СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СОРТИРОВКИ И ВОДКИ
METHOD FOR PRODUCTION OF ALCOHOL-WATER MIXTURE AND VODKA

Изобретение относится к процессам приготовления сортировки и водки и может быть использовано в ликеро-водочной промышленности.
Известен способ приготовления сортировки, включающий предварительную подготовку водного и спиртового компонентов и их смешивание в соответствующей пропорции (RU, 2091482, 1997 г.).
Недостатками указанного технического решения являются значительные габариты технологического оборудования, неравномерность крепости сортировки по объему даже после выдержки и невозможность дополнительной очистки спирта от примесей в процессе смешивания компонентов.
Известен способ приготовления сортировки, включающий смешивание водного и спиртового компонентов в заданной пропорции и последующую фильтрацию полученной смеси, причем при смешивании используют водный компонент в виде льда (RU, 2266951, 2005 г.).
Недостатками указанного технического решения являются значительные габариты технологического оборудования, неравномерность крепости сортировки по объему даже после выдержки и невозможность дополнительной очистки спирта от примесей в процессе смешивания компонентов.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение в части, относящейся к способу получения сортировки, заключается в обеспечении возможности дополнительной очистки спирта от примесей в процессе смешивания компонентов, повышении равномерности крепости сортировки по всему ее объему и обусловленное этими причинами повышение органолептических характеристик получаемой сортировки.
Известен способ производства водки, включающий предварительную подготовку водного и спиртового компонентов, их смешивание в соответствующей пропорции и введение рецептурных ингредиентов (RU, 2091482, 1997 г.).
Недостатками указанного технического решения являются значительные габариты технологического оборудования и неравномерность состава и крепости водки по объему даже после выдержки.
Известен способ приготовления водки, включающий смешивание водного и спиртового компонентов в заданной пропорции с получением сортировки, ввод в полученную сортировку рецептурных ингредиентов, очистку полученной водно-спиртовой смеси активированным углем и последующую фильтрацию и розлив приготовленной водки, причем при смешивании используют водный компонент в виде льда (RU, 2266951, 2005 г.).
Недостатками указанного технического решения также являются неравномерность состава и крепости водки по объему даже после выдержки и обусловленные этим невысокие органолептические характеристики получаемой водки.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение в части, относящейся к способу приготовления водки, заключается в повышении равномерности состава и крепости водки по всему ее объему и обусловленное этим повышение органолептических характеристик получаемой водки.
Указанный технический результат в части, относящейся к способу приготовления сортировки, достигается тем, что в способе приготовления сортировки, включающем смешивание водного и спиртового компонентов в заданной пропорции и последующую фильтрацию полученной смеси, при смешивании используют водный компонент в виде льда и спиртовой компонент - в жидкой и/или паровой фазе, а приготовление сортировки осуществляют в два этапа, причем на первом этапе осуществляют смешивание компонентов путем пропускания спирта в жидкой и/или паровой фазе через колонну для льда с образованием водно-спиртовой смеси в результате таяния льда, а на втором этапе осуществляют рециркуляцию полученной на первом этапе водно-спиртовой смеси через колонну для льда, совмещая рециркуляцию получаемой водно-спиртовой смеси с ее дальнейшим смешиванием со спиртом в жидкой и/или паровой фазе и изменением температуры смеси, причем рециркуляцию осуществляют до достижения требуемой крепости и температуры смеси.
Кроме того, для получения сортировки может быть использован водный компонент в виде льда природного происхождения.
Кроме того, для получения сортировки может быть использован водный компонент в виде льда природного происхождения из горных ледников.
Кроме того, для получения сортировки может быть использован водный компонент в виде плавучего льда природного происхождения.
Кроме того, для получения сортировки может быть использован водный компонент в виде океанского плавучего льда природного происхождения.
Кроме того, для получения сортировки может быть использован водный компонент в виде марсианского льда природного происхождения.
Кроме того, фильтрация полученной смеси может быть осуществлена путем пропускания ее через угольную колонку и комбинированный фильтр, при этом перед осуществлением фильтрации может быть проведено предварительное омагничивание полученной смеси путем ее пропускания через аппарат магнитной обработки жидких сред.
