Головными примесями называют те, у которых температура кипения ниже температуры кипения этилового спирта. К ним относятся альдегиды и эфиры, например уксусный альдегид, муравьиноэтиловый, уксуснометиловый, уксусноэтиловый и др., которые удаляются в виде эфироальдегидной фракции (ЭАФ).
Хвостовыми примесями называют такие, температура кипения которых выше температуры кипения этилового спирта. К ним относятся высшие спирты (пропиловый, изопропиловый, изобутиловый, амиловый, изоамиловый и т. д.) и жирные кислоты. Большинство хвостовых примесей нерастворимы в воде и имеют маслянистый вид, поэтому они объединены под общим названием «сивушное масло». К хвостовым примесям также относят фурфурол, ацетила и некоторые другие вещества.
Промежуточные продукты представляют собой группу примесей, которые наиболее трудно отделяются от этилового спирта и в зависимости от условий перегонки могут быть и головными, и хвостовыми. В эту группу входят изомасляноэтиловый и изовалерианоэтиловый эфиры. Эти вещества при высокой концентрации этилового спирта в процессе перегонки равномерно распределяются между паром и жидкостью, «размазываются» по колонне и могут отходить как с головными, так и с хвостовыми примесями.
В настоящее время широко применяют брагоректификационные аппараты, в которых ректификованный спирт получают непосредственно из бражки. Сочетание в одном аппарате процессов получения спирта-сырца из бражки и его ректификация позволяет уменьшить расход воды, пара и сократить потери спирта.
Брагоректификационные аппараты состоят из бражной, элюрационной и ректификационной колонн. В бражной колонне из бражки выделяют этиловый спирт и другие летучие вещества: в элюрацнонной отделяют головные примеси; в ректификационной получают ректификованный спирт.
При ректификации из спирта-сырца полностью удаляется фурфурол, значительно снижается количество сивушных масел, альдегидов и эфиров. Ректификация позволяет снизить общее содержание примесей приблизительно в 100 раз. Однако оставшаяся незначительная часть микропримесей оказывается достаточной, чтобы в той или иной степени отразиться на качестве водок. Основными микропримесями являются ацетальдегид, ацетон, метилацетат, этилацетат, пропанол, бутанол, изобутанол, амиловый и изоамиловый спирты, уксусная кислота, метиловый спирт и др.
На формирование органолептических свойств ликероводочных изделий отрицательное действие могут оказывать ацетальдегид, ацетон, все высшие спирты и органические кислоты, поэтому их содержание в ректификованном этиловом спирте ограничивается.
1.3 Вода питьевая, характеристика и свойства.
Вода, так же как и спирт, является главной составной частью водок и ликероводочных изделий, поэтому ее качество в значительной степени определяет прозрачность, вкус, запах, а также стойкость этих напитков при хранении. В связи с этим качеству воды в ликерно-водочном производстве уделяют большое внимание.
В ликерно-водочном производстве используется вода из городского водопровода, артезианских скважин, рек и других источников водоснабжения.
Природная вода никогда не бывает химически чистой. В ней всегда содержатся в различных количествах минеральные соли, углекислота, кислород, азот и др. Кроме того, в воде находятся микроорганизмы, а также продукты разложения растений и животных, аммиак, сероводород, органические соединения, гуминовые вещества и др. Примеси придают ей те или иные свойства, так присутствие аммиака и сероводорода придает неприятные вкус и запах, наличие органических соединений — сладковатый привкус, гуминовые вещества окрашивают воду в желтоватый или буроватый цвет.
Особенно большое влияние на вкус воды оказывают минеральные вещества. Наличие хлористого натрия (более 0,3 г/л) вызывает солоноватый привкус, сульфатов натрия и магния — горьковатый; сульфат кальция и солен цинка — вяжущий, квасцовкисловатый; солей двухвалентного железа — железистый; солей меди — металлический. Растворенные в воде углекислота и сероводород обусловливают кислую реакцию воды, а бикарбонаты натрия, кальция и магния — щелочную. В воде в виде взвесей могут находиться песок и глина, которые ухудшают прозрачность и засоряют трубопроводы.
В весенне-летний период в воде повышается содержание кремниевой кислоты и гуминовых веществ, которые образуют устойчивые, плохо осветляемые растворы. Из такой воды трудно получить изделия высокого качества, поэтому воду подвергают специальной обработке.
Требование к воде для ликероводочного производства.
Вода, используемая в производстве водок и ликероводочных изделий должна удовлетворять требованиям ГОСТ 2874—73 «Вода питьевая». Она должна быть бесцветной, прозрачной, без запаха, приятной на вкус и не содержать вредных примесей,
Прозрачность воды характеризуется отсутствием в ней взвешенных частиц, наличие которых может служить причиной образования мути или опалесценции изделий при хранении.
