Производство спирта и ликеро-водочных изделий
Спиртовая отрасль — одна из важнейших отраслей народнохозяйственного комплекса страны. Спирт этиловый из пищевого сырья широко используется в различных отраслях народного хозяйства, а пищевая промышленность является его главным потребителем. Только на производство алкогольных напитков расходуется до 95 % всех объемов производимого в республике спирта. Кроме того, он используется в кондитерской, парфюмерной промышленности, в производстве уксуса, а также медицине и ветеринарии для получения лекарственных средств. В небольших количествах спирт расходуется в химической, машиностроительной, автомобильной и других отраслях промышленности.
Согласно имеющимся нормативным документам, принята следующая классификация спирта: этиловый спирт-сырец (ГОСТ 131-67), спирт этиловый ректификованный (СТБ 1334-2003).
В зависимости от вида сырья спирт подразделяют на пищевой и технический. Последний вырабатывают из древесины или нефтепродуктов путем химического гидролиза. Его использование для пищевых целей запрещено. В зависимости от степени очистки выпускают пищевой спирт следующих сортов:
- «Люкс»
- «Экстра»
- высшей очистки
- 1-го сорта
Технология производства спирта состоит из следующих стадий:
- подготовка крахмалосодержащего сырья
- разваривание
- осахаривание разваренной массы
- приготовление дрожжей
- сбраживание осахаренного сусла
- выделение спирта из бражки и его ректификация (очистка от примесей)
На рисунке представлена принципиальная технолоическая схема производства этилового спирта из зерна и картофеля.
В Республике Беларусь для производства спирта используют крахмалосодержащее сырье: все виды зерновых культур (рожь, пшеницу, тритикале, ячмень, овес, просо, сорго), картофель. В отдельные периоды (особенно в связи с нехваткой основного сырья) заводы могут перерабатывать и другие виды зерна (рис, вику, гаолян, гречиху, чумизу), а также сахаросодержащее сырье: свеклосахарную, тростниковую, сырцовую мелассу, сахар-сырец, в редких случаях — сахарную свеклу, плоды, ягоды, продукты их переработки. Крахмалосодержа-щее сырье в процессе технологии подвергается длительной многоступенчатой подготовке с целью перевода крахмала в сбраживаемые углеводы (моно-, дисахариды).
Качество зернового сырья не нормируется, основная его характеристика — содержание крахмала. Чем больше эта величина, тем выше эффективность производства. Однако может перерабатываться и различное дефектное сырье (морозобойное, щуплое, подвергшееся самосогреванию, поврежденное при сушке, заплесневелое и т.д.). При использовании специальных технологических приемов из него можно получить качественный спирт.
Характеристика сырья, его вид также влияют на качество спирта, его органолептические (т.е. оцениваемые с помощью органов чувств) показатели: вкус, цвет, запах.
Качество картофеля для спиртового производства определяется нормативным документом. Эти показатели являются базовыми. Вместе с тем при отклонениях качественных характеристик картофеля он может перерабатываться как нестандартный. Важнейшая его характеристика — содержание крахмала.
Меласса свекловичная, тростниковая получается в результате отходов сахарного производства с высоким содержанием сухих веществ (74-84 %), до 60 % которых составляет сахароза, впрямую сбраживаемая дрожжами.
Для перевода крахмала в сбраживаемые углеводы проводят гидролиз с помощью ферментных препаратов или солода. Солод готовят на спиртовых заводах из различных злаков (чаще — из ячменя и проса). Ферментные препараты, в качестве которых обычно используют культуры плесневых грибов родов Aspergillus, Rhisopus, Endomicopsis или бактерий рода Bacillus, получают либо в ферментных цехах спиртзаводов, либо на специализированных заводах.
Из солодов перед внесением в охлажденную разваренную массу получают солодовое молоко, смешивая измельченный свежепроросший солод с водой 1 : 3-3,5, а затем дезинфицируют формалином.
Для осахаривания ферментные препараты используют, как правило, в смеси друг с другом или с солодом в виде водной вытяжки из поверхностной культуры или жидкой глубинной культуры.
В качестве вспомогательного сырья в спиртовом производстве применяют серную кислоту для очистки дрожжей, питательные соли — источники фосфора, азота при культивировании дрожжей, пеногасители (олеиновую кислоту, соапсток и т.д.) для гашения пены при брожении, дезинфицирующие вещества (хлорную известь, формалин и т.д.). Нормы расхода вспомогательных материалов устанавливаются концерном «Бел-госпищепром» .
Физико-химические свойства каждого вида сырья различны. Поэтому оно перерабатывается при неодинаковом технологическом режиме:
- кожурные культуры (ячмень, овес, просо, гречиха и др.) предварительно подрабатываются
- зерновые культуры, картофель и тапиока развариваются при различном температурном режиме
- сахарная свекла, меласса, тростниковый сахар-сырец содержат сахарозу, что в значительной степени упрощает технологический процесс. При переработке мелассы и тростникового сахара-сырца исключаются стадии разваривания и осахаривания
В связи с этим при переработке разнообразных видов сырья нормативный выход спирта неодинаков. Для спиртовой промышленности республики концерном «Белгоспищепром» устанавливаются единые нормы выхода этилового спирта из 1 т условного крахмала, дифференцированные для каждой зерновой культуры, а также для сахаристого и эпизодического сырья. Эти нормы являются обязательными для всех спиртовых заводов и их вышестоящих организаций.
При производстве спирта получают попутную продукцию — жидкую барду и углекислый газ (только на тех спиртовых заводах, которые имеют установки для выработки жидкой или твердой углекислоты).
Различают производство спирта-ректификата из спирта-сырца на непрерывнодействующих ректификационных, браго-ректификационных установках и периодического действия. При производстве спирта-ректификата из спирта-сырца на непрерывнодействующих ректификационных и брагоректифика-ционных установках получают готовую продукцию (спирт-ректификат «Люкс», «Экстра», «Высшей очистки»), а также побочную продукцию (головная фракция этилового спирта и сивушное масло).
Ликеро-водочные изделия представляют собой смеси различных спиртованных соков, морсов, настоев, ароматных спиртов, получаемых из плодово-ягодного и ароматического сырья с добавлением сахарного сиропа, эфирных масел, вин, коньяка, лимонной кислоты и других пищевых продуктов, а также спирта и воды.
В каждой стране принята своя классификация ликеро-водочных изделий на основании целого ряда индивидуальных факторов. Одним из примеров может быть классификация по видам сырья или по содержанию основных компонентов, в частности спирта и сахара.
В нашей стране ликеро-водочную продукцию классифицируют на 15 групп в зависимости от крепости, массовой концентрации общего экстракта, сахара, кислотности и цвета:
- ликеры крепкие, десертные, эмульсионные
- кремы
- наливки
- пунши
- настойки сладкие, полусладкие, полусладкие слабоградусные, горькие, горькие слабоградусные, десертные слабоградусные газированные и негазированные
- аперитивы
- бальзамы
- коктейли
Ассортимент ликеро-водочных изделий, выпускаемых отечественными и зарубежными предприятиями, разнообразен и велик. Только официальный сборник рецептур насчитывает более 280 наименований.
На предприятиях ликеро-водочной промышленности Республики Беларусь производятся следующие основные виды продукции:
- водка
- ликеро-водочные изделия крепостью до 28 градусов включительно
- ликеро-водочные изделия крепостью свыше 28 градусов
- коньяк и коньячные изделия
- вина и напитки плодово-ягодные
- вина и напитки виноградные
Единицей учета и калькулирования продукции ликеро-водочной промышленности является объемный декалитр (дал).
Продукция ликеро-водочных заводов республики постоянно представляется на международных выставках. Неоднократно на протяжении последних лет отечественные водки и ликеро-водочные изделия удостоивались самых высоких наград на конкурсах-дегустациях в Бельгии, Польше, Литве, Латвии, России, Украине и др. Этому в немаловажной степени способствует активное сотрудничество ликеро-водочных заводов с научными организациями не только нашей республики, но и других стран.
Основными проблемами для спиртовой и ликеро-водочной промышленности являются следующие:
- недостаточная загрузка производственных мощностей, что приводит к снижению эффективности работы предприятий
- недостаточное инвестирование в развитие производства
- устаревшее оборудование и технологии, не позволяющие успешно конкурировать на внешних рынках
- некоторое отсутствие экспорта