Все потерн в коньячном производстве в зависимости от его технологической последовательности обычно происходят при 4 видах работ, а именно:
- перегонке виноматериалов на коньячный спирт;
- выдержке коньячных спиртов;
- технологической обработке и розливе коньяка;
- транспортировке коньячной продукции.
Высокая стоимость коньячных спиртов и коньяков по сравнению с другими видами винодельческой продукции обусловливает -особую важность мероприятий по изысканию резервов снижения потерь и отходов в этом производстве.
Перегонка виноматериалов на коньячный спирт производится на шарантских аппаратах, аппаратах с тарелками Писториуса, аппаратах конструкции Заробяна и модернизированных болгарских аппаратах непрерывного действия К-5. На шарантских аппаратах производится двойная перегонка, первая — на спирт-сырец коньячный, а затем спирт-сырец перегоняется на коньячный спирт. При этом нормативные потери должны быть не выше 3 процентов.
Благодаря фракционной перегонке на шарантских аппаратах отделяются хвостовые и головные погоны, в среднем составляющие 4—5 процентов абсолютного алкоголя, после чего они должны направляться на повторную перегонку с целью получения коньячного спирта II сорта.
На практике головные погоны обычно направляются на выработку спирта-сырца виноградного, а хвостовые фракции снова
сливаются в аппарат, производящий перегонку виноматериалов. В конечном счете хвостовые погоны, куда в основном входят сивушные масла и летучие кислоты, отделяются. Они и составляют отходы при перегонке.
Таблица 44
Потерн спирта при перегонке в зависимости от способа и скорости (времени) перегонки
В таблице 44 приводятся данные о потерях спирта в процессе перегонки на аппарате двойной сгонки с объемом куба 80 дал.
Из приведенной таблицы видно, что в летнее время потери спирта при перегонке значительно выше, чем в зимние месяцы. При этом чем выше скорость сгонки, тем меньше потери.
На аппаратах с тарелками Писториуса и конструкции Зорабяна потери установлены в 2 процента, на болгарских аппаратах непрерывного действия К-5 — в пределах 1,3 процента (для предприятий Молдавской ССР).
При работе на аппаратах непрерывного действия могут произойти специфические нарушения нормального режима перегонки за счет неравномерности подачи пара в теплообменник. Поэтому для их нормальной работы необходимо обеспечить постоянные параметры пара в теплообменнике и воды в дефлегматоре и холодильнике. Это гарантирует максимальную производительность- аппарата с минимальными затратами. Излишняя подача пара в теплообменник приводит к закипанию вина, а недостаточная подача вызывает недогрев вина. В результате нарушается работа эпюрацнонной колонны, что ведет к изменению количества и состава эфироальдегидной фракции (ЭАФ). При этом основной погон обогащается головными продуктами (эфирами и альдегидами). Кроме того, нарушения в режимах подачи пара и виноматериала могут вызвать утечку спирта с бардой, так как при недостаточном давлении греющего пара виноматериал, не успевая вывариться на тарелках, стекает с остатком спирта в барду.
Наличие 0,1 об.% спирта в барде составляет более 1 процента потерь при перегонке виноматериалов с крепостью до 10 об %. При продолжительном сохранении пониженного давления виноматериалы «проваливаются», бардяной куб и эпюрационная колонна работают «на себя», спирт укрепляется до 85—90 об.%.
Таким образом, временное нарушение подачи пара, кроме больших потерь спирта с бардой, влечет за собой получение значительного количества некондиционного спирта.
Избыток подаваемого в колонну виноматериала также приводит к недостаточному «вывариванию» спирта на тарелках.
При избытке пара и. недостатке виноматериала получается коньячный спирт пониженной крепости.
Недостаточная подача воды в дефлегматоры и холодильники также нарушает режим эпюрации и отбор основного погона: начинает резко усиливаться струя коньячного спирта в эфиро-альдегидной фракции, холодильники перегреваются и резко возрастает температура спирта.
Для того чтобы аппарат начал работать в нормальном режиме, приходится резко снижать его производительность.
Из вышеизложенного следует, что с целью уменьшения потерь перегонку необходимо проводить в установленный сезон спирто- курения (с ноября по апрель месяцы) форсированно, круглосуточно. с три смены, не давая возможности остыть аппаратам.
Температура спирта в фонаре не должна превышать 18°С. Важно также понизить температуру в цехе, которая иногда достигает 50—55°С.
Для этого горячие поверхности кубов покрываются термоизолирующим слоем. Также изолируются наружные поверхности подогревателей, паровых труб и труб, отводящих спиртовые пары.
Для предотвращения потерь спирта через воздушник его оборудуют оросительной спиртовой ловушкой, заполненной кольцами Рашига.
Потери при перегонке происходят не только в процессе самой перегонки, но и при вспомогательных работах: загрузке и разгрузке аппаратов, передаче готовых продуктов и отходов, перекачивании виноматериалов, полупродуктов и готовых продуктов. Так, в качестве коммуникаций иногда пользуются переносными шлангами, при пользовании которыми происходит утечка спирта. Чтобы сократить потери, следует повсеместно установить стационарные стеклопроводы.
Для передачи спирта из аппаратного (спиртокурочного) цеха устанавливаются мерники разных емкостей. При передаче больших партий спирта необходимо пользоваться мерниками объемом 250 дал и выше, а доливку к определенному количеству производить цилиндрическим вертикальным 75-декалитровым мерником. Мерники, по мере возможности, следует размещать на такой высоте, чтобы спирт мог самотеком поступать в транспортную или стационарную тару.
Перед началом производственного сезона необходимо проверить герметичность аппаратов и всех коммуникаций.
Описанные мероприятия позволяют сократить потери спирта в процессе перегонки и на вспомогательных операциях, примерно на 20 процентов [71].
Среднегодовые нормативные потери при перегонке виноматериалов на болгарских и шариатских аппаратах, включая и вспомогательные операции, за период
1968-1971 годов составляли 1,91 процента. Уменьшение этих потерь на 20 процентов означает доведение их до 1,53 процента, то есть на 0,38 процента меньше нормативных.
При плане производства на 1973 год по Молдавии 300 тыс. дал а/а коньячных спиртов экономия составит:
300000х0,0038=1140 дал а/а.
При средней цене 50 рублей за 1 дал а/а коньячного спирта экономия в суммарном выражении будет равна:
50 руб. X1140 дал а/а=57 тыс. рублей.
Борьба с потерями невозможна без точного учета количества принимаемого сырья и сдаваемого коньячного спирта. Правильный отбор средней пробы, точность замера при установленной температуре или взвешивания спиртовой жидкости определяют точность учета количества безводного спирта, содержащегося в сырье, отходах и готовых продуктах.
Процесс выдержки коньячных спиртов сопряжен со значительными потерями.
Длительное взаимодействие коньячного спирта с экстрактивными веществами древесины дуба в присутствии кислорода воздуха является необходимым условием для получения выдержанного коньячного спирта. В настоящее время выдержка коньячных спиртов производится в основном в дубовых бочках емкостью от 20 до 70 дал, собранных из плотных колотых клепок. Предварительно клепку необходимо сушить не менее трех лет, так как тара, изготовленная из сырой клепки, непригодна для выдержки коньячных спиртов.
Потери спирта при выдержке в дубовой таре происходят в результате впитывания в клепку и испарения.
Впитывание происходит вследствие перемещения спирта в капиллярах клепок бочки. Вдоль волокна (в торцовом направлении) жидкость продвигается за счет капиллярных сил, в радиальном и тангентальном направлениях спирт продвигается, главным образом вследствие диффузии.
Установлено, что проницаемость коньячного спирта в древесину дуба вдоль волокон в 2,4 раза выше, чем в тангентальном направлении [45].
Интенсивность впитывания и испарения коньячного спирта зависит также от целого ряда метеорологических и технологических факторов. Температура окружающего воздуха, влажность, атмосферное давление, воздуходвижение изменяются в зависимости от времени года. Это объективные факторы, связанные с расположением спиртохранилищ.
Длительность выдержки коньячного спирта, типы спиртохранилищ, качество, объем и герметичность тары зависят от организационного и технологического уровня производства, квалификации и опыта рабочих.
Особое значение имеет температура.
При 10-15 °С потери сравнительно невелики, но при дальнейшем ее повышении они начинают резко увеличиваться.
Исследования показали, что потери спирта, выдерживаемого в бочках при температуре до 18°С, составляли 2,2—2,7 процента (в пересчете на абсолютный алкоголь); до 25°С—увеличивались примерно вдвое и свыше 25°С — в 3 раза [71].
К увеличению потерь спирта приводят повышение относительной влажности воздуха и понижение атмосферного давления.
Метеорологические факторы (температура, давление, влажность, воздуходвижение) действуют не обособленно друг от друга, а в определенной взаимосвязи.
Повышение влажности влечет за собой увеличение потерь только при высокой температуре.
Так, например, при относительной влажности 95—100 процентов и температуре 18°С потери были несколько меньше, чем при такой же температуре и влажности 75—80 процентов. В то же время при более высокой температуре потери увеличивались с ростом относительно влажности окружающего воздуха [73].
Температура и влажность окружающего воздуха также оказывают влияние на изменение крепости коньячных спиртов в процессе выдержки.
Если коньячный спирт хранится в помещении с большой влажностью и невысокой температурой, то улетучивание паров воды снижается, а спирта увеличивается, поэтому его крепость снижается.
При хранении спирта в помещении с пониженной относительной влажностью и высокой температурой интенсивнее испаряются пары воды, чем спирта. В результате крепость коньячного спирта увеличивается за счет уменьшения общего объема.
Так, при годовых инвентаризациях на Тираспольском винно-коньячном заводе в спиртах, хранящихся на II этаже спиртохранилищ а, наблюдается увеличение крепости на 0,2—0,3 об.%, а на I этаже, где средняя температура ниже и относительная влажность выше, чем на II этаже, отмечалось снижение крепости на 0,15— 0,25 об.%. Аналогичная картина наблюдается и на Бардарском винзаводе. В опытных партиях коньячного спирта происходит повышение крепости спирта до 0,5—0,7 об.% за год хранения в очень сухом и жарком помещении.
Экспериментальных данных об увеличении потерь с уменьшением давления нет. По формуле Лапласа можно рассчитать барометрическое давление для мест, расположенных на определенной высоте над уровнем моря. По закону Дальтона скорость испарения обратно пропорциональна барометрическому давлению.
На заводах Молдавии, расположенных в среднем на высоте 100 метров над уровнем моря, влиянием барометрического давления на испарение спирта можно пренебречь. При прочих равных условиях испарение в Тбилиси будет на 5 процентов, а в Ереване, расположенном выше 1000 метров над уровнем моря, на 12 процентов интенсивнее, чем в Молдавии. При одних и тех же условиях, но с увеличением скорости воздухообмена испарение усиливается. Поэтому в помещении, где воздухообмен ограничен, потери ниже.
При хранении коньячного спирта на открытом воздухе сильные жаркие ветры не только усиливают испарение спирта, но и сушат клепку бочек, в результате чего образуются трещины и течи. Увеличению потерь способствуют также резкие колебания температуры и влажности воздуха, смена затишья ветреной погодой. Вследствие этих колебаний образуются щели на стыках клепок, уторах и т. д. Наиболее действенные меры по сокращению потерь, связанных с метеорологическими условиями,— это ликвидация выдержки коньячных спиртов на открытом воздухе и оборудование спиртохранилищ установками, дающими возможность круглосуточно поддерживать в помещении температуру 18—20*С и относительную влажность 75-85 процентов. Среднегодовые потери коньячного спирта при бочковом хранении в помещениях составляют 3,7 процента, а на открытом воздухе по нормам — 6,85 процента.
Фактические же потерн при выдержке коньячных спиртов на открытом воздухе превышают нормативные, особенно в летние знойные месяцы, когда бочки со спиртом находятся под действием палящих лучей солнца. Нет надобности доказывать экономическую целесообразность хранения коньячных спиртов в помещениях, стоимость строительства которых окупается за 5-6 месяцев.
Важнейший технологический фактор, влияющий на величину потерь,—длительность выдержки. Наиболее перспективные спирты (высококачественные) выдерживают свыше 5 лет, менее перспективные — от 3 до 5 лет. Поэтому следует тщательнее подходить к отбору спиртов на долголетнюю выдержку. Неправильное решение приводит к тому, что спирт, находящийся на выдержке 5 и более лет, плохо созревает, после чего его используют в кулажах для приготовления коньяка «Три звездочки», то есть затраты на его выдержку получаются совершенно неоправданными.
Малопригодны для выдержки коньячных спиртов подвальные спиртохранилища; температура в них слишком низкая, а относительная влажность обычно очень высокая. В качестве примера можно назвать Грушевские штольни в Молдавии, в которых спирт плохо созревает. Некоторая экономия в потерях при хранении спирта в этих штольнях не оправдывается, так как качественные показатели его. очень медленно улучшаются.
В каждом спиртохранилище необходимо вести повседневное наблюдение за температурой и относительной влажностью воздуха, и в случае значительных отклонений от нормы обоснованно изменять их. На потери спирта оказывает влияние и объем бочек, причем с увеличением объема бочек потерн при хранении уменьшаются.
