Голуб О.В., Мазанько Е.И.Товароведение и экспертиза напитков и продуктов брожения - файл n1.doc

приобрести
Голуб О.В., Мазанько Е.И.Товароведение и экспертиза напитков и продуктов брожения
скачать (310.5 kb.)
Доступные файлы (2):
n1.doc910kb.10.04.2009 10:28скачать
n2.doc1001kb.10.04.2009 10:29скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5


Федеральное агентство по образованию

Кемеровский технологический институт

пищевой промышленности

О.В. Голуб, Е.И. Мазанько


Товароведение и экспертиза

напитков и продуктов брожения
Учебное пособие
Для студентов вузов
В двух частях
Часть 1


Кемерово 2009

УДК 663:[620.2+65.012.16](0750)

ББК 36.87/.87:30.609я7

Г62

Рецензенты:

Н.В. Богаченко, аккредитованный эксперт по минеральным водам,

пиво-безалкогольным напиткам, винам и ликероводочной продукции

ООО «Кузбасский сертификационный центр»;

И.Н. Ковалевская, ст. преподаватель кафедры товароведения и экспертизы

товаров Кемеровского института (филиала) ГОУ ВПО «РГТЭУ»,

канд. техн. наук

Рекомендовано редакционно-издательским советом

Кемеровского технологического института

пищевой промышленности
Голуб, О.В.

Г62 Товароведение и экспертиза напитков и продуктов брожения : учебное пособие. В 2-х частях. Часть 1 / О.В. Голуб, Е.И. Мазанько; Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - Кемерово, 2009. - 96 с.

ISBN 978-5-89289-563-7
Подготовлено в соответствии с учебной программой дисциплины «Товароведение и экспертиза однородных групп товаров (однородная группа товаров - напитки, вина, коньяки, спирт этиловый и ликероводочная продукция)».

Подробно рассмотрены вопросы товароведения и экспертизы этилового спирта, водки и других алкогольных напитков, даны основные термины и понятия, классификация, краткая технология производства, правила упаковки, маркировки, условия транспортирования и хранения.

Предназначено для студентов вузов специальности 351100 «Товароведение и экспертиза товаров» (всех форм обучения).
УДК 663:[620.2+65.012.16](0750)

ББК 36.87/.87:30.609я7

ISBN 978-5-89289-563-7

Охраняется законом об авторском

праве, не может быть использовано

любым незаконным способом

без письменного договора






© КемТИПП, 2009


Введение
Алкогольные напитки – жидкие пищевые продукты (напитки), содержащие не менее 9 % этилового спирта, образующегося при сбраживании сахаров, которые извлекаются из углеводсодержащего продовольственного сырья.

Алкогольные напитки удовлетворяют, в первую очередь, физиологическую потребность во вкусовых и ароматических ощущениях, а также психическую в возбуждающем действии на нервную систему, выражающемся в состоянии легкого или сильного опьянения. При этом человек может испытать разнообразные приятные ощущения: состояние эйфории, эмоциональной раскованности, повышенной веселости и т. п. Именно этими приятными ощущениями, возникающими на начальной стадии опьянения, алкогольные напитки и привлекательны для человека, заставляя его пренебрегать социальными потребностями безопасности и самосохранения. Пьющие люди забывают или всерьез не воспринимают тот факт, что алкогольные напитки при неумеренном потреблении являются потенциально опасными продуктами питания.

Достаточно сказать, что доза этилового спирта 9 г на 1 кг массы тела человека для большинства людей является смертельной. Даже при умеренном потреблении алкогольных напитков не следует забывать, что лишь небольшая часть этилового спирта расходуется на энергетические цели (при сгорании 1 г спирта выделяется 7 ккал). Остальной спирт через ряд сложных реакций превращается в организме человека в вещества, которые вызывают наркотическое опьянение. У постоянно пьющего человека появляется психологическая зависимость, вызывающая ежедневную потребность в алкоголе. Последствия постоянного и неумеренного употребления алкоголя разнообразны и негативны.

Одной из социальных причин употребления алкогольных напитков можно считать потребность в общении. У многих народов, в том числе и проживающих на территории Российской Федерации, существуют многовековые традиции застольного общения, неотъемлемой частью которых является потребление алкогольных напитков.

Таким образом, физиологические и социальные потребности в алкогольных напитках существуют, хотя их и нельзя отнести к жизненно необходимы. Более того, в отличие от многих пищевых продуктов, алкогольные напитки не требуют обязательной замены на аналоги, удовлетворяющие те же потребности. Множество людей легко обходятся без алкогольных напитков и не только не испытывают потребности в них, но и отвращение к алкоголю.

