СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КРЕПКОГО НАПИТКА
METHOD OF PRODUCING STRONG BEVERAGE

Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано для производства коньяка, бренди, кальвадоса, виски и других крепких напитков, приготовленных из дистиллятов спирта, выдержанных в контакте с древесиной дуба.
Известен способ приготовления экстракта, используемого при созревании коньячного спирта (А.С. №1198115, Бюл. №46 от 15.12.85), предусматривающий замачивание отходов древесины дуба в воде, слив воды, термическую обработку твердой массы отходов при температуре 90-120°С до образования коричневой окраски, после чего твердую массу заливают коньячным спиртом и добавляют 6-9 мл/л 30%-ного раствора перекиси водорода, нагревают массу в герметических условиях до обеспечения давления 0,15-0,3 МПа, выдерживают 4-6 час при периодическом перемешивании, снижают давление до атмосферного, охлаждают до 20-22°С и отделяют экстракт фильтрованием.
Однако этот способ малоэффективен, так как условия его обработки высокозатратны и приводят к резким окислительным воздействиям, которые способствуют окислению ароматических альдегидов до кислот, а танидов - до разрушения углеродного скелета, что отрицательно сказывается на качестве готового продукта.
Известен также способ производства коньяка, предусматривающий приготовление купажа путем смешивания выдержанных в контакте с древесиной дуба коньячных спиртов с умягченной водой и сахарным сиропом, обработку купажа холодом до температуры -6…-12°С и выдержку при этой температуре не менее 5 суток, фильтрацию купажа при температуре охлаждения, нагревание купажа до 30-35°С и выдержку не менее 5 суток, естественное охлаждение купажа до температуры окружающей среды и послекупажный отдых (Сборник основных правил, технологических инструкций и нормативных материалов по производству винодельческой продукции. - М.: Пищепромиздат, 1998 г., с.198-201).
Однако этот способ сопряжен с большими энергетическими затратами.
Наиболее близким к заявляемому по совпадающим признакам является способ производства крепкого напитка (Бюл. №30 от 27.10.10 г., патент №2402601), предусматривающий приготовление купажа путем смешивания выдержанных в контакте с древесиной дуба дистиллятов спирта с умягченной водой и сахарным сиропом, совмещенную с раздельной их термической обработкой и осуществляемую следующим образом: вначале смешивают дистилляты спирта и сахарный сироп из расчета обеспечения необходимых кондиций по сахару в готовом купаже после добавления умягченной воды, полученную смесь охлаждают до минус 6 - минус 15°С, насыщают кислородом до избыточного давления 0,05-0,2 МПа, выдерживают при этой температуре 5-10 суток и фильтруют при температуре охлаждения, затем нагревают умягченную воду до образования кавитационных пузырьков ее паров и смешивают с охлажденной фильтрованной смесью дистиллята и сахарного сиропа, после чего выдерживают до достижения температуры окружающей среды и фильтруют.
В качестве дистиллятов спирта используют коньячный спирт или виноградный спирт-сырец, или зерновой спирт, или смесь указанных дистиллятов.
Недостатком известного способа является:
- обработка смеси дистиллятов спирта и сахарного сиропа холодом малоэффективна, ввиду совершенно разного состава и природы веществ, содержащихся в каждом из них в отдельности. Так, дистилляты спирта, выдержанные в контакте с древесиной дуба, являются многокомпонентной системой и содержат различные классы соединений: спирт этиловый, высшие спирты, альдегиды, сложные эфиры, простые эфиры (ацетали), летучие и нелетучие кислоты, фенольные соединения, лактоны, лигнин и продукты их распада, существенно различающиеся по природе и химической структуре от веществ сахарного сиропа. А сахарный сироп - однородная гомогенная смесь, состоящая из сахарозы и воды и содержащая до 0,2% высокомолекулярных декстранов.
В связи с этим требуется дифференцированный подход к обработке как дистиллята спирта, так и сахарного сиропа.
- на обработку холодом поступают дистилляты спирта, выдержанные в контакте с древесиной дуба, с достаточно высокой степенью окисленности дубильных веществ, обусловленной повышенной концентрацией их неокисленных форм, особенностью которых является длительная устойчивость к температурным воздействиям и медленное их окисление при последующем хранении готового продукта в потребительской таре с образованием осадка.
Специфика этих веществ заключается в том, что процессы окисления и коагуляции затягиваются на продолжительный период времени (год и более). Обработка холодом не устраняет этот недостаток без соответствующей подготовки дистиллята к такой обработке, а технологические приемы, предотвращающие эти процессы в известном способе, не предусмотрены.
Техническим результатом от использования совокупности признаков в предлагаемом способе является ускорение созревания дистиллятов спирта, уменьшение концентрации в них неокисленных форм дубильных веществ и за счет этого, повышение эффективности обработки дистиллятов спирта холодом, снижение массовой концентрации железа, улучшение качества и повышение стабильности готового продукта к помутнениям при одновременном сокращении продолжительности послекупажного отдыха.
3
3
Технический результат достигается за счет того, что в способе производства крепкого напитка, предусматривающем совмещение приготовления купажа путем смешивания дистиллятов спирта, выдержанных в контакте с древесиной дуба, умягченной воды и сахара и раздельную термическую обработку указанных компонентов, осуществляемую следующим образом, холодом охлаждают компонент купажа до температуры минус 6 - минус 15°С, насыщают кислородом, выдерживают при этой температуре 5-10 суток и фильтруют при температуре охлаждения; теплом нагревают компонент купажа до образования кавитационных пузырьков его паров, после чего раздельно обработанные холодом и теплом компоненты купажа смешивают при температуре их термической обработки из расчета обеспечения необходимых кондиций по спирту и сахару в готовом купаже, выдерживают до достижения температуры окружающей среды, фильтруют и проводят послекупажный отдых, в качестве компонента для обработки холодом используют дистилляты спирта, а для обработки теплом - смесь умягченной воды и сахара, при этом перед обработкой холодом в дистиллят спирта вводят перманганат калия в количестве 5-20 мг/дм и через 8-24 часа перекись водорода из расчета 0,05-0,25 мл/дм, затем смесь перемешивают, нагревают до температуры 50-65°С, выдерживают 5-15 суток при этой температуре, оставляют на самоостывание до температуры окружающей среды, выдерживают до степени окисленности дубильных веществ 6-12% и фильтруют, а после завершения послекупажного отдыха в напиток вводят органические кислоты с непредельной связью, фильтруют и разливают в потребительскую тару.
В качестве сахара используют сахарный сироп или сахарный колер и сахарный сироп.
В качестве дистиллята используют коньячный спирт, или винный, или плодовый, или зерновой дистилляты.
3
Насыщение дистиллята спирта кислородом осуществляют до 30-45 мг/дм.
3
3
В качестве органических кислот с непредельной связью используют лимонную кислоту в количестве 300-500 мг/дм или аскорбиновую в количестве 50-100 мг/дм или смесь этих кислот в указанных количествах.
Предлагаемый способ имеет следующие преимущества в сравнении с известным:
3
- перманганат калия, вводимый в дистиллят в количестве 5-20 мг/дм, способствует окислению мономерных (неокисленных) форм полифенолов, в том числе дубильных веществ и соответственно увеличению их содержания в окисленной форме, что способствует ускорению созревания дистиллята и улучшению его вкуса и аромата. Это связано с тем, что окисленный танин придает дистилляту мягкость, маслянистость, устанавливает гармонию между букетом, ароматом и вкусом, стушевывает остроту дистиллята. С увеличением количества окисленного танина до определенного уровня (степень окисленности дубильных веществ 6-12%) улучшаются вкусовые качества дистиллята. Избыточное же количество окисленного танина (степень окисленности дубильных веществ менее 6%) ухудшает вкусовые качества дистиллята, придавая ему неприятно кислый вкус, грубость, и превращает его в материал низкого качества для коньячного производства.
Кроме этого в результате окисления полифенольных соединений образуются хиноидные соединения, которые, в свою очередь, осуществляют дегидратацию и окисление лигнина с образованием ароматических альдегидов, главным образом ванилина. Происходит также окисление аминокислот с образованием ароматических альдегидов. Продукты окисления фенольных соединений, лигнина и аминокислот существенным образом улучшают вкус и аромат дистиллята спирта и придают ему нарядную окраску. Прохождению окислительных процессов в дистилляте спирта благоприятствует более высокое, чем в готовом продукте значение рН (4,8-5,2). А как известно, при более высоком значении рН окисление фенольных и других соединений усиливается;
- добавление перекиси водорода в дистиллят спирта способствует не только дальнейшему окислению полифенольных соединений, но и окислению двухвалентного железа в трехвалентное, которое взаимодействует с неокисленными формами фенольных соединений с образованием танатов железа, которые в дальнейшем при обработке холодом выпадают в осадок. В результате в дистилляте снижается общее содержание неокисленных форм дубильных веществ и железа. Кроме этого в присутствии перекиси водорода усиливается конденсирование неокисленных форм фенольных соединений, которые также при обработке холодом выпадают в осадок;
- существенное значение в достижении результатов обработки перманганатом калия и перекиси водорода имеет последовательность их введения. Известно, что при обработке дистиллята спирта перманганатом калия образуется двуокись марганца, которая выполняет как функции сорбента нежелательных примесей дистиллята (изоамилового и изобутилового спиртов), так и функции катализатора распада перекиси водорода, вводимой через 8-24 часов в дистиллят. Этот период времени необходим для прохождения реакции перманганата калия с компонентами дистиллята;
+
- введение в дистиллят спирта перманганата калия и перекиси водорода с последующей обработкой его теплом усиливают окислительные процессы в дистилляте и ускоряют его созревание, что обеспечивает повышение эффективности обработки дистиллята холодом. Однако послекупажный отдых готового купажа для полной ассимиляции его составляющих компонентов и прохождения уравновешивающих процессов должен проходить при существенном преобладании восстановительных процессов над окислительными. Этому способствует смешивание дистиллята спирта, обработанного перманганатом калия, перекисью водорода, теплом и холодом, с водой, нагретой до образования кавитационных пузырьков. Дело в том, что кавитационные пузырьки имеют водородную природу - это положительно заряженные ионы водорода H. При добавлении такой воды в холодный дистиллят спирта происходит перемешивание, распределение пузырьков водорода по всему объему и их последующее «схлопывание», благодаря чему усиливаются восстановительные процессы. При этом даже остаток непрореагировавшей перекиси водорода будет проявлять уже восстановляющие свойства.
- вводимая в коньяк лимонная кислота оказывает защитное действие в отношении железного касса как растворитель солей, содержащих трехвалентное железо, с образованием растворимого комплекса между цитратом и трехвалентным железом. При этом важно отметить, что введение лимонной кислоты предотвращает связывание фосфорных анионов с трехвалентным железом, в результате которого образуются нерастворимые фосфаты железа, вызывающие помутнение коньяка.
Таким образом, введение лимонной кислоты оказывает стабилизирующее действие против помутнений коньяка, вызываемых трехвалентным железом и фосфорными анионами. Кроме этого повышается растворимость в коньяке солей натрия, калия, кальция, магния и др.
- вводимая аскорбиновая кислота также оказывает защитное действие в отношении железного касса за счет быстрого восстановления трехвалентного железа в двухвалентное, что исключает образование танатов железа, являющихся причиной помутнений готового продукта в потребительской таре, так как двухвалентное железо не образует нерастворимых солей с компонентами. Повышается также растворимость в коньяке солей натрия, калия, кальция, магния и др.
Кроме этого аскорбиновая и лимонная кислоты или смесь этих кислот обеспечивают в готовом продукте снижение ОВ-потенциала и восстановление наиболее активных перекисей, чем самым предупреждаются окислительные процессы в готовом продукте, разлитом в потребительскую тару.
