Разработка рецептуры и особенностей технологий нового продукта – Настойки Горькой

 

Подготовка воды:

В водочном производстве особое внимание уделяется жесткости воды, обусловленной содержанием в воде солей кальция и магния. Питьевая вода с общей жесткостью более 1 мг экв / л не может быть использована для приготовления настоек и должна подвергнуться процессу умягчения. Кроме того, вода должна содержать минимальное количество продуктов распада органических азотистых веществ и легко окисляющихся неорганических примесей. В зависимости от состава технологической воды, подаваемой на приготовление сортировки, существует различные способы ее подготовки.

Предварительное осветление воды осуществляется процессом коагуляции коллоидных примесей, протекающим в слабощелочной среде. По окончании коагуляции, перед умягчением воды методом обратного осмоса, проводится фильтрация ее через фильтры с кварцевым песком. При обработке воды с высокой степенью жесткости и щелочности, происходит процесс ее предварительного умягчения на катионообменных фильтрах с последующей подачей воды на установку обратного осмоса. Обессоленная и умягченная вода, собирается в накопительной емкости и используется по своему технологическому назначению.

Подготовка 45 % спиртового раствора:

Спирт ректификат «Люкс» должен отвечать требованиям ГОСТ Р 51652-2000. Для доведения спиртового раствора до крепости 45% об. Этиловый спирт разводят подготовленной водой в разводном чане

 

Характеристика других ингредиентов настойки:

К другим ингредиентам настойки относятся компоненты, которые дают специфичность и уникальность нового продукта. К ним относятся:

• апельсины цельные по ГОСТ 4427-82;
• сахар-песок по ГОСТ 21-94;
• кору дуба сушеную по ТУ 64-4-71-86;
• зверобой сушеный по ТУ 64-4-23-86;
• душицу сушеную по ТУ 64-4-61-84;
• ванилин кристаллический по ГОСТ 16599-71;
• подорожник сушеный по ТУ 64-4-57-83;
• клевер сушеный по ТУ 10-04-63-70-87;
• хмель прессованный ГОСТ 21947-76;
• аскорбиновая кислота по ТУ 9352-049-00481134-96;
• корень элеутерококка по ТУ 9377-001-50835158-99;
• гвоздику по ГОСТ 29047-91;
• мяту сушеную по ТУ 10-04-04-20-88;
• плоды шиповника сушеные по ГОСТ 1994-93

Все эти материалы разрешены учреждениями Роспотребнадзора к применению в ликеро-водочной промышленности (В.А. Герасимова, Е.С. Белокурова, А.А. Вытовтов, 2005).

 

Фильтрация водно-спиртовой смеси (сортировки) через угольные батареи.

Угольная фильтрация сортировки заключается в ее пропускании через одну или несколько последовательно или параллельно соединенных угольных колонн с определенной скоростью. Скорость подачи сортировок на угольные фильтрационные батареи зависит от настоек и исходного качества активного угля. Температура сортировки, поступающей на угольные колонны, поддерживается теплообменником в соответствие с заданными параметрами технологического процесса. После стадии угольной фильтрации сортировка вновь направляется на кварцевые песочные фильтры для задержания мелкодисперсных частиц угля и обеспечения прозрачности обработанной сортировки. Критерием качества обработки сортировок активным углем служит комплекс показателей, определяющим из которых является разность в дегустационной оценки сортировки до и после фильтрационной обработке на угольной колонне. Регенерация активного угля осуществляется паром согласно принятой технологической инструкции.

 

Купажирование - основная технологическая операция, от тщательности выполнения которой зависит качество изделий. Все компоненты смеси, в т.ч. апельсиновый сок, цедра цитрусовых, сушеные травы, пряности и другие продукты вносятся в купажный чан одновременно. Ванилин вводят в виде спиртованных растворов. Сахарный сироп предварительно охлаждают до 20°С, чтобы предотвратить испарение спирта и ароматических веществ. С целью облагораживания вкуса, аромата и получения однородного состава перед окончательной фильтрацией изделия выдерживают в купажных чанах. При этом также оседают мелкие взвеси. Выдержка должна быть не менее 14 сут.

 

Окончательная фильтрация Выдержанная в купажных чанах настойка, фильтруется через фильтр-прессы.

 

Термическая обработка - метод, основанный на том, что равновесие существующей в напитке коллоидной системы при пониженной температуре нарушается и танино-белковые компоненты укрупняются. Освободившись с помощью фильтрации от взвешенных частиц, добиваются стабильности напитка по отношению к этому виду помутнения. Обработке холодом подвергается купаж изделий с большим содержанием фенольных веществ в купажно-холодильном чане.

 

Физико-химическая обработка - метод, нейтрализации отрицательно заряженных коллоидных частиц купажа изделия положительно заряженными частицами оклеивающего материала. При использовании протеина (желатин, рыбий клей) в соке образуется танино-белковый комплекс, который при охлаждении будет захватывать и осаждать другие взвешенные частицы. При оклейке существенным изменениям подвержены фенольные вещества, причем степень воздействия зависит от применяемого клея (желатин, бентонит и их смеси), дозы и состава красящих веществ. Высокоэффективным способом предупреждения обратимых коллоидных помутнений напитков является применение растворимого поливинилпирролидона (ПВП).

 

Биохимическая обработка - способ обработки ферментными препаратами, основанный на структурном изменении коллоидных веществ, что позволяет сохранить в изделиях продукты гидролиза высокомолекулярных веществ. При ферментативной обработке в первую очередь разрушаются нестойкие пектиновые вещества. Еще более эффективна обработка их комплексами ферментных препаратов, так как она не только способствует осветлению, но и повышает их стабильность к коллоидным помутнениям.

Готовые изделия должны строго соответствовать рецептуре по аналитическим показателям: содержанию спирта, сахара, экстракта, кислотности, цветности, а также органолептическим - по цвету, вкусу и аромату.

 

 

 

 

 

3.4. Машинно-аппаратурная  схема технологического процесса

 

Разработка нового продукта не предполагает внесения дополнительных капитальных затрат, т.к. технологические операции могут осуществляться на уже имеющемся оборудовании без замены и реконструкции (рис. 2) (М.И. Богданова, 2006г).

2. Технологическая схема производства ликеро-водочных изделий.

1 - корнедробилка; 2 - траворезка; 3 - насос; 4 - экстракционный аппарат;                                                                                                                                                                5 - перегонный аппарат; 6 - смотровой фонарь, 7 - дефлегматор;                            8, 12 -холодильники; 9, 10, 11 - сборники; 13 - мерник; 14 - напорные баки;       15 - контрольные фильтры; 16 - разливочный автомат; 17 - насос; 18 - емкости; 19 - фильтр-пресс; 20 - насос; 21 - фильтр; 22, 24 - купажные аппараты;              23 - сироповарочный аппарат; 25 - выпарной аппарат; 26 - емкость; 27 - пресс; 28 - фильтр; 29, 30 - насосы; 31 - отстойный аппарат; 32 - дробилка

 

 

Состав линии

• корнедробилка
• траворезка
• насосы
• экстракционный аппарат
• перегонный аппарат
• смотровой фонарь
• дефлегматор
• холодильники
• сборники
• мерники
• напорные баки
• контрольные фильтры
• разливочный автомат
• емкости
• фильтр-пресс
• купажные аппараты
• сироповарочный аппарат
• выпарной аппарат
• прессы
• отстойный аппарат
• дробилка

 

Основой технологической линии является экстракционная установка, которая состоит из экстрактора, напорного мерника и центробежного насоса. Экстрактор и напорный мерник изготовляются из нержавеющей стали или из листовой меди с покрытием внутренней поверхности оловом. Экстрактор имеет загрузочный и разгрузочный люки и снабжен водомерным стеклом, патрубком для залива и патрубком для спуска жидкости.

Напорный мерник имеет люк для мойки и чистки. Спирт и вода поступают в мерник по патрубку, жидкость удаляется через патрубок. Воздушные пространства экстрактора и мерника сообщены трубкой.

Экстрагирование протекает при интенсивном движении водно-спиртового раствора через слой сырья, укладываемого на ситчатое днище экстрактора. Процесс экстракции начинается с момента поступления из мерника водно-спиртового раствора в экстрактор для настаивания. Каждый час в течение 10...15 мин жидкость перекачивают из экстрактора в мерник. Из мерника раствор спускают снова в экстрактор. В такой последовательности перекачивают жидкость до тех пор, пока не получат настой с требуемой концентрацией растворимых веществ. Готовый настой насосом подают в производство. Для извлечения спирта отработанное сырье промывают водой в течение 6...20 ч. После этого экстрактор разгружают и операции повторяют со свежей порцией сырья. Продолжительность процесса приготовления спиртовых настоев в экстракционной установке сокращается до 2...4 сут вместо 10...28 сут при настаивании в аппаратах или бочках, а потери спирта снижаются с 6...7 до 3...5 %. Кроме того, уменьшается потребность в емкостях и производственных площадях. Для получения морсов свежее или сушеное плодово-ягодное сырье настаивают с водно-спиртовым раствором крепостью 40...50%. Настаивание производят в течение 14сут. Процесс этот требует много времени и большого числа емкостей, что связано со значительными потерями спирта.

С целью интенсификации процесса экстракции применяют метод, который существенно снижает диффузионное сопротивление в пограничном слое за счет более высокого, целенаправленного энергетического воздействия на пограничный слой. Таким методом является испарение под вакуумом высококонцентрированного слоя жидкой фазы в пограничном слое предварительно смоченного растительного сырья. Целевые компоненты из растительного сырья извлекаются под вакуумом методом испарения непосредственно из высококонцентрированной пленки, образуемой в процессе экстракции на наружной поверхности частиц сырья, не допуская перехода основной части целевых компонентов в рабочий объем растворителя. Аппаратное оформление технологической схемы вакуумного способа экстракции включает: два спаренных экстрактора, конденсатор-холодильник, вакуум-насос, сборник, теплообменники, центробежный насос, ложное перфорированное днище, систему трубопроводов и запорной арматуры.

В начале процесса в экстракторы поровну загружают исходное растительное сырье, и в течение 25...30 мин вакуум-насосом создают разряжение. Затем в один из экстракторов подается этанольный раствор (экстрагент), в котором сырье выдерживается в зависимости от вида 2...4 ч. Затем центробежным насосом основная часть (80...90 %) растворителя из экстрактора циркулирует в экстрактор, а смоченное растворителем сырье в экстракторе вакуумируют. В создавшихся технологических условиях из пленки и макропор на наружной поверхности частиц сырья интенсивно испаряются в первую очередь легко летучие фракции, т.е. эфирные ароматические вещества. Таким образом, с учетом высокой концентрации эфирных масел в пленке, высокого коэффициента испарения и коэффициента ректификации эфирных масел в паровой фазе, полученной из пленки, образуется фракция с высокой концентрацией ароматных эфирных масел, которая в конденсаторе.

За время нахождения сырья под вакуумом для интенсификации процесса экстракции сырье, смоченное растворителем и находящееся на ложном днище, подогревают до 40...45 °С через теплообменник. По истечении определенного периода выдержки смоченного растворителем сырья под вакуумом в первом экстракторе экстрагент из экстрактора подается в экстрактор.

В экстракторе сырье, смоченное растворителем, вакуумируют с подогревом до 40...45 °С и отводят с наружной поверхности сырья пары, содержащие ароматические вещества, т.е. повторяют весь технологический цикл. Полученные фракции направляют в сборник. Периоды выдержки сырья и циркуляции растворителя повторяют многократно до полного извлечения ароматических веществ из сырья. В нижних слоях сырья, находящихся в жидкой фазе, для поддержания температуры и процесса испарения по всей высоте слоя сырья через теплообменники подводится соответствующее количество теплоты. При движении потока паров снизу вверх через слой сырья, не заполненного жидкой фазой, происходит процесс многократного испарения и конденсации паров на поверхности сырья. Более тяжелые пары, имеющие более высокую температуру кипения, конденсируются и стекают вниз, более летучие пары с высокой концентрацией эфирных масел многократно испаряются и двигаются вверх, т.е. происходит процесс ректификации. В данном случае экстрактор работает как насадочная ректификационная колонна, роль насадки выполняют частицы сырья. Это позволит увеличить скорости паровых потоков, исключить их обратное перемещение, интенсифицировать процесс повышения концентрации эфирных масел в паровой фазе.

По окончании процесса экстрагирования и откачки настоя в реакторе осуществляется выпарка этанола из отработанного сырья (М.И. Богданова, 2006г).