Кроме того, в качестве комбинированного фильтра могут быть использованы последовательно соединенные песочный фильтр, керамический фильтр и рамный фильтр из фильтр-картона.
Указанный технический результат в части, относящейся к способу приготовления водки, достигается тем, что в способе приготовления водки, включающем смешивание водного и спиртового компонентов в заданной пропорции с образованием сортировки, ввод в полученную сортировку рецептурных ингредиентов, последующую фильтрацию и розлив приготовленной водки, при смешивании используют водный компонент в виде льда и спиртовой компонент - в жидкой и/или паровой фазе, а приготовление сортировки осуществляют в два этапа, причем на первом этапе осуществляют смешивание компонентов путем пропускания спирта в жидкой и/или паровой фазе через колонну для льда с образованием водно-спиртовой смеси в результате таяния льда, а на втором этапе осуществляют рециркуляцию полученной на первом этапе водно-спиртовой смеси через колонну для льда, совмещая рециркуляцию получаемой водно-спиртовой смеси с ее дальнейшим смешиванием со спиртом в жидкой и/или паровой фазе и изменением температуры смеси, причем рециркуляцию осуществляют до достижения требуемой крепости и температуры сортировки, а ввод в полученную сортировку рецептурных ингредиентов совмещают с перемешиванием получаемой водки.
Кроме того, перед фильтрацией полученной водно-спиртовой смеси могут осуществлять ее омагничивание.
Изобретение поясняется чертежом, на котором схематично изображена установка, реализующая способ приготовления сортировки и водки.
На фиг.1 обозначены: 1-16, 19, 20 - вентили; 17, 18 - задвижки; 21 - двухходовой кран; 22 - трехходовой кран; 23 - колонна для льда; 24 - испаритель; 25 и 26 - первая и вторая буферные емкости соответственно; 27 - льдогенератор; 28 - смеситель; 29 - смеситель-гомогенизатор; 30 - насос; 31 - патрубок ввода смесителя-гомогенизатора; 32 - дополнительный патрубок ввода смесителя-гомогенизатора; 33 - манометр; 34 - угольная колонна; 35 - комбинированный фильтр; 36 и 37 - аппараты магнитной обработки жидких сред; 38 и 39 - насосы; 40 - теплообменный аппарат; 41 - терморегулятор теплообменного аппарата; 42 - расходомер; 43 - измеритель крепости водно-спиртового раствора; 44, 45, 46 и 47 - соответственно первый, второй, третий и четвертый уровнемеры; 48 - термометр; 49 и 50 -расходомеры; 51 - устройство весовое; 52 - задвижка.
Способ приготовления сортировки включает смешивание водного и спиртового компонентов в заданной пропорции при использовании водного компонента в виде льда и последующую фильтрацию полученной смеси. При смешивании используют спиртовой компонент в жидкой и/или паровой фазе.
Приготовление сортировки осуществляют в два этапа, причем на первом этапе осуществляют смешивание компонентов путем пропускания спирта в жидкой и/или паровой фазе через колонну для льда с образованием водно-спиртовой смеси в результате таяния льда.
Первый этап способа приготовления сортировки осуществляется следующим образом.
В исходном состоянии все вентили 1-16, 19 и 20 и задвижки 17, 18 и 52 закрыты, испаритель 24, буферные емкости 25 и 26, льдогенератор 27, устройство весовое 51 и колонна для льда 23 пусты, насосы 30, 38 и 39 и льдогенератор 27 выключены.
Перед смешиванием компонентов необходимо осуществить дозированную загрузку водного компонента в виде льда в колонну 23 для льда. При этом лед в колонну 23 может подаваться как от внешнего источника, так и из льдогенератора 27.
При загрузке льда от внешнего источника открывают задвижку 52 и подают лед в устройство весовое 51.
Кроме того, устройство весовое 51 может быть загружено льдом природного происхождения, подаваемым через его второй вход при открытой задвижке 52.
Кроме того, устройство весовое 51 может быть загружено льдом природного происхождения из горных ледников, подаваемым через его второй вход при открытой задвижке 52.
Кроме того, устройство весовое 51 может быть загружено плавучим льдом природного происхождения, подаваемым через его второй вход при открытой задвижке 52.
Кроме того, устройство весовое 51 может быть загружено океанским плавучим льдом природного происхождения, подаваемым через его второй вход при открытой задвижке 52.
Кроме того, устройство весовое 51 может быть загружено марсианским льдом природного происхождения, подаваемым через его второй вход при открытой задвижке 52.
Об обнаружении льда на Марсе сообщалось в ряде литературных источников, например:
STEVEN W. SQUYRES and MICHAEL H. CARR Geomorphic Evidence for the Distribution of Ground Ice on Mars. Science 17 January, 1986: 249-252; Подтверждение открытия льда на Марсе. Земля и Вселенная, 2002, №4, с.34.
После загрузки устройства 51 закрывают задвижку 52 и открывают задвижку 18, в результате чего лед перегружается из устройства 51 в колонну 23. После этого задвижку 18 закрывают.
Для выработки льда льдогенератором 27 необходимо заполнить его водой. Для этого открывают вентили 1 и 7 и, ориентируюсь по показаниям расходомера 42, осуществляют дозированную подачу воды от внешнего источника в льдогенератор 27. После заполнения льдогенератора требуемым количеством воды вентили 1 и 7 закрывают. После этого включают льдогенератор 27 в режим генерации льда. По завершении льдогенерации режим генерации льда льдогенератором 27 отключают.
При загрузке устройства весового 51 льдом из льдогенератора 27 открывают задвижку 17 и подают лед в устройство весовое 51. После загрузки устройства весового 51 задвижку 17 закрывают.
Перегрузку льда из устройства весового 51 в колонну 23 для льда обеспечивают, открывая задвижку 18. По завершении перегрузки льда в колонну 23 задвижку 18 закрывают.
Смешивание компонентов на первом этапе осуществляют путем пропускания спирта в жидкой и/или паровой фазе через колонну для льда 23 с образованием водно-спиртовой смеси в результате таяния льда.
При этом для подачи на смешивание спиртового компонента в жидкой фазе открывают вентиль 2, включают насос 30 и дозированно подают спирт от внешнего источника по линии: вентиль 2 - расходомер 49 - смеситель 28 - насос 30 - смеситель-гомогенизатор 29 - колонна 23 для льда. После этого выключают насос 30 и закрывают вентиль 2.
Подача на смешивание спиртового компонента в паровой фазе осуществляется от испарителя 24, который при открытии вентиля 3 заполняется спиртом от внешнего источника. После заполнения спиртом испарителя 24 вентиль 3 закрывают, открывают вентиль 4 и осуществляют нагрев спирта в испарителе 24 водяным паром от внешнего источника пара. В результате нагрева спирт в испарителе 24 из жидкой фазы переходит в паровую фазу. После этого вентиль 4 закрывают, открывают вентиль 20 и по линии вентиль 20 - расходомер 50 - смеситель 28 - насос 30 - смеситель-гомогенизатор 29 осуществляют осуществляют дозированную подачу спирта в паровой фазе в колонну 23 для льда, после чего выключают насос 30 и закрывают вентиль 20.
После этого завершается первый этап приготовления сортировки, итогом которого является то, что в результате взаимодействия льда со спиртом в жидкой и/или паровой фазе в колонне 23 происходит таяние части льда с образованием водно-спиртовой смеси в результате таяния льда. Эта смесь собирается в нижней части колонны 23.
На втором этапе осуществляют рециркуляцию полученной на первом этапе водно-спиртовой смеси через колонну 23 для льда, совмещая рециркуляцию получаемой водно-спиртовой смеси с ее дальнейшим смешиванием со спиртом в жидкой и/или паровой фазе и изменением температуры смеси, причем рециркуляцию осуществляют до достижения требуемой крепости и температуры сортировки.
При этом на втором этапе спирт в жидкой и/или паровой фазе для дальнейшего его смешивания с водно-спиртовой смесью подается аналогично тому, как это осуществлялось на первом этапе приготовления сортировки.
Для включения установки в режим рециркуляции кран 22 устанавливают в правое положение, кран 21 - в левое положение, открывают вентили 19, 9 и 10 и включают насосы 30 и 38. В результате водно-спиртовая смесь из колонны 23 через вентиль 19, насос 38, теплообменный аппарат 40, краны 22 и 21 и вентили 9 и 10 поступает на один из входов смесителя 28, в котором смешивается с вновь поступающим дозированным количеством спирта, и далее через насос 30 и смеситель-гомогенизатор 29 вновь подается в колонну 23.
При этом требуемая температура водно-спиртовой смеси обеспечивается теплообменным аппаратом 40, снабженным терморегулятором 41, а текущая крепость смеси определяется измерителем крепости 43.
Процесс рециркуляции водно-спиртовой смеси, совмещенный с ее укреплением, осуществляют до тех пор, пока крепость водно-спиртового раствора не достигнет требуемого значения. Например, для сортировки, используемой для приготовления большинства сортов водки, она составляет 40% об.
После достижения сортировкой требуемой крепости и температуры закрывают вентили 2, 20 и 10, а кран 22 устанавливают в среднее положение. В результате сортировка из колонны 23 по линии вентиль 19 - насос 38 - теплообменный аппарат 40 - кран 22 будет перекачена в емкость 25. После этого вентиль 19 закрывают.
Далее осуществляют фильтрацию полученной сортировки с использованием угольной колонки 34 и комбинированного фильтра 35. При этом перед осуществлением фильтрации проводят предварительное омагничивание полученной смеси путем ее пропускания через аппараты магнитной обработки жидких сред 36 и 37.
Для осуществления фильтрации водно-спиртовой смеси с ее предварительным омагничиванием открывают вентили 8, 10, 12, 14 и 16, кран 21 устанавливают в положение, при котором через него соединяются вентили 10 и 12, и включают насосы 39 и 30. В результате водно-спиртовая смесь из емкости 25 по линии вентиль 8 - емкость 26 - насос 39 - вентиль 9 - кран 21 - вентиль 12 - аппарат 36 - угольная колонка 34 - вентиль 14 - комбинированный фильтр 35 - вентиль 16 - смеситель 28 - насос 30 - смеситель-гомогенизатор 39 будет перекачена в угольную колонну 23, подвергшись при этом очистке и фильтрации.
Параметры магнитной обработки водно-спиртовых растворов и сортировки, в частности, известны из патентной (RU №2061746, SU №1825374) и технической литературы (Классен В.И. Омагничивание водных систем. - М.: Химия, 1982. - С.263-264). Согласно упомянутым источникам величина магнитной индукции составляет от 20 до 150 мТл, а скорость потока водно-спиртового раствора от 0,9 до 2,5 м/мин.
После этого при установке крана 22 в левое положение сортировка, готовая для приготовления водки, подается на выход установки, а при установке в среднее положение - в буферную емкость 25.
Подача спирта для приготовления сортировки может производиться в паровой фазе. Наличие в схеме испарителя 24 реализует процесс перегонки спирта или спиртоводяной смеси, находящейся в нем. При этом содержание примесей в паровой фазе и соответственно в сортировке будет ниже, чем в исходном спирте, если коэффициент ректификации (отношение коэффициента испарения примеси к коэффициенту испарения этилового спирта) меньше единицы.
По литературным данным (Фертман Г.И., Шойхет М.И. Технология спиртового и ликеро-водочного производства. М.: Пищевая промышленность, 1973, С.164; Справочник работника спиртовой промышленности // Под ред. Рудницкого П.В. Киев.: Техника, 1972, С.98; Цыганков П.С. Брагоректификационные установки. М.: Пищевая промышленность, 1970, с.342) следующие примеси имеют коэффициент ректификации ниже единицы:
Примесь
Коэффициент ректификации
Изоамиловый спирт
0,22
Изопропиловый спирт
0,54
Изовалерианоизоамиловый эфир
0,30
Уксусноизоамиловый эфир
0,55
Изовалерианоэтиловый эфир
0,80
Изомасляноэтиловый эфир
0,90
К этой же группе относятся следующие примеси: терпены, терпенгидраты, изомасляная, валериановая, капроновая, каприловая, пеларгоновая, каприоновая, молочная и другие кислоты, изопропанол, изобутанол и другие высшие спирты, резко ухудшающие вкус и запах сортировки.
В случае плохого качества воды в испаритель 24 может подаваться водно-спиртовой раствор с частичным или полным замещением воды на конденсат, а при использовании воды помимо испарителя 24 смесь может обрабатываться на магнитных аппаратах 36 и 37 (особенно при наличии повышенного содержания железа) с улавливанием примесей (соли жесткости, соединения железа) на фильтрах.
Способ приготовления водки осуществляют следующим образом.
Для приготовления водки используют сортировку, приготовленную согласно технологии, описанной выше, и находящуюся в буферной емкости 25.
Ввод в полученную сортировку рецептурных ингредиентов, совмещенный с перемешиванием получаемой смеси, осуществляют следующим образом.
Открывают вентиль 8 и осуществляют подачу сортировки из буферной емкости 25 в буферную емкость 26. После этого закрывают вентиль 8, открывают вентиль 5 и подают на третий вход смесителя 28 соответствующие рецептурные ингредиенты. Одновременно с открытием вентиля 5 открывают вентиль 10, включают насосы 39 и 30 и подают сортировку из второй буферной емкости 26 на четвертый вход смесителя 28, в котором осуществляют ее смешивание с рецептурными ингредиентами и далее на вход смесителя-гомогенизатора 29. С выхода смесителя-гомогенизатора 29 гомогенизированная водно-спиртовая смесь поступает в освобожденную от льда колонну для льда 23. Таким образом, ввод в сортировку ингрединентов совмещают с перемешиванием получаемой водно-спиртовой смеси.
Затем эту водно-спиртовую по линии: колонна для льда 23 - вентиль 19 - первый насос 38 - теплообменный аппарат 40 - трехходовой кран 22 перекачивают в первую буферную емкость 25. После освобождения от этой смеси колонны для льда 23 вентиль 19 закрывают.
Далее осуществляют очистку полученной водно-спиртовой смеси активированным углем и ее фильтрацию.
Для этого открывают вентили 8, 9, 11, 13 и 16, включают насосы 39 и 30 и переключают кран 21 в положение, при котором через него будут соединяться вентили 9 и 11.
В результате водно-спиртовая смесь пройдет по линии: вентиль 8 -вторая буферная емкость 26 - второй насос 39 - вентиль 9 - двухходовой кран 21 - вентиль 11 - угольная колонка 34, вентиль 13, комбинированный фильтр 35, вентиль 16, смеситель 28, насос 30, смситель-гомогенизатор 29, подвергаясь при этом очистке активированным углем в угольной колонке 34 и фильтрации на комбинированном фильтре 35. При этом приготовленная водка будет накапливаться в угольной колонке 23.
Кроме того, фильтрацию получаемой после очистки активированным углем водно-спиртовой смеси могут выполнять, подвергнув ее предварительному омагничиванию. При этом омагничивание водно-спиртовой смеси осуществляют путем ее пропускания через аппарат 37 магнитной обработки жидких сред. Для этого закрывают вентиль 14, открывают вентиль 13 и подают обработанную в угольной колонке 34 водно-спиртовую смесь на вход комбинированного фильтра 35 через второй аппарат 37 магнитной обработки жидких сред.
В качестве комбинированного фильтра 35 могут использовать последовательно соединенные песочный фильтр, керамический фильтр и рамный фильтр из фильтр-картона.
Готовую водку из колонны 23 для льда по линии: вентиль 19 - первый насос 38 - теплообменный аппарат 40 - трехходовой кран 22 подают на выход установки.
Таким образом, благодаря совокупности существенных признаков предложенного способа приготовления сортировки и водки по сравнению с прототипом обеспечиваются следующие положительные эффекты:
- одновременно с приготовлением сортировки и водки осуществляются дополнительное перемешивание и гомогенизация получаемых продуктов;
- при использовании для смешивания спиртовой компоненты в виде пара обеспечивается дополнительная очистка спирта от вредных примесей.
А в совокупности эти факторы приводят к улучшению органолептических характеристик приготавливаемых сортировки и водки, т.е. к обеспечению заявленного технического результата.