Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Аналитика и технология виноградных дистиллятов
.pdf
ляты перед закладкой на выдержку. Установлено, что добавление колера к молодым коньячным дистиллятам и их тепловая
обработка после трехлетней выдержки на дубовой клепке благоприятно влияют на вкус и букет и рекомендуются как прием
для ускорения созревания [76].
Основными источниками попадания избыточного количества кальция в коньяк считают колер (за счет сахара), спиртованную и умягченную воду, бентонит и недостаточно подготовленный фильтркартон (должен быть тщательно промыт
разбавленной уксусной кислотой перед употреблением) [3,31].
Для профилактики кальциевых помутнений, вызываемых колером, рекомендуется его готовить по усовершенствованной
технологии, предложенной ВНИИВиВ «Магарач» [77].
Карамельный колер получают путем термического разложения сахара. Используется котел с электрическим обогревом,
который заполняют сахаром-песком на 40—50% емкости и добавляют 1—2% умягченной воды. После загрузки включают подогрев, температуру плавно повышают до 150—180°С. Оптимальная длительность процесса варки составляет 90—100 мин [78].
Для получения колера с улучшенными свойствами применяют технологию, предусматривающую использование кроме
сахара-песка, дрожжевого автолизата, соды и хлористого аммония [77]. Окрашивающая способность получаемого колера
возрастает в 3 раза, длительность процесса сокращается на 25%,
массовая концентрация коллоидов, ответственных за помутнения понижается на 38%.
Правильно приготовленный колер хорошо растворяется в
спиртовых растворах крепостью 40—60%, содержит 40—50%
остаточного сахара и имеет сладко-горьковатый вкус с карамельными тонами.
Для устранения недостатков известных технологий — образования пены во время производства колера, которая уменьшает полезную емкость котла до 40—50%, и содержания в нем
высокомолекулярных коллоидов — В.В. Гаврилюк, М.В. Кузилов и Ю.Ф. Якуба предлагают добавлять термически обработанную дубовую щепу [79].
В процессе термической обработки сахара происходит взаимодействие расплавленной массы с термически обработанной
дубовой щепой, что приводит к обогащению колера дубильными и фенольными веществами, способствующими повы-
81
шению окрашивающей способности колера в два раза и препятствующими образованию высокомолекулярных коллоидов.
Кроме того, подготовленная дубовая щепа выполняет роль
активатора процессов за счет развитой поверхности и многочисленных микрососудов древесины, в результате процесс карамелизации сахара идет более интенсивно без образования
пены, при более низкой температуре процесса, что в итоге
экономит энергоносители и сокращает время приготовления
колера на 15—20%.
Рис. 8. Схема модифицированной технологии карамельного колера: 1 — котел с электрообогревом, 2 — регулятор температуры, 3 — дозатор сахара
в котел, 4 — устройство (термостат) термической обработки дубовой щепы,
5 — емкость-смеситель, 6 — этап внесения сахара в котел, 7 — этап внесения дубовой щепы в котел, 8 — этап термической обработки смеси сахара со
щепой, 9 — этап получения колера, предусматривающий последовательное
добавление в котел умягченной воды, 10 — спиртодозатор, 11 — емкость для
обработки колера холодом, 12 — технологическая емкость для сбора колера
Приготовленный согласно патентам на полезные модели
карамельный колер имеет не только более выраженную красящую способность и улучшенные органолептические свойства,
но также обладает более высоким потенциалом при приготов-
82
лении из него спиртованного раствора колера и дальнейшей
его закладке на выдержку по сравнению с классической схемой. Таким образом, закладку на выдержку можно проводить
без добавления древесины дуба ввиду присутствия в варочном
котле щепы и тем самым получить спиртованный колер более
высокого качества с меньшими затратами.
Ввиду широкого внедрения в практику виноградарства новых
сортов, постоянно возникают вопросы совершенствования
существующих или создания новых технологий производства
коньячных виноматериалов и их дистилляции, учитывающих
особенности сорта [1, 31, 51].