Состав и пищевая ценность. Энергетическая ценность. В зависимости от группы и вида алкогольных напитков содержание алкоголя может составлять от 9 % (в столовых винах) до 96,5 % (в этиловом спирте). Теоретическая энергетическая ценность алкогольных напитков без учета сахаров и органических кислот колеблется в пределах от 63 до 675,5 ккал.

Кроме того, вина и ликероводочные изделия содержат сахара и органические кислоты, что повышает их энергетическую ценность. Так, содержание сахара в сухих винах достигает 0,3 г/дм3, в самых «сахаристых» - ликерных винах - 21-35 г/дм3, а в десертных ликерах – 35-50 г/дм3. Сахара увеличивают энергетическую ценность вин на 0,15-16 ккал, а десертных ликеров - на 16-17 ккал. Содержание органических кислот в алкогольных напитках невелико (не более 1,5 %), а в некоторых (например, в водке) кислоты совсем отсутствуют, поэтому их влияние на энергетическую ценность незначительно. Другие энергетические вещества в алкогольных напитках либо отсутствуют (жиры), либо их содержание невелико и существенно не сказывается на энергетической ценности (органические кислоты и белки).

Физиологическая ценность. Это одно из основных свойств пищевой ценности, которое присуще алкогольным напиткам в полной мере. Физиологическая ценность обусловлена следующими группами физиологически активных веществ, воздействующих на определенные системы организма: нервную (этиловый спирт, кофеин, теобромин и др.); сердечно-сосудистую (этиловый спирт, кофеин, соли калия и магния, кумарины, ферменты и др.); иммунную (полифенолы, органические кислоты, ферменты, красящие и ароматические вещества); пищеварительную (минеральные соли, органические кислоты, ферменты, полифенолы, пектиновые вещества, клетчатка и др.); мочеполовую (минеральные соли); опорно-двигательный аппарат (минеральные соли, ферменты и др.).

Основное физиологическое действие алкогольных напитков на организм человека связано с влиянием этилового спирта на нервную и сердечно-сосудистую системы. Причем степень воздействия зависит от дозы принятого алкоголя. Так, при приеме 20 г спирта (96 %) пульс здорового человека увеличивается на 10-15 ударов, 30 г - на 430, 60 г - на 1872 удара в сутки по сравнению с человеком, выпившим аналогичное количество воды. Некоторые авторы (например, В. В. Похлебкин, 1995) считают, что 20 г спирта или 50 г водки не оказывают вредного воздействия на человека и стимулируют очистительные процессы в организме. Устанавливается и месячная доза – 400-500 г водки. Однако с этим утверждением трудно согласиться, так как алкоголь не только действует на сердечно-сосудистую систему, вызывая более или менее усиленное сердцебиение, расширение сосудов, но оказывает и наркотическое воздействие на центральную нервную систему. В результате этого могут возникнуть психические расстройства, вызывающие неадекватные действия, порой противоправного характера, снижение умственной способности, а главное, появляются психологическая зависимость от приема спиртных напитков и тенденция к постоянному увеличению их доз.

Действие алкоголя, содержащегося в разных видах алкогольных напитков, неодинаково. Чистый спирт или водно-спиртовые растворы (водки) действуют сильнее и гораздо быстрее, чем растворы спирта, содержащие сахара, органические кислоты, красящие и ароматические вещества (например, вина).

Кроме этилового спирта, отдельные группы алкогольных напитков (ликероводочные изделия, вина, коньяки, ромы) содержат достаточно обширный комплекс физиологически активных веществ: фенольные, ароматические, минеральные, пектиновые вещества, органические кислоты.

Фенольные вещества переходят в алкогольные напитки из растительного сырья (винограда, плодов, ягод, трав, кореньев и т. п.) или из дубовой клепки (стружек, плашек и т. п.). В основном они представлены катехинами и антоцианами. Катехины придают напиткам вяжущий вкус, особенно характерный для красных вин и вин типа кахетинских. Антоцианы - красящие вещества фенольной природы обуславливают окраску вин в розовый и красный цвета. Белые вина содержат лейкоантоцианы.

Фенольные вещества обладают ценными физиологическими свойствами бактерицидными, фунгитоксичными), связывают свободные радикалы, предупреждая возникновение канцерогенных заболеваний, инактивируют растительные алкалоиды и соли тяжелых металлов, выводят из организма вредные вещества, повышают иммунитет организма, улучшают состав и свертываемость крови. Кроме того, большинство фенольных единений обладают Р-витаминной активностью, снижая кровяное давление и уменьшая ломкость капилляров. Фенольные соединения обладают противовоспалительным, желчегонным, противоаллергическим и сосудорасширяющим действием. Благодаря антиоксидантной активности они предупреждают явления раннего склероза и старения.

Таким образом, некоторые из перечисленных свойств фенольных веществ называют прямо противоположное действие на организм человека по сравнению с этиловым спиртом, чем и объясняется более умеренное действие алкогольных напитков, содержащих эти вещества, по сравнению с чистым спиртом или его водными растворами.

