Производство спирта для напитков на перегонной установке ВАНД-02
УДК 663.5:663.28
П. П. ЛЮБЧЕНКОВ,
Краснодарский политехнический институт,
К. Н. ОЛАРУ,
П/Ю «Арома» (г. Кишинев)
Потребность в расширении ассортимента продукции, недогруженность мощностей коньячного производства привели к необходимости разработки ряда новых технологий приготовления крепких спиртовых напитков, получения из различного винодельческого сырья этилового спирта, содержащего заданное количество эфиров, высших спиртов, альдегидов и других компонентов.
В связи с этим представляет интерес использование в качестве сырья спирта-сырца винного. Как известно, он производится из некондиционных виноматериалов, дрожжевых осадков и различного вторичного спиртосодержащего сырья путем его перегонки на установках типа «Комсомолец», которые не предусматривают отбор головной фракции и выделение из спирта ряда вредных компонентов, таких как диоксид серы, метиловый спирт, 2-бутанол.
Спирт-сырец, как правило, содержит повышенное количество высших спиртов (до 1000 мг/100 мл. а. а.), эфиров (до 400 мг/100 мл а. а.), альдегидов (до 100 мг/100 мл а. а.), диоксида серы (до 200 мг/дм3), летучих кислот (до 150 мг/100 мл а. а.). Он обладает резким неприятным запахом, разлаженным жгучим вкусом и поэтому не может быть использован непосредственно для приготовления напитков.
Целью настоящей работы было выявление возможности получения из спирта-сырца винного (путем повторной его перегонки) спирта, по химическому составу удовлетворяющего ТУ 10.04.05.38-88 «Спирт коньячный молодой».
Для перегонки, как правило, используют два типа установок — непрерывно действующие (К-5М, «Комсомолец» и ВАНД-02) и периодического действия (УПКС и КУ-500). Целесообразно изучить возможности перегонки спирта-сырца винного на обоих типах установок.
Установка К-5М снабжена узлом эпюрации виноматериала, имеющим ряд нерациональных технических решений, не позволяющих изменить состав продукта в желаемом диапазоне концентраций, а «Комсомолец» не предусматривает отбора головной фракции (ЭАФ). Поэтому перегонку спирта-сырца винного проводили на непрерывно действующей коньячной перегонной установке ВАНД-02. В качестве периодически действующей была выбрана установка КУ-500. Обе они эксплуатируются в коньячном цехе Кишиневского винно-коньячного комбината П/О «Арома», что позволяло не только перегонять одинакового состава сырье на различного типа установках, но одновременно проводить сопоставление рентабельности и качества производимого продукта.
Особенность работы периодически действующих установок состоит в том, что перегонка высоко-спиртуозного сырья на установках, например, типа КУ-500 приводит к перераспределению компонентов по фракциям. В основной фракции существенно увеличивается содержание высших спиртов, метилового спирта и диоксида серы. Во вкусе появляются жгучесть, посторонние тона, снижающие дегустационную оценку. Поэтому для получения качественного продукта на установке КУ-500 перед перегонкой спирт-сырец винный был разбавлен водой до 10,7% об.
Установка ВАНД-02 позволяет проводить процесс перегонки сырья в противоточных закрученных потоках в условиях пленочно-распылительного движения жидкой фазы. Она включает в себя две колонны (перегонную и эфироальдегидную) и позволяет выделять ЭАФ непосредственно из спиртового парового потока. В обеих колоннах на контактных устройствах не происходит накопления жидкой фазы, что в сочетании с остальными особенностями установки обеспечивает сбалансированный переход заданных компонентов в конечный продукт. Выделение ЭАФ из паровой фазы обеспечивает большую разделяющую способность процесса, чем выделение ЭАФ из жидкости. Это позволяет перегонять на установке высоко-спиртуозное сырье различного состава. Однако для обеспечения сопоставимых условий перегонки на обеих установках (КУ-500 и ВАНД-02) перегоняли разбавленный винный спирт-сырец.
На установке КУ-500 отбор ЭАФ проводили в количестве 3,0—3,5% а. а., а отбор хвостовой фракции начинали при крепости дистиллята 50% об. Полученный спирт (средняя фракция) по химическому составу соответствовал требованиям ТУ , аромат чистый, однако вкус резкий, с легкой горчинкой, в нем отмечено появление сырцового тона. Последнее объясняется повышенным содержанием в спирте летучих кислот (см. табл.). Снижение содержания кислот в средней фракции может быть достигнуто за счет увеличения отбора хвостовой фракции, однако это приводит к уменьшению выхода спирта.
При перегонке разбавленного спирта-сырца на ВАНД-02 опробованы три режима при различном отборе ЭАФ в количестве: 0,7—1,2% а. а. (режим 1), 1,5 — 2,0% а. а. (режим 2), 3,0 — 3,5% а. а. (режим 3). Производительность установки устанавливали в пределах 4,5 — 5,5 м3/ч (по сырью).
Результаты анализов полученных спиртов показывают, что за счет изменения процента отбора ЭАФ и крепости продукта на установке ВАНД-02 из одного сырья можно получать спирты различного химического состава и качества. Высокая крепость жидкой фазы в верхнем сечении перегонной колонны создает условия для перевода летучих кислот в барду, что снижает их содержание в получаемом спирте. В продукте отсутствуют сырцовые тона, по своему химическому составу он соответствует требованиям ТУ 04.05.31-88, обладает гармоничным мягким вкусом и приятным букетом.
Дегустационная оценка спиртов, выработанных на установках КУ-500 и ВАНД-02, проведенная специалистами П/О «Арома», показала, что спирт с установки ВАНД-02 более гармоничен во вкусе и его целесообразно использовать для производства напитка «Стругураш».
Перегонка спирта-сырца винного на установке ВАНД-02 значительно рентабельнее, чем на установке КУ-500. На порядок выше производительность процесса: выход продукта из единицы сырья достигает 96% (против 78% на КУ-500), в 2—3,5 раза ниже удельный расход пара и воды. Все это позволило рекомендовать установку ВАНД-02 для перегонки спирта-сырца винного. В 1990 г. в П/О «Арома» на ней из спирта-сырца выработано 5,5 тыс. дал а. а. спирта для напитка «Стругураш».
Использование установки ВАНД-02 для перегонки спирта-сырца позволило разработать общие рекомендации по переводу перегонных установок (в частности, К-5М и «Комсомолец») на выработку спиртов для напитков из различного спиртосодержащего сырья.
Подробную консультацию можно получить Краснодар, , КПИ, кафедра ПиАПП.
