Виробництво горілок

Технологія горілки складається з таких стадій: підготовка води; приготування водно-спиртової суміші (сортівки); фільтрування водно-спиртової суміші; обробка водно-спиртової суміші активованим вугіллям і повторне фільтрування; доведення горілки до стандартної міцності і розлив.

Підготовка води. У лікеро-горілчаному виробництві вода – це один з основних видів сировини, частка якої складає 60%. Особливе значення має жорсткість води і її сольовий склад. Вимога до жорсткості води викликана тим, що у водно-спиртових сумішах розчинність кальцієвих і магнієвих солей, які зумовлюють в основному жорсткість води, менша, ніж в питній, і при змішуванні спирту з жорсткою водою ці солі утворюють осад, який викликає помутніння водно-спиртового розчину.

Процес підготовки води складається із таких стадій: відстоювання і фільтрування, коагуляцію, дезодорацію, знезалізнення і пом’якшення.

З метою звільнення води від завислих частинок її фільтрують. Як фільтрувальний матеріали застосовують кварцовий пісок, гравій тощо.

Для звільнення води від частинок, що знаходяться в колоїдному стані і не відокремлюються при фільтруванні, воду обробляють речовинами, які сприяють укрупненню колоїдних частинок і випаданню їх в осад. Цей процес називається коагуляцією. Як коагулянти використовують сульфат алюмінію і сульфат заліза.

Дезодорацію води проводять для усунення неприємних запахів і присмаків. Основним способом дезодорації води є озонування і обробка активованим вугіллям.

Пом’якшення води полягає у видаленні з неї солей кальцію і магнію. Це досягається обробкою води на іонообмінних смолах. Для підготовки води в лікеро-горілчаному виробництві як іоніт використовується сульфовугілля, яке отримують при обробці кам’яного вугілля концентрованою сірчаною кислотою.

Приготування водно-спиртової суміші. Для приготування горілки ректифікований спирт змішують з підготованою пом’якшеною водою. Отримана водно-спиртова суміш називається сортівкою. Сортівку готують міцністю 40 або 50 об.% залежно від типу горілки. Змішування спирту з водою супроводжується зменшенням загального об’єму суміші (явище контракції) з виділенням теплоти. Ступінь стиснення водно-спиртової суміші і кількість теплоти, що виділяється, залежать від концентрації спирту в суміші. Для приготування сортівок різної міцності користуються спеціальними таблицями.

Сортівкти готують в герметично закритих апаратах. Змішувачем служить циліндричний резервуар з сферичним днищем, кришкою і мішалкою об’ємом 3-12 м³. У змішувач з мірника подають розраховану кількість спирту, а потім воду. Оскільки густина спирту менша, ніж густина води, то він, піднімаючись вгору, забезпечує краще перемішування. Існує декілька способів перемішування сортівок:

o механічне (за допомогою пропелерної мішалки);

o гідродинамічне (за допомогою насоса, що перекачує сортівку знизу догори через систему трубопроводів і спеціальні сопла);

o пневматичне (за допомогою стисненого повітря, що подається з компресора через барботер, що знаходиться всередині змішувача).

Останній спосіб забезпечує кращу якість горілки.

У сортівку вводять добавки, передбачені для даного виду горілки. Після введення в сортівку передбачених для даного виду горілки добавок її перемішують і визначають міцність. У разі відхилення міцності сортівок від встановленої до неї додають спирт або воду і знову перемішують. Далі сортівку перекачують на фільтрування.

Водно-спиртову суміш можна отримати також безперервним способом на проточному багатоступінчатому змішувачі. Вода і спирт поступають в змішувач одночасно, проходять через систему сіток і діафрагм і перемішуються до високого ступеня однорідності.

Фільтрування водно-спиртової суміші. Для видалення з водно-спиртової суміші невеликої кількості завислих частинок її піддають фільтруванню. Як фільтрувальний матеріал застосовують кварцовий пісок.

Фільтрування сортівок відбувається під тиском стовпа водно-спиртової суміші, що знаходиться в напірному баку, розташованому вище за фільтр. Оскільки розмір деяких завислих частинок сортівок менший, ніж розміри пор фільтрувального матеріалу, то перші порції фільтрату є каламутними. У процесі фільтрування на фільтрувальному матеріалі, утворюється шар завислих частинок і наступні порції фільтрату виходять прозорими. В процесі фільтрування висота шару осаду збільшується, що уповільнює процес, тому фільтр періодично очищають від осаду.

Значною перевагою відрізняється спосіб безперервного фільтрування на одно- або двопотокових фільтрах, в яких фільтрування здійснюється через кварцовий пісок. Пісок промивається в тому ж фільтрі без його вивантаження. У однопотоковому фільтрі сортівку подають зверху вниз, вона проходить через три шару кварцевого піску з частинками різного розміру. У двопотоковому фільтрі водно-спиртова суміш надходить двома потоками – зверху вниз і знизу вгору. Відбір фільтрату здійснюється через центральний дренажний пристрій. Тривалість циклу фільтрування на однопотокових фільтрах 4-5 місяців, на двопотокових – 7-8 місяців.

Обробка водно-спиртової суміші активованим вугіллям. Обробка водно-спиртової суміші активованим вугіллям забезпечує видалення домішок, що надають їй неприємного запаху і смаку. За рахунок високої адсорбуючої здатності активованого вугілля, а також окислювальної дії на домішки досягається значне поліпшення дегустаційних властивостей горілки. Найчастіше застосовують активоване вугілля марки БАУ, яке отримують обвуглюванням деревини берези або буку без доступу повітря, з подальшою обробкою перегрітою водяною парою.

Обробку сортівок активованим вугіллям проводять динамічним способом або в зваженому шарі вугілля. При обробці динамічним способом активоване вугілля завантажують в циліндричну колонку, в яку знизу вгору надходить водно-спиртова суміш з пісочного фільтру. Висота шару вугілля в колонці становить 4 м. Швидкість проходження водно-спиртової суміші через вугільну колонку регулюють залежно від активності вугілля.

В процесі експлуатації активованого вугілля відбувається зниження його адсорбційних і окислювальних властивостей, тому відпрацьоване вугілля періодично піддають регенерації – термічній обробці в колонці водяною парою при температурі 110-115^оС. З метою регенерації вугілля також можна пропарювати в колонці при 200^оС або вивантажувати з апарата і прожарювати в спеціальних печах при 800-900^оС.

Фільтрування сортівки. Після обробки активованим вугіллям сортівку фільтрують для видалення найдрібніших домішок і доведення суміші до прозорого з блиском стану. Якщо сортівку обробляють активованим вугіллям динамічним способом, то її фільтрують на пісочних фільтрах. При обробці вугіллям в зваженому стані сортівку фільтрують спочатку на фільтрах з намивним шаром активного вугілля або діатоміту, а потім на пісочних фільтрах.

Доведення горілки до стандартної міцності і розлив. Профільтрована горілка надходить в збірники, де її перемішують і перевіряють її міцність. За необхідності її міцності доводять до необхідної, доливаючи спирт або воду, перемішують і знов визначають міцність. Готову горілку направляють на розлив.