Однако такие алкогольные напитки нельзя отнести к единственно возможным источникам потребления фенольных веществ из-за вредного действия на организм этилового спирта. Ликероводочные изделия, вина, коньяки и ромы могут рассматриваться лишь как дополнительные источники ФАВ.

Минеральные вещества содержатся в значительных количествах в винах, основным сырьем для которых служат плоды и ягоды, в том числе виноград. Несколько меньше их в ликероводочных изделиях. Алкогольные напитки, приготовленные путем перегонки спирта (с разбавлением или без разбавления), практически не содержат минеральных веществ.

Преобладающим из минеральных веществ в составе вин и ликероводочных изделий является калий. Кроме того, в незначительных количествах содержатся магний, натрий, кальций, фосфор, железо, бор и др. Наибольший интерес представляет калий, который оказывает положительное влияние на сердечно-сосудистую систему, кислотно-щелочное равновесие организма, обладает мочегонным действием, активизирует ряд ферментов. Аналогичным действием обладает и магний.

Ароматические вещества алкогольных напитков представлены этиловым и высшими спиртами, ацеталями, сложными эфирами, эфирными маслами. Их можно подразделить на две группы: природные и искусственные. Природные ароматические вещества экстрагируются водой или спиртом из растительного сырья, придавая напиткам аромат, свойственный компонентам сырья. К ним относятся сложные эфиры, эфирные масла и др.

Искусственные ароматические вещества образуются в процессе производства спирта, вин (сивушные масла, сложные эфиры, альдегиды и др.), коньяка, рома, виски (сложные эфиры, альдегиды). В свою очередь искусственные ароматические вещества можно подразделить на желательные (сложные эфиры, альдегиды) и нежелательные (сивушные масла, метиловый спирт и др.). Это деление носит несколько условный характер, так как букет вина зависит не только от концентрации, но и от соотношения отдельных компонентов ароматических веществ. Повышенное содержание сложных эфиров столь же нежелательно, как и их полное отсутствие или недостаточное количество.

Органические кислоты наиболее характерны для вин, в т.ч. плодово-ягодных, ликероводочных изделий. В винах преобладает винная кислота, в плодово-ягодных винах и алкогольных напитках - яблочная и лимонная. Как побочный продукт встречается уксусная кислота, которая относится к нежелательным веществам. Указанные органические кислоты придают напиткам кислый вкус, обладают бактерицидным действием, благодаря влиянию на пищеварительную систему способствуют в комплексе с сахарами и минеральными веществами быстрому утолению жажды.

Таким образом, алкогольные напитки обладают высокой физиологической ценностью, однако при этом не следует забывать, что высокие концентрации отдельных ФАВ (в частности, этилового спирта) отрицательно воздействуют на организм человека.

Наиболее высока физиологическая ценность у вин, ликероводочных изделий, коньяка; значительно меньше у крепких алкогольных напитков. В научной литературе имеются сведения о положительном воздействии столовых вин на организм человека. Французский исследователь Сорис Рено в результате 30-летних исследований установил, что умеренное употребление красных и белых вин наряду с невысоким потреблением красного мяса и животных жиров, а также преобладанием в рационе плодов и овощей уменьшает риск возникновения сердечно-сосудистых и раковых заболеваний. По мнению Рено, вино полезно для профилактики закупорки сосудов, так как предупреждает свертывание крови и образование тромбов. Кроме того, вино повышает в организме уровень липопротеинов высокой плотности, которые способствуют выведению из организма холестерина, предупреждая атеросклероз.

Органолептическая ценность алкогольных, напитков характеризуется цветом, вкусом, запахом и прозрачностью. Для вин важно гармоничное сочетание вкуса и запаха, называемое букетом. Значения органолептических показателей алкогольных напитков настолько разнообразны, что не поддаются общему описанию даже для одного вида или типа. Каждое наименование имеет специфичные, свойственные только ему значения вкуса, запаха (букета) и цвета. Благодаря такому разнообразию отдельных тонов и оттенков вкуса, запаха и цвета, степени их насыщенности, типичности и гармоничности алкогольные напитки можно с уверенностью отнести к пищевым продуктам с высокой органолептической ценностью. Сочетание высокой физиологической и органолептической ценности - основное достоинство алкогольных напитков, доминирующий признак их пищевой ценности.

Усвояемость. С понижением концентрации основных веществ при разбавлении водой и уменьшении доз потребления усвояемость основных компонентов алкогольных напитков возрастает. Большинство веществ алкогольных напитков, находящихся в растворенном состояний, усваиваются хорошо. Исключение составляет этиловый спирт, вредное действие повышенных доз которого заставляет организм «принимать меры предосторожности» и не усваивать полностью.

Безопасность - важнейшее свойство всех пищевых продуктов, в том числе и алкогольных напитков, причем в первую очередь им присуща химическая безопасность. Показатели безопасности относятся к обязательным требованиям, подлежащим подтверждению. Они регламентируются СанПиН 2.3.2.1078-01,

Биологическая ценность и эффективность у алкогольных напитков отсутствует, так как в них нет белков и жиров.

Классификация алкогольных напитков. В зависимости от содержания этилового спирта все алкогольные напитки подразделяются на несколько групп, группы в свою очередь в зависимости от используемого сырья и технологии делятся на подгруппы: высокоалкогольные (до 96 % об.) – этиловый спирт; крепкие (21-65 % об.) – водки, ромы, виски, коньяки и бренди, бальзамы, джин, ликеры, отдельные виды настоек и коктейлей, среднеалкогольные (9-30 % об.) – ликероводочные изделия, вина, отдельные виды настоек и коктейлей.

Подгруппы делятся на виды, разновидности и отдельные наименования. Классификационными признаками являются применяемое вспомогательное сырье (например, набор пряностей и ароматических растений для бальзамов) или специфичные технологические приемы (выдержка в дубовых бочках коньяков, ромов, виски). Часто название основного компонента вспомогательного сырья является базой наименования соответствующего алкогольного напитка.

В ассортименте ликероводочных изделий и вин насчитывается до нескольких сотен наименований. Ассортимент других алкогольных напитков значительно уже.

В зависимости от наличия и продолжительности выдержки алкогольные напитки можно подразделить на три группы: без выдержки - этиловый спирт, водки; с кратковременной выдержкой - от 1 до 3 мес. (ликероводочные изделия); с длительной выдержкой — от 6 мес. до 10 лет и более (коньяки, вина, ром, виски, джин и др.).

Реализация алкогольных напитков. Во всём мире алкогольные напитки занимают значительный удельный вес в общем объеме продажи продовольственных товаров. Согласно оценке экспертов ВОЗ, мировая торговля спиртными напитками быстро развивается, причем около 40 % приходится на крепкие спиртные напитки. Доля водки в продаже крепких напитков составляет примерно 3-7 %: Из зарубежных стран наиболее крупными потребителями водки являются США и Великобритания, за ними следуют Канада, Швеция. Растет потребление водки в странах Латинской Америки и Мексике, где этот напиток ранее был мало популярен. В названных странах темпы роста достигают 15 % в год: Россия в этом отношении не только не отстает от других стран, но по темпам роста, к сожалению, даже, опережает многие страны.

Наряду с традиционными крепкими алкогольными напитками, производство и потребление которых неуклонно растет, в России и за рубежом наметилась тенденция обновления ассортимента за счет слабоградусных напитков (ликеров, коктейлей, наливок и др.), эмульсионных ликеров, а также использования нетрадиционного сырья (батат, морковь, солод, травы и др.).

В некоторых странах отмечается также изменение структуры потребления и экспорта алкогольных напитков. Так, в США возросло потребление водки (на 1 % в целом, а шведской водки Абсолют - на 34 %), причем рынок импортных водок США увеличился почти в 2 раза. Одновременно на внутреннем рынке снизился сбыт и возрос экспорт виски разных сортов. Так, на долю ржаного виски Бурбон приходится 1 % мирового потребления спиртных напитков и 57 % экспорта США.

Во многих странах потребление низкосортной водки сокращается, а возрастает потребление вин. В Италии и Франции наблюдается постоянное увеличение потребления вин и аперитивов. В России, наоборот, за последнее время отмечается сокращение потребления вин, ликеров и увеличение продажи и потребления крепких алкогольных напитков - водки, виски, джина, бренди.

Оборот алкогольных напитков в России независимо от страны происхождения должен осуществляться в соответствии с российским законодательством. Под оборотом алкогольной продукции понимается ее экспорт, импорт, поставки, закупка, оптовая и розничная реализация.

В 1996 г. приняты Правила розничной торговли алкогольной продукцией на территории Российской Федерации, а также некоторые другие нормативные акты. Реализация алкогольной продукции осуществляется организациями, которые имеют необходимые условия, удовлетворяющие установленным санитарно-гигиеническим нормам и правилам, а также соответствующую лицензию. Места реализации определяются органами местного самоуправления.

Лицензирование деятельности по производству и обороту алкогольной продукции производится на основании Положения о порядке оформления и выдачи лицензий на производство и оборот этилового спирта, утвержденного Правительством РФ.

Решение о выдаче или об отказе в выдаче лицензии принимается по согласованию с соответствующими органами местного самоуправления и органами санитарно-эпидемиологического надзора и доводится до заявителя в течение 30 дней в письменной форме.

В розничной торговле разрешается продажа следующих видов алкогольной продукции: водки, ликероводочных изделий, коньяков (бренди), кальвадоса, вин и плодовых напитков. Продажа питьевого этилового спирта разрешена лишь в районах Крайнего Севера. На остальной территории Российской Федерации продажа этилового спирта, в том числе импортного, винного, алкогольсодержащей продукции по фармакопейным статьям, спирта из непищевого сырья (гидролизный синтетический) не разрешается.

Не допускаются к продаже алкогольные напитки в бутылках без этикеток, грязных внутри и снаружи, с явными признаками боя (скол горла, трещины), поврежденной укупоркой, имеющие общее помутнение, посторонние включения, осадок (кроме коллекционных вин).

Тема 1. Этиловый спирт
Этиловый спирт - бесцветная жидкость со жгучим вкусом, температурой кипения при 760 мм рт.ст. 78,3 0С и температурой замерзания -117 0С .

Этиловый спирт используется как пищевой продукт и как сырье для приготовления водок, ликероводочных изделий, специальных вин, а также в некоторых отраслях промышленности.

Ассортимент спирта невелик и обусловлен сырьем, применяемым для его производства, а также степенью очистки (ректификации). Классификация ассортимента этилового спирта представлена на рисунке 1.








Этиловый спирт































Виды в зависимости от сырья

























пищевой спирт
















технический спирт










подвиды










картофельный
















древесный

пшеничный







разновидности







гидролизный

ржаной




синтетический

кукурузный




сырой




ректификат







просяной



















овсяный










сорта в зависимости от степени очистки и содержания спирта, %







свекловичный
















сахарно-мелассовый
















питьевой – 95 %































базис – 96,0



















альфа – 96,3



















люкс – 96,3



















экстра – 96,5



















высшей очистки – 96,2



















1-й сорт – 96,0








Рис. 1. Классификация ассортимента этилового спирта
Ректификованный этиловый спирт из пищевого сырья (ндп. спирт-ректификат) – этиловый спирт, приготовляемый брагоректификацией зрелой бражки или ректификацией спирта-сырца.

Питьевой этиловый спирт 95 %-ный – смесь ректификованного этилового спирта высшей очистки или спирта «Экстра» с исправленной водой, подвергнутая фильтрованию и выдержке, объемной долей этилового спирта 95,0 %.

Спирт этиловый-сырец и спирт этиловый питьевой 95 %-ный не имеют ни какой классификации.

Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья, согласно ГОСТ Р 51652 классифицируется в зависимости от степени очистки (базис, альфа, люкс, экстра, высшей очистки, 1-й сорт, последний для производства алкогольных напитков не используется).

Факторы, формирующие качества. На формирование качества спирта влияют сырье и технология производства, особенно ректификация.

Сырье. Характеристика сырья, его вид также влияют на качество спирта, его органолептические показатели: вкус, цвет, запах.

Пищевой спирт производится только из продовольственного сырья. Наиболее распространенным и экономичным сырьем для получения спирта является картофель. Картофельный крахмал легко разваривается, клейстеризуется и осахаривается. Кроме картофеля для производства спирта используются зерновые - пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, просо, а также сахарная свекла, сахарная патока или меласса. Значительно реже используются плодово-ягодные, виноградные материалы, топинамбур и другое богатое углеводами сырье.

Этиловый спирт-сырец вырабатывают из: зерна, картофеля или смеси зерна и картофеля; смеси зерна, картофеля, сахарной свеклы и мелассы, сахара-сырца и другого сахаро- и крахмалосодержащего сырья в различных соотношениях; мелассы. При производстве этилового спирта-сырца применяют вспомогательные материалы, разрешенные к применению в спиртовой промышленности уполномоченным органом в установленном порядке.

Ректификованный этиловый спирт из пищевого сырья (ндп. спирт-ректификат) – этиловый спирт, приготовляемый брагоректификацией зрелой бражки или ректификацией спирта-сырца.

Спирты «Люкс», «Экстра» и «Базис» вырабатывают из различных видов зерна и смеси зерна и картофеля (количество крахмала картофеля в смеси не должно превышать 35 % при выработке спирта «Люкс» и 60 % - при выработке спирта «Экстра» и «Базис»).

Спирт «Альфа» вырабатывают из пшеницы, ржи или из смеси пшеницы и ржи.

Допускается устанавливать требования к соотношению состава сырья при выработке спирта для экспорта условиями контракта.

Спирты высшей очистки и 1-го сорта в зависимости от исходного сырья вырабатывают: из зерна, картофеля или из смеси зерна и картофеля; из смеси зерна, картофеля, сахарной свеклы и мелассы, сахара-сырца и другого сахаро- и крахмалосодержащего сырья в различных соотношениях; из мелассы; из головной фракции этилового спирта, полученной при выработке спирта из пищевого сырья.

При производстве этилового ректификованного спирта применяют вспомогательные материалы, разрешенные к применению в спиртовой промышленности Минздравом России.

Спирт этиловый питьевой 95 %-ный представляет собой смесь этилового ректификованного спирта высшей очистки, выработанный из зерна, картофеля или из смеси зерна и картофеля, с умягченной водой (по СанПиН 2.1.4.559-96, имеющей общую жесткость не более 1 моль/дм3 для естественной неумягченной воды и не более 0,20 моль/м3 для исправленной воды, в том числе умягченной), подвергнутой фильтрованию.

Технический спирт получают из древесины или нефтепродуктов, подвергаемых кислотному гидролизу. Технический спирт содержит повышенное количество вредных примесей, поэтому использование для пищевых целей запрещено.

Производство спирта состоит из трех этапов:

Подготовительный этап. Качество картофеля для спиртового производства определяется нормативным документом. Эти показатели являются базовыми, вместе с тем при отклонениях качественных характеристик картофеля он может перерабатываться как нестандартный. Важнейшей его характеристикой также является содержание крахмала.

Меласса свекловичная, тростниковая является отходом сахарного производства с высоким содержанием сухих веществ (74-84 %), до 60 % которых составляет сахароза, впрямую сбраживаемая дрожжами.

Для перевода крахмала в сбраживаемые углеводы проводят ферментативный гидролиз с помощью ферментных препаратов или солода. Солод готовят на спиртовых заводах из различных злаков, чаще из ячменя и проса. Ферментные препараты, в качестве которых обычно используют культуры плесневых грибов родов Aspergillus, Rhisopus, Endomicopsis или бактерий рода Bacillus, получают либо в ферментных цехах спиртзаводов, либо на специализированных заводах ферментных препаратов.

Из солода перед внесением в охлажденную разваренную массу получают солодовое молоко, смешивая измельченный свежепроросший солод с водой в соотношении 1:3 – 1:3,5, затем дезинфицируют формалином.

Для осахаривания ферментные препараты используют, как правило, в смеси друг с другом или с солодом в виде водной вытяжки из поверхностной культуры или жидкой глубинной культуры. В качестве вспомогательного сырья в спиртовом производстве используют серную кислоту для очистки дрожжей, питательные соли – источники фосфора, азота при культивировании дрожжей, пеногасители (хлорную известь, формалин и т.д.

Подготовка сырья включает его очистку и измельчение. Зерно из зернохранилища очищается от сорных и металлических примесей, измельчается на молотковых или вальцовых дробилках до частиц размером менее 3 мм. Эффективность процесса разваривания увеличивается при более тонком измельчении.

Картофель очищают от примесей и моют. Очистка от примесей, камней, соломы и т.д. происходит в гидравлическом транспортере, по которому с помощью воды картофель подают в производство. Затем его моют в картофелемоечных машинах, измельчают на молотковых дробилках или в картофелетерках. В получаемой кашке не должно быть частиц размером более 3 мм. При разваривании по периодическим схемам используют зерно и картофель в целом виде.

Культивирование спиртовых дрожжей. Для сбраживания сусла применяют дрожжи вида Saccharomyces cerevisiae, так называемые спиртовые дрожжи, которые вначале производственного сезона размножают из чистой культуры, хранящейся в пробирках. Многоступенчато увеличивая объем питательной среды от пробирки до маточника (500 дм3), получают засевные дрожжи. Из маточника их передают в дрожжанки, где готовят производственные дрожжи периодическим или полунепрерывным способом на пастеризованном сусле. При устоявшемся режиме работы завода чистую культуру дрожжей не размножают, а в качестве засевных дрожжей используют часть производственных, предварительно подкисленных для подавления посторонних микроорганизмов.

Основной этап. Суть разваривания крахмалсодержащего сырья заключается в подготовке сырья к воздействию на него амилолитических ферментов путем разрушения клеточной структуры и растворения крахмала при высокой температуре. Разваривание крахмалсодержащего сырья осуществляется при непосредственном введении в него водяного насыщенного (острого) пара под давлением не менее 0,4-0,6 МПа. Этот процесс называется также водно-тепловой обработкой сырья.

Полное растворение достигается при температуре 130-160 0С в зависимости от происхождения крахмала. Небольшая его часть разрушается до продуктов распада крахмала: декстринов, мальтозы, глюкозы. Другие вещества зерна и картофеля также претерпевают различные изменения, в частности, на качестве спирта отрицательно сказывается разрушение пектиновых веществ с образованием метилового спирта, термический распад сахаров с образованием оксиметилфурфурола и фурфурола; концентрация этих примесей нормируется в готовом продукте. В настоящее время процесс разваривания проводят периодическим, полунепрерывным или непрерывным способами. При наиболее распространенном непрерывном разваривании замес или картофельная каша подогревается сначала вторичным, затем острым паром до температуры разваривания и выдерживается при этой температуре, продвигаясь по варочным аппаратам.

Осахаривание разваренной массы. При осахаривании разваренного сырья крахмал с помощью ферментных препаратов, вводимых с осахаривающими материалами, гидролизуется до сбраживания дрожжами углеводов (глюкозы, мальтозы и т.д.), что является основной целью данной стадии. Для этого разваренную массу сначала охлаждают до температуры, оптимальной для выбранного вида осахаривающего материала и способа осахаривания (57-61 0С), как правило, с помощью вакуума, затем смешивают с осахаривающим материалом. Собственно осахаривание проводится периодически или по непрерывным схемам. Полученное осахаренное сусло имеет массовую долю сухих веществ 16-18 %, в том числе 13-15 % сбраживаемых сахаров. До температуры брожения (18-22 0С) осахаренное сусло охлаждают в теплообменниках или с помощью вакуума.

Брожение сусла. На стадии брожения основным процессом является сбраживание сахаров с образованием спирта и диоксида углерода (углекислого газа). Помимо главных продуктов брожения в заметных количествах накапливаются так называемые высшие спирты с числом углеродных атомов в молекуле больше двух; кислоты, альдегиды, эфиры, глицерин и другие примеси. Состав и количество примесей зависит от параметров брожения, вида сырья, расы дрожжей и других факторов. Так, при использовании дефектного сырья накапливаются формальдегид, пропионовый, масляный альдегиды, акролеин, диацетил, придающие спирту жгучий, горький вкус. При инфицировании среды посторонние микроорганизмы превращают сахара в кислоты, что приводит к снижению среды, посторонние микроорганизмы превращают сахара в кислоты, что приводит к снижению выхода спирта и ухудшению его качества. Процесс брожения проводится в закрытых бродильных чанах, дрожжи вводятся в количестве 6-8 % от объема сусла, брожение длится 2-3 сут., образующийся углекислый газ уносит с собой некоторое количество спирта и примесей, которые улавливаются. В разные периоды температура брожения поддерживается на уровне 25-30 0С, для чего в бродильных аппаратах установлен змеевик для охлаждения. Брожение проводят периодическим, циклическим или непрерывно-поточным способами. По окончании процесса зрелую бражку с объемной долей спирта 8-8,5 % направляют на брагоректификацию.
Примечание: Особенности производства спирта из мелассы. Меласса содержит в достаточном количестве сбраживаемые сахара, в основном сахарозу, поэтому процесс производства спирта из нее значительно упрощается. Получение спирта из мелассы включает следующие основные стадии: приготовление мелассного сусла (рассиропка); культивирование дрожжей; сбраживание мелассного сусла; брагоректификация.

Приготовление мелассного сусла заключается в его антисептировании и разбавлении водой (рассиропливании). При антисептировании в мелассу вносят соляную или серную кислоту для подкисления, хлорную известь как антимикробный агент. При сильном инфицировании исходной мелассы проводят тепловую стерилизацию. Высокая концентрация сухих веществ (75-80 %) в мелассе не позволяет сбраживать ее в исходном виде, поэтому мелассу разбавляют водой. Культивирование дрожжей при переработке мелассы проводится практически так же, как при получении спирта из зернового и картофельного сырья. Однако в мелассное дрожжевое сусло, как правило, вносят питательные соли (источник азота, фосфора). Размножение чистой культуры производственных дрожжей проводят при аэрации. Сбраживание мелассного сусла протекает при температуре 28-31 0С в течение 18-20 ч., так как среда содержит только сбраживаемые углеводы. В зрелой бражке накапливается объемная доля спирта 8-9 %.
Завершающий этап. Бражка представляет собой многокомпонентную смесь, включающую летучие и нелетучие соединения. Количество летучих примесей составляет в среднем не более 0,5 % от объема спирта, однако число их достигает 70. Если бражку представить как двухкомпонентную смесь легколетучей фракции (спирт с летучими примесями) и труднолетучей фракции (вода с нелетучими компонентами), то разделение этой смеси будет подчиняться законам перегонки. При нагревании летучая фракция будет переходить в паровую фазу, и после конденсации отводиться в виде жидкости. Труднолетучая фракция останется в перегонном кубе. В процессе разделения этой двухкомпонентной смеси получают спирт-сырец, содержащий основную массу примесей и барду. Спирт-сырец имеет концентрацию спирта 88 %, высокую концентрацию примесей. Он не является самостоятельным продуктом, а используется для получения ректификованного спирта на ректификационных аппаратах спиртовых или ликероводочных заводов. Однако теперь спирт-ректификат получают непосредственно из бражки на брагоректификационных установках непрерывного действия, не выделяя спирт-сырец. По химическим свойствам летучие примеси спирта делят на спирты, альдегиды, эфиры, кислоты.

По степени летучести примеси делят на четыре группы: головные, хвостовые, промежуточные и концевые. Головные примеси имеют температуру кипения ниже температуры кипения спирта и испаряются в первую очередь. К ним относят уксусный и масляный альдегиды, акролеин, диэтиловый, уксусно-метиловый, уксусно-этиловый эфиры и др. Хвостовые примеси (уксусная кислота, фурфурол) всегда менее летучи, чем спирт. Промежуточные и концевые примеси имеют характер головных или хвостовых в зависимости от концентрации в смеси. Промежуточные - более летучи при низких концентрациях спирта. Основными их представителями являются высшие спирты (изоамиловый, изобутиловый, пропиловый), изовалерианово-изоамиловый, уксусно-изоамиловый эфиры. Концевые примеси имеют большую летучесть при высоких концентрациях спирта. Типичный их представитель - метиловый спирт. Выделение спирта из бражки и его очистку (ректификацию) проводят на брагоректификационной установке. В бражной колонне пары спирта с примесями отделяют от предварительно освобожденной от углекислого газа и подогретой бражки. В холодильнике водно-спиртовые пары конденсируются и поступают в виде бражного дистиллята крепостью 20-25 % в эпюрационную колонну, где дистиллят освобождается от головных и части промежуточных примесей. Вместе с частью этилового спирта эти примеси конденсируются в холодильнике и отводятся как побочной продукт брагоректификации, называемый головной фракцией. Спирт-элюрат направляется в ректификационную колонну. Здесь происходит отгонка, укрепление спирта и его отбор в верхней части колонны, а также отделение хвостовых, промежуточных примесей (сивушного масла) и дополнительная очистка от головных и концевых примесей. Побочные продукты ректификации (головная фракция, сивушное масло) содержат большое количество этилового спирта, который иногда выделяют с помощью дополнительных колонн.

Оценка качества. Степень очистки спирта-ректификата определяет его товарный сорт. Основой деления ректификованного спирта на сорта является технологический принцип, а основным признаком - содержание примесей в разных сортах. В сортах люкс и экстра учитывается также качество используемого сырья. Для его производства пригодно только кондиционное зерно. Для спирта высшей очистки и 1-го сорта используется любое пищевое сырье.

Различия в сырье и степени очистки спирта обуславливают формирование его определенных органолептических и физико-химических показателей.

При органолептической оценке ректификованного спирта устанавливаются цвет, прозрачность, вкус, запах, отсутствие посторонних частиц. Этиловый спирт должен быть бесцветным, прозрачным, без посторонних частиц. Вкус и запах - характерные для каждого вида спирта, выработанного из соответствующего сырья, без посторонних привкуса к запаха. Чем выше сорт этилового спирта, тем меньше примесей он содержит и выше его крепость.

При дегустационной оценке применяют 10-балльную систему (ГОСТ Р 52522-06 «Спирт этиловый из пищевого сырья, водки и изделия ликероводочные. Методы органолептического анализа»): цвет – 2 балла, прозрачность - 2 балла, аромат - 4, вкус - 4. Цвет и прозрачность определяют визуально в проходящем свете, вкус и аромат - после разбавления спирта умягченной водой до крепости 40 % об. Не допускаются к реализации спирты, набравшие по результатам дегустационной оценки меньше 8,6 балла – для спирта высшей очистки; 8,8 – спирта «Альфа», «Экстра»; 9,1 балла – спирта «Люкс».

Перечень физико-химических показателей этилового спирта в соответствии с ГОСТ Р 51652-00 «Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья. Технические условия» включает в себя: полноту налива; объемную долю этилового спирта; пробу на чистоту с серной кислотой (выдерживает); пробу на окисляемость при 20 °С; массовую концентрацию уксусного альдегида, сивушного масла, сложных эфиров, метилового спирта, свободных кислот (без СО2), сухого остатка; массовую концентрацию азотистых летучих оснований; наличие фурфурола (не допускается).

Из показателей безопасности в этиловом спирте нормируется содержание токсичных элементов (свинца, мышьяка, кадмия, ртути) и радионуклидов (цезия-137 и стронция-90).
Нормативные документы:

ГОСТ Р 51652-00. Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья. Технические условия;

ГОСТ Р 51723-01. Спирт этиловый питьевой 95 %-ный. Технические условия;

ГОСТ Р 52193-03. Спирт этиловый-сырец. Технические условия;

ГОСТ Р 52473-05. Спирт этиловый из пищевого сырья. Правила приемки и методы анализа.
  1   2   3   4   5


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации