Производство винного уксуса

Уксус может быть получен из вина, выжимки и дрожжей. Лучший уксус - винный.

Чтобы получить материалы для уксусного производства из выжимки и дрожжей, их промывают водой. Слабые водно-спиртовые жидкости, получаемые при этом, содержат обычно 5-6% об. спирта. Крепость их зависит от содержания спирта в выжимке и дрожжах и от количества воды, взятой для их промывания. Вино для получения уксуса обычно разбавляют водой.

Теоретически 46 г спирта должны дать 60 г уксусной кислоты, то есть вино, имеющее 80 г спирта в литре (10% об.), даст уксус, содержащий 104 г уксусной кислоты в 1 л. В (практике уксусного производства вследствие потерь и (неполного превращения спирта в уксус количественный выход уксусной кислоты приблизительно соответствует начальному весу спирта во взятом для производства уксуса материале. Так, из вина, имеющего 10% об. спирта, получается уксус с содержанием 8% уксусной кислоты.

В винном уксусе ценится не крепость, а его ароматичность и вкусовые качества. Помимо уксусной кислоты и других продуктов уксусного брожения, он содержит и все неизмененные вещества вина, чем и отличается от уксуса, приготовленного из водно-спиртовых растворов. Уксус, полученный из вина, содержащего 12% об, спирта, имеет очень резкий вкус и без разведения для употребления непригоден. Лучший но вкусовым качествам уксус получается из вина, содержащего 7-9% об спирта.

Для выделки уксуса в небольших количествах применяется так называемый орлеанский способ.

В бочке (рис. 206) емкостью 40-50 дкл в обоих доньях прорезают отверстия диаметром 4-5 см; в одном дне отверстие делается на расстоянии 5 см от центра, в другом - значительно выше. Оба эти отверстия необходимы для доступа воздуха. Бочку ставят в помещении с температурой 20-25°. В шпунтовое отверстие вставляют стеклянную трубку диаметром 15-20 мм, которая закрепляется при помощи пробки. Через воронку на конце трубки в бочку наливают 5-10 гл готового уксуса, а отверстия в доньях бочки закрывают марлей во избежание проникновения уксусных мушек.

По прошествии нескольких дней в бочку до уровня нижнего отверстия в дне приливают материал, из которого получаюг уксус.

Рис. 206. Бочка для приготовления винного уксуса

Обычно через несколько дней в бочке развивается уксусная пленка, которая тонким слоем покрывает всю поверхность находящейся в бочке жидкости. Если же образования пленки не происходит, прибегают к искусственному пленкованию при помощи уксусных бактерий, полученных в лаборатории. Спустя месяц после появления .пленки через деревянный кран, вставленный в нижнюю часть дна бочки, отбирают примерно 4-5 дкл готового уксуса.

Рис. 207. Чан для про изводства уксуса

Производительность при этом способе можно значительно увеличить, .периодически (через 4-5 дней) проветривая жидкость в бочке. Не нарушая целости пленки, проветривание можно произвести, если отобрать определенные порции жидкости через нижний кран и ввести их обратно ов бочку через воронку и стеклянную трубку.

Этот способ дает уксус очень высокого качества, но для большого производства вследствие своей малой производительности он непригоден. Поэтому более распространен другой способ.

В чан (рис. 207) высотой 2-3 м и диаметром 1 м на расстоянии 30 см от нижнего дна вставляют решетчатое днище, а на 10 см ниже верхнего дна помещают круг с просверленными небольшими отверстиями. В верхнее дно вставляют две трубки. Через одну из них наливают уксусный материал, а другая служит для притока воздуха. Для аэрации в стенках чана имеются небольшие отверстия, расположенные ниже решетчатого днища. В нижней части чана у дна находится кран для спуска уксуса. Чаны наполняют почти до круга буковыми или дубовыми стружками, хорошо пропитанными крепким уксусом. Уксусный материал через трубку наливают на круг, с которого через просверленные отверстия он стекает на стружки. Находясь в постоянном соприкосновении с воздухом, стружки покрываются уксусной пленкой и образуют большую окислительную поверхность.

Благодаря тому, что в чане вследствие происходящей экзотермической реакции - окисления спирта - температура повышается и циркуляция воздуха увеличивается, создаются очень благоприятные условия для окисления.

Для усиления процесса окисления уксусный материал пропускают через стружки несколько раз в сутки. Когда анализ покажет, что уксус достиг требуемой крепости, содержимое чана сливают, а на стружки наливают новую порцию уксусного материала. При правильной организации процесса каждый чан емкостью 200 дкл в среднем дает в сутки около 3 дкл уксуса. Этот способ имеет СБОИ достоинства и недостатки. Он значительно более производительный, чем описанный выше орлеанский способ, но потери при нем доходят до 25%, тогда как при орлеанском они не превышают 15%.

В больших количествах уксус приготовляется непрерывным способом, то есть способом, при котором ежесуточно заливаемый в окислительный чан уксусный материал проходит через чан только один раз, превращаясь при этом в готовый уксус.

Схема такого процесса показана на рис. 208.

Напорный, обычно деревянный, чан наполняют уксусным материалом, который затем поступает в окислительные резервуары. Последние представляют собой большей частью чаны, устроенные по аналогии с чаном, изображенным на рис. 207.

Недостатком таких деревянных чанов является их недолговечность, частая смена обручей вследствие разъедания уксусом железа, необходимость возобновления окраски.

Эти недостатки устраняются применением керамических резервуаров. Благодаря высокой плотности материала и возможности тщательной герметизации, выход уксуса при употреблении керамических окислительных резервуаров выше на 7-8% по сравнению с деревянными чанами.

Чтобы обеспечить равномерную подачу материала в течение суток к окислительным чанам, необходимо поддерживать постоянную скорость подачи материала из напорного чана. Для этой цели около напорного чана ставится регулятор напора.

В наиболее простом варианте он представляет собой небольшой чанок с плавающим в нем стеклянным поплавком в виде колбы (рис. 209).

Прикрывая отверстие в стеклянной трубке в тот момент, когда уровень в чанке поднимается, или открывая его при опускании уровня и тем самым увеличивая приток материала, поплавок обеспечивает постоянный уровень материала в регуляторе. Поэтому уксусный материал, проходя через регулятор напора, вытекает из него с постоянной скоростью.

Рис. 208. Схема непрерывного метода производства уксуса: 1 - напорный чан; 2 - регулятор напора; 3 - дозирующее устройство; 4 - окислительные чаны; 5 - сегнерово колесо; а - тройник; б - сливная трубка; в - подающая труба

Для того чтобы осуществить подачу уксусного материала в окислительные чаны определенными порциями через определенные промежутки времени и тем самым способствовать наиболее полному окислению спирта, применяют специальные дозирующие автоматические устройства.

Оно из таких устройств показано на рис. 210.

Сосуд 1 имеет форму стеклянной бутыли с отрезанным дном. Через пробку, вставленную в горло сосуда, входит сифон а с отростком б и гидравлическим затвором в. Сверху в крышку вмонтирована трубка д. Рядом с сосудом 1 помещается соединенный с ним каучуковыми трубками манометр 2. Наполняя сосуд 1 через приточный кран, уксусный материал закрывает нижний конец трубки д и тем самым замыкает пространство между гидравлическим затвором в и манометром.

При дальнейшем наполнении сосуда материал, поднимаясь по трубке д, создает все большее давление в замкнутом пространстве. Поэтому он не может проникнуть в сифон а и уровень в сосуде 1 поднимается значительно выше верхнего перегиба сифона.

Вследствие возрастающего давления окрашенная жидкость в манометре 2, занимавшая прежде уровень I-I, непрерывно поднимается и перебрасывается в шарик 3. В этот момент давление в замкнутом пространстве спадает до атмосферного и уксусный материал, пройдя через сифон а, устремляется по трубе г к окислительным чанам.

Рис. 209. Регулятор напора

Переброшенная в манометр окрашенная жидкость из шарика в через узкую соединительную трубку к возвращается в свое первоначальное положение I-I, и цикл начинается сначала.

Рис. 210. Автомат для подачи уксусного материала

Количество набирающегося в сосуд 1 уксусного материала регулируют поднятием или опусканием трубки д. Подаваемый такими порциями уксусный материал затем распределяется по окислительным чанам (см. рис. 208) с помощью специальных сливных трубок б, расположенных в тройниках а подающей трубы в.

Подниманием или опусканием сливных трубок в тройниках достигают подачи одинакового количества исходного сырья к каждому окислительному чану. Такая распределительная система может обслуживать 8-10 чанов.

Из сливных трубок уксусный материал выливается в оросительные приспособления (сегнеровы колеса 5 на рис. 208), разбрасывающие его по всей поверхности стружки.

При наличии регулятора напора, исправности действия специального дозирующего устройства и оросительных приспособлений уксусный материал равными порциями, примерно по 1,5-2 л, через каждые 20-30 минут равномерно распределяется по поверхности стружки, где и окисляется.

В течение суток в окислительный чан подается на 1 м³ стружек 40 л уксусного материала.

Работа окислительных чанов характеризуется двумя величинами - производительностью и выходом.

Под производительностью понимается количество килограммов 100%-ной уксусной кислоты, получаемое с 1 м³ стружки за сутки.

Производительность может колебаться в широких пределах в зависимости от степени активности культур уксусных бактерий, правильности ведения технологического процесса, от степени совершенства оборудования и правильного его функционирования.

Высшим пределом, достигаемым на современных уксусных заводах, работающих по непрерывному методу, считается 2,7 кг с 1 м³ стружек.

Выход определяется количеством килограммов уксусной кислоты, получаемым из 100 л безводного спирта. Теоретический выход уксусной кислоты составляет 103 кг. В действительности же он значительно ниже.

Можно получить высокий выход за счет уменьшения нагрузки, то есть уменьшения величины суточной заливки или уменьшения процентного содержания спирта в окисляемом материале. Хотя это и ведет к полной переработке спирта, но зато значительно снижает производительность.

Наоборот, при увеличении нагрузки можно получить высокую производительность, но вместе с тем произойдет неполное окисление спирта, значительное количество его будет оставаться в уксусе, выход снизится. Поэтому при ведении процесса производства необходимо согласовать выход и производительность так, чтобы завод давал возможно больше уксуса с возможно меньшими потерями.

Получаемый из чана уксус обычно мутный. Для его обработки применяют те же приемы, что и для вина - фильтрацию, оклейку, пастеризацию.

Рис. 211. Керамический фильтр для уксуса

Уксус фильтруют через керамические пористые фильтры (рис. 211). Прозрачный уксус разливают в бутылки и в таком виде направляют в продажу. Выдержка уксуса в бутылках дает очень хорошие результаты: он приобретает гармоничный вкус и приятный аромат.

Простосердов приводит следующие данные среднего состава винного уксуса, имеющего удельный вес в пределах 1,0178-1,0198 (табл. 39).

Опасным врагом уксусного производства является особый вид игольчатых червей (Anguillula aceti). Они размножаются в большом количестве на поверхности уксуса и препятствуют размножению и деятельности уксусных бактерий, отнимая у них кислород. В результате процесс образования уксуса сильно замедляется. В этом случае необходима перезарядка, тщательная промывка и дезинфекция чана.

Готовый уксус во избежание развития в нем уксусных червей необходимо пастеризовать.