Конструкционные материалы для винных емкостей.

Дерево. Древесина дуба — прекрасный классический мате­риал для изготовления винодельческих емкостей. Это — единст­венная древесина, разрешенная к использованию в вино­делии и коньячном производстве. Она обладает высокой плот­ностью (500—800 кг/м3), прочностью и низким содержанием смолистых веществ. В состав древесины дуба входят (в % к мас­се): целлюлоза — до 50; гемицеллюлозы — до 30; лигнин — 17—30; дубильные вещества — 2—10; азотистые — 0,1—0,2; смолис­тые и минеральные вещества  —  0,3—1,0.

Вещества, экстрагируемые из древесины дуба во время вы­держки виноматериалов и коньячных спиртов, существенно обо­гащают их химический состав и улучшают качество. Кроме того, через древесину дуба в бочку проникает кислород воздуха, и ви­но созревает, насыщаясь окисленными формами дубильных ве­ществ.

Высоко ценится древесина дубов, выращенных в предгорных и горных условиях. Из нее готовят лучшие бочки и буты, мелкий винодельческий инвентарь.

В некоторых зарубежных странах допускается изготовление бочек из бука, каштана и другой древесины твердых пород.

Древесина дуба имеет и недостатки: плохо проводит теплоту, не обладает герметичностью, трудно поддается мойке, рассыха­ется при хранении в межсезонный период, требует больших зат­рат ручного труда.

Из-за высокой стоимости и недолговечности дубовая древеси­на вытесняется металлами и другими мате­риалами.

Нержавеющие стали. Они обладают высокой коррозионной стойкостью по отношению к виноградному соку и вину. Пред­ставляют собой сплавы обычного железа с различным количест­вом хрома (12—20%), никеля (от 1,5 до 11%) и молибдена (до 3%); иногда в малых дозах (0,1—0,5%) добавляют углерод и титан.

Нержавеющие стали, не содержащие молибдена, разрушаются под действием сер­нистой кислоты и непригодны для хранения сульфитированных соков и вин. Их коррозия особенно интенсивна в неполных ре­зервуарах за счет окисления, содержащимся в газовой фазе, кис­лородом.

Сварку листов пищевой нержавеющей стали следует прово­дить без доступа кислорода с помощью сварочных электродов, соответствующих марке стали. Внутренние сварочные швы должны быть гладкими, зачищенными абразивами.

При эксплуатации резервуаров из нержавеющей стали необ­ходимо избегать ржавчины и царапин, оставленных предметами из обычной стали (гвозди, лопаты, стремянки и пр.), зачищать их специальными антикоррозийными материалами.

«Благородные» нержавеющие стали, несмотря на высокую стоимость, все шире используются в производстве виноградных соков, и вин.

Пластические массы. Благодаря эластичности, низкой плот­ности и теплопроводности, легкой свариваемости и инертности к кислым средам пластмассы используют для изготовления тру­бопроводов, емкостей, запорной арматуры к резервуарам, тароупаковочных средств для винограда, изюма, концентрированных соков.

Они разрешены в производстве соков и вин. Крупные резервуары изготавливают из стекловолокнистой ткани, скрепляемой с помощью полиэфирных смол, нейтральных к спирту и органическим кислотам.

Пластические массы разрушаются под действием щелочных растворов и высоких температур. При снижении температур ни­же 0°С они становятся хрупкими и легко разрушаются от меха­нических повреждений и перегрузок.

Стекло и стеклоэмаль. Совершенно нейтральные к виноград­ному соку и вину материалы. Их широко используют для изго­товления потребительской тары (бутылки, банки), трубопрово­дов и для антикоррозийной защиты железобетонных (стекло-плитки) и металлических (стеклоэмаль) резервуаров. Изготав­ливают стеклотару, трубопроводы и наносят стеклоэмаль только в расплавленном (при 600—800°С) состоянии. Их общим недос­татком является высокая хрупкость и повреждаемость от меха­нических ударов и перепадов температур.

Железобетон. В качестве конструкционного материала он на­чал использоваться в первой половине XX в., но широко приме­няется и в настоящее время вследствие невысокой стоимости, прочности и технологичности изготовления железобетонных ре­зервуаров.

В армированный железными стержнями бетон входят песок, галечник (гравий или щебень) и вяжущее вещество — цемент различных марок прочности. Железобетон должен иметь низкую водопроницаемость, морозостойкость и повышенную механиче­скую прочность. Поверхность бетона покрывается прочной це­ментной «стяжкой» и на нее наносится антикоррозийное покры­тие.

Если на поверхность резервуара не нанесено защитное покры­тие, из бетона выделяются кальций и железо, а кислоты сусла и вина вступают в реакцию со щелочными компонентами бетона и разрушают его. Особенно агрессивно действует яблочная кис­лота.

Лучшим антикоррозийным покрытием являются стеклянные облицовочные плитки размерами 150*150 и 400*400 мм. Их нужно закреплять на сырой поверхности чистого свежего бетона, применяя высокие марки скрепляющего цемента. Цементные швы между плитками обрабатывают серной или соляной кислотой или эпоксидными смолами. Хорошо наложенные стеклоплитки при аккуратной эксплуатации бетонных резервуаров сохраняются десятки лет.

Наиболее простым покрытием внутренней поверхности желе­зобетонных резервуаров является гипс. Слой сульфата кальция образуется при обработке бетонной поверхности 10%-ным раствором серной кислоты. На 1 м2 поверхности требу­ется 10 г серной кислоты. Конечно, гипс, хотя и слабо, но взаи­модействует с кислотами вина, однако после прохождения бро­жения сусла на стенках железобетонных резервуаров образуются осадки нерастворимых в вине тартрата кальция (виннокислого кальция) и битартрата калия (винного камня), предохраняющие вино от контакта с бетоном. Микробиологическая обсемененность и трудность мойки такой поверхности создают большие не­удобства в работе.

Более прогрессивным антикоррозийным покрытием железо­бетонных резервуаров являются эпоксидные эма­ли и композиции на их основе. Эпоксид­ные покрытия поставляют Чехословакия («Эпросин»), Франция («Гелитанк»), Югославия («Эподор», «Эполукс»), Польша («Полимекс»).

Для защиты металла и железобетона успешно применяют лакокрасочные пищевые покрытия: бакелитовые лаки, хлорвиниловый лак по грунту и хлорвини­ловую эмаль по тому же грунту.

Пищевые эпоксидные смолы и грунт наносят на абсо­лютно сухую очищенную и обезжиренную поверхность в 3 — 5 слоев с соблюдением особых правил техники безопасности. Эти средства антикоррозийной защиты используют для обработки металлических емкостей и поверхностей, изготовленных из обыч­ной корродирующей стали. Эпоксидные смолы и лаки не должны придавать соку и вину посторонних запахов и привкусов.

Использование парафин-битумных покрытий нежелательно с гигиенической точки зрения.

В качестве конструкционных материалов для изготовления технологических емкостей и запорной арматуры к ним приме­няют бронзу, латунь  и ти­тан. Бочки из титана вместимостью 10 дал используют для транспортировки готовых вин и виноградного меда. Они практически не имеют износа и являются лучшей ме­таллической тарой. Резервуары из алюминия и его сплавов не­пригодны для соков и вин.