124098 (Разработка технологической линии получения водки производительностью 2000 л/сутки)

Курсовой проект

По дисциплине «Технология отрасли»

На тему «Разработка технологической линии получения водки производительностью 2000 л/сутки»

2009

Содержание

Введение. Влияние микропримесей на органолептическую оценку водок

1. Характеристика составных частей сырья

2. Внесение в сортировку ингредиентов. Обработка водно-спиртовой смеси активированным углем

   1. Внесение в сортировку ингредиентов

   2. Обработка водно-спиртовой смеси активированным углем

   3. Регенерация отработавшего активного угля

3. Описание технологической схемы производства водки «Золотой родник»

4. Расчет материального баланса водки «Золотой родник»

   1. Расчет основного сырья

      1. Расчет спирта

      2. Расход исправленной воды

      3. Расчет количества сортировки

      4. Расход сахара

      5. Расход экстракта

      6. Расход винной кислоты

      7. Расход пищевой добавки «GS»

   2. Расчет необходимого количества тары и вспомогательных материалов

      1. Потребность в бутылках

      2. Потребность в ящиках

      3. Расход пробки для укупорки бутылок

      4. Расход этикеток и клея

5. Описание и расчет сортировочного чана

Заключение

Список литературы

Введение. Влияние микропримесей на органолептическую оценку водок [1]

Одной из основных стадий при производстве водок является процесс обработки водно-спиртовых растворов активным углем. Только после этого сортировка приобретает характерные вкус и аромат, присущие водке.

При обработке активным углем из водно-спиртовой смеси адсорбируются и окисляются примеси, такие как альдегиды, сивушные масла, непредельные соединения, влияющие на дегустационную оценку водок. К примеру, метиловый спирт по запаху напоминает этиловый спирт, и его присутствие не отражается на результатах дегустации, а вот спирты сивушного масла имеют острый запах, напоминающий запах серного эфира (пропиловый и изобутиловый спирты) или сивушный (бутиловый и изоамиловые спирты). Уксусный альдегид и ацетон обладают очень жгучим вкусом и острым неприятным запахом. Еще значительнее отрицательное влияние непредельных альдегидов, существенно снижающих органолептическую оценку спиртов и водок. Это акролеин и кротоновый альдегид, обладающие жгучим вкусом и резким запахом.

Эфиры же, содержащиеся в спирте и образующиеся в водке в процессе обработки активным углем, наоборот, характеризуются тонким фруктовым ароматом и положительно влияют на дегустационную оценку, «маскируя» отрицательное влияние альдегидов и сивушных масел. Опыты, проведенные во ВНИИПБТ, показали, что наличие пропилового спирта в количестве 4 мг/дм³ уже отрицательно сказывается на органолептических показателях водки, в то время как наличие изоамилового спирта в таком же количестве оценено положительно. Авторами установлено, что большинство эфиров в небольших концентрациях улучшают вкус, придавая некоторую сладость, смягчающую жгучий вкус. С увеличением концентрации эфиров напитки приобретают специфические, но в большей части неприятные оттенки вкуса, гамма которых широка: горькоминдальные, прело- и маслянисто-горькие, гнилостно-сладкие, перечно-горькие и пр. Эфиры по влиянию на органолептическую оценку водно-спиртовых примесей можно условно разделить на три группы:

1. улучшающие запах и вкус: метилацетат, метилпропионат, этилацетат и пропилизобутират, изобутилбутират;

2. влияющие на органолептические показатели нейтрально. При этом смягчается резкость аромата как самого этилового спирта, так и других примесей: пропилпропионат, этиллактат, этилизобутират;

3. ухудшающие органолептические показатели: этилпропионат, пропилацетат, изобутилацетат, изобутилпропионат, метилизобутират, изобутилбутират, изоамилбутират, этилизовалериат, изоамилизовалериат и диэтиловый эфир.

Из эфиров первой группы интересны метилацетат, метилпропионат и этилацетат. Они придают спирту сладость, а его аромату – фруктовые оттенки. При этом запах спирта улучшается при концентрации эфира до 10 мг/дм³. За этим пределом оттенок не гармонирует со спиртом и «слышна» его индивидуальность. В концентрациях до 5 мг/дм³ этилацетат сообщает спирту приятный вино-фруктовый аромат. Запах метилацетата и метилпропионата – фруктовый с «кислинкой», приятный и при концентрации примеси 20 мг/дм³.

Пропилизобутират и изобутилбутират в концентрациях до 5 мг/дм³ сообщают спирту своеобразные оттенки: первый – вишнево-винный, а второй – молочно-кислый.

Из второй группы характерной добавкой может быть этиллактат, который улучшает вкус спирта и в концентрациях до 2 мг/дм³ придает исходному спирту слабый фруктовый оттенок. Запах примеси не закрывает, а лишь смягчает данные исходного спирта, аромат и вкус которого становятся гармоничными.

Примечательны свойства этилизобутирата. В концентрации 30-90 мг/дм³ он имеет запах прогорклого масла. В концентрации 15 мг/дм³ в аромате спирта «слышен» оттенок квашеных яблок, в концентрации до 5мг/дм³ спирту придается приятный винный запах.

Пропилпропионат в концентрации до 2.5 мг/дм³ придает исходному спирту фруктовый аромат, в больших концентрациях – резкий запах фруктовой эссенции, затем прогорклого масла, а при содержании 30 мг/дм³ и более – гнилостный запах.

Наиболее многочисленна группа эфиров, ухудшающих запах исходного спирта. Пропилацетат и этилпропионат в малых концентрациях придают оттенок прогорклости и затхлости, изобутилацетат – резкий фруктовый аромат, изобутилпропионат и бутилпропионат – запах лежалой зелени, прелого зерна. Изобутираты изобутилового и изоамилового спирта «слышны» в спирте цветочными оттенками. Этилизовалериат придает характерные оттенки валерианы – приятные, но не свойственные спирту. Наиболее неприятен диэтиловый эфир, который «слышен» даже в малых количествах в виде постороннего запаха.

Качественный и количественный составы микропримесей, содержащихся в водках, зависят от качества сырья, из которого получен спирт, идущий для приготовления водок, а также от технологических режимов в производстве спирта и водок.

Цель исследований – определение влияния микропримесей на органолептическую оценку водок. Согласно газохроматографическому разделению в водках Белебеевского спиртоводочного комбината содержится уксусный альдегид, 2-пропанол, этилацетат и метанол, но, учитывая, что метилового спирта в водке содержится небольшое количество (не более 0.0018%), а также, что у него характерные запах и вкус, сходный с этанолом, пришли к выводу, что значительного влияния на органолептические показатели водки данная микропримесь не оказывает.

Для определения влияния микропримесей на органолептическую оценку водок нами были обработаны водно-спиртовые смеси различными марками активного угля (БАУ-А, АГ-ОВ, СКД-515) и получено 33 образца водок с разным содержанием примесей. Так, например, количество уксусного альдегида варьировалось в пределах 0.7-7.4 мг/дм³, сложных эфиров – 5-20, 2-пропанола – 1.9-3.5 мг/дм³. Количественное содержание примесей определяли параллельно на газовых хроматографах НР 5890 и «Кристалл 2000М», после чего была проведена рабочая дегустация экспериментальных образцов водок.

Полученные данные подвергли математической обработке с помощью прикладной программы Statgrafics 5.1. За фактор варьирования было принято содержание альдегидов, эфиров и сивушных масел, откликом послужила органолептическая оценка водок.

При увеличении содержания альдегидов органолептическая оценка водок снижается, при этом водки приобретают жгучесть и резкий запах. Присутствие в водках сложных эфиров положительно влияет на их органолептическую оценку, которая имеет максимальное значение при минимальных концентрациях альдегидов и содержании сложных эфиров 10-12.5 мг/дм³. При дальнейшем увеличении концентрации сложных эфиров дегустационная оценка снижается и водка приобретает эфирный тон.

При дегустации водок с содержанием 2-пропаноа более 2.3-2.5 мг/дм³ практически все члены дегустационной комиссии отмечали неприятный сивушный тон и низко оценивали представленные образцы, но образцы с наибольшим содержанием сложных эфиров при одинаковой концентрации 2-пропанола получили на 0.05-0.1 балла выше. Очевидно, сложные эфиры сглаживают негативное влияние сивушных масел на органолептические показатели водок.

1. Характеристика составных частей сырья [2]

Эфиромасличное растительное сырье имеет сложный химический состав. Все вещества, входящие в состав сырья, применяемого в ликероводочной промышленности, по их растворимости и водно-спиртовой жидкости можно разделить на растворимые и нерастворимые.

К первым относятся: ароматические, горькие, дубильные, красящие вещества, глюкозиды, растворимые углеводы, органические кислоты, жиры, ферменты и минеральные вещества, ко вторым – целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин и др.

Эфирные масла относятся к ароматическим вещества и являются наиболее ценной частью при переработке эфиромасличного сырья. Все другие растворимые вещества: горькие, дубильные, красящие и прочие – сопровождающие вещества, оказывающие влияние на вкусовые свойства полуфабрикатов.

Эфирные масла представляют собой летучие, маслянистые жидкости, обладающие более или менее приятным запахом. Эфирными они называются потому, что, улетучиваясь, подобно серному эфиру, не оставляют жирного пятна на бумаге; маслами – потому, что жирны на ощупь.

Очень редко эфирное масло состоит только из одного химического соединения, как это наблюдается при образовании ванилина в стручках ванили. В большинстве случаев в состав эфирных масел входит несколько химических компонентов, причем в некоторых преобладает один, как, например, в миндальном масле бензальдегид, составляющий около 99%, в анисовом анетол (около 90%) и т.д. Но нередко явного преобладания одного определенного соединения не имеется и эфирное масло состоит из многих соединений.

До начала XIX века эфирные масла рассматривались как однородные вещества, содержащее большее или меньшее количество примесей. В 90-х годах прошлого столетия были освоены рациональные методы перегонки эфирных масел с целью выделения из них химически чистых ароматических веществ, являющихся основой для каждого данного эфирного масла.

Главной составной частью эфирных масел являются углеводороды терпенового ряда и их кислотсодержащие производные: спирты, альдегиды, кетоны, сложные эфиры и окиси.

Терпены относятся к углеводородам, т.е. соединениям, состоящим из углерода и водорода. Терпены делятся по своему строению на: 1) моноциклические – с одним кольцом и двумя двойными связями; 2) бициклические – с двумя кольцами и без двойных связей; 3) трицикоические – с тремя кольцами и без двойных связей.

Наибольшее значение имеют циклические терпены с общей эмпирической формулой С₁₅Н₁₆.

Из моноциклических терпенов в сырье, применяемом в ликероводочном производстве, встречаются лимонен, терпинен и фелландрен.

Лимонен представляет собой жидкость с лимонным запахом; температура кипения его 175-176ºС при нормальном давлении.

d-Лимонен является главной составной частью померанцевого (90%), лимонного, мандаринового, тминного и других масел.

Под общим названием терпинена существует три углеводорода, из которых α- и γ-терпинены найдены в эфирных маслах кориандра, майорана, кардамона и лимона, а β-терпинен получен только синтетическим путем; α-терпинен представляет собой бесцветную маслянистую жидкость, обладающую запахом лимона. Температура кипения его 65.4-66ºС (13.5 мм давления рт.ст.). В эфирных маслах он находится не в чистом виде, а в смеси с γ-терпиненом (температура кипения 183ºС при нормальном давлении).

лимонен

α-терпинен

γ-терпинен

Фелландрены (α- и β-фелландрены) содержатся в эфирных маслах: дягиля (как главная составная часть), полыни обыкновенной, кориандра, бадьяна, имбиря, кудрявой мяты, корицы, перечной мяты, лимона и черного перца. Оба углеводорода имеют вид бесцветного масла с температурой кипения 171-172ºС и 175-176ºС при нормальном давлении. С трудом получаются в чистом виде, так как при перегонке они склонны разлагаться.

Фелландрен имеет приятный запах и жгучий вкус.