МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”

Ю.Я. Хлібишин, І.Є. Никулишин

ТЕХНОЛОГІЯ ЛІКЕРО-ГОРІЛЧАНИХ ВИРОБІВ

Конспект лекцій

для студентів спеціальності 7.091704

"Технологія бродильних виробництв і виноробство"

З а т в е р д ж е н о на засіданні кафедри технології органічних продуктів Протокол N 10 від 5.05.2006 р.

Львів 2006

Ю.Я. Хлібишин, І.Є. Никулишин, Технологія лікеро-горілчаних виробів: Конспект лекцій для студентів спеціальності 7.091704 "Технологія бродильних виробництв і виноробство" - Львів: НУЛП, 2006. - 132с.

Висвітлено основи технології виробництва лікеро-горілчаних виробів, технологічні схеми та методики приготування напівпродуктів. Розглянуто способи та технологічні схеми підготовки води. Показано способи та схеми приготування лікеро-горілчаних напоїв. Висвітлено неперервні процеси одержання спиртованих соків, морсів, настоянок та ароматних спиртів з застосуванням найновіших методів масообміну, а також апаратурно-технологічні схеми виробництва багатокомпонентних напоїв, технологію приготування купажів, способи штучного старіння (визрівання) напоїв. Розкрито параметри здійснення технологічних операцій, вирішення завдання підвищення якості продукції і вдосконалення технології виробництва горілок та лікеро-горілчаних виробів різних сортів.

Відповідальний за випуск: проф. Піх З.Г.

Рецензент: доц. Дзіняк Б.О.

доц. Мельник С.Р.

Вступ

Горілки, лікери, наливки, виноградні вина та ін. алкогольні напої, так само як чай, кава і прянощі, належать до смакових продуктів. Дані продукти (у своїй більшості) не мають поживної цінності, оскільки не містять (чи надзвичайно мало) білків, жирів, вуглеводів, вітамінів і, звичайно, повинні вживатися при нагоді і у невеликих кількостях. Проте смакові продукти мають різноманітний фізіологічний вплив на організм людини, насамперед, сприяють виділенню шлункових соків і тим самим посилюють апетит, покращуючи травлення їжі. Алкогольні напої (в урочистих випадках) підвищують тонус людини, а гарно оздоблені пляшки з напоями прикрашають святковий стіл.

З дією спирту на організм людини людство познайомилося значно швидше, ніж навчилося виділяти його у чистому вигляді. Першим алкогольним напоєм був спонтанно заброджений виноградний сік, так як на шкірці плодів завжди є дріжджі, що спричиняють спиртове бродіння. В народів Закавказзя виноробство зародилося близько 5-7 тис. років тому, у слов’ян (і європейців загалом ) – тільки на початку 18 ст.

У Київській Русі з алкогольних напоїв відомими були брага, пиво, мед і горілка, а також охмелений медовий напій, перевари з “меду” на лікарських рослинах.

Коли з’явилася власне горілка, важко точно встановити. Відомо, що вже у 10-11 ст. цей напій мав значну популярність, причому поряд з назвою “водка” (від слова “вода”) користувалися й терміном “хлібне вино” чи просто “вино”. Підсвідомо основні принципи технології горілки, що включають оцукрювання, бродіння, перегонку, людству були відомі з сивої давнини.

Горілку готували з жита, пшениці та ячменю. Залежно від якості її класифікували як: просте вино, добре вино (покращене) і боярське вино (вищої якості). Виготовляли також й горілку вищої міцності.

Для покращення смаку й запаху горілку настоювали на рослинах – м’яті, гірчиці, помаранчевій і лимонній шкірках, на ялівцевій (“можжевельник”) та ін. ягодах, тобто одержували гіркі настоянки, інколи з цією метою горілки витримували у дубових бочках. Деякі горілки підсолоджували медом.

Зрозуміло, що приготування горілки на початку 2-го тисячоліття було примітивним, і тільки у 18 ст. були зроблені певні успіхи, зокрема, відкриття академіком Т.Е. Ловіцем здатності деревного вугілля очищати водно-спиртові розчини. З 60-70 рр. 18 ст. поряд з зерном як сировину поча­ли використовувати картоплю.

Технологія швидко пішла вперед в першій пол. ХІХ ст. Дослідження видатних вчених та інженерів багатьох країн знайшли своє відображення в технології і техніці виробництва алкогольних напоїв, дозволили підня­ти його науково-технічний рівень і підвищити якість ректифікованого спирту та горілки. До цих відкриттів та досягнень належать:

1. відкрите К.С.Кіргофом ферментативне оцукрення крохмалю;

2. Т.Шванном та Ф.Кютцингом – збудники (ферменти) спиртового бродіння;

3. у виробництві почали застосовувати пару;

4. з’явилися тарілкові апарати для пере­гонки бражки і “докріплення” спирту;

5. Д.І.Менделєєвим одержаний безводний спирт; детально визначені густини водно-спиртових розчинів; вивчена контракція (стиснення) при змішуванні спирту і води; створені основи спиртометрії;

6. Д.П.Коноваловим встановлені основні закони перегонки (дистиляції) бінарних систем, в тому числі водно-спирто­вих розчинів;

7. Є.Сорелем створена теорія і опрацьований метод очищення спирту від домішок; експериментально визначені коефіцієнти випаровування домішок;

8. Саваллем запропонований кубовий ректифікаційний апарат (періодичної дії);

9. Е.Барде створений ректифікаційний апарат неперервної дії і введене поняття про коефіцієнт ректифікації;

10. Сіменсом сконструйований контрольний лічильник спирту ;

11. Генце сконструйований апарат для розварювання сировини.

З плином часу спирт ставав самостійним продуктом з певними параметрами якості і виробництво його зростало. Істотно змінювалося й виробництво горілок, відокремлюючись від спиртового виробництва. Значну роль відіграло введення у 1895 р. горілчаної монополії. Відпо­відно до реформи виробництво спирту залишалося ділянкою приватного підприємництва, а виробництво горілки і торгівля спиртом переходили до держави. За короткий період часу були збудовані чисельні горілчані заводи (т.зв.”казенные винные склады “). Зокрема, в імперії існувало близько 338 заводів і вироблялося до 127,9 млн. дал горілки, яку продавали в 25735 магазинах. Горілку готували практично по єдиній технології і в однотипному обладнанні.

Спирт для приготування горілки виробляли тільки з зерна і картоплі, при цьому вживання спирту-сирцю було категорично забороненим. Перед ректифікацією спирт розводили водою до 40% об. і очищали фільтрацією через березове чи липове вугілля протягом 24 год. Спирт повинен був мати міцність (концентрацію) не нижче 95% об., витримувати пробу на чистоту з сірчаною кислотою і цілком не містити фурфуролу. Для виготовлення горілки використовували спирт вищої якості – подвійної ректифікації (“пріма-пріма”) і відбирали його не більше ніж 60%. Виготовляли й горілку міцністю 57% об. Лікери, наливки та настойки (настоянки) складали 2% від загального об’єму виробництва, вони продукувалися приватними підприємствами, аптеками та імпортувалися. Ще в кінці ХІХ ст. для контролю за виробництвом та якістю горілок був створений Технічний комітет Горілчаного управління невідкладних зібрань (“сборов”) Міністерства фінансів. До складу комітету входили такі відомі вчені, як Д.І.Менделєєв, Д.П.Коновалов, М.Г.Кучеров, А.А.Веріго, Ф.Ф.Бельштейн, Н.І.Тавілдаров та ін.

В період з 1897р. по 1930р. засновані три центральні хімічні лабораторії – в Одесі, Москві і Петербурзі. За час роботи у цих лабораторіях Н.Д.Зелінський та М.Г.Кучеров вивчили дію вугілля на водно-спиртові розчини і показали, що вугіллям з них видаляються на 50% сивушне масло, майже повністю кислоти, ефіри, фурфурол при одночасному зростанні кількості альдегідів і лугів. Зокрема, М.Г.Кучеровим в горілці, продукованій заводом П.Смірнова (Москва), була встановлена присутність поташу та оцтово-кислого калію, що надавали виробу м’якості смаку, рекомендовано додання гідрокарбонату натрію замість поташу, шкідливого для здоров’я.

З цією ж метою А.А.Веріго запропонував двічі обробляти ректифікований спирт вугіллям. Цьому вченому належить і розробка методу визначення сивушного масла в ректифікованому спирті за допомогою саліцилового альдегіду і типових розчинів ізоамілового спирту (1904р.)

1. Технологія горілок

Горілкою називають напій, одержаний 1) змішуванням ректифікованого спирту і спеціально підготованої води; 2) одержаний обробкою водно-спиртової суміші активованим вугіллям; 3) детальною фільтрацією.

Для виробництва горілки використовують ректифікований спирт “люкс”, “екстра” і ректифікований спирт вищої очистки. Питну воду попередньо освітлюють і пом’якшують за допомогою іонітів. Спирт поступає зі спиртоприймального цеху, підготована вода – з водоочисної станції.

Спирт і воду змішують у певних співвідношеннях в горілчаному (очисному) цеху заводу в безперервно чи періодично діючих установках, в результаті чого одержують водно-спиртову суміш, що називається у виробництві сортівкою (див.рис 1).

Рис .1 Принципова схема виробництва горілок

Щоб надати сортівці смаку та аромату, характерних для горілки, її обробляють активованим вугіллям в контактних апаратах, в яких вугілля знаходиться в завислому чи нерухомому стані.

Перед обробкою вугіллям для відділення кальцієвих солей та ін. осадів, що утворилися і зменшують активність вугілля, сортівку фільтрують на кварцових пісочних фільтрах. Оброблену вугіллям сортівку-горілку знову фільтрують з метою звільнення від найдрібніших частинок захопленого вугілля і надання продукту прозорості.

Якщо міцність горілки буде відрізнятися від необхідної, її коректують, додаючи ректифікований спирт або пом’якшену воду. Потім горілка проходить контрольну фільтрацію.

В миючо-розливному цехові горілку розливають в попередньо відсортовану, очищену і добре вимиту скляну тару – пляшки, закорковують їх алюмінієвими ковпачками з накладеними відбитками заводської печатки, переглядають вміст пляшок перед світловим екраном (бракераж), наклеюють етикетки і складають пляшки в ящики. Всі ці операції виконують автомати, встановлені послідовно на механізованих лініях. Оформлена продукція конвеєрами направляється в експедицію для зберігання і передання торгуючим організаціям.

Пляшки з горілкою, в яких виявлені сторонні включення, забруднення поверхні скла, а також погано закорковані і пошкоджені, відкорковують, а горілку зливають в спеціальний резервуар. Ці відходи, що у виробництві мають назву “чистий”(виправний) брак, повертаються в сортівне відділення горілчаного цеху для переробки (приготування сортівки). До чистого браку належать також перші мутні порції горілки з пісочних фільтрів і горілка з апаратів для обробки сортівок активованим вугіллям при їх зарядженні і відключенні для регенерації вугілля.

Брудним (невиправним) браком вважається пролита і забруднена горілка, а також водно-спиртовий розчин, одержаний при регенерації відпрацьованого активованого вугілля. Цей брак збирають в окремий резервуар, піддають перегонці і використовують для приготування денатурованого спирту.

1.1. Вимоги до води

ДЕСТ 2874-82”Вода питна” та ДСАНПІН” Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання ”.

Аналіз інформації свідчить: питна вода, навіть у тих випадках , коли її склад повністю відповідає вищевказаним вимогам , потребує коригування при приготуванні напоїв.

За дорученням Укрхарчопрому з метою узагальнення даних про склад води різних регіонів України, класифікації джерел водопостачання підприємств, що виробляють напої, а також аналізу ефективності існуючих методів підготування води проведено обстеження більше 60 заводів – виробників лікеро-горілчаних та пиво – ба напоїв в усіх обл. України та Автономної Республіки Крим.

Результати обстеження показали, що майже на всіх підприємствах технологічна вода (навіть після існуючої підготовки води) не відповідає вимогам щодо її якості , а традиційні методи, які застосовуються для підготовки води , часто малоефективні.

Основними факторами , що потребують коригування при підготуванні води для приготування напоїв є :

• мінеральний склад( загальний солевміст, твердість, лужність, вміст заліза, марганцю, важких металів, силікатів, нітратів).

• вміст органічних домішок.

Очищення від органічних речовин і заліза необхідно при підготуванні технологічної води незалежно від її призначення. З цією метою застосовують ряд методів , найефективніший з яких – очищення на актив. вугіллі із заданою пористою структурою , що також значно поліпшує органолептичні показники води .

Для полегшення вибору найбільш ефект методу коригування вмісту у воді мінеральних компонентів запропоновано спеціальну класифікацію різних типів води за основними показниками – твердістю, лужністю , загальним містом солей ( табл.1). Ці показники , на відміну від усіх інших , взаємопов’язані й потребують не повного вилучення, а лише коригування їх значень. Так, видалення з води тимчасової твердості ( м-д. при використанні методу Н-катіонування на слабо кислому Kt-ті.) приводить одночасно до її пом’якшення, де алкалізації та часткової демінералізації.

Таблиця 1