Нормы расхода солода и воды при затирании 1 кг крахмального сырья
| Вид сырья | Количество | Норма смешан | Объем солодо |
| воды, л | ного солода, г | вого молока,л | |
| Картофель: | |||
| крахмальность 15% | 0,25 | 40- 50 | 0,2 |
| крахмальность | 0,50 | 50-60 | 0,3 |
| 20% | |||
| Мука | 4,0 | 90-120 | 0,5 |
| пшеничная | |||
| Мука ржаная | 3,5 | 80-100 | 0,4 |
| Мука овсяная | 3,5 | 80-100 | 0,4 |
| Горох | 3,0 | 80-100 | 0,4 |
| Крахмал | 4,0 | 50-60 | 0,3 |
Осахаривание припаса. Смесь солодового молока и крахмальной массы (затор) выдерживают в водяной бане в течение двух часов при 65°С, размешивают и выдерживают еще 2 часа. После этого проводят измерение концентрации Сахаров сусла и определяют наличие не-осахаренного крахмала в заторе путем выполнения йодной пробы (см. испытание сусла).
Осахаривание ведут до тех пор, пока йодная проба покажет отсутствие неосахаренного крахмала в заторе. Процесс осахаривания крахмального затора обычно длится 3-3,5 часа, но при старом солоде или отступлении от требований технологического процесса осахаривание может затягиваться до 12-18 часов. При этом поддерживают температуру в пределах 55-65°С. В сельской местности затор можно ставить в остывшую печь (50-60°С) с вечера и оставить до утра. После осахаривания вкус сусла должен быть достаточно сладким.
|
|
|
Получение сладкого сусла из крахмала. Крахмал разбавляют водой, размешивают для получения крахмального молока. Крахмальное молоко вливают в кипя-
31
щую воду и помешивают, не допуская образования клейстера. Кипение надо поддерживать все время и добавлять крахмальное молоко постепенно. Затем быстро охладить до температуры 60-65°С. К раствору крахмала приливают солодовое молоко и размешивают. Клейстерный раствор начинает сразу же разжижаться и через 3 минуты получается жидкий, почти прозрачный раствор. Этот раствор оставляют на три часа при температуре 60-65°С, в течение которых осахаривание крахмала заканчивается. После осахаривания сусло фильтруют через сито для отделения шелухи и дробины солода, охлаждают и проводят испытание.
Если используют сахар или сахаросодержащее сырье, то для приготовления сусла берут небольшое количество сахара (не более 160-180 г сахара на 1 л воды), сахар предварительно распускают в небольшом количестве воды и нагревают до кипения, остужают и сливают в бродильный чан.
Испытание сусла
Этот процесс включает: йодную пробу, измерение концентрации Сахаров и кислотности.
|
|
|
Йодная проба. Обычно на поверхности затора после осахаривания образуется светлый слой сусла, который используют для взятия пробы. Если раствор содержит большое количество примесей, его надо отфильтровать и дать отстояться.
Небольшое количество прозрачного сусла (10 капель) помещают в фарфоровую чашку или блюдце, прибавляют несколько капель (2-3) йодной настойки, размешивают и визуально оценивают качество осахаривания следующим образом: окрашивание не обнаруживается и йодный раствор не меняет светло-бурой окраски - осахаривание полное; происходит красное окрашивание - процесс осахаривания не закончен и его надо продолжить; фиолетовое окрашивание - процесс осахаривания идет плохо, следует добавить солодового молока.
32
Для приготовления раствора йода берут 0,5 г йода, 1,0 г йодистого калия и 125 мл воды, перемешивают и хранят в темном месте. Если нет йодистого калия, можно обойтись только раствором йода, но в этом случае красная и фиолетовая окраска проявляется слабее и доминирует черная или темно-фиолетовая.
Измерение концентрации сусла. Осветленный слой сусла сливают через резиновый шланг, фильтруют через ткань и наливают в мерный стакан объемом 200 мл. Измеряют температуру сусла, которая должна быть не более 20 °С и опускают сахарометр (ареометр). После этого регистрируют показания ареометра и по таблице 7 определяют концентрацию Сахаров сусла. После осахаривания концентрация сусла должна находиться в пределах 16-18 % Сахаров, что соответствует показаниям ареометра 1,060-1,070 г/см \
|
|
|
Таблица 7 Плотность и концентрация растворов сахарозы
| Плотность | Концентрация | Плотность | Концентрация |
| раствора, г/см' | раствора, % | раствора, г/см' | раствора, % |
| 1,002 | 1 | 1,049 | 12 |
| 1,018 | 5 | 1,059 | 15 |
| 1,031 | 8 | 1.072 | 18 |
| 1,038 | 10 | 1,081 | 20 |
Определение кислотности сусла. Для определения кислотности сусла берут небольшую пробу осветленного раствора и опускают туда универсальную индикаторную бумагу, которая изменяет свою окраску в зависимости от степени кислотности. Кислотность можно определить и на вкус. При нормальной кислотности сусло имеет слабокислый вкус.
Сбраживание основного затора
Прибавка зрелых дрожжеи.Сусло затора охлаждают до 30°С, прибавляют минеральное питание (хлористый аммоний 0,3 г/л) и зрелые дрожжи (дрожжевой затор) из дрожжевого чана, размешивают и продолжают
|
|
|
| 2 Зак.1782 |
| 33 |
охлаждать до температуры 15°С. При этой температуре (температура складки) сусло сливают в бродильный чан (20 л) и оставляют для брожения в темном месте.
Брожение затора. Бродильный чан (кастрюлю, флягу) оставляют при температуре 15°С и не герметизируют, а лишь накрывают плотной тканью. При брожении, периодически, через 6-8 часов, перемешивают содержимое бродильного чана для обеспечения доступа воздуха и дыхания дрожжей.
Брожение может быть разного вида: волнистое, переливное, смешанное и покровное. Все виды брожения являются нормальными. Однако покровное - нормальное брожение для ячменных, овсяных и пшеничных заторов, но если картофельный затор имеет покровное брожение, то это означает, что дрожжи ослабели и надо добавить молодых сильных дрожжей. Пенистое брожение нежелательно, так как часто ведет к выплескиванию сусла и потере сырья.
Для устранения этого недостатка делают густое дрожжевое тесто, его сильно сбраживают; используют только чистый солод; ограничивают питание или дыхание дрожжей в заторе; применяют овсяный или просяной солод; используют пеногасящие средства: растительное масло и топленое сало.
Брожение имеет три стадии: начальное брожение - возбраживание, главное брожение и дображивание. В начальной стадии происходит насыщение бражки углекислым газом, температура повышается на 2-3°С, вкус бражки сначала сладкий, затем сладость ослабевает и становится незаметной. Продолжительность начальной стадии составляет 25-30 часов.
При главном брожении бражка приходит в оживленное состояние. Вся поверхность покрывается большими и маленькими пузырьками из которых образуется пена. Температура поднимается до 30°С и при большем повышении требуется принудительное охлаждение. Концентрация алкоголя быстро нарастает -н вкус бражки становится горьковато-кислым. В конце главного броже
34
ния концентрация Сахаров в бражке падает до 1,5-3 %. Продолжительность этого этапа составляет от 15 до 24 часов.
При дображивании уровень бражки понижается, пена оседает, температура уменьшается до 25-26°С. Вкус становится горько-кислый от присутствия спирта. Концентрация Сахаров понижается до 1 %, кислотность бражки нарастает. Цель дображивания - сбраживанис остаточных продуктов преобразования крахмала, декстринов. Для этого необходимо сохранить в бражке диастаз в активном состоянии, что может быть достигнуто соблюдением температурного режима в процессе оса-харивания.
Дображивание картофельного затора продолжается 15-25 часов, но при использовании свекловичного сахара дображивание продолжается 90-120 часов.
После брожения проверяют качество бражки. В хорошей бражке должно быть спирта не менее 10 %, концентрация остаточных Сахаров (недоброд) не более 0,45 %, нарастание кислотности не должно превышать 0,2 %. Большая кислотность бражки показывает, что в процессе приготовления были допущены отступления от рекомендуемых режимов обработки сырья. После брожения бражку нейтрализуют добавлением стиральной соды, фильтруют и перегоняют с помощью перегонных приборов (кубов, бражных колонн и т.д.).
Испытание зрелой бражки. По мере созревания бражки для оценки ее готовности определяют содержание алкоголя, недоброд и кислотность. Для определения недоброда, то есть остаточной концентрации Сахаров, отбирают пробу бражки (200 мл) и фильтруют через полотняную ткань. Фильтрат помешают в мерный стакан и опускают туда сахарометр (ареометр). Показание должно быть не более 1,002, что соответствует концентрации Сахаров 1 %. На вкус сладость бражки не ощущается.
Для определения содержания алкоголя берут 100 мл фильтрата бражки и добавляют к нему такое же количество воды. Затем собирают перегонное устройство с колбой и холодильником, наливают туда раствор 35
и перегоняют ровно половину объема (100 мл), а затем спиртометром измеряют плотность спиртового раствора при 20 °С и по таблице 8 определяют содержание спирта. Перегонка бражки позволяет отделить все возможные органические примеси и точно определить содержание спирта в заторе.
Получение сырого спирта
Перегонка зрелой бражки позволяет получить спиртовой раствор повышенной концентрации. Перебродившая бражка содержит от 8,5 до 14,5 % алкоголя, что соответствует показаниям ареометра 0,987-0,990.
При кипении бражки образуются пары, которые содержат в несколько раз (3-8 раз) больше алкоголя, чем его содержится в растворе (таблица 8).
Таблица 8 Температура кипения водно-спиртовой смеси
(содержание алкоголя в смеси и в парах)
| Точка | Содержа | Содержа | Точка | Содержа | Содержа |
| кипения | ние | ние | кипения | ние | ние |
| смеси, °С | алкоголя в | •алкоголя в | смеси, | алкоголя в | алкоголя в |
| смеси, (°) | парах, (°) | °С | смеси, (°) | парах,(°) | |
| 100 | 0 | 0 | 91,25 | 12 | 61 |
| 98,75 | 1 | 13 | 90,00 | 15 | 66 |
| 97,50 | 2 | 28 | 88,75 | 18 | 68 |
| 95,0 | 5 | 42 | 87,50 | 20 | 71 |
| 93,75 | 7 | 50 | 85,00 | 30 | 78 |
| 92,5 | 10 | 55 | 83,75 | 40 | 82 |
Для перегонки бражки необходимо смонтировать перегонный куб, подключить охлаждение, проверить герметичность соединения трубок и уплотнений. Перегонку можно проводить с использованием различных нагревательных устройств, в том числе и газовых горелок с открытым огнем, но предпочтительнее использовать закрытые теплонагревательные приборы (ТЭН). При перегонке бражку напускают в перегонный куб, заполняя не более двух третей объема куба, закрывают уплотненной крышкой и нагревают. В начале нагрев
36
проводят с высокой скоростью до 5°С в минуту (°С/мин), затем при достижении температуры 70°С снижают скорость нагрева до 1 °С/мин. Температуру измеряют термометром 0-100°С.
Кипение бражки начинается при температуре 90-93°С в зависимости от концентрации алкоголя. При появлении первого отгона надо снизить скорость нагрева, установить скорость истечения отгона 120-150 капель в минуту и измерить его температуру. При температуре отгона выше 30°С следует увеличить охлаждение и циркуляцию воды в холодильнике. Затем надо стабилизировать скорость истечения отгона и довести ее до максимально возможной, но не допускать выброса бражки в трубопровод прибора. При перегонке температура бражки в паровичке прибора будет медленно повышаться и при достижении 98,7°С перегонку следует закончить, поскольку содержание алкоголя в бражке составляет менее 1%, а кроме того, при такой температуре происходит интенсивное накопление в спирте сивушных масел.
Для того, чтобы перегнать весь алкоголь, содержащийся в первоначальном объеме бражки, надо перегнать не более одной трети ее объема.
Однократная перегонка дает отгон в три раза более концентрированный. Для получения сырого, т.е. неочищенного спирта концентрацией 80(°), перегонку проводят несколько раз, количество перегонок зависит от устройства перегонного прибора. Некоторые конструкции перегонных кубов позволяют получать концентрацию спирта 72-80(°) после второй перегонки. В процессе перегонки температуру раствора контролируют с помощью термометра, и если она поднялась до 98,7°С, перегонку следует прекратить.
