СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЬЯЧНОГО СПИРТА Российский патент 2000 года по МПК C12G3/12 C12H1/22 C12G3/07 

Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано для получения коньячного спирта.

Известно много способов получения коньячных спиртов, направленных на ускорение его созревания и улучшение качества.

Например, известен способ производства коньячного спирта, заключающийся в совместном использовании в процессе выдержки дубовой клепки и дубовых листьев, которые предварительно промывают водой, заливают раствором щелочи, настаивают, после чего промывают и сушат в две стадии: сначала при температуре 25^oC, а затем при температуре 50-60^oC (а.с. СССР 1198114, МКИ C 12 H 1/22, БИ N 46, 1985 г.).

Наиболее близким по технической сущности является способ получения коньячного спирта путем его выдержки в присутствии предварительно обработанной древесины и кислорода воздуха, в котором для ускорения созревания и повышения качества коньячного спирта в качестве древесины используют черенки многолетних побегов (рукавов) или части штамба виноградного растения, которые предварительно измельчают, подвергают термообработке при температуре 105-125^oC в течение 3-5 суток с последующей промывкой и сушкой. Древесину вносят из расчета поверхности контакта со спиртом 300-1000 см²/дал, при этом выдержку проводят в течение 2-3 лет (a.c. СССР 1097668, МКИ C 12 H 1/22, БИ N 22, 1984 г.).

Недостатком указанного способа является длительность процесса созревания и недостаточно высокое качество получаемого продукта из-за низкого уровня биохимических превращений компонентов древесины при температуре обработки 125^oC и недостаточно полного экстрагирования в процессе выдержки, а также низкого окисления спиртов и медленного распада лигнина до ароматических альдегидов.

Задачей, решаемой изобретением, является сокращения продолжительности процесса старения коньяка путем ускоренного воспроизведения основных химических, физико-химических и биохимических превращений, а также улучшения его качества за счет более полной экстракции компонентов, обусловливающих специфические качества, - коньячный аромат, вкус и золотистый цвет.

Поставленная задача достигается за счет того, что в способе получения коньячного спирта, предусматривающем получение сусла, его сбраживание, осветление, перегонку и контактирование полученного коньячного спирта с лигнинсодержащим материалом в присутствии кислорода, перед сбраживанием повышают кислотность исходного сусла до pH=2,6-2,8, после чего неосветленный высококислотный коньячный виноматериал обогащают автолизатами дрожжей, а полученный после фракционированной перегонки коньячный спирт подвергают кипячению в течение 25-30 мин в присутствии лигнинсодержащего материала, в качестве которого используют подверженную термообработке древесину виноградной лозы или дубовые листья из расчета 30-40 г/дм³ и 15-20 г/дм³ соответственно. При этом кислотность исходного сусла регулируют путем обработки его сернокислым кальцием, а обогащение автолизатами дрожжей неосветленного виноматериала осуществляется путем тепловой обработки его при температуре 42-45^oC и выдержки при этой температуре в течение 3 суток. Термическую обработку древесины виноградной лозы и дубовых листьев осуществляют при температуре 140-150^oC в течение 10-15 ч и 120-130^oC в течение 5-6 ч соответственно. Кроме того, для достижения максимального результата целесообразно перед кипячением в разбавленный раствор до 50 об.% и насыщенный кислородом коньячный спирт вносить сахар из расчета 1 г/100 см³.

Одним из решающих факторов, определяющих качественные показатели коньяка, является химический состав используемых для его выработки коньячных виноматериалов. Вещества, поступающие в сусло из винограда или возникающие в виноматериале в результате жизнедеятельности дрожжей, претерпевают сложные химические и биохимические изменения в процессе брожения и перегонки (дистилляция) виноматериала и являются одними из основных компонентов, участвующих в формировании специфических вкусовых характеристик коньяка. Особая роль принадлежит активной (истинной) кислотности виноматериала. Повышенная кислотность способствует образованию сложных эфиров, которое происходит при длительном нагревании виноматериала в перегонном кубе. Кроме того, высокая кислотность виноматериала исключает необходимость в применении сернистого ангидрида при отстаивании сусла и хранении виноматериала до перекурки, оказывающего неисправимое негативное влияние на получение коньячного спирта.

Однако направленного изменения химического состава перегоняемого вина специальными приемами технологическими инструкциями по выработке коньячных виноматериалов не предусмотрено.

