Технология производства коньяка

">     Некоторые аминокислоты – лейцин, изолейцин, валин, фенилаланин, тирозин, триптофан  в результате гидролитического или  окислительного дезаминирования синтезируют  высшие спирты. Биосинтез высших спиртов  протекает также путем переаминирования аминокислот, в частности, изучен механизм переноса аминогруппы с лейцина, изолейцина, валина, тирозина, триптофана и фенилаланина на альфа-кетоглутаровую кислоту.

     Регулированию синтеза высших спиртов в коньячном  спирте при брожении способствуют оптимальная  температура и кислородный режим  процесса. Установлено, что при температуре 18-20oС происходит накопление высших спиртов, а при дальнейшем росте  температуры содержание их снижается.

     Наибольшее  количество высших спиртов образуется при средней интенсивности аэрации, т.к. кислород угнетает процесс брожения.

     Накопление  высших спиртов в коньячном виноматериале  зависит и от расы дрожжей. Saccharomyces oviformis, например, образуют больше высших спиртов, чем Saccharomyces Vini, Schizosaccharomyces Malicodevoratus и Torulopsis.

     Остаточный  сахар в коньячных виноматериалах служит причиной развития микроорганизмов  и повышенного содержания летучих  кислот.

     В таблице 3.1 приведены органолептические  показатели коньячного спирта согласно ГОСТ Р 51145-98 «Коньячные спирты. ТУ»

     Таблица 3.1-органолептические показатели коньячного спирта.

     

     В таблице 3.2 приведены физико-химические показатели коньячного спирта согласно ГОСТ Р 51145-98 «Коньячные спирты. ТУ».

       Таблица 3.2-физико-химические показатели  коньячного спирта.

       

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     3. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КОНЬЯКА

     На  рисунке 4.1. приведена схема технологии производства коньяка.

     

Рис.4.1. технология производства коньяка.

     1.Производство  коньячных виноматериалов²

     Коньячные виноматериалы производят по белому способу из белых, розовых или красных сортов винограда, не имеющих специфического, сильно выраженного аромата и интенсивно окрашенного сока.

     Согласно  действующим технологическим инструкциям на коньячное производство должен направляться виноград с массовой концентрацией Сахаров не менее 140 г/дм³ и титруемых кислот - не менее 6 г/дм³. Однако в связи с частыми неблагоприятными климатическими условиями, а также недостаточным обеспечением сырьем допускается использование винограда с массовой концентрацией Сахаров ниже 140 г/дм³.

     Направляемый  на коньячное производство виноград перерабатывают на поточных линиях, снабженных как центробежными, так и валковыми дробилками-гребнеотделителями. При этом для производства коньячных виноматериалов рекомендуется использовать только самотек и первую прессовую фракцию.

     После 6-8 ч отстаивания и осветления на холоде при температуре 10-12° С  или в течение 12-15 ч без охлаждения виноградное сусло направляют на брожение. Брожение производят без  применения диоксида серы периодическим  способом в резервуарах различной  вместимости или непрерывным  способом в линиях непрерывного сбраживания различных модификаций.

     В готовых коньячных виноматериалах объемная доля спирта должна быть не менее 8%, массовая концентрация титруемых  кислот -не менее 4,5 г/дм³, Сахаров - не более 3 г/дм³, летучих кислот - не более 1,2 г/дм³, общей сернистой кислоты- не более 15 мг/дм³, а допустимая объемная доля дрожжей - не более 2%.

     2. Процесс перегонки позволяет не только выделить спирт, но и обогатить его летучими компонентами перегоняемого виноматериала и образующимися при высокой температуре в кубе.

     - В головную фракцию переходят, главным образом, низкокипящие летучие вещества виноматериала – сложные эфиры уксусной и масляной кислот, эфиры, высшие спирты, летучие кислоты. Однако этот процесс имеет сложный характер и зависит от многих факторов, которые не всегда поддаются учету. О поведении летучих компонентов виноматериала при перегонке можно судить по величине коэффициента ректификации, который показывает, насколько легко по отношению к этиловому спирту перегоняется тот или иной компонент.

     - При фракционной перегонке спирта-сырца (спиртуозность снижается с 30,5% об. до 0,03% об.) в первоначальный момент сгонки, связанной с отбором головного погона, дистиллят будет обогащаться метиловым спиртом, уксусным альдегидом, этиловыми эфирами уксусной и каприновой кислот. Вместе с тем изоамиловый спирт и этиловый эфир молочной кислоты являются промежуточными примесями. И только в дальнейшем, по мере снижения спиртуозности перегоняемой жидкости они приобретают характер головных. Одновременно с перегонкой в кубе происходит образование альдегидов, спиртов, кислот, эфиров летучих фенолов и других соединений. Окисление спиртов, прежде всего этилового, приводит к образованию альдегидов – уксусного, изобутилового, изоамилового, бензилового, бета-фенилэтилового и других. Окислительное дезаминирование и последующее декарбоксилирование аминокислот служит источником образования альдегидов, которые содержат на 1 углеродный атом меньше, чем исходная аминокислота.

     Таким образом, молодой коньячный спирт  включает в свой состав большое число  соединений – высшие спирты (свыше 10 компонентов), сложные эфиры (свыше 20), алифатические альдегиды (более 10), жирные кислоты (около 10), терпеноиды. В молодом коньячном спирте присутствуют и такие соединения фурановой  и пирановой природы, как 5-метил–4–окси-3(2Н)-фуранон, 3-окси-2-пиранон и 3,5-диокси-6-метил-4-пиранон, которые образуются при дистилляции.

     3. Решающее значение для формирования коньяка как напитка с присущими ему своеобразным вкусом и ароматом имеет выдержка коньячного спирта в дубовой таре.

     Физические  процессы при выдержке коньячного спирта представлены экстракцией спиртом  компонентов древесины дуба, его  поглощение дубовой клепкой и  испарением. Величина поглощения определяется пористостью древесины, температурой, крепостью спирта, удельной площадью поверхности бочки. Скорость поглощения возрастает с увеличением давления и снижается по мере роста, вязкости старых спиртов.

     В процессе выдержки молодого коньячного спирта в контакте с древесиной дуба из нее извлекаются различные  вещества, которые затем связываются  под воздействием кислорода в  химические соединения, придающие коньякам специфические аромат и вкус.

     Начало  окислительного процесса характеризуется  автоокислением органических соединений коньячного спирта с накоплением  пероксидов и гидропероксидов. Одновременно с возникновением радикалов происходит их рекомбинация. Эти превращения  определяются как цепные свободно-радикальные  процессы с вырожденными разветвлениями. На начальном этапе происходит образование  свободных радикалов, инициирующих цепные реакции. Часть молекул гидропероксидов  распадаются на радикалы, а остальные  реагируют ионным или молекулярным путем. Образующиеся радикалы инициируют новые цепи окисления, что ведет  к вырождению цепей, потому, что гомолизу подвергается небольшая часть (6-10%) молекул гидроксидов. Их распад происходит значительно медленнее скорости цепной реакции.

     4. Созревание и старение коньячного спирта сопровождается экстракцией компонентов дуба и их химическим превращением под воздействием кислорода, а также взаимодействием этих соединений друг с другом и коньячным спиртом.

     На  первом этапе происходит экстракция наиболее легкоизвлекаемых дубильных  веществ и их интенсивное окисление, гидролиз гемицеллюлоз и появление  ксилозы, арабинозы и глюкозы, образование  фурфурола.

     На  следующем этапе экстрагирование  дубильных веществ ослабевает, но происходит их дальнейшее окисление. В  условиях более высокой кислотности  интенсивнее протекает извлечение и этанолиз лигнина, гидролиз целлюлоз, появляется фруктоза.

     Выдержанный коньячный спирт содержит 2-окси-3-метил-2-циклопентен-1-он, 2,5-диметил-4-окси-3(2Н)-фуранан, 2-оксиметил-5-метил-4-окси-3(2Н)-фуранон, происхождение которых связывают  с распадом аскорбиновой кислоты, катализируемом соединениями меди. Продукты дегидратации аскорбиновой кислоты обладают приятным ароматом.

