Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Аналитика и технология виноградных дистиллятов
.pdf
происходит образование тиоэфиров, обладающих резким, неприятным и неустранимым запахом. Кроме того, сернистая
кислота и образующаяся при ее окислении серная кислота
вызывают коррозию металлических частей дистилляторов, увеличивают содержание катионов металлов в дистилляте [5, 31].
Коньячный виноматериал должен быть легким, малоэкстрактивным, освежающим. В аромате и вкусе не допускаются
гребневые, плесневые, уксусные или другие порочные тона, а
также изабелльные, мускатные привкусы, не свойственные сортам винограда коньячного направления. Виноматериал может
быть мутноватым, с содержанием дрожжей до 2%, спирта не
менее 7,5% об, титруемой кислотностью не ниже 4,5 г/дм
тучих кислот не более 1,2 г/дм
не более 15 мг/дм
3
[3].
3
, общей сернистой кислоты —
3
, ле-
Эти требования обусловлены тем, что большинство веществ,
формирующих порочные тона во вкусе и аромате виноматериалов, дистиллируются вместе с этанолом, снижая качество
до непригодного к выдержке и изготовлению коньяков. Дистилляция концентрирует компоненты исходных виноматериалов, поэтому для получения коньячного дистиллята нельзя
использовать больные и порочные виноматериалы [53, 55].
Дистилляция виноматериалов является начальной операцией коньячного производства, и от ее успешного проведения
зависит качество вырабатываемого дистиллята. Ведущие коньячные дома Франции используют подробные инструкции
по проведению дистилляции, чтобы обеспечить преемственность вкуса, аромата и качества готового напитка. Ни соблюдение условий выдержки, ни увеличение ее продолжительности не позволяют в полной мере обеспечить высокое качество
коньячной продукции. Если дистилляция виноматериала
проведена неправильно, то ценные составные части виноматериала будут потеряны.
Дистилляция — сложный физико-химический процесс, в
котором кроме основного компонента — этанола — участвуют
и другие летучие компоненты: альдегиды, кислоты, высшие спирты, эфиры, ацетали, кетоны. Дистилляцию вина осуществляют
на медных аппаратах путем двойной сгонки [5]. При первой
дистилляции получают спирт-сырец со средней крепостью
30% об, который затем подвергают повторной фракционированной перегонке с отбором головной фракции (1—3% от
51
объема дистилляции), далее средней фракции (коньячный
спирт) и после достижения крепости 40—45% на выходе из
аппарата приступают к отбору хвостовой фракции [5, 31].
Для аппаратов однократной сгонки выделяют три фракции
дистиллята: головную, среднюю и хвостовую.
На основании полученных данных сделаны следующие
выводы:
— основными кислотами средней фракции дистиллята являются
уксусная и масляная, далее следуют пропионовая, капроно-
вая, валериановая (следы); содержание свободных кислот
увеличивается по ходу дистилляции и достигает максимума
в хвостовой фракции;
— в головную фракцию в значительной мере переходят ацеталь-
дегид, эфиры уксусной, масляной кислот, 2-бутанол и часть
высших спиртов, а в хвостовую в основном эфиры высших
кислот, характеризующиеся приятным ароматом;
— из высших спиртов виноградных дистиллятов основными
являются 1-пропанол, изобутанол, изоамиловый и 1-гек-
санол, которые обнаруживаются во всех фракциях;
— отмечается большое количество высших спиртов в средней
фракции и значительно (на порядок) меньшее в хвостовой.
В связи с такими особенностями дистилляции В.М. Малтабар предлагает отбирать головную фракцию при дистилляции
виноматериала, а не во время второй дистилляции спиртасырца [32]. Этот прием наиболее эффективен в случае использования гибридных сортов винограда или сортосмесей и позволяет нейтрализовать их ароматику.
При перегонке вина с дрожжами всегда наблюдается повышение количества фурфурола [3], объясняемое реакцией
между сахарами и аминокислотами вина.
В результате дистилляции виноматериала получается коньячный дистиллят, который является полупродуктом производства и не отличается особыми вкусовыми свойствами. Для
получения из него высококачественного коньяка необходима
многолетняя выдержка в дубовой таре. Только в процессе такой выдержки молодой коньячный дистиллят приобретает все
необходимые ароматические и вкусовые свойства. При выдержке из дубовой древесины извлекаются вещества, которые
в последующем превращаются в соединения, придающие
бренди и коньякам специфический аромат [5, 15].
52
По мнению И.М. Скурихина [3], основной химической реакцией, протекающей во время старения коньяка, является
алкоголиз сложных эфиров. В результате происходит освобождение высших спиртов, которые медленно окисляются до
альдегидов. При выдержке коньячных дистиллятов происходит
уменьшение легколетучих эфиров, преимущественно этилацетата, и увеличение высококипящих эфиров.
