Способы производства алкогольных напитков

Методы получения алкоголя. Брожение.

Никто не знает кто именно и когда конкретно узнал о первом алкогольном открытии, потому что появление спиртного — это стечение обстоятельств. Люди просто случайно обнаружили, что испорченные сахаросодержащие продукты оставляют после себя одурманивающий эффект, который очень нравится человеку.

А вот то, что человек смог создать из этих находок целое ремесло и в какой-то степени искусство, это уже следствие людских умений, опыта и навыков. Другими словами, люди смогли из случайного открытия сделать своими руками целую науку.

Какие методы производства алкоголя нам известны:

• Брожение;
• Дистилляция;
• Купажирование;
• Выдержка;
• Мацерация.

Брожение

Еще очень давно человечество обнаружило, что любой выжатый из фруктов или ягод сок, даже если его оставили плотно закупоренным в сосуде, в скором времени начинает видоизменяться. Внешне это выглядит примерно как кипящая мутная пенистая масса.

В случае, если вы оставили сок в закупоренной емкости, то через некоторое время ее разорвет на части. Жидкость, находящаяся внутри, по истечению некоторого времени превращается во всем известный алкогольный напиток — вино. Подобное превращение соков в вино как раз-таки и называют брожением.

Вплоть до 1860-х годов люди не могли понять, почему так происходит. Но Луи Пастер, ученый из Франции, полностью изучил процесс брожения и сделал вывод, что виной всему — наличие сахара в продукте. То есть любой сладкий продукт начинает бродить лишь потому, что в нем поселяются, живут и размножаются различного рода микроорганизмы, которые называются дрожжи или дрожжевые грибки.

Сами по себе такие микроорганизмы — это слегка округлые или удлиненные тела очень маленького размера, которые можно разглядеть лишь под микроскопом. Если такие микроорганизмы собираются вместе в большом количестве, то внешне вы увидите желто-серую массу, оседающую на дне бутылки. Это в случае, если бутылке с фруктовым соком внутри дать постоять некоторое время.

Дрожжевые бактерии размножаются с огромной скоростью, особенно в благоприятных для них условиях. Если такое тельце попадает во фруктовый сок, то через 24-48 часов из одной бактерии получится около сотни подобных. Именно поэтому оставленные даже при комнатной температуре и тем более открытыми упаковки с соками имеют свойство портиться. Дрожжевые грибки способны существовать даже сухими просто в воздухе, поэтому они — везде и повсюду. Убить их можно лишь кипячением в хорошо закупоренном сосуде, а слишком низкие температуры лишь временно остановят их деятельность заморозкой.

Дрожжевые бактерии начинают жить и размножаться быстрее, если для них соблюдены некоторые условия, а именно: наличие и количество пищи (белковые соединения, минералы и сахаристые вещества) в продукте, нужное количество тепла и доступ к кислороду, который способствует продуктивной работе грибков.

Брожение бывает

• Спиртовое. В результате химической реакции одна молекула глюкозы расщепляется на 2 молекула этанола (этиловый спирт) и на 2 молекулы углекислого газа.
• Молочнокислое. При таком типе брожения получается молочная кислота, которая используется при закваске кормов, капусты, квасоварения и так далее.
• Маслянокислое. Приводит к образованию масляной кислоты, которая вызывает прогорклость коровьего масла.
• Уксуснокислое. Получается при превращении сахара в уксусную кислоту.

Чтобы производить вино или спирт, самым необходимым является спиртовое брожение. Остальные типы брожения вызывают лишь порчу или болезнь вина.

Подводя некоторые итоги, можно сделать вывод, что время брожения легко контролируется изменениями температуры. Чтобы увеличить содержание этанола в браге на 1%, необходимо добавить 17 граммов сахара на 1 литр сусла. Но максимальное процентное содержание алкоголя в браге составляет 16%. Это связано с тем, что большее количество этилового спирта нейтрализует способность дрожжей размножаться.

Источник

Технология производства алкогольных напитков

Установка для сбраживания сусла (осахаренной массы)

Установка для извлечения спирта (ректификации)

Установка для получения ароматных спиртов

Линия полунепрерывного производства водки

Линия подготовки посуды и розлива водок и ликеро-водочных изделий

Линия приготовления полусухих и полусладких вин

Линия шампанизации вина в непрерывном потоке

Алкогольные напитки содержат в тех или иных количествах этиловый спирт. Его получают спиртовым брожением растительного сырья, содержащего крахмал (пшеницы, ржи, кукурузы, ячменя, картофеля) или сахар (сахарной свеклы, отходов свекло-сахарного производства). Для производства спирта могут быть использованы плодово-ягодные и виноградные материалы.

Алкогольное брожение – сложный биохимический процесс, который происходит под действием дрожжей. Сахар под действием ферментного комплекса дрожжей превращается в спирт и углекислый газ.

Ассортимент алкогольных напитков:

• этиловый спирт
• водка
• ликеро-водочные изделия
• (ликеры; кремы; наливки; пунши; настойки сладкие, полусладкие, горькие; бальзамы; напитки десертные; аперитивы)
• ром
• виски
• виноградные вина (сортовые, купажные, ароматизированные, игристые, шипучие)
• коньяк
• плодово-ягодные вина (столовые, некрепленые, крепленые, медовые, ароматизированные, фруктовые, игристые, шипучие)

Этиловый спирт применяют в качестве сырья при производстве водок, ликеро-водочных изделий, крепленых виноградных и плодово-ягодных вин. Сырьем для производства пищевого спирта являются зерно, картофель, сахарная свекла и др.

Водку изготавливают путем смешивания спирта и воды с последующей обработкой активным углем.

Для приготовления водки в специальных резервуарах смешивают спирт и умягченную воду. Туда же вводят добавки (сахар, лимонную кислоту и др.) После этого смесь пропускают через колонки с активным углем, который сорбирует примеси и катализирует реакции окисления спирта с образованием эфиров, что способствует улучшению вкуса и аромата водки.

Ликеро-водочные изделия (ликеры; кремы; наливки; пунши; настойки сладкие, полусладкие, горькие; бальзамы; напитки десертные; аперитивы) – это смеси различных спиртованных соков, морсов, настоев и ароматных спиртов, получаемых переработкой плодово-ягодного и ароматического растительного сырья с добавлением к ним сахарного сиропа, эфирных масел, виноградных вин, коньяка, лимонной кислоты, а также спирта и воды.

Получают перегонкой бражки из тростникового сиропа или продуктов переработки сахарного тростника и длительное время выдержанный в новых дубовых бочках.

Получают из спирта, приготовленного из зерновых продуктов с последующей длительной выдержкой спирта в дубовых бочках. Выдержанный спирт купажируют с умягченной водой, сахарным сиропом.

Получают путем полного или частичного сбраживания сока свежего, завяленного или частично заизюмленного винограда. Вина подразделяют на сортовые (выработанные из винограда одного сорта) и купажные (выработанные из винограда одного сорта).

Коньяк — напиток со специфическим вкусом и букетом (ароматом), приготовленный из выдержанного не менее трех лет коньячного спирта, воды и сахара.

Сырьем для получения коньячного спирта служат молодые виноградные вина, подверженные перегонке (дистилляции). После длительной выдержке коньячного спирта в дубовых бочках (или резервуарах в дубовой клепкой) его купажируют с умягченной водой и сахаром. После выдержки фильтруют и разливают в бутылки.

Изготавливают путем спиртового брожения сока или мезги свежих плодов, ягод с добавлением сахара, а также спирта. Подразделяют на сортовые (выработанные из одного сорта данного вида плодов или ягод) и купажные (из смеси соков разных плодов и ягод).

В зависимости от технологии приготовления плодово-ягодные вина делят на:

• Столовые (сухие, полусладкие) вина приготавливают полным или неполным сбраживанием плодово-ягодного сока (или предварительно подсахаренного сока). Столовые и полусладкие вина приготовляют неполным сбраживанием сока. Столовые полусладкие вина получают путем купажирования сухих виноматериалов с сахаром.
• Вина некрепленые сладкие и ликерные вырабатывают брожением подсахаренного сока до содержания спирта естественного брожения не менее 14% с последующим сахара.
• Вина крепленые получают брожением подсахаренного сока с последующим добавлением этилового спирта и сахара.
• Медовые вина получают брожением подсахаренного плодово-ягодного сока с последующим добавлением пчелиного меда и этилового спирта.
• Ароматизированные вина получают брожением плодово-ягодного сока с последующим добавлением сахара, этилового спирта и спиртованных настоев ароматных трав.

Установка для сбраживания сусла (осахаренной массы)

• Баки (дрожжанки)
• Баки (взбраживатели)
• Бродильный аппарат
• Спиртоловушка

Установка для извлечения спирта (ректификации)

• Бражная колонна
• Конденсаторы
• Эпюрационная колонна
• Ректификационная колонна
• Холодильники

Установка для получения ароматных спиртов

Линия полунепрерывного производства водки

• Ионообменный реактор
• Сборник воды
• Мерники
• Центробежный насос
• Смеситель
• Адсорбер
• Теплообменник
• Фильтры
• Сборник продукта

Линия подготовки посуды и розлива водок и ликеро-водочных изделий

• Бутылкомоечная машина
• Транспортер
• Линия розлива
• Центробежный насос
• Сборники
• Фильтры

Линия приготовления полусухих и полусладких вин

• Бункер-питатель
• Дробилка
• Мезгонасос
• Пресс
• Сульфитодозатор
• Резервуары отстаивания
• Емкость для сбраживания
• Емкость для дображивания

Линия шампанизации вина в непрерывном потоке

Источник

Какие бывают разновидности алкогольных напитков

Любые жидкости, специально приготовленные для питья и содержащие от 0,55% до 76% объемных процентов этилового спирта, называют алкогольными напитками. Вещества с большей концентрацией спиртов, как правило, относятся к лекарственным препаратам. Классификация напитков может основываться на происхождении, крепости или способе приготовления.

История алкоголя

Первые документальные записи о пиве были найдены на клинописных табличках шумерских и месопотамских цивилизаций. Способы приготовления алкогольных напитков, вероятно, были разработаны в еще более глубокой древности и независимо друг от друга в разных частях света. Сырьем для производства служили доступные в регионах злаки или фрукты и ягоды.

Люди начали делать пиво и вино не только из-за их хмельных качеств, но и из-за более практических причин. Главная из них – в далеком прошлом было немного способов длительно сохранять продукты питания съедобными. Фрукты и ягоды портились быстро, но ферментация останавливала рост бактерий, приводящих сок в негодность.

Кроме того, было замечено, что люди, употребляющие алкосодержащее питье, болели не так часто, как те, которые пили воду. Это происходило не потому, что алкоголь приносил здоровье, а из-за того, что вода во многих источниках не была чистой и ее употребление приносило болезни и смерть.

Пивоварение и виноделие сыграли важную роль в истории человечества. Пиво было основным напитком большинства населения, вина присутствовали в изобилии на столах знати. Многие религиозные организации использовали спиртное в ритуалах. Существовали общества, придерживающиеся полного воздержания от алкоголя, в некоторых религиях такие ограничения сохранились и до наших дней.

Свойства этанола

Все алкогольные напитки содержат спирт в той или иной степени. Имеется в виду один конкретный из всех известных – этанол. В чистом виде он представляет собой бесцветное горючее органическое соединение с формулой C2H5OH, легко растворимое в воде и образующее с ней азеотропную смесь (не меняющую состав при кипении) с содержанием до 95,6%. Последнее важно, поскольку ограничивает предел чистоты, достижимый путем разделения водных растворов способом перегонки.

Этанол является продуктом биологического происхождения, результатом ферментации сахаров. С физиологической точки зрения, это вещество, способное вызвать эйфорию, расторможенность, головокружение, сонливость, спутанность сознания и угнетение рефлексов.

В широком смысле этого слова, этанол – популярный легальный наркотик, поэтому употреблять его следует ответственно и в ограниченных количествах, контролируя качество и количество выпитого.

Наиболее простое разделение хмельных напитков основано на способе переработки сырья в этанол.

Брожение и дистилляция

Процесс получения спирта имеет важное значение для понимания того, что из себя представляет та или иная разновидность готового продукта. Есть мнение, что открытие способа получения этанола было связано с освоением людьми хлебопечения около 10 тысяч лет назад. Грубая версия современного теста делалась тем же способом, что и сейчас: зерна измельчали в муку и добавляли в нее воду. Вполне возможно, древние люди могли случайно оставить полученную кашицу на ночь, и уже к утру обнаружить превращение какой-то ее части в спирт, благодаря попаданию в тесто диких дрожжей.

Ферментация злаков, фруктов и ягод

Дрожжи – компонент, который превращает сахар в спирт. Этот процесс естественен в природе, известен как брожение и представляет собой метаболизм одноклеточных грибов. Люди усовершенствовали его, превратили в искусство и науку. Абсолютно все, что содержит сахар, может быть ферментировано в спирт дрожжами. Перечень продуктов, получивших в этом качестве наибольшее признание, выглядит так:

• злаки;
• виноград;
• фрукты;
• молоко.

Первая из двух групп напитков по способу получения в них спирта включает в себя продукты прямого брожения. К ним относятся те типы, в которых весь спирт или его часть – результат микробиологической ферментации сырья без последующего очищения. Из-за этого их градус (процентное содержание спирта в объеме жидкости), как правило, невысок, так как находится в зависимости от содержания сахара в продукте до ферментации.

Прямое брожение, как технология, характерно для старейших и наиболее традиционных напитков. Тип углеводов, присутствующий в сырье для их изготовления, определяет качество результата.

Перечень широко известных названий напитков прямого брожения выглядит так:

• пиво. Напиток, получаемый дрожжевой ферментацией солодового сырья, обычно ячменного солода, к которому добавляют хмель. Зерна проращивают для образования в них ферментов, превращающих крахмал в сахар, хмель добавляют для горечи, пивные дрожжи завершают процесс. Эти ингредиенты характерны для самых привычных современных сортов напитка. Обычно главным критерием является разделение его на темное и светлое. На самом деле ассортимент настолько разнообразен, что на сегодняшний день не существует общепринятой классификатора сортов и видов пива, а знатоки не прекращают споры, включать ли в перечень продукты, полученные, например, из кукурузы или риса;
• вино. Алкогольный напиток, приготовленный из сброженного виноградного сока. Нередко вина называют в честь географических мест их производства. Сок большинства сортов винограда бесцветен. Виноград для белых вин давится сразу после сбора и сусло немедленно начинает брожение. Для изготовления розовых и красных вин сок оставляют в контакте с кожицей до перехода пигментов в сусло. Существуют крепленые вина, в которые добавляют винный спирт для повышения градуса и остановки брожения. Особое и почетное место в винном ассортименте занимают хересы, игристые и ароматизированные травами вина;
• сидр. В нем содержится спирт, полученный в результате сбраживания сахаров, присутствующих в яблочном соке. Допускается добавление других фруктов и сахара в сырье. Для современного производства характерны напитки, напоминающие по внешнему виду игристые вина. Более традиционные, как правило, темные, мутные и со значительно меньшим количеством газа.

Перегонка и ректификация

Брожение даже исключительно плотного сахарного раствора не может продолжаться вечно. Как только содержание спирта достигает приблизительно 15%, оно прекращается, поскольку дрожжи умирают при такой высокой концентрации этанола. Для того чтобы получить больший процент спиртов в растворе, необходимо привлечение других процессов.

На сегодняшний день в пищевой промышленности используют два метода:

• дистилляция. Перегонка представляет собой отделение спирта от ферментированного сырья, в котором присутствуют этанол, вода и некоторые другие ингредиенты, придающие жидкости свой аромат. Дистилляция – это способ достижения результата путем кипячения раствора до состояния пара с последующим охлаждением. Суть метода заключается в том, что этанол имеет температуру кипения, меньшую, чем у воды, поэтому отделить его в газовой форме значительно проще. Такой способ не извлекает спирт из остального раствора полностью, поэтому все ароматы из используемых ингредиентов (винограда, фруктов, зерна) остаются в напитке;
• ректификация. Процесс известен с начала XIX века и отличается от одинарной и двойной перегонки тем, что является процессом, в котором дистилляция осуществляется непрерывно в особом теплообменнике, называемом ректификационной колонной, Основное качество и главное свойство устройства – создание постоянно насыщаемой низкокипящим компонентом паровой фазы раствора. Такой способ позволяет получать этанол в высокой концентрации с минимальным количеством посторонних примесей. Ректификационный спирт пищевого назначения используется в производстве спиртных напитков.

Крепость и используемое сырье

Список названий алкогольных напитков чрезвычайно обширен, единой классификации для них не существует, да и не может существовать, поскольку любой из них может содержать не один признак, а набор из характеристик, каждая из которых присуща другим продуктам и даже нескольким типам одновременно.

Например, градация по содержанию этанола не проходит по границе между группой напитков прямого брожения и полученных способом перегонки, но является одним из важнейших маркеров алкогольной продукции.

Выше 25 градусов

Какие напитки считать крепкими, определяется независимыми мнениями экспертов, местными традициями и законами государств. Разумеется, в большинстве случаев, это разные цифры, и о существовании единого эталона говорить не приходится. В РФ граница крепости при маркировании алкоголя с 2006 года – 25%. Если взять эту цифру за основу классификации, краткий алфавитный список крепких алкогольных напитков будет выглядеть так:

• абсент. Спиртовая настойка полыни зеленого цвета;
• виски. Дистиллируется из сброженного сусла на основе кукурузы, ржи, ячменя или пшеницы. Затем выдерживается в дубовых бочках. Спирт – до 55 объемных процентов;
• водка. Представляет собой смесь из зерновых или картофельных как ректификатов, так и дистиллятов. Иногда с небольшим содержанием ароматических примесей. Украинский вариант – горилка может готовиться из свекольного сырья;
• граппа. Дистиллят из остатков после отжимки вина;
• джин. Продукт дистилляции ржаного, кукурузного или другого зерна. Добавлением в сырье ягод можжевельника и других пряностей придают ему особый аромат. Крепость около 40%;
• кальвадос. Бренди из яблок или груш;
• коньяк (бренди). Лучшие из них относятся к элитным напиткам. Получают путем перегонки вина или сброженного пюре с последующей выдержкой в бочках. Содержание алкоголя достигает 55%;
• текила. Производится путем перегонки сброженного сока агавы;
• ром. Представляет собой дистиллят ферментированной массы из сахарного тростника или патоки;
• ликеры. Чистые дистилляты или ректификаты, ароматизированные различными кореньями, семенами, цветами или фруктами. Бывают сладкими, в основном это относится к ликерам, по крепости классифицирующимся, как легкие алкогольные напитки;
• шнапс. Изготавливается из дистиллятов самого широкого спектра с ощутимым ароматом используемого сырья.

Легкий алкоголь

В этой группе находятся как продукты прямого брожения, так и приготовленные из них путем добавления дистиллятов для оптимизации созревания или приобретения лучших органолептических характеристик. Таким образом, окончательное содержание алкоголя после крепления находится в интервале значений между 15 и 25%. К этой группе относят:

• херес (шерри). Крепленое вино, вызревающее в бочках под слоем из специальных хересных дрожжей;
• мадеру. Вино, крепленное спиртами с длительной выдержкой при сравнительно высокой температуре (около 30-45 °C);
• портвейн. Крепленое вино из Португалии с крайне малым периодом брожения.

Список слабоалкогольных напитков из пива, вина и сидра, будет неполным без следующих названий:

• вермут. Красное или белое вино, ароматизированное травами и специями;
• саке. Продукт прямого брожения рисового солода и риса. Вопреки популярному заблуждению, его крепость не превышает 20%;
• тодди. Пальмовое вино;
• кумыс и его аналоги. Варианты продуктов из молока, полученных в результате последовательного спиртового и кисломолочного брожения.

Приведенная классификация – лишь вершина огромного дерева действительной структуры. Современные и категории напитков – результат долгой эволюции технологий высокой точности. Каждый континент, если не каждый регион, имеет свои бренды, пользующиеся популярностью только у себя на родине. Чтобы понять их истинную красоту, важно знать долгую историю каждого из напитков. Они заслуживают этого.

Источник