Технология производства водки. Оценка качества ликероводочных изделий

    Анаэробный  биологический метод применяют  при очистке сточных вод с  высокой концентрацией органических веществ. Этот метод является предварительной ступенью перед аэробной доочисткой.

    Аэробная  доочистка осуществляется микроорганизмами, нуждающимися в притоке кислорода, и может происходить в естественных условиях (в водоемах, прудах, на полях орошения) и в искусственных очистных сооружениях.

    Наиболее  эффективным сооружением для  очистки промышленных сточных вод  являются аэротанки с применением  активного ила (массы микроорганизмов).

    Сочетая различные методы в определенной последовательности, можно достичь большого эффекта в очистке сточных вод.

    Глава II. Технология водки. 

2.1 Принципиальная схема производства водки 

    Качество  водок определяется аналитическими и органолептическими показателями. К аналитическим показателям относятся содержание спирта, органических примесей, щелочность. Органолептические показатели характеризуют прозрачность водок, их аромат и вкус.

    По  содержанию этилового спирта и примесей водка должна удовлетворять ряду определенных требований. Водку выпускают крепостью 40, 45, 50 и 56 % об. Отклонения от этой крепости не должны превышать для отдельной бутылки ±0,2% об., а в средней пробе из 20 бутылок ±0,1 % об.

    Щелочность 100 мл водки не более 3,5 мл 0,1 н. раствора НС1. Содержание альдегидов в пересчете на уксусный в 1 л безводного спирта для водок, приготовленных на спирте высшей очистки, не более 8 мг, на спирте экстра — не более 3 мг; содержание сивушного масла в пересчете на смесь изоамилового и изобутилового спиртов (3: 1) в 1 л безводного спирта для водок на спирте высшей очистки не более 4 мг, а на спирте экстра — не более 3 мг. Количество эфиров в пересчете на уксусноэтиловый в 1 л безводного спирта для водок на спирте высшей очистки не более 30 мг, а на спирте экстра — не более 25 мг.

    Органолептическую оценку водки производят по десятибалльной системе. Высшая оценка 10 баллов присваивается  водке при безукоризненной прозрачности (2 балла), при характерном для  водки аромате и отсутствии запаха посторонних веществ (4 балла), при отсутствии во вкусе жгучего и горьковатого привкуса (4 балла). Процесс приготовления водок складывается из следующих основных технологических операций: приемка ректификованного спирта; подготовка воды; приготовление водно-спиртовой смеси (сортировки); предварительное фильтрование и обработка активным углем; фильтрование водки и доведение крепости до стандартной (корректировка); розлив водки в бутылки.

    Наряду  с этими основными операциями выполняется ряд вспомогательных, которые необходимы для проведения некоторых видов сырья и материалов в такое состояние, чтобы они могли вступить в основной поток производства. Кроме того, проводят регенерацию бывших в работе материалов, чтобы сделать их вновь пригодными для использования в производстве.

    Последовательность  операций технологического процесса приготовления  водок:

    Водку приготовляют в очистном цехе. Спирт в очистной цех поступает из спиртоприемного цеха, а умягченная вода — с водоочистительной станции. Розлив водок в бутылки производится в моечно-разливочном цехе, куда стеклянная посуда подается из посудного цеха. Готовая продукция направляется в упаковочно-отпускной цех.

    К вспомогательным цехам относятся  котельная, электроцех, механический и  др. По ходу процесса производства все цехи между собой связаны.

    Смесь подготовленной воды и этилового  спирта-ректификата требуемой крепости приготовляют в специальном отделении  очистного цеха, называемом сортировочным. Приготовленную водно-спиртовую смесь (сортировку) предварительно фильтруют для удаления взвешенных веществ, затем обрабатывают активным углем для придания свойственных водке вкуса и аромата. Для освобождения водки от частичек угольной пыли и придания ей безукоризненной прозрачности и кристального блеска обработанную активным углем водно-спиртовую смесь фильтруют через кварцевый песок.

