СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ВОДКИ Российский патент 2000 года по МПК C12G3/08 C12H1/44 C12H1/52 C12H1/07 

Изобретение относится к ликеро-водочной промышленности.

Известен способ производства водки, предусматривающий умягчение воды, удаление органических примесей фильтрацией через активный уголь, смешивание воды со спиртом, ввод необходимых рецептурных ингредиентов в зависимости от вида водки, корректировку крепости при перемешивании, предварительную фильтрацию полученной сортировки, обработку активным углем и окончательную фильтрацию (SU, авторское свидетельство 1712398, кл. C 12 G 3/08, 1992).

Недостатком известного способа является то, что при его осуществлении наблюдаются большие потери спирта, а также нестабильность продукта при хранении при изменении температурного режима.

Известен способ производства водки, предусматривающий смешивание спирта c умягченной водой, очистку полученной сортировки в колонках с активированным углем, регенерацию активированного угля перегретым паром, конденсацию его, фильтрацию и розлив водки (SU, авторское свидетельство 926006, кл, C 12 G 3/04, 1982).

Недостатком известного способа является то, что процесс очистки и регенерации активированного угля осуществляется в одной и той колонке.

Учитывая, что процесс регенерации со всеми вспомогательными операциями длится около 48 - 55 ч, снижается производительность очистного цеха, так как в процессе регенерации останавливается процесс очистки.

Наиболее близким к предлагаемому является способ производства водки, предусматривающий смешивание спирта и подготовленной воды, обработку полученной сортировки активированным углем в системе последовательно установленных колонок-адсорберов, очистку водки в три ступени: предварительной, тонкой и окончательной, рециркуляцию части потока водки после предварительной очистки в начале процесса обработки сортировки активированным углем, гидротранспортировку истощенного активированного угля умягченной водой на регенерацию и аналогично - на стадию обработки, регенерацию активированного угля паром, конденсацию паровой смеси под вакуумом и розлив водки (SU, авторское свидетельство 926006, кл. C 12 G 3/04, 1982).

И хотя данное авторское свидетельство выдано на "Линию для непрерывного приготовления водки", в основу работы линии положен вышеописанный способ.

Известный способ решает задачу проведения процессов очистки и регенерации активированного угля в раздельных колонках-адсорберах, без остановки основного процесса очистки, что сокращает продолжительность контактирования сортировки с углем в два раза и сокращает расход тепловой энергии на 10-15%.

Однако качество водки определяется не только процессом очистки, который в известном способе проводят в псевдокипящем слое, но и главное - качеством спирта и воды.

Известный способ эту задачу полностью не решает.

Техническим результатом настоящего изобретения является улучшение органолептических показателей водки и предотвращением потерь спирта.

Этот результат обеспечивается в предлагаемом способе производства водки, предусматривающем подготовку воды, смешивание ее со спиртом этиловым ректификованным в смесителе, обработку сортировки активным углем в псевдокипящем слое в системе последовательно установленных и сообщенных между собой колонок-адсорберов, очистку водки после обработки активным углем в три стадии, на первой из которых осуществляют предварительную фильтрацию от мелкодисперсных частиц угля с рециркуляцией части потока водки в сортировку на начальную стадию ее очистки активированным углем, а на двух последующих стадиях очистки - соответственно тонкую фильтрацию и окончательную, регенерацию активированного угля поочередно одной из колонок-адсорберов и розлив водки, согласно изобретению подготовку воды ведут путем предварительной ее фильтрации, удаления солей жесткости, смешивания обессоленной воды с водой, прошедшей предварительную фильтрацию в соотношении 1:1, для достижения оптимальности pH, равного 6-7, обеззараживание воды путем смешивания ее с озоновоздушной смесью, выдержки воды до полной ее дегазации с последующей двухступенчатой фильтрацией через фильтр c активным углем и фильтром тонкой очистки, проведение смешивания в турбулентном режиме при встречном движении струй воды и спирта до гомогенного состояния смеси, причем в процессе смешивания осуществляют автоматический контроль крепости сортировки путем отбора части ее потока для определения крепости через фильтр-газоотделитель, а готовую водку в доводном чане перемешивают многократной рециркуляцией ее в этом же чане с последующей контрольной фильтрацией перед розливом на микрофильтре из полимерных материалов.

Целесообразно регенерацию осуществлять перегретым паром при температуре 160-180^oC. Рекомендуется в зависимости от рецептуры водки в нее дозированно вводить ингредиенты в виде заранее приготовленных компонентов в процессе приготовления сортировки или в готовую водку.

Способ осуществляют следующим образом. Питьевую воду через фильтр с кварцевой загрузкой направляют на катионитовый фильтр.

После удаления на катионитовом фильтре солей жесткости (катионов кальция и магния), катионов натрия и других за счет обмена их на катион водорода, частично обессоленная - умягченная вода, имеющая pH 4,5-5,0, смешивается с водой, прошедшей предварительное фильтрование на песочном фильтре. После этого вода, имеющая pH 6,0-7,0, направляется в блок обеззараживания.

При необходимости удалить из питьевой воды часть анионов сильных (Cl^-; SO₄ ^2-) и слабых (SiO₃ ^2-; CO₃ ^2-) кислот, воду после катионитового фильтра направляют в анионитовый фильтр, загруженный сильноосновным анионитом АВ 17-8 в OH-форме.

Для стабилизации показателей pH и щелочности (кислотности) воду после ионитовых фильтров направляют в буферный (нерегенерируемый) катионитовый фильтр.

Обеззараживание производится озоном. Для чего воду после частичного обессоливания и корректировки pH в заданных пределах смешивают с озоновоздушной смесью, поступающей из озонатора. Затем воду направляют в промежуточную емкость для полного разложения озона и дегазации воды. Далее воду подают в фильтр с активным углем для удаления запаха и привкуса, а затем - в фильтр тонкой очистки.

Из фильтра тонкой очистки исправленную воду, имеющую прозрачность, равную 97-100%, через счетчик направляют в сборную емкость.

Спирт и подготовленная вода поступают самотеком в напорные резервуары постоянного уровня и далее в смеситель, где в результате встречного движения струй создается высокая турбулентность, обеспечивающая благоприятные гидродинамические условия смешивания и получение гомогенной смеси.

Полученный водно-спиртовой раствор на выходе из смесителя имеет завышенное содержание спирта.

В процессе приготовления сортировки контролируют содержание спирта. Для этого производят отбор части водно-спиртового раствора через фильтр-газоотделитель, предотвращающий отрицательное влияние газовых пузырьков на точность измерения датчика жидкости.

Затем сортировку направляют в последовательно сообщенные между собой колонки-адсорберы, в которых сортировку обрабатывают в условиях псевдокипящего слоя активированного угля.

Выходящую водку из последней колонки подвергают предварительной очистке от частиц угля с отбором части потока и рециркуляции его в первую колонку-адсорбер, при этом возвращаются на начальную стадию процесса очистки мелкие частицы угля. Затем очищенную от мелких частиц водку подвергают предварительной очистке, окончательной очистке и контрольной фильтрации перед розливом на микрофильтре из полимерных материалов. По истечении определенного времени, когда наступает адсорбционное равновесие, осуществляют регенерацию угля перегретым паром. При этом при регенерации угля в одной из колонок-адсорберов другие продолжают работать в нормальном режиме.

Выгрузку угля из колонки-адсорбера и из регенератора осуществляют гидроспособом умягченной водой.

В ходе регенерации производят отбор проб адсорбента для контроля за процессом.

При приготовлении водки, в рецептуру которой входят ингредиенты, их дозированно вводят в виде заранее подготовленных компонентов в поток сортировки при ее приготовлении или в готовую водку.

Пример. Приготавливали водку особую "ВСЕВОЛОЖСКАЯ" на автоматизированной непрерывно действующей установке.

Использовали питьевую воду Ладожского озера, которую из горводопровода, через фильтр с кварцевой загрузкой направляли на катионитовый фильтр с сильнокислотным катионитом КУ-2-8 в H-форме. После удаления на катионитовом фильтре солей жесткости (катионов кальция и магния) и катионов натрия, частично обессоленную воду с pH 4,5 смешивали в соотношении 1:1 с водой, прошедшей предварительную фильтрацию через фильтр с кварцевым материалом, в качестве которого использовали кварцевый песок, который заранее просеивали, промывали водой и заливали 2% раствором соляной кислоты для удаления примесей известняка и мела.

Устанавливали pH водки 6,5 и направляли на обеззараживание. Для этого воду смешивали c озоновоздушной смесью, выдерживали до полной ее дегазации, подавали на фильтрацию с активным углем для удаления запаха и привкуса и тонкой очистке через песочный фильтр до прозрачности 98%.

Затем исправленную воду и спирт этиловый ректификованный высшей очистки из напорного отделения цеха через сборники постоянного уровня направляли в смеситель, где в соотношении потока спирта к потоку воды 1:1,4 осуществляли смешивание в противотоке до полной гомогенизации смеси. В процессе смешивания в сортировку через дозаторы вводили 65,8%-ный сахарный сироп и ароматизатор.

Получили сортировку крепостью 41,5%, которую доводили до 40% добавлением подготовленной воды. В процессе приготовления сортировки отбирали 1/10 часть раствора и через фильтр-газоотделитель с помощью датчика плотности определяли плотность водно-спиртового раствора. Полученную сортировку направляли в батарею колонок-адсорберов, которые работали в режиме псевдокипящего слоя активного угля при интенсивности потока сортировки 4,5 л/м² • с. Из последней по ходу процесса колонки водно-спиртовой раствор освобождали на гидроциклоне от крупных частиц угля и затем направляли на песочные фильтры предварительной и окончательной очистки.

При достижении разности в окисляемости между водкой и сортировкой меньше 2, а активности угля ниже 15 единиц уголь выгружают из одной колонки-адсорбера и направляют на регенерацию перегретым паром температурой 160^oC и давлении на входе 7 ати, на выходе от 3 до 5 ати.

В процессе регенерации паровую смесь отводили в конденсатор-холодильник и в герметизированный сборник, работающий под вакуумом.

Регенерированный уголь возвращали в колонку-адсорбер. Готовую водку направляют в доводной чан, где ее активно перемешивали многократной циркуляцией в этом же чане, подвергали контрольной фильтрации через микрофильтр из полимерных материалов с размером частиц от 0,2 до 100 мкм и направили на розлив. Весь процесс производства водки автоматизирован и регулируется с помощью системы приборов и средств автоматизации.

Предлагаемый способ позволяет повысить качество водки, так как проводится очень тщательная подготовка воды и смешивание ее со спиртом в турбулентном режиме, что предотвращает также потери спирта на стадиях технологического процесса.

Изобретение может быть использовано в ликеро-водочной промышленности. Подготовку воды ведут путем предварительной ее фильтрации, удаления солей жесткости, смешивания обессоленной воды с водой, прошедшей предварительную фильтрацию, в соотношении 1:1 для достижения оптимального рН, равного 6-7, обеззараживание воды путем смешивания ее с озоновоздушной смесью, выдержки воды до полной ее дегазации с последующей двуступенчатой фильтрацией: через фильтр с активным углем и фильтр тонкой очистки. Подготовленную воду смешивают со спиртом в турбулентном режиме при встречном движении струй воды и спирта до гомогенного состояния смеси, причем в процессе смешивания осуществляют автоматический контроль крепости сортировки путем отбора части ее потока для определения крепости через фильтр-газоотделитель. Полученную водно-спиртовую жидкость (сортировку) направляют на очистку через батарею последовательно сообщенных между собой колонок-адсорберов, поддерживая активный уголь в них в состоянии псевдоожиженного слоя с периодической регенерацией угля перегретым паром с температурой 160-180°С. В зависимости от вида водки в процессе приготовления сортировки или в доводной чан дозированно вводят заранее подготовленные рецептурные компоненты. Готовую водку направляют в доводной чан, где ее перемешивают многократной рециркуляцией в этом же чане с последующей окончательной фильтрацией на микрофильтре из полимерных материалов. Предлагаемый способ позволяет улучшить органолептические качества водки и снизить потери спирта. 2 з.п. ф-лы.

1. Способ производства водки, предусматривающий подготовку воды, смешивание ее со спиртом этиловым ректификованным при постоянном уровне смешиваемых жидкостей и постоянном контроле концентрации спирта, обработку сортировки активным углем в псевдокипящем слое в батарее последовательно установленных и сообщенных между собой колонках-адсорберах, очистку обработанной водки в три стадии, включающих предварительную фильтрацию от мелкодисперсных частиц угля с рециркуляцией части очищенного потока на начальную стадию ее обработки активированным углем, тонкую и дополнительную фильтрацию через кварцевый песок, регенерацию активированного угля поочередно путем отключения одной из колонок-адсорберов и розлив водки, отличающийся тем, что подготовку воды ведут путем последовательного проведения предварительной ее фильтрации, удаления солей жесткости на ионитном фильтре, смешивания обессоленной воды с исходной, прошедшей предварительную фильтрацию, до достижения оптимального рН воды, равного 6 - 7, обеззараживания воды озоновоздушной смесью с последующей выдержкой до полной дегазации и двухступенчатой фильтрацией через активный уголь и кварцевый песок, при этом смешивание подготовленной таким образом воды со спиртом этиловым ректификованным осуществляют в противотоке при турбулизации потоков до получения гомогенизированной смеси, а в процессе контроля концентрации спирта в сортировке осуществляют отбор части ее потока через газоотделитель, причем готовую водку перемешивают многократной рециркуляцией ее в доводном чане, а перед розливом осуществляют окончательную контрольную фильтрацию водки на микрофильтре из полимерных материалов. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что регенерацию активированного угля ведут перегретым паром температурой 160 - 180^oC. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в зависимости от рецептуры водки вводят необходимые ингредиенты дозировано в виде заранее приготовленных компонентов в процессе приготовления сортировки или в доводной чан.