Плотный остаток, обусловливающий содержание в ней минеральных солей, не должен превышать 1000 мг/л.
Допускаются содержание нитратов в воде не более 40 мг/л и следы аммиака и нитритов. При этом окисляемость воды, характеризующая присутствие в ней органических примесей, должна быть не более 15 м/л перманганата калия (или 3 мл О/л). Щелочность воды не должна превышать 6 мл 0,1 н. раствора НС1 на 100 мл воды.
В ликерно-водочном производстве особое значение придается жесткости воды, которая обусловливается содержанием в нем солей кальция и магния. Общая жесткость складывается из карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости
Карбонатная жесткость определяется содержанием гидрокарбонатных солей Са(НСО3)2 и Мg(НСО3)2, разлагающиеся при кипении на нерастворимые углекислые соли (карбонаты, углекислоту и воду.
Некарбонатная жесткость обусловлена присутствием в воде кальциевых или магниевых солей серной, соляной и азотной кислот - СaSО4, МgSO4, СаС12, Мg(NО3)2 и др. При кипячении воды эти соли в осадок не выпадают.
Сумма временной и постоянной жесткости характеризует общую жесткость воды. Жесткость воды выражают в миллиграм-эквивалентах ионов кальция или магния на 1л воды (мг-экв/л) 1 мг-экв/л жесткости соответствует содержанию 20.04 мг Са2+ или 12,16 мг Мg2+.
Иногда пользуются старым выражением жесткости — в градусах Неймана (°Н). 1 градус жесткости соответствует содержанию в воде солей жесткости, эквивалентному 10 мг СаО в 1 л, т. е. 1 мг-экв равен 2,804° жесткости, а 1° равен 0,35663 мг-экв.
При смешивании жесткой воды со спиртом выпадает осадок, вследствие чего водноспиртовая смесь делается мутной. Причиной образования осадков является меньшая, чем в воде, растворимость гниевых солей в водноспиртовых смесях, в результате чего получаются пересыщенные растворы.
Избыток солей при хранении водок и водочных изделий оседает в виде белого налета, так называемых «колец», на внутренней поверхности горла бутылки или в виде осадка на дне бутылки. Продукция теряет товарный вид, что приводит к необходимости ее переработки, а это влечет за собой непроизводительные расходы. При изготовлении ликероводочных изделий соли кальция и магния вступают в реакцию с пектиновыми и дубильными веществами соков и морсов, образуя нерастворимые соединения.
Эти процессы протекают медленно, и последствия их (выпадение осадков) иногда обнаруживаются лишь в готовой продукции при хранении.
Воду, загрязненную минеральными и органическими примесями в коллоидно-дисрерсном состоянии, до умягчения осветляют коагуляцией и фильтруют через песочные фильтры.
1.4 Растительное сырье. Классификация, состав и характеристика.
Вкус и аромат ликероводочных изделий определяются главным образом органолептическими свойствами растительного сырья, используемого для их приготовления. В ликерно-водочном производстве применяют более 100 видов растительного сырья, что позволяет выпускать широкий ассортимент изделий.
Классификация растительного сырья. По морфологическим (внешним) признакам растительное сырье классифицируют на пять групп.
К правой группе относится сырье, представляющее собой надземную часть травянистых или полукустарниковых растений, а также побеги и листья древесных растений. Эта группа подразделяется на сырье ароматические (иссоп, мелисса, мята, донник, душица, зверобой, зубровка, майоран, полынь, тимьян и др.), содержащее эфирные масла, и неароматическое (кардобенедикт, трифоль, буквица), содержащее вкусовые, преимущественно горькие, вещества.
Вторую группу сырья составляют корни и корневища древесных кустарниковых и многолетних травянистых растений. Корневища отличаются от корней тем, что имеют стеблевое происхождёние. Корни также подразделяются на ароматические (ангеликовый, аир болотный, дягиль, имбирь, валериановый и др.) и неароматические (солодковый, генцяановый, горечавки желтой).
В третью группу входят отдельные цветы или целые соцветия, богатые эфирными маслами и другими душистыми веществами (липовый цвет, майоран, цветы гвоздики, акации, черемухи, арника горная и др.).
Следующая группа — кора некоторых деревьев (дубовая, хинная, коричного дерева), содержащая ароматические, жгучие, пряные и вяжущие вещества.
К пятой группе относятся плоды с сухим околоплодником (семянка, орех, коробочки, бобы и др.) и плоды, имеющие сочный мясистый околоплодник. Сочные плоды по своему строению разделяются на четыре подгруппы: семечковые (айва, рябина, яблоки и др.), косточковые (абрикос, алыча, вишня, кизил, слива и др.), ягоды (брусника, клюква; смородина, |клубника и др.) и цитрусовые.
По характеру веществ, ценных для ликерно-водочного производства, растительное сырье делят на три группы: плодово-ягодные, ароматическое и неароматическое.