Дистилляция коньячных виноматериалов является сложным технологическим процессом, в котором участвуют различные химические соединения, по-разному влияющие на
качество дистиллятов и коньяков. Многолетней практикой
установлена необходимость отделения головной и хвостовой
фракций дистиллята, количество которых зависит от качества
виноматериала, поступающего на перегонку. Его химическим
составом, наличием пентоз, продуктов сахароаминной и т.п.
реакций во многом определяется состав средней фракции.
Для определения роли отдельных компонентов в формировании
качества дистиллята проведены следующие исследования [82].
Известно, что проведение тепловой обработки коньячного
виноматериала перед дистилляцией способствует подавлению
развития посторонней микрофлоры, оказывающей неблагоприятное влияние на качество спирта, а также улучшает состав
ароматических компонентов [5]. Было исследовано влияние
тепловой обработки коньячных виноматериалов в присутствии
древесины дуба и виноградной лозы на химический состав
коньячного дистиллята. Для экспериментов использовали дубовую клепку в форме кубиков и вызревшую виноградную
лозу — кусочки размером 4—6 см, которые вымачивали в воде
при гидромодуле 5—6, а затем высушивали при температуре
150—160°С. Тепловую обработку виноматериала проводили
при температуре 40—45°С, 50—55°С и 60—65°С с продолжительностью 15, 30, 45 и 60 мин. После этого обработанные
коньячные виноматериалы отделяли от древесины, оставляли
в покое на 6—10 ч и подвергали дистилляции в идентичных
условиях.
Проведенный анализ результатов газохроматографического
исследования свидетельствовал о том, что увеличение продол-
83
жительности и температуры обработки коньячного виноматериала совместно с дубовой клепкой значительно повышало
образование летучих компонентов. С ростом температуры до
40—45°С наибольшее изменение претерпевала концентрация
альдегидов, заметно возрастало количество эфиров, почти не
изменялись концентрации метанола и фурфурола. Увеличение
температуры до 50—55°С и более приводило к значительному
росту концентраций всех исследуемых летучих компонентов,
особенно фурфурола. Сравнение результатов показало, что при
более высоких температурах насыщение среды изучаемыми
компонентами было тем больше, чем дольше по времени контактировал виноматериал с древесиной дуба. Очевидно, при
контакте виноматериала с дубовой клепкой экстрагировались
различные компоненты, которые могли ускорить накопление
летучих веществ. Дуб явился источником лигнина и продуктов его распада, в первую очередь пентоз, фенольных веществ,
катионов металлов.
Известно, что в состав коньячных виноматериалов входят
химические соединения, выполняющие роль катализаторов
в процессах дегидратации сахаров [5]. Катионы меди, железа
и некоторые ферментные системы в присутствии органических
кислот катализируют химические процессы, способствующие
увеличению накопления фурфурола и эфиров. Интенсивность
этих процессов возрастает с увеличением продолжительности
контактов или температуры настаивания.
Результаты исследований показали, что наибольшее увеличение концентрации фурфурола обнаружено в вариантах
с температурой обработки 60—65°С в течение 45—60 минут.
В этих же вариантах выявлено значительное увеличение концентрации метанола и всех исследованных летучих компонентов. Дегустационная оценка образцов показала, что они
отличались насыщенным, концентрированным ароматом и
очень терпким вкусом. Наиболее гармоничными и слаженными
по вкусу были образцы коньячных дистиллятов, полученные
при перегонке виноматериалов, контактировавших с дубовой
клепкой при температуре 50—55°С в течение 15—30 минут.
Сопоставление полученных данных свидетельствует о том,
что при контактировании виноматериала с древесиной лозы
протекают процессы, аналогичные процессам, свойственным
выдержке виноматериалов на дубовой клепке, однако в итоге
84
коньячный дистиллят обогащался всеми летучими компонентами в меньшей степени. Он характеризовался легкими ванильными и пряно-кондитерскими тонами, а вкус был значительно мягче, чем в аналогичных вариантах с выдержкой на
дубовой клепке. Это позволило предположить, что качественный состав коньячных дистиллятов, контактировавших с лозой, несколько отличается от выдержанных на клепке в первую очередь по составу эфиров, что согласуется с данными [82].
Совокупность физико-химических и органолептических показателей позволила считать, что дистиллят, полученный при
перегонке виноматериала с лозой, может быть использован в
купажах коньячных напитков или в производстве новых видов продукции.
Кипячение коньячного виноматериала перед перегонкой
с обугленной клепкой приводило к значительному изменению химического состава коньячного спирта. Проведенные
эксперименты показали, что использование обугленной клепки в сравнении с необработанной приводит к значительному
снижению — более чем в 2,5 раза — концентрации ацетальдегида и эфиров; менее существенно снижалась массовая концентрация высших спиртов, в том числе изомеров амилового
спирта, оказывающих отрицательное влияние на органолептические свойства спирта.
Очевидно, это вызвано сорбцией вышеперечисленных соединений обугленными частицами древесины дуба. Известны
сорбционные свойства золы древесины различных растений
по отношению ко многим летучим компонентам спиртосодержащих жидкостей [44]. Наибольшее количество летучих
компонентов выявлено при обработке виноматериала теплом,
что объясняется протеканием сахароаминных реакций с образованием шиффовых соединений, являющихся предшественниками высших спиртов, фурфурола и метанола. Кроме того,
продукты сахароаминной реакции подвергаются процессам
дегидратации при перегонке с образованием амилового спирта, его изомеров и фурфурола. Указанные процессы интенсифицируются в присутствии кислот. Известно [32], что, чем
выше рН коньячного виноматериала, тем больше вероятность
образования альдегидов и высших спиртов в процессе дистилляции. За счет нагревания коньячного виноматериала значение
рН увеличивалось на 0,3 единицы. На основании полученных
85
данных можно сделать вывод, что это явилось одной из причин высокого содержания летучих компонентов в дистилляте,
изготовленном из виноматериала, обработанного теплом.
Из анализа литературных источников [5] известно, что органические и минеральные кислоты являются катализаторами
процессов дегидрирования и дегидратации различных соединений. Среди органических кислот, присутствующих в вине,
каталитическим действием обладают яблочная и винная кислоты. Наличие в среде катионов железа и меди способствует
усилению их каталитических свойств. В связи с этим было
проведено исследование влияния добавок винной и яблочной
кислот на состав летучих компонентов. Для проведения эксперимента указанные органические кислоты в количестве 0,2 г/дм
3
вносили в коньячный виноматериал за 6—8 часов до перегонки. Анализ полученных данных свидетельствует о том, что добавление обеих органических кислот приводит к значительному увеличению концентрации ацетельдегида и остальных
летучих веществ.
Добавление органических кислот, в том числе винной, катализирует реакции дезаминирования аминокислот, и при увеличении времени перегонки выход уксусного альдегида возрастает. В результате возможно значительное увеличение
концентраций летучих компонентов в сравнении с контролем,
что объясняется синергетическим эффектом: в коньячном
виноматериале, перегоняемом в медном кубе, всегда присутствуют ионы меди; их наличие, а также добавление органических кислот приводит к увеличению летучих компонентов
в большей степени, чем присутствие каждого вещества в отдельности.
Дистилляция высококислотного, обогащенного автолизатами дрожжей виноматериала обеспечивала получение дистиллята с повышенным содержанием компонентов энантового
эфира, обусловливающих сложный, яркий коньячный аромат
и высокоценные для коньяка мыльные тона во вкусе. Обогащение автолизатами дрожжей неосветленного высококислотного виноматериала обусловливалось воздействием повышенной температуры и кислотности, способствующей более
полному переходу азотистых веществ, фосфорных соединений и других продуктов глубокого распада дрожжевых клеток.
