (0–5℃).
Контроль температуры на линии розлива: Поддержание температуры 6–10℃ для предотвращения взрыва бутылок, потери аромата и микробного загрязнения, вызванного высокими температурами; чиллеры обеспечивают охлаждение охлаждающей рубашки/теплообменных пластин в зоне розлива.
VI. Вспомогательные процессы: Охлаждение цеха и оборудования
Охлаждение зоны дробления/прессования: Контроль температуры 15–20℃ в периоды высоких температур для предотвращения окисления виноградного сока и размножения нежелательных микроорганизмов.
Активация/культивирование дрожжей: Контроль температуры 20–25℃ для обеспечения активности дрожжей и стабильного начала брожения.
Охлаждение воды при CIP-очистке: Охлаждение до комнатной температуры/низкой температуры после очистки для защиты оборудования и предотвращения воздействия высокотемпературных отложений на качество последующих партий виноградного вина.
Рекомендации по выбору водоохладителей
Тип: В винодельческой промышленности предпочтительны гликолевые охладители (антифризные, антикоррозионные), с регулируемым диапазоном температур от -10 до 20℃.
Холодопроизводительность: Расчет основан на максимальной тепловой нагрузке брожения + нагрузке, обеспечивающей стабильность при низких температурах; нагрузка брожения ≈ в два раза превышает нагрузку, обеспечивающую стабильность при низких температурах, что позволяет использовать один агрегат в рабочем режиме и один в режиме ожидания/два агрегата параллельно.
Точность температуры: Брожение ±0,5℃, стабильность при низких температурах ±0,3℃, что обеспечивает стабильное качество виноградного вина.
Зачем нужны градирни с замкнутым контуром для производства сыра?
Системы градирни с замкнутым контуром для технологического охлаждения
Как используются водоохладители в косметической промышленности?
Как используются водоохладители в производстве моющих средств?