В бочках малой емкости (20-25 дал) потерн от испарения спирта достигают больших размеров. В бочках большой емкости в бутах в связи с недостаточной удельной поверхностью (35-50 см2 на 1 литр спирта) процесс созревания спирта медленно протекает, что удлиняет процесс выдержки.
В таблице 45 приведены сравнительные данные о потерях спирта в зависимости от емкости тары в течение двух лет в двух спиртохранилищах Кишиневского винно-коньячного комбината.
Температурные режимы в спиртохранилищах 3 и 4 были примерно одинаковые.
Таблица 43
Аналогичная зависимость была установлена А. Д. Лашхи на Тбилисском коньячном заводе (табл. 46).
Таблица 46
На основании многолетнего производственного опыта установлено, что оптимальная емкость бочек для выдержки коньячного спирта равна 40—50 дал, удельная поверхность в них составляет 65—70 см2 на I л спирта.
На величину потерь также оказывает влияние срок хранения коньячного спирта, его крепость и срок изготовления бочек.
О влиянии этих факторов можно судить по данным А. Д. Лашхи, приведенным в таблицах 47, 48.
Таблица 47
Таблица 48
Потери в зависимости от сроков хранения коньячного спирта
Установлено, что наиболее интенсивные потерн спирта происходят в первое полугодие выдержки, а затем они постепенно сокращаются.
Из приведенных таблиц 47—48 следует, что при выдержке в новых бочках потери больше, чем в старых; на второй и последующие годы выдержки потерн сокращаются, а в спирте меньшей крепости потери ниже, чем в спиртах большей крепости.
В. И. Нилов и И. М. Скурихин указывают на некоторую интенсификацию процессов гидролиза компонентов древесины дуба с понижением крепости коньячного спирта, находящегося на выдержке.
Опыты А. Д. Манасяна показали, что коньячные спирты, разведенные до 50 об.%, по своим органолептическим показателям были лучше, чем контрольные образцы. Дополнительные затраты на тару и производственные помещения в размере свыше 30 процентов, которые будут иметь место при разведении коньячных спиртов, находящихся на выдержке, до 50 об.%, не окупаются экономией в потерях при хранении коньячных спиртов крепостью 50 об.% по сравнению с крепостью 65 об.%.
Незначительное улучшение качества не оправдывается столь большими излишними затратами на тару и производственные помещения, которых, кстати, до последнего времени не хватало для размещения всего количества коньячных спиртов, находящихся на выдержке.
Экономическая нецелесообразность разбавления спиртов подтверждается следующими расчетами.
Таблица 49
По данным таблицы 49 определяем экономию в потерях, полученную за счет хранения разбавленного спирта:
4,17%—3,71 % =0,46%.
При оптовой цене предприятия за 1 дал а/а коньячного спирта 50 руб. экономия составит:
Но дополнительные затраты на увеличение бочкотары и соответствующих помещений для ее размещения, а также расходы по уходу возрастают в расчете на 1000 дал а/а спирта примерно на 248,5 рубля. То есть в данном случае экономия по потерям не компенсирует необходимых для ее достижения затрат.
Выдержка спиртов в бочках на открытом воздухе или в помещениях с резко изменяющейся температурой приводит к образованию течи из-за деформации бочек. Деформацию можно объяснить тем, что древесина дуба обладает неодинаковым коэффициентом линейного расширения (вдоль волокон он составляет 6 X10“*, а поперек — 40 X l0-6).
При выдержке коньячных спиртов в бочкотаре особенно важно поддерживать герметичность тары.
Исследования, проведенные в Армении, показали, что потери спирта в июле-октябре через шпунт в зазоры между шпунтом и клепкой составили 52—53 процента от общего объема потерь [44].
Позже были проведены исследования по разным вариантам, подтверждающие значительное сокращение потерь при парафинировании шпунтов и шпунтовых отверстий.
Исследования проводились в спиртохранилищах с неодинаковыми температурными условиями и относительной влажностью воздуха. Под наблюдение брались спирты различного возраста, хранящиеся в герметизированных бочках разной емкости, а также соответственно в негерметизированных при одинаковых условиях.
Таблица 50
Соотношение потерь при хранении в герметизированных
и негерметизированных бочках
Как видно из данных, приведенных в таблице 50, при всех условиях потери в герметизированных бочках меньше, чем в негерметизированных.
Выдержка спиртов в бочках с парафинированными и крашеными торцами особенно эффективна в спиртохранилищах с близкими к нормальным условиям температурам и влажности.
Бочки в спиртохранилищах устанавливаются в три-четыре яруса. При этом тара нижних ярусов, особенно первого, до некоторой степени деформируется и дает течь, ремонт же бочек в этих условиях затруднителен.
Стеллажный метод установки бочек, рекомендованный В. Д. Цицишвили и И. М. Скурихиным, дает возможность несколько сократить потери и удлинить срок годности бочек.
И. М. Скурихин считает, что при стеллажном методе хранения потери спирта должны сократиться не менее чем на 30 процентов.
Особенно удобен, по мнению авторов, стеллажный метод в тех спиртохранилищах, где коньячные спирты сосредоточены в широком ассортименте по маркам, партиям и срокам выдержки. В настоящее время этот способ хранения коньячных спиртов не нашел широкого применения, так как сооружение стеллажей связано со значительными капитальными затратами, уменьшает коэффициент использования полезной площади при четырехъярусном расположении бочек и затрудняет использование помещений под другие- виды тары: буты и эмалированные цистерны.
Применение широких клиньев из дерева, а лучше — из плотной резины или другого синтетического материала, имеющих большую поверхность соприкосновения с бочками, значительно сокращает удельную нагрузку на бочки нижних ярусов, и деформация их уменьшается. Чтобы не допустить течи спирта, следует периодически, не реже двух раз в неделю, осматривать бочки. Наряду с обычными средствами, применяемыми бондарями, для предотвращения течи (рогоза, дубовые шпильки и т. д.), была предложена спиртонерастворимая замазка, приготовленная по рецептуре из воды, желатина, окиси цинка и обожженного гипса [43].
Чтобы полностью приостановить течь, поверхность уторов покрывают горячей замазкой два-трн раза. Ее применение более эффективно до наполнения бочек спиртом, когда торцы и уторы сухие. Покрыв их замазкой, сверху следует покрасить двойным слоем белил.
На основе производственного опыта и исследований установлены нормы потерь коньячного спирта при выдержке и хранении в дубовой таре и в металлических эмалированных емкостях. Нормы годовых потерь в процентах к содержанию безводного спирта висходном количестве коньячного спирта в закрытых помещениях, приводятся в таблице 51.
С целью ускорения созревания и сокращения потерь при выдержке предложены физико-химические методы воздействия на коньячный спирт: токами высокой частоты, ультразвуком, кислородом и др.
Таблица 51
Нормы потерь при хранении коньячных спиртов в закрытых помещениях
Другие методы предусматривают обработку древесины дуба (опилок, стружек, кубиков, щепок) при высокой температуре химическими и ферментативными препаратами.
Однако все эти приемы в лучшем случае используются при производстве коньячных напитков.
Выдержка коньячных спиртов в металлических эмалированных, цистернах с погруженной клепкой позволяет воспроизводить процессы, аналогичные с происходящими при бочковой выдержке.
В. И. Нилов и И. М. Скурихин рекомендуют при выдержке коньячных спиртов использовать в резервуарах дубовую щепку, планки, обработанные щелочью.
Л. М. Джанполадян считает целесообразным загружать резервуары клепками, подвергшимися термической обработке.
Действующая же технологическая инструкция предусматривает для выдержки коньячных спиртов в металлических эмалированных емкостях для коньяка «Три звездочки» применять дубовую клепку, обработанную одним из трех следующих способов: по методу Краснодарского политехнического института, так же как и новые- бочки, или по методу института «Магарач» раствором едкого натрия или едкого калия, или по методу Армянского научно-исследовательского института, подвергнутую термической обработке в течение 5-7 дней при температуре 110-125 С.
Обработанную одним из указанных способов клепку укладывают в резервуары из расчета удельной поверхности 80—100 квадратных сантиметров на 1 литр коньячного спирта. После укладки клепок их промывают умягченной водой, а затем резервуар заполняют спиртом, оставляя воздушную камеру в размере 5 процентов емкости резервуара.
Ежемесячно в спирт вводят кислород, создавая давление в резервуаре 0,2 атм.
Дегустационная оценка коньячных спиртов, выдержанных в резервуарах на клепках, не ниже, чем контрольных образцов бочковой выдержки. Это вполне естественно, так как при бочковой выдержке удельная поверхность 65—70 квадратных сантиметров «а литр спирта, то есть на 15—30 процентов, меньше, чем при резервуарной выдержке.
В спиртах, прошедших выдержку в резервуарах на клепках, наблюдалось более интенсивное накопление ацеталей, гексоз, дубильных веществ и экстракта, чем в контрольных образцах бочковой выдержки.
И хотя при выдержке коньячных спиртов в эмалированных резервуарах с погруженными дубовыми клепками имеются потери, •еще недостаточно исследованные (хотя известно, что максимальное количество их приходится на впитывание спирта в древесину дуба), выдержка коньячных спиртов в металлических эмалированных резервуарах создает полную возможность получения качественных коньяков.
Потери на впитывание коньячных спиртов в дубовые клепки исчисляются по формуле:
а) при первичном заливе:
П—J Х0.55,
где:
П — потери спирта, в л а/а;
Д — вес абсолютно сухих клепок, в кг;
0,55 — количество спирта, впитываемого 1 кг абсолютно сухих клепок, в л а/а;
б) при вторичном и последующих заливах (в % к количеству
а/а в резервуаре) — 0,4. '
Если считать, что в резервуар емкостью 1500 дал обычно загружают 700 кг клепок и 1300—1350 дал коньячного спирта, то потери на впитывание, рассчитанные по вышеприведенной формуле, примерно составляют 4,4 процента.
На величину потерь в эмалированных резервуарах, кроме того, влияют способ и количество вводимого в резервуар кислорода, периодическое введение которого необходимо для нормального созревания коньячных спиртов.
Чем больше и реже вводить кислород в резервуар, тем ниже потери спирта.
Экономическая эффективность выдержки коньячных спиртов в эмалированных цистернах в расчете на 1 тыс. дал а/а характеризуется данными таблицы 52.
В настоящее время на ряде заводов Молдвинпрома МПП JVCCP уже проводится выдержка коньячных спиртов на дубовой клепке в эмалированных емкостях. Только в Молдавии в 1972 году выдерживалось в эмалированных емкостях более 200 тыс. а/а коньячных спиртов. В соответствии с приведенными выше показателями, годовой экономический эффект на такой объем производства равен: 981,53X200=196,3 тыс. рублей.
Таблица 52
При этом в расчете еще не учитывается возврат спирта после окончания срока использования данной партии клепок (срок эксплуатации на 3 залива — до 9 лет).
При трех заливах на впитывание нормативные затраты составляют 52 дал a/а на 1 тыс. дал а/а коньячных спиртов.
Примерно 50 процентов от этого количества можно извлечь с помощью умягченной воды (залив воды на использованную клепку) с последующим использованием спиртосодержащей воды в купаже коньяка.
Таким образом, годовой возврат составит:
или в денежном выражении: 50x2,9=145 рублей.
На эту сумму дополнительно уменьшаются эксплуатационные затраты при выдержке в эмалированных емкостях, что в расчете на 100 тыс. дал а/а составит 145Х1110=14.5 тыс. рублей.
Кроме значительного уменьшения потерь при резервуарной выдержке. расход дефицитной дубовой клепки в 4—5 раз сокращается, а полезная емкость существующих спиртохранилищ значительно увеличивается.
В процессе длительной выдержки в дубовых бочках и эмалированных резервуарах приходится выполнять различные операция. связанные с технологической обработкой и учетом спиртов: перекачивание. доливки. перемешивание. отъем и т. д. При соблюдении определенных требований некоторые операции можно совмещать и тем самым несколько сокращать потери. Так, потери спирта в цехе выдержки, связанные с учетом и технологическими операциями. начинаются с его приемки, поэтому ее целесообразнее совместить с эгализацией. чтобы ликвидировать дополнительные потери. сопровождающие промежуточные операции.
Этализируют спирты с учетом их качества и происхождения. Для этализации лучше всего использовать эмалированные металлические резервуары большой емкости. оборудованные воздушниками, снабженными спиртоловушками. Перемешивать спирты
следует мешалками различных типов; перемешивание насосом приводит к дополнительным потерям вследствие усиленного испарения и утечки спирта через соединительные муфты в шлангах, между насосом и шлангами и т. д.
Емкость новых пли отремонтированных бочек определяют водой. Для установления объема бочек, бывших в употреблении, используют спирт, пропускаемый через мерник.
Коньячный спирт, прибывающий на завод в бочковой таре, сразу не сливают, а поступают следующим образом: бочки доливают спиртом той же партии, взвешивают, затем сливают спирт и взвешивают пустую тару. При разнице между весом «брутто» и весом тары находят вес «нетто».
Разделив вес «нетто» на удельный вес спирта при температуре взвешивания, определяют литраж бочек.
При этом для пересчета от веса к объему (литражу) пользуются таблицами плотности [134] и строго руководствуются новой методикой [135].
В процессе выдержки не реже одного раза в год производятся периодические инвентаризации. При этом бочки со спиртом вскрываются, проводится перемешивание, необходимое для достижения однородности спирта, находящегося продолжительное время в бочках, отбираются средние пробы, бочки снова доливаются и производится соответствующий отъем.
Как в молодых, так и в старых спиртах наблюдается расслоение и разница в крепости между нижним и верхним слоями достигает 0,4 об.%.
Проведение доливок и отъемов также связано с потерями спирта. Опыты показали, что при одной-двух доливках в течение года потери самые минимальные. Для еще большего их уменьшения доливку целесообразно совмещать с инвентаризацией.
Отъем спирта из бочек следует производить в минимальном количестве. Величину отъема устанавливают, исходя из двух факторов: максимальной температуры в спиртохранилищах и ожидаемых потерь. Большой объем приводит к дополнительным потерям в результате увеличения зеркала поверхности испарения спирта в бочке (буте, цистерне).
До настоящего времени доливку, как правило, проводили спиртом того же года выдержки. В результате этого величина каждой партии выдержанного спирта из года в год уменьшалась на величину потерь.
Работниками коньячного производства Армении предложено проводить ступенчатую доливку молодыми спиртами [42]. Так, коньячные спирты, выдержанные менее 10 лет, могут быть долиты спиртом возрастом не более 1—2 года, а более старые — от 3 до о лет. Такая ступенчатая доливка выдержанных спиртов дает значительный экономический эффект.
Динамика роста себестоимости коньячных спиртов, находящихся на выдержке, за счет спиртов, употребляемых при обыкновенной и ступенчатой доливке, приводится в таблице 53.
Таблица 53
Расчет роста себестоимости коньячных спиртов при обыкновенной и ступенчатой доливках за счет доливаемого спирта (на 1000 дал а/а 10-летней выдержки)
При условии, что крепость коньячного спирта за годы выдержки останется неизменной, то есть учитываемые потери — только объемные, при ступенчатой доливке себестоимость 1 дал а/а коньячного спирта десятилетней выдержки уменьшалась бы на 2,75 рубля (см. табл. 53, по которой 72,90—70,15=2,75 руб.). В действительности же примерно 1/3 потерь — это потери в крепости, а 2/3 потерь — потери в объеме.
Следовательно, доливка будет производиться в объеме 2/3 от расчетной, приведенной в таблице 53, а экономический эффект при ступенчатой доливке в расчете на 1 дал а/а составит:
Повсеместное внедрение ступенчатой доливки при долголетней выдержке коньячных спиртов не дает моментального снижения себестоимости выпускаемой продукции; экономический эффект реализуется через несколько лет, по мере употребления коньячных спиртов на выпуск готового коньяка.
Ступенчатая доливка дает возможность до 20 процентов увеличить фонды выдержанных коньячных спиртов — «золотого фонда» коньячного производства. Кроме того, по данным опытов, ступенчатая доливка не только не ухудшает вкус и аромат, а, наоборот, повышает качество и ускоряет созревание коньячных спиртов.
Технологическая обработка и розлив коньяка
Коньяк в зависимости от наименований готовят из коньячного спирта различных сортов и сроков выдержки. В состав кулажей, помимо коньячного спирта, входят сахарный сироп, спиртования (умягченная) вода и при необходимости колер и купажные коньяки.
Коньяк «Молдова» является купажным коньяком «КВВК» и «5 звездочек» (1/3 — коньяк «КВВК» и 2/3 — коньяк «5 звездочек»).
Чем больше составных частей входит в купаж, тем больше приходится проводить дополнительных операций, и это, естественно, приводит к увеличению потерь.
Размеры потерь при технологических операциях (купаже, технологической обработке и розливе) зависят от условий, в которых они проводятся. Спиртованные воды готовят, разбавляя коньячные спирты такого же возраста, как и соответствующая марка коньяка — умягченной водой. Если в купажи попадает спиртованная вода, приготовленная из спирта низкого качества, коньяк приходится подвергать более продолжительной выдержке, что приводит к дополнительным потерям. Для ускорения созревания спиртованные воды в бочках устанавливают на открытом воздухе.
И хотя спиртованные воды при этом получаются более экстрактивными, потери значительно увеличиваются. На солнечных площадках из-за разрыхления и деформации клепок бочек потери особенно велики. Для избежания этих потерь торцы и уторы бочек следует дважды покрывать масляной краской или быстровысыхаю- щей замазкой, бочки закрыть парафинированными шпунтами,, а щели между клепкой и шпунтом залить парафином.
Наиболее целесообразно выдерживать спиртованную воду в резервуарах, загруженных дубовой клепкой при температуре 35— 40°С, так как в резервуаре, снабженном спиртоловушкой, потери коньячного спирта минимальны, а большая удельная поверхность древесины и высокая температура обеспечивают получение экстрактивной и качественной спиртованной воды.
Установка стационарных стеклопроводов для перемещения жидкости значительно сокращает потери при всех видах технологической обработки, так как обязательным элементом всех технологических операции при изготовлении коньяка является перекачка. Для предотвращения потерь при перекачках, связанных с переполнением тары, на шлангах ставят тройники с двумя рукавами и краном. Различные включатели, электроконтактные манометры позволяют отключать насос при заполнении емкости.
Купаж целесообразно производить в резервуарах (бутах, металлических эмалированных цистернах), оборудованных механическими мешалками, воздушниками и спнртоловушками. В купаж- ную емкость сначала подают более легкие составные части: спирт, спиртованную воду, купажные коньяки, а затем более тяжелые составные части купажа: умягченную воду, сахарный сироп и колер.
Во избежание излишних потерь во время перекачки оклейку коньяка проводят в той же купажной емкости.
Для выбора оклеивающего материала и установления его дозы производят пробную оклейку. Нельзя увеличивать дозы оклеивающих материалов по двум причинам. Во-первых, оклеивающие материалы снижают не только излишек дубильных веществ, но и адсорбируют ароматические вещества, в результате чего купаж коньяка может оказаться пустым, выхолощенным. Для исправления потребуется новое раскупажирование, связанное с потерями спирта. Во-вторых, с увеличением дозы оклеивающих веществ пропорционально возрастают потери вследствие насыщения клеевых осадков спиртом.
После снятия купажа с клея не следует купажную емкость, ополаскивать водой, лучше ограничиться удалением клеевой массы, так как при ополаскивании часть спирта уходит с промывными водами.
Вместо оклейки ординарные коньяки можно обрабатывать холодом, что также гарантирует их стабильную прозрачность. Оптимальная продолжительность послекупажной выдержки ординарных коньяков — 3 месяца, а марочных— 6 месяцев.
До недавнего времени послекупажную выдержку коньяков, необходимую для ассимиляции составных частей купажа, с технологической точки зрения, производили в бочках и бутах. Сейчас на многих заводах страны, в том числе на коньячных предприятиях Молдавии: Тираспольском и Бельцком винно-коньячных заводах, а также и на Кишиневском винно-конъячном комбинате, начинают широко внедрять послекупажную выдержку ординарных коньяков в металлических, эмалированных резервуарах.
Влияние древесины дуба на состав и качество готовых ординарных коньяков, проходящих послекупажную выдержку в эмалированных цистернах, уменьшается всего лишь на 2—3 процента по сравнению с коньяками, прошедшими послекупажную выдержку в бутах. Поэтому практически этим фактором можно пренебречь.
Дегустационные оценки коньяков показали, что при выдержке коньяков в металлических емкостях органолептические данные аналогичны качеству коньяка, выдержанного в бочках. Среднегодовые предельно допустимые нормы потерь при выдержке коньяков в бутах — 2 процента, в эмалированных цистернах — 0,6 процента.
После купажа или оклейки (при необходимости) и обязательно после отдыха производят фильтрацию. Потери спирта при фильтрации в результате впитывания коньяка в фильтр-пластины, утечки и испарения спирта в местах соединения обратно пропорциональны количеству коньяка, пропускаемого через одну зарядку фильтра.
С целью уменьшения потерь отработанные фильтр-пластины необходимо быстро отжимать на винтовых прессах, а оставшийся в них спирт экстрагировать в промывные воды с последующей перекуркой их на спирт-сырец.
На весь цикл розлива с контрольной фильтрацией и отделкой готовой продукции норма потерь составляет 0,54. Действительные же потери в цехе розлива различны и зависят от наладки всех агрегатов разливочной линии, типа бутылок, пробок, оберточной бумаги, ящиков и других факторов.
Исправная ритмичная работа всех агрегатов разливочной линии и тщательный сбор всех сливов значительно сокращают потерн.