В результате первой перегонки надо получить отгон по объему не более половины первоначального объема бражки, использованной при перегонке (3 л отгона получают из 6 л бражки).
После перегонки спиртовой отгон обрабатывают содой, повторно перегоняют и проводят его ректифи-
37
кацию, в результате которой получают очищенный питьевой спирт - ректификат.
Перегонка первичного отгона. Спиртовой отгон после первой перегонки нейтрализуется добавлением стиральной соды или золы березовых дров (10 г соды на 1 л отгона). Для повторной перегонки спиртовой отгон сливают в перегонный куб, заполняя не более 3/4 объема куба. Сначала нагрев ведут интенсивно, а при достижении температуры 70°С снижают интенсивность нагрева. Температура кипения отгона находится в пределах 85-87°С, до этой температуры нагрев ведут медленно. При появлении вторичного отгона скорость нагрева надо увеличить и стабилизировать максимальное истечение отгона.
В процессе второй перегонки контролируют концентрацию спирта в приемнике посредством спиртометра (ареометра). При достижении концентрации вторичного отгона 55-60(°) полученный спирт надо слить в другую емкость и продолжить перегонку второй фракции до тех пор, пока температура кипения поднимется до 98,5 °С.
Полученный спиртовой отгон второй фракции с низкой концентрацией алкоголя 30 (°) надо перегнать еще раз. Для этого следует измерить объем отгона, а также объем полученного спирта. Суммарный объем спирта двух фракций, полученный в результате второй перегонки, составляет не более 1/2 первоначального объема спиртового отгона.
Концентрацию спирта приближенно можно определить методом сжигания. Для этого небольшую пробу (20 мл) спирта помещают в столовую ложку и подносят зажженную спичку, концентрацию спирта определяют приближенно следующим образом: возгорания не происходит - концентрация менее 30(°); возгорание прерывистое, с мигающим пламенем - концентрация 35-38(°); ровное устойчивое горение с высоким пламенем, водный остаток менее половины начального объема -концентрация спирта более 5Q^(°) .
38
Выход алкоголя зависит от вида сырья и качества выполнения всего процесса. Этот показатель характеризует эффективность использования сырья и квалификацию производителя. Средние показатели выхода алкоголя для различного сырья и хорошего процесса производства показаны в таблице 9.
Таблица 9 Выход спирта и водки из одного килограмма сырья
| Вид сырья | Выход | Выход | Вид сырья | Выход | Выход |
| спирта, | водки | спирта, | водки | ||
| л/кг | 40(°), л/кг | л/кг | 40(°), л/кг | ||
| Картофель | 0,11-0,18 | 0,35 | Свекла | 0,082-0,12 | 0,212 |
| Рожь | 0,4-0^43 | 0,88 | Виноград | 0,09-0,14 | 0,247 |
| Пшеница | 0,433 | 0,92 | Яблоки | 0,064 | 0,138 |
| Рис | 0,587 | 1,247 | Груши | 0,052-0,10 | 0,165 |
| Овес | 0,358 | 0,895 | Ячмень | 0,344 | 0,724 |
| Горох | 0,408 | 0,767 | Гречиха | 0,473 | 1,004 |
| Пшено | 0,413 | 0,876 | Вишня | 0,045-0,06 | 0,121 |
| Крахмал | 0,716 | 1,521 | Сахар | 0,511 | 1,080 |
| Желуди | 0,250 | 0,558 | Каштан | 0,258 | 0,572 |
Исходные материалы: зрелая бражка - 10 л; вода 80 л;
сода стиральная-50 г.
Оборудование: перегонный куб; каплеуловитель; холодильник, мерный приемник; спиртометр(ареометр) 0,880-0,940; 0,889-0,820; термометр 0-100°С; бутылки 0,5 л.
Ректификация сырого спирта
Ректификация - это очистка спирта от вредных примесей и устранение характерного неприятного запаха, носителями которого являются сивушные масла. Спиртовой раствор, полученный из бражки, помимо этилового спирта, содержит целый ряд веществ, которые нужно удалить, так как они являются вредными и снижают качество напитков.
