Зерновое сырье и дополнительные материалы
Технология производства спирта из пшеницы – самая популярная. Удельный вес этой культуры составляет почти 50% годового объема. На втором месте – ячмень с показателем 20%.
Кукуруза не так популярна – ее доля не превышает 10%, но технологи любят работать с ней из-за высокой крахмалистости и высокого содержания жира. Урожайность почти вдвое большая, чем у других злаков, снижает себестоимость исходного сырья.
Как сырье может использоваться зерно любого качества, включая дефектное. Для перегонки подходит даже то, что не пригодно для скота.
Для получения высококачественного жидкого продукта применяются дополнительные материалы:
- Солод необходим для осахаривания крахмала.
- Ферментны используются с той же целью. Источником ферментов выступают мицелиальные грибы или бактерии.
- Дрожжи инициируют процесс брожения и выделяют вещества, необходимые для превращения сахара, содержащегося в сусле, в спирт.
Что такое фермент
Ферменты — это биологические катализаторы белковой природы, способные активизировать различные химические реакции в живом организме.
Проще говоря это белковые молекулы, которые ускоряют химические реакции, если поместить их соответствующие условия (температура и рН). У каждого фермента эти условия индивидуальны.
По специфичности воздействия на различные высокомолекулярные полимеры зерна ферментные препараты можно поделить на 3 группы.
- Амилолитического действия — способствуют гидролизу крахмала. К ним относятся ферменты разжижающего, декстринирующего и осахаривающего воздействия.
- Протеолитического действия — разрушают (гидролизуют) белковые молекулы.
- Целлюлолитического действия — гидролизуют некрахмалистые полисахариды, например целлюлозу.
По происхождению
- Нативного происхождения — образуются в зерне при проращивании;
- Микробиального происхождения — полученные с помощью плесневых грибов;
- Бактериального происхождения — культивированы бактериями
Так же ферменты делятся на жидкие и сухие.
Если использовать микробиальные и бактериальные ферменты, отпадает необходимость в соложении зерна. К тому же данные ферменты обладают более широким температурным диапазоном действия по сравнению с нативными.
Есть два способа переработать зерновые культуры, чтобы расщепить крахмал на сахара:
- Затирание с помощью нативных ферментов содержащихся в пророщенном зерне. Этот процесс является классической технологией производства заторов. Но он является довольно трудоемким, включающим в себя проращивание зерна, передерживание температурных границ при затирании, так же пророщенное зерно на порядок выше в цене обычного зерна.
- Затирание с помощью ферментов полученных бактериально. Данный метод является прогрессирующим и набирающим все большую популярность. Его основным преимуществом является относительная дешевизна и простота в использовании. Бактериальные ферменты позволяют использовать непророщенное зерно, что снижает конечную стоимость готовой продукции а так же экономит время и силы. Так же бактериальные ферменты имеют более широкий температурной диапазон действия что позволяет расширить область его применения в технологическом процессе.
Требования к зерну
Требования к злакам зависят от их предназначения. Для изготовления солода необходимы зерна определенной влажности, цвета, запаха и других характеристик. Параметры отличаются, в зависимости от культуры.
Запах должен быть естественным, характерным для конкретного вида зерна. В нем не должно быть резкости, примесей затхлости, гнили, плесени.
По качеству зерновых культур, используемых на этапе разваривания, строгих регламентаций нет:
- Сырье должно быть здоровым – оценка на соответствие этого критерия проводится органолептическим методом.
- Содержание крахмала высокое.
- Влажность – не более 14-17% (процент разный у разных культур).
- Засоренность минимальная. Очистка от примесей проводится методов воздушно-ситовой сепарации, а для удаления металлических частиц применяются промышленные магнитные сепараторы.
Водка эконом
Такая водка имеет самое низкое качество и производится из спирта высшей очистки. В данном случае жидкость проходит лишь несколько степеней фильтрации, и в ней остается достаточно большое количество примесей и сивушных масел. Обычный человек может легко распознать такой напиток по внешним показателям.
Водка разливается в самые простые бутылки, форма которых не менялась еще со времен СССР. Этикетка изготовлена из простой бумаги, где нет вообще или есть в небольшом количестве степени защиты от подделки. Именно из-за невысокой защищенности такую водку подделывают больше всех остальных, и можно приобрести опасную для жизни продукцию.
https://www.youtube.com/watch?v=7OqPjqYpPJg
Однако, несмотря на всю опасность, такой продукт является весьма популярным, ведь у него есть одно большое преимущество – цена. Люди, приобретающие напиток такого сорта, не пытаются ощутить вкус, а имеют определенную цель – опьянение.
Производство
Технология производства спирта из зерна включает несколько этапов. На подготовительном этапе зерна сортируются по размеру, очищаются от пыли и примесей. После этого начинается основной процесс.
Разваривание разрушает клетки зерен, высвобождая содержащийся внутри крахмал. Благодаря этому он быстрее растворяется в воде, ускоряется процесс осахаривания. Зерна после разрушения клеток приобретают вид однородной массы.
Есть несколько видов разваривания, но чаще используется непрерывное. Длительность зависит от температуры варки:
- При 130-140 градусах – 60 минут.
- При 165-170 – до 4 минут.
Разваренную массу охлаждают и осахаривают. Для этого к ней добавляют солодовое молоко или ферменты. Они необходимы для расщепления крахмала и белков, получения сырья, готового для сбраживания.
Прогрессивной технологией считается непрерывное осахаривание и вакуумное охлаждение, обеспечивающее моментальное остывание разваренной массы.
Сбраживание начинается, как только в сусло добавляют дрожжи. Оно происходит в закрытых бродильнях, чтобы обезопасить рабочих в цехах от паров диоксида углерода, сократить потери продукции.
О зрелости бражки свидетельствуют следующие характеристики:
- Крепость – 8-9,5%.
- Кислотность – 0,5-0,6 градусов.
- Сахар – 0,5%.
На стадии отгонки получают спирт из зрелой бражки. У последней сложный состав: эфиры, кислоты, минералы и другие компоненты.
Метод отгонки основан на разности температур кипения воды и спирта – 100 и 78 градусов соответственно. В процессе выделяется пар, конденсируется и накапливается в отдельной емкости. Принцип похож на самогоноварение в домашних условиях.
Заключительный этап – ректификация. Она проводится в специальных ректификационных установках и позволяет получить спирт нужной крепости, очистить его от примесей и вредных для здоровья веществ на 100%.
Ректификация выгодна тем, что потери готового продукта минимальные, не превышают 3%. Для сравнения, при дистилляции его потери достигают 17-20%.
Химический состав
Белковых веществ в ячмене в среднем содержится 10,5-11%.
В ячмене белки содержатся:
- алейроновом слое — в виде ферментативного белка (альбумины и глобулины);
- На наружной стороне эндосперма — резервный белок (проламины);
- эндосперме — тканевый белок (глютелины).
По своему аминокислотному составу белки ячменя относятся к достаточно полноценным (в зерно ячменя входит более 20 аминокислот).
Углеводы представлены моно- и полисахаридами, главным образом крахмалом, содержание которого колеблется от 50 до 64%. Клетчатки содержится 5–6%, сахаров и декстринов до 6% (в том числе до 2% сахарозы и 0,4% непосредственно редуцирующих сахаров), жира — 2,1–2,6%, минеральных веществ — 2,5–3,5%. Большая часть клетчатки и минеральных веществ сосредоточена в пленке и оболочках зерна.
Крепость из опилок
Технология производства спирта из опилок не используется в пищевой промышленности, так как в составе содержатся ядовитые примеси – их попадание в организм чревато серьезным отравлением, вплоть до летального исхода. Этим способом получают гидролизный спирт.
Есть 3 способа изготовления спирта из опилок:
- Технология гидролиза древесных опилок с последующим сбраживание дрожжами.
- Газификация опилок по методу пиролиза и последующее сбраживание бактериями.
- Пиролизное разложение опилок с получением метилового спирта из синтезированного газа.
Из тонны древесных опилок получается 200 литров продукта при гидролизном методе – вдвое больше дает применение пиролизного способа.
Производство этилового и гидролизного спирта – сложный многоэтапный процесс. Строгая последовательность, соблюдение температурного режима, PH и других требований к сырью, оборудованию, окружающей среде – залог высокого качества продукции и ее безопасности.
Немного истории
О получении дистиллята пошли сведения от Аристотеля, который описал процесс в первом тысячелетии до н.э. (жил он в 300-х годах до н.э.). В дальнейшем алхимики именно дистилляцией пытались выделить «душу вина».
А продукт, полученный методом дистилляции, получил название «spiritus vini», что в переводе с латыни и означало душу вина. Название «spiritus» у нас постепенно трансформировалось в спирт.
Дистилляцию начали широко применять в различных странах, начиная с 1300-х годов. Занимались этим в европейских монастырях и называли свой продукт «aquavitae», то есть – живой водой.
В Россию технологию дистилляции привезли голландские купцы в 1386 году, однако напитки на основе дистилляции (которые в те времена водкой еще не назывались) появились во времена Ивана Грозного (16-й век).
Постепенно спирт разделился на пищевой и технический, который добывали из древесины.
К 1913-му году в Российской империи насчитывалось почти 2,5 тысячи заводов, производящих алкоголь. После революции их количество резко упало, но уже к концу 20-х годов значительно возросло. Во времена Второй мировой – снова спад, и подъем – в 60-х прошлого века.
Огромное количество чистого этилового спирта потребовала техническая революция XIX века. Это и медицина, и парфюмерия, и химическая промышленность. Такая необходимость в спирте повлекла за собой разработку аппаратов (ректификационные колонны), которые могли вырабатывать его в промышленных масштабах.
На волне реформ в 1860-х годах российское правительство отказалось от монополии в продаже крепкого алкоголя. Но ситуация резко поменялась в 1890-е годы. Одним из важнейших аргументов в пользу возврата монополии был тот факт, что государство обязывалось продавать только чистую смесь ректификованного спирта с водой без примесей (альдегидов, эфиров, сивушных масел). В результате чего в 1895 году монополия восстановилась практически на всю территории Российской Империи.
В 1914 году в России в связи с началом войны был введен «сухой закон». В 1917 году новое советское правительство продлило его до 1924 года. В 1936 году в СССР принят государственный стандарт, который определил, что чистая водно-спиртовая смесь именуется водкой. А все, что до революции называлось водкой, стали называть водочными изделиями.
Прежде чем в России появились первые спиртометры, крепость водно-спиртовой смеси измеряли отжигом. Поджигалось так называемое хлебное вино и если выгорала ровно половина, то это хлебное вино называлось полугаром. Именно полугар и служил основной нормативной единицей крепости водки (его крепость составляла 38,5%).
Затем появились спиртометры. Министр финансов Рейтерн М.Х. сделал предложение округлить крепость напитка до 40%. На это было две причины, одна из которых – удобство подсчета произведенного хлебного вина, а вторая – определенного рода запас за «утечку», чтобы потребитель в любом случае стопроцентно получал те 38 градусов, к которым он привык. В 1866 году было принято это предложение, и в этот момент 40 объемных процентов стали нормой.
Какой лучше?
Ответ на этот вопрос напрашивается сразу: питьевой этиловый, прошедший ректификацию. Но не все так однозначно. Полученные путем дистилляции спирты сохраняют органолептику продукта, из которого произведены (запах, вкусовой букет). Эти качества «убивает» ректификация.
Поэтому правильнее считать, что для производства водки и различных настоек на растительном сырье не найти лучше спирта, чем пищевой ректификат, прошедший соответствующие степени очистки. Он безопасен (при разумных дозах) и при правильном производстве водок (настоек) – приятен для пития.
А для таких напитков, как коньяк, бренди, кальвадос, текила, бурбон и т.п. лучше применять традиционную дистилляцию.
Наличие резкого неприятного запаха свидетельствует о том, что вы имеете дело с техническим спиртом, употребление которого может привести к слепоте, отравлению с тяжелым поражением внутренних органов, из-за чего «светит» реанимация (если успеют довезти).
Знатоки уверяют, что еще более верный способ проверки – накалить на огне медную проволоку и резко опустить в рюмку со спиртным. Запах сразу раскроет его происхождение.
Надеемся, что полученные знания помогут вам правильно сориентироваться при выборе водочной продукции. На этикетках всегда указано, из какого спирта водка (настойка) произведена. Выбирайте чистый продукт и пейте в меру.
Класс супер-премиум
Водочную продукцию делают из спиртов «люкс» и «альфа». В данном случае оценивается не просто качество алкоголя. Некоторыми производителями в фильтрационных системах могут использоваться драгметаллы (золото, серебро). Для технологического процесса воду берут из высокогорных Альп или с глубоководного источника. Судя по отзывам, для потребителя горькой самого высшего сегмента очень привлекательна уникальная система очистки, которая не доступна для крепких алкогольных напитков других уровней. Ценят водочную продукцию не только за качество. Преимущественно покупателей привлекает имя бренда.