Анализ научно-технической литературы не выявил известность применения совокупности предлагаемых технологических приемов для достижения заявляемого технического результата.
Примеры конкретного выполнения
Пример 1. Способ-прототип
3
Готовят купаж коньяка с содержанием спирта 42 об.% и сахара 8 г/дм из выдержанного в контакте с древесиной дуба 3-летнего коньячного спирта, умягченной воды и сахарного сиропа.
3
Вначале смешивают коньячный спирт с сахарным сиропом из расчета обеспечения необходимых кондиций по сахару в готовом купаже 8 г/дм после добавления умягченной воды. Полученную смесь охлаждают до -6°С, насыщают кислородом до избыточного давления 0,05 МПа, выдерживают при этой температуре 5 суток и фильтруют при температуре охлаждения. Затем нагревают умягченную воду до образования кавитационных пузырьков ее паров (температура составила 85°С) и смешивают с охлажденной фильтрованной смесью коньячного спирта и сахарного сиропа. После чего выдерживают (3 суток) до достижения температуры окружающей среды, фильтруют и направляют на послекупажный отдых (120 суток).
Пример 2. Заявляемый способ
3
Готовят купаж коньяка с содержанием спирта 42 об.% и сахара 8 г/дм из выдержанного в контакте с древесиной дуба 3-летнего коньячного спирта, умягченной воды и сахарного сиропа.
3
3
3
Вначале в коньячный спирт вводят перманганат калия в количестве 5 мг/дм, перемешивают и через 8 часов добавляют стандартный (36%-ный) раствор перекиси водорода из расчета 0,05 мл/дм, затем смесь перемешивают, нагревают до температуры 50°С, выдерживают 5 суток при этой температуре, оставляют на самоостывание до температуры окружающей среды, выдерживают до степени окисленности дубильных веществ 6% и фильтруют. Подготовленный таким образом коньячный спирт охлаждают до температуры минус 6°С, насыщают кислородом до 30 мг/дм, выдерживают при температуре охлаждения 5 суток и фильтруют при этой температуре.
3
Отдельно готовят смесь умягченной воды и сахарного сиропа из расчета обеспечения необходимых кондиций по спирту и сахару в готовом купаже после добавления в коньячный спирт этой смеси, которую предварительно нагревают до образования кавитационных пузырьков ее паров. Затем обработанный холодом и отфильтрованный коньячный спирт при температуре охлаждения смешивают со смесью умягченной воды и сахарного сиропа, нагретой до образования кавитационных пузырьков ее паров, выдерживают до температуры окружающей среды, фильтруют и проводят послекупажный отдых. Через 60 суток купаж коньяка приобрел округленность и гармоничность во вкусе и аромате. По истечении этого времени в коньяк добавляют органическую кислоту с непредельной связью - лимонную в количестве 300 мг/дм, фильтруют и разливают в потребительскую тару.
3
3
Пример 3. Аналогичен примеру 2, но в качестве дистиллята спирта используют винный дистиллят, выдержанный в контакте с древесиной дуба один год - для бренди, в качестве сахара - сахарный колер и сахарный сироп. Количество перманганата калия, вводимого в винный дистиллят, составляет 10 мг/дм, перекись водорода добавляют через 12 часов в количестве 0,15 мл/дм, а нагревание винного дистиллята после этого проводят при температуре 55°С с выдержкой при этой температуре 8 суток. После чего проводят самоостывание до температуры окружающей среды и выдержку в бочках в течение 2-х лет до степени окисленности дубильных веществ 8%.
2-летнюю выдержку дистиллята в бочках проводят с целью получения сопоставимых результатов по срокам выдержки дистиллятов спирта в контакте с древесиной дуба - 3 года в сравнении с прототипом.
3
Охлаждают винный дистиллят до температуры минус 9°С, насыщают кислородом до 35 мг/дм, выдержку при температуре охлаждения 7 суток.
3
3
Послекупажный отдых завершен через 65 суток. По истечении отдыха в бренди добавляют лимонную кислоту в количестве 380 мг/дм и аскорбиновую кислоту 50 мг/дм.
3
3
Пример 4. Аналогичен примеру 2, но в качестве дистиллята спирта используют плодовый (яблочный) дистиллят, выдержанный в контакте с древесиной дуба три года - для кальвадоса, в качестве сахара - сахарный сироп. Количество перманганата калия, вводимого в яблочный дистиллят, составляет 15 мг/дм, перекись водорода добавляют через 20 часов в количестве 0,2 мл/дм, а нагревание яблочного дистиллята после этого проводят при температуре 60°С с выдержкой при этой температуре 12 суток. После чего проводят самоостывание до температуры окружающей среды и выдержку до степени окисленности дубильных веществ 10%.
3
Охлаждают яблочный дистиллят до температуры минус 12°С, насыщают кислородом до 40 мг/дм, выдержку дистиллята при температуре охлаждения 9 суток.
3
3
Послекупажный отдых завершен через 59 суток. По истечении отдыха в кальвадос добавляют лимонную кислоту в количестве 450 мг/дм и аскорбиновую кислоту 75 мг/дм.
3
3
Пример 5. Аналогичен примеру 2, но в качестве дистиллята спирта используют зерновой (ячменный) дистиллят, выдержанный в контакте с древесиной дуба три года - для виски, в качестве сахара - сахарный колер и сахарный сироп. Количество перманганата калия, вводимого в ячменный дистиллят, составляет 20 мг/дм, перекись водорода добавляют через 24 часа в количестве 0,25 мл/дм, а нагревание дистиллята после этого проводят при температуре 65°С с выдержкой при этой температуре 15 суток. После чего проводят самоостывание до температуры окружающей среды и выдержку до степени окисленности дубильных веществ 12%.
3
Охлаждают ячменный дистиллят до температуры минус 15°С, насыщают кислородом до 45 мг/дм, выдержку дистиллята при температуре охлаждения 10 суток.
3
3
Послекупажный отдых завершен через 62 суток. По истечении отдыха в виски добавляют лимонную кислоту в количестве 500 мг/дм и аскорбиновую кислоту - 100 мг/дм.
В качестве критериев качества крепкого напитка (коньяка, бренди, кальвадоса и виски) использовали концентрацию неокисленных форм дубильных веществ (по процентному содержанию пирогалловых гидроксилов к общему содержанию дубильных веществ), стабильность к помутнениям, массовую концентрацию железа, продолжительность послекупажного отдыха, в течение которого достигалась гармоничность продукции по вкусу и аромату, дегустационную оценку. Полученные результаты приведены в таблице
Таблица
Номер примера
Пирогалловые гидроксилы, вес.%
Стабильность к помутнениям, месяцы
Массовая концентрация железа, мг/дм<sup>3</sup>
Продолжительность послекупажного отдыха, сутки
Дегустационная оценка, балл
1.
14,5
15
1,2
120
8,0
2.
6,0
>25
0,8
60
8,4
3.
8,0
>25
0,65
65
8,3
4.
10,0
>25
0,7
59
8,3
5.
12,0
>25
0,6
62
8,2
Анализ данных, приведенных в таблице, свидетельствует о существенных преимуществах предлагаемого способа в сравнении с прототипом.
Так по снижению пирогалловых гидроксилов можно характеризовать соотношение между окисленными и неокисленными дубильными веществами в пользу повышенной концентрации окисленных, что создает напитку яркий аромат, содержательность и гармонию вкуса и аромата. Стабильность напитков составила более 25 месяцев, против 15 месяцев по прототипу. Этому способствовало также снижение содержания железа на 30-50% в напитке, приготовленном по предлагаемому способу.
Повысилась также дегустационная оценка напитка на 0,2-0,4 балла при одновременном сокращении продолжительности послекупажного отдыха более чем в 2 раза.
Таким образом, совокупность примененных технологических приемов, использованных в заявляемом способе, обеспечивает получение высококачественного продукта с повышенной стабильностью и более высокого качества.