Использование мезги как удобрение

Использование мезги как удобрение

§ 42. Использование виноградной выжимки

В зависимости от применяемой технологии виноделия выжимка бывает перебродившая, полученная после прессования перебродившей мезги или сброженная при хранении, и небродившая (свежая, сладкая), т. е. поступившая непосредственно из пресса после прессования свежего винограда. Выжимка различается по цвету: белая и красная.

Весовое соотношение составных частей в выжимке (кожицы, семян, гребней, сока) колеблется в зависимости от сорта винограда, степени зрелости, района произрастания, метеорологических условий года и от того, как и на каких прессах производилось прессование. Обычно в выжимке, полученной с гидравлических прессов и прессов непрерывного действия, содержится от 30 до 40% неотжатого сусла. Выход выжимки (без гребней) при использовании прессов непрерывного действия составляет 9-10%, гидравлических — 12%; выход гребней составляет 2,5-5%.

В сладкой выжимке содержится в среднем около 0,7% виннокислых соединений и около 5% сахара по отношению к весу выжимки. В выжимке из винограда южных районов (Крым) количество виннокислых соединений составляет 1-1,2%, а из заизюмленного винограда — 2%. В перебродившей выжимке из красного винограда содержание виннокислых соединений в среднем составляет 0,9%. В сброженной выжимке в зависимости от ее качества содержится 2-5% спирта.

Переработка сброженной выжимки

Сброженную выжимку необходимо перерабатывать сразу после получения, так как при хранении она быстро теряет спирт и винную кислоту. Из выжимки сначала отгоняют спирт, а затем вторично кипятят ее и из барды осаждают виннокислую известь.

Получение спирта. Спирт из перебродившей выжимки извлекают на специальных перегонных аппаратах. В настоящее время широко используют саморазгружающиеся 3-кубовые перегонные установки УПК-58-02 производительностью 3 дал а/а в час * . При выкурке спирта из выжимки сначала наливают в перегонные кубы воду (1-2 дал) так, чтобы она покрыла барботер острого пара, затем нагружают в кубы выжимку на 2 /₃ емкости. Спирт отгоняют принятыми способами до полного извлечения спирта, т. е. когда сбегающая жидкость будет иметь около 1% об. спирта. На аппаратах, снабженных спиртовой колонкой и дефлегматором, получают спирт-сырец средней крепостью 50% об., который направляют на ректификационные заводы. Положительным качеством установок УПК-58-02 является и то, что они наряду с периодической прямой перегонкой выжимки могут работать как непрерывно действующие перегонные аппараты при отгонке спирта из выжимочных пикетов и дрожжевых осадков. Однако они имеют малую производительность. Поэтому на крупных винзаводах устанавливают непрерывно действующие брагоперегонные установки производительностью 250, 500 и 750 дал а/а в сутки.

* ( Символ а/а означает «абсолютный алкоголь». Ему противопоставляется в/а — «водный алкоголь», т. е. водно-спиртовой раствор.)

Получение виннокислой извести. Для извлечения винной кислоты из выжимки существует много способов. Все они состоят в том, что находящиеся в выжимке виннокислые соли переводят в раствор, затем выжимку отделяют, промывают; из раствора выделяют виннокислые соединения путем перевода их в нерастворимый виннокислый кальций (осаждают известковым молоком) или путем кристаллизации с получением винного камня.

На производстве виннокислые соединения переводят в раствор различными растворителями — горячей водой, минеральной кислотой (серной, соляной и сернистой), а также щелочью.

Когда в перегонном кубе заканчивается отгонка спирта из выжимки, жидкость (винас) из куба сливают в отстойный чан, а в куб наливают воду из холодильника примерно на 10 см ниже уровня выжимки. Содержимое куба снова доводят до кипения и кипятят в течение 10-15 мин. Полученную жидкость сливают в тот же отстойный чан.

Степень извлечения виннокислых соединений из выжимки обуславливается ее составом. В выжимке, помимо кислого виннокислого калия (винного камня), содержится плохорастворимый виннокислый кальций, который во время перегонки и промывки выжимки горячей водой фактически не извлекается. Для полного извлечения солей винной кислоты, содержащихся в выжимке, применяют серную кислоту или соду. Расход серной кислоты на подкисление в зависимости от содержания кальциевых солей должен составлять 0,3-0,6 кг на 1 т выжимки. Избыток серной кислоты при нейтрализации может образовать осадок гипса, что ухудшит качество виннокислой извести.