В предлагаемом способе регулирование кислотности сусла осуществляют перед его осветлением (отстоем в течение 6-8 ч) путем внесения сернокислого кальция из расчета 1-1,5 г/дм³ с учетом доведения его pH до 2,6-2,8. Последующая дистилляция высококислотного, обогащенного автолизатами дрожжей виноматериала обеспечивает получение коньячного спирта с повышенным содержанием компонентов энантового эфира ("коньячного масла"), обуславливающих сложный яркий коньячный аромат и высокоценные в коньяке мыльные тона во вкусе.

Обогащение автолизатами дрожжей неосветленного высококислотного виноматериала обусловливается воздействием повышенной температуры и кислотности, способствующей более полному переходу азотистых веществ, фосфорных соединений и других продуктов глубокого распада дрожжевых клеток. Кроме того, происходит ферментативная трансформация отдельных компонентов внутри дрожжевой клетки. Благодаря повышенному содержанию в дрожжах различных ферментных систем в дальнейшем в вине активируются многие биохимические процессы: происходит распад белков, углеводов, образуются аминокислоты, органические кислоты, альдегиды, накапливаются ароматические спирты, эфиры и другие вещества, благотворно влияющие на вкус и аромат коньячного спирта.

Процесс тепловой обработки лигнинсодержащего материала до состояния термической деградации структуры клеточной ткани стенок, приводит к резкому возрастанию степени их проницаемости, что в свою очередь способствует увеличению скорости экстракции компонентов в силу ослабления структурно-анатомических препятствий ее прохождения. Наряду с этим тепловая обработка обуславливает переход лигнина в спирторастворимую форму с дальнейшим распадом в процессе этанолиза с образованием ароматических альдегидов - ванилина, кониферилового, сиреневого, синапового и др.

Кроме того, кипячение коньячного спирта в присутствии виноградной лозы или дубовых листьев позволяет в более короткие сроки (не более 30 мин) и достаточно полно извлечь ценные продукты распада танино-лигнинного комплекса и другие важные компоненты древесины (листьев), определяющие высокие органолептические показатели коньяка.

После кипячения коньячный спирт, обогащенный ценными компонентами виноградной лозы или дубовых листьев (лигнин и продукты его распада, дубильные вещества, а также компоненты экстракта) помещают в металлические резервуары (емкости), где происходит его созревание в течение 1 года с периодическим насыщением его кислородом (один раз в 2 месяца) из расчета 12-15 мг/дм³.

Подготовку древесины виноградной лозы осуществляют следующим образом.

Bызревшую виноградную лозу, полученную в результате осенней обрезки винограда, измельчают до размеров 4-5 см, вымачивают в холодной воде при гидромодуле 5-6 в течение 3-4 ч с целью удаления травянистого привкуса и излишков винной кислоты, укладывают на решетчатые поддоны для стoка воды, после чего подвергают термообработке в сушильной камере при температуре 105-150^oC в течение 10-15 ч. Подготовленную таким образом древесину хранят до использования в сухом помещении.

Подготовку дубовых листьев осуществляют следующим способом.

Bызревшие опавшие листья собирают, сортируют, моют в холодной воде и раскладывают на решетчатые поддоны для стoка воды. Стекшие и подсохшие листья тонким слоем (5-7 см) помещают в сушильную камеру при температуре 105-130^oC и сушат в течение 5-10 ч.

Подготовленную древесину виноградной лозы или дубовые листья используют для приготовления коньяка.

Обогащение коньячного спирта компонентами танино-лигнинного комплекса осуществляют в специальном реакторе, изготовленном из нержавеющей стали (или красной листовой меди) и оборудованнoм устройством для подогрева и обратным холодильником.

Предварительно в реактор загружают специально подготовленную древесину виноградной лозы или дубовые листья из расчета 40 г/дм³ или 20 г/дм³ соответственно. Коньячный спирт предварительно (в виде сиропа) из расчета 1 г/100 см³ насыщают кислородом путем барботирования его через керамический распылитель и направляют в реактор. После загрузки содержимое реактора кипятят в течение 25-30 мин, по истечении которых обогрев прекращают и охлаждают с работающим обратным холодильником.

После охлаждения коньячный спирт, обогащенный компонентами древесины (листьев), направляют в металлические емкости для выдержки в течение года, в процессе которой раз в 2 месяца его насыщают кислородом из расчета 10-12 мг/дм³, после чего готовят купаж требуемых кондиций коньяка с использованием умягченной воды и сахарного сиропа. При необходимости купаж оклеивают и фильтруют.

