Способ созревания крепкого спиртного напитка
Изобретение относится к винодельческой промышленности, в частности к производству крепких спиртных напитков. Способ предусматривает выдержку коньячного спирта в присутствии дубовой пленки, отделение от клепки, воздействие электромагнитным полем с последующим получением готового продукта. Воздействию подвергают коньячный спирт после отделения его с дубовой клепки или готовый продукт - коньяк в опытной камере электромагнитным полем крайне низкочастотного диапазона в интервале 12-23 Гц в течение 20-60 минут. Предлагаемый способ позволяет сократить продолжительность старения коньячного спирта или готового продукта путем ускоренного воспроизведения основных превращений. Способ позволяет улучшить качество коньяка за счет воздействия электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона, приводящего к интенсификации окислительно-восстановительных процессов, а также реакций этерификации и распада сложных эфиров. При этом интенсивность и направленность процессов определялась режимами обработки - частотой, временем экспозиции и другими прочими условиями обработки коньяка. 1 ил., 2 табл.
Изобретение относится к винодельческой промышленности, в частности к производству крепких спиртных напитков и может быть использовано для созревания коньячного спирта и коньяка, а также кальвадоса, виски, бренди.
Современная технология коньяков предусматривает различные способы ускорения созревания коньячного спирта, в основном за счет обогащения его экстрактивными веществами древесины дуба.
Известен, например, способ, предусматривающий обогащение коньячного спирта экстрактивными веществами древесины дуба в непрерывном потоке (а.с. СССР №129160, МКИ 5 С 12 Н 1/22, БИ №7, 1987 г.) путем пропускания нагретого коньячного спирта через насадку из дубовой древесины с последующим охлаждением.
Известен также способ созревания коньячного спирта путем введения в него экстракта, полученного из отходов древесины дуба, предусматривающий обработку его раствором перекиси водорода, термообработку сырья под давлением, отделение жидкой фазы от твердой с последующей термообоработкой, после которой сырье заливают коньячным спиртом, нагревают, настаивают при перемешивании, снижают давление до атмосферного, охлаждают и отделяют фильтрацией экстракт, который в дальнейшем используют для ускорения созревания коньячного спирта (а.с. СССР №1198115, МКИ 5 С 12 Н 1/22, БИ№ 46, 1985 г.).
Наиболее близким из аналогов к заявляемому является способ созревания крепкого напитка, включающий активацию дубовой клепки путем ее термообработки и продувки кислородсодержащей средой за счет циклического воздействия на нее электромагнитным полем стоячих волн частотой 2000-4500 МГц, в течение 60-300 сек до температуры нагрева 35-55°С в каждом цикле и содержания спирта в дубовой клепке 10-15%, после чего осуществляют выдержку коньячного спирта на дубовой клепке и последующее отделение напитка (а.с. СССР №1196373, МКИ 5 С 12 Н 1/22, БИ 45, 1985 г.).
Недостатками способа являются невысокие качественные показатели вследствие его обогащения высокими концентрациями фенольных веществ и лигнина - продуктов гидролиза древесины дуба. Использование указанных в прототипе режимов электромагнитного воздействия способствует интенсивному вымыванию полифенолов и лигнина. При этом напиток приобретает темно-коричневую окраску, его вкус становится терпким насыщенным, грубым. Таким образом, напиток, произведенный по способу-прототипу, имеет несбалансированный состав по высокомолекулярным компонентам. Следует также отметить, что электромагнитная обработка по прототипу, а именно с частотой 2000-4500 МГц, способствует этанолизу лигнина и росту концентрации альдегидов и кислот, в том числе ацетальдегида и уксусной кислоты.
Задачей, решаемой изобретением, является улучшение качества коньячного спирта или коньяка за счет достижения сбалансированности основного химического состава, ускорение процесса созревания и сокращение трудозатрат.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе созревания крепкого спиртного напитка, предусматривающем выдержку коньячного спирта в присутствии дубовой клепки, отделение от клепки, воздействие электромагнитным полем с последующим получением готового продукта, воздействию подвергают коньячный спирт после его отделения от дубовой клепки или готовый продукт, при этом используют электромагнитное поле крайне низкого диапазона в интервале 12-23 герц в течение 20-60 минут.
Преимущества заявляемого способа заключаются в улучшении органолептических показателей коньячного спирта и коньяка за счет достижения сбалансированности высокомолекулярных и ароматических компонентов. Особенностью электромагнитных полей крайне низкой частоты является избирательность: они воздействуют на низкомолекулярные компоненты, в том числе ароматические, а из высокомолекулярных веществ изменяются лишь те, на которые указанные частоты могут воздействовать и которыми в данном случае являются фенольные соединения, особенно легко окисляемые формы. На основании экспериментальных данных было выявлено, что обработка в оптимальных режимах, представленных в формуле изобретения, способствуют окислению мономерных форм и сохранению полимерных. Вследствие этого концентрация фенольных соединений в заявляемом способе уменьшается.
Было также установлено, что под воздействием поля крайне низкой частоты в заявляемых пределах концентрация лигнина в сравнении с прототипом и даже общепринятой технологией уменьшается. Это позволяет предположить, что низкочастотные поля способствуют гидролизу лигнина. Кроме этого заявляемый способ эффективен не только для созревания коньячных спиртов, но и для готового продукта - коньяка, в период послекупажного отдыха. Физико-химические преобразования в результате воздействия в этот период в коньяке происходят интенсивнее, что также подтверждено экспериментальными данными.
Таким образом, использование предлагаемой совокупности признаков позволяет получить желаемый технический результат, то есть обеспечить не только сбалансированное накопление основного химического состава коньячных спиртов и коньяков в сравнении с прототипом и приблизить их по органолептическим показателям к коньякам и коньячным спиртам, полученным по общепринятым технологиям, но и снизить энергозатраты за счет экономичного потребления.
Способ осуществляется на установке, схема которой представлена на чертеже. Установка состоит из генератора колебаний Г3-118-1; частотомера Ф5041-2; усилителя "Амфитрон" 25У-202С-3; осцилогрофа С 1-69-4; соленоида 5; камеры из магнитного материала 6.
Примеры конкретного выполнения.
Обработка в период послекупажного отдыха
Пример 1
Для экспериментов использовали коньяк в период послекупажного отдыха, который получили из коньячного спирта 3-летней выдержки, выработанный по традиционной технологии, крепостью 39,8%, массовой долей сахара 7,5 г/дм3, массовых концентраций (мг/дм3): ацегтальдегида - 77,1; суммы сложных эфиров - 164,0; высших спиртов - 1443,7; дегустационной оценкой - 8,0 балла, который помещали в опытную установку и обрабатывали электромагнитным полем крайне низкочастотного диапазона при частоте f=3 Гц. Длительность облучения коньяка составляла t=60 минут.
После обработки хранили в защищенном от света месте при комнатной температуре, физико-химические измерения проводили через 14 суток после обработки.
Пример 2
Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что частота составляла f=12 Гц.
Пример 3
Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что частота составляла f=15 Гц.
Пример 4
Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что частота составляла f=23 Гц.
Пример 5
Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что частота составляла f=30 Гц.
Пример 6
Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что длительность облучения составляла t=10 минут, а частота f=15 Гц.
Пример 7
Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что длительность облучения составляла t=20 минут, а частота f=15 Гц.
Пример 8
Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что длительность облучения составляла t=30 минут, а частота f=15 Гц.
Пример 9
Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что длительность облучения составляла t=80 минут, а частота f=15 Гц.
Пример 10
Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что длительность облучения составляла t=100 минут, а частота f=15 Гц.
Физико-химические, органолептические и другие показатели, характеризующие способ обработки коньяка в послекупажный период, отражены в табл.1.
Обработка после отделения от дубовой клепки
Пример 11
Для экспериментов использовали коньячный спирт 3-летней выдержки, выработанный по традиционной технологии, крепость 64,6%, массовыми концентрациями (мг/дм3): метанола - 340; ацетальдегида - 121,4; сумму сложных эфиров - 219,5; ацеталя - 28,3; высших спиртов - 1975; уксусной кислоты - 136,4; дегустационной оценки - 8,0 балла, который помещали в опытную установку и обрабатывали электромагнитным полем крайне низкочастотного диапазона при частоте f=12 Гц. Длительность облучения составляла t=60 минут.
После обработки хранили в защищенном от света месте при комнатной температуре, физико-химические измерения проводили через 14 суток после обработки.
Пример 12
Способ осуществляли аналогично примеру 11, кроме того, что частота составляла f=15 Гц.
Пример 13
Способ осуществляли аналогично примеру 11, кроме того, что частота составляла f=23 Гц.
Пример 14
Способ осуществляли аналогично примеру 11, кроме того, что частота составляла f=30 Гц.
Пример 15
Способ осуществляли аналогично примеру 12, кроме того, что длительность облучения составляла t=20 минут.
Пример 16
Способ осуществляли аналогично примеру 12, кроме того, что длительность облучения составляла t=40 минут.
Пример 17
Способ осуществляли аналогично примеру 12, кроме того, что длительность облучения составляла t=100 минут.
Пример 18
Способ осуществляли аналогично примеру 12, кроме того, что частота составляла f=10 Гц, а длительность облучения t=10 минут.
Пример 19
Способ осуществляли аналогично примеру 12, кроме того, что частота составляла f=10 Гц, а длительность облучения t=60 минут.
Пример 20
Способ осуществляли аналогично примеру 12, кроме того, что частота составляла f=23 Гц, а длительность облучения t=10 минут.
Физико-химические, органолептические и другие показатели, характеризующие способ обработки коньячного спирта, отражены в табл.2.
Анализ полученных результатов показал, что:
- при воздействии на коньячный спирт или коньяк в период послекупажного отдыха электромагнитным полем крайне низкочастотного диапазона происходят существенные изменения состава по всем контролируемым показателям. Полученные данные объяснены тем, что под действием электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона происходит модифицирование и перегруппировка водородных и отчасти ковалентных связей обрабатываемой среды;
- в результате обработки, в сравнении с прототипом, на 5-25% уменьшалась концентрация уксусного альдегида, уксусной кислоты, возросла концентрация сложных эфиров, массовая концентрация высших спиртов изменилась несущественно.
Полученные данные объяснены тем, что под действием электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона происходит ускоренное воспроизведение основных химических, физико-химических и биохимических превращений, приводящее к улучшению качества коньячного спирта и коньяка за счет достижения оптимального состава сложных эфиров, высших спиртов, уксусной кислоты и других ароматических компонентов, что подтверждается органолептическими данными.
Кроме того, обработка коньячных спиртов и коньяков в период послекупажного отдыха в заявляемом режиме активирует действие окислительно-восстановительных и гидролитических систем.
| Таблица 1 Показатели химического состава коньяка обработанного в послекупажный период | |||||||
| Пример | Показатели химического состава, мг/дм3 | Оценка, балл | Лигнин, г/дм3 | ||||
| Ацетальдегид | Сумма эфиров | Ацеталь | Уксусная кислота | Фенольные вещества | |||
| 1 | 77,0 | 169,2 | 19,9 | 100 | 184 | 8,2 | 3,5 |
| 2 | 71,5 | 192,0 | 22,8 | 92 | 176 | 8,3 | 3,1 |
| 3 | 70,4 | 192,8 | 26,2 | 84 | 176 | 8,4 | 3,0 |
| 4 | 60,7 | 194,6 | 29,4 | 84 | 172 | 8,5 | 2,6 |
| 5 | 60,4 | 170,2 | 22,4 | 87 | 168 | 8,1 | 2,6 |
| 6 | 74,4 | 170,0 | 22,6 | 86 | 170 | 8,1 | 2,6 |
| 7 | 69,2 | 200,4 | 29,9 | 82 | 170 | 8,5 | 2,5 |
| 8 | 60,6 | 200,2 | 31,4 | 80 | 168 | 8,5 | 2,4 |
| 9 | 60,7 | 197,6 | 31,4 | 82 | 170 | 8,4 | 2,4 |
| 10 | 60,4 | 196,4 | 31,2 | 84 | 170 | 8,3 | 2,3 |
| Прототип | 88,6 | 168,4 | 20,1 | 116 | 330 | 8,3 | 5,8 |
| Исходный | 77,1 | 164,0 | 19,9 | 102 | 188 | 8,0 | 3,6 |
| Общепринятая технология, выдержка 4-5 лет | 80,0 | 186,7 | 21,4 | 106 | 206 | 8,5 | 3,2 |
| Таблица 2 Показатели химического состава коньячного спирта | |||||||
| Пример | Показатели химического состава, мг/дм3 | Оценка, балл | Лигнин, г/дм3 | ||||
| Ацетальдегид | Сумма эфиров | Ацеталь | Уксусная кислота | Фенольные вещества | |||
| 11 | 114,6 | 249,4 | 38,3 | 115 | 216 | 8,5 | 4,8 |
| 12 | 111,1 | 258,1 | 44,0 | 110 | 214 | 8,5 | 4,4 |
| 13 | 104,3 | 262,4 | 45,4 | 106 | 210 | 8,6 | 4,4 |
| 14 | 104,4 | 262,0 | 45,8 | 106 | 205 | 8,4 | 4,2 |
| 15 | 104,0 | 274,0 | 44,0 | 105 | 204 | 8,5 | 4,4 |
| 16 | 104,0 | 274,0 | 45,8 | 105 | 206 | 8,6 | 4,2 |
| 17 | 106,4 | 274,8 | 45,4 | 102 | 204 | 8,4 | 4,2 |
| 18 | 118,0 | 244,6 | 38,3 | 119 | 210 | 8,3 | 5,2 |
| 19 | 118,6 | 238,2 | 36,6 | 121 | 208 | 8,3 | 5,4 |
| 20 | 120,4 | 232,4 | 36,0 | 118 | 217 | 8,3 | 5,2 |
| Прототип | 138,0 | 231,0 | 35,2 | 198,6 | 398 | 8,2 | 7,9 |
| Исходный (3 года выдержки) | 121,4 | 219,5 | 28,3 | 136,4 | 244 | 8,0 | 5,6 |
| Общепринятая технология, выдержка 5 лет | 122,6 | 302,2 | 48,0 | 125,1 | 288 | 8,5 | 5,9 |
Анализ данных, отраженных в табл. 1, показал, что увеличение частоты при одном и том же времени обработки способствует уменьшению содержания ацетальдегида, уксусной кислоты и фенольных веществ.
Увеличение продолжительности обработки более 60 минут нерационально, так как не улучшает качества коньяка, а энергозатраты в этом случае возрастают. Электромагнитная обработка способствует улучшению качества коньячного спирта и коньяка в период послекупажного отдыха не только в сравнении с прототипом, но и общепринятой технологией.
Увеличение значения частоты 12-23 Гц при времени 20-60 минут интенсифицирует этерификацию, вследствие чего концентрация эфиров и ацеталей возрастает до определенной величины, а уксусной кислоты и метанола - снижается. Установлено, что органолептическая оценка коньяков трехлетней выдержки, обработанных в период послекупажного отдыха в вариантах 4, 7, 8, аналогична коньяку большего срока выдержки (4-5 лет). Это позволяет утверждать, что электромагнитные обработки крайне низкой частоты способствуют ускорению созревания. Аналогичные данные выявлены и у коньячных спиртов, обработанных после отделения от дубовой клепки (табл.2).
Выявлено, что обработка коньяков в период послекупажного отдыха и коньячных спиртов после отделения от дубовой клепки в оптимальном режиме обеспечивает появление легкого ванильного, а также коричного тонов, свойственных обычно 5-летним коньякам. Окраска коньяков и спиртов становится яркой, янтарной, с характерным коричневым оттенком.
Установлено также, что обработка электромагнитным полем крайне низкочастотного диапазона исходного сырья не требует средств индивидуальной (резиновые перчатки) и коллективной защиты (аварийные выключатели и т.д.); отличается экономичным энергопотреблением.
Способ созревания крепкого спиртного напитка, предусматривающий выдержку коньячного спирта в присутствии дубовой клепки, отделение от клепки, воздействие электромагнитным полем с последующим получением готового продукта, отличающийся тем, что воздействию подвергают коньячный спирт после его отделения от дубовой клепки или готовый продукт, при этом используют электромагнитное поле крайне низкого диапазона в интервале 12-23 Гц в течение 20-60 мин.
