ЛИНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ДИСТИЛЛЯТА ИЗ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ ВИНОДЕЛИЯ

Полезная модель относится к способам получения дистиллята в винодельческой, спиртовой промышленности и может быть использована в технологии производства спирта-сырца, винных дистиллятов и спирта этилового виноградного.
Известен способ производства спирта-сырца, включающий емкость для сбора сброженного диффузионного сока или разбавленных гущевых винных осадков, насос, дистиллятор непрерывного или периодического действия с дефлегматором, холодильником, сборником спирта, спиртоловушкой, фонарем, емкостью для сбора спирта-ректификата [Н.И.Разуваев. Комплексная переработка вторичных продуктов виноделия. -М.: Пищ. пром-сть, 1975. - 168 с]. Способ имеет недостатки: значительное обогащение летучими примесями - высшими спиртами, альдегидами и эфирами требует дополнительной очистки или ректификации получаемого дистиллята.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели из известных относится способ производства коньячного спирта, который включает пресс ПНДЯ-4, сборник сока, насос, пропеллерную мешалку, фильтр-пресс, резервуар для обработки сока и брожения, сульфитодозирующую установку, резервуары для спиртования и хранения, резервуар для хранения дистиллируемых виноматериалов, предусматривающий добавление в перегоняемую среду аммонийных солей, в частности, мочевины. [Родопуло А.К., Егоров И.А., Беззубов А.А. Применение мочевины для получения качественных коньячных спиртов // Виноделие и виноградарство СССР.- 1965.- №6. -С.9-11]. Недостатки: способ позволяет значительно снизить содержание высших спиртов, однако концентрация альдегидов и, особенно, свободных кислот остается высокой, вследствие чего такие спирты не соответствуют требованиям, предъявляемым к винным дистиллятам используемым для спиртования виноматериалов. Кроме того, добавление мочевины  приводит к химическим реакциям, способствующим разложению ряда соединений, с выделением аммиака и диоксида углерода, что снижает качество получаемого дистиллята. Не исключено, за счет наличия аммиака образование летучих аминов, обладающих неприятными запахами.
Задачей полезной модели является разработка линии производства дистиллята из вторичных ресурсов виноделия, позволяющей улучшить качество за счет снижения концентраций летучих компонентов, в первую очередь, альдегидов, сложных эфиров и свободных кислот.
Поставленная цель достигается тем, что дистилляционная установка дополнительно оборудована дозатором солей щелочных металлов: хлоридов или сульфатов натрия, калия в количестве 0,5-3%. При этом в качестве спиртосодержащего сырья, подвергаемого дистилляции, используют продукты сбраживания растительного сырья - виноградного (виноматериалы, отходы виноделия), плодового (некондиционные виноматериалы, пульпу, мезгу), а также спирт-сырец, не очищенный от летучих примесей.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является производство дистиллята из вторичных ресурсов виноделия высокого качества, полностью соответствующего требованиям виноделия.
Технический результат достигается тем, что линия производства дистиллята из вторичных ресурсов виноделия, включающая установленные и сообщенные в технологической последовательности емкость для сбора спиртосодержащего сырья, мезгонасос, дистиллятор непрерывного или периодического действия, спиртоловушку, дефлегматор, холодильник, фонарь, емкость для сбора дистиллята, дополнительно оборудована дозатором солей щелочных металлов: хлоридов или сульфатов натрия или калия в количестве 0,5-3% массовых, сообщенным с дистиллятором.
Полученный положительный результат объясняется тем, что под действием хлоридов или сульфатов щелочных металлов изменяются условия дистилляции - повышается температура кипения смеси, вследствие чего легколетучие соединения быстрее переходят в головную фракцию, а высококипящие остаются в хвостовой. Указанным приемом достигается значительно большая очистка этилового спирта от ацетальдегида, сложных эфиров, высших спиртов, и, особенно, свободных кислот.
Для установления оптимальной концентрации хлоридов или сульфатов щелочноземельных металлов были проведены следующие эксперименты. В спиртосодержащую среду добавляли хлориды или сульфаты калия, натрия в количестве от 0,1 до 5%; среду перемешивали и подвергали перегонке - простой и фракционной. В отгоне в случае простой сгонки или в середине фракции при фракционной перегонке определяли массовые концентрации суммы сложных эфиров, альдегидов, высших спиртов и свободных кислот. Полученные данные приведены в таблице.