Оставшуюся в реакторе древесину лозы (или листья) заливают небольшим количеством умягченной воды и проводят отгонку спирта, который используют в купаже.

Использование предлагаемой совокупности существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, позволяет достичь желаемого технического результата - получение в течение 1 года коньяков, не уступающих по вкусовым достоинствам коньякам 4-5-летней выдержки спиртов в дубовых бочках без применения дорогостоящей дубовой древесины, а также возможность утилизации отходов виноградной лозы, образующихся в результате осенней обрезки виноградников.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Исходноe сусло сахаристостью 17,3 г/см³, pH=3,4 делили на две части, в одной из которых (опыт) повышали кислотность до pH=2,7 путем внесения сернокислого кальция (гипса) в количестве 1,3 г/дм³ (доза гипса устанавливается на основании результатов пробной обработки в лабораторных условиях). Обработанное гипсом сусло направляли на отстой в течение 6-8 ч, после чего снимали с осадка и сбраживали на ЧКД. После завершения брожения (с остаточным сахаром не более 0,2 г/см³) виноматериал направляли на тепловую обработку в течение 3 суток при температуре 45^oC, после чего перекачивали в обычные емкости и после осветления снимали с дрожжевого осадка.

Осветленный виноматериал анализировали (табл. 1).

Далее высококислотный обогащенный автолизатами дрожжей виноматериал подвергали фракционированной перегонке, а полученный коньячный спирт анализировали (табл. 2), разбавляли умягченной водой до крепости 50 об.%, вносили сахар (в виде сиропа) из расчета 1 г/100 см³, помещали в реактор, насыщали кислородом в течение 5 мин и кипятили 30 мин в присутствии обработанной древесины виноградной лозы из расчета 40 г/дм³. По истечении указанного времени кипячения обогрев прекращали, содержимое реактора охлаждали, после чего коньячный спирт, обогащенный компонентами древесины, помещали в стеклянный баллон (при коэффициенте заполнения 0,8), закрывали полиэтиленовой крышкой и выдерживали в течение 1 года, периодически (1 раз в два месяца), насыщая его кислородом путем барботирования через керамический распылитель в течение 5-7 мин.

По истечении указанного срока выдержки (1 год) коньячный спирт подвергали химическому и органолептическому анализу (табл. 3).

Пример 2. То же, что и в примере 1, но кипячение коньячного спирта в течение 30 мин осуществляли в присутствии подвергнутых тепловой обработке дубовых листьев, которые вносили в реактор из расчета 20 г/дм³. Результаты анализа приведены в табл. 4.

Пример 3. Тот же коньячный спирт, что в примерах 1, 2, но выдержанный (без кипячения) в течение 1 года в дубовой бочке (табл. 5).

Пример 4. Тот же коньячный спирт, что в примерах 1-3, кипятили в присутствии обработанной древесины виноградной лозы из расчета 40 г/дм³ в течение 15, 20 и 40 мин, после чего проводили анализы. Результаты представлены в табл. 6.

Пример 5. Тот же коньячный спирт, что в примерах 1-4, кипятили в течение 30 мин с разным количеством древесины виноградной лозы. Результаты анализов представлены в табл. 7.

Пример 6. Тот же коньячный спирт, что в примерах 1-5, кипятили в течение 30 мин в присутствии обработанных дубовых листьев, которые добавляли из расчета 10, 15 и 30 г/дм³.

Результаты приведены в табл. 8.

Пример 7. Тот же коньячный спирт, что в примерах 1-6, кипятили в присутствии дубовых листьев из расчета 20 г/дм³ в течение 15, 20 и 40 мин. Результаты приведены в табл. 9.

Пример 8. Исходное сусло сахаристостью 17,3 г/100 см³, pH=3, отстаивали в течение 6-8 ч, снимали с осадка и сбраживали на ЧКД. Полученный виноматериал осветляли отстоем, снимали с дрожжевого осадка и анализировали. Результаты приведены в табл. 10.

Указанный виноматериал подвергали фракционированной перегонке с добавлением 2% осадочных дрожжей, а полученный коньячный спирт анализировали. Результаты приведены в табл. 11.