При длительном хранении коньячного спирта происходит
постепенное и постоянное окисление этанола с образованием
ацетальдегида и уксусной кислоты. Ацетальдегид является реакционноспособным соединением и участвует в образовании
целого ряда веществ — ацеталей, диацетила, ацетоина, а уксусная кислота активно взаимодействует с этанолом и другими
спиртами, образуя соответствующие сложные эфиры. Естественно, что в основном образуется этилацетат, не исключаются и обменные процессы между эфирами. Интенсивность
этих реакций зависит от температуры, концентрации кислорода и качества древесины дуба — фактически энергии капиллярного межклеточного пространства древесины дуба.
5.
Выдержка коньячного дистиллята
все основные способы ускорения созревания ко-
ньячных дистиллятов можно по методам воздействия разделить на три группы: 1) окислительные; 2) экстракционные;
3) физические (термические) [5].
Окислительные воздействия, оказываемые на коньячные
дистилляты, состоят в дозировании кислорода в жидкую среду
различными способами.
А.А. Преображенский и В.И. Нилов (1959) использовали ап-
парат, в котором коньячные спирты подвергали воздействию
кислорода и водорода с помощью специальных дозаторов.
Для ускорения созревания коньяков также использовали
специальный озонатор мощностью 50 Вт и с производительностью озона в 100 дм
электродов (разность потенциалов 1,6 В), электролиз спиртных напитков под напряжением от 2 до 380 В (и даже 18 кВ).
В. Личев [54] успешно применил ультразвук для ускорения
созревания коньячных спиртов. Использовалась специальная
установка с кварцевой пластинкой и частотой колебания
950 кГц. Уже после 3—5 минут обработки наблюдалось улучшение вкуса, а через некоторое время и букета. Оптимальное
время для обработки свежеперегнанного дистиллята и дистиллята, прошедшего годичную бочковую выдержку, — 8 минут.
При выдержке обработанных образцов в бутылках их качество
улучшалось в течение 6 месяцев и затем стабилизировалось.
Известен также способ обработки спиртных напитков ультразвуком в присутствии воздуха или кислорода в дубовой бочке
или в другом сосуде, но с древесиной дуба.
Для ускорения окислительных реакций при созревании
коньяков можно использовать различные катализаторы: окиси
кобальта, цезия, ванадия, перекиси водорода, перекиси марганца и угольного порошка.
3
/ч, электролиз при помощи двух серебряных
54
А.И. Опарин (1941), С.М. Манская (1947) предложили для
ускорения получения коньяка вносить в него препарат пероксидазы, чтобы повысить содержание ванилина и сложных
эфиров. Также ускорение созревания коньячных дистиллятов
наблюдалось при добавлении ферментных препаратов, полученных из мицелия различных грибов-аксомицетов, особенно
из аспергиллов и пенициллов.
Экстракционные способы ускоренного созревания коньячных дистиллятов и бренди основаны на использовании древесины дуба разной степени измельчения и обработки [5, 15,
31, 32].
Е.Л. Мнджоян [56], Л.М. Джанполадян [57] выдерживали
коньячный дистиллят с кусочками дуба, предварительно обработанными раствором сернистого ангидрида с последующей
выдержкой при температуре 140°С. Р. Кребс и Е. Кребс (1960)
выдерживали коньячный дистиллят с древесиной дуба, предварительно разрушенной микроорганизмами (дрожжи, плесени).
Л.А. Оганесянц [4] использовал дубовую щепу в виде пластин
длиной 1,5—2 см, шириной 1,0—1,5 см и толщиной 0,5—1,0 мм,
которую заготавливали из отборной древесины дуба, затем
обрабатывали водой при 50—60°С (8—12 часов) и теплом при
230°С (5—15 минут) до сильного обжига. Обработанную дубовую щепу добавляли в купажи коньяков из расчета 2 г/дм
3
и
выдерживали 5—7 суток при 20—25°С. Дальнейшая выдержка
проводилась без щепы в течение 14—30 суток. Рейман (1940)
частично обугленную измельченную древесину предварительно кипятил в этаноле для удаления экстрактивных веществ, а
дистилляты рекомендовал выдерживать на такой древесине
при температуре, близкой к точке кипения, что ускоряло этерификацию.
Э.М. Шприцман (1962) для ускоренного созревания коньячных дистиллятов предложил опилки древесины дуба сначала
обрабатывать 0,5%-ной соляной кислотой в течение 30 минут
при 100—105°С, а потом 1—2%-ным раствором аммиака, далее
выдерживать 10 минут на воздухе и 60 минут при 160—170°С.
Подготовленные опилки помещали в дистиллят в количестве
20 г/дм
3
и выдерживали в безкислородных условиях при 20—
25°С в течение 7—10 дней. Для выдержки бренди использовали
дубовые клепки толщиной до 5 см, обугленные на открытом
пламени. Для ускорения созревания спиртов скруббер запол-
55
няли обугленной или не обугленной древесиной дуба (или их
смесью) в виде кусочков размером от 6,4 до 8,2 мм и выдерживали при температуре 16—60°С.
Для ускоренного получения выдержанного коньячного
дистиллята применяли не только древесину дуба, но и ее компоненты или другие вещества [5, 31, 57]. Авторы [58, 59] добавляли в коньячный дистиллят дубовый экстракт, для получения которого древесину дуба измельчали и экстрагировали
сначала два раза водно-спиртовым раствором, потом водой.
Водно-спиртовой раствор концентрируют в вакууме, остаток
добавляют к водному экстракту и снова концентрируют перегонкой в вакууме. Полученный в вакууме порошок экстракта
дуба добавляют в коньячные дистилляты для ускорения их созревания.
Для эффективного использования дубовой клепки и ускорения созревания коньячных дистиллятов предложен способ,
предусматривающий измельчение истощенной (бывшей в контакте с дистиллятом) дубовой клепки до размеров щепы с последующим помещением щепы в резервуар, заливом коньячным дистиллятом и насыщением кислородом под давлением
0,01—0,05 мПа. Для эффективного превращения стандартной
дубовой клепки в щепу использовали измельчитель барабанного типа производительностью до 2 м
3
древесины в час. Многолетние испытания этой технологии показали ее высокую
эффективность [60].
Для производства бренди, выдержанного от 0,5 до 3 лет,
предложена схема, предусматривающая разбавление молодого
коньячного дистиллята до концентрации спирта 41—43% об,
сорбционную обработку, внесение в него спиртового раствора
дубового экстракта и виноградных семян из расчета 1,0—1,5 г/дм
3
(в зависимости от качества экстракта и возраста бочек), выдержку в дубовых бочках, бутах или эмалированных резервуарах, составление купажа оптимального состава, обработку
холодом, фильтрацию [13].
В обзоре И.М. Скурихина [3] и в монографии Л.А. Оганесянца [4] обсуждены патенты, посвященные применению
разнообразных дубовых экстрактов для улучшения качества
бренди.
Х.Г. Барикян [61] для ускорения созревания коньячных
дистиллятов предлагает использовать гидролизный лигнин,
56
полученный из дубовых стружек путем двухступенчатого
45-минутного гидролиза при температуре 180—185°С в присутствии 0,5—0,75%-ной серной кислоты. Для ускорения созревания дистиллятов также применяют смеси аминокислот,
вакуум-сусла, ферментированные виноградные выжимки,
настои листьев и лозы.
Термическая обработка, как показали многочисленные эксперименты, благоприятно влияет на выдержку дистиллята.
И.А. Егоров и другие для ускорения созревания коньячных
дистиллятов рекомендуют двух- или трехмесячную выдержку
при температуре 45—60°С, или трехмесячную на солнечной
площадке. Сообщается и о благоприятном эффекте при охлаждении коньячных дистиллятов до −80°С.
Г.Г. Агабальянц [62] предложил выдерживать коньячный
дистиллят в эмалированных резервуарах с предварительно обработанной дубовой клепкой. Клепку обрабатывали сначала
горячей водой, потом горячим 1%-ым раствором кальцинированной соды, 2%-ным раствором серной кислоты, после чего
промывали горячей и холодной водой. Затем клепку собирали
в штабеля из расчета удельной поверхности 80—90 см
2
/дм3 и
размещали в резервуарах. В воздушную камеру верхней части
резервуара периодически подавали кислород (метод Краснодарского политехнического института). В настоящее время по
этому способу клепку обрабатывают только холодной водой
и острым паром в течение 20—30 минут.
В.И. Нилов и И.М. Скурихин [5, 63] предложили способ
ускорения созревания коньячных дистиллятов в эмалированных
резервуарах с древесиной дуба, предварительно обработанной
слабой щелочью (0,3—0,6%-м едким натром или 0,5—1%-м
едким калием) при температуре 10—15°С в течении 2—6 суток
при гидромодуле не менее 1:5 с последующей промывкой водой
(технология ВНИИВиВ «Магарач»).
Л.М. Джанполадян, Е.Л. Мнджоян и С.И. Зоребян для выдержки коньячных дистиллятов использовали кусочки древесины дуба, промытые холодной и горячей водой, затем
высушенные до влажности 10—12% и подвергнутые высокотемпературной термической обработке при температуре 115—
140°С в течение 3—7 дней в потоке нагретого воздуха. Обработанную и необработанную древесину смешивали в отношении
1:1 и загружали в скуббер. Сверху колонны подают коньяч-
57
ный дистиллят, а снизу периодически вдувают кислород или
воздух. Аналогично подвергают термической обработке и дубовые клепки, которые вместе с термически необработанными клепками в соотношении 1:1 укладывают штабелями в
эмалированный резервуар и заливают коньячным дистиллятом и далее выдерживают при температуре 20—25°С с периодическим введением в газовую камеру резервуара воздуха (метод АрМНИИВВиП) [64].
