Производство крепких спиртных напитков из яблок

Производство крепких спиртных напитков из яблок широко распространено во Франции. Наибольшую известность получил напиток кальвадос (по названию департамента).

Кальвадос - крепкий алкогольный напиток со специфическим букетом и вкусом. Приготавливают его путем выдержки яблочного спирта в дубовых бочках или эмалированных резервуарах с погруженной дубовой клепкой. Спирт получают перегонкой сброженного натурального яблочного сока.

Производство крепких напитков из яблок в СССР было начато в 1960 г. в Литве. В настоящее время в нашей стране выпускают кальвадос Литовский, Украинский, Молдавский и Российский. Кальвадос Российский готовят из яблочных спиртов, выдержанных не менее двух лет. Он имеет крепость 40% об. и сахаристость 1,5%.

Сырье

Яблочный сок для выработки кальвадоса получают только из осенних и зимних сортов яблок. Рекомендуется использовать осенние сорта: Анис алый, Анис полосатый, Коричное полосатое, Мелба, Орловское полосатое и др.; зимние сорта: Антоновка обыкновенная, Бабушкино, Богатырь, Варгуль воронежский, Жигулевское, Пепинка литовская, Пепин шафранный, Россошанское полосатое, Скрыжапель и др.

На переработку плоды направляют в потребительской зрелости, когда в них накапливается максимальное количество сахара (сахаристость не менее 7%, содержание кислот 5-7 г на 1 л). Перезревшие плоды не используют, так как они могут содержать излишнее количество метилового спирта в результате гидролиза пектина. В некоторых случаях яблочные спирты содержат до 3-4% метанола. В крепких спиртных напитках его количество допускается не более 0,1%. При переработке яблок с низкой кислотностью разрешается добавлять сок дикорастущих яблок с кислотностью 9-18 г на 1 л, сахаристостью не менее 4% (не более 20% общего объема сока).

Яблоки должны быть свежими, без плесени. Плоды, пораженные гнилью, удаляют при инспекции сырья, так как они могут придать неприятный аромат яблочному спирту. Кроме того, такие плоды способствуют накоплению метилового спирта. Плоды осенних сортов направляют на переработку сразу после съема (максимально допустимый срок хранения 48 ч). Плоды зимних сортов после съема могут иметь повышенное содержание крахмала. Поэтому их можно хранить и более длительное время при пониженных температурах (0-1° С).

Производство крепкого напитка типа кальвадос состоит из следующих этапов: а) приготовление яблочного сброженного сока; б) выработка спирта-сырца; в) приготовление кальвадосного спирта; г) выдержка кальвадосного спирта; д) производство кальвадоса.

Приготовление яблочного сброженного сока

Поступившие на переработку плоды моют, инспектируют и измельчают на дробилках различного типа на кусочки размером 2-3 мм. Для предотвращения окисления дубильных веществ и потерь ароматических веществ измельчение проводят быстро. Чтобы увеличить выход сока, рекомендуется проводить нагрев, охлаждение или электрообработку мезги. Однако замораживание и нагревание требуют дополнительного специального оборудования. Кроме того, при нагревании происходит частичное изменение и потеря ароматических веществ, что отрицательно влияет на качество кальвадоса.

Хорошие результаты в увеличении выхода сока без изменения его качества дает применение электроплазмомезатора или прессование с дренажным материалом. Обработка яблочной мезги пектолитическими ферментными препаратами при производстве кальвадоса нежелательна, так как под действием ферментов возможно разложение пектина с образованием метилового спирта, который при перегонке концентрируется.

Сок отжимают, как и при выработке плодово-ягодных вин. При этом используют пакпрессы и шнековые прессы. Полученный сок сразу ставят на брожение на чистых культурах винных дрожжей. Используют расы Яблочная 7, Сидровая № 101, Минская № 120 и др. Разводку чистой культуры дрожжей берут в количестве 2-3% массы сбраживаемого сока. Сбраживают сок в деревянных или специальных металлических емкостях (с защитным покрытием) при температуре не свыше 20° С. Применять сернистый ангидрид при сбраживании сока не разрешается. Поэтому, чтобы исключить порчу продукции, все операции - получение сока, постановка его на брожение и само брожение - следует проводить быстро. Необходим и тщательный микробиологический контроль за процессом брожения.

Продолжительность брожения при оптимальной температуре 5-6 суток. После брожения виноматериал сливают с осадка и отправляют на перегонку. Полученные виноматериалы должны отвечать следующим кондициям: содержание спирта не менее 4% об.; титруемая кислотность - не менее 5 г на 1 л; летучие кислоты - не более 1,5 г на 1 л; остаточное содержание сахара - не более 0,2%; цвет - от зеленовато-соломенного до светло-янтарного; аромат - чистый, соответствующий сорту, без посторонних запахов; вкус - чистый, гармоничный, негрубый, без посторонних привкусов. В виноматериале допускается содержание дрожжевого осадка, но не более 1%. Эти виноматериалы нестойки при хранении, так как их крепость невысокая (4-6% об.), а сернистый ангидрид не применяют. Поэтому хранят их непродолжительный срок в закрытых деревянных или металлических эмалированных емкостях при 4-5° С. Без охлаждения срок хранения перед перегонкой не более трех суток.

Если при сбраживании сусла или хранении виноматериала произошла их порча или наблюдается появление болезни, то такой виноматериал для производства кальвадоса использовать нельзя. Из виноматериала путем перегонки сначала получают спирт-сырец, а затем кальвадосный спирт с определенным содержанием в нем летучих кислот (не более 1,5 г на 1 л), которые необходимы для формирования букета напитка. Перед отгонкой спирта проводят химический анализ и органолептическую оценку. Все материалы, не отвечающие требованиям кондиций, бракуют. Для выработки кальвадоса они непригодны, но их можно использовать на другие цели, например для получения спирта-сырца.

Приготовление кальвадосного спирта

Для выделения яблочного спирта виноматериалы перегоняют на перегонных установках периодического или непрерывного действия. Из аппаратов периодического действия используют аппарат двойной сгонки шартанского типа УПКС (рис. 46), аппарат прямой сгонки с тарелками типа Писториуса или аппарат однократной сгонки Армянского научно-исследовательского института виноградарства, виноделия и плодоводства. Из аппаратов непрерывного действия применяют коньячные аппараты К-5 или К-5М.

Наиболее качественный яблочный спирт для выработки кальвадоса получают на вакуум-перегонных аппаратах. Перегонка под вакуумом уменьшает разложение некоторых термически нестойких веществ. Яблочный спирт отгоняют на перегонных аппаратах так же, как и коньячный. В яблочном виноматериале допустим остаток дрожжевой гущи до 1%, поэтому на перегонку его направляют в напорную емкость и подогреватель при тщательном и постоянном перемешивании. Без перемешивания при нагревании возможно ухудшение качества того виноматериала, в котором окажется гуща.

При отгонке спирта на аппаратах периодического действия вначале получают спирт-сырец крепостью 20-30% об. Он должен быть бесцветным или иметь небольшую опалесценцию; вкус и запах чистые, с характерными яблочными и легкими сивушными тонами без посторонних оттенков. При простой перегонке в спирт-сырец попадают легколетучие и труднолетучие фракции. Поэтому его направляют на повторную перегонку с разделением на фракции.

Первую, так называемую головную, фракцию, состоящую в основном из легколетучих веществ, выделяют отдельно и отправляют на ректификацию, т.е. на очистку. Вторую, среднюю, фракцию выделяют на кальвадосный спирт. Третью, хвостовую, фракцию добавляют к спирту-сырцу и направляют на повторную перегонку. В хвостовой фракции остаются в основном вещества с высокой температурой кипения. После 5-кратного возврата к спирту-сырцу и прогона через аппарат ее выделяют и направляют на ректификацию.

Отбор фракций производят по показаниям спиртометра в фонаре аппарата и по количеству дистиллята. Головная фракция составляет 1-2% содержания безводного спирта. Отбор второй (средней) фракции прекращают тогда, когда спиртометр будет показывать 40-50% об. спирта. Перегонку виноматериала и спирта-сырца, т.е. отгонку хвостовой фракции, прекращают при показании спиртометра 0% об. спирта. В процессе перегонки следят за тем, чтобы температура спирта в фонаре аппарата была не выше 18° С.

При отгоне спирта на аппарате непрерывного действия К-5 яблочный виноматериал подают насосом в напорный бак (рис. 47). Уровень виноматериала в баке регулируется поплавком. Из напорного бака виноматериал самотеком поступает в теплообменник, где он нагревается до 35-40° С за счет тепла отходящей барды (см. ниже).

Затем виноматериал направляется в колонну, где его нагревают до 60-70° С острым паром. Водноспиртовые пары и летучие примеси выделяются из кипящего в колонне на тарелках виноматериала и поднимаются в дефлегматоры для разделения на фракции. Флегма (конденсат) из первого дефлегматора поступает на повторную перегонку в верхнюю часть колонны; из второго и третьего дефлегматоров - в среднюю часть колонны.

Спиртовые пары из второго и третьего дефлегматоров направляют на конденсацию в холодильник, и конденсат поступает в сборник через спиртовой фонарь. Виноматериал, не содержащий спирт (барда), стекает вниз колонны в бардорегулятор и выводится из аппарата через теплообменник.

По физико-химическим и органолептическим показателям свежеперегнанный яблочный спирт должен быть бесцветным или иметь бледно-желтую окраску, вкус и запах, характерные для яблочного спирта, без посторонних запахов и привкусов, содержать 62-70% об. этилового спирта. Количество других веществ должно быть следующим (на 100 мл безводного спирта): высших спиртов 180-600 мг, сложных эфиров 50-300 мг, альдегидов 50 мг, летучих кислот не более 100 мг, фурфурола 3 мг. Содержание метилового спирта допустимо не более 0,15% об., меди не более 8 мг на 1 л, олова не более 5 мг, железа не более 1 г на 1 л. Соли свинца в яблочном спирте недопустимы. Если свежеперегнанный яблочный спирт не отвечает данным требованиям, то использовать его для производства кальвадоса не разрешается.

Для выработки яблочного спирта применяют плоды различных сортов и различного качества, поэтому и спирт получается неодинаковый. Свежеперегнанные спирты сортируют по качеству и для получения однородной партии проводят эгализацию. После химического анализа спирт направляют на выдержку в дубовых бочках или в металлических эмалированных емкостях с погруженной в них дубовой клепкой. В процессе выдержки спирта дубильные вещества экстрагируются и окисляются, что придает своеобразный вкус, букет, цвет и аромат кальвадосу.

Выдержка яблочного спирта в бочках

Для выдержки спирта используют дубовые бочки, которые после изготовления стоят в штабелях под навесом не менее пяти лет. Новые бочки содержат в клепке большое количество дубильных и других растворимых веществ. Поэтому перед использованием их специально обрабатывают. Сначала вымачивают: заполняют чистой холодной водой и выдерживают 7-8 суток, трижды меняя воду. Затем бочки наполняют 1-2%-ным раствором кальцинированной соды. Острым паром раствор доводят до кипения и кипятят в течение 1 ч. После этого бочки тщательно моют от соды горячей водой и ополаскивают холодной. Если вода вытекает прозрачная, то обработку заканчивают. Бочки, использовавшиеся для выдержки спирта, применяют повторно без обработки.

В подготовленную тару перекачивают спирт, забивают шпунт и устанавливают в надземное или полуподвальное помещение в штабель высотой не более трех ярусов. Уторы бочек окрашивают светло-зеленой масляной краской, а металлические обручи - черным лаком (утор - нарезка для вставки дна в бочки). На днище бочки краской наносят данные о ее емкости, годе начала эксплуатации. Каждая бочка должна иметь свой номер.

В помещении поддерживают постоянную температуру в пределах 15-20° С и относительную влажность воздуха 75-85%. Над спиртом должно быть свободное пространство (2% от вместимости бочки). Если объем спирта уменьшается, бочку доливают спиртом того же года выдержки. В летнее время температура в помещении может подняться до 25° С, что приводит к расширению спирта. В этом случае его отливают. Кислород воздуха, имеющийся в бочке над спиртом, а также поступающий через поры клепки, принимает участие в окислении экстрактивных веществ, в формировании качества кальвадоса. В период выдержки спирта за бочками ведут постоянные наблюдения: нет ли течи или порчи обруча. В лаборатории следят за качественными изменениями спирта.

Выдержка яблочного спирта в металлических емкостях

При выдержке спирта в бочках наблюдаются значительные его потери за счет усушки через клепку. Поэтому для выдержки спирта стали широко использовать металлические эмалированные герметически закрывающиеся емкости. Тару из нержавеющей стали применять нельзя, так как экстрактивные вещества, особенно дубильные, частично вступают в реакцию с железом и вызывают порчу, потемнение спирта.

Для получения необходимого экстракта веществ из дубовой древесины в эмалированные емкости перед заполнением их спиртом загружают дубовую клепку из расчета 80-100 см2 на 1 л спирта. Клепку предварительно обрабатывают так же, как и новые дубовые бочки, затем ее загружают в емкости, где устанавливают в неплотный штабель на ребро или на брусья. Штабель закрепляют деревянными штырями. Свободное пространство между клепкой необходимо для внутренней циркуляции спирта и более интенсивного его соприкосновения с клепкой.

После этого перекачивают спирт, над которым оставляют воздушное пространство объемом до 5% вместимости емкости. Для обеспечения окислительных процессов при выдержке спирта 1-2 раза в год в воздушное пространство (газовую камеру) из баллона через редуктор вводят кислород до создания в емкости давления 0,02 МПа.

За емкостями и находящимся в них спиртом проводят наблюдения. В конце срока выдержки органолептически и лабораторными анализами проверяют качество спирта. Выдержанный яблочный спирт сортируют по качеству и с учетом этого используют для выработки кальвадоса определенного вида.

Приготовление кальвадоса

Кальвадос готовят доведением выдержанного яблочного спирта до требуемых кондиций умягченной водой и сахарным сиропом. Если цвет кальвадоса не отвечает нормам (слишком светел), то добавляют сахарный колер. Вначале подготавливают купажные материалы. Умягченную воду готовят перегонкой питьевой воды на дистилляторах или очищают ионообменными смолами на йонитовой установке. Сироп получают путем растворения сахара в умягченной воде в эмалированных или медных луженых сироповарочных аппаратах. На 1 кг сахара берут 0,4 л воды, т.е. готовят сироп сахаристостью примерно 70%. Сахар вводят в кипящую воду при непрерывном помешивании и кипятят 20-30 мин. Образующуюся пену удаляют. При длительной варке возможны карамелизация и подгорание сахара, что придает сиропу желтый оттенок.

Если готовить сироп из одной сахарозы, то при высокой концентрации сиропа и низкой температуре его хранения может произойти выделение кристаллов. Для предотвращения кристаллизации сиропа перед варкой добавляют лимонную кислоту (0,033% массы сахара). В процессе варки лимонная кислота способствует гидролизу сахарозы, в результате чего частично образуется инвертный сахар, который препятствует кристаллизации сахарозы. Кроме того, инвертный сахар несколько слаще и придает кальвадосу более мягкий вкус. Сахарный сироп хранят в эмалированных емкостях или в дубовых бочках. Перед употреблением его тщательно перемешивают. В купаж сироп добавляют только после охлаждения.

Колер готовят из сахара в медных луженых котлах с огневым или электрическим нагревом. В котел насыпают сахар и добавляют 1-2% воды. Общее количество сахара не должно превышать 50% вместимости котла. Котел постепенно подогревают при постоянном интенсивном перемешивании сахара деревянным веслом. Когда температура массы достигнет 180-200° С, а сироп приобретет золотистую окраску, замедляют перемешивание. Когда пена колера приобретет интенсивно-темно-коричневый цвет, а нити колера, опущенные в холодную воду, будут ломаться, прекращают нагрев.

Для удобства хранения и использования колер, охлажденный до 60-70° С, разбавляют в том же котле при тщательном перемешивании горячей умягченной водой (50-60% от объема колера). После охлаждения колер разливают в бочки или стеклянные баллоны для хранения. Готовый колер должен иметь темно-коричневый цвет, плотность 1,30-1,34, содержать 35-50% остаточного сахара. При смешивании колера со спиртом он должен давать интенсивное окрашивание и не вызывать помутнений. Количество колера, прибавляемого в купаж, определяют пробным купажированием (обычно 2-4 л на 100 дал спирта).

Пробный купаж составляют с учетом данных химического анализа и органолептической оценки выдержанных спиртов. После дегустационной оценки пробного (лабораторного) купажа приступают к производственному купажу. Для этого в купажный резервуар подают яблочный выдержанный спирт, умягченную воду, сахарный сироп и, если требуется, колер. Все тщательно перемешивают и отбирают пробу для анализа на содержание спирта, сахара и кислот. Если анализом установлено отклонение от требуемых кондиций, проводят исправление купажа.

Приготовленный купаж осветляют оклейкой. Оклейку проводят при наличии в кальвадосе горечи дуба и неприятной грубости. Для оклейки используют желатин, рыбий клей, бентониты. Вначале, как обычно, проводят пробную оклейку, а затем производственную. После внесения оклеивающих веществ выдерживают несколько дней, а потом декантируют или фильтруют. Вместо оклейки для осветления купажа можно провести обработку холодом. Кальвадос охлаждают при -5, -10° С и выдерживают 10 дней, а затем декантируют или фильтруют.

Осветленный купаж перекачивают в деревянные бочки, буты или чаны большой емкости на послекупажную выдержку. При выработке ординарного кальвадоса продолжительность ее 90 дней, а для кальвадоса выдержанного - не менее года. В период послекупажной выдержки происходит ассимиляция спирта, улучшается вкус и букет кальвадоса, повышается прозрачность. После выдержки кальвадос фильтруют и направляют на розлив в бутылки или перекачивают в емкости и отправляют на другие предприятия для розлива.

Кальвадос должен содержать 40% об. спирта и 10-15 г на 1 л сахара; титруемая кислотность 0,8 г на 1 л; прозрачность с блеском, без мути, без осадка и посторонних включений; цвет светло-коричневый с золотистым оттенком; вкус и букет характерные для кальвадоса, без посторонних привкусов и запахов. Содержание метилового спирта в кальвадосе не должно превышать 0,1% об.