    В случае если после фильтрации крепость полученной водки будет отличаться от требуемой, производят корректировку  путем добавления в водку необходимого количества ректификованного спирта или  умягченной воды. Приготовленную водку направляют на контрольную фильтрацию и далее — на розлив в предварительно отсортированную, очищенную и вымытую стеклянную посуду без щербин, посторонних включений, рассортированную по вместимости и форме.

    В моечно-разливочном цехе розлив водок в бутылки и их оформление производятся на автоматических поточных линиях в определенной последовательности: розлив, укупорка бутылок, бракераж укупоренных бутылок путем просмотра их содержимого перед световым экраном; наклейка этикеток; укладка готовой продукции в ящики.

    В процессе бракеража водка, разлитая в плохо вымытые или поврежденные бутылки, а также водка, в которой  обнаружены включения, отбраковывается  и сливается в особый сборник. Отсюда в виде так называемого исправимого брака она возвращается в очистной цех для переработки и приготовления очередной партии водноспиртовой смеси. К исправимому браку относят также первые мутные порции фильтрата из песочных фильтров и угольных колонок после их зарядки, а также водку, сливаемую из угольных колонок при их отключении для регенерации отработавшего активного угля.

    Пролитую  при розливе водку — неисправимый брак — собирают в отдельный сборник, откуда после перегонки ее используют для приготовления денатурированного спирта.  

2.2 Способ приготовления водноспиртовых смесей. 

    Водно-спиртовые  смеси готовят периодическим  и непрерывным способом.

    Периодический способ. Спирт и воду смешивают в чане-смесителе. Чан-смеситель представляет собой герметически закрытый стальной цилиндр со сферическими днищем и крышкой. На крышке укреплена горловина с патрубком для установки воздушника и имеются смотровые стекла. Через патрубки чан заполняется спиртом, возвратными продуктами и водой. Для измерения объемов на нем установлено измерительное стекло. Перемешивание смеси осуществляется пропеллерной мешалкой, вращающейся с частотой 480 Об./мин, время перемешивания 20 мин.

    Перемешивание можно проводить и сжатым воздухом, подаваемым от компрессора или воздуходувки. В этом случае в чане-смесителе устанавливают лучевой барботер, состоящий из шести радиальных лучевых трубок с отверстиями диаметром. 1,5 мм. Расход воздуха около 1 м³ в минуту на 1 м² поперечного сечения чана. Длительность перемешивания 10 мин. При перемешивании сжатым воздухом несколько улучшаются вкус и аромат водки, но возрастают потери спирта. Для улавливания спиртовых паров из воздуха, выходящего из смесителя, устанавливают спиртоловушки.

    Число чанов-смесителей зависит от производительности завода и вместимости чанов: Смесители  устанавливают в сортировочном отделении.

    На  площадке, расположённой над смесителем, устанавливают конические и цилиндрические мерники для спирта, мерник для  умягченной воды, сборники возвратных продуктов, чанок для приготовления растворов питьевой соды и уксуснокислого натрия (ацетата натрия), несколько ниже — паровой или центробежный насос для перекачки сортировки в напорные чаны.

    Для приготовления сортировки в чан-смеситель вводят рассчитанные количества сначала спирта, затем умягченной воды. После тщательного перемешивания отбирают пробу, в которой определяют крепость.

    Готовую сортировку перекачивают из чана-смесителя центробежным насосом по трубопроводу в напорный чан. Внутренний конец трубопровода для полного опорожнения чана опущен в заглубленную коробку. Если крепость сортировки не отвечает заданной, то ее корректируют (исправляют), после чего смесь вторично перемешивают.

    Непрерывный способ. В настоящее время на многих заводах для приготовления водно-спиртовых смесей применяются непрерывно действующие смесители. Основным требованием, предъявляемым к их работе является высокая точность дозировки смешиваемых объемов с целью получения стабильной по крепости водно-спиртовой смеси.