Рис. 5. Выдержка коньячных дистиллятов в резервуарах
(предоставлено ООО «РОРО»)
Резервуарная выдержка официально разрешена только для
получения коньячных дистиллятов, используемых в технологии ординарных коньяков [65].
Предложена усовершенствованная схема улучшения качества продукции, предусматривающая определенный период
хранения выдержанных коньячных дистиллятов. В выдержанный дистиллят, насыщенный фенольными компонентами,
вводят перекись водорода из расчета 0,05—0,1 см
3
/дм3, перемешивают и нагревают до температуры 45—50°С, выдерживают при этой температуре 10—15 суток в термосе-резервуаре и
оставляют до самоостывания. После этого коньячный дис-
58
тиллят обрабатывают холодом при температуре от −6 до −15°С
в течение 5—10 суток и подвергают холодной фильтрации, затем после непродолжительного отдыха направляют в емкости
для купажирования. Перед розливом в коньяк добавляют восстановитель, например аскорбиновую кислоту в количестве
0,05—0,1 г/дм
3
.
Добавление перекиси водорода в выдержанные коньячные
дистилляты способствует интенсификации окисления танидов,
что приводит к снижению общего содержания неокисленных
форм дубильных веществ. Последующая обработка теплом
способствует усилению окислительных процессов, образованию танатов железа и других солей и выпадению их в осадок
при дальнейшей обработке их холодом. Вводимая в готовый
напиток аскорбиновая кислота способствует восстановлению
трехвалентного железа в двухвалентное, что исключает образование в готовом продукте танатов железа, являющихся одной
из причин его помутнений. Предлагаемая технология способствует увеличению компонентов энантового эфира и уменьшению количества изомеров бутанола и амиловых спиртов, а
также компонентов, ответственных за образование цветочных
оттенков в аромате. Отмечено улучшение вкусовой характеристики [66].
Известны и способы регенерации истощенной дубовой
клепки, один из них предусматривает размещение ее в резервуаре, герметизацию последнего, нагнетание в него кислорода под давлением, выдержку клепки в среде кислорода под
давлением и сброс давления. Дубовую клепку перед размещением в резервуаре измельчают на щепу длиной 5—60 мм, шириной 1—20 мм, толщиной 1—10 мм, после чего измельченную
клепку подвергают вакуумированию до создания разрежения
0,015—0,025 мПа, а нагнетание кислорода в резервуар осуществляют до обеспечения давления в нем 0,02—0,05 мПа [67].
6.
Ароматообразующие компоненты
виноградного дистиллята
одним из основных компонентов дистиллятов и
вин являются метиловый и другие высшие спирты. Метанол и
1-пропанол при содержании соответственно до 200 мг/дм
и 100 мг/дм
нако обладают высокой токсичностью. Метанол, например,
в 80 раз, а 1-пропанол — в 4 раза токсичнее этанола. Метанол
вызывает тяжелое отравление с потерей зрения, часто заканчивающееся летальным исходом. В последнее время исследователи обращают внимание на присутствие в винах и дистиллятах 2-пропанола, который в концентрациях до 100 мг/дм
не оказывает влияния на органолептическую оценку, однако
считается достаточно токсичным соединением (в современных
дистиллятах его концентрация достигает 20—40 мг/дм
Присутствие спиртов, содержащих четыре и более атомов
углерода, в целом ухудшает вкус и аромат дистиллята. Изомерные спирты обладают более приятным запахом, чем спирты
нормального строения. Вторичные спирты имеют более слабый запах, чем изомерные первичные спирты. В запахе третичных спиртов появляются характерные технические тона.
Бутиловый и амиловый спирты характеризуются типичным
сивушным запахом и жгучим вкусом, гексиловый — запахом
и привкусом прогорклого масла и выраженным сивушным
тоном. Изомерные спирты с числом атомов углерода более
семи придают продукции парфюмерные тона. Все эти компоненты также токсичны, их концентрация в дистиллятах значительно превышает пороговую как в запахе, так и во вкусе.
Известно, что источником высших спиртов являются аминокислоты [5]. В свою очередь количество аминокислот зависит от качества сырья, вида дрожжей и способа сбраживания
сахара. Еще одна причина существенного различия в содер-
3
б.с. не влияют на органолептическую оценку, од-
3
б.с).
3
б.с.
3
б.с.
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]