способ обработки водки "платиновая фильтрация"

Формула изобретения

1. Способ обработки водки, характеризующийся тем, что она проходит через неподвижный слой активного древесного гранулированного угля с размером гранул 0,4-6,5 мм, в массу которого импрегнирована платина в количестве 0,001-0,1%, расположенный между защитным и опорным цилиндрами, снабженными сквозными отверстиями, патронного фильтра с торцевыми крышками, со скоростью 30-150 дал/ч на 1 кг угля.

2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что водка предварительно проходит в пульсирующем турбулентном режиме через неподвижный слой активного древесного гранулированного угля, в массу которого импрегнировано серебро в количестве 0,05-4,0 мас.%, со скоростью 6-30 дал/ч на 1 кг угля.

3. Способ по п.1, характеризующийся тем, что в качестве активного древесного угля используют кокосовый уголь.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии получения алкогольных напитков, а именно водки.

Анализ структуры потребления данной продукции показывает, что требования к технологиям производства водок и к их качественным характеристикам постоянно ужесточаются. Одновременно с проблемой удаления различного рода естественных примесей, в частности сивушных масел и метилового спирта, возникает другая проблема - сохранения и улучшения специфического водочного аромата, усовершенствования и придания новых органолептических показателей. Это приводит к необходимости поиска и использования оригинальных технологий с применением высокоэффективных материалов.

Известен способ получения спиртных напитков, в том числе водки, по патенту США № 6846503 (опубл. 2005 г.), предусматривающий выдержку водно-спиртовой смеси в деревянных бочках в течение 1 года. В течение этого длительного периода протекает адсорбция, в результате которой пористая структура дерева поглощает примеси, ухудшающие вкус напитков, и обогащает ее вкус природными компонентами. Однако указанный способ малоэффективен по причине недостаточных адсорбционных характеристик дерева, слишком продолжителен и больше приемлем для получения и обработки других видов спиртных напитков.

Известен способ получения водки высокого качества по заявке на изобретение США № 20050058746 (опубл. 2005 г.), включающий стадию обработки обратным осмосом. Указанный способ позволяет удалить из ее состава примеси, ухудшающие ее качество и вкус, такие как: ацетальдегиды, метиловый спирт и некоторые другие. Однако данный вид обработки приводит к слишком высокой степени очистки водки, ухудшает ее органолептические показатели, т.к. водка должна содержать минимально допустимое количество примесей, полное удаление которых обедняет ее вкус. Указанный способ больше применим для подготовки воды, входящей в состав водки.

Известны способы очистки жидкостей от органических примесей с использованием в качестве катализаторов благородных металлов, нанесенных на гранулированные пористые носители, в частности активированные древесные угли (патент СССР 1797496 (опубл. 1993 г.), патенты РФ 2240986 (опубл. 2004 г.), 2258693 (опубл. 2005 г.)). Общим недостатком указанных технических решений является отсутствие конкретных технологических параметров, определяющих возможность применения указанных решений для применения в пищевой промышленности.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ «Серебряная фильтрация», предназначенный для обработки водки и водочной сортировки, по патенту РФ № 2222586 (опубл. 2004 г.). Указанный способ заключается в пропускании водки через неподвижный слой активного серебросодержащего древесного угля с содержанием серебра 0,05-4,0% в пульсирующем турбулентном режиме со скоростью 6-30 дал/ч на 1 кг угля. Однако по оценке отдельных экспертов водка, полученная в соответствии со способом прототипа, обладает недостаточно высокими органолептическими показателями.

Суть изобретения заключается в следующем.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является разработка состава и структуры селективного мягкодействующего катализатора, способного улучшать технологию обработки водки и регулировать ее потребительские свойства, а также отработка технологии применения данного катализатора в пищевой промышленности.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение степени очистки получаемой водки от токсичных примесей: снижение показателей содержания сульфатов, железа, метилового спирта, 2-пропанола, достижение содержания и соотношения микропримесей, которые в получаемом количестве не являются токсичными, в частности микропримесей этилформиата, этилацетата и ацеталя, что приводит к повышению дегустационного балла водки, также существенному повышению производительности процесса и его удешевлению.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что водка проходит через неподвижный слой активного древесного гранулированного угля с размером гранул 0,4-6,5 мм, в массу которого импрегнирована платина в количестве 0,001-0,1%, расположенный между защитным и опорным цилиндрами, снабженными сквозными отверстиями патронного фильтра с торцевыми крышками, при этом скорость прохождения водки через указанный слой активного угля составляет 30-150 дал/ч на 1 кг угля. При частном случае реализации изобретения обрабатываемая водка предварительно получается путем обработки сортировки в пульсирующем турбулентном режиме через неподвижный слой активного древесного угля, в массу которого импрегнировано серебро в количестве 0,05-4,0 мас.%, со скоростью 6-30 дал/ч на 1 кг угля. Наилучшие результаты при реализации изобретения могут быть достигнуты при применении в качестве активного древесного угля кокосового угля.

Известно, что при контакте водно-спиртовых растворов с активными древесными углями происходят одновременно процессы адсорбции с поглощением примесей, содержащихся в растворе, и окисления спиртов и примесей с образованием альдегидов и других соединений, небольшое количество которых придает напитку специфический «водочный» аромат (В.М.Мухин, А.В.Тарасов, В.Н.Клушин. Активные угли России. М.: Металлургия, 2000 г., с.111-112), при этом окисленность поверхности угля отрицательно влияет на показатели очистки. Введение в состав угля (импрегнация в массу) таких металлов, как серебро и платина, катализирует процессы окисления.

Техническая задача создания нового сорта водки была решена за счет разработки состава и структуры сорбционно-фильтрующего материала в виде селективного мягкодействующего катализатора, способного улучшить технологию очистки водки и регулировать ее потребительские свойства, а также технологического приема, обеспечивающего необходимое и достаточное взаимодействие с указанным катализатором. Экспериментально были найдены оптимальная скорость прохождения обрабатываемой водки через слой активного древесного гранулированного угля, размер его гранул, количество платины, импрегнированной в массу угля, при частных случаях реализации изобретения - вид активного древесного угля, что в целом позволяет привести в равновесие процессы адсорбции, окисления, катализа и обогащения микропримесями новых веществ и тем самым достигнуть нового гармоничного и оригинального вкуса водки «Платиновая фильтрация».

Способ обработки водки «Платиновая фильтрация» осуществляют следующим образом.

Полученная любым известным способом водка направляется на дополнительную обработку путем взаимодействия с активным древесным гранулированным углем (при частном случае осуществления способа - кокосовым углем) с размером гранул 0,4-6,5 мм, в массу которого импрегнирована платина в количестве 0,001-0,1 мас.% со скоростью прохождения водки через слой указанного угля 30-150 дал/ч на 1 кг угля, при этом указанный уголь расположен между защитным и опорным цилиндрами, снабженными сквозными отверстиями патронного фильтра с торцевыми крышками. При частном случае реализации изобретения водку предварительно получают по технологии «Серебряная фильтрация», пропуская водно-спиртовую смесь (сортировку) в пульсирующем турбулентном режиме через неподвижный слой активного древесного гранулированного угля, в массу которого импрегнировано серебро в количестве 0,05-4,0 мас.%, со скоростью 6-30 дал/ч на 1 кг угля. Дополнительную предварительную стадию осуществляют с использованием патронного фильтра, состоящего из защитного и опорного цилиндра, снабженного сквозными отверстиями, и торцевых крышек.

Полученная в соответствии с заявляемым способом «Платиновая фильтрация» водка не имеет резкого спиртового запаха, сохраняя при этом специфический «водочный» аромат, обладает более мягким вкусом за счет присутствия микропримесей новых ароматических веществ в ее составе.

Для осуществления изобретения могут быть использованы следующие активные древесные угли: в частности, марки 607 (производитель - фирма Sutkliffe Speakman - Великобритания), древесный березовый активированный уголь отечественного производства БАУ-А, карбонизат скорлупы кокосового ореха АУ ВСК, карбонизат косточек плодов АУ МеКС, активный уголь на основе кокосовой скорлупы Aquasorb CS (производитель - фирма Jacobi), активный уголь на основе кокосовой скорлупы марки 607 С (производитель - фирма Chemivron Carbon Company).

Активный древесный уголь, в массу которого импрегнирована платина в количестве 0,001-0,1%, получали пропиткой активного древесного угля водным раствором неорганической соли платины расчетной концентрации с последующей обработкой в высокотемпературном режиме (порядка 800°С) с последующей отмывкой.

Оценка и доказательства преимуществ заявляемого изобретения основаны на измерении и сравнении показателей содержания сульфатов, железа, метилового спирта в обрабатываемой водке, а также по появлению новых микропримесей, а именно: этилформиата, этилацетата и ацеталя. Показатели оценивались методами газохроматографического анализа и капиллярного электрофореза. Дополнительно проводилась оценка органолептических показателей по дегустационной методике ВНИИ пищевой биотехнологии РАСХН г.Москва (по десятибалльной системе).

Конкретная реализация заявляемого способа иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

В соответствии с вышеописанным способом обрабатывали водку при следующих технологических режимах: размер гранул активного древесного угля - 0,4 мм; содержание платины, импрегнированной в массу угля, - 0,001%; скорость прохождения водки через слой активного древесного угля - 30 дал/ ч на 1 кг угля. В качестве активного древесного угля использовали березовый уголь БАУ-А.

Пример 2.

В соответствии с вышеописанным способом обрабатывали водку при следующих технологических режимах: размер гранул активного древесного угля - 3,5 мм; содержание платины, импрегнированной в массу угля, - 0,005%; скорость прохождения водки через слой активного древесного угля - 65 дал/ч.

В качестве активного древесного угля использовали кокосовый уголь марки 607 С производства Chemivron Carbon Company.

Пример 3.

В соответствии с вышеописанным способом обрабатывали водку при следующих технологических режимах: размер гранул активного древесного угля - 6,5 мм; содержание платины, импрегнированной в массу угля, - 0,01%; скорость прохождения водки через слой активного древесного угля - 150 дал/ч на 1 кг угля. В качестве активного древесного угля использовали карбонизат косточек плодов АУ МеКС.

Пример 4.

В соответствии с вышеописанным способом обрабатывали сортировку при следующих технологических режимах: размер гранул активного древесного угля - 3,5 мм; содержание платины, импрегнированной в массу угля, - 0,005%; скорость прохождения водки через слой активного древесного угля - 65 дал/ч на 1 кг угля. В качестве активного древесного угля использовали кокосовый уголь.

Пример 5a.

В соответствии с частным случаем реализации вышеописанного способа водку предварительно получали по технологии «Серебряная фильтрация», используя активный кокосовый уголь, в массу которого импрегнировано серебро в количестве 0,4 мас.%, при этом скорость прохождения водки через слой активного угля составляет 10 дал/ч на 1 кг угля. После указанной обработки осуществляли способ «Платиновая фильтрация» в соответствии с технологическими параметрами примера 2.

Пример 5б.

В соответствии с частным случаем реализации вышеописанного способа сортировку обрабатывали по технологии «Серебряная фильтрация», используя активный кокосовый уголь, в массу которого импрегнировано серебро в количестве 0,4 мас.%, при этом скорость прохождения водки через слой активного угля составляет 18 дал/ч на 1 кг угля. После указанной обработки осуществляли способ «Платиновая фильтрация» в соответствии с технологическими параметрами примера 2.

Пример 6 (сравнительный).

В соответствии со способом прототипа водку обрабатывали путем пропускания ее через неподвижный слой активного древесного угля (кокосовый уголь марки 607 С производства Chemivron Carbon Company) с содержанием серебра 0,5% со скоростью 24 дал/ч на 1 кг угля.

В таблице приведены сравнительные результаты испытаний полученного реагента и прототипа.

Таблица 1 Технологические показатели водки
Пример	Содержание сульфатов, мг/дм3	Содержание ацетальдегида, мг/дм3	Содержание 2-пропанола, мг/дм3	Содержание железа, мг/дм3	Содержание метилового спирта, мг/дм3
1	6,0	0,5	2,1	следы	0,0029
2	4,5	0,8	1,5	следы	0,0027
3	5,0	0,9	2,0	следы	0,0031
4	4,6	0,7	1,95	следы	0,0031
5а	4,4	0,7	1,5	следы	0,0024
5б	4,5	0,8	1,8	следы	0,0027
6 (прототип)	8,0	0,5	2,42	0,001	0,0036

Продолжение таблицы 1
Пример	Содержание этилацетата, мг/дм3	Содержание ацеталя, мг/дм3	Содержание этилформиата, мг/дм3
1	обнаружены микропримеси (следы)	обнаружены микропримеси (следы)	обнаружены микропримеси (следы)
2	обнаружены микропримеси (следы)	обнаружены микропримеси (следы)	обнаружены микропримеси (следы)
3	обнаружены микропримеси (следы)	обнаружены микропримеси (следы)	обнаружены микропримеси (следы)
4	обнаружены микропримеси (следы)	обнаружены микропримеси (следы)	обнаружены микропримеси (следы)
5а	обнаружены микропримеси (следы)	обнаружены микропримеси (следы)	обнаружены микропримеси (следы)
5б
6 (прототип)	отсутствуют	отсутствуют	отсутствуют

Таблица 2 Результаты органолептического анализа водки
Пример	Дегустационная оценка по методике ВНИИПБТ, баллы
1	9,40
2	9,50
3	9,50
4	9,45
5а	9,55
5б	9,55
Средний балл по примерам 1-5	9,49
6 (прототип)	9,4

Как видно из показателей таблиц 1 и 2, сравнительные данные технологических показателей и результатов органолептического анализа наглядно подтверждают, что найден оптимальный режим обработки водки, в результате осуществления которого снижено содержание метилового спирта, 2-пропанола, сульфатов и железа, сохранено в необходимых пределах содержание ацетальдегида, были получены ароматические вещества в виде микропримесей: этилацетат, ацеталь, этилформиат, что способствовало нахождению нового вкуса и аромата водки «Платиновая фильтрация». Кроме того, заявляемый способ обладает безусловными технологическими преимуществами, т.к. позволяет повысить производительность процесса в 2,5-5 раз и снизить его стоимость благодаря снижению количества используемых благородных металлов.

Библиографические данные

1. Патент США № 6846503, опубл. