Оценка качества вино-водочных изделий

В вино-водочном производстве особое значение придается жесткости воды, которая обусловливается содержанием в нем солей кальция и магния. Общая жесткость складывается из карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости

Карбонатная жесткость определяется содержанием гидрокарбонатных солей Са(НСО3)2 и Мg(НСО3)2, разлагающиеся при кипении на нерастворимые углекислые соли (карбонаты, углекислоту и воду.

Некарбонатная жесткость обусловлена присутствием в воде кальциевых или магниевых солей серной, соляной и азотной кислот - СaSО4, МgSO4, СаС12, Мg(NО3)2 и др. При кипячении воды эти соли в осадок не выпадают.

Сумма временной и постоянной жесткости характеризует общую жесткость воды. Жесткость воды выражают в миллиграм-эквивалентах ионов кальция или магния на 1л воды (мг-экв/л) 1 мг-экв/л жесткости соответствует содержанию 20.04 мг Са2+ или 12,16 мг Мg2+.

Иногда пользуются старым выражением жесткости — в градусах Неймана (°Н). 1 градус жесткости соответствует содержанию в воде солей жесткости, эквивалентному 10 мг СаО в 1 л, т. е. 1 мг-экв равен 2,804° жесткости, а 1° равен 0,35663 мг-экв.

При смешивании жесткой воды со спиртом выпадает осадок, вследствие чего водноспиртовая смесь делается мутной. Причиной образования осадков является меньшая, чем в воде, растворимость гниевых солей в  водноспиртовых  смесях,  в результате чего получаются пересыщенные  растворы.

Избыток солей при хранении водок и водочных изделий оседает в виде белого налета, так называемых «колец», на внутренней поверхности горла бутылки или в виде осадка на дне бутылки. Продукция теряет товарный вид, что приводит к необходимости ее переработки, а это влечет за собой непроизводительные расходы. При изготовлении вино-водочных изделий соли кальция и магния  вступают в реакцию с пектиновыми и дубильными веществами соков и морсов, образуя нерастворимые соединения.

Эти процессы протекают медленно, и последствия их (выпадение осадков) иногда обнаруживаются лишь в готовой продукции при хранении.

Воду, загрязненную минеральными и органическими примесями в коллоидно-дисрерсном состоянии, до умягчения осветляют коагуляцией и фильтруют через песочные фильтры.

 

 

1.4. Растительное сырье. Классификация, состав и характеристика

 

Вкус и аромат вино-водочных изделий определяются главным образом органолептическими свойствами растительного сырья, используемого для их приготовления. В вино-водочном производстве применяют более 100 видов растительного сырья, что позволяет выпускать широкий ассортимент изделий.

Классификация растительного сырья. По морфологическим (внешним) признакам растительное сырье классифицируют на пять групп.

К правой группе относится сырье, представляющее собой надземную часть травянистых или полукустарниковых растений, а также побеги и листья древесных растений. Эта группа подразделяется на сырье ароматические (иссоп, мелисса, мята, донник, душица, зверобой, зубровка, майоран, полынь, тимьян и др.), содержащее эфирные масла, и неароматическое (кардобенедикт, трифоль, буквица), содержащее вкусовые, преимущественно горькие, вещества.

Вторую группу сырья составляют корни и корневища древесных кустарниковых и многолетних травянистых растений. Корневища отличаются от корней тем, что имеют стеблевое происхождёние. Корни также подразделяются  на ароматические (ангеликовый, аир болотный, дягиль, имбирь, валериановый и др.) и неароматические (солодковый, генцяановый, горечавки желтой).

В третью группу входят отдельные цветы или целые соцветия, богатые эфирными маслами и другими душистыми веществами (липовый цвет, майоран, цветы гвоздики, акации, черемухи, арника горная и др.).

Следующая группа — кора некоторых деревьев (дубовая, хинная, коричного дерева), содержащая ароматические, жгучие, пряные и вяжущие вещества.

К пятой группе относятся плоды с сухим околоплодником (семянка, орех, коробочки, бобы и др.) и плоды, имеющие сочный мясистый околоплодник. Сочные плоды по своему строению разделяются на четыре подгруппы: семечковые (айва, рябина, яблоки и др.), косточковые (абрикос, алыча, вишня, кизил, слива и др.), ягоды (брусника, клюква; смородина, |клубника и др.) и цитрусовые.

По характеру веществ, ценных для вино-водочного производства, растительное сырье делят на три группы: плодово-ягодные, ароматическое и неароматическое.

