Технология пищевых производств

ПРОИЗВОДСТВО ВОДОК

Водка — крепкий алкогольный напиток, приготовленный сме­шиванием ректификованного спирта и воды с последующей об­работкой активным углем и фильтрованием. Все водки содержат 40 об.°/о спирта, но различаются в зависимости от добавок, вно­симых для смягчения вкуса, а также качеством спирта и воды. Для приготовления водок используется только этиловый ректи­фикованный спирт высшей степени очистки, а также спирт эк­стра.

Технологическая схема производства водок состоит из сле­дующих стадий: приемка ректификованного спирта, подготовка воды, приготовление водно-спиртовой смеси, фильтрование вод­но-спиртовой смеси, обработка водно-спиртовой смеси активным углем, фильтрование и доведение водки до стандартной крепо­сти, розлив водки.

Ректификованный спирт, поступающий на приготовление вод­ки, принимают по объему, измеряемому специальными мерни­ками, с одновременным определением содержания этилового спирта. Учет спирта ведут так же, как и в спиртовой промыш­ленности.

Подготовка воды. В ликеро-водочном производстве вода яв­ляется одним из основных видов сырья, на долю которого при­ходится 60%. Особое значение имеет жесткость воды и ее соле­вой состав. Общая жесткость воды для ликеро-водочных изделий не должна превышать 1 мг-экв/л. Требование к жесткости воды вызвано тем, что в водно-спиртовых смесях растворимость каль­циевых и магниевых солей, обусловливающих в основном жест­кость воды, меньше, чем в питьевой, и при смешивании спирта с жесткой водой эти соли образуют осадок, вызывающий по­мутнение.

Для улучшения качества воды применяют следующие спосо­бы ее подготовки: отстаивание и фильтрование, коагуляция, де­зодорация, обезжелезивание и умягчение.

С целью освобождения воды от взвешенных частиц ее от­стаивают или фильтруют, что является наиболее распространен­ным способом освобождения от взвешенных частиц. В качестве фильтрующих материалов применяют кварцевый песок, гравий и др.

Для освобождения воды от частиц,-находящихся в коллоид­ном состоянии и не отделяемых при фильтровании, воду обра­батывают веществами, вызывающими укрупнение коллоидных частиц и выпадение их в осадок. Этот процесс называется коа­гуляцией. В качестве веществ, вызывающих коагуляцию (KoaryJ лянты), используют сульфат алюминия, сульфат железа. Щ

Дезодорацию воды проводят для устранения неприятных за! пахов и привкусов. Наиболее распространенным способом дезо-. дорации воды является озонирование и обработка активным углем.

Умягчение воды соетоит в удалении из иее солей кальция и магния. Осуществляется в настоящее время путем ионообменной обработки воды. Сущность метода заключается в удалении из воды ионов кальция и магния с помощью ионитов — труднорас­творимых веществ, способных поглощать из растворов одни ка­тионы и отдавать взамен другие. Иониты, способные к обмену катионами, называются катиоиитами," а способные к обмену
анионами — анионитами. В качестве ионита для подготовки воды в ликеро-водочном производстве используется сульфоуголь, по­лучаемый при обработке каменного угля концентрированной серной кислотой. Существует несколько способов умягчения ВО­ДЫ. Выбор способа обработки определяется в зависимости от жесткости и щелочности используемой воды.

Подготовка водио-спиртовой смеси. Для приготовления водки ректификованный спирт смешивают с подготовленной умягчен­ной водой. Полученная водно-спиртовая смесь называется сор­тировкой. Сортировку готовят крепостью 40 или 45 об.% в за­висимости от типа водки. Смешивание спирта с водой сопровож­дается уменьшением общего объема смеси (явление контракции) и выделением тепла. Степень сжатия водно-спиртовой смеси и количество выделяемого тепла зависят от концентрации спирта в смеси. Для приготовления сортировок различной крепости пользуются специальными таблицами, по которым определяется необходимое количество воды с учетом контракции.

Приготовление сортировки производят в герметически закры­тых аппаратах — смесителях. Смеситель представляет собой ци­линдрический резервуар со сферическим днищем, крышкой и мешалкой вместимостью от 300 до 1200 дал. В смеситель из мерника подается рассчитанное количество спирта, а затем до­бавляют воду. Так как плотность спирта меньше плотности во­ды, то он, поднимаясь вверх, способствует лучшему перемеши­ванию. Существует несколько способов перемешивания сорти­ровки: механическое с помощью пропеллерной мешалки; гидро­динамическое с помощью насоса, перекачивающего сортировку снизу вверх через систему трубопровода и специальные насадки (сопла); перемешивание сжатым воздухом, подаваемым из ком­прессора через барботер, находящийся внутри смесителя. По­следний способ обеспечивает хорошее перемешивание и улучше­ние качества водки.

В сортировку вводят добавки, предусмотренные для данного вида водки. В качестве вкусовых и ароматических добавок ис­пользуются сахарные сиропы, растворы лимонной кислоты, ук­суснокислого натрия, гидрокарбоната натрия, перманганата ка­лия. После введения в сортировку предусмотренных для данного вида водки добавок, ее перемешивают и проверяют крепость. В случае отклонения крепости сортировки от установленной добавляют спирт или воду и снова перемешивают. Затем сор­тировку перекачивают в сборник, откуда она направляется на фильтрование.

Водно-спиртовую смесь получают и непрерывным способом на специальной установке, в которую входят двухступенчатый смеситель проточного типа, приборы для автоматического конт­роля и регулирования концентрации спирта, центробежный насос.