Большое влияние на выход виннокислой извести оказывает качество воды. Для увеличения выхода винной кислоты жесткую воду умягчают.

Нельзя заменять серную кислоту соляной, так как пары последней сильно разъедают стенки колонны, дефлегматора и холодильника. Кроме того, она не растворяет виннокислую известь. Но и серную кислоту можно задавать только в кубы, изготовленные из кислотоупорной стали, меди или имеющие кислотоупорное защитное покрытие. Поэтому прибегают к щелочному методу, прибавляя к горячей воде кальцинированную соду. Соды задают больше, чем серной кислоты — обычно 2-3 кг на 1 т выжимки.

Полученный раствор виннокислых соединений в виде барды необходимо перерабатывать, пока барда находится в горячем состоянии. Для осветления ее подвергают фильтрации или отстаиванию при температуре не ниже 45-50°С. Чистый раствор направляют в нейтрализатор, в него вводят хлористый кальций при постоянном перемешивании. Количество хлористого кальция зависит от содержания винного камня в обрабатываемом растворе. Обычно на 1 т белой выжимки задают 2-2,5 кг твердого хлористого кальция, а на 1 г красной выжимки — 3 кг. После этого в барду немедленно приливают известковое молоко, продолжая энергичное размешивание. Известковое молоко должно быть свежего гашения с концентрацией сухой извести 8%. Добавление известкового молока к барде проводят до слабокислой реакции. Проба, нанесенная на синюю лакмусовую бумажку, должна давать слабый розовый оттенок. Осаждение виннокислой извести происходит медленно. По окончании осаждения жидкость декантируют, а осадок направляют на центрифугирование или загружают в небольшой резервуар, промывают холодной водой 2-3 раза и направляют на сушку.

При щелочном методе переработка барды производится так же, как и подкисленной барды, с той лишь разницей, что для осаждения виннокислой извести используется только хлористый кальций. Доза твердого хлористого кальция — 6-8 кг на 1 т переработанной выжимки.

Виннокислую известь сушат в сушилках различного типа при температуре не выше 90°С. Хорошая виннокислая известь содержит 45-55% винной кислоты.

Переработка небродившей (сладкой) выжимки

Многие заводы до настоящего времени перерабатывают выжимку осенью, после сезона виноделия, сбраживая ее в цементированных ямах. При этом из сахара образуется спирт, который отгоняется в перегонных аппаратах. Из полученной барды осаждается виннокислая известь, как указано выше. Такой метод переработки выжимки исключительно трудоемок, требует больших затрат тяжелого физического труда, дает низкий выход спирта и винной кислоты.

Для увеличения выхода спирта и винной кислоты сладкую выжимку из-под пресса следует немедленно перерабатывать путем экстракции сахара и солей винной кислоты в раствор. Из полученного раствора сначала осаждают виннокислую известь, затем после сбраживания сахара отгоняют спирт. Сбраживание сока и отгонка спирта раньше осаждения виннокислой извести значительно увеличивают потери винной кислоты (до 40%) за счет микробиального разложения и усвоения дрожжами.

Экстрагирование выжимки. Извлечение сахара и виннокислых соединений в промышленности проводят путем экстракции горячей подкисленной или подщелоченной водой в отдельном резервуаре и в батарее резервуаров (диффузоров) периодическим и непрерывным способом по типу сахарной диффузии. Однако наиболее перспективным и экономичным является метод непрерывной экстракции сахара и виннокислых соединений в раствор в ленточных, ротационных, шнековых и других аппаратах непрерывного действия.

В Советском Союзе серийно выпускается экстрактор ленточного типа ЭНД-3М (рис. 47) производительностью 3 т. Он представляет собой горизонтальный цепной транспортер 1, у которого верхняя и нижняя ветви являются рабочими. На цепях, натянутых параллельно одна другой, при помощи системы звездочек 2 шарнирно закреплены перфорированные пластины 3. При движении цепей пластины скользят по поверхности двух направляющих. В местах перегрузки (на верхней ветви) и разгрузки транспортируемой выжимки (на нижней ветви) направляющие уголки прерываются, пластины поворачиваются вокруг оси крепления к цепям и сбрасывают с себя выжимку. Внутри экстрактора над всей поверхностью выжимки, перемещаемой транспортером, установлены четыре системы оросительных трубопроводов 4 — по две на каждую ветвь. Под каждой системой оросителей установлены по четыре сборника 5. Каждый сборник соединен трубопроводом с пульполовушкой и через насос 6 с трубчатым теплообменником 7 и своей системой оросителей.

Рис. 47. схема ленточного экстрактора непрерывного действия ЭНД-3М: I-IV — сборники диффузионного сока; 1 — транспортер, 2 — звездочки, 3 — перфорированные пластины, 4 — оросительные трубопроводы, 5 — сборники, 6 — насосы, 7 — трубчатые теплообменники, 8 — бункер, 9 — шибер

Экстрактор работает следующим образом. Сладкая виноградная выжимка после дробления на специальной дробилке подается элеватором в приемный бункер экстрактора 8, откуда самотеком поступает на медленно двигающийся транспортер 1. Высота слоя регулируется с помощью шибера-заслонки 9. Перемещаясь далее вместе с цепным транспортером, выжимка поступает в секцию перегрузки, перегружается на нижнюю ветвь транспортера под действием собственного веса и затем — в противоположном направлении к секции выгрузки. Здесь она также под действием собственного веса разгружается и попадает на шнек транспортера, расположенного под экстрактором.

Во время перемещения к месту разгрузки выжимка подвергается интенсивному противоточному орошению выжимочным диффузионным соком и чистой горячей водой через специальные оросители. Диффузионный сок или чистая вода, фильтруясь через слой выжимки, экстрагируют из нее одновременно сахар и виннокислые соединения, после чего стекают в расположенный под этим участком сборник. Диффузионный сок забирается из сборника насосом и снова подается на орошение.

Движение диффузионного сока в экстракторе противоточно движению выжимки и осуществляется следующим образом. Свежая, умягченная до полного удаления солей жесткости, слегка подкисленная горячая вода через регулировочный вентиль и расходомер подается в первую зону орошения. Пройдя через слой выжимки вода превращается в слабый диффузионный сок, собирается в сборнике I. Диффузионный сок, забираемый из сборника насосом, подается в ту же зону, циркулирует, одновременно подогреваясь в трубчатом теплообменнике, установленном после насоса. Излишек диффузионного сока, образующийся за счет подвода чистой воды, переливается в сборник II через переливное отверстие в его стенке. Чтобы переливаемый диффузионный сок двигался противотоком по отношению к движению экстрагируемой выжимки, переливное отверстие в стенке следующего сборника расположено несколько ниже, чем в предшествующем.

Излишек диффузионного сока из сборника II переливается в сборник III и т. д.

По мере передвижения транспортера от загрузочного бункера к разгрузочному выжимка постепенно обессахаривается, при этом в раствор переходят и соли винной кислоты. Выжимка в последней зоне орошается диффузионным соком самой слабой концентрации и на выходе из экстрактора — чистой водой. В этой зоне происходит не только окончательная экстракция выжимки, но и частичный сток жидкости. После прохождения последней зоны промытая выжимка сбрасывается с транспортера в разгрузочный бункер, из которого выводится шнековым транспортером и подается на отжим в пресс непрерывного действия. Самый концентрированный сок получается в IV сборнике, так как в этой зоне свежая выжимка все время промывается соком высокой концентрации. Откачка диффузионного сока производится непрерывно из сборника IV и регулируется в зависимости от концентрации сливаемого сока. При установившемся режиме концентрация отбираемого сока должна быть постоянной и составлять по сахару не менее 5% и по содержанию винной кислоты — не менее 0,5%. В отработанной выжимке должно оставаться сахара не более 0,7% и винной кислоты не более 0,15% к весу выжимки.

По технологической схеме комплексного использования виноградной выжимки сладкая небродившая выжимка непосредственно из-под прессов после взвешивания и дробления экстрагируется в аппарате непрерывного действия. Диффузионный сок после очистки нейтрализуется известковым молоком с добавлением хлористого кальция. Полученный осадок виннокислой извести после отделения и обезвоживания высушивают и направляют для производства винной кислоты. Сахаросодержащая жидкость сбраживается винными дрожжами, из бражки отгоняется спирт-сырец, который подвергается ректификации. Наряду с получением спирта-ректификата собираются высшие спирты и альдегиды. Из выжимки красных сортов получают пищевой энокраситель. Из отработанной выжимки выделяют виноградные семена, которые после высушивания отправляют на масложировые заводы для получения виноградного масла и танина.

Кормовое использование выжимки. Кожицу, полученную из выжимки после отделения семян, сушат и используют для приготовления комбикормов, скармливают в составе кормовых смесей или в виде кормовой муки. Сушка осуществляется в сушильных агрегатах АВМ-0,4.

Кормовая мука в сухом состоянии хорошо сохраняется и успешно применяется в смеси с другими кормами: со свеклой, картофелем или мелассой.

Кроме кормовой муки, из кожицы можно приготавливать комбинированный силос в смеси с кукурузой, тыквой, корнеплодами и другими кормами, пересыпая их солью.

Использование выжимки как удобрения. В зависимости от условий производства сухая кожица может быть использована для приготовления комбинированных удобрений. Для этого ее смешивают с минеральными удобрениями и затаривают в мешки.

Сырая кожица, полученная после отделения семян, а также выжимка, не используемая для получения кормов, должны направляться для приготовления компостов.

Хорошим удобрением, содержащим до 30% калия и до 10% фосфорной кислоты, является зола, получаемая при сжигании отработанной выжимки и гребней.

Источник

Нюансы и технология повторного использования виноградной мезги. Что из нее можно приготовить?

Виноградная мезга – это продукт, получаемый на первом этапе виноделия. Она представляет собой смесь сока, кожицы, мякоти и косточек. Получают мезгу путем давления ягод винограда. Но после того, как первичное вино слито, возникает вопрос: что делать с использованной мезгой, куда девать? Выбросить? Ведь вроде бы она уже ни на что не годится. Но это мнение глубоко ошибочно.

Что такое вторичное вино?

Сырьем для вторичного вина является жмых, т.е. выжатая после первичного использования мезга. Существует два вида вторичного вина:

1. «петио», для получения которого к мезге добавляется сахар (он отвечает за процесс вторичного брожения) и вода;
2. «пикет», когда жмых заливается одной только водой.

В первом случае получается сравнительно крепкое (10-12°) вино, во втором – освежающее, с малым содержанием алкоголя (3-4°).

Как можно повторно использовать сырье для получения петио из темного сорта?

Жмых размещают в стеклянной или эмалированной емкости.

Для предотвращения образования плесени, посуду надо тщательно промыть и обработать кипятком или паром.

Добавляют воду. Ее количество равно объему первоначального сусла.

Сахар (из расчета 180-270 гр/литр смеси) растворяют в холодной воде и добавляют в емкость.

Далее – хорошо знакомый по изготовлению первичного вина процесс брожения. Только здесь он происходит значительно дольше.

Когда мезга уплотнится и побледнеет, вино процеживают через марлю, пробуют и добавляют при необходимости сахар.

Затем закрывают гидрозатвором и помещают в холодное место примерно на месяц дозревать.

Технология получения пикета

Жмых в емкости заливают водой. Она должна полностью его покрыть. При брожении жмых будет впитывать воду, поэтому ее необходимо периодически подливать. Но слишком большой слой жидкости способен остановить процесс. Само брожение протекает гораздо медленнее, чем при добавлении сахара.

Из белого сорта

В белом жмыхе содержится гораздо больше, чем в красном, питательных веществ и материала для брожения. Опять-таки, многое происходит так, как при «первичном» виноделии. Отличия начинаются на поздних этапах:

1. Когда пенообразование пойдет на спад, виноматериал надо процедить, жмых отжать и перелить сусло в бутыль. Только на этом этапе добавляют сахар (1 кг/10 л). Через неделю добавление сахара повторяют.
2. Гидрозатвор ставят только через 8-10 дней. Через месяц после второго добавления сахара, смесь процеживают, разливают по бутылкам и помещают для формирования вкуса и осветления в темное прохладное место на 2 месяца.

Если первоначальный вкус вас устраивает, то процесс осветления можно ускорить, поместив бутылки в холодное (но не ниже -5°С) место. Образование осадка произойдет очень быстро. Но подвергать вино заморозке нельзя!

Из-за низкого содержания спирта продукт не подлежит длительному хранению.

Как приготовить чачу?

• жмых;
• сахар;
• вода.

1. К жмыху обязательно добавляют гроздья некондиционного и недозревшего винограда. На 3 части мезги потребуется одна часть воды и 1 часть сахара.
2. Сахар растворяют в кипяченой воде комнатной температуры, добавляют к жмыху и на 5-7 дней помещают смесь в теплое место.
3. По окончании этого срока, ее фильтруют через марлю и перегоняют. Если у продукта сохраняется кислый запах, то перегонку повторяют.

   Очистка орешками тоже несложна. Пропорция – горсть орехов на 1 л чачи. Метод недешевый, но придает напитку оригинальное послевкусие.