     Если  в среде имеется много эфиров и ощущается недостаток кислот, может  наступить деэтерификация, которая  приведет к снижению содержания эфиров даже в выдержанном коньячном  спирте.

     Поэтому, качество коньячного спирта определяется не столько суммарным содержанием, сколько наличием или отсутствием  специфических эфиров. Например, энантовый  эфир играет важную роль в формировании органолептических показателей  французских коньяков, придавая их вкусу высоко ценимый мыльный  тон.

     Считают, что букет коньяка, главным образом, зависит от содержания в нем окталактонов, эфиров жирных кислот и ароматических  альдегидов, аромат, вкус и цвет определяются в основном дубильными веществами и  низкомолекулярными компонентами лигнина.

     Однако  состав коньяка не ограничивается этими  соединениями, а включает большое  число компонентов, среди которых  идентифицировано около 500 эфиров, ацеталей, карбоксильных и фенольных соединений, алифатических и ароматических  кислот, кетокислот, спиртов, углеводов, сахаров, лактонов, азотосодержащих  веществ.

     5. Производство коньяков

     Процесс производства коньяков включает ряд  технологических этапов, таких как: приготовление купажных материалов, купаж коньяка, его обработка  и розлива. К основным купажным материалам коньячного производства относятся  умягченная вода, спиртованные воды, душистые воды, сахарный сироп и сахарный колер.

     Умягченную  воду готовят из питьевой воды путем  дистилляции, очистки ионообменными  смолами или фильтрацией через  мембранные фильтры до жесткости 0,36 мг*экв./л. Разрешается использование естественной воды жесткостью не более 1,0 мг*экв./л.

     Спиртованные  воды готовят с объемной долей  спирта 20-25% из коньячных спиртов  среднего возраста для данной марки  коньяка. Коньячный спирт разбавляют умягченной водой и выдерживают в течение 90 дней в бочках или резервуарах, загруженных древесиной дуба, при температуре 35-40° С.

     Душистые  воды получают при отборе хвостовой фракции с объемной долей спирта в дистилляте 45-20% и выдерживают в новых обработанных бочках или цистернах на клепке при температуре 35-40° С до 70 дней. Количество их определяется пробным купажированием.

     Сахарный  сироп готовят растворением сахара в умягченной воде. В кипящую воду при непрерывном перемешивании вносят сахар из расчета 1 кг сахара на 0,05 л воды и варят до полного растворения сахара.

     Сироп рекомендуется спиртовать до объемной доли спирта 40% четырехлетним спиртом  для ординарных коньяков и семилетним спиртом - для марочных коньяков, после чего хранить не менее 1 года в эмалированных емкостях или бочках. К спиртованному сиропу добавляют лимонную кислоту из расчета 33 г на 100 л.

     Сахарный  колер готовят из сахара-песка  путем его термической карамелизации  в специальных котлах с электрическим  или огневым обогревом.

     Готовый колер должен иметь темно-вишневый цвет, содержание остаточного сахара не более 40 г/100 см3 обладать интенсивной  окра-шивающей способностью, не должен давать помутнений в 40-50 %-ном коньячном спирте. Колер рекомендуется спиртовать до объемной доли спирта 25-30% пятилетним коньячным спиртом и хранить в эмалированных емкостях или бочках не менее 1 года. Расход обычного, не спиртованного колера составляет до 4 дал на 1000 дал купажа коньяка.

     Купаж коньяка производят с учетом состава  и органолептических показателей  выдержанных спиртов. При этом вначале  приготавливают пробный купаж: и  производят его дегустацию, а при  соответствии каче-ственных показателей  и типичности образца приступают к производственному купажу. При  необходимости осветление коньяков производят путем их оклейки желатином, рыбным клеем и яичным белком. Для  выбора оклеивающих веществ и  оптимальных их доз производится пробная оклейка 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     4. КОНТРОЛЬ ЗА ПРОВЕДЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА КОНЬЯКА: ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИЙ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ.

     Физико-химический контроль.

1. Получение коньячного виноматериала;

     Для выработки коньячных виноматериалов используются сорта белого, розового или красного винограда с содержанием  сахара не менее 15% и кислотностью не ниже 5 г/дм³. Брожение сусла происходит при температуре 16-25⁰С.