И. М. СКУРИХИН
Существующая технология выдержки коньячных спиртов возникла во Франции примерно 260 лет тому назад [10]. В дальнейшем с некоторыми изменениями, касавшимися главным образом способов перегонки, эта технология стала распространяться в другие страны. В России коньячное производство, по-видимому, впервые возникло на Кавказе в 90-х годах прошлого столетия.
С расширением коньячного производства стали все более ярко видны два основных недостатка классической технологии — длительная выдержка в дубовых бочках (до 10 лет и более) и большие потери спирта (до 30—50% за 10 лет). В связи с этим появилось большое количество предложений, направленных как на ускорение созревания, так и на уменьшение потерь. Критический обзор более 100 патентов и методов, описанных в отечественной и зарубежной литературе до 1962 г., приводится автором [11].
Существенным недостатком большинства исследований было то, что их проводили без учета процессов, протекающих при созревании коньячных спиртов. Подробное изучение состава коньячных спиртов и процессов их созревания было затруднено из-за отсутствия необходимых методов анализа.
Учитывая большую практическую важность создания технологии ускоренной выдержки коньячных спиртов без потерь на испарения, мы, начиная с 1952 г., совместно с В. И. Ниловым проводили исследования процессов созревания коньячных спиртов в дубовых бочках. Эти исследования показали, что важнейшими процессами, улучшающими качество коньячного спирта при выдержке, являются извлечение и окислительный распад лигнина, в результате которого образуются ароматические альдегиды типа ванилина.
Другими важнейшими процессами являются извлечение и окисление дубильных веществ дуба. Неокисленные таниды дуба имеют терпкий и горький вкус, при окислении вкус их смягчается и они придают «тело» коньячному спирту.
В результате гидролиза гемицеллюлоз древесины дуба в коньячном спирте образуются сахара -пентозы и гексозы, смягчающие вкус коньячного спирта.
Более подробно процессы, происходящие при выдержке коньячных спиртов, освещены в нашей монографии [6] и других работах [1, 3, 4, 5, 9].
Основываясь на известных процессах созревания коньячных спиртов, нами [7] предложен способ ускорения созревания коньячных спиртов, отличающийся тем, что древесину дуба предварительно обрабатывают слабой щелочью при невысоких температурах.
Дальнейшие исследования [8, 12, 13, 14] позволили уточнить ряд параметров предварительной обработки дубовой древесины и условия выдержки коньячных спиртов. В настоящее время эта новая технология известна как технология института «Магарач». Ниже мы рассматриваем основные моменты этой технологии.
Обработка древесины.
Многочисленные опыты, проведенные в разных странах [11], убедительно показали, что использование древесины луба без обработки ведет к резкому ухудшению качества коньяка (появлению «дубового» привкуса). Поэтому появилось большое количество предложений относительно предварительной обработки древесины дуба.
При разработке метода обработки древесины дуба мы исходили из химических свойств основных ее компонентов, переходящих при выдержке в спирт, главным образом лигнина, танидов и гемицеллюлоз. При этом мы стремились к тому, чтобы в результате обработки древесина по химическому составу и структурно-анатомическому строению была бы возможно более близка к коньячной клепке, находящейся несколько лет в контакте с коньячным спиртом.
Исследования [12] показали, что при предварительной обработке древесины в первую очередь должны учитываться химические свойства лигнина. При применении повышенных температур и сильных реагентов (щелочей и особенно кислот) происходит деактивация лигнина или его частичная необратимая конденсация, превращающая лигнин в инертный продукт, слабо поддающийся распаду до мелких структурных единиц. Подобные превращения лигнина обесценивают его для коньячного производства.
Оказалось, что при щелочной обработке древесины явления деактивации лигнина протекают слабее и усиливаются лишь при повышении температуры. Выявлены оптимальные условия обработки древесины дуба: применение 0,063—0,075 н. едких щелочей (т. е. примерно 0,3-0,6%-ного раствора едкого натра или 0,5 —1,0%-ного раствора едкого кали) при температурах 10—25°С в течение 2—6 суток при гидромодуле не менее 1 : 5 [8, 12]. После слива щелочи в течение 8-12 ч. происходят 3-4-кратную промывку древесины водой.
Использование соды оказалось малоэффективным из-за закупоривания пор древесины выделяющимся при обработке углекислым газом. Применение кислот как до щелочной обработки, так и после нее снимало положительный эффект обработки щелочью и ухудшало качество коньячного спирта [13].
При обработке древесины дуба щелочами в вышеуказанных условиях происходит удаление из поверхностного (2—3 мм) слоя части дубильных веществ, а также смоляных кислот. Хотя в древесине дуба смоляных кислот содержится всего 0,3—0,6%, т. е. примерно в 10—20 раз меньше, чем у сосны, они, если их не удалить, придают коньячному спирту неприятный дубовый тон во вкусе и букете.
В пользу применения щелочной обработки говорит также и то, что при этом происходит частичное окисление дубильных веществ и они переходят в спирт в достаточно окисленной форме, что благоприятно отражается на вкусе коньячного спирта.
Весьма важным является установление оптимального размера древесины. Как показали исследования [12], опилки или мелкие стружки при выдержке со спиртом сразу дают большое количество танидов и водонерастворимого (конденсированного) лигнина, что ухудшает качество коньяка.
Известно, что коньячный спирт проникает в древесину дуба всего на 56 мм, поэтому при использовании стандартной клепки толщиной 15—30 мм и шириной 80- 100 мм бесполезно теряется около 60-70% внутреннего объема древесины, совершенно не принимающего участия в созревании. Исходя из наших данных, размер древесины 10X10 мм с точки зрения наиболее полного использования всего ее объема, можно считать оптимальным. Однако, как показала практика работы Киверецкого деревообрабатывающего комбината, изготовление древесины с такими размерами в промышленных масштабах довольно трудоемко.
Практически оказалось возможным использование нестандартных по высоте и ширине дубовых клепок, в большом количестве поручающихся при разделке дубовых кряжей на деревообрабатывающих комбинатах с размерами примерно 10x60 мм и длиной 600—1150 мм.
В утвержденных в 1965 г. «Технологических инструкциях по производству и контролю качества коньяков» для резервуарной выдержки минимальный размер клепок установлен 18χ60 мм с длиной 600— 1150 мм.
Однако, как показали производственные испытания [15], при использовании клепок толщиной около 10 мм получаются высококачественные коньячные спирты.
Применение тонких клепок даже толщиной 18 мм значительно экономически выгоднее обычных стандартных дубовых клепок. Во-первых, поскольку тонкие клепки получаются как побочный продукт при производстве бочечных клепок и их стоимость в 2 раза меньше стандартных клепок.
Во-вторых, для создания одной и той же удельной поверхности более тонкой клепки потребуется примерно в 2—3 раза (по весу) меньше, чем стандартной клепки. Поэтому общая стоимость древесины, которая закладывается в одну цистерну, будет в 4—6 раз меньше.
В-третьих, при использовании тонких клепок в 2—3 раза сокращаются потери на впитывание по сравнению с использованием стандартных клепок. Согласно нашим расчетам [8], при использовании клепок толщиной 10 мм. в цистерну емкостью 1500 дал потребуется внести около 400 кг древесины и потери на впитывание составят 2,2% абс. алкоголя к количеству спирта в цистерне, (принимается, что потери на впитывание составляют 0,5 л. абс. алкоголя на 1 кг воздушно-сухой древесины). При использовании клепок толщиной 18 мм древесины пойдет около 650 кг и потери соответственно возрастут до 3,6% абс. спирта. И, наконец, при применении стандартной дубовой клепки толщиной 40 мм будет израсходовано около 1500 кг древесины и потери достигнут 8,3%.
По расчетам [8], общие потери коньячного спирта за три года выдержки в бочках составляют 10,94% абс. алкоголя, в эмалированных цистернах за тот же срок при использовании клепок толщиной 10 мм — только 4,64% абс. алкоголя, т. е. на 58% меньше. При использовании клепок толщиной 18 мм общие потери в эмалированных цистернах за три года составят 6,04% абс. алкоголя, или на 45% меньше, чем в бочках. В случае применения стандартной клепки толщиной 40 мм общие потери при выдержке в цистернах возрастут до 10,74% абс. алкоголя, т. е. будут практически равны потерям в бочках. Следовательно, применение стандартных клепок при первичном заливе цистерн является экономически невыгодным.
В-четвёртых, при использовании тонких клепок улучшается использование емкости цистерн на 3—5% за счет внесения меньшего количества древесины.
В-пятых, укладка тонких клепок в цистерны, особенно емкостью 620 дал, проще, чем стандартных клепок, которые требуют создания специального каркаса и просверливания отверстий в каждой клепке.
В настоящее время производство тонких клепок для резервуарной выдержки коньячных спиртов налажено на Киверецком деревообрабатывающем комбинате (г. Киверцы Волынской области, УССР). Там же производится обработка их в течение 4 суток при температуре 15—20° С 0,5%-ным раствором каустической соды с последующей 3-кратной промывкой водой через каждые 8 ч.
Обрабатывается древесина в железных емкостях, покрытых щелочеустойчивым лаком. На рис. 1 показана загрузка клепок в емкость для обработки с помощью автокрана на Киверецком деревообрабатывающем комбинате. Для облегчения загрузки и разгрузки клепки собираются в виде каркаса, что позволяет подвергнуть обработке максимально возможное количество поверхности древесины.
На Тираспольском коньячном заводе древесину обрабатывают в дубовых чанах емкостью до 2000 дал.
Раствор щелочи следует готовить отдельно. Рекомендуется сначала приготовить 10—15 %-ный раствор, а затем уже разбавленный.
На 5 мл. готового раствора щелочи должно идти при титровании с фенолфталеином 3,8—7,6 мл 0,1 н. серной кислоты.
Если обработка производится на коньячном заводе, где клепка будет сразу использоваться, обработанную и промытую водой клепку можно закладывать в цистерны без сушки. Предварительно отбирается лишь средняя проба для определения влажности древесины, что необходимо при расчете потерь коньячного спирта на впитывание в древесину. Если обработка ведется на другом предприятии и клепка не может быть сразу использована, то необходимо древесину подсушивать (не менее 6 суток) в хорошо проветриваемом помещении или под легким навесом на открытом воздухе до достижения воздушно-сухого состояния (т. е. 10—12% влажности). Ее можно сушить и в сушилках при температуре 45° С также до достижения воздушно-сухого состояния.
Перевозка или длительное хранение клепки с высокой влажностью должно быть запрещено во избежание плесневения древесины.
Аналогичной обработке подвергают дубовые брусья (30x30 мм), которые используются для укладки клепок внутри цистерны. Для цистерн Смелянского завода емкостью 620 дал их длина составляет около 120 см, для импортных цистерн емкостью 1500 дал — 210 см. Для улучшения качества коньячных спиртов обработку древесины лучше производить после предварительной воздушной сушки топких клепок в течение 2—3 лет.