   Если для изготовления чачи используются сладкие сорта винограда, то ее приготовление возможно и без добавления сахара. Именно так готовится классическая чача. После дистилляции напиток или разливают в бутылки (светлая чача), или помещают на хранение в дубовые бочки. Так как продукт при этом приобретает желтый цвет, то он получил название «желтый». Можно ограничиться добавлением дубовых щепок прямо в бутылки.

   

   Видео о том, как приготовить чачу из виноградной мезги:

   Самогон

   Классический самогон делают без добавления сахара и дрожжей. Последние нужны для ускорения процесса (с 30-50 суток период брожения сокращается до 4-10), но они ухудшают аромат. Сахар в наших северных условиях также приходится добавлять. Оптимальная его пропорция – 100-200 гр/кг выжимок.

   1. Все ингредиенты смешивают в одной емкости и помещают для брожения в темном теплом месте под гидрозатвором. На 1 кг мезги необходимо 1,5 л воды (и еще 400 мл на каждый кг сахара). Необходимо оставить свободной примерно четверть объема.
   2. По окончании брожения, брагу процеживают через несколько слоев марли и перегоняют на максимальной скорости без разделения на фракции. При этом жмых лучше не выбрасывать, а подвесить в марлевом мешочке внутри перегонного куба.
   3. Процесс возгонки заканчивается при падении крепости выходящей струи до 25%.
   4. Затем измеряют крепость напитка и рассчитывают общее количество спирта в нем. Разводят до 18-20° и снова перегоняют.

   

   Видео о том, как приготовить самогон из виноградной мезги:

   Бренди

   Процесс приготовления аналогичен таковому для самогона. Основное отличие – по окончании выгонки продукт помещают в дубовую бочку, где и выдерживают минимум полгода. Бренди из виноградного жмыха в разных странах носят разные названия:

   • французский марк;
   • испанское орухо;
   • венгерская палинка;
   • португальская багасейра.

   

   Граппа

   Для ее приготовления мезгу часто обрабатывают горячим паром для придания зернам мягкости. Но при этом погибают «дикие» дрожжи, поэтому их, как и сахар, приходится добавлять. В остальном – процесс стандартный. Граппу также можно выдерживать в дубовых бочках. В зависимости от срока выдержки, ее делят на:

   • аффинато ин леньо (полгода);
   • инвеккьяту (год);
   • стравеккью (полтора года).

   Для выдержки граппы подойдет и вишневая бочка.

   

   Видео о том, как приготовить граппу из виноградной мезги:

   Ракия

   Ракия, приготовленная из виноградного жмыха, носит специальное название – комовица. Процесс ее приготовления также стандартен. Отличия заключаются в том, что перед брожением к жмыху часто добавляют немного вина, а перегонка бывает даже тройной.

   

   Виноградный уксус

   1. 3-х литровую банку заполняют жмыхом на 1/3 объема, добавляют 0,5 стакана сахара и 1,5 литра холодной воды, перемешивают, закрывают марлей и оставляют для брожения. Если на этом этапе в банку добавить 100 мл винного уксуса, то процесс займет 10-15 дней. Если уксуса дома нет, то можно обойтись и без него, только потребуется гораздо больше времени.
   2. Смесь нужно перемешивать 2 раза в сутки.
   3. По окончании брожения, продукт процеживают, переливают в бутылки и оставляют на 70 дней. По окончании этого срока виноградный уксус готов.

   

   Видео о том, как приготовить уксус из виноградной мезги:

   Полезные советы по использованию сырья второй раз

   1. Виноград для приготовления напитков должен быть спелым и качественным, без гнили и плесени.
   2. Для получения наилучших результатов, виноград и жмых рекомендуется не мыть. Это необходимо, чтобы сохранить «дикие дрожжи», которые всегда есть на кожице ягод.
   3. Мезга годится для использования во вторичных целях не позднее 2-х суток после отжима.
   4. Если при первом использовании ягод планируется их вторичное применение, то не стоит отжимать мезгу досуха.
   5. Возможно, что в процессе изготовления вина брожение идет медленно. Или вас не устраивает вкус полученного напитка. Не спешите все выбрасывать, а используйте для приготовления браги.

   Из представленного материала видно, сколь многообразным может быть использование таких «отходов», как виноградная мезга. А если принять во внимание тот факт, что ее можно использовать и в третий, и в четвертый раз, винодельческий ресурс ягод становится практически безграничным. Что не может не радовать.

   Источник