ПРОИЗВОДСТВО СПИРТНЫХ НАПИТКОВ
Сусло из сахарсодержащего сырья
В промышленном производстве спирта сусло из мелассы готовят несколькими способами. Поступающую из сахарных заводов неразбавленную мелассу с содержанием в ней Сахаров около 50 мас.% антисептируют в неразведенном виде соляной кислотой или хлорной известью. В случае мелассы, сильно загрязненной патогенными микроорганизмами, применяют более эффективную тепловую обработку, выдерживая ее при температуре 85 — 90 С в течение часа. Мелассу антисептируют прогревом и при более высоких температурах, сокращая соответственно длительность прогрева (при 110 С — 1,5—2 мин.). Подвергнутую тепловой обработке мелассу перемещают, в сборник, ще в течение 5 — 10 мин через нее пропускают очищенный воздух от компрессора с целью удаления ядовитых и неприятно пахнущих летучих компонентов.
После охлаждения до температуры 25 — 30°С ее подкисляют, антисептируют и добавляют питательные вещества для дрожжей. Обработанную таким образом мелассу разбавляют (рассироп- ливают) водой в соотношении 1 объемная часть неразбавленной мелассы на 3,6 — 3,7, частей воды и направляют на брожение. Получившееся сусло содержит около 20 — 21 мас.% сухих веществ, в том числе 13 — 14 мас.% Сахаров. На старых русских заводах сусло из мелассы готовили с содержанием Сахаров 15 — 17 мас.% [8]. В случае применения частично обезвоженной мелассы, которая получается при ее длительном хранении в открытых емкостях, или рафинадной мелассы, содержащей до 60 мас.% сахарозы и до 10 мас.% инвертного сахара, во избежание их неоправданных потерь из-за неполного сбраживания, количество воды, идущей на расспрашивание, должно быть на 20 — 30% большим. В промышленных условиях антисептирование и тепловую обработку проводят обязательно нерассиропленной мелассы, так как-даже кратковременное пребывание-разбавленной мелассы при комнатных температурах приводит к значительному увеличению в ней числа патогенных микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности. .
Фосфорное питание в мелассу вносят всеща. В качестве него применяют 70%-ную ортофосфорную кислоту или водную вытяжку из суперфосфата. Ортофосфорную кислоту добавляют из расчета 0,6 — 0,7 г, суперфосфат — 5 — 6 г на 1 л неразбавленной мелассы. В заводских условиях целесообразность внесения и необходимое количество азотного питания определяют на основе лабораторных анализе»: обычно добавляют на 1 л нерассиропленной мелассы 0,4 — 0,5 г карбамида (мочевины) или 0,9 — 1,1 г сульфата аммония.
Очень важным Является получение сусла с необходимой кислотностью, так как поступающая с заводов меласса имеет нейтральные или слабощелочные свойства и поэтому брожение в ней осложнено. В условиях промышленного производства спирта необходимую кислотность сусла из мелассы обеспечивают внесением в нее соляной или серной кислот, количество которых определяют на основе лабораторных анализов. Анализ осуществляют следующим образом: "20 г мелассы смешивают с 200 мл нейтральной дистиллированной воды, 1-2 капли полученного раствора переносят на белую фарфоровую пластинку и смешивают с одной каплей раствора бромтимолового синего. Синяя окраска указывает на щелочную реакцию, желтая — на кислую.
При щелочной реакции к разбавленной мелассе приливают 20 мл 0,1 н. раствора серной кислоты, перемешивают и через 10 мин оттитровывают избыток кислоты 0,1 н. водным раствором NaOH, определяя конец реакции по капельной пробе с тем же индикатором. Пример. К навеске мелассы 20 г прибавлено 20 мл 0,1 н, водного раствора H2SO4. На титрование избытка кислоты израсходовано 17,6 мл 0,1 н. водного раствора NaOH. Для нейтрализации щелочных солей в 20 г мелассы израсходовано 20 — 17,6 - 2,4 мл 0,1 и. раствора H2SO4; на 100 г мелассы 2,4 х 100 : 20 в 12 мл 0,1 н. раствора H2SO4. Щелочность мелассы 1,2°" [45]. Вели меласса имеет кислую реакцию, то раствор ее титруют аналогичным образом, но только 0,1 н. раствором NaOH,
При подкисленин мелассы кислота расходуется на нейтрализацию имеющихся в мелассе щелочных соединений и доведения ее кислотности до необходимой величины, которая должна составлять 0,3 — 0,5°. Для создания такой кислотности обычно расходуют около 8 — 10 г <4,3 — 5,5 мл) 100%-ной H2SO4 на 1 л неразбавленной или 4,6 — 4,7 л разбавленной мелассы. Еще раз обратим внимание, что эти величины могут быть и другими,
так как точное Значение количества вносимой кислоты можно определить только титрованием.
Приведенная заводская технология получения сусла из мелассы с некоторыми изменениями легко воспроизводима в бытовых условиях. Смысл этих изменений вытекает из следую* щего. Как ранее говорилось, в промышленных условиях тепловой обработке подвергают неразбавленную мелассу, а не ее рассиропку, избегая этим размножения патогенных микроорганизмов, которое может произойти за время разогрева разбавленной мелассы до температуры стерилизации. Одновременно экономят на подводимом тепле, емкости чанов, уменьшают длительность выхода на температуру стерилизации, а используя для нагрева пар, — не допускают ее подгорания. В бытовых условиях применение, пара затруднительно, а остальные соображения, за исключением длительности достижения температуры стерилизации, не имеют существенного значения. К тому же используемая для разбавления мелассы вода может быть инфицирована и нуждается в стерилизации.
С учетом вышесказанного, в бытовых условиях технологию целесообразно осуществить следующим образом. В емкости соответствующего объема доводят до кипения воду и прибавляют (при перемешивании) к ней необходимое количество неразбавленной мелассы. При этом необходимо, чтобы после прибавления мелассы поверхность сиропа находилась на менее чем на 10 — 15 см ниже верхнего края емкости, а объем сиропа составлял 80 — 85% объема емкости, в которой будут осуществлять брожение. Например, необходимо приготовить сусло с содержанием Сахаров около 14 мас.% с учетом того, что объем бродильной емкоси составляет 25 л, то есть необходимо приготовить 20 л сусла. Считая, что неразбавленная меласса содержит 50% Сахаров и ее плотность составляет 1,4 кг/л, это означает, что 1 л неразбавленной мелассы содержит 0,7 кг Сахаров. Простой расчет показывает, что для получения сусла с 14 мас.% Сахаров 1 л мелассы необходимо разбавить приблизительно 3,7 л всщы и тогда объем полученной рассиропки будет составлять 4,7 л. Поскольку 1 л неразбавленной мелассы дает 4,7 л рассиропки, на приготовление 20 л сусла необходимо 4,3 л мелассы и 15,7 л воды. С учетом того, что в процессе тепловой обработки испарится около 1,5 — 2 л воды, количество используемой воды необходимо увеличить на эту величину. Технология осуществляется следующим образом. В емкость соответствующего объема (в рассматриваемом примере наиболее удобно использовать 40-лИтровую выварку промышленного изготовления) заливают 17 — 18 л воды, доводят ее до кипения и, не прекращая подогрева, прибавляют к кипящей воде 4,0 — 4,5 л мелассы. В случае прибавления 4,5 л мелассы с температурой 20°С к 18 л кипящей воды температура смеси понизится, однако будет превышать 85°С. Эта температура достаточно высокая для подавления жизнедеятельности имеющихся в мелассе патогенных микроорганизмов на время нагрева смеси до температур 90 — 100 С, а прогрев ее при температуре кипения или близких к ней в течение 50 — 60 мин приводит к их уничтожению. С тепловой обработкой крайне' целесообразно совместить продув сиропа воздухом от компрессора или пылесоса. Шланг для подачи воздуха в подвергаемый тепловой обработке сироп вводится через I отверстие в укрепленном по периметру емкости чехлу из плотной ткани для предотвращения ожогов от брызг. Во время I стерилизации образуется пена, которую необходимо удалять. Само I собой разумеется, что в полученную рассиропку необходимо | внести азотное и фосфорное питание и подкислить ее, как это I описано выше.