Фильтрование водно-спиртовой смеси. Для удаления из вод­но-спиртовой смеси небольшого количества взвешенных частиц, ее подвергают фильтрованию. В качестве фильтрующего мате­риала применяют кварцевый песок. Процесс фильтрования осу­ществляют в песочных фильтрах.

Фильтрование сортировки происходит под давлением столба жидкости, создаваемого за счет столба водно-спиртовой смеси в напорном баке, расположенном выше фильтра. Так как неко­торые взвешенные частицы сортировки имеют размер меньший, чем размеры пор фильтрующего материала, то первые порции фильтрата выходят мутными. По мере фильтрования на филь­трующем материале образуется слой взвешенных частиц и филь­трат получается прозрачным. В процессе фильтрования высота слоя осадка увеличивается, что замедляет процесс, поэтому пе­риодически фильтрующую поверхность очищают от осадка.

Значительным преимуществом отличается способ непрерыв­ного фильтрования на одно - или двухпоточных фильтрах. В них фильтрование производят только через кварцевый песок, без прокладок. Промывка песка осуществляется в том же фильтре без его выгрузки. В однопоточном фильтре сортировку подают сверху вниз, она проходит через три слоя кварцевого песка с частицами различного размера. В двухпоточном фильтре вод­но-спиртовая смесь подается двумя потоками — сверху вниз и снизу вверх. Отбор фильтрата осуществляется через централь­ное дренажное устройство. Продолжительность цикла фильтро­вания на однопоточных фильтрах 4—5 мес, на двухпоточных — 7—8 мес.

Обработка водно-спиртовой смеси активным углем. Обработ­ка водно-спиртовой смеси активным углем обеспечивает удале­ние примесей, придающих ей неприятный запах и вкус. За счет высокой адсорбирующей способности активного угля, а также окислительного действия на спирт и его примеси достигается значительное улучшение дегустационных качеств водки. В ли­керо-водочном производстве применяют активный уголь марки БАУ, получаемый обугливанием без доступа воздуха березовой или буковой древесины, с последующей обработкой перегретым водяным паром. Адсорбционные свойства активного угля зави­сят от его пористости, которая характеризует развитость его внутренней поверхности.

В настоящее время обработку сортировки активным углем производят динамическим способом или во взвешенном слое угля. При обработке динамическим способом активный уголь загружают в цилиндрическую колонку, в которую снизу вверх поступает водно-спиртовая смесь, выходящая из песочного филь­тра. Высота слоя угля в колонке — 4 м. Скорость прохождения водно-спиртовой смеси через угольные колонки регулируют в за­висимости от активности угля.

Второй способ обработки водно-спиртовой смеси активным углем осуществляется на непрерывнодействующей установке, основным аппаратом которой является контактор. Он представ­ляет собой цилиндр с коническим днишем, в который загружа­ется активный уголь с размером зерен 0,2—0,4 мм. Снизу вверх в контактор подается сортировка со скоростью 5—8 л/(м2-с), что создает в аппарате турбулентное движение. Уголь переходит из неподвижного состояния во взвешенное, занимаемый им объ­ем увеличивается и улучшаются условия взаимодействия угля с водно-спиртовой смесью. В установку для непрерывной обра­ботки водно-спиртовой смеси активным углем во взвешенном слое входит 3—4 контактора, через которые последовательно проходит сортировка.

В процессе эксплуатации активного угля происходит сниже­ние его адсорбционных и окислительных свойств, поэтому отра­ботанный уголь периодически восстанавливают. Его подвергаю! регенерации — термической обработке в колонке водяным паром при температуре 110—115°С. При термической обработке угля происходит десорбция — освобождение угля от поглощенных ве­ществ, вследствие их летучести. Для регенерации угля его так­же пропаривают при температуре около 200°С в колонке или выгружают из реактора и прокаливают в специальных печах при 800—900 °С.

Фильтрование водки, доведение до стандартной крепости и розлив. После обработки активным углем сортировку фильтруют для удаления мельчайших примесей и доведения смеси до проз­рачного с блеском состояния. Если сортировку обрабатывают активным углем динамическим способом, то ее фильтруют на песочных фильтрах. При обработке углем во взвешенном состоя­нии сортировку фильтруют сначала на фильтрах с намывным слоем активного угля или диатомита, а потом на песочных фильтрах.

Профильтрованная водка поступает в сборники, где ее пе­ремешивают и проверяют крепость. При необходимости ее до­водят до требуемой крепости, прибавляя спирт или воду, тща­тельно перемешивают и вновь определяют крепость. Готовую водку, отвечающую требованиям стандарта, направляют на розлив.

Розлив и оформление бутылок осуществляется на автомати­ческих линиях, состоящих из автоматов по выемке бутылок из ящиков, бутылкомоечной машины, разливочного и укупорочного автоматов, бракеражного полуавтомата, этикетировочного авто­мата и автомата для укладки бутылок в ящики. Мойка бутылок производится на автоматах различных конструкций в жестком режиме (температура воды 75—80°С). С помощью разливочных автоматов в подготовленные чистые бутылки наливают опреде­ленное количество водки и передают их на укупоривание. Уку-
поривание производится колпачками из алюминиевой фольги с картонно-целлофановой прокладкой или завинчивающимися кол­пачками, на которых проставляется штамп завода-изготовителя и крепость водки. Затем бутылки просматривают на бракераж­ном автомате, отбирают плохо вымытые, с трещинами и неуку - поренные. После этого бутылки поступают на этикетировочный автомат для наклейки этикетки. Бутылки укладывают в ящики и сдают в склад готовой продукции.

По содержанию этилового спирта и примесей водка должна удовлетворять требованиям ГОСТ.