    Спирт и умягченная вода из напорных емкостей поступают в напорные бачки, снабженные поплавковыми регуляторами уровня. Расход спирта и волы контролируется ротаметрами. Спирт и вода в соотношении 1:1,38—1,44 через регуляторы напора и расходомеры поступают в двухступенчатый кольцевой смеситель поточного типа. Такое соотношение потоков позволяет получить крепость сортировки выше номинальной на 0,5—1,5% об. При выходе из смесителя сортировка засасывается и дополнительно перемешивается центробежным насосом, работа которого контролируется мановакуумметрами, а производительность контролируется вентилями, регулирующими расход основных компонентов.

    Повышенная  крепость сортировки на первом этапе  ее приготовлений объясняется тем, что на последующем; этапе в системе  предусмотрено автоматическое устройство, которое обеспечит подачу в продуктовый  трубопровод дополнительного количества воды для понижения крепости до номинальной.

    Растворы  вспомогательного сырья дозируют через  специальные мерники. Установка  компактна и располагается на одном этаже. Применение непрерывно действующей установки с автоматическим регулированием по заданной крепости водки позволяет интенсифицировать процесс, обеспечить стабильность крепости сортировки, снизить потери спирта и высвободить производственные площади. 

2.3 Фильтрование водноспиртовых смесей и водок  

    В водно-спиртовых растворах всегда содержится небольшое количество тонкодисперсных взвешенных частиц. Это взвеси, вносимые с умягченной водой, минеральные соли остаточной жесткости, выделяющиеся при смешивании воды со спиртом. В процессе обработки смеси активным углем вследствие гидродинамического воздействия потока уголь постепенно разрушается, образуя мельчайшие частички коллоидных размеров, переходящие в раствор. Учитывая, что взвешенные примеси, содержащиеся в исходной сортировке, забивают поры угля и снижают его активность, а обработанная углем водно-спиртовая смесь (водка) должна быть совершенно прозрачна, фильтрование проводят дважды: до и после обработки смеси углем.

    Фильтрование  — это процесс осветления жидкостей при прохождении их через пористую перегородку, задерживающую твердую и пропускающую жидкую фазы.

    Различают два основных вида фильтрования суспензий: фильтрование с образованием осадка и без образования осадка. В первом случае основная масса частиц извлекается из суспензии, содержащей твердую фазу, которая задерживается на поверхности фильтрующей перегородки, образуя постепенно уплотняющийся слой осадка. Во втором случае частицы твердой фазы задерживаются в самой толще фильтрующей массы фильтра, например в слое кварцевого песка, дробленого антрацита, мрамора.

    Процесс фильтрования с образованием осадка характерен для концентрированных суспензий с содержанием твердой фазы 10— 15% и более. Процесс фильтрования без образования осадка характерен для малоконцентрированных суспензий. Этот вид фильтрования наиболее приемлем для водно-спиртовых смесей, содержащих твердую фазу в очень незначительном количестве (сотые или тысячные доли процента).

    Фильтрование  является гидродинамическим процессом, скорость которого прямо пропорциональна разности давлений, создаваемой по обе стороны фильтрующей перегородки, и обратно пропорциональна сопротивлению, испытываемому жидкостью при ее движении через поры перегородки и слой образовавшегося осадка.

    Фильтрование  водок осуществляется на песочных фильтрах периодического и непрерывного действия. В качестве фильтрующего материала применяют кварцевый песок различной степени зернения, располагаемый в фильтре слоями, и в редких случаях используют высокопористые керамические плитки.

    Поступающий на завод кварцевый песок сортируют по величине зерен, тщательно промывают водой и обрабатывают 2—3%-ным раствором соляной кислоты.

    Размер  пор, образуемых зернами песка, меньше размера основной массы взвешенных частиц, поэтому последние, накапливаясь на поверхности слоя песка, образуют тонкопористую пленку осадка. Вначале фильтрования, пока пленка еще не образовалась, через фильтр проходят мелкие частички осадка, и первые порции фильтрата получаются мутными. Затем на фильтрующем материале образуется слой взвешенных частиц, проходя через который, водно-спиртовой раствор осветляется до полной прозрачности.

    Периодический способ: Водно-спиртовую смесь фильтруют на типовых песочных фильтрах.