1. Ассортимент и характеристика ликероводочных изделий

ПРОИЗВОДСТВО ЛИКЕРОВОДОЧНЫХ
ИЗДЕЛИЙ
План:
1.
2.
Ассортимент и характеристика
ликероводочных изделий.
Производство полуфабрикатов из
растительного сырья. Получение
сахарного сиропа и колера.
1. Ассортимент и характеристика ликероводочных
изделий.
Ликероводочные изделия (ЛВИ)
представляют собой спиртные напитки крепостью
12-60 %, приготовленные смешиванием спирта,
умягченной воды, полуфабрикатов (спиртованных
настоев, морсов, соков, ароматных спиртов) с
добавлением эфирных масел, сахарного сиропа,
красителей или без них.
Качество ЛВИ определяется требованиями ГОСТ.
В зависимости от крепости, массовой концентрации
экстракта, сахара, кислот ликероводочные изделия
делят на 15 групп (табл. 1).
Таблица 1- Физико-химические показатели ликероводочных изделий
Группа изделий
Крепость,
%
Массовая концентрация, %
Общего
экстракта
Сахара
К-т в пересч.
на
лимонную
Ликеры:
-эмульсионные
-крепкие
-десертные
18-25
35-45
25-30
15-45
25-50
30-50
15-35
25-50
30-50
0-0,2
0-0,5
0-0,7
Кремы
20-23
50-60
49-60
0-0,75
Наливки
18-20
26-47
25-40
0,2-1,0
Пунши
15-20
30-43
30-40
0-1,3
Настойки:
-сладкие
-полусладкие
-полусл. слабогр.
-горькие
-горькие слабогр.
16-25
30-40
20-28
30-60
25-28
9-32
10-12
5-12
0-8
-
8-30
9-10
4-10
0-7
-
0-0,9
0-0,8
0-0,8
0-0,5
-
Продолжение табл. 1
Группа
изделий
Крепость, %
Массовая концентрация, %
Общего
экстракта
Сахара
К-т в
пересч. на
лимонную
Напитки
десертные
12-16
15-32
14-30
0,2-1,0
Аперитивы
15-35
5-20
4-18
0,2-0,7
Бальзамы
40-45
7-30
-
-
Коктейли
20-40
0-25
0-24
0-0,5
ЛИКЕРЫ
эмульсионные
ЛИКЕРЫ
крепкие
ЛИКЕРЫ
десертные
КРЕМЫ
кремовые ликеры
НАЛИВКИ
ПУНШИ
НАСТОЙКИ
сладкие
НАСТОЙКИ
полусладкие
НАСТОЙКИ
горькие
НАПИТКИ ДЕСЕРТНЫЕ
АПЕРИТИВЫ
БАЛЬЗАМЫ
КОКТЕЙЛИ
2. Производство полуфабрикатов из растительного сырья.
К полуфабрикатам ликероводочного производства относятся
спиртованные соки и морсы, полученные из плодовоягодного сырья, спиртованные настои и ароматные спирты
из ароматического и неароматического растительного сырья
(трав, кореньев, цветов, почек и др.).
2.1 Производство спиртованных соков
Производят на соко-морсовых заводах и в небольших
количествах на ликероводочных заводах.
Для производства используют свежее плодово-ягодное сырье,
которое перерабатывается в период его сбора.
Сырье должно быть без признаков порчи, не пораженное
вредителями, в стадии технической зрелости.
Плоды и ягоды, поступающие на предприятия, хранятся на
сырьевой площадке, расположенной на открытом воздухе под
навесом, ограниченное время: от 6 часов (облепиха, малина,
клубника) до 48 часов (яблоки, груша, рябина, шиповник).
В охлаждаемых камерах при температуре 1-3 °С до нескольких
суток.
Стадии производства спиртованных соков:
1) сортировка и мойка сырья;
2) измельчение сырья;
3) обработка мезги до прессования;
4) прессование мезги;
5) осветление сока;
6) консервирование сока;
7) слив спиртованного сока.
Для сортировки плоды и ягоды поступают на инспекционные
транспортеры или сортировочные столы, на которых
проводят вручную отбор некондиционного сырья, сорной
примеси. Потери составляют 0,5-1,0%.
Мойка сырья производится холодной водой в моечных машинах
разной конструкции в зависимости от вида сырья:
барабанного, вентиляторного типа или с душевыми
устройствами.
Измельчение плодов и ягод производят до размеров частиц
3...10 мм, полученная масса называется мезгой. Дробят на
ножевых, валковых, дисковых дробилках.
Ягоды с тонкой кожицей не дробят.
Инспекционный конвейер
Барботажно-вихревая моечная машина
Инспекционный конвейер
вентиляторного типа
Ножевая дробилка
Терочно-ножевая дробилка
После дробления от мезги отделяют сок-самотек на стекателях
или торпанах (деревянный чанок с ложным днищем).
Сок-самотек поступает в смеситель для спиртования.
Для повышения выхода сока мезгу обрабатывают различными
способами, направленными на увеличение проницаемости
цитоплазматических мембран клеток.
Используют кратковременную тепловую обработку
(60-85 °С 3-4 минуты), обработку электрическим током с
напряжением 220 В при высоком значении силы тока 50-75 А.
При обработке током используют электроплазмолизаторы с
валками-электродами, на них можно одновременно
проводить и измельчение.
Чаще всего для обработки мезги используют ферментные
препараты пектолитического действия (40-45 °С; 0,5-1 ч;
дозы препаратов - 0,01-0,05% к массе сырья).
Для улучшения дренажных свойств (рыхлости) мезги
добавляют различные инертные материалы: древесную
стружку, рисовую лузгу и др.
Прессование мезги проводят на прессах периодического
(пакетные, корзиночные) и непрерывного действия
(ленточные, шнековые).
Выход натурального сока к массе плодово-ягодного сырья
составляет в среднем 55-70%. Выжимки собирают в бункере
как отходы и утилизируют на кормовые цели.
Консервирование сока проводят добавлением этилового спирта
высшей очистки до крепости 25%, за исключением
земляничного, который спиртуют до крепости 20%.
Спирт предотвращает окисление и микробиологическую порчу
сока, а также способствует осаждению коллоидов.
Количество спирта для спиртования вычисляют по формуле:
Vc = Vн * Сн / Сс – Сн,
где Vн - количество натурального сока, дал;
Vc - количество спирта, дал;
Сн - крепость сока после спиртования, %;
Сс - крепость спирта, %.
Спиртуют сок в смесителе, добавляя спирт через кольцевой
разбрызгиватель при непрерывном перемешивании, во
избежание образования обильного осадка.
После спиртования сок отстаивают 10-30 суток в зависимости
от вида в емкостях из некорродирующих материалов.
Осветление сока проводится для удаления крупных и мелких
взвешенных частиц, а также части коллоидов. Крупные
взвеси удаляются отстаиванием, процеживанием,
центрифугированием.
Для удаления коллоидов сока используют различные методы:
физические (мгновенный нагрев-охлаждение),
ферментативные, физико-химические. При применении
ферментативных методов осветления соки перед
консервированием обрабатывают ферментными
препаратами комплексного действия, содержащими
протеолитические, пектолитические, иногда и
амилолитические ферменты.
Физико-химические методы предполагают использование
осветляющих средств (желатин, танин, кремниевая кислота,
бентонит).
Бентонит используют чаще других осветляющих средств, он
образует тонкие взвеси при растворении, обладает
адсорбционными свойствами, удаляет, в основном, белки.
желатин
танин
бентонит
Качество спиртованных соков нормируется ГОСТ 28539-90.
Массовая доля экстракта - 5-15 г/100 см3,
кислотность - 0,8-5 г/100 см3 (в пересчете на лимонную)
в зависимости от вида сока.
Массовая доля спирта - 20-25%.
Спиртованные соки транспортируют в бочках, авто- и
железнодорожных цистернах, хранят в закрытых
некорродирующих емкостях при температуре от 0 до 20°С до
года. Приемку и отпуск сока осуществляют через мерники
или по массе с пересчетом по плотности.
Спиртованные морсы получают из свежего или сушеного
плодово-ягодного сырья, спиртованные настои - из
различных частей растительного сырья: травы, соцветий,
коры, корней, цедры цитрусовых плодов, путем
экстрагирования сухих растворимых веществ водноспиртовым раствором.
Перенос вещества при экстрагировании осуществляется путем
молекулярной и конвективной диффузии.
Движущей силой процесса экстрагирования является разность
концентраций в растворителе и в основном его объеме,
находящемся в контакте с поверхностью твердых частиц.
Процесс экстрагирования состоит из четырех стадий:
1. Проникновение экстрагента в поры частиц сырья.
2. Растворение вещества.
3. Перенос массы растворимых веществ посредством диффузии
из внутренних областей частиц экстрагируемого материала в
пограничный слой, прилегающий непосредственно к частице.
4. Перенос экстрагируемых веществ через пограничный слой и
распределение его по всему объему раствора.
Факторами, существенно повышающими скорость процесса
извлечения сухих веществ, являются
все виды воздействия на сырье, ускоряющие массообмен в
системе жидкость - твердое тело.
К ним относят: увеличение движущей силы процесса, а также
скорости каждой стадии; дробление как способ повышения
поверхности контакта фаз; обеспечение пористости слоя;
создание оптимального соотношения масс экстрагента и
твердой фазы; увеличение температуры без отрицательного
влияния на состав экстрагируемых компонентов и ухудшения
гидродинамического режима в слое; увеличение скорости
движения фаз.
Одним из наиболее распространенных способов увеличения
движущей силы процесса экстрагирования является
механическое перемешивание в слое взаимодействующих
фаз, а также с использованием различного вида механических
колебаний, псевдоожижения, наложения силовых полей,
применения ультра- и инфразвукового излучения и т.п.
Наиболее простым методом экстрагирования является
однократное извлечение. Исходное сырье и экстрагент
перемешиваются в смесителе, выдерживаются определенное
время, обусловленное технологическими показателями, после
чего разделяются на экстракт и выжимки. Недостатком
данного метода является низкая степень извлечения
целевого компонента из исходного раствора, поэтому чаще
применяют метод многократного извлечения с
использованием свежего растворителя. При этом образуется
несколько экстрактов с различным содержанием целевого
компонента.
На эффективность извлечения растворимых веществ из сырья
влияет вид экстрагента. Правильный подбор экстрагента
обеспечивает не только полноту извлечения веществ, но и их
устойчивость при дальнейшей переработке.
Вода является наиболее распространенным экстрагентом
вследствие дешевизны, доступности, фармакологической и
относительной химической индифферентности, пожарной
безопасности, но ее применение ограничено для извлечения
некоторых групп соединений природного сырья. Поэтому
часто в качестве экстрагента применяют органические
растворители, в частности спирт.
При производстве морсов и настоев в той или иной степени
используют все способы ускорения процесса
экстрагирования. Обычно проводят двукратное настаивание
водно-спиртовым раствором.
Для настаивания плодов и ягод свежих первое настаивание
проводят водно-спиртовыми растворами крепостью 45%,
сухих - 50%, для второго настаивания используют 30%-ные
растворы для свежего и 45%-ные для сухого плодовоягодного сырья.
Для цедры цитрусовых плодов используют растворы крепостью
90%, для сухого растительного сырья: трав, кореньев - 5070%, для зубровки, чабреца - 45%.
Используют периодические и непрерывные способы
экстрагирования.
Простейшие экстракторы для периодического настаивания
представляют собой емкости с ложным перфорированным
днищем на расстоянии 20 см от основного дна аппарата. На
ложное днище укладывают ткань, загружают измельченное
сырье с размером частиц 3-5 мм и заливают экстрагентом.
Настаивание проводят при ежедневном перемешивании 6-10
суток для морса первого слива и 6-10 суток для морса второго
слива. При периодическом перемешивании путем
циркуляции раствора (перекачиванием «на себя») не менее 5
раз настаивают по 14 суток при 1-м и 2-м заливе.
Морсы первого и второго слива объединяют. Массовая
концентрация сухих веществ в морсах из свежего сырья - 2,66,5%, из сушеного - 5,4-17,3%, крепость морсов из свежего
сырья -25-26% (из клюквы - 32-33%, из рябины - 34-35%), из
сушеного сырья - от 35 до 47%.
ЭКСТРАКТОР
1 — корпус;
2 — предохранительный клапан;
З — манометр;
4 — патрубок;
5 — загрузочный люк;
6 — барботер для подачи
водно-спиртового раствора;
7 — сетка;
8 — барботер для подачи пара;
9 — сетка с диаметром 250 мм;
10— спускной патрубок;
11 — разгрузочный люк
Экстрактор с ректификационной колонной и дефлегматором.
Процесс экстрагирования происходит в экстракционной камере аппарата,
куда загружается сырье. Пары экстрагента из испарительной камеры,
обогреваемой паровой рубашкой, поступают в ректификационную колонну,
откуда летучие фракции поступают в дефлегматор и конденсируются.
Экстрактор периодического действия с мешалкой.
Емкость-экстрактор представляет собой сосуд с герметичными
люками, подъемной крышкой с механическим подъемником, внутренними
решетками. Циркуляция раствора-экстрагента осуществляется с
помощью мешалки специальной конструкции.
Срок хранения морсов из свежего сырья до 12 месяцев, из
сушеного - до 6 месяцев.
Спиртованные настои получают также с двукратным заливом
по 5-10 суток с ежедневным перемешиванием при первом и
втором настаивании. Крепость готовых настоев - 42-60%.
Для ускорения периодического экстрагирования используют
специальные экстракционные установки, в которых процесс
проводится в циркуляционном режиме. В состав установки
входят напорный бак для приготовления раствора
экстрагента и циркуляции, экстрактор, насос. Сырье
загружают в экстрактор, заливают водно-спиртовым
раствором и настаивают. Один раз в час в течение смены по
10 минут проводят циркуляцию раствора. В течение смены
проводят 6-8 циклов циркуляции и настаивания.
Продолжительность настаивания при экстрагировании
цедры значительно сокращается: первое настаивание до 4-8
суток, второе - 2-5 суток. Из отработанного сырья спирт
извлекается выпариванием или вымыванием водой.
Для непрерывного настаивания используют экстракторы
различного типа: ленточные, шнековые, лопастные и др.
Значительное ускорение процесса достигается при
использовании вакуум-экстракционной установки.
Продолжительность процесса сокращается до 4-5 часов при
первом заливе и до 2-3 часов - при втором заливе.
Ароматные спирты получают перегонкой эфиромасличного,
плодово-ягодного и другого ароматического сырья с водноспиртовым раствором. Они представляют собой бесцветную
жидкость высокой крепости 70-80%, содержащую растворы
эфирных масел.
Получение ароматных спиртов основано на принципе
фракционной перегонки. Ароматный спирт собирают в
середине процесса перегонки при средних концентрациях
спирта в кубе.
Ароматный спирт получают на периодических перегонных
установках – аламбиках из плодово-ягодного или
ароматического растительного сырья, а также из
спиртованных соков, морсов первого слива или настоев.
Установка включает перегонный куб, ректификационную
колонку, дефлегматор, холодильник, контрольный фонарь и
два сборника отгонов дистиллята.
Установка для получения ароматного спирта
Установка включает перегонный куб 1, ректификационную колонку 2, дефлегматор 3, холодильник 4,
контрольный фонарь 5 и два сборника отгонов дистиллята 6. Нижняя часть куба имеет рубашку 7, в
которую подается пар, и трубку 8 для отвода конденсата. С помощью маховичка 9 куб может
поворачиваться на 900 . Соединительные муфты 10, 11, 12 могут отворачиваться. Трубы 13 и 14 соединяют
куб с ректификационной колонкой, трубы 15 и 16 служат для соединения ректификационной колонки и
дефлегматора, а 17 - для передачи паров в холодильник, откуда дистиллят по трубе 18 через контрольный
снаряд стекает в сборники отгонов. Воздушник 19 служит для удаления несконденсировавшихся газов и
воздуха в атмосферу.
Для ускорения периодического экстрагирования используют
специальные экстракционные установки, в которых процесс
проводится в циркуляционном режиме.
В состав установки входят напорный бак для приготовления
раствора экстрагента и циркуляции, экстрактор, насос. Сырье
загружают в экстрактор, заливают водно-спиртовым раствором и
настаивают. Один раз в час в течение смены по 10 минут проводят
циркуляцию раствора, забирая его насосом из нижней части и
возвращая в верхнюю через напорный бак. В течение смены
проводят
6-8
циклов
циркуляции
и
настаивания.
Продолжительность настаивания при экстрагировании цедры
значительно сокращается: первое настаивание до 4-8 суток, второе 2-5 суток.
Установка, работающая в режиме
периодического перемешивания:
1 - напорный бак, 2 - кран,
3 - смотровой фонарь,
4 - трехходовой кран, 5 - экстрактор,
6 - электродвигатель,
7 - центробежный насос,
8 и 10 выгрузочный и загрузочный
люки, 9 - водомерные трубки
Значительное ускорение процесса достигается при использовании вакуум-экстракционной
установки. Экстрагирование ведут при температуре 40 °С с остаточным давлением в аппарате 20-10
кПа. Продолжительность процесса сокращается до 4-5 часов при первом заливе и до 2-3 часов - при
втором заливе.
Сырье загружают в куб на 75% объема, заливают водноспиртовым раствором, перегонку ведут сразу после загрузки
или настаивают до 12 часов. Спиртованные соки или морсы
доукрепляют в кубе до 45%-ной крепости.
Перегонку ведут при температуре в кубе в начале процесса
80-90 °С, в конце - до 100 °С. Отбор фракций дистиллята в
зависимости от вида ароматного спирта головных - 0,1-2%,
средних - 70-50%, концевых - 30-50% от объема заливаемой в
куб жидкости.
Переход к отбору каждой фракции производится по
органолептической оценке. Головные и концевые фракции
используют для приготовления денатурированного спирта.
Головную фракцию при перегонке цитрусовых корок
присоединяют к ароматному спирту.
Ароматный спирт можно получать также из эфирных масел,
которые предварительно растворяют в водно-спиртовом
растворе крепостью 50% при соотношении 1:25.
2.2. Получение сахарного сиропа и колера.
Сахарный сироп готовят горячим способом путем растворения в
воде при кипячении или холодным - растворением в
холодной воде с температурой 20-25 °С. Более распространен
горячий способ, по которому сироп готовят в сироповарочных
котлах с паровой рубашкой и мешалкой.
Сироп получают с концентрацией сухих веществ 65,8% или
73,2%.
В котел наливают умягченную воду, нагревают до 50-60 °С и
при непрерывном перемешивании вносят расчетное
количество сахара. После растворения сахара сироп дважды
доводят до кипения, снимая пену в специальный сборник.
Пену и промывные воды после фильтрации используют при
следующей варке.
В сироп с концентрацией 73,2% в процессе варки вносят
лимонную кислоту в количестве 0,08% к массе сахара для
предотвращения его кристаллизации.
Общая продолжительность варки не более 30-35 минут.
Горячий сироп фильтруют на сетчатых фильтрах и охлаждают
до 15-20 °С. При необходимости сироп обесцвечивают,
фильтруя через смесь асбеста и активного угля.
Для экономии сахара можно проводить инверсию в кислой
среде. При этом за счет гидролиза сахарозы до глюкозы и
фруктозы увеличивается содержание сухих веществ, сладость
сиропа, не происходит его кристаллизация при хранении.
Инверсия сахарозы идет по формуле:
С12Н22О11 + Н2О= С6Н12О6 + С6Н12О6
Сахароза
Глюкоза Фруктоза
За счет присоединения воды по месту разрыва молекулы
сахарозы увеличивается содержание сухих веществ в сиропе.
Теоретически при 100%-ной инверсии из 100 г сахарозы
образуется 105,26 г инвертированного сахара. Сладость
инвертированного сахарного сиропа выше за счет фруктозы,
такой сироп имеет более мягкий вкус, не кристаллизуется
при хранении. Однако в процессе инверсии происходит более
глубокий распад сахара до оксиметилфурфурола, который
является канцерогеном, допустимая доза его, установленная
Институтом питания РАМН, 100 мг/1 дм3 напитка.
При инверсии лимонную кислоту вносят в сироп при 95-100 °С
в количестве 1-1,5 кг на тонну сахара в виде 10%-ного
раствора. Продолжительность инверсии - 2 часа при
периодическом перемешивании. Степень инверсии - до 50%.
Вместо лимонной можно использовать соляную кислоту.
Для получения инвертированных сиропов можно использовать
ферментативный гидролиз с помощью фермента βфруктофуранозидазы (инвертазы). Гидролиз длится 27 часов,
степень инверсии при этих параметрах достигает 65%. В
результате ферментативного гидролиза оксиметилфурфурол
не накапливается.
Колер - получают путем нагревания сахара до температуры
180-200 °С. При нагревании сахарозы происходит ее
дегидратация с образованием ангидридов. Ангидриды могут
конденсироваться, в результате этого накапливаются
красящие соединения - карамели: карамелан, карамелен,
карамелин. Эти карамели различаются окраской,
растворимостью в воде. Наиболее ценным веществами
колера являются карамелан и карамелен, а карамелин плохо
растворим в воде, может выпадать в осадок в готовом
напитке.
Нагревание колера более 200 °С не рекомендуется, так как
происходит более глубокая дегидратация сахарозы с
образованием оксиметилфурфурола, левулиновой,
муравьиной кислот, нерастворимых гуминовых кислот и
других продуктов термолиза.
Колер получают в колероварочных котлах с электрическим
обогревом. Их устанавливают в отдельных помещениях с
интенсивной вентиляцией.
Котел на 30-35% объема загружают сахаром и постепенно
нагревают при перемешивании до температуры 175-180 °С.
Эту температуру поддерживают до приобретения сахаром
бурой окраски в течение 10-20 минут. Затем добавляют
тонкой струйкой горячую воду с температурой 60 °С из
расчета получения колера с концентрацией сухих веществ
около 50%. После охлаждения колера до 60-65 °С полученный
раствор перекачивают насосом и хранят в мерных сборниках
до 3 месяцев. Продолжительность варки в среднем 3-5 часов,
колер должен образовывать упругую нить при взятии пробы.
Вопросы и задания для самоконтроля:
Дайте характеристику и классификацию ликероводочных изделий.
2. Приведите характеристику и назначение полуфабрикатов для ликероводочных
изделий.
3. Назовите основные стадии производства и параметры получения спиртованных
соков. Опишите работу оборудования для прессования мезги при получении сока.
4. Какие факторы влияют на процесс экстрагирования растительного сырья? Какие из
них можно использовать для ускорения процессов настаивания при производстве
спиртованных морсов и настоев?
5. Назовите основные стадии и параметры получения спиртованных морсов и настоев,
охарактеризуйте оборудование для их производства.
6. Обоснуйте необходимость проведения фракционной перегонки при получении
ароматных спиртов. Опишите схему установки для получения ароматного спирта и
назовите параметры ее работы.
7. Охарактеризуйте качественные показатели спиртованных соков, морсов, настоев и
ароматных спиртов.
8. Какие полуфабрикаты готовят из сахара? Назовите параметры получения белого и
инвертного сахарного сиропа и колера и их качественные показатели.
1.