Анализ полученных результатов показал, что:
- повышение кислотности сусла способствует при его брожении накоплению в виноматериале (табл. 1, 10), а также обогащению последнего автолизатами дрожжей, при его последующей перегонке, в коньячном спирте (табл. 2, 11) повышенного содержания эфиров, высших спиртов, альдегидов и других ценных компонентов, ответственных за формирование органолептических характеристик коньяка. При этом оптимальным является pH=2,6-2,8. Снижение pH ниже 2,6 является нежелательным, так как в этом случае дрожжи будут работать в угнетенном состоянии, и при изменении других внешних факторов (температура и т.п.) возможна остановка брожения;
- кипячение коньячного спирта в присутствии обработанной теплом древесины виноградной лозы или дубовых листьев с последующей выдержкой (ассимиляцией) его в течение 1 года в герметичной таре при периодическом насыщении кислородом обеспечивает полноту, гармоничность и слаженность вкуса, золотистую окраску и нарядный цветочно-ванильный аромат (табл. 3, 4). При этом оптимальная продолжительность кипячения составляет 30 мин. Кипячение же в течение 15 и 20 мин не позволяет получить необходимую окраску и желаемую полноту вкуса, а кипячение в течение 40 мин приводит к появлению грязно-коричневой окраски и грубости во вкусе (табл. 6, 9).

- оптимальное количество древесины виноградной лозы составляет 40 г/дм³, а дубовых листьев - 20 г/дм³. При использовании древесины виноградной лозы в количестве 25 и 30 г/дм³, а дубовых листьев в количестве 10 и 15 г/дм³ коньячные спирты получаются слабоокрашенными с недостаточно развитым вкусом и простым ароматом. Применение более высоких дозировок: древесины виноградной лозы - 50 г/дм³ и дубовых листьев - 30 г/дм³ вызывает чрезмерную грубость во вкусе и слишком густую окраску (табл. 7, 8).

Использование предлагаемого способа получения коньячного спирта по сравнению со способом прототипа позволяет заметно улучшить его органолептические достоинства и значительно ускорить процесс созревания, снизив срок выдержки до одного года, что обеспечит снижение себестоимости и повышение экономической эффективности его производства.

Изобретение предназначено для использования в винодельческой промышленности, в частности для получения коньячного спирта. Способ предусматривает получение сусла, его сбраживание, осветление, перегонку и контактирование полученного коньячного спирта с лигнинсодержащим материалом в присутствии кислорода. Перед сбраживанием повышают кислотность исходного сусла, после чего неосветленный высококислотный коньячный виноматериал обогащают автолизатами дрожжей. Полученный после фракционной перегонки коньячный спирт подвергают кипячению в присутствии лигнинсодержащего материала, в качестве которого используют подверженные термообработке древесину виноградной лозы или дубовые листья. Кислотность исходного сусла регулируют путем обработки его сернокислым кальцием, а обогащение автолизатами дрожжей неосветленного виноматериала осуществляют путем тепловой обработки и выдержки. Для достижения максимального результата целесообразно перед кипячением в разбавленный до 50 об. % и насыщенный кислородом коньячный спирт вносить сахар. Предлагаемый способ позволяет сократить продолжительность старения коньяка путем ускоренного воспроизведения основных превращений. Способ позволяет улучшить качество коньячного спирта за счет более полной экстракции компонентов, обуславливающих специфические качества - коньячный аромат, вкус и золотистый цвет. 4 з.н. ф-лы, 11 табл.

1. Способ получения коньячного спирта предусматривает получение сусла, его сбраживание, осветление, перегонку и контактирование полученного коньячного спирта с лигнинсодержащим материалом в присутствии кислорода, отличающийся тем, что перед сбраживанием повышают кислотность исходного сусла до рН 2,6 - 2,8, после чего неосветленный высококислотный коньячный виноматериал обогащают автолизатами дрожжей, а полученный после фракционированной перегонки коньячный спирт подвергают кипячению в течение 20 - 30 мин в присутствии материала, содержащего танино-лигнинный комплекс, в качестве которого используют подверженную термической обработке до состояния деградации клеточной структуры ткани древесину виноградной лозы или дубовые листья из расчета 30 - 40 г/дм³ и 15 - 20 г/дм³ соответственно. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что регулирование кислотности исходного сусла осуществляется путем обработки его сернокислым кальцием. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что обогащение автолизатами дрожжей неосветленного высококислотного виноматериала осуществляется путем тепловой обработки его при 42 - 45^oС и выдержки при этой температуре в течение 3 суток. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что термическую обработку древесины виноградной лозы осуществляют при 140 - 150^oС в течение 10 - 15 ч, а дубовых листьев - при 120 - 130^oС в течение 5 - 6 ч. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед кипячением в разбавленный до 50 об.% и насыщенный кислородом коньячный спирт вносят сахар из расчета 1г/100 см³.