Экспериментальные данные показали, что оптимальная дозировка солей щелочноземельных металлов находится в пределах 0,5-3,0%. При этом обеспечивается наибольшее снижение массовой концентрации различных летучих компонентов в отбираемых фракциях дистиллята. Уменьшение количества добавки менее 0,5% ухудшает качество дистиллята вследствие увеличения содержания в нем высших спиртов, альдегидов, сложных эфиров и, особенно, свободных кислот. Повышение концентрации добавок свыше 5% не рационально, так как приводит к увеличению затрат, не обеспечивая видимого улучшения качества и степени очистки дистиллята.
Анализ данных таблицы свидетельствует о том, что применение оптимальных дозировок солей обеспечивает значительно лучшие показатели, как при простой, так и фракционной дистилляции спиртосодержащего сырья. Наименьшие концентрации летучих примесей обеспечиваются при количестве добавок солей от 0,5 до 3,0%. Уменьшение количества соли приводит к увеличению в дистилляте содержания летучих примесей, в первую очередь, высших спиртов.
Таблица
Влияние количества добавки соли на содержание основных летучих компонентов средней фракции дистиллята
Наименование добавки
Количество добавки, %
Массовая концентрация мг/дм<sup>3</sup> безводного спирта
Эфиров
Альдегидов
Высших спиртов
Кислот
простая дистилляция
Без добавок
-
4260
370
5300
780
Хлорид
0,3
3980
346
3860
620
натрия
0,4
4460
321
2210
545
0,5
3210
308
1680
490
1,0
2840
300
1460
465
3,0
2760
305
1460
460
4,0
2700
300
1420
460
5,0
2680
300
1420
460
Сульфат
0,3
3860
320
3680
490
натрия
0,4
4230
296
2360
360
0,5
3080
266
1290
312
1,0
3060
260
1280
310
3,0
3060
260
1280
310
5,0
3060
260
1280
310
Хлорид
0,4
3480
341
2180
540
калия
0,5
3360
326
1710
508
2,0
3310
320
1710
500
3,0
3310
320
1700
500
5,0
3300
320
1700
500
Сульфат
0,4
3200
340
2100
620
калия
0,5
3160
318
1960
515
2,0
3110
308
1940
510
3,0
3110
308
1940
510
5,0
3110
308
1940
510
Фракционная дистилляция
Без добавок
0
3110
326
2010
288
Хлорид
0,2
2100
248
2010
254
натрия
2,0
1290
212
1240
165
Сульфат
0,2
2030
244
1610
246
натрия
2,0
1080
212
1260
146
Дистиллят, получаемый при перегонке спиртосодержащего сырья с добавкой соли менее 0,5%, имеет выраженный сивушно-альдегидный тон. При добавлении солей в количестве 0,5-3,0% достигается лучшая органолептическая характеристика получаемого дистиллята: снижается проявление вкуса и запаха высших спиртов и альдегидного тона. Таким образом, производство дистиллята из вторичных ресурсов виноделия согласно предлагаемой полезной модели позволяет улучшать качество конечного продукта.
На фиг.1 изображена линия производства дистиллята из вторичных ресурсов виноделия.
Данная линия состоит из емкости для сбора спиртосодержащего сырья 1, мезгонасоса 2, дистиллятора непрерывного или периодического действия 3, спиртоловушки 5, дефлегматора 6, холодильника 7, фонаря 8, емкости для сбора дистиллята 9, дополнительно дозатора солей щелочных металлов 4, причем в качестве солей применяют хлориды или сульфаты натрия или калия в количестве 0,5-3% массовых.
Линия производства дистиллята из вторичных ресурсов виноделия работает следующим образом.
В емкость для сбора спиртосодержащего сырья 1 подают вторичные ресурсы виноделия, мезгонасосом 2 их перекачивают в дистиллятор непрерывного или периодического действия 3, дозатором 4 вносят соли щелочных металлов, причем в качестве солей применяют хлориды или сульфаты натрия или калия в количестве 0,5-3% массовых, осуществляют нагрев и выполняют дистилляцию, для улавливания паров спирта применяют спиртоловушку 5, укрепление спирта осуществляют на дефлегматоре 6, спиртосодержащие пары конденсируются в холодильнике 7, дистиллят собирается в фонаре 8 и далее среднюю фракцию дистиллята направляют в емкость для сбора дистиллята 9, который далее используют в технологии вина. При достижении содержания спирта в дистилляте 40% об, переходят к отбору хвостовой фракции.
Полезная модель позволяет получить дистиллят, с высокими вкусовыми характеристиками и эффективно использовать пищевое, в том числе вторичное сырье при осуществлении технологии.