Кроме того, происходила ферментативная трансформация
86
отдельных компонентов внутри дрожжевой клетки. Благодаря повышенному содержанию в дрожжах различных ферментных систем в дальнейшем в вине активировались многие биохимические процессы: распад белков, углеводов, образование
аминокислот, органических кислот, альдегидов, эфиров и других веществ, благотворно влияющих на вкус и аромат коньячного дистиллята.
Для улучшения качества дистиллятов и коньяков необходим дифференцированный подход к выбору режима перегонки
с учетом типа и качества коньячного виноматериала, а также
схемы отделения головной и хвостовых фракций. Результаты
исследований также свидетельствуют о том, что для контроля
качества целесообразно использовать газовую хроматографию
в совокупности с органолептической оценкой [82].
В процессе выдержки дистиллята происходят существенные изменения химического состава, вызванные контактом
с компонентами древесины дуба — танидами, лигнином и т.д.
Согласно литературным данным [5, 31, 32], интенсивность
указанных процессов зависит от химического состава коньячного спирта и физико-химического состояния дубовой клепки.
Фенольные вещества являются важнейшим компонентом
экстракта коньяков, придающим напитку не только типичные оттенки цвета, но и характерные вкусовые особенности.
В процессе созревания коньячного дистиллята происходит
экстракция различных групп фенольных соединений из древесины дуба. Интенсивность процесса экстракции и количество экстрагированных фенольных соединений позволяют
судить о зрелости коньяка. В проведенных экспериментах использовали дистиллят, который предварительно нагревали
вместе с древесиной дуба в условиях, обеспечивающих сохранение ароматических компонентов (с обратным холодильником). Данные показали, что в исходном коньячном дистилляте, выдерживаемом в общепринятых условиях, практически
не содержится фенольных веществ. Постепенно в процессе
выдержки наблюдается медленное увеличение суммы фенольных соединений. Наибольший прирост концентрации фенольных соединений наблюдался в течение первых 0,5—1 года с
последующим замедлением процесса. Это можно объяснить,
с одной стороны, достижением насыщения среды фенольными соединениями, а с другой — вступлением фенольных соеди-
87
нений в химические реакции (окисление, полимеризация,
конденсация и т.п.), сопровождающиеся снижением их концентрации [82].
Сопоставляя полученные результаты, можно отметить, что
в опытных коньячных дистиллятах прирост количества фенольных соединений был более существенным в сравнении
с контролем. Это позволяет считать, что в составе опытных
коньячных дистиллятов присутствует большее количество
реакционно-способных групп, усиливающих экстракцию фенольных соединений, в частности высших спиртов и альдегидов.
Предварительное интенсивное нагревание дистиллята с древесиной дуба значительно интенсифицировало протекание
процесса экстракции всех форм фенольных соединений. Их
концентрация была значительно больше, чем при обычных
условиях контакта дистиллята с древесиной дуба. Следует отметить, что в несколько раз увеличилось содержание нефлавоноидных фенолов и полимерных форм, устойчивых к окислению и придающих коньячным дистиллятам характерную
полноту вкуса. При этом ускоряется созревание: дегустационная оценка показала, что в опытных вариантах тип российского коньяка через 3 года выдержки был выражен в большей
степени, чем в контроле. Однако, согласно органолептической характеристике, опытные варианты были несколько грубоваты по вкусу, а их окраска была излишне насыщенной.
В лабораторных условиях проводилось купажирование трехлетних дистиллятов, приготовленных по обеим схемам, в соотношении 1:1, 1:2, 1:3, 1:5 и 1:10 и 2:1, 3:1, 5:1, 10:1 (доля по
общепринятой технологии : доля с нагреванием) [82]. Дегустационная характеристика полученных образцов представлена
в табл. 11.
