- •Глава 1. Виноград как сырье
- •Глава 2. Переработка винограда, обработка мезги и сусла
- •I Сульфитация мезги
- •1Епловая
- •1 Сульфитация мезги
- •Глава 3. Брожение
- •Глава 4. Выдержка виноматериалов
- •Глава 5. Осветление и стабилизация вин
- •П родо лжительность отстаивания на холоде
- •Глава 6. Обеспечение кондиционности вин
- •Глава 7. Розлив и выдержка вина в бутылках
- •Глава 8. Болезни и пороки вина
- •Глава 9. Специальные приемы, используемые при получении вин различных типов
- •Глава 10. Технология столовых вин
- •Глава 12. Технология десертных вин
- •Глава 13. Технология ароматизированных вин
- •Глава 14. Технология вин, пересыщенных диоксидом углерода
- •Глава 15. Технология плодово-ягодных вин
- •Глава 16. Технология коньяка
- •Глава 17. Технология безалкогольных продуктов переработки винограда
- •Глава 18. Технология продуктов переработки вторичного сырья винодельческой промышленности
Глава 16. Технология коньяка
Коньяк представляет собой, крепкий алкогольный напиток янтарно-золотистого цвета, который готовят из выдержанного коньячного спирта — продукта дистилляции виноградных вин. Впервые коньяк был изготовлен во Франции в городе Коньяк (департамент Шаранта), откуда и получил свое наименование. В отличие от этилового спирта, используемого для приготовления водок, коньячный спирт содержит значительно большие количества летучих примесей — альдегидов, эфиров, летучих кислот, высших спиртов. Эти примеси, а также вещества, извлеченные из дубовой древесины бочек при выдержке в них спирта, играют определяющую роль в формировании органолептиче-ских качеств коньяка.
Крепкие напитки из спирта, полученного дистилляцией виноградных вин, изготавливают во Франции, СССР, Болгарии, Югославии, Испании, Италии, США и в других странах. Согласно существующему законодательству о контролируемых наименованиях по происхождению они не могут выпускаться под названием коньяк и называются в различных странах по-разному: арманьяк, бренди, виньяк. В Советском Союзе наименование «коньяк» сохранено для крепких виноградных напитков, выпускаемых на внутреннем рынке. Это название утратило 400
практически свое географическое понятие и воспринимается как тип напитка.
Наряду с коньяком в винодельческих странах выпускаются в значительных количествах виноградные водки из вторичного сырья винодельческого производства — выжимок, дрожжевой гущи и др.
КЛАССИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ КОНЬЯКА
Классическая технология коньяка Шаранты предусматривает двукратную перегонку вина на кубовых аппаратах, получивших название шарантских, и выдержку полученного спирта (дистиллята) в дубовых бочках.
Виноградники района производства коньяка расположены севернее виноградников Бордо и занимают два департамента— Шаранта и Шаранта Приморская. Район производства коньяка включает 7 зон, лучшими из которых являются Гранд Шампань (или Гранд Финь Шампань), куда входят города Коньяк, Се-гонзак и Ярнак, и Птит Шампань. Общая площадь виноградников составляет около 90 тыс. га, производство вина — около 100 млн. дал. Производство коньяка колеблется по годам от 1 до 2 млн. дал в пересчете на абсолютный спирт.
Основными сортами винограда для производства коньяка являются Фоль белый и Коломбар. Допускается при переработке вводить не свыше 10 % сортов Семильон, Совиньон. При изготовлении коньячных виноматериалов виноград дробят и подвергают одно- или многократному прессованию на горизонтальных механических или гидравлических прессах. Применение шнековых прессов не допускается. Самотек и прессовые фракции смешивают, сусло перед брожением не отстаивают и не сульфитируют. На мелких предприятиях брожение проводят в бочках, на крупных — в резервуарах вместимостью 1000— 2000 дал.
Виноград в Шаранте собирают обычно в октябре, перегонку начинают с 1 декабря. Считается, что длительная выдержка вин неблагоприятно сказывается на качестве спирта, так как может привести к мадеризации, в особенности если в них повышено содержание железа. Дистиллируют не вполне осветлившиеся вина вместе с осадками. При получении спирта-сырца используют виноматериалы вместе с дрожжами (до 7— 8 % дрожжевой гущи). Этот прием является одной из главных причин характерного специфического тона французских коньяков, связанного с повышенным содержанием в них энантового эфира.
Дистилляцию проводят на шарантских алламбиках — аппаратах периодического действия с одним кубом. Вино загружают в куб и получают после перегонки спирт-сырец. Эту операцию повторяют трижды. Полученные три партии ассамблируют и
401
смесь перегоняют, отбирая три фракции: головную, среднюю и хвостовую. Средние фракции (погоны) идут на выдержку.
Методы дистилляции, применяемые в Шаранте, различны. Так, в одних случаях, желая изготовить- более ароматичные спирты, вино перегоняют вместе с хвостовыми погонами. Однако получаемый при этом спирт-сырец имеет повышенную крепость, которую приходится снижать. В Шаранте считают, что лишь в исключительных случаях удается получить хороший коньячный спирт из спирта-сырца крепостью свыше 30 % об. Если спиртуозность исходного вина была 10—11 % °б., то полученный из него спирт, крепость которого может составлять 30—32 и даже 35 % об., разбавляют до 29 % об. чистой водой, однако общее количество вносимой воды не должно превышать 10 %. В других случаях в спирт-сырец добавляют головные и хвостовые погоны предыдущей сгонки. Считают, что отбор среднего погона следует прекращать при крепости дистиллята ниже 58% об. (крайний предел 57% об.), даже если это приводит к получению спирта крепостью 70,5—71 % об. Несоблюдение этого правила может вызвать в спирте крепостью между 58 и 60 % об. появление неприятного тона хвостовых погонов.
Коньячные спирты выдерживают в наземных помещениях в дубовых бочках — барриках вместимостью 220 л. Для их изготовления используют дуб Лиму. Лучшую клепку получают из дуба возраста 40—50 лет. При заполнении бочек оставляют свободный объем 2 л.
КОНЬЯЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО В СССР
Считается, что коньячное производство в России было организовано в Кизляре и Тбилиси в 1888 г., а в 1890 г. — в Ереване, затем в Кишиневе и Калараше. Однако недавно найденные архивные материалы показывают, что первый коньяк в России был получен в Грузии в 1865 г. в г. Кутаиси. В целом развитие коньячного производства в России шло неравномерно и замедленными темпами.
Значительных успехов достигло коньячное производство только при Советской власти. Была создана прочная сырьевая база, построены крупные современные заводы, разработана прогрессивная технология. В 1980 г. общий объем его производства составил 9,1 млн. дал. В одиннадцатой пятилетке объем коньячных спиртов на выдержке должен увеличиться в 2 раза, в том числе в Азербайджане в 4 раза.
Основными районами коньячного производства в СССР являются следующие.
РСФСР. Производство коньячных спиртов в Российской Федерации осуществляется в Дагестанской АССР, Ставропольском крае из сортов винограда Алый терский, Нарма, Сильва-
402 www. ovine.ru
нер Ркацители; в Краснодарском крае — из сорта Плавай; в Чечено-Ингушской АССР — из сорта Ркацители. Наряду с ординарными коньяками в РСФСР выпускается 15 марочных, которые неоднократно награждались на международных конкурсах вин золотыми и серебряными медалями, а коньяк Кизляр удостоен высшей награды — Гран-При.
Украинская ССР. Основными районами коньячного производства Украины являются Одесская и Херсонская области. Используются сорта винограда Плавай, Клерет, Серексия. Коньяки готовятся также в Крыму из сортов Тербаш и Шабаш и в Закарпатской обл. На международных конкурсах вин марочные коньяки Украины неоднократно награждались золотыми и серебряными медалями.
Грузинская ССР. Основными районами производства коньячных виноматериалов являются Кахетия (используется сорт винограда Ркацители), Имеретия, Мегрелия, Карталиния (перерабатывают сорта винограда Цицка, Мцване, Чинури и др.). Лучшими грузинскими коньяками являются Енисели, Тбилиси, Сакартвело, Вардзия. Марочные коньяки Грузии неоднократно удостаивались высоких наград на международных конкурсах вин.
Азербайджанская ССР. Является перспективным районом для коньячного производства. В одиннадцатой пятилетке объем производства коньяков предусмотрено увеличить здесь более чем в 7 раз.
Коньячные виноматериалы. в Азербайджанской ССР готовят из сортов Баян ширей и Тавквери в Ханларском, Агдамском, Таузском, Шамхорском районах.
На международных выставках и дегустациях азербайджанские коньяки Гек-Гель, Бакы, Азербайджан удостоены 16 золотых, 11 серебряных и одной бронзовой медали.
Молдавская ССР. Для приготовления коньячных виноматериалов в Молдавии используют сорта винограда Сильванер, Ркацители, Алиготе, Фетяска, Плавай, Серексия. Для ординарных коньяков (3 звездочки) разрешается применять гибриды — ,. прямые производители. Культивируются эти сорта в северной части Молдавии (Бельцкий район), на левом берегу Днестра и в Кодрах. На всесоюзных и международных конкурсах вин молдавские коньяки получили 34 золотые и 16 серебряных медалей.
Армянская ССР. Коньячные виноматериалы в Армении готовят в 12 виноградарских районах, используя почти все сорта винограда, культивируемые в них. В традиционных районах Араратской долины используют сорта Мсхали, Гарандмак, Воскеат.
Коньячное производство занимает значительный удельный ' вес в виноделии Армении. Лучшими марками коньяков здесь являются Армения, Юбилейный, Ахтамар, Праздничный, Двин,
403
Наири, которые неоднократно отмечались высокими наградами на всесоюзных и международных конкурсах и выставках.
Республики Средней Азии. Коньячное производство начало развиваться в них в послевоенные годы. В Узбекской ССР наиболее благоприятными для изготовления коньяка являются районы Ташкентской, Сурхандарьинской, Самаркандской и Бухарской областей. Лучшие виноматериалы дают сорта винограда Баян ширей, Бахтиори, Паркент. В Таджикской ССР для коньячных виноматериалов применяют сорта Тайфи, Нимранг, Баян ширей и Ркацители; в Казахской ССР — Кульджинский, Плавай, Алиготе; в Киргизской ССР — Плавай, Серексия.
Марочные коньяки, выпускаемые в различных районах СССР, приведены в табл. 19.
ТЕХНОЛОГИЯ КОНЬЯЧНЫХ ВИНОМАТЕРИАЛОВ
Технология коньяка включает приготовление коньячных виноматериалов, получение коньячных спиртов, их выдержку и приготовление коньяков.
Коньячные виноматериалы готовят из белых, розовых, красных сортов районированного винограда по технологии, принятой для белых столовых вин. Лучшие виноматериалы получают из винограда, произрастающего на известковых, меловых, глинисто-известковых, каменистых почвах. К переработке допускается только здоровый виноград. Сусло при осветлении не сульфитируют. Его сбраживание проводят при температуре 16—25 °С.
Практический опыт, а также результаты научных исследований позволили установить определенные требования к коньячным виноматериалам. Так, содержание спирта в них должно быть не менее 8 % об., титруемая кислотность должна составлять не менее 4,5 г/л, содержание летучих кислот — не более 1,3 г/л, общей сернистой кислоты — не более 15 мг/л. Цвет их должен быть от светло-соломенного до розового, они не должны иметь посторонних запаха и вкуса. Виноматериалы могут быть не вполне осветленными, в них допускается до 2 % дрожжей.
Такие требования к коньячным виноматериалам связаны с качественными показателями коньячного спирта, а следовательно, и коньяка, а также экономическими соображениями. Так, более низкая спиртуозность виноматериалов затруднила бы их хранение, снизила мощность коньячных установок для получения коньячного спирта, потребовала большего количества резервуаров для хранения.
Запрещение использования диоксида серы при отстаивании сусла и хранении виноматериалов связано с тем, что при перегонке в вине, содержащем БОг, образуются тиоэфиры, обладающие резким неприятным и практически неустранимым запахом. С другой стороны, в результате окисления диоксида серы
404
в кубе появляется серная кислота, вызывающая коррозию куба. Наличие SO2 в коньячном спирте приводит также к образованию ряда соединений (например, альдегидсернистых), сказывающихся отрицательно на вкусе и аромате спирта. В присутствии S02 задерживаются окислительные превращения других составных веществ спирта, в частности продуктов, извлекаемых из древесины дуба.
Полностью избавиться от S02 невозможно, поскольку его образование дрожжами происходит в процессе сбраживания сусла. Поэтому в коньячном производстве необходим подбор рас дрожжей, образующих минимальные количества диоксида
серы.
Для улучшения качества коньячных виноматериалов и спиртов их рекомендуется готовить с настаиванием сусла на мезге, брожением на ферментированных гребнях, выдержкой на дрожжах. Эти приемы способствуют обогащению виноматериала различными соединениями — терпеновыми веществами, летучими фенолами, лактонами и др. Их превращение в кубе при перегонке может привести к образованию новых соединений, участвующих в процессе формирования коньячного спирта.
Использование для перегонки виноматериалов с дрожжами обеспечивает переход в коньячный спирт при перегонке энанто-вого эфира, в состав которого входят этилкаприлат, этилкап-ринат, этиллаурат, этилмиристат. С наличием энантового эфира связывают свойственные французским коньякам «мыльные» тона во вкусе.
ПОЛУЧЕНИЕ КОНЬЯЧНЫХ СПИРТОВ
В основе получения коньячных спиртов лежит перегонка. Перегонка является процессом разделения смесей, состоящих из летучих компонентов, путем их превращения в пары с последующей конденсацией. Такое разделение возможно лишь при условии, если летучесть входящих в смесь компонентов неодинакова.
Особенности перегонки при получении коньячного спирта. В отличие от ликерно-водочного производства спирты для получения коньяков подвергают при перегонке лишь частичной очистке от летучих веществ вина. По классической (шарант-ской) технологии перегонку вина ведут в два приема. Вначале в простом кубовом аппарате отгоняют из вина этиловый спирт и основную массу летучих веществ. Полученный отгон (спирт-сырец) подвергают затем фракционной перегонке с отбором головной, средней (коньячный спирт) и хвостовой фракций. В обоих случаях имеет место простая перегонка, поскольку конденсация паров, образующихся над поверхностью кипящей жидкости, происходит в холодильнике-конденсаторе без их дальнейшего укрепления. Осуществляя последовательно несколько
405
Таблица 17
Содер
Продукт |
Количество, дал |
Крепость, % об |
уксусного альдегида |
уксусной кислоты |
Виноматериал |
80,0 |
8,5 |
10,0 |
"660,0 |
Барда |
54,17 |
0,1 |
5,0 |
787,0 |
Спирт-сырец |
25,83 |
24,5 |
51,0 |
343,0 |
Головная фракция |
0,175 |
72,0 |
209,0 |
78,4 |
Коньячный спирт |
8,02 |
67,0 |
160,0 |
167,0 |
Хвостовая фракция |
3,33 |
21,8 |
6,5 |
462,0 |
Остаток |
14,3 |
0,1 |
Следы |
560,0 |
жание, мг/л |
|
|
|
|
|
к-пропа-нола |
изобута-нола |
изоамилола |
гексанола |
этилацетата |
этиллакта |
13,5 |
20,3 |
70,3 |
13,0 |
116,0 |
3,2 |
1,1 |
1,3 |
1,2 |
16,3 |
10,6 |
Следы |
40,0 |
60,0 |
210,0 |
13,5 |
350,0 |
9,5 |
136,0 |
300,0 |
1200,0 |
2,7 |
1200,0 |
56,8 |
126,0 |
190,0 |
650,0 |
18,2 |
260,0 |
28,5 |
38,2 |
24,3 |
76,0 |
30,1 |
52,0 |
2,8 |
5,0 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
2,6 |
Следы |
простых перегонок, можно получить дистиллят более высокой крепости.
При перегонке спирта-сырца наибольшая спиртуозность получаемого дистиллята (85 % об.) достигается в начальный период перегонки. Эту фракцию — головную — отбирают в количестве 1—3 % в пересчете на безводный спирт, содержащийся в спирте-сырце. Коньячным спиртом является средняя фракция крепостью 62—70 % об. Она составляет 85—92 % количества безводного спирта. До 10 % спирта в пересчете на безводный приходится на долю хвостовой фракции. Ее отбирают при крепости 15—25 % об.
Такой отбор фракций сложился эмпирически. Он обеспечивает определенное качественное и количественное соотношение летучих веществ в дистилляте и кубовом остатке (табл. 17). Так, в головную фракцию дистиллята переходят вещества, летучесть которых выше, чем этилового спирта (например, альдегиды— уксусный, масляный; эфиры — уксуснометиловый и ук-сусноэтиловый; спирты — н-пропиловый, изобутиловый, изо-амиловый). Их называют головными примесями. Поскольку отбираются небольшие количества головной фракции, то основная масса головных примесей поступает в среднюю фракцию. В ней же накапливаются основные количества летучих веществ, имеющих такую же или близкую с этиловым спиртом летучесть. В их число входят метиловый спирт, до 12—20 % летучих кислот, этиловые эфиры молочной, капроновой, каприловой, капри-новой и других кислот. Эти вещества относят к промежуточным примесям.
В состав примесей хвостовой фракции (хвостовых примесей) входит основная масса летучих кислот, а также часть высоко-кипящих эфиров, альдегидов, спиртов. Эти соединения обладают более низкой, чем этиловый спирт, летучестью.
Летучесть примесей по сравнению с летучестью этилового спирта характеризуется коэффициентом ректификации примеси КР. п: КР. П = /Си. п//Си= (ах)/($у), где /Си.п и Ка — коэффициенты 406
испарения соответственно примеси и этилового спирта; х и у — содержание этилового спирта соответственно в жидкой и паровой фазе, % об.; аир — содержание примеси соответственно в жидкой и паровой фазе, %. Коэффициенты испарения характеризуют летучесть отдельных> веществ смеси и представляют собой отношение концентрации данного вещества в паровой фазе к концентрации его в жидкой фазе при условии, что рассматриваемые фазы находятся в равновесном состоянии. Экспериментально их определяют на специальном дистилляционном аппарате циркуляционного типа, в котором обеспечивается равновесное состояние между кипящей жидкостью и конденсирующимся паром. Для бинарной смеси этиловый спирт — вода концентрация спирта в парах по его содержанию в жидкости при перегонке на аппаратах, работающих при атмосферном давлении, может быть определена по графику (рис. 71).
Абсолютные величины коэффициентов испарения Ли этилового спирта зависят от способа выражения его концентрации,
Таблица 18
Содержание спирта в жидкости |
Температура кипения, °С |
Содержание' спирта в парах |
*и |
|||
% мае. |
% мол. |
% мае. |
% мол. |
соотношение в % мае. |
соотношение, в % мол. |
|
0,01 |
0,004 |
99,9 |
0,13 |
0,053 |
13,0 |
13.24 |
5,0 |
2,01 |
94,9 |
37,0 |
18,68 |
7,40 |
9,30 |
10,0 |
4,16 |
91,3 |
52,2 |
29,92 |
5,22 |
7,19 |
15,0 |
6,46 |
89,0 |
60,0 |
36,98 |
4,0 |
5,72 |
20,0 |
• 8,92 |
87,0 |
65,0 |
42,09 |
3,25 |
4,70 |
25,0 |
11,53 |
85,7 |
68,6 |
46,08 |
2,74 |
4,00 |
30,0 |
14,35 |
84,7 |
71,3 |
49,30 |
2,38 |
3,44 |
35,0 |
17,41 |
83,7 |
73,2 |
51,67 |
2,09 |
2,97 |
40,0 |
20,68 |
83,1 |
74,6 |
53,46 |
1,87 |
2,58 |
407
а также крепости перегоняемой жидкости (табл. 18). Такая же зависимость наблюдается и для Ки примесей.
Для пересчета концентрации летучих веществ, выраженной ъ молярных процентах, в массовые и объемные проценты и обратно используют следующие формулы:
*мол = (*мас : Л*а) Ю0/[хмас : Ма + (100 — л;мас) : Мв];
Хмас = ХмолМа-100/[хмолМа + (100~хыол) Мв], "•
где Л1а и Л1 в — молекулярные массы чистого компонента соответственно А и В, кг/моль;
*мас = ЯобРаДРа #об)>
*об = *масРа*об/Ра>
где ра — плотность чистого компонента А при 20 °С; х0б — объемная концентрация чистого компонента А при 20 °С.
Из данных табл. 18 следует также, что относительное содержание этилового спирта в парах увеличивается по мере снижения спиртуозности жидкости в кубе. Исключение составляет точка С (см. рис. 71), в которой при атмосферном давлении обеспечивается равенство состава пара и жидкости при крепости этилового спирта 89,41 % мол. (97,5 % об.).
Поскольку коэффициенты ректификации характеризуют летучесть примесей по сравнению с летучестью этилового спирта, их величины позволяют судить о степени очистки этилового спирта от той или иной примеси. Ориентируясь на них, можно точно определить, при какой спиртуозности этилового спирта летучая примесь носит головной (Кр. п>1), промежуточный (Л'р. п=1) и хвостовой (/Ср. п<1) характер.
Так, например, в условиях перегонки при атмосферном давлении коньячных виноматериалов на спирт-сырец при содержании этилового спирта от 4,16% мол. (12,2% об.) до 0,004%, мол. (0,03% об.) дистиллят будет частично очищен от метилового, Р-фенилэтилового спиртов, уксусной и масляной кислот (Кр. п<1). Остальные летучие примеси будут головными. При фракционной перегонке спирта-сырца от исходной крепости 11,53% мол.
Уомол.
Ю 20 J 0 40 50 60 70
(
30,5
% об.) до 0,004 % мол. (0,03 % об.) в первоначальный
момент сгонки, связанный с отбором
головного погона, дистиллят будет
обогащаться метиловым .спиртом (Кр.
п=1,42), уксусным
альдегидом (Кр.
п=4,95),
этиловыми' эфирами уксусной и каприновой
кислот (Кр. п
соответственно равен 7,79 и 9,92). В этот же
момент сгонки изо-амиловый спирт и
этиловый эфир молочной кислоты имеют
Кр. п,
близкий к единице, т. е. они являются
промежуточными примесями. В дальнейшем
по мере снижения спиртуозности
перегоняемой жидкости они приобретают
характер головных.
Р;:е. 71. Кривая равновесия системы этиловый спирт—вода
408
Таким образом, использование коэффициентов испарения и
ректификации примесей дает возможность проводить анализ работы дистилляционных установок и определять в зависимости от спиртуозности перегоняемой жидкости условия накопления летучих веществ в дистиллятах.
При перегонке вина или спирта-сырца наряду с содержащимися в них летучими веществами отгоняются также соединения, образовавшиеся в процессе самой перегонки.
Образование летучих соединений при перегонке. Длительное кипячение (8—10 ч) виноматериала или спирта-сырца при перегонке по классической (шарантской) технологии создает благоприятные условия для прохождения сложных реакций, следствием которых является образование новых продуктов. В эти реакции вовлекаются как нелетучие соединения вина (углеводы, азотистые, фенольные соединения, нелетучие кислоты и др.), так и летучие. В результате в самом кубе происходит увеличение количества одних составных веществ летучего комплекса перегоняемой жидкости за счет новообразования, уменьшение содержания других в результате их превращений, а также появление новых химических соединений. Эти продукты частично переходят в дистиллят и оказывают существенное влияние на качество коньячного спирта. Поэтому отсутствие условий, обеспечивающих новообразование летучих соединений и их переход в дистиллят, делает невозможным получение на некоторых конструкциях дистилляционных аппаратов коньячного спирта, равноценного по качеству спирту классического (шарантского) способа перегонки.
В кубе во время кипячения вина происходит образование альдегидов, спиртов, кислот, эфиров, летучих фенолов и других соединений. В зависимости от исходного состава виномЗтериа-лов, содержания в них дрожжевого осадка количества новооб-разующихся веществ могут колебаться в заметных пределах. Так, прирост альдегидов может составить 3—60 %, летучих эфиров — 5—30 %, высших спиртов 0—3 %, летучих кислот 0— 1 %. Образование этих соединений связано со многими процессами, среди которых наиболее значимы окислительно-восстановительные, реакции меланоидинообразования, этерификации, распада.
Высокая температура вина в кубе, а также наличие кислорода создают благоприятные условия для интенсивного прохож-. дения окислительно-восстановительных процессов, в которые вовлекаются многие соединения вина.
Так, окисление спиртов, и прежде всего этилового, приводит к образованию альдегидов — уксусного, изобутилового, изо'ами-лового, бензилового, р-фенилэтилового и др. Источником образования альдегидов может быть также окислительное дезами-нирование и последующее декарбоксилирование аминокислот. Возникающие при этом альдегиды содержат на один углеродный атом меньше, чем исходная аминокислота.
40»
Дальнейшее окисление альдегидов приводит к образованию соответствующих кислот, которые вовлекаются затем в различные реакциич
Реакция меланоидинообразования интенсивно протекает в процессе перегонки. Ее промежуточными продуктами являются алифатические альдегиды, летучие кислоты, альдегиды фуранового ряда и другие продукты. Количество» этих соединений повышается по мере увеличения продолжительности перегонки. Реакция меланоидинообразования проходит более интенсивно в присутствии дрожжей, что влечет накопление больших количеств летучих веществ при дистилляции вина с дрожжевым осадком. Присутствующие в вине пентозы, мётил-пентозы, гексозы обеспечивают появление фурфурола, метил-фурфурола, оксиметилфурфурола, а также фурилкарбинола, фурилакролеина, фуранкарбоновой кислоты.
Реакции этерификации также имеют место при перегонке. В наибольших количествах из эфиров при перегонке образуется уксусноэтиловый эфир, меньше накапливается ме-тилацетата, изобутилацетата, изоамилацетата, зтилсукцината, диэтилмалата, этилсалицилата. Большему новообразованию эфиров в кубе способствует более, низкое значение рН вина. Добавление дрожжевых осадков к перегоняемому вину резко увеличивает прирост эфиров в дистилляте. Это связано с переходом в вино из дрожжей высших спиртов, вступающих в даль нейшем в реакции этерификации, а также энантового эфира. Экспериментально установлено, что при дистилляции вина с дрожжами (до 7%) в течение 6—8 ч происходит прирост в дистилляте н-пропанола (29,4 %), изобутанола (30,5 %), активного изоамилола (39,5 %), неактивного изоамилола (42,5 %). Помимо спиртов алифатического ряда в дистилляте увеличивается содержание терпеновых спиртов — линалоола, а-терпи-неола, ароматических — р-фенилэтанола, бензилового спирта. В винах эти спирты содержатся в небольших количествах. С увеличением продолжительности перегонки количество высших спиртов увеличивается, в особенности высококипящих и труднолетучих. Как правило, их больше в последних пробах дистиллята. Новообразовавшиеся спирты вступают также в реакцию этерификации. В дистилляте экспериментально обнаружены линалилацетат, терпенилацетат, р-фенилэтанолацетат, бензилацетат.
При кипячении виноматериала в кубе проходят гидролитические процессы, реакции дегидратации, де-карбоксилирование. В результате имеют место распад углеводов, дегидратация пентоз и гексоз и образование циклических альдегидов, распад сложных эфиров, ацеталей. Возникающие продукты вовлекаются в ходе перегонки в новые реакции, образуя летучие вещества.
Таким образом, перегонка вина, являющегося сложной мно-410
гокомпонентной системой, сопровождается глубокими превращениями входящих в его состав компонентов. В результате образуются новые продукты, часть из которых может отсутствовать в исходном вине. Их источником могут быть нелетучие компоненты вина (углеводы, азотистые вещества), претерпевающие различные превращения в результате участия в окислительно-восстановительных процессах, реакциях меланоидинообразования, дегидратации и др. Образование новых соединений может осуществляться также за счет летучих веществ вина, например при этерификации, окислительных процессах.
Помимо состава вина значительное влияние на образование летучих веществ при перегонке оказывает режим работы аппарата, в частности продолжительность сгонки. Влияние режима работы аппарата выражается удельной тепловой нагрузкой на виноматериал (в кДж-ч/дал) q = QxjD, где Q —количество тепла, переданное виноматериалу от теплоносителя, кДж; т — продолжительность теплового воздействия на виноматериал, ч; D — количество исходного виноматериала, дал.
Для установки шарантского типа удельная тепловая нагрузка на вино-материал равна 72—78 тыс. кДж-ч/дал; на аппаратах непрерывного действия типа К-5 180—200 кДж-ч/дал, поскольку, задержка виноматериала на тарелках аппарата составляет всего 0,03 ч. Чтобы повысить удельную тепловую нагрузку на виноматериал в перегонных аппаратах непрерывного действия до уровня шарантских аппаратов, необходимо установить дополнительный резервуар (перегреватель). Его вместимость будет определяться производительностью установки, а также температурой нагрева виноматериала. Так, при температуре кипения и расходе виноматериала 120— 150 дал/ч должна быть обеспечена задержка виноматериала в перегревателе до 10 ч. Повышение температуры обработки до 110°С (нагрев при давлении 150 кПа) сокращает продолжительность выдержки виноматериала до 4—5 ч и способствует уменьшению вместимости резервуара, в котором такая обработка проводится. Поддерживать температуру 110°С и давление 15 кПа можно за счет установки напорного бака для виноматериала на высоте 15 м от перегревателя.
На появление новых продуктов при перегонке оказывает влияние также материал перегонного аппарата. Экспериментально установлено, что ионы меди катализируют ряд химических реакций, проходящих в кубе, в частности окислительно-восстановительные реакции. Ионы меди играют и другую важную роль. Так, проведенные во Франции исследования показали, что спирт, полученный в кубе из нержавеющей стали или стекла, имеет неприятный запах из-за присутствия -в нем жирных кислот, переходящих в вино из дрожжей. Медь при дистилляции образует с жирными кислотами нерастворимые соли, появляющиеся в дистилляте в конце перегонки в виде частичек масла зеленого или коричневого цвета, легко всплывающих на поверхность спирта-сырца. По составу эти частички представляют собой соли меди с масляной, капроновой, каприловой,лау-риновой кислотами.
411
Рис. 72. Принципиальные схемы установок по производству коньячного спирта:
а — шарантского типа; б — однократной сгонки; в — К-5; г — К-5м; д — с промежуточным отбором фракции из укрепляющей колонны; е ~ сырцовая брагоректификацион-ная; ж —с эпюрацией крепкого спиртопродукта; з —с раздельным отбором фракций коньячного спирта; / — куб; 2 — шаровой воздушный дефлегматор; 3 — холодильник-конденсатор; 4 — дефлегматор с водяным охлаждением; 5 — перегонная колонна; 6 — конденсатор; 7 — перегреватель; 8 — охладитель перегретого вина; 9 — эпюрационная колонна; В —барда; В — виноматериал; Г — головной погон; Д — дистиллят; С —спирт-сырец; К — коньячный спирт; .К — хвостовая фракция; Я —греющий пар; О —охлаждающая вода; Ф — флегма
Принципиальные схемы коньячных перегонных установок.
В коньячном производстве СССР используют коньячные установки как периодического, так и непрерывного действия. На первых получают примерно 64%, на вторых —34% коньячного спирта. Считается, что для марочных коньяков лучшими являются спирты, получаемые на аппаратах периодического действия двойной сгонки. На их долю приходится примерно 4 % вырабатываемого спирта. Другие системы коньячных аппаратов не всегда обеспечивают получение высококачественных коньячных спиртов. Это объясняется тем, что их конструкции не позволяют достаточно полно воспроизвести режимы, принятые для классического (шарантского) способа. Главным при этом является фракционирование коньячного спирта от летучих веществ по мере снижения спиртуозности перегоняемой жидкости, а также прохождение процессов новообразования летучих примесей при дистилляции.
Принципиальные схемы основных коньячных установок, ис пользуемых в Советском Союзе и за рубежом, показаны на рис. 72. ;
В установке шарантского типа (рис. 72, а) частичная очистка коньячного спирта от хвостовых и головных 412
примесей осуществляется при сгонке спирта-сырца. Эта сгонка является второй. Перегонка виноматериала (первая перегонка) сопровождается не только отгонкой в дистиллят основной массы летучих веществ вина, но и прохождением процессов новообразования веществ. Новые вещества также подвергаются фракционированию при второй перегонке.
Аппараты однократной сгонки периодического действия (рис. 72, б) объединяют в единый процесс две простые перегонки с дефлегмацией. Это приводит к сокращению промежуточной операции — получения спирта-сырца. Фракционирование коньячного спирта от головных и хвостовых примесей также осуществляется на этом аппарате. Поскольку фракционирование новообразующихся примесей здесь протекает одновременно с их новообразованием, то часть подлежащих удалению с головной фракцией веществ будет поступать в коньячный спирт.
В аппарате К-5 непрерывного действия (рис.72,в) две простые перегонки воспроизводятся в потоке путем отгонки этилового спирта и летучих примесей в специальной тарельчатой колонне с последующим укреплением спиртовых паров до кондиций коньячного спирта в двух дефлегматорах. Коньячный спирт в этом случае не фракционируется от головных и хвостовых примесей. С другой стороны, кратковременность пребывания виноматериала в аппарате (0,03—0,04 ч) не обеспечивает прохождения процессов новообразования летучих веществ. Неблагоприятными следует также считать условия обогащения коньячного спирта летучими примесями. Поступление летучих примесей в дистиллят при перегонке вина и спирта-сырца на аппаратах периодического действия, как известно, протекает при непрерывном снижении спиртуозности кубовой жидкости, что ведет к изменению коэффициентов испарения примесей, а следовательно, и к изменению распределения самой примеси в той или иной части погона. При дистилляции вина на аппарате К-5 непрерывного действия в зоне отбора основного погона не обеспечиваются аналогичные условия для накопления примесей в коньячном спирте. Это объясняется тем, что Кп примесей в связи с практически неизмененными при установившемся режиме работы аппарата условиями (спиртуоз-ность смеси на тарелке питания, соотношение между паром и жидкостью) остаются постоянными. Следовательно, переход летучих примесей в дистиллят здесь лимитирован, что не может не сказаться на их количестве, а также соотношении в основном погоне. Этот недостаток обнаруживается и в других аппаратах непрерывного действия, показанных на рис. 72 (г, д, е, ж). К достоинствам аппарата К-5 следует отнести высокую производительность, экономичность по эксплуатационным показателям, простоту в управлении. По классификационной характеристике, принятой в спиртовой промышленности, подобные
413
установки можно отнести к разряду сырцовых ректификационных установок для получения спирта-сырца из бражки. Последние отличаются от коньячных большим числом укрепляющих элементов (теоретических тарелок). Так, если в коньячных установках укрепляющая часть состоит из двух теоретических тарелок (т. т.) и укрепляющий эффект достигается за счет дефлегмации, то в сырцовых ректификационных установках число т. т. возрастает до шести и укрепление происходит в тарельчатой колонне.
На установке К-5м непрерывного действия, изображенной на рис. 72, г, для очистки коньячного спирта от головных примесей предусмотрена эпюрационная колонна. Эта колонна работает по принципу обратного холодильника. В конденсаторе эпюрационной колонны предусмотрен отбор дистиллята в количестве 1—5 % в пересчете на безводный спирт, поступающий с перегоняемой жидкостью. С этим дистиллятом (головная фракция) отбирается и часть сконцентрированных летучих примесей вина, избыточное количество которых в коньячном спирте ухудшает его качество. После освобождения от головных примесей виноматериал подвергается дальнейшей дистилляции с целью получения коньячного спирта. Дополнительно установка оборудована перегревателем вина и кубом для задержки барды в кипящем состоянии с целью обеспечения прохождения процессов новообразования летучих веществ. Процесс укрепления спиртовых паров до кондиций коньячного спирта основан на том же принципе, что и в установке, изображенной на рис. 72, в.
Укрепление спиртовых паров до кондиций коньячного спирта осуществляют также в установках с тарельчатыми колоннами. На рис. 72, д представлена схема установки с промежуточным отбором фракции. Процесс укрепления спиртовых паров в тарельчатой колонне сопряжен с отбором фракций. В этом случае головная, средняя (коньячный спирт) и хвостовая фракции отбираются с промежуточных тарелок укрепляющей колонны. На этой установке также предусмотрены условия для прохождения процессов новообразования летучих веществ путем перегрева виноматериала в специальной емкости и задержки кипящей барды в кубе.
В установках брагоректификационного типа (рис. 72, е) используются укрепляющие колонны с большим числом тарелок. Они нашли широкое распространение в США, Австралии, Канаде при производстве бренди, виски, спирта. В таких установках в единый процесс непрерывной перегонки объединено до 15 простых перегонок. В зависимости от условий перегонки с промежуточных тарелок укрепляющей колонны такого аппарата могут быть отобраны: коньячный спирт и головная фракция; спирт-сырец; эфироальдегидная фракция, спирт этиловый и сивушное масло. Подобные установки не обеспечи-
414
вают получения коньячного спирта требуемого состава, поскольку в зоне его отбора при постоянной крепости исходной жидкости в дистиллят будут переходить летучие примеси, количество которых ограничивается постоянной крепостью этилового спирта в зоне отбора.
Помимо установок, воспроизводящих в непрерывном потоке две простые перегонки на одноколонных аппаратах с отгонной и укрепляющей частями, в практике производства коньячного спирта нашли широкое применение двух- и трехколонные аппараты непрерывного действия. На рис. 72, ж представлена схема двухколонного аппарата непрерывного действия с эпюрацией крепкого спиртопро-дукта. В первой колонне происходит укрепление спиртовых паров до кондиций коньячного спирта, во второй — очистка полученного дистиллята от примесей головного характера. Вторая колонна работает по принципу эпюрационной. Она обеспечивает очистку коньячного спирта от головных примесей. В этой установке сделана попытка воспроизвести в потоке два цикла простых перегонок, с которыми связан процесс получения коньячного спирта по классической (шарантской) технологии. Однако здесь, как и в предыдущих случаях, предусмотрен отбор основной фракции в одной точке, в которой не могут быть обеспечены условия перегонки, предусматривающие обогащение дистиллята летучими примесями по мере снижения спиртуозности перегоняемой жидкости.
Направленное регулирование химического состава получаемого коньячного спирта может быть достигнуто на установке непрерывного действия с раздельным отбором фракций, представленной на рис. 72, з. В отгонной колонне такого аппарата предусмотрен максимальный отбор летучих примесей и этилового спирта. Такой отбор достигается за счет вывода спиртовых паров отгонной колонны,при различных крепостях перегоняемого виноматериала. Спиртовые пары поступают в эпюрационную колонну, в которой происходит их смешение. Основная масса паров после смешения и конденсации отводится в виде жидкости (эпюрата) в окончательную колонну. Меньшая часть (1—5 % в пересчете на безводный спирт) образует головную фракцию и отбирается через конденсатор или с промежуточных тарелок концентрационной части эпюрационной колонны. Эпюрат, близкий по своему составу спирту-сырцу, получаемому на аппаратах периодического действия, дистиллируется затем в окончательной колонне, в которой производится отбор спиртовых паров в нескольких точках при различной крепости эпюрата. После конденсации спиртовых паров получаемые дистилляты смешиваются. Такое их смешение обеспечивает обогащение коньячного спирта летучими примесями, переходящими в дистиллят при различной крепости эпюрата. Следовательно, в этом случае, как и во время перегонки на аппаратах
415
периодического действия, обогащение коньячного спирта летучими веществами происходит по мере снижения крепости спирта-сырца. Таким образом, в этой установке благодаря наличию промежуточных зон отбора дистиллята создаются благоприятные условия для получения коньячных, а также плодовых спиртов регулируемого состава.
Аналитические исследования коньячных установок. Их целью является установление оптимальных режимов перегонки виноматериалов на аппаратах различных систем. Они включают определение выходов продуктов перегонки, расхода пара и охлаждающей воды в теплообменниках, условий накопления летучих веществ в дистиллятах. Определение выходов продуктов и расхода пара и воды (эксплуатационных показателей) проводится одновременно по специальным формулам и начинается, как правило, с составления материальных и тепловых балансов продуктов перегонки.
Для определения условий накопления летучих веществ вина в коньячном спирте используют аналитические (расчетные) методы исследований. Эти методы базируются на использовании усредненных данных состава летучих веществ вина, а также результатов продуктовых расчетов. На их основе определяют по специальным уравнениям, включающим коэффициенты испарения летучих примесей, условия накопления этих примесей в коньячном спирте при дистилляции вина на установках различных систем без учета их новообразования.
Аналитический метод исследования позволяет выявить не только преимущества и недостатки той или иной конструкции коньячных установок при оптимальных режимах дистилляции, но и найти стабильные показатели оценки их дистиллирующей способности. Так, с помощью аналитического метода нетрудно установить степень перехода абсолютных количеств летучих веществ из вина в коньячный спирт. В качестве групповых тестов летучих веществ используют этиловый спирт, высшие спирты, летучие кислоты. Выбор этих соединений обусловлен их малым новообразованием в процессе дистилляции виноматериалов, а также возможностью характеризовать с определенной условностью летучесть других соединений вина. Так, легколетучие вещества и вещества средней летучести вина будут вести себя при перегонке, как этиловый спирт и высшие спирты, труднолетучие — как летучие кислоты.
Как показали исследования, проведенные для шарантских аппаратов, а также аппаратов, воспроизводящих классический режим перегонки, отношения абсолютных количеств летучих веществ, принятых в качестве тестов, содержащихся в коньячном спирте СКДК, к абсолютным их количествам в исходном виноматериале СвДл (где Дк, Дв — количества соответственно коньячного спирта и виноматериала, л; С„, Св — концентрация веществ соответственно в коньячном спирте и виноматериале, г/л) сохраняют определенное постоянство. Для этилового спирта, высших спиртов, летучих кислот они соответственно равны 0,85—0,9; 0,8—0,85; 0,02—0,036. Выражая эти показатели в процентах, можно характеризовать степень обогащения коньячного спирта тем или иным летучим веществом вина. В данном случае в составе коньячного спирта будет 85—90 % этилового спирта, 80—85 % высших спиртов, 2—3,6 % летучих кислот, содержавшихся в исходном вине. Примерно в таких же соотношениях будут находиться в коньячном спирте и другие соединения, летучесть которых близка к летучести этилового спирта, высших спиртов, летучих кислот.
Аналитические исследования ряда коньячных установок показали целесообразность очистки коньячных спиртов, получаемых на аппаратах непрерывного действия, от хвостовых примесей. Их содержание в дистиллятах коньячного спирта может значительно превышать оптимальные. Так, спирт, полученный на установке, изображенной на рис. 72, е, переобогащается уксусной кислотой на 12—40 %.
416
Рис. 73. Кубовой перегонный аппарат с паровым подогревом УПКС
-II—Ci—1X1 ч
i^r
г в
~1
л
t
Гтг
Г
U
я—^^л?.
П
I
(Зй- ц h
f&b
*»i!&^sa^.fiW^^^^
Наряду с оценкой результатов перегонки по качественным показателям аналитический метод обеспечивает быструю оценку конструкций коньячных перегонных установок по эксплуатационным и другим технологическим показателям.
Коньячные дистилляционные установки периодического действия. В Советском Союзе для получения коньячного спирта на установках периодического действия наиболее часто применяются установки двойной сгонки шарантского типа УПКС и установки однократной сгонки ПУ-500. Первые установки обычно используют при изготовлении марочных коньяков.
Установка двойной сгонки УПКС (рис. 73) включает перегонный куб 1 с шаровым дефлегматором 2, подогреватель 3, холодильник 4, спиртовой фонарь 5 и два сборника 6. Она оснащена также предохранительным клапаном, воздушником и конденсационным горшком. Установка изготовляется из меди, полный объем куба в ней составляет 65 и 85 дал. На дне куба закреплен плоскоспиральный змеевик. Наличие дефлегматора позволяет осуществлять дополнительное укрепление
14 Заказ № 1927 417
спиртовых паров, поднимающихся из куба, за счет их частичной конденсации и возврата в куб в количестве 1—1,2 л/ч.
Подогреватель служит для предварительного нагрева вино-материала или спирта-сырца до 60—80 °С. Его вместимость равна вместимости перегонного куба. Нагрев вина в подогревателе проводят спиртовыми парами, подаваемыми с помощью трехходового крана за 2—3 ч до окончания сгонки в змеевик подогревателя. Сконденсированные в нем пары направляются в конденсатор-холодильник 4, который служит для конденсации и охлаждения основной массы паров, образующихся при перегонке. Конденсатор-холодильник представляет собой трубчатый змеевик, спирали которого укладываются с уклоном в сторону стока сконденсированной жидкости. Охлаждающая вода температурой 10—15°С подается в нижнюю часть кожуха конденсатора-холодильника и выходит из верхней его части с температурой 40—50 °С.
В спиртовой фонарь 5 дистиллят поступает температурой 17°С. Крепость дистиллята устанавливается визуально по показаниям стеклянного ареометра. Истечение дистиллята в фонаре и его поступление в спиртоприемники 6 должно происходить с постоянной скоростью без толчков и выбросов.
Спиртоприемники служат для сбора спирта-сырца, а также продуктов его перегонки — головной, средней и хвостовой фракций. Рабочий объем спиртоприемника 85 дал.
Перегонка виноматериала продолжается 6—8 ч, а спирта-сырца—10—12 ч. Колебания во времени перегонки связаны с различной спиртуозностью жидкостей, загружаемых в куб. *В> свою очередь различная спиртуозность перегоняемого вино-материала (8—12 % об.) сказывается на выходе спирта-сырца и его крепости. Так, перегонка в кубе 80 дал виноматериалов, содержащих 8—12 % об. спирта, приводит к получению спирта-сырца в количестве от 24 до 32 дал при его крепости от 23 до 32 % об.
Перегонка виноматериалов обеспечивает переход.в дистиллят наряду с этиловым спиртом основной массы летучих примесей из вина — альдегидов, средних эфиров, высших спиртов, летучих кислот. Концентрации этих примесей могут иметь в исходном вине заметные колебания (в мг/л): альдегиды—10—50; v средние эфиры — 50—180; высшие спирты — 80—400;' летучие кислоты — 350—1200. Колебания концентраций примесей в большей или меньшей степени прослеживаются и в спирте-сырце (в мг/л): альдегиды — 50—100; средние эфиры — 65— 240; высшие спирты—160—800; летучие кислоты—120—400. Последующая фракционная перегонка спирта-сырца удаляет из коньячного спирта избыточное количество некоторых летучих примесей с головной и хвостовой фракциями. В связи с различным содержанием этих примесей в сырце количество отбираемой головной фракции может колебаться от 1 до 3 % 418
в зависимости от содержания безводного спирта в исходном спирте-сырце. Чем больше концентрация в нем легколетучих альдегидов, эфиров, высших спиртов, тем выше процент отбора головной фракции. При условии загрузки в куб 80 дал спирта-сырца отбор головной фракции крепостью 72—83 % об. может меняться от 0,3 до 1 дал. Концентрации летучих примесей в ней имеют следующие значения (в г/л): альдегиды — 0,2—0,8; средние эфиры — 0,8—4; высшие спирты — 1,6—4,5; летучие кислоты — 0,06—0,2.
К отбору средней фракции (коньячный спирт) приступают по окончании сгонки головной и продолжают до показаний спиртомера 45—50% об. Выход коньячного спирта в пересчете на безводный спирт составит 80—85%, что при крепости дистиллята 62—70 % об. будет соответствовать 24—31 дал. В соответствии с колебаниями концентраций летучих примесей в ви-номатериале и спирте-сырце, а также различий в количествах отбираемых фракций при перегонке спирта-сырца будет меняться количественный состав летучих примесей коньячного спирта (в г/л): альдегиды — 0,02—0,4; средние эфиры — 0,35— 1,8; высшие спирты — 0,5—1,8; летучие кислоты — 0,2—0,3.
Учитывая баланс распределения безводного этилового спирта в головной и средней фракциях, а также потери в результате двух сгонок в количестве 3%, на долю хвостовой фракции его будет приходиться до 15%. Отбор хвостовой фракции при перегонке ведут до нулевого показания спиртомера в фонаре. При крепости хвостовой фракции 20—28 % об. ее количество составит 10—16 дал. С этой фракцией может отбираться (в мг/л): альдегидов 3,5—10, средних эфиров 150—500, высших спиртов 150—350, летучих кислот 300—600.
Отбором хвостовой фракции обеспечивается стандартная крепость коньячного спирта, поскольку получение фракций крепостью ниже 45 % об. привело бы к его разбавлению. Такой отбор позволяет также регулировать поступление в коньячный спирт примесей хвостового характера, излишнее количество которых (например, летучих кислот) может ухудшить его качество. С другой стороны, конец сгонки средней, а также отбор хвостовой фракций сопряжены с переходом в дистиллят высо-кокипящих летучих веществ, улучшающих качественные показатели коньячного спирта. Такими веществами являются фе-нилуксусный альдегид, р-фенилэтиловый спирт, компоненты энантового эфира и др. Поэтому рекомендуется хвостовую фракцию добавлять к перегоняемому виноматериалу или спирту-сырцу. После пятикратного возврата в производство на шестой раз ее отбирают и направляют на ректификацию.
Ценные свойства некоторых примесей хвостового характера могут быть использованы и иным путем. Так, в практике известен прием, когда в конце перегонки спирта-сырца отбирают фракцию дистиллята в интервале крепости 50—20 % об. (ее
14* 419
Рис. 74. Аппарат однократной сгонки:
/ — конденсационный горшок; 2 — змеевик греющего пара; 3 — перегонный куб; 4 — куб-преднагреватель; 5 — укрепляющая колонка; б — трубопровод для отвода водно-спиртовых паров в дефлегматор; 7 — трубопровод для отвода охлаждающей воды из дефлегматора; 8 — дефлегматор; 9 — дистанционные термометры; 10 — трубопровод для отвода флегмы в колонну; II— ротаметр; 12— вакуум-прерыватель; 7.3 —трубопровод подвода греющего пара; 14 — трубопровод для отвода барды; 15 — трубопровод для отвода водно-спиртовых паров в холодильник-конденсатор; 16 — холодильник-конденсатор; П — спиртовой фонарь; 18, 19 — приемники дистиллята
крепость в среднем 25—30 % об.). Эта фракция носит название «душистые воды». Душистые воды обладают приятным ароматом и после выдержки в дубовых бочках используются иногда' в купажах ординарных коньяков.
Для увеличения выхода коньячного спирта на практике используют также перегонку смеси головной и хвостовой фракций. Получаемые от такой перегонки головную и хвостовую фракции направляют на ректификацию. Разрешается к смеси головной и хвостовой фракций добавлять перед ее фракционной перегонкой 3—4 % дрожжей и 8—10 % коньячных винома-териалов. Коньячные спирты, получаемые по указанной схеме, используют для производства ординарных коньяков.
Добавка головной и особенно хвостовой фракций к перегоняемому виноматериалу или спирту-сырцу позволяет увеличить выход в пересчете на безводный спирт коньячного спирта до 90,5—92,5%. Улучшаются также удельные эксплуатационные показатели, связанные с расходом пара и воды на 1 дал в пересчете на безводный коньячный спирт.
Полученная после перегонки виноматериала жидкость (барда) утилизируется с целью извлечения из нее виннокислых соединений. Отработавшая после перегонки спирта-сырца жидкость утилизации не подлежит. Количество спирта в барде и отработавшей жидкости не должно превышать 0,1 % об.
Установка однократной сгонки обеспечивает получение коньячного, а также плодовых спиртов непосредственно
из виноматериалов, минуя стадию приготовления спирта-сырца. На отечественных заводах наибольшее распространение получили аппараты однократной сгонки с укрепляющими колонками (рис. 74). Укрепление спиртовых паров до кондиций головной, средней (коньячный спирт) и хвостовой фракций достигается с помощью укрепляющей колонки 5. Процесс укрепления спиртовых паров происходит при их непрерывном контакте со стекающим по тарелкам колонки из дефлегматора 8 дистиллятом (флегмой). Пар, контактируя с флегмой на тарелке, конденсируется. За счет теплоты его конденсации выделяется вторичный пар с большим содержанием нижекипящего компонента (этилового спирта), чем пар, поступающий с нижележащей тарелки. Аналогичные процессы массообмена происходят на всех тарелках. Их количество можно определить графическим путем по диаграмме зависимости крепости жидкой и паровой фаз (см. рис. 71). Поскольку дефлегматор равноценен одной теоретической тарелке (т. т.), для достижения требуемых кондиций спирта во фракциях дополнительно необходимо в укрепляющей колонке иметь 1,5—2 т. т.* Образующиеся в дефлегматоре спиртовые пары поступают в холодильник-конденсатор 16, где конденсируются и охлаждаются до температуры 17°С. Дистиллят через спиртовой фонарь поступает в сборники.
При перегонке загрузку куба 3 (полезной вместимостью 500 дал) проводят через виноподогреватель, в который предварительно задают 450 дал виноматериала и 50 дал хвостовой фракции. Контроль за перегонкой осуществляют по манометрическим термометрам 9, вакуум-прерывателю 12, спиртовому фонарю 17 и ротаметру //, фиксирующему величину возврата флегмы в аппарат. Обычно количество возвращаемой флегмы поддерживается на уровне 250—300 л/ч путем регулирования подачи охлаждающей воды на дефлегматор. При увеличении подачи воды на охлаждение дефлегматоров возрастает и количество флегмы, возвращаемой в аппарат. В этом случае крепость средней фракции может быть выше 70 % об. Повышенная крепость на тарелках укрепляющей колонны (дефлегмационных тарелках) приводит к снижению концентрации в коньячном спирте высококипящих эфиров, альдегидов, высших спиртов, а следовательно, к снижению его качества. При таком режиме перегонки возрастает расход греющего пара на испарение избытка флегмы. Интенсификация процесса нагрева виноматериала в кубе может вызвать бурное вскипание жидкости и ее переброс в дистиллят. Чтобы избежать этого, давление в вакуум-прерывателе должно поддерживаться на уровне 350—550 мм вод. ст. (3,4—5,4 кПа).
* Вместо тарельчатой укрепляющей колонки в других модификациях аппарата однократной сгонки применяют тарельчатые дефлегматоры или ко-жухотрубные теплообменники.
420 www.ovme.ru
421
ш
Рис. 75. Схема
аппарата К-5 непрерывного действия
с укрепляющей ректификационной колонной
На отбор средней фракции переходят при крепости дистиллята 73—75 % об. Средняя фракция (коньячный спирт) отбирается в течение 4—5 ч при флегмовом числе 1—1,3 и давлении в вакуум-прерывателе 300—350 мм вод. ст. (2,9—3,4 кПа). Ее количество в зависимости от крепости исходного виномате-риала (8—12 % об.) может составлять от 45 до 65 дал. Концентрация спирта в дистилляте колеблется от 62 до 71 % об. При показаниях крепости дистиллята в спиртовом фонаре 40—45 % об. приступают к отбору хвостовой фракции. Ее отбор ведут форсированно в течение 4—5 ч при флегмовом числе 3— 4 и давлении в вакуум-прерывателе 500—550 мм вод. ст. (4,9— 5,4 кПа). Для аппаратов с полезной вместимостью 500 дал количество хвостовой фракции при крепости 17—25 % об. может колебаться от 30 до 36 дал. Перегонку прекращают при показании спиртомера 1—2 % об. Считается, что отгонка спирта до нулевой крепости дистиллята нецелесообразна, поскольку сопряжена с избыточными затратами пара и воды на перегонку и возрастанием ее продолжительности.
Хвостовую фракцию добавляют к перегоняемому винома)те-риалу не более 6 раз. Полученную от последней перегонки хвостовую фракцию смешивают с головными фракциями и направляют на ректификацию.
Оставшаяся после перегонки барда с содержанием спирта не более 0,1 % об. утилизируется.
По сравнению с установкой УПКС на аппаратах однократной сгонки потери безводного спирта с головной фракцией, а также потери при перегонке снижены соответственно в 1,6 и 2 раза, что позволило увеличить выход коньячного спирта в пересчете на безводный до 92,8—94,2%. Вместе с тем дополнительные затраты греющего пара и охлаждающей воды на испарение и конденсацию флегмы оставляют эксплуатационные показатели перегонки на уровне аналогичных показателей аппаратов УПКС. Величина флегмового числа за весь цикл сгонки в зависимости от крепости виноматериала может меняться от 1,5 до 4. Дистилляционные установки непрерывного действия. В коньячном производстве используют два типа дистилляционных установок непрерывного действия — установки, вырабатывающие коньячный спирт из виноматериалов, минуя стадию образования промежуточных спиртопродуктов (спирта-сырца, эпюрата и др.), и установки, в которых предусмотрены получение и последующая дистилляция промежуточных спиртопродуктов. Установки первого типа широко используются в СССР и за рубе-
422 www.ovine.ru
жом. Они просты по конструкции и в обслуживании, надежны в работе. Как правило, их выполняют в одно- или двухколонном варианте. В одноколонных установках укрепляющая и истощающая части связаны единым паровым потоком.
Дистилляционная установка К-5 (рис. 75) разработана болгарскими специалистами. Аппарат состоит из колонны истощения 2 с 13 одноколпачковыми тарелками, двух дефлегматоров 3, 4, конденсатора 5, холодильника 7, теплообменника 9, бардорегулятора 10 и спиртового фонаря 8.
Укрепление спиртовых паров, поступающих из колонны, до кондиций коньячного спирта осуществляется с помощью двух последовательно соединенных кожухотрубных теплообменников (дефлегматоров). Несконденсированные в дефлегматорах спиртовые пары окончательно конденсируются в конденсаторе и
423
7 8
9 10 11 12
Обогрев греющим паром нижней части колонны осуществляется через барботер. Теплота конденсации пара обепечивает при наличии 13 тарелок достаточно полное удаление из виноматери-ала этилового спирта и летучих примесей. Стекающий с верхней тарелки кипящий виноматериал находится в постоянном проти-воточном контакте с паром. Благодаря такому контакту перетекающий с тарелки на тарелку виноматериал освобождается от летучих примесей и спирта. Вытекающая из нижней части колонны барда содержит не более 0,1 % об. спирта.
Виноматериал из напорного бака 6 непрерывным потоком со скоростью 120—150 дал/ч проходит кожухотрубный теплообменник, где нагревается до 65—70 °С за счет тепла отходящей барды, в кубовую часть установки и по коммуникации 1 поступает на верхнюю тарелку колонны истощения. Образующиеся при кипячении вйноматериалов пары этилового спирта и летучих примесей непрерывно поступают в дефлегматоры и конденсатор, где укрепляются до кондиций коньячного спирта (62—70 % об.) и, конденсируясь, через холодильник и спиртовой фонарь отбираются в виде жидкости в спиртоприемник. Требуемая крепость дистиллята обеспечивается регулированием подачи охлаждающей воды на дефлегматоры. Температура воды на выходе из первого дефлегматора должна поддерживаться на уровне 80—90 °С, второго — 50—65 °С. При этом флегмовое число изменяется от 0,6 до 2. Отсутствие в установке К-5 отбора головных и хвостовых фракций, а также сравнительно небольшие (до 1,5 %) потери обеспечивают выход дистиллята с кондициями коньячного спирта до 98—98,5 % в пересчете на безводный спирт.
Дистилляционная установка К-5м (рис. 76) является двухколонным аппаратом. Первая колонна эпюрацион-ная, вторая — выварная. Виноматериал, подогреваемый в теплообменнике 19 до 65—70 °С за счет тепла отходящей барды, непрерывно подается в эпюрационную колонну 6, где из него удаляются головные примеси (их Ки и /СР больше 1). Эпюриро-ванный виноматериал крепостью 85—90 % об. поступает в выварную колонну, состоящую из двух частей — концентрационной и истощающей. Колонна снабжена 22 одноколпачковыми тарелками. Истощающая часть представляет собой куб, вместимость которого обеспечивает 2—3-часовую задержку барды в кипящем состоянии, что улучшает прохождение процессов новообразования летучих примесей. В концентрационной части выварной колонны происходит концентрирование летучих примесей. Процесс осуществляется на 2—3 тарелках укрепления, в дефлегматоре и конденсаторе. Головная фракция в количестве 0,5—2 % в пересчете на безводный спирт отбирается непреры-
424 www.ovine.ru
Рис. 76. Схема аппарата непрерывного действия К-5м:
/ — куб; 2 — охладитель перегретого вина; 3 — нагреватель; 4 — емкость для выдержки перегретого вина; 5 — выварная колонна; 6 — эпюрационная колонна; 7 — воздушник; в'—конденсатор эпюрационной колонны; 9 — дефлегматор эпюрационной колонны; 10, // — дефлегматоры выварной колонны; 12 — конденсатор спиртовых паров; 13 — холодильник спирта; 14 — холодильник головной фракции; 15 — спиртовой фонарь головной: фракции: 16 — спиртовой фонарь коньячного спирта; 17 — пробный холодильник; IS — бардорегулятор; 19 — теплообменник для подогрева виноматериала
»
вно пли периодически при крепости 85—90 % об. Флегмовое число при этом достигает 34, т. е. почти вся масса сконденсированных паров возвращается в колонну. Перегонка эпюриро-
. - 425
Рис. 77. Схема аппарата непрерывного действия с раздельным отбором фракций коньячного спирта различной спиртуозности:
/ — змеевик греющего пара; 2—перегреватель; 3— пробный холодильник; 4— отгонная колонна; 5 — ротаметр; 6 — охладитель перегретого вина; 7 — эпюрационная колонна; 8 — напорный бак для вина; 9 — дефлегматор; 10 — конденсатор; 11 — холодильник; /2 — конденсатор-холодильник; 13 — смеситель; 14, 15, 20 — спиртовые фонари соответственно средней, хвостовой и головной фракций; 16 — конденсатор-холодильник хвостовой фракции; П — бардорегулятор; 18 — колонна дистилляции эпюрата; 19 — вакуум-прерыватель
ванного вина осуществляется так же, как на установке К-5. Часовой расход виноматериала, поступающего в аппарат, составляет 160—180 дал. Спиртовые пары, укрепляясь в дефлегматорах 10, 11 до кондиций коньячного спирта, после конденсации и охлаждения отбираются через спиртовой фонарь 16 в сборник дистиллята. Температура выходящей воды в первом дефлегматоре поддерживается на уровне 80—90 °С, во втором — 50—65 °С. Вытекающая из куба 1 барда направляется на утилизацию.
Дистилляционные коньячные установки с получением и последующей дистилляцией промежуточных крепких спиртопродуктов более сложны по конструкции и выполняются, как правило, в двух- или трехколонном варианте. Они более перспективны для воспроизвеле-
426
ния в потоке классического (шарантского) способа перегонки виноматериалов на коньячный спирт, так как позволяют достичь максимального выделения в дистиллят летучих веществ вне зависимости от крепости виноматериала на тарелке питания и обеспечить фракционирование неочищенного дистиллята от примесей головного характера.
В установке (рис. 77), разработанной МТИППом, винома-териал подвергается дистилляции в колонне 4 с последующей эпюрацией водно-спиртовых паров в эпюрационной колонне 7 и окончательной дистилляцией эпюрата в специальной колонне 18. Виноматериал перед поступлением в отгонную колонну, состоящую из выварной и истощающей частей, проходит последовательно охладитель перегретого вина, куб колонны и перегреватель. В охладителе встречаются два потока виноматериала: перегретый из перегревателя и холодный из напорного бака. Отдав часть тепла холодному виноматериалу, виноматериал из перегревателя при температуре 80—85 °С поступает в выварную часть дистилляционной колонны. В этой части колонны из виноматериала удаляется основная (до 90 %) часть этилового спирта и летучих примесей в виде водно-спиртовых паров. Эти пары поступают в эпюрационную колонну, которая обогревается водно-спиртовыми парами из истощающей части отгонной колонны. В результате контакта конденсата спиртовых паров из дефлегматора 9 с парами из истощающей части отгонной колонны происходит образование спиртовых паров, которые в количестве 1—3 % (в пересчете на безводный спирт) отбираются из холодильника //. Эта фракция (головная) имеет крепость 75—80 % об.
Эпюрат, обогащенный высококипящими примесями, направляется из выварной части эпюрационной колонны в колонну дистилляции эпюрата, где производится отбор основного (через дефлегматор 9, конденсатор 10, холодильник 11) и промежуточных (через конденсаторы-холодильники 12) продуктов различной спиртуозности. Смешивание спиртовых продуктов, отобранных из различных точек колонны дистилляции эпюрата, способствует обогащению коньячного спирта летучими примесями, имеющими различные коэффициенты испарения, не ограниченные крепостью эпюрата.
Хвостовая фракция при средней крепости 20 % об. отбирается с нижних тарелок колонны.
Технологическая характеристика дистилляционных коньячных установок. Коньячный спирт наилучшего качества получается на установках шарантского типа (УПКС), которые обеспечивают переход в коньячный спирт при дистилляции вино-материалов оптимальных количеств летучих соединений вина, а также вновь образующихся веществ. Вместе с тем периодичность работы, а также высокие эксплуатационные показатели значительно снижают эффективность их использования.
427
Установки однократной сгонки (ПУ-500) более производительны. Однако их удельные эксплуатационные показатели практически такие же, как у установок шарантского типа. В той и другой установках количества безводного спирта, отбираемого с головной, средней и хвостовой фракциями близки, однако условия обогащения в них средней фракции образующимися при дистилляции летучими продуктами неидентичны. Действительно, при перегонке виноматериала на установке УПКС новообразующиеся летучие соединения накапливаются в основном в спирте-сырце. Последующая фракционная его перегонка приводит к упорядоченному распределению этих веществ по фракциям. В установках однократной сгонки процессы новообразования летучих соединений также проходят на всем протяжении фракционной перегонки виноматериалов. Однако в отличие от установок шарантского типа в них при отборе коньячного спирта в дистиллят попадают летучие вещества, подлежащие удалению с головной фракцией.
Дистилляционные установки непрерывного действия более экономичны. Однако лишь немногие из них отвечают в полной мере требованиям коньячного производства. Наибольшие отклонения режимов перегонки от классического (шарантского) способа наблюдаются в одноколонных аппаратах, исключающих получение промежуточных спиртопродуктов (спирта-сырца и др.). Так, в установке К-5 отсутствие фракционирования коньячного спирта от головных и хвостовых примесей не позволяет получить продукт высокого качества. Эта установка не обеспечивает также условия перехода летучих веществ в дистиллят в зоне его отбора, аналогичные классическому способу. Эти условия, как уже отмечалось, должны предусматривать обогащение дистиллята примесями, обладающими различной степенью летучести по мере снижения спиртуозности дистиллируемого спирта-сырца. В установке К-5 отбор дистиллята проводится в одной точке. В установке не обеспечиваются процессы новообразования летучих веществ, поскольку время пребывания виноматериала в кипящем состоянии не превышает 0,3 ч. В установке УПКС процесс дистилляции вина длится 8 ч.
В установке К-5м (модернизированный вариант К-5) расход пара несколько выше, однако качество получаемого коньячного спирта заметно лучше. Вместе с тем на К-5м, как и на других установках подобных систем, в точке отбора коньячного спирта создаются ограниченные условия для обогащения дистиллята летучими веществами. Отсутствие фракционирования коньячного спирта от хвостовых примесей также сказывается на качестве продукции.
В установке МТИППа, представляющей второй тип коньячных дистилляционных установок, удельные эксплуатационные показатели находятся на уровне установки К-5м. Вместе с тем эта установка благодаря наличию промежуточных зон отбора
428
основной фракции обеспечивает в непрерывном потоке направленное регулирование химического состава коньячных спиртов. Универсальные свойства установки не ограничиваются только возможностью получения коньячных спиртов. Она может быть применена также для получения плодовых спиртов, спирта-сырца из дрожжевых осадков и сброженных выжимочных экстрактов. Для изготовления такой установки используются стандартные узлы и детали дистилляционных аппаратов пищевой и химической промышленности.
Технологическая характеристика дистилляционных коньячных установок
УПКС ПУ-500 К-5 К-5м МТИППа
Производительность уста- 16—16,5 100 280 400 1000
новки, дал/сут б. с. '
Расход пара, кг/дал б. с. 63—92 65—90 16—32 32—40 30—40
Расход воды, м3/дал б. с. 0,8—1,1 0,6—0,9 0,15-0,3 0,2—0,4 0,3—0,5
ВЫДЕРЖКА КОНЬЯЧНЫХ СПИРТОВ
Выдержку коньячных спиртов проводят в дубовых бочках и металлических эмалированных резервуарах, загруженных дубовыми клепками. В ходе выдержки^происходит созревание коньячного спирта в результате протекания сложных физических и химических процессов, в которых наряду с составными веществами спирта активно участвует древесина дуба.
Из физических процессов, проходящих при выдержке коньячных спиртов, наибольшее значение имеют процессы экстракции, «поглощения, испарения.
Контакт спирта с древесиной дуба в процессе выдержки приводит к экстрагированию из нее фенольных соединений (лигнина, танинов, флавоноидов, фенолкарбоновых кислот), углеводов (ксилана, арабана, глюкана, метилпентозанов), азотистых веществ (белковых соединений, аминокислот), липидов, минеральных веществ (калия, натрия). Экстрагирование происходит из слоя клепок толщиной до 1 мм. Смачивание клепок спиртом проходит на большую глубину — 8—12 мм, в более глубокие слои он диффундирует в парообразном состоянии. Интенсивность экстрагирования веществ из клепок коньячным спиртом усиливается при понижении его рН, а также повышении температуры выдержки. Перешедшие из клепок соединения участвуют в различных химических превращениях, в результате которых формируются цвет, вкус и аромат коньяка.
При выдержке в дубовых бочках имеют место потери коньячного спирта вследствие его поглощения древесиной дуба, а также испарения. Величина поглощения определяется пористостью древесины, температурой, крепостью спирта, удельной площадью поверхности бочек. Скорость поглощения спирта древесиной дуба прямо пропорциональна давлению и
429
обратно пропорциональна вязкости. Она будет большей в бочках, закрытых плотно шпунтами, при повышении температуры выдержки спирта, поскольку в этом случае имеет место рост давления в бочках. При выдержке старых экстрактивных спиртов скорость поглощения их клепками уменьшается в связи с повышением их вязкости. Величина поглощения больше в бочках с большей удельной площадью поверхности (меньшего объема).
Спирт испаряется через поры клепок, щели в их стыках, шпунтовые отверстия. Интенсивность испарения определяется скоростью поглощения спирта древесиной дуба, температурой, влажностью воздуха, качеством бочек. Чем выше скорость поглощения спирта клепками бочек, температура выдержки, тем интенсивнее проходит испарение.
Влияние влажности на ход испарения проявляется различно. Оно сказывается на количественных и качественных характеристиках процесса. При 70%-ной относительной влажности воздуха этиловый спирт и вода, содержащиеся в коньячном спирте, испаряются с равными скоростями. В этом случае происходит лишь уменьшение объема спирта без снижения его крепости. Если относительная влажность воздуха ниже 70%, то скорость испарения воды выше скорости испарения спирта, и крепость коньячного спирта будет повышаться. При относительной влажности выше 70 % будет иметь место снижение крепости спирта вследствие более интенсивного его испарения.
Испарение проходит с большей скоростью при большем воздухообмене в помещении. Так, в помещениях, имеющих одинаковую влажность, при воздухообмене 0,8 и 4,2 объема в сутки потери спирта в год в пересчете на безводный спирт соответственно составляют 0,9 и 2,5%. При увеличении воздухообмена потери увеличиваются. Поэтому согласно существующему в Советском Союзе законодательству выдержка коньячных спиртов должна производиться при температуре 15—20 °С и относительной влажности воздуха 75—85%. Воздухообмен должен составлять не более 5 объемов в сутки.
Из химических процессов, проходящих при выдержке коньячных спиртов, наибольшее' значение имеют окислительно-восстановительные, этерификация, гидролиз и конденсация, карбо-ниламинные реакции. Вследствие этих процессов крепость коньячного спирта также снижается.
Окислительно-восстановительные процессы идут в порах дубовых клепок, а также в коньячном спирте при наличии в нем растворенного кислорода, перекисей и тяжелых металлов. Кислород диффундирует в коньячный спирт через шпунтовые отверстия бочек, стыки и уторы. Растворившийся кислород частично связывается в перекиси. Его распределение в бочке неравномерно. Наибольшая концентрация обнаруживается в верхнем слое (11,6—14,3 мг/л), более низкая —
430
в нижних слоях (6,4—8,3 мг/л). Такая же зависимость наблюдается и для перекисей. Их количество увеличивается по мере выдержки коньячного спирта с 1,4 в однолетнем спирте до 4,1 мг/л в 19-летнем в пересчете на кислород перекисей и с 2 в двухлетнем до 20 мг/л в 26-летнем спирте в пересчете на пероксид водорода.
Наибольшее количество металлов содержится в слое клепок глубиной до 1 мм. Так, содержание меди здесь составляет 0,17 % (в наружном—0,002%). Ее накопление связано с адсорбцией на внутренних поверхностях бочек соединений меди при длительной выдержке коньячного спирта.
Окислительно-восстановительные процессы в коньячном спирте проходят через промежуточное образование свободных радикалов. Их содержание увеличивается в старых спиртах. В клепках бочек свободные радикалы сконцентрированы в слое толщиной до 0,1 мм, что связано с высокой зольностью этого слоя (24 %) и, главное, с высоким содержанием меди в золе (33,2 %). Установлена также зависимость между содержанием перекисей и свободных радикалов (Л. М. Джанполадян, Ц. Л. Петросян).
Окисление с участием свободных радикалов происходит следующим образом. Вначале в результа'те автоокисления орга,рических соединений (RH) коньячного спирта происходит накопление перекисей и гидроперекисей:
RH-t-02->-R- +НОО- ; R- + 02^ROO-;
'-> НООН ROO- + RH->ROOH + R- и. т. д.,
где R— радикал, возникающий из молекул органических соединений в результате отрыва атома водорода.
Накопление гидроперекисей (ROOH) сопровождается одновременно гибелью носителей цепи R' и ROO. При достаточном количестве кислорода в спирте образуются [ROO-]>[R']. Гибель радикалов происходит согласно реакции
2ROO- >- ROOR + 02
' >- 2RO + 02.
В результате дальнейшего гомолиза гидроперекисей (ROOH) и перекисей (ROOR) увеличивается концентрация свободных радикалов в реакционной зоне, что приводит к усилению окислительных реакций в целом. Гомо-лиз катализируют ионы переменной валентности (Cu2+, Fe3+). Он происходит в основном гетерогенно в тонком слое на внутренней поверхности дубовых клепок. Воздействие на дубовые клепки кислорода воздуха, гамма- и ультрафиолетовых лучей также повышает количество свободных радикалов.
При выдержке коньячных спиртов происходит окисление спиртов и образование альдегидов. Источником альдегидов могут быть также аминокислоты, подвергающиеся окислительному дезаминированию и последующему декарбоксилированию. В коньячном спирте обнаружены в свободном состоянии формальдегид, ацетальдегид, фурфурол, метилфурфурол, ванилин, фенилацетальдегид, сиреневый альдегид.
431
Ароматические альдегиды образуются в результате окисления соответствующих ароматических спиртов, возникающих при гидролизе лигнина. Образование альдегидов интенсифицируется в присутствии ортофенолов и фенолов с рядовыми гидрокси-лами в бензольном кольце. В результате окисления альдегидов в коньячном спирте накапливаются органические кислоты, на- \ пример уксусная. При окислительном дезаминировании образуются кетокислоты. Следствием ОВ-процессов может быть образование в коньячных спиртах других продуктов. Так, при окислительном распаде лигнина могут образовываться фенол-карбоновые кислоты, декарбоксилирование которых приводит к появлению летучих фенолов. Последним отводится важная роль в формировании аромата коньячного спирта.
Активную роль в ОВ-процессах играют фенольные соединения. Продукты их окисления влияют на вкус вина, участвуют в образовании окраски. При их окислении в щелочной среде образуются стойкие темно-коричневые соединения. Это их свойство легло в основу изготовления заменителя колера.
Образование эфиров в процессе выдержки коньячного спирта зависит от исходной концентрации в нем кислоты и спирта, а также содержания эфиров. Так, накопление уксусной кислоты приводит к росту количества этилацетата. По мере накопления эфиров процесс этерификации затухает и может наступить деэтерификация, если в среде образовалось много эфиров и осталось мало кислот. Этим объясняется противоречивость мнений о направленности процесса этерификации при выдержке коньячных спиртов. В спирте может иметь место как их накопление, так и деэтерификация.
Экспериментальные данные показывают, что выдержка коньячных спиртов мало сказывается на общем количественном содержании эфиров. Изменения происходят в основном в их качественном составе. Важную роль в формировании органолапти-ческих качеств отводят энантовому эфиру, с которым связывают специфический «мыльный» тон французских коньяков. Его содержание в коньяках Франции составляет 50—60 мг/л, в советских— в 2—3 раза меньше.
В реакции меланоидинообразования при выдержке коньячных спиртов участвуют аминокислоты, белковые вещества, перешедшие из древесины дуба, карбонильные соединения, полифенолы. Результатом реакции меланоидинообразования является потемнение коньячного спирта и накопление в нем альдегидов, меланоидинов, а также продуктов, обладающих восстановительными свойствами. Их количество возрастает по мере выдержки спирта.
В результате гидролиза полисахаридов, экстрагированных из дубовых клепок, в коньячном спирте при выдержке накапливаются моносахариды — ксилоза, арабиноза, глюкоза. Они умягчают вкус коньячного спирта, а продукты их дегидрата-
432 www.ovine.ru
ции — альдегиды фуранового ряда — создают специфические оттенки во вкусе и аромате. Важная роль в создании органолеп-тических качеств коньяка принадлежит продуктам гидролиза лигнина — ароматическим спиртам конифериловому и синапо-вому. В результате их последующего окисления при выдержке коньячного спирта образуются ароматические альдегиды. Гидролитический распад белковых веществ, переходящих в коньячный спирт из дубовых клепок, приводит к образованию аминокислот. При последующем их гидролитическом дезаминировании образуются соответствующие оксикислоты и аммиак.
Наряду с гидролитическими процессами при выдержке коньячных спиртов протекают процессы конденсации фе-нольных и других соединений, с участием которых формируются типичные качества коньяков.
Дегидратация Сахаров и других соединений приводит к образованию фурфурола, метилфурфурола, окси-метилфурфурола. Их содержание в коньячных спиртах может составлять соответственно (в мг/л): 0,126—0,21; 5,4—16; 81 — 160. В коньячном спирте найдены и другие соединения фурано-вой и пирановой природы. Так, в свежеперегнанном коньячном Спирте идентифицированы оксиметилфурфурол, 5-метил-4-окси-3 (2Н)-фуранон, З-окси-2-пиранон и 3,5-диокси-6-метил-4-пиранон, что свидетельствует об их образовании при дистилляции. В спиртах, выдержанных в присутствии древесины дуба, найдены такие соединения, как 2-окси-3-метил-2-циклопентен-1-ОН, 2,5-диметил-4-окси-3(2Н)-фуранон, 2-оксиметил-5-метил-4-окси-3(2Н)-фуранон. Одним из источников этих соединений в коньячном спирте может быть аскорбиновая кислота. Ее содержание в древесине дуба составляет 12—66 мг % на сухую массу. Ускоряют распад аскорбиновой кислоты соединения меди. Этим объясняется получение коньячных спиртов лучшего качества на медных аппаратах, поскольку образующиеся продукты дегидратации аскорбиновой кислоты обладают приятным ароматом.
В коньячных спиртах образуются летучие и нелетучие аце-т а л и. Нелетучих ацеталей больше в старых спиртах.
Образование летучих фенолов происходит из фе-нолкарбоновых кислот путем их декарбоксилирования. Фенол-карбоновые кислоты экстрагируются спиртом из древесины дуба, где они находятся в свободном состоянии либо образуются из лигнина при его окислительном распаде.
В выдержанных коньяках обнаружены лактоны, в частности р-метил-у-окталактон (МО-лактон), обладающий интенсивным запахом. Количество его цис-формы составляет от следов до 0,48 мг/л, гранс-формы —от 0,22 до 1,54 мг/л. С увеличением срока выдержки количество МО-лактона возрастает. Помимо МО-лактона в выдержанных коньячных спиртах обнаружены у-окталактон, у-ноналактон, у- и б-декалактон
433
и др. Их количество с выдержкой также увеличивается. Установлено, что источником образования лактонов являются неполярные липиды древесины дуба, а также вещества, переходящие в коньячный спирт из виноматериалов при их дистилляции. Такими веществами являются компоненты сивушных масел, подвергающиеся в коньячном спирте неферментатив- , ному окислению.
Роль летучих компонентов коньячного спирта в формировании органолептических качеств коньяка. В процессе получения и последующей выдержки коньячного спирта в результате сложных физических и химических процессов образуются вещества различных классов соединений, каждый из которых играет определенную роль в формировании органолептических качеств (преимущественно аромата) коньяков. Так, алифатические соединения (сивушные масла), являющиеся продуктами брожения — спирты, кислоты, эфиры, карбонильные соединения, — вместе с этиловым спиртом составляют фон аромата коньячных спиртов. Исключением является энантовый эфир, придающий спиртам характерные оттенки в аромате и вкусе («мыльные» тона). В молодых коньячных спиртах 95,5% относительных чисел аромата приходится на долю алифатических соединений, в том числе (в % отн.): на сивушные спирты 41,3; алифатические летучие кислоты и их сложные эфиры 53,3; карбонильные соединения 0,9; другие переходящие в дистиллят соединения 4,5. Последние представлены терпеноидами, определяющими сортовой аромат (0,9% отн.), и группой веществ, аромат которых обусловлен технологией: летучими фенолами (0,9), лактонами алифатических кислот (0,6) и гетероциклическими соединениями (2,1 % отн.). В старых коньячных спиртах доля чисел аромата последних трех классов веществ увеличивается соответственно до 21,3; 12,4 и 12 % отн. при одновременном ее уменьшении до 54% отн. для сивушных масел (фон аромата). »
Техника проведения выдержки коньячных спиртов. Выдержку коньячных спиртов проводят в дубовых бочках (марочные коньяки) и стальных эмалированных резервуарах с размещенными внутри дубовыми клепками (ординарные коньяки), в наземных и полуподвальных помещениях при температуре 18— 20 °С и влажности 75—85 %. Эти помещения должны удовлетворять необходимым санитарным нормам, не иметь посторонних запахов. Воздухообмен в них должен составлять не более 5 объемов в сутки.
Спирты закладывают на выдержку после их эгализации, химического анализа и дегустационной оценки. Ежегодно проводят их инвентаризацию, определяют качество и состав (содержание спирта, экстракта, а также кислотность).
Для выдержки коньячных спиртов в бочках используют бочки 1-й категории вместимостью 30—70 дал. Их устанавливают на деревянных либо железобетонных брусьях
434
в 3 яруса или размещают на стеллажах в 6—8 ярусов. Последний способ является экономически более целесообразным, поскольку исключает деформацию клепок и снижает плотность их прилегания в бочках, находящихся в нижних ярусах, в связи с чем уменьшаются потери. При стеллажном способе установки коэффициент использования производственных площадей выше. Перед использованием новые бочки дважды замачивают холодной водой, которую сменяют через 2—3 сут. Затем их обрабатывают острым паром в течение 20—30 мин и ополаскивают горячей и холодной водой. Эта операция провидится для удаления из клепок части фенольных соединений, избыток которых может быть причиной появления в коньячном спирте грубого вкуса и горечи. При повторном использовании коньячных бочек такую обработку не проводят.
Коньячные спирты выдерживают в неполных бочках с не доливом не более 2 %• Такой способ исключает потери при ко лебаниях температуры и обеспечивает необходимый при созре вании контакт спирта с кислородом воздуха. В процессе вы держки коньячных спиртов внимательно следят за состоянием бочек и проводят необходимый ремонт (устраняют течь, по вреждения обручей и др.). При инвентаризации бочки доливают спиртами того же года выдержки. Если используют ступенча тые доливки, то долив в количестве не более 10 % может быть проведен более молодым спиртом. При этом для спиртов, вы держанных менее 10 лет, различие в возрасте не должно пре вышать 1—2 года, для более старых—3—5 лет. _
Спирты сортируют через 2,5—3 года при пятилетней выдержке и через 5 лет при десятилетней. Отобранные более качественные спирты эгализируют и оставляют на выдержку для марочных коньяков, менее качественные объединяют в крупные партии и используют для приготовления ординарных коньяков. При выдержке коньячных спиртов наблюдаются потери. Для южных районов (Армения, Таджикистан, Узбекистан, Туркмения) они составляют 3,9—5,6 % годовых, в остальных районах— 3,3—4,4% в расчете на безводный спирт (при вместимости бочек до 70 дал). На третьем году выдержки потери снижаются на 5 %, в последующие годы — на 10 % °т общей нормы потерь.
Выдержка коньячных спиртов в стальных эмалированных резервуарах применяется для получения ординарных коньяков (Три звездочки). Используют дубовые клепки из расчета 800—1000 г на 1 дал спирта со следующими размерами (в мм): длина 400—1150, ширина 60—150, толщина 18—36. Клепки предварительно подвергают воздушной сушке в штабелях под навесом не менее трех лет. Перед загрузкой в резервуары их обрабатывают водой и паром так же, как и новые бочки. Технологическими правилами разрешено использовать дубовые клепки (50%), обработанные щелочным
435
Рис. 78. Аппаратурно-технологическая схема выдержки коньячного спирта в пульсирующем потоке:
/, 2, 3 — резервуары; 4 — спиртоловушка; 5 — газоотводные трубы; 6— нагнетательная линия; 7 — насос; 8 — всасывающая линия
способом (вымачивание в 0,3 %-ном растворе NaOH 2—6 сут при 10—25 °С, промывка после слива щелочи 3—4 раза в течение 8—12 ч холодной водой, сушка 6 сут при обычных условиях или 1 сут в сушилке при 45 °С) или термическим способом (выдержка клепок при доступе воздуха 5—7 дней при 105—120 °С до появления легкой коричневой окраски, промывка холодной и горячей водой).
Спирты выдерживают в неполных резервуарах с недоливом не более 5 %. Спирт насыщают кислородом при перемешивании до создания давления в резервуаре 20 кПа.
Экспериментальные исследования последних лет, проведенные в Армянской ССР, показали, что эффективность резерву-арной выдержки коньячных спиртов можно повысить при ее осуществлении в пульсирующем потоке с отбором 4 раза в год выдержанного трехлетнего спирта и восполнением взятого объема более молодым спиртом. Предложенная аппаратурно-технологическая схема (рис. 78) включает три секции резервуаров с дубовыми клепками. При установившемся режиме работы в каждой секции находится спирт со сроком выдержки соответственно 1, 2 и 3 года. В схеме предусмотрены также резервуары, в которые задается молодой спирт для доливки. Все резервуары соединены между собой трубопроводами. Количество резервуаров в каждой секции определяется кратностью отъема спирта. Так, если отъем составляет '/з, то число резервуаров будет 3, при отборе 'Д—4.
В схеме предусмотрена активация дубовых клепок в третьей
436
секции путем кратковременного, их контакта с воздухом. Процесс проводится поочередно в порожних резервуарах с таким расчетом, чтобы клепки каждого резервуара подвергались активации каждые 9 мес. Продолжительность активации составляет 5 сут, после чего резервуар заполняется трехлетним коньячным спиртом. При этом в дубовых клепках создается и поддерживается активный слой с высоким содержанием свободных радикалов, что ускоряет прохождение ОВ-реакций. Одновременно активация и перемещение спиртов от молодого к более выдержанному повышают степень насыщенности их кислородом воздуха и ускоряют их созревание. Предложенный способ дает возможность автоматизировать технологический процесс, получать спирты однородного состава и высокого качества.
Способы ускоренного созревания коньячных спиртов. Они основаны на воздействии различными физическими, физико-химическими и химическими средствами на коньячный спирт либо древесину дуба, или внесении экстрактов древесины дуба в коньячный спирт-
К физическим способам обработки коньячных спиртов относятся нагревание, ИФ- и УФ-облучение, обработка ультразвуком. На практике применение получила только тепловая обработка. Ее проводят в присутствии древесины дуба в резервуарах для обогащения коньячного .спирта экстрактивными веществами. Длительность выдержки при температуре 35—45 °С составляет 45—50 дней. Обработанный таким образом коньячный спирт выдерживают затем в старых коньячных бочках.
Обработке древесины дуба до залива коньячного спирта уделяется много внимания. Целью такой обработки является активация поверхности клепок, разрушение высокомолекулярных соединений древесины и обеспечение перехода продуктов деградации в коньячный спирт. Для этого древесину подвергают термической обработке под давлением кислорода либо аммиака, у-излучением, кислотной и щелочной обработкам и др. Путь этот несомненно перспективен.
Использование экстрактов древесины дуба (жидких и сухих) нашло применение в некоторых зарубежных государствах. Их получают путем извлечения водой и спиртом растворимых веществ древесины и последующей концентрации под вакуумом. Основными составными веществами являются танины, лигнины, флавоноиды, ароматические альдегиды. Расширение их применения требует дальнейших углубленных исследований.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ КОНЬЯКОВ
В Советском Союзе выпускаются ординарные, марочные и коллекционные коньяки. Ординарные коньяки —три, четыре и пять звездочек'— готовят из коньячных спиртов, выдержанных соответственно не менее трех, четырех, пяти лет. Их крепость
437
Таблица 19
Продолжение табл. 19
|
Кондиции |
Срок выдержки, лет |
|
|
Наименование |
спирт, % об. |
сахар, |
Тип |
|
|
Кондиции |
Срок выдержки, лет |
|
|
Наименование |
спирт, '„ об. |
сахар, |
Тип |
|
РСФСР
Лезгинка |
42 |
1,2 |
6 |
KB |
Дербент |
42 |
1,2 |
6-7 |
кв |
Эльбрус |
42 |
1,2 |
6—7 |
KB |
Ставрополь |
42 |
1,2 |
6-7 |
KB |
Большой приз |
42 |
1,2 |
6—7 |
кв |
Вайнах |
43 |
1,2 |
8—10 |
кввк |
Юбилейный |
45 |
0,7 |
8 |
кввк |
Кубань |
43 |
1,2 |
8 |
кввк |
Каспий |
43 |
1,0 |
8 |
кввк |
Эрзи |
43 |
0,7 |
12 |
КС |
Кизляр |
43 |
1,2 |
Более 10 |
КС |
Дагестан |
44 |
1,0 |
13 |
КС |
Нарын-Кала |
42 |
0,7 |
10—12 |
КС |
Краснодар |
40 |
1,0 |
10 |
КС |
Россия |
40 |
1,0 |
15 |
КС |
Махачкала |
42 |
0,7 |
15 |
КС |
Украинская ССР |
|
|
|
|
Таврия |
42 |
1,2 |
6-7 |
кв |
Тисса |
42 |
1,2 |
6-7 |
кв |
Коктебель |
42 |
1,2 |
6-7 |
кв |
Чайка |
42 |
1,2 |
6-7 |
кв |
Каховка |
43 |
0,7 |
8 |
кввк |
Ай-Петри |
"42 |
0,7 |
8—10 |
кввк |
Карпаты |
43 |
0,7 |
8 |
кввк |
Славутич |
45 |
0,7 |
10 |
КС |
Черноморский |
43 |
1,5 |
10 |
КС |
Крым |
43 |
1,0 |
10 |
КС |
Аркадия |
45 |
0,7 |
10 |
КС |
Одесса |
43 |
1,2 |
11 |
КС |
Днепро |
40 |
0,7 |
11 |
КС |
Украина |
43 |
0,7 |
12 |
КС |
Киев |
42 |
1,2 |
15 |
..КС |
Русь |
42 |
0,7 |
20 |
КС |
Грузинская ССР |
|
|
|
|
Варцихе |
42 |
1,2 |
6-7 |
кв |
Греми |
43 |
0,7 |
8—9 |
кввк |
Казбеги |
45 |
0,7 |
10 |
КС |
Абхазети |
42 |
1,2 |
11 |
КС |
ОС |
43 |
0,7 |
10—12 |
КС |
Енисели |
43 |
0,7 |
12—14 |
КС |
Тбилиси |
43 |
0,7 |
15—20 |
КС |
Сакартвело |
40 |
0,7 |
20 |
КС |
Вардзия ■ |
43 |
0,7 |
25 |
КС |
Азербайджанская ССР |
|
|
|
|
Гянджа |
42 |
1,2 |
6-7 |
кв |
Гек-Гель |
42 |
1,2 |
6-8 |
кв |
Бакы |
43 |
1,2 |
8—10 |
кввк |
Юбилейный |
45 |
0,7 |
10 |
КС |
Москва |
45 |
1,2 |
10 |
КС |
Азербайджан |
45 |
0,7 |
10—11 |
КС |
Ширван |
40 |
0,7 |
15 |
КС |
438
Молдавская ССР |
|
|
|
|
Молдова |
42 |
1,2 |
6—7 |
КВ |
Калараш |
42 |
1,2 |
6—7 |
кв |
Нистру |
43 |
2,5 |
8—10 |
кввк |
Дойна |
45 |
0,7 |
8-10 |
кввк |
Сюрпризный |
44 |
1,5 |
10 и более |
КС |
Букурия |
43 |
0,7 |
10 и более |
КС |
Кишинэу |
44 |
0,8 |
10—12 |
КС |
Праздничный |
44 |
0,9 |
12 |
КС |
Лучезарный |
43 |
1,0 |
12-14 |
КС |
Юбилейный |
43 |
1,5 |
15 |
КС |
Солнечный |
45 |
1,0 |
17 |
КС |
Кодру |
43 |
0,8 |
20 |
КС |
Виктория |
42 |
1,0 |
25 |
КС |
Армянская ССР |
|
|
|
|
Отборный |
42 |
1,2 |
6 |
кв |
Юбилейный |
43 |
0,7 |
10 |
КС |
Праздничный |
42 |
1,2 |
15 |
КС |
Двин |
50 |
0,7 |
10 |
КС |
Армения |
45 |
0,7 |
10 |
КС |
Ереван |
57 |
0,7 |
10 |
КС |
Ахтамар |
42 |
1,0 |
Более 10 |
КС |
Урарту |
40 |
1,0 |
Более 15 |
КС |
Васпуракан |
40 |
1,0 |
18 |
КС |
Наири |
41 |
1,2 |
Более 20 |
КС |
Республики Средней Азии |
|
|
|
|
Самарканд (Узбекская ССР) |
42 |
1,2 |
6—7 |
кв |
Женис (Казахская ССР) |
42 |
1,2 |
6 |
кв |
Киргизстан (Киргизская |
42 |
1,2 |
6—7 |
кв |
ССР) |
|
|
|
|
Манас (Киргизская ССР) |
42 |
0,7 |
8—10 |
кввк |
составляет соответственно 40, 41, 42 % об., сахаристость— 1,5 %■ В настоящее время разрабатывается технология единой марки ординарного коньяка из спиртов, выдержанных от 3 до 5 лет, при среднем их возрасте 3,5—4 года.
Марочные коньяки готовят из выдержанных коньячных спиртов, средний возраст которых не менее 6 лет. В зависимости от возраста использованного спирта различают три группы марочных коньяков: КВ (коньяк выдержанный), КВВК (коньяк выдержанный высшего качества), КС (коньяк старый). Для их приготовления используют спирты, выдержанные соответственно 6—7 лет, 8—10 и свыше 10 лет. Содержание спирта в марочных коньяках составляет 40—45 % об. Лишь в отдельных коньяках оно может быть выше (табл. 19). Сахаристость марочных коньяков колеблется в пределах 0,7—1,5%. Исключение составляет коньяк Нистру, содержащий 2,5 % сахара.
439
Коллекционные коньяки готовят из марочных коньяков высокого качества после их выдержки свыше 5 лет в дубовых бочках или бутах. Технологическими правилами допускается использование более молодых спиртов при производстве марочных коньяков; для группы KB — не моложе пятилетних, КВВК — не моложе шестилетних, КС — не моложе семилетних.
Материалы, используемые при изготовлении коньяков. Для приготовления коньяков используют выдержанный коньячный спирт, умягченную воду, сахарный сироп. Допускается в случае необходимости применение колера, спиртованных и душистых вод, купажных коньяков.
Умягченная вода применяется для снижения крепости коньячного спирта. Готовится из питьевой воды путем ее дистилляции или обработки ионообменными смолами для удаления солей тяжелых металлов до жесткости не более 0,36 мг-экв./л. Разрешено использование естественной воды, жесткость которой не превышает 1 мг-экв./л. Очистка воды от металлов проводится для предупреждения помутнений коньяков.
Спиртованные воды готовят разбавлением коньячного спирта до 20—25 % об. умягченной водой. Затем их выдерживают в бочках или резервуарах с древесиной дуба при температуре 35—40 °С в течение 60—70 сут. Возраст исходного коньячного спирта должен быть равен среднему возрасту спиртов, используемых для приготовления данной марки коньяка- Спиртованные воды, как и умягченная вода, применяются для снижения крепости коньячного спирта. Ассимиляция их со спиртом проходит быстрее, чем умягченной воды.
Душистые воды получают при простой или фракционной перегонке, отбирая погоны крепостью от 50 до 20 % об. Они обладают приятным ароматом, улучшающимся при выдержке. Такую выдержку проводят в новых обработанных бочках или в резервуарах с дубовыми клепками при температуре 35—40 °С до 70 сут. Используют для усиления в коньяке аромата и умягчения вкуса.
Сахарный сироп применяется для придания коньякам заданных кондиций по сахаристости. Готовят его путем растворения сахара в умягченной воде при нагревании в специальных стальных эмалированных резервуарах —реакторах. В кипящую воду при постоянном перемешивании вносят сахар из расчета 1 кг на 0,05 дал. Нагрев прекращают после полного растворения сахара. В полученный сироп добавляют коньячный спирт (четырехлетний для ординарных и семилетний для марочных), а также лимонную кислоту из расчета 330 г на 100 л и хранят не менее года до использования.
Колер служит для придания коньякам более интенсивной окраски. Готовят его в медных котлах с огневым или электрическим обогревом из рафинированного сахара-песка с добав-
440 www.ovine.ru
лением 1—2 % воды при постоянном перемешивании. Нагрев проводят до температуры 180—190 °С. При потемнении образовавшейся пены до темно-вишневого цвета нагрев массы прекращают и добавляют в нее после охлаждения до 60—70 °С горячую воду при непрерывном перемешивании из расчета 0,055 дал на 1 кг сахара. Полученный колер должен иметь темно-вишневый цвет, плотность 1,30—1,34 г/см3, содержать 30— 40 % остаточного сахара и не давать помутнений в спирте крепостью 40—50 % об. Рекомендуется его подспиртовывать до 25—30 % об. пятилетним коньячным спиртом и хранить до использования не менее года.
Для улучшения технологических свойств колера предложено добавлять при варке автолизат дрожжей, пищевую соду, хлорид аммония.
Купажные коньяки представляют собой старые, часто коллекционные коньяки, которые используют при получении отдельных марок коньяков для улучшения их качества.
Купаж, обработка и розлив коньяков. Коньяк готовят купажированием исходных материалов на основании пробных ку-пажей. Полученный купаж в случае необходимости (при наличии неприятной грубости) оклеивают (желатином, рыбьим клеем, яичным белком) или обрабатывают бентонитом, фильтруют, оставляют на отдых, снова фильтруют и направляют на розлив. Нестабильные коньяки обрабатывают холодом при температуре минус 8—12°С в течение 5—10 сут. Длительность отдыха ординарных коньяков составляет не менее 3 мес, марочных групп KB —не менее 6 мес, групп КВВК и КС — не менее года.
Розлив коньяка проводят при температуре 15—20°С в бутылки вместимостью 0,7; 0,5; 0,25 лив сувенирные бутылки.
Цвет коньяков должен быть от светло-золотистого до янтар-но-коричневого, вкус и букет — соответствовать своему типу, без посторонних привкусов и запахов. Они должны быть прозрачными, с блеском, не иметь осадков.
КРЕПКИЕ НАПИТКИ ИЗ ВИНОГРАДА, ИЗГОТОВЛЯЕМЫЕ В ДРУГИХ СТРАНАХ
Крепкие напитки Болгарии. Их производство получило широкое распространение и составляет 1,7 млн. дал в год. Коньячные виноматериалы готовят из сортов винограда Димят, Ркацители, Памид. Спирты получают в основном на аппаратах непрерывного действия (К-5, К-5М, НМ-3000). Выдержку их проводят в бочках. Наибольшей известностью пользуются коньяки Плиска, а также изготовляемые из спиртов 5—10-летней выдержки Пре-слав и Поморие.
Крепкие напитки Испании. Их изготовляют во многих винодельческих районах. Дистилляцию виноматериалов проводят практически так же, как и в других странах при производстве коньяка и бренди. Используют ша-рантский метод, а также непрерывную перегонку. Техника выдержки коньячных спиртов включает наряду с классическими методами ряд специфических приемов. Так, в Хересе, например, выдержку спиртов для приготовле-
441
ния высококачественных бренди проводят в дубовых бочках в течение времени, обеспечивающем естественное снижение спиртуозности до установленных пределов. Именно с таким снижением спиртуозности и .связывают качество получаемых напитков. Сроки выдержки для специальных типов бренди не определены и зависят от вместимости бочек, в которых проводится выдержка, т. е. от скорости снижения спиртуозности, накопления экстрактивных веществ, повышения интенсивности окраски.
Спирты для бренди обычных марок после выдержки в бочках разбавляют дистиллированной водой до концентрации спирта в них 44 % об. Затем в такой спирт задают сахарный сироп и закладывают на дальнейшую выдержку по системе солера, которая практически не отличается от систем криадер и солер, применяемых для хереса. Первая градация (а таких градаций в зависимости от типа бренди может быть несколько, иногда до 14) включает бренди, готовые для продажи, а в каждой из последующих бренди—моложе, чем в предшествующей. Самое молодое бренди находится в последнем уровне.
Израсходованное из первого ряда бренди восполняют бренди из второго ряда, который в свою очередь доливают бренди из следующего ряда. Испанские виноделы отмечают, что при такой системе бренди проходит через все криадеры и солеры, подвергаясь постоянной аэрации и окислению. При этом стимулируются процессы созревания, обеспечиваются стабильность качества и характер готового продукта из года в год.
При изготовлении ординарных бренди во всех случаях на выдержку закладывают уже разбавленные до 44% об. спирты (или купажи спиртов), в которые вносят затем сахарный сироп и колер. Выдержку их в дальнейшем проводят по системе солер и криадер. Получаемые по этой технологии бренди имеют более низкое качество, чем по ранее описанной.
Крепкие напитки Франции. Во Франции, в провинции Гасконь, готовят арманьяк. Различают три зоны его производства — Верхний Арманьяк (Белый Арманьяк), Нижний Арманьяк (Черный Арманьяк), Тенарез. Лучшие арманьяки готовятся в последних двух зонах. Производство арманьяка осуществляется на мелких частных предприятиях и в кооперативах. Выпуск его неравномерен и в зависимости от спроса может колебаться в широких пределах. Считают, что в целом качество арманьяков ниже коньяка, хотя лучшие арманьяки могут соперничать с коньяками. По своим органолептиче-ским качествам арманьяки отличаются от коньяка, им присущи особый аромат и вкус (орешка, фиалки, чернослива). Дистилляция виноматериалов проводится в аламбиках непрерывного действия, а также на шарантских аппаратах. Спирт, полученный на шарантских аппаратах, используют для ординарных арманьяков, аламбики предназначены для получения выдержанных (марочных) напитков.
Выдержка проводится в бочках вместимостью 40 дал, а также в чанах вместимостью 500—1300 дал. Применяют экстракты древесины дуба.
Минимальный срок выдержки спирта для арманьяка три звездочки 1 год, VSOP — 3 года, д'Ош — 4 года, старого — 5 лет. Фактически на предприятиях сроки выдержки спиртов в целях обеспечения качества арманьяков выше минимальных. Спиртуозность арманьяков 40 % об. При их изготовлении используют колер, поставляемый специальными фирмами. Практикуется разбавление спиртов, закладываемых на выдержку. Лучшие арманьяки готовят из сортов винограда Сен-Эмильон и Фоль белый.
