Курсовая работа: Технология производства водки. Оценка качества ликероводочных изделий
Спирт смешивается с водой в любых соотношениях. Процесс смешения сопровождается выделением тепла, повышением температуры, называемой теплотой смешения, величина которой зависит от соотношения смешиваемых жидкостей и их температуры. При смешении спирта с водой наблюдается уменьшение объема смеси — адиабатическое сжатие (концентрация). Величина сжатия возрастает с увеличением крепости смеси, однако, только до 54% об., после чего с повышением сжатие соответственно уменьшается.
Выделение тепла и сжатие объема смешиваемого спирта с водой свидетельствуют о взаимодействии молекул спирта и воды. Однако ни спирт, ни вода при этом на теряют своих первоначальных свойств и легко могут быть разделены перегонкой.
Спирт более летуч, чем вода. Если вводно-спиртовой раствор тратить в открытом, широком сосуде, то крепость раствора в связи с более быстрым испарением спирта будет снижаться и в сосуде через некоторое время может остаться только вода. Этиловый спирт и его крепкие водные растворы легко воспламеняются и горят бледно-голубым слабосветящимся пламенем, образуя в качестве конечных продуктов воду и углекислый газ.
1.2 Характеристика примесей и их влияние на качество продукции
Спиртовые заводы выпускают этиловый спирт-сырец и ректификованный этиловый спирт. Спирт-сырец - это спирт, получаемый при перегонке зрелой бражки, не очищенный от примесей. В этиловом спирте-сырце содержится большое количество различных примесей, которые могут быть разделены на четыре основные группы: альдегиды, эфиры, высшие спирты и кислоты. Каждая из этих групп объединяет большое число соединений, присутствие которых обусловливает вкус и аромат спирта.
В этиловом спирте-сырце обнаружено более 50 соединений. Состав его непостоянен, так как количество и характер примесей зависят от вида сырья, из которого получают спирт, и качества сырья, от соблюдения технологического режима, конструкции применяемого оборудования.
По виду исходного сырья пищевой спирт-сырец подразделяют на три группы: 1 — спирт из зерна, картофеля или из их смеси; 2— из смеси зерна, картофеля, сахарной свеклы и мелассы в различных соотношениях; 3— спирт из мелассы.
Спирт-сырец — это прозрачная бесцветная жидкость без посторонних частиц, вкус и запах его характерны для спирта-сырца, выработанного из соответствующего сырья. Содержание этилового спирта (крепость) в спирте-сырце должно быть не менее 88 % об. Общее количество примесей в спирте-сырце колеблется в пределах 0,3—0,5 % от содержания в нем безводного спирта.
Значительная часть примесей содержится в количествах, не обнаруживаемых принятыми в промышленности методами анализа, однако, присутствие их в спирте даже в самых ничтожных количествах ухудшает органолептические показатели спирта, придавая ему неприятный запах и горький вкус. Поэтому очистка (ректификация) спирта-сырца от примесей является обязательным и непременным условием при последующем использовании спирта приготовления водок и ликероводочных изделий. Ректификованный этиловый спирт - это спирт, полученный рекфикацией спирта-сырца или брагоректификацией зрелой бражки. Ректификация спирта-сырца основана на отделении примесей, другую по сравнению с этиловым спиртом температуру кипения. Очистка спирта многократной перегонкой основана на различной летучести этилового спирта и его примесей, вследствие чего они кипят и испаряются при разной температуре.
Примеси спирта-сырца в зависимости от степени их летучести можно разделить на три группы: головные, хвостовые и промежуточные.
Головными примесями называют те, у которых температура кипения ниже температуры кипения этилового спирта. К ним относятся альдегиды и эфиры, например уксусный альдегид, муравьиноэтиловый, уксуснометиловый, уксусноэтиловый и др., которые удаляются в виде эфироальдегидной фракции (ЭАФ).
Хвостовыми примесями называют такие, температура кипения которых выше температуры кипения этилового спирта. К ним относятся высшие спирты (пропиловый, изопропиловый, изобутиловый, амиловый, изоамиловый и т. д.) и жирные кислоты. Большинство хвостовых примесей нерастворимы в воде и имеют маслянистый вид, поэтому они объединены под общим названием «сивушное масло». К хвостовым примесям также относят фурфурол, ацетила и некоторые другие вещества.
Промежуточные продукты представляют собой группу примесей, которые наиболее трудно отделяются от этилового спирта и в зависимости от условий перегонки могут быть и головными, и хвостовыми. В эту группу входят изомасляноэтиловый и изовалерианоэтиловый эфиры. Эти вещества при высокой концентрации этилового спирта в процессе перегонки равномерно распределяются между паром и жидкостью, «размазываются» по колонне и могут отходить как с головными, так и с хвостовыми примесями.
В настоящее время широко применяют брагоректификационные аппараты, в которых ректификованный спирт получают непосредственно из бражки. Сочетание в одном аппарате процессов получения спирта-сырца из бражки и его ректификация позволяет уменьшить расход воды, пара и сократить потери спирта.
Брагоректификационные аппараты состоят из бражной, элюрационной и ректификационной колонн. В бражной колонне из бражки выделяют этиловый спирт и другие летучие вещества: в элюрацнонной отделяют головные примеси; в ректификационной получают ректификованный спирт.
При ректификации из спирта-сырца полностью удаляется фурфурол, значительно снижается количество сивушных масел, альдегидов и эфиров. Ректификация позволяет снизить общее содержание примесей приблизительно в 100 раз. Однако оставшаяся незначительная часть микропримесей оказывается достаточной, чтобы в той или иной степени отразиться на качестве водок. Основными микропримесями являются ацетальдегид, ацетон, метилацетат, этилацетат, пропанол, бутанол, изобутанол, амиловый и изоамиловый спирты, уксусная кислота, метиловый спирт и др.
На формирование органолептических свойств ликероводочных изделий отрицательное действие могут оказывать ацетальдегид, ацетон, все высшие спирты и органические кислоты, поэтому их содержание в ректификованном этиловом спирте ограничивается.
1.3 Вода питьевая, характеристика и свойства.
Вода, так же как и спирт, является главной составной частью водок и ликероводочных изделий, поэтому ее качество в значительной степени определяет прозрачность, вкус, запах, а также стойкость этих напитков при хранении. В связи с этим качеству воды в ликерно-водочном производстве уделяют большое внимание.
В ликерно-водочном производстве используется вода из городского водопровода, артезианских скважин, рек и других источников водоснабжения.
Природная вода никогда не бывает химически чистой. В ней всегда содержатся в различных количествах минеральные соли, углекислота, кислород, азот и др. Кроме того, в воде находятся микроорганизмы, а также продукты разложения растений и животных, аммиак, сероводород, органические соединения, гуминовые вещества и др. Примеси придают ей те или иные свойства, так присутствие аммиака и сероводорода придает неприятные вкус и запах, наличие органических соединений — сладковатый привкус, гуминовые вещества окрашивают воду в желтоватый или буроватый цвет.
Особенно большое влияние на вкус воды оказывают минеральные вещества. Наличие хлористого натрия (более 0,3 г/л) вызывает солоноватый привкус, сульфатов натрия и магния — горьковатый; сульфат кальция и солен цинка — вяжущий, квасцовкисловатый; солей двухвалентного железа — железистый; солей меди — металлический. Растворенные в воде углекислота и сероводород обусловливают кислую реакцию воды, а бикарбонаты натрия, кальция и магния — щелочную. В воде в виде взвесей могут находиться песок и глина, которые ухудшают прозрачность и засоряют трубопроводы.
В весенне-летний период в воде повышается содержание кремниевой кислоты и гуминовых веществ, которые образуют устойчивые, плохо осветляемые растворы. Из такой воды трудно получить изделия высокого качества, поэтому воду подвергают специальной обработке.
Требование к воде для ликероводочного производства.
Вода, используемая в производстве водок и ликероводочных изделий должна удовлетворять требованиям ГОСТ 2874—73 «Вода питьевая». Она должна быть бесцветной, прозрачной, без запаха, приятной на вкус и не содержать вредных примесей,
Прозрачность воды характеризуется отсутствием в ней взвешенных частиц, наличие которых может служить причиной образования мути или опалесценции изделий при хранении.
Плотный остаток, обусловливающий содержание в ней минеральных солей, не должен превышать 1000 мг/л.