1.Отличия технологии этилового спирта из крахмалосодержащего сырья от технологии с использованием мелассы.

     Этиловый  спирт — бесцветная, легкоподвижная жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом. Температура кипения спирта 78,3 °С, замерзания — минус 117 °С при нормальном давлении. Химически чистый спирт нейтральный, а используемый в промышленности — слабокислый. Температура вспышки абсолютного спирта 13 °С, с понижением концентрации она повышается.

          Этиловый спирт гигроскопичен, смешивается с водой в любых соотношениях. Смешивание с водой сопровождается адиабатическим сжатием смеси (контрактацией) за счет наличия водородных связей между молекулами спирта и воды и выделением тепла. Спирт образует ассоциаты в виде цепей.

          Технология спирта из крахмалсодержащего сырья.

Основными процессами производства являются: подготовка сырья, разваривание сырья, осахаривание, сбраживание сусла, выделение спирта из бражки и его очистка.

       1. Подготовка сырья. Зерно очищают от сорных и металлических примесей на сепараторах, затем тонко измельчают на молотковых или вальцовых дробилках. Картофель освобождают от примесей (камней, ботвы, соломы, земли), моют в картофелемоечных машинах, измельчают на молотковых дробилках или картофелетерках до образования частиц не более 3 мм и получают картофельную кашку.

       Измельчение сырья необходимо для освобождения крахмальных зерен, которое происходит при разрыве клетки. Полное разрушение клеточной структуры и растворение крахмала достигается в процессе разваривание сырья.

        При подваривании происходит набухание и клейстеризация крахмала, что способствует снижению температуры и продолжительности разваривания. Для полного набухания и клейстеризации подваривание сырья производят с применением бактериальной α-амилазы, которая гидролизует крахмал до высокомолекулярных декстринов, не приводит к значительному накоплению сахаров и потере их при разваривании.

       При подваривании измельченного сырья с разжижением α-амилазы разваривание производят при более низкой температуре — 85...95 °С, так как процессы набухания, клейстеризации и растворения крахмала идут одновременно.

     2. При разваривании происходит распад гексоз до оксиметилфурфурола. Оксиметилфурфурол - нестойкое соединение и разлагается до муравьиной и левулиновой кислот, а часть конденсируется с образованием красящих веществ желто-коричневого цвета. Из пентоз образуется фурфурол, более стойкое соединение, чем Оксиметилфурфурол. Степень разложения сахаров снижают подкислением разваренной массы до рН около 3,5 или смягчением режима варки.

       При разваривании интенсивно протекает реакция образования меланоидинов. Гемицеллюлозы картофеля и зерна частично растворяются, а частично гидролизуются до декстринов вплоть до пентоз (арабинозы, ксилозы).

        Гумми-вещества, растворяясь при разваривании, при последующем осахаривании гидролизуются ферментом β - глюконаза до глюкозы, что увеличивает выход спирта из единицы сырья.

        Пектиновые вещества отщепляют метоксильные группы (—ОСНз) и превращаются в метиловый спирт. Пектиновых веществ больше в картофеле, чем в зерне, поэтому в разваренной массе из картофеля и больше метилового спирта. Приросту метилового спирта способствуют соланин и метилпентозаны картофеля.

      3. Осахаривание разваренной массы: Разваренную массу охлаждают до температуры 55...67 °С и осахаривают, добавляя осахаривающие материалы — солодовое молоко (тонкоизмельченный солод, смешанный с водой в соотношении 1 : 2 -2,5) или раствор ферментных препаратов.

        Основным процессом при осахаривании является гидролиз крахмала под действием ферментов α - и  β - амилазы, декстриназы и глюкоамилазы до сбраживаемых сахаров (глюкозы, мальтозы, сахарозы, фруктозы).

        В результате осахаривании разваренной массы получают сусло, содержащее 16—18 % сухих растворимых веществ, в том числе 13— 15 % сбраживаемых сахаров.  Осахаривание разваренной массы осуществляют непрерывным способом и лишь на заводах малой мощности — периодическим.

   4.  Сбраживание сусла: Осахаренное сусло охлаждают до температуры 24-30 С, вносят дрожжевую разводку и направляют в бродильные аппараты на брожение в основном непрерывно-поточным, проточно - рециркуляционным и циклическим способами, а на малых заводах — периодическим в течение 51—72 ч. Сбраживание сусла протекает в три этапа: взбраживание, главное брожение и дображивание.    В процессе брожения быстрее всех сбраживаются фруктоза и глюкоза, а затем дрожжи начинают потреблять мальтозу, предварительно гидролизуя ее ферментом а-глюкозидазой до глюкозы. 

  Особенности производства  спирта из мелассы. 

Меласса — отход свеклосахарного производства, представляющий собой темно-коричневую, густую, вязкую жидкость. Меласса имеет высокую зольность, щелочную реакцию, большую обсемененность микроорганизмами, поэтому ее подвергают дополнительной обработке.

          Технология получения спирта  из мелассы складывается из  следующих стадий: приготовление мелассного сусла, сбраживание, выделение спирта и его очистка.

     Нормальное  сбраживание мелассного сусла происходит при рН около 5, поэтому мелассу подкисляют серной или соляной кислотой. Для подавления посторонней микрофлоры мелассу обеззараживают антимикробными препаратами: хлорной известью, формалином, сульфанолом. При сильном инфицировании микроорганизмами мелассу подвергают стерилизации.   В мелассе недостаточное количество веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности дрожжей, поэтому ее обогащаю азот- и фосфорсодержащими соединениями.

            Обеззараженную и обогащенную мелассу выдерживают 8—12 ч при постоянном перемешивании и соединяют с водой до массовой концентрации сухих веществ 22% или 12-32% в зависимости от способа переработки.

         В подготовленное мелассное сусло вносят дрожжевую разводку и направляют в бродильную батарею. Мелассное сусло сбраживается при температуре 28…30 °С в течение 18—20 ч.

     В зрелой бражке накапливается 8—9 % об. этилового спирта.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Классификация виноградных,  плодовых и оригинальных  вин. Факторы, влияющие  на формирование  потребительских  свойств виноградных вин. Характеристика сырья для виноградных вин.  
 

     В соответствии со стандартом (ГОСТ 7208-93) вина классифицируются по ряду признаков  способу производства, содержанию спирта и сахара, цвету, качеству и сроку выдержки.   

1. В зависимости от способа производства напитки делят на: 

     Натуральные вина – напитки, полученные полным или неполным сбраживанием сусла или мезги, содержащие этиловый спирт только эндогенного происхождения. При производстве натуральных вин допускается использование концентрата виноградного сока.

     Специальные вина – напитки, приготовленные полным или неполным сбраживанием сусла или мезги с добавлением этилового спирта. В производстве вин может использоваться концентрат виноградного сока или мистель (спиртованное виноградное сусло с объемной долей этилового спирта не менее 16%).

       Шипучие вина – напитки, полученные путем искусственного насыщения обработанных виноматериалов двуокисью углерода. Обработанный виноматериал представляет собой виноматериал, соответствующий требованиям технологической инструкции для вина данного наименования и предназначенный после фильтрации для упаковки в потребительскую тару.

     Ароматизированные вина – напитки, приготовленные с использованием экстрактов различных растений или их дистиллятов. При получении шипучих и ароматизированных вин разрешается использовать  сахар-песок или сахар-рафинад.

     Натуральные вина по содержанию сахара и спирта подразделяются на:

сухие, сухие особые, полусухие и полусладкие;

     Специальные – на сухие, крепкие, полудесертные, десертные и ликерные.

2. По цвету виноградные вина подразделяют на белые, розовые, красные.

     Среди белых вин различают светло-соломенного  цвета, светло-золотистого, золотистого, темно-золотистого, светло-янтарного, янтарного, темно-янтарного. Цвет розовых вин варьирует от светло-розового до темно-розового; красных – от красного до темно-красного.

3. В зависимости от качества и сроков выдержки виноградные вина классифицируют на:

     Молодые вина – это натуральные сухие вина, выпускаемые по общепринятой технологии из отдельных сортов винограда или их смеси, реализуемые до 1 января следующего за урожаем года.

     Вина  без выдержки – напитки, приготовленные по общепринятой технологии из отдельных сортов винограда или их смеси, реализуемые с 1 января следующего за урожаем года.

     Выдержанные - вина улучшенного качества, получаемые по специальной технологии из отдельных сортов винограда или их смеси, с обязательной выдержкой перед розливом в бутылки не менее шести месяцев.

     Марочные - вина высокого и постоянного качества, вырабатываемые по специальной технологии из определенных сортов винограда или специально подобранной их смеси, произрастающих в регламентируемых районах, характеризуемые тонкостью вкуса и аромата (букета) и обязательной выдержкой перед розливом в бутылки не менее 1,5 года

     Коллекционные вина – это марочные вина, которые после окончания выдержки в стационарном резервуаре дополнительно выдерживают в бутылках не менее трех лет.

     Началом срока выдержки считают 1 января следующего за урожаем винограда года.

    Натуральные и специальные вина  могут быть контролируемых наименований  по происхождению. Это вина  высокого качества, полученные по  специальной или традиционной  технологии из определенных сортов  винограда строго регламентируемого  района, отличающиеся оригинальными органолептическими свойствами, связанные с климатическими условиями конкретной местности, указанной в их наименовании.  

    Классификация виноградных вин (ГОСТ 7208-93)

 По  способу производства:

      - Натуральные, в т.ч. шипучие  и ароматизированные

      - Специальные, в т.ч. ароматизированные

       

По содержанию спирта и сахара:

      Натуральные

          - Сухие                 - Сухие особые

          - Полусухие         - Полусладкие 

Специальные

          - Сухие                  - Крепкие

          - Полудесертные   - Десертные

         - Ликерные

       

  По  цвету

      - Белые

      - Розовые

      - Красные

       

  По  качеству и сроку выдержки

      - Молодые                  - Без выдержки

      - Выдержанные         - Марочные          - Коллекционные

      - Вина контролируемых наименований  по происхождению

     Игристые  вина – вина с избыточным содержанием двуокиси углерода. Их получают методом шампанизации подслащенных сухих и десертных виноматериалов путем сбраживания в герметичных сосудах. Содержание спирта в винах не менее 8,5%, сахаров – 15,0–85,0 г/дм3.

           В основу классификации игристых вин положено ряд признаков: технология изготовления, цвет, содержание сахара, продолжительность выдержки после шампанизации (ГОСТ Р 51158–98).

 По  технологии получения игристые  вина подразделяют на:

«Игристые вина» без присвоения наименования;

«Игристые вина» с присвоением наименования;

«Жемчужные  вина».  

     Игристые вина с присвоением наименования отличаются оригинальными органолептическими свойствами. Жемчужные вина характеризуются пониженным содержанием двуокиси углерода.