Группу плодово-ягодного сырья составляют все сочные плоды (за исключением цитрусовых) с большим содержанием экстрактивных веществ, обусловливающих вкусовые и ароматические особенности напитков. К группе ароматического сырья относятся все ароматические виды сырья содержащие в своем составе эфирные масла, формирующие аромат изделий. К неароматическому; сырью относят все остальные виды сырья, не содержащие ароматических веществ, способствующие формированию вкуса изделий.

Принятая классификация конкретизирует части растения, используемые в производстве, аналитические показатели, характеризующие качество сырья, способ переработки, а также требования, предъявляемые к упаковке и условиям его хранения.

Химический состав:

В свежем растительном сырье содержится 85—90% воды свободной или коллоидносвязанной, в сушеном — 10—15 %. Ароматические и вкусовые вещества растительного сырья делят на две группы: растворимые в водно-спиртовых растворах (экстрактивные) и нерастворимые.

К первой группе относят растворимые углеводы (моно- и ди- сахара, пектиновые вещества), органические кислоты (лимонная, яблочная), многоатомные спирты (сорбит и маннит), сладкие на вкус, гликозиды — эфироподобные соединения сахаров со спиртами, горькие на вкус, алкалоиды, обладающие сильным физиологическим действием, эфирные масла, дубильные вещества (терпкие и вяжущие на вкус), ароматические соединения ферменты, жиры, красящие вещества, растворимые азотистые вещества и минеральные соли. Вторая группа включает в себя целлюлозу, гемицеллюлозу, лигнин, крахмал, протопектин, нерастворимые азотистые и минеральные вещества.

Технологическая характеристика:

При переработке растительного сырья растворимые вещества почти полностью переходят в водноспиртовой раствор, нерастворимые остаются в отходах.

Из растворимых веществ ценными для вино-водочного производства являются эфирные масла и другие ароматические соединения, создающие аромат изделия, сахара (глюкоза, фруктоза, сахароза), органические кислоты, гликозиды, алкалоиды, формирующие вкус напитка. Красящие вещества придают изделиям окраску. Дубильные вещества в виноводочном производстве играют, двоякую роль ценность их состоит в том, что они обладают антисептическими свойствами, важными при хранении растительного сырья, придают изделиям полноту, способствуют осветлению плодово-ягодных полуфабрикатов и готовых изделий. Отрицательная роль их проявляется в том, что они, окисляясь кислородом воздуха и взаимодействуя с солями железа, придают изделиям темно-зеленые и темно-бурые оттенки. Растворимые пектиновые вещества, переходя в сок при присвоение сырья затрудняют его осветление и фильтрацию. Но, с другой стороны, небольшое содержание их в изделии улучшает его вкус

Присутствие жиров, смол, некоторых минеральных и азотсодержащих веществ нежелательно, и поэтому от них стараются освободиться разными способами при переработке.

При приемке доставленного на завод сырья определяют его качество. Сырье должно быть однородным, недеформированным, здоровым (без микробиологической порчи, не поврежденным жучками, червями и другими вредителями), чистым и по физико-химическим показателям соответствовать требованиям ГОСТов и технических условий. Сначала производят внешний осмотр поступившей партии сырья и, убедившись в ее удовлетворительном состоянии, отбирают среднюю пробу для лабораторного анализа. Одним из важнейших показателей сушеного растительного сырья обеспечивающего его хранение, является влажность. Для предварительной оценки влажности некоторых видов сырья существуют ориентировочные экспрессметоды. Так, сухие корки и кора при сгибаний должны ломаться, а не гнуться, сухие листья травы и цветы должны перетираться между пальцами, а семена свободно ссыпаться с пальцев, не образуя комков и не прилипая к руке.

На каждую принятую партию сырья сотрудники лаборатории выписывают качественное удостоверение, в котором указывают результаты анализа и дают заключение о пригодности сырья для использования в производстве.

 

Сахар, его назначение и свойства

Сахар входит в состав всех сладких вино-водочных изделий для придания им сладости и формирования вкуса, а также в небольших количествах (для смягчения вкуса) в горькие настойки и некоторые виды водок. Кроме того, сахар способствует ассимиляции вводимых в изделия ароматических веществ и, следовательно, образованию и округлению их букета.

Для приготовления винов, кремов и бесцветных изделий применяют сахар-рафинад или рафинированный сахар-песок, для остальных изделий можно применять нерафинированный сахар-песок.

Сахар можно хранить длительное время, однако он очень гигроскопичен, и при повышенной влажности воздуха в складском помещении кристаллы его покрываются тончайшим слоем раствора, в котором могут размножаться микроорганизмы. Поэтому при хранении сахара следует обращать особое внимание на то, чтобы помещение было сухим и хорошо проветривалось. Относительная влажность воздуха в складе не должна превышать 70%. Хранят сахар в мешках, которые укладывают на стеллажи. 
Для приготовления вино-водочных изделий кроме основного сырья в небольших количествах используются вспомогательное сырье, а также различные материалы.

 

1.5. Осветление воды

 

Осветлением воды называется процесс выделения из нее различных твердых частиц. В воде, поступающей на вино-водочные заводы, находятся различные частицы взвешенных в ней веществ. Одни из них видимы простым глазом, другие можно рассмотреть лишь с помощью микроскопа. Кроме взвешенных частиц в воде могут находиться органические и неорганические вещества в коллоидном состоянии.

Крупные частицы взвесей могут быть осаждены отстаиванием и фильтрованием. При наличии трудно-отделяемой взвешенной мути воду осветляют специальными коагулянтами — веществами, обладающими способностью при растворении образовывать хлопья, которые, обволакивая мельчайшие частицы мути, увлекают их за собой в осадок. Этот процесс осветления воды называется коагуляцией.

В качестве коагулянтов на вино-водочных заводах применяют сульфат алюминия  и реже железный купорос концентрацией 5 %.

При введении в воду сульфат алюминия вступает в реакцию с содержащимися в ней гидрокарбонатами кальция или магния.

При введении в воду раствора железного купороса последний взаимодействует с солями, обусловливающими карбонатную жесткость воды, аналогично сульфату алюминия.

Полученный гидрокарбонат железа (II) способен терять углекислоту, в результате чего получается гидроксид железа и выделяются хлопья. Однако этот процесс происходит медленно, и образующиеся хлопья могут быть небольшими. Для ускорения выделения углекислоты к воде добавляют гашеную известь, способствующую выделению углекислоты и ускорению образования хлопьев гидроксида железа (II). Образующийся гидроксид железа (II) обладает заметной растворимостью, но присутствующий в воде свободный кислород окисляет его в гидроксид железа (III), который выпадает в виде коричневого хлопьевидного осадка.

Гидроксид железа (II) лучше окисляется в щелочной среде при рН 8,2. Так как в отличие от Аl(ОН)3 хлопья Fе(ОН)3 не разрушаются при избытке щелочи, коагуляция железным купоросом вполне совместима с содово-известковым умягчением воды.

Коагуляция железным купоросом (FеSО4-7Н2О) по сравнению с коагуляцией сульфатом алюминия [Аl2(SО4- 18Н2О] протекает быстрее, так как плотность гидроксида железа больше плотности гидроксида алюминия в 1,5 раза. Для ускорения гидролиза коагулянта температуру воды поддерживают в пределах 18 — 25 °С.

Непрерывное коагулирование — применяется на Ленинградском вино-водочном заводе, где смонтирована непрерывно действующая установка.

Процесс коагуляции осуществляется следующим образом: водный раствор коагулянта концентрацией 4—5 % приготовляют в двух попеременно работающих чанах, снабженных механическими мешалкам. Для этого в чан засыпают 40— 50 кг коагулянта и приливают половину расчетного количества воды (500 л), тщательно перемешивают и добавляют остальное количество воды (500 л), затем все перемешивают в течение 2—2,5 ч и оставляют на 4—6 ч для отстаивания.

Отстоявшийся раствор по трубе, установленной выше дна чана на 15 см, подают насосом в напорный бак, откуда он самотеком поступает в дозатор, снабженный поплавковым регулятором уровня. Из дозатора раствор непрерывной струей сливается в приемную воронку, а из нее — в коммуникацию, подводящую воду в контактный осветлитель (фильтр). Подлежащая осветлению вода из водопроводной сети поступает в напорный бак, снабженный поплавковым регулятором уровня и паровым змеевиком для подогрева. На трубе, подающей смесь в фильтр, установлен регулирующий кран с электроприводом, который в комплекте с датчиком уровня и балансным реле образует систему, поддерживающую заданный уровень воды в напорном баке.

Фильтр представляет собой стальной цилиндрический резервуар высотой 4,5 м и диаметром 2,2 м, покрытый изнутри кислотоупорным лаком. В резервуаре имеется решетка, установленная на расстоянии 0,5 м от днища. Фильтр заполнен гравием трех фракций в следующем порядке, начиная снизу: слой высотой 20 см с частицами размером 4—2 мм, слой высотой 60 см с частицами 2—1,2 мм и слой высотой 1,2 м с частицами 1,2—0,8 мм. Под гравием помещают фильтрующий слой песка. Смесь воды и раствора коагулянта поступает в верхнюю часть фильтра. Проходя через насадку из гравия и песка, образующиеся хлопья создают сверху фильтрующую пленку, не пропускающую даже тонкодисперсные частицы.