Пособие в области охраны окружающей среды и природопользования (стр. 34 )

Также используются чистящие и дезинфицирующие средства.

5.6.17 Дистиллирование

Использование дистилляции в отраслях ППНМ может быть проиллюстрировано двумя следующими примерами: дистилляцией шотландского виски и коньяка.

5.6.17.1 Шотландское виски

При производстве шотландского виски дистилляционные устройства варьируются от простых перегонных кубов до многоколоночных кубов непрерывной перегонки. Энергия поступает в виде пара на дно куба и избирательно испаряет алкоголь и другие компоненты от сброженных жидкостей и предварительно дистиллированных смесей алкоголя/воды. Летучие компоненты рециркулируют в пределах перегонного куба для достижения правильной сепарации, выбора и концентрации алкогольных/водных составов для многообразных и желаемых профилей добавок, требующихся для различных типов и марок продуктов. Перегонные кубы могут работать по одиночке или в линии. Летучие компоненты конденсируются теплообменником с водой в конденсаторах и удаляются как жидкий спирт. Остаточный материал, известный как эль из куба, отработанный осадок, барда или отработанная вода, выпускается из днища перегонного куба. Перегонные кубы с ректификационной колонной удаляютя и другие фракции, такие как сивушные масла и остатки от перегонки. Остатки от перегонки подают обратно в перегонные кубы, а сивушные масла, которые, в основном, являются амиловым спиртом, продаются как сопутствующий продукт.

5.6.17.2 Коньяк

Коньяк получают дистилляцией белых вин, урожай которых был собран в контролируемой зоне происхождения. Дистилляция коньяка является двухэтапным процессом. На первом этапе получают первый дистиллят, известный как «спирт-сырец». Он имеет крепость в диапазоне между 28 и 32 об. %. На втором этапе спирт-сырец возвращается в перегонный куб на второй нагрев, известный как «la bonne chauffe». Отделяют дистилляционные верхние слои, второсортную продукцию и остатки, оставляя только середину дистиллята. Имеется ограничение по максимальной крепости дистиллята, которая не должна превышать 72 % об. % спирта. Время на каждый этап составляет около 12 ч.

Дистилляция выполняется с двумя отдельными нагреваниями или подогревами в специальном шарантском медном перегонном кубе, в состав которого входят бойлер характерной формы, подогреваемый открытым пламенем и покрытый сверху колпаком в форме тюрбана, оливки или лука. Шарантский перегонный аппарат имеет энергосберегающий подогреватель вина. Это устройство, в котором тепло передается от спиртовых паров, проходящих через него, подогревает вино, которое будет дистиллироваться в следующем цикле. Последний день дистилляции - это 31 марта года, следующего за годом сбора урожая.

Выдержка должна проводиться в дубовых бочках из Лимузена или Tronçais. Как и для других бренди и выдержанных винных спиртов при выдержке могут добавляться дубовые экстракты, но эта практика становится менее распространенной в Коньяке. Французские нормативные документы запрещают использовать добавки в конечном продукте, кроме воды, сахара или карамели, и ограничивают минимальную крепость до 40 об. % спирта.

5.6.18 Вино

Этот раздел включает сведения об изготовлении красного и белого вина [134].

5.6.18.1 Получение

Когда виноград получают на винном заводе, его сортируют по сортам, качеству и количеству. Контейнеры сразу разгружают либо в дробильное оборудование, либо на транспортировочное оборудование. Опорожненные контейнеры очищают. Используемую воду сливают.

5.6.18.2 Измельчение винограда и удаление плодоножек

На измельчителях виноград дробят или давят. Если планируется мацерация (специальное вымачивание), виноградное сусло можно хранить в контейнерах для сусла. Чтобы предотвратить окисление сусла, добавляют H2SO3. Решение о том, необходимо ли выполнить удаление плодоножек белого винограда до того, как сделано виноградное сусло, зависит от сорта и спелости винограда, а также от дальнейшей переработки сусла.

5.3.18.3 Отжим

Для белого вина сусло транспортируют на виноградный пресс. Получающийся виноградный сок, не подвергшийся брожению, называют свежеотжатое сусло. На этой стадии часто добавляют сернистый газ со скоростью 100 - 150 мг/л, чтобы подавить рост нежелательных микроорганизмов, например, оболочки ягод винограда, которые часто покрыты бактериями и плесенью, а также дрожжами, используемыми в процессе. Затем отделяются твердые остатки, например, мезга и выжимки.

Для красного вина, если процесс брожения уже завершен, т. е. уровни сахара ниже 0,1 %, вино берут со дна резервуара, выжимки передают на виноградный пресс для выжимания оставшегося вина.

5.6.18.4 Оклейка

В виноделии используются такие оклеивающие вещества, как желатин, казеин, рыбий клей, хитин, альбумин или яичный белок; натуральные минеральные адсорбенты, например, бентонит, диатомовая земля или диоксид кремния; и синтетические полимеры, например, поливинилполипирролидон. В процессе производства осадки от осветления отделяются центрифугированием или фильтрацией, что позволяет удалить нежелательные частицы, оставшиеся в суспензии.

5.6.18.5 Брожение

Спиртовое брожение происходит в крупных стальных бродильных реакционных аппаратах или чанах с добавлением предварительно культурных дрожжей обычно, например, Saccharomyces cerevisiae, или без их добавления и под строгим температурным контролем. Белое вино сбраживают после отделения выжимок, тогда как красное вино сбраживают вместе с виноградными выжимками. Красное вино, а иногда и белое вино, проходит через второе молочно-кислое брожение. Это бактериальное брожение, которое преобразовывает яблочную кислоту в молочную кислоту.

5.6.18.6 Выдержка

После брожения вино охлаждают до 4 – 5 ºС и переносят в бочки или деревянные чаны, изготовленные из дуба, для выдержки. Это позволяет вину стабилизироваться и образовать более мягкие танины и сложные ароматы. Отстой отделяют от вина каждые 3 - 4 месяца. Затем бочки моют и наполняют повторно.

5.6.18.7 Холодная стабилизация

Холодная стабилизация состоит в быстром охлаждении вина почти до температуры замерзания, чтобы осадить кристаллы тартрата, которые являются нежелательными в бутилированном вине, независимо от того, имеются ли они на пробке, или на дне бутылки. Тартрат осаждается в резервуарах и удаляется щелочным моющим раствором 10 % каустической соды.

5.6.18.8 Розлив в бутылки

Перед розливом в бутылки вино проходит через систему фильтрации, чтобы удалить оставшиеся твердые и нерастворимые мутные составы. Розлив в бутылки включает микробную стабилизацию вина, что предохраняет вино от существенных изменений вкуса и химического состава.

5.6.19 Безалкогольные напитки

Безалкогольные напитки можно распределить по двум основным типам: газированные и негазированные. Безалкогольные напитки включают следующие виды: родниковая вода, напитки на основе фруктов и соков, такие как стимулирующие напитки, «скуош» (сок цитрусовых с газированной водой) и сладкий напиток, изготовленный из ячменного отвара и фруктового сока; ароматизировнные напитки, такие как имбирное пиво; тоники и лимонады, а также настои, такие как чай и кофе.

Обычно в безалкогольных напитках можно найти такие ингредиенты, как вода, подсластитель, кислота и ароматизаторы. Опциональные ингредиенты включают фрукты, углекислый газ, консерванты и краситель. Вода является главным ингредиентом всех безалкогольных напитков, и, по существу, качество воды с точки зрения ее микробиологической чистоты и других параметров, влияющих на конечные органолептические качества напитка, является первостепенно важным. Большинство безалкогольных напитков подслащают натуральными подсластителями, такими как сахар и сахарные сиропы, и/или мощными подсластителями, такими как сахарин и аспартам. Используемые при производства ароматизаторы часто получают из высококонцентрированных жидких смесей экстрактов растений, таких как фрукты, цветы, семена, листья, кора и корни. В качестве альтернативы, они могут быть синтетическими.

Для всех шипучих безалкогольных напитков требуется добавление углекислого газа. Его можно получать в качестве побочного продукта в нефтяной промышленности, пивоварении или производстве виски, или производить на месте. Консервирование безалкогольных напитков может быть выполнено несколькими способами, включая нагревание, химическое консервирование и фильтрацию. Эти способы, в комбинации с низким рН, предотвращают порчу вследствие микробиологического воздействия.

Базовые процессы изготовления безалкогольных напитков включают смешивание ингредиентов в сироповарочном помещении, после чего следует добавление воды, которая прошла различные виды очистки. На этой стадии смесь может быть обработана термически или законсервирована химически. Если требуется, продукт газируют. В качестве альтернативы, после объединения сиропа и воды продукт может быть разлит в упаковку и термически обработан в упаковке. Сиропам может потребоваться фильтрация или гомогенизация, их можно пастеризовать. Большинство видов упаковок очищают перед наполнением либо промыванием водой, возможно, содержащей промывочные средства, либо воздушной продувкой.

5.6.20 Лимонная кислота

Лимонная кислота, трикарбоновая кислота, широко распространена в природе и вырабатывается почти во всех живых клетках в качестве промежуточного вещества в метаболическом цикле. Большинство тканей растений и животных, а также сыворотка человека, содержат лимонную кислоту в значительном количестве.

Наиболее экономичным методом производства лимонной кислоты является ферментация, в которой штамм Aspergillus niger является инокулятом, преобразующим сахар в лимонную кислоту. Исходным материалом для ферментации, или субстратом, является углевод, обычно меласса, кристаллический сахар, глюкоза из пшеничного, кукурузного или картофельного крахмала или изомераза. Существует два типа процессов ферментации: глубинная ферментация и поверхностная ферментация. Глубинная ферментация является более предпочтительной, чем поверхностная ферментация.

Глубинная ферментация состоит из трех основных этапов: ферментация, выделение и очищение лимонной кислоты. Блок-схема этого процесса представлена на Рисунке 5.21.

При ферментации лимонной кислоты субстрат подготавливают в резервуаре, а затем стерилизуют. Инокулят производят в контролируемых асептических условиях. Инокулят и субстрат передают в асептических условиях в производственный ферментер. Процесс ферментации требует от 3 до 14 дней. В завершение, посредством фильтрации удаляют биологические сухие вещества, которые называются мицелий.