Навігація
Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
 
Головна arrow Товарознавство arrow Формування якості товарів
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

ФОРМУВАННЯ ЯКОСТІ АЛКОГОЛЬНИХ НАПОЇВ

Різноманітні алкогольні напої у вигляді спирту питного, горілок, лікеро-горілчаних виробів, виноградних і плодово-ягідних вин займають в торгівлі продовольчими товарами значне місце.

Питний спирт

Сировина

Питний спирт - висококонцентрована суміш майже чистого етилового спирту з водою. Сировиною для його виробництва є продукти, багаті крохмалем - картопля, кукурудза, жито, ячмінь, пшениця, відходи крохмального та буряко-цукрового виробництв, зокрема брудний крохмаль і меляса. Для виробництва технічного етилового спирту, який використовується для технічних потреб і лакофарбового виробництва, застосовують будь-які види сировини, яка містить в собі вуглеводи (солому, торф, дерев'яну тирсу), після кислотного гідролізу целюлози.

Формування якості питного спирту в процесі виробництва

Схему виробництва питного спирту наведено на рис. 4.7.

Виготовлення солодового молока. В спиртовому виробництві і виробництві пива для перетворення крохмалю в цукри застосовуються амілолітичні ферменти а і Р-амілаза, які здатні гідролізувати крохмаль до мальтози. Субстратом амілолітичних ферментів є ячмінний солод, рідше використовують солод з кукурудзи, проса, вівса.

Для одержання солоду ячмінь, очищений від сторонніх домішок, замочують на 48-72 год доти, поки вміст вологи в зерні не досягне 42-44 %. Таким чином створюються попередні умови для інтенсифікації життєвих процесів в зародку. З метою уникнення пліснявіння зерна в період замочування, що негативно відображається на ароматі готового спирту, воду в чанах декілька разів міняють.

Узагальнена схема виробництва питного спирту

Рис. 4.7. Узагальнена схема виробництва питного спирту

Після замочування зерно пророщують. Для одержання високоякісного продукту в період пророщування підтримують оптимальну температуру в межах 15-17°С і вологість зерна на рівні 42-44 %.

Пророщування зерна ячменю для виготовлення солоду, який використовується в спиртовому виробництві, закінчують на 9-10-й день, коли довжина паростків перевищує довжину зерна приблизно в 1,5-2 рази.

Зелений солод розмелюють, солодову масу замішують з водою і одержують так зване "солодове молоко" - субстрат амілолітич-них ферментів.

Підготовка сировини і оцукрення крохмалю. Паралельно з виготовленням солоду і "солодового молока" здійснюються інші технологічні процеси, які спрямовані на досягнення кінцевої мети - одержання спирту-ректифікату. Залежно від використаної сировини технологічний процес може мати свою специфіку, але сутність і загальний напрямок зберігаються.

Для клейстеризації крохмалю, що полегшує дію амілолітичних ферментів, відмита від бруду картопля завантажується в металеві котли-розварники і піддається варці при тискові 3,5-4,0 атмосфери протягом 50-60 хвилин. Зварена картопля з розварника під тиском видувається в заторний чан за допомогою водяної пари, куди попередньо додають частину солодового молока. Внаслідок різкої зміни тиску на виході з котла-розварника, картопля підривається і надходить в заторний чан у вигляді каші. Для попередження інактивації амілолітичних ферментів, які знаходяться в солодовому молоці, суміш швидко охолоджують до температури 55-60°С.

Оцукрення затору за участі гідролізу крохмалю продовжується хвилин 20-30. За цей період крохмаль під впливом амілолітичних ферментів перетворюється в мальтозу і проміжні продукти гідролізу - декстрини. Готовий оцукрений затор має в своєму складі приблизно 20 % мальтози і 5 % декстринів.

Виготовлення солодкого затору з зернових проводиться таким же чином, тільки зерно перед варінням в котлах-заварниках замочують у воді, і процес розварювання є більш тривалим.

Зброджування солодкого затору. Після закінчення процесу оцукрення крохмалю солодкий затор охолоджують до температури 20-25°С, додають чисті культури спиртових дріжджів, які здатні накопичувати велику кількість етилового спирту (навіть до 19 %) і в той же час утворювати мінімальну кількість побічних та другорядних продуктів бродіння.

Процес спиртового бродіння в загальному вигляді можна представити наступним сумарним рівнянням:

З рівняння виходить, що в процесі спиртового бродіння, під впливом дріжджів, відбувається інтенсивне виділення вуглекислого газу і нагрівання середовища, в якому відбувається бродіння. Якщо не вжити відповідних заходів для охолодження солодкого затору в процесі бродіння, його температура може підвищитись до 32-35°С, що призведе до пригноблення дріжджів і припинення спиртового бродіння.

За таких умов також можуть проявляти активність інші мікроорганізми, що призведе до зниження якості і зменшення виходу етилового спирту.

Під час бродіння солодкого затору в результаті життєдіяльності дріжджів, крім етилового спирту, утворюється значна кількість різноманітних другорядних і побічних продуктів, наявність яких негативно впливає на якість спирту, особливо на його ароматичні і смакові властивості.

Речовини, які утворюються під час бродіння з цукру (крім спирту і вуглекислого газу) прийнято називати другорядними продуктами спиртового бродіння. До них відносяться гліцерин, оцтова, янтарна, молочна, лимонна, піровиноградна кислоти, оцтовий альдегід, крім того, ацетон (ацетил-метилкарбінол), 2,3-бутиленгліколь, діацетіл.

Механізм утворення більшості другорядних продуктів спиртового бродіння ще не зовсім встановлений, але для деяких з них добре відомий. Так, утворення гліцерину з цукру в період бродіння можна подати наступним рівнянням:

Піровиноградна кислота, яка утворюється при даній реакції, де-карбоксилюється за рівнянням:

Перетворення цукру в гліцерин супроводжується також і утворенням оцтового альдегіду, який згідно основної теорії спиртового бродіння в кінцевому результаті дає етиловий спирт. Але ацеталь-дегід може в результаті дисмутапії згідно реакції Канніццаро дати оцтову кислоту і етиловий спирт:

До побічних відносяться продукти спиртового бродіння, які утворюються не з цукру, а з інших речовин, які знаходяться в зброджуваних субстратах. Основним матеріалом для утворення побічних продуктів є амінокислоти, які є важливим азотним поживним середовищем для дріжджів, і в меншій мірі - пектинові речовини.

За Ерліхом, дріжджі відщеплюють аміак від амінокислоти, і використовують його для побудови білків свого організму, вуглецева ж частина молекули амінокислот утворює відповідний спирт.

В загальному вигляді реакції утворення побічних продуктів бродіння з амінокислот протікають згідно наступному рівнянню:

З представленої реакції видно, що при дезамінуванні амінокислот дріжджами утворюється спирт, який містить в собі вуглецю на один вуглецевий атом менше, ніж відповідна амінокислота.

Так, з амінокислоти лейцину утворюється ізоаміловий спирт; валіну - ізобутиловий спирт; тирозин є вихідним продуктом для утворення тирозолу; фенілаланін - для утворення фенілетилового спирту; триптофан - для утворення триптофолу і інше.

У практиці спиртового виробництва прийнято називати суміш вищих спиртів, які мають маслянисту консистенцію, сивушними маслами. Всі без винятку вищі спирти отруйні і навіть в незначних кількостях негативно впливають на здоров'я людей. Вони також мають характерний, неприємний запах і смак, які швидко залам 'ятовуються.

Крім зазначених, до складу сивушних масел спирту входять н-пропіловий, ізопропіловий, н-бутиловий, н-аміловий спирти.

До побічних продуктів спиртового бродіння відносяться ефіри, фурфурол та метиловий спирт, який утворюється під час розпаду пектинових речовин.

Таким чином, в результаті спиртового бродіння солодкого затору утворюється спиртова бражка, яка містить 7-9 %об. етилового спирту, побічні і другорядні продукти бродіння, нелеткі речовини у вигляді білкових, пектинових, мінеральних та інших розчинних сполук.

Перегонка бражки. Спирт відокремлюється від бражки на безперервно діючих брагоперегонних апаратах. Принцип роботи цих апаратів полягає в тому, що підігріта в дефлегматорі (апарат для відділення низькозакипаючих фракцій) спиртова бражка надходить зверху до брагоперегінної колонки, а назустріч їй рухається пара, яка забирає від бражки спирт. Під час руху в колонці пара все більше насичується парами спирту. На виході до холодильника концентрація спирту в парі досягає 33 %.

Після конденсації одержують спирт-сирець, який містить понад 0,5 % побічних і другорядних продуктів бродіння (більше 50 компонентів), що робить його запах неприємним. Тому спирт-сирець піддають ретельному очищенню - ректифікації.

Ректифікація спирту-сирцю. Очищення спирту-сирцю від домішок ґрунтується на різниці в коефіцієнтах випаровування етилового спирту, другорядних і побічних продуктів бродіння. Коефіцієнтом випаровування називається відношення вмісту компоненту в парі до вмісту компоненту в рідині, з якої цю пару одержано.

Усі домішки за температурою кипіння можна розділити на три групи: головні, хвостові і проміжні.

До головних відносяться сполуки, температура кипіння яких нижча за температуру кипіння етилового спирту. Це - метиловий спирт (дуже небезпечна речовина для здоров'я людини), мурашино-етиловий, оцтово-метиловий ефіри, оцтовий альдегід.

Хвостові домішки мають температуру кипіння вищу за температуру кипіння етилового спирту і представлені в основному сивушними маслами.

До проміжних відносяться домішки, які залежно від умов перегонки можуть бути віднесені до головної чи хвостової групи (ізо-масляноетиловий і ізовалеріаноетиловий ефіри).

Ректифікація спирту-сирцю відбувається на установках, які конструктивно схожі на безперервно-діючі брагоперегінні апарати. Останнім часом широко впроваджуються брагоректифікаційні апарати, в яких спирт-ректифікат одержують безпосередньо з бражки. Поєднання в одному апараті бражної, епюраційної (для відбору головних домішок) і ректифікаційної колонок дозволяє значно знизити собівартість виробництва спирту-ректифікату.

Залежно від повноти очищення, а також вихідної сировини, спиртова промисловість виготовляє наступні товарні сорти спирту-ректифікату: Люкс, Екстра, вищого очищення, 1-го сорту та спирт етиловий питний 95 %-вий.

Спирт Люкс і Екстра виготовляють з різних видів зерна та суміші зерна і картоплі, а призначений для виробництва горілки на експорт - тільки з відбірного зерна. Спирт вищого очищення і 1-го сорту виготовляють із зерна, картоплі або із суміші зерна та картоплі, а також із суміші зерна, картоплі, цукрового буряка і меляси або тільки з меляси. Спирт питний 95 % -вий - це суміш етилового ректифікованого спирту вищого очищення з пом'якшеною водою, яку піддають фільтрації і витримуванню.

З фізико-хімічних показників стандартами регламентується вміст побічних і другорядних продуктів бродіння, зокрема, альдегідів, сивушних масел, вільних кислот та ефірів.

 
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Інші