Анализ результатов, представленных в табл. 11, показал,
что наиболее качественные по органолептическим показателям образцы дистиллятов получены в результате купажирования продуктов с использованием различных технологических
схем. Для улучшения качества и типичности следует добавлять дистиллят, обработанный нагреванием совместно с древесиной дуба, при этом лучшие результаты получаются при
смешивании спиртов в соотношении (2—3):1, что можно рекомендовать производству [82].
88
Таблица 11
Органолептическая оценка купажей коньячных дистиллятов
Соотношение Характеристика
1:1 Нарядная янтарная окраска, вкус полный, слегка терп-
кий, в аромате характерные коньячные тона, легкий ванильный тон
1:2 Темно-янтарный цвет с коричневым оттенком, во вкусе
грубинка, в аромате и вкусе карамельные тона
1:3; 1:5; 1:10 Нетипичный темно-коричневый цвет, вкус слегка терп-
кий, горчинка в послевкусии
2:1 Вкус полный, чистый, янтарная окраска, в аромате лег-
кие корично-смолистые тона
3:1 Вкус полный чистый, но несколько проще предыдущего
образца, янтарная окраска, в аромате легкие коричносмолистые тона
5:1 Вкус чистый, но простой, в аромате характерные конь-
ячные тона, окраска светло-янтарная
10:1 Аналогичен предыдущему
Исследования свидетельствуют о том, что предшественником образования ароматических альдегидов является лигнин.
В процессе длительного хранения коньячного дистиллята
в дубовой таре происходит этанолиз древесины дуба, в результате чего происходит его обогащение этанол-лигнином (до
500 мг/дм
3
). Причем кислотность среды играет важную роль
в процессах этанолиза. Наибольшая эффективность образования и последующего распада этанол-лигнина на ароматические
альдегиды наблюдалась при рН 3,8—5. Исследованиями [82]
установлено, что при кипячении коньячных дистиллятов с древесиной дуба, прошедшей термическую обработку, конифериловый и синаповый альдегиды образуются уже через 48 часов,
а сиреневый и ванилиновый — через 80—96 часов. Именно этот
технологический прием используют в современной технологии
производства виски и арманьяков.
89
9.
Дубовый экстракт в технологии бренди
в производстве вин и коньяков древесина дуба
широко используется для достижения положительного воздействия на структуру аромата и вкуса напитков [3, 5]. В технологии напитков используют клепку, дубовую стружку, мелкую
дробленую древесину с различной степенью термообработки,
экстракты. Основная цель применения дубовых экстрактов
в виноделии — усиление окраски и улучшение вкусовых показателей продукции. В меньшей степени дубовые экстракты
оказывают влияние на содержание летучих компонентов напитков.
Высококачественные коньячные дистилляты получают при
выдержке в дубовых коньячных бочках, используемых для
2—3-х заливок, а бочки, используемые для выдержки вина,
восстановлению практически не подлежат. Несмотря на то
что определяющими факторами качества коньяка являются
спирты и древесина дуба, вопрос более рационального использования дубовой клепки достаточно актуален [3]. Это связано
с ограниченными ресурсами древесины: площади дубовых лесов Франции составляют около 500 тыс. га, Кавказского региона — 900 тыс. га, средней полосы России (в основном Воронежская область) — 300 тыс. га [3]. Известна технология
механической обработки внутренней поверхности дубовой
клепки старых бочек, предусматривающая состругивание нескольких миллиметров слоя древесины [3]. Обработанные по
такой технологии бочки обладают меньшей толщиной стенок,
что может привести к потере механической прочности. При
использовании резервуарной выдержки клепка также подвержена истощению [67].
Внесение дубовых экстрактов регламентировано во многих
технологических процессах, и в то же время детального исследования о влиянии дубовых экстрактов, выработанных по со-
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]