Методы ректификации включают химическую очистку с помощью различных веществ, нейтрализующих примеси, а также отделение примесей путем многократного испарения и конденсации паров, что
39
позволяет разделить состав на отдельные фракции и повысить их концентрацию. Состав и температура кипения примесей приведены в таблице 10.
Таблица 10 Основные примеси спиртового отгона____
| Наименование | Температура | Наименование | Температура |
| примеси | кипения,°С | примеси | кипения,°С |
| (головные) | (хвостовые) | ||
| Уксусный альдегид | 20,8 | Муравьиная | 100,7 |
| кислота | |||
| Муравьиноэтило- | 54,3 | Уксусная кислота | 118,1 |
| вый эфир | |||
| Уксуснометиловый | 57,1 | Масляноэтило- | 121,3 |
| эфир | вый эфир | ||
| Метиловый спирт | 64,7 | Амиловый спирт | 138,0 |
| Уксусноэтиловый | 77,8 | Валерианозтило- | 146,0 |
| эфир | вый эфир | ||
| Этиловый | 78,3 | Фурфурол | - |
| спирт |
При ректификации кислоты удаляют путем нейтрализации с помощью щелочей или солей (сода), которые легко разлагаются при нагревании или выпадают в осадок. Сивушные масла омыляются и переводятся в нелетучее состояние также при обработке щелочью, остальные примеси окисляются перманга-натом калия. Затем эти примеси удаляют при перегонке.
В начале спиртовой отгон подвергается химической обработке, а затем проводится дробная перегонка, при которой происходит последовательное выделение составных частей спиртового отгона. Легкокипящие примеси - головные - выделяются на начальной стадии перегонки, затем отгоняется достаточно чистый спирт и, наконец, тяжелокипящие примеси - хвостовые.
Для удаления вредных примесей, которыми являются головные и хвостовые продукты, при перегонке последовательно отбирают ряд сортов - фракций. Объем первой фракции составляет 3-8 % от общего объема спирта в растворе. Этот спирт для пищевых целей не пригоден, его можно использовать только для технических нужд. Объем второй фракции, содержащий доста-
40
точно чистый спирт, составляет 75-85 %. Этот спирт пригоден для пищевых целей. Последняя фракция (объем 2-6 %) содержит значительное количество сивушных масел. Эту часть собирают и перегоняют повторно с соблюдением всех необходимых условий.
Ректификация путем перегонки может проводиться с использованием тех же приборов, что и простая перегонка. Однако для повышения концентрации и степени очистки применяют специальные аппараты. Ректификация (очистка) сырого спирта включает: первую химическую очистку, дробную перегонку и вторую химическую очистку.
Первая химическая очистка. Сначала проверяют содержание алкоголя и кислотность спиртового отгона (сырого спирта). При наличии кислой реакции в спирт добавляют щелочь или соду для нейтрализации кислотности (1-2 г щелочи КОН или 5-8 г соды на 1 л). Затем спирт обрабатывают раствором марганцовокислого калия (марганцовки), который разводят в небольшом количестве дистиллированной воды. На 1 л сырого спирта берут 2 г марганцовки, предварительно растворенной в 50 мл дистиллированной воды. Спирт и раствор марганцовки тщательно перемешивают и оставляют на 15-20 минут для завершения химической реакции. После этого снова добавляют щелочь или соду в том же количестве, перемешивают и оставляют для осветления в течение 8-12 часов. Затем спирт фильтруют через полотняную ткань и проводят вторую операцию ректификации - дробную перегонку.
Дробная перегонка. Для ректификации спирта путем дробной перегонки необходимо собрать ректификационный прибор, в качестве которого можно использовать перегонный куб с каплеуловителем.
Сырой спирт для дробной перегонки разбавляют мягкой водой до концентрации 45-50(°). Необходимое количество воды наливают в емкость с сырым спиртом и измеряют концентрацию спиртометром (ареометром). Разбавленный спирт помещают в ректификационный аппарат (куб) и проводят нагревание при высокой скорости нагрева до 60°С, затем скорость нагрева 41
снижают и медленно нагревают до температуры кипения, которая находится в пределах 83,5-84,5 °С.
Первую фракцию спирта, полученную в начальной стадии перегонки, сливают в отдельную емкость и в дальнейшем используют только для технических целей. Объем этой фракции составляет 3-8 % от объема алкоголя в растворе разбавленного сырого спирта (40 мл на 1 л спирта).
Вторую стадию перегонки проводят при повышенной скорости нагрева. Перегонку следует вести до температуры 96-97°С, после чего получают вторую фракцию спирта, который в дальнейшем можно использовать для пищевых целей. Объем спирта второй фракции составляет 40-42 % от объема разбавленного сырого спирта (420 мл на 1 л сырого спирта). Вторую фракцию спирта сливают в отдельную емкость и проводят вторую химическую очистку.
На третьей стадии перегонки, которая протекает при температуре 96-99°С, получают спирт низкой концентрации с высоким содержанием сивушных масел. Поэтому этот спирт накапливают в специальной емкости и подвергают повторной ректификации. Объем третьей фракции спирта составляет 8-10 % от объема второй фракции (60-80 мл на 1 л сырого спирта).
Вторая химическая очистка. Химическую очистку второй (пищевой) фракции спирта проводят путем обработки древесным углем. Для этого спирт помещают в бутыль и добавляют туда толченый древесный уголь (липовый, березовый) в количестве 50 г на 1 л спирта. Спирт с углем периодически, два раза в день, взбалтывают и настаивают в течение трех недель. По окончании очистки спирт фильтруют через полотняную ткань и через фильтровальную бумагу.
Обезвоживание спирта. Для того чтобы получить спирт высокой концентрации, близкой к 100 %, необходимо полученный после дистилляции спирт дополнительно обработать и провести операцию обезвоживания. Обезвоживание спирта производится с использованием специальных химических веществ, которые способны присоединять воду и при этом не взаимо-42
действуют со спиртом. К таким веществам относится хлористый кальций и хорошо известный всем садоводам медный купорос. Эти соли обладают способностью присоединять и удерживать воду в количестве, несколько раз большем, чем вес сухого вещества.
Для обезвоживания спирта надо взять медный купорос, прокалить в металлической или фарфоровой посуде при температуре 150°С в течение 20 минут и охладить до температуры 30-40°С. В полученный после перегонки спирт концентрацией 70-80(°) засыпать прокаленный купорос, перемешать и дать отстояться в течение часа. Затем слить обезвоженный спирт в перегонный куб и перегнать. После перегонки концентрация спирта составляет 96-97(°). Такой спирт очень гигроскопичен и его следует хранить в плотно закрытой посуде. На один литр очищенного спирта крепостью 70 (°) надо брать 80 г сухого прокаленного медного купороса. Купорос может быть использован многократно.
Аналогично используют и хлористый кальций. После этого спирт-ректификат используют для приготовления различных напитков.
Исходные материалы: сырой спирт 80(°) - 2 л; пер-манганат калия - 4 г; уголь древесный - 100 г; сода стиральная - 30 г; вода - 2 л; вода техническая - 80 л. Оборудование: ректификационный аппарат (куб); нагреватель; спиртометр 0,880-0,820; термометр 0-100°С;
мерный цилиндр на 250 мл; бутыли 1,5 л и 0,5 л.
Проверка качества спирта
Проверка спирта включает проведение нескольких анализов, которые позволяют определить содержание в спирте вредных веществ и пригодность его для разных целей (пищевых, технических).
Вначале проводят определение цвета и прозрачности. Для этого спирт наливают в стеклянный прозрачный сосуд и визуально определяют его цвет, оттенок и наличие примесей. Мутный, белесый оттенок свидетельствует о наличии сивушных масел.
43
Концентрацию спирта определяют с помощью простого прибора - спиртометра, который не сложно изготовить в домашних условиях. Общая комплексная проверка - проба на чистоту, позволяет в целом оценить качество спирта.
Вторая проверка на окисляемость проводится с использованием 1 % раствора перманганата калия, который не должен изменить характерную малиновую окраску в смеси со спиртом в течение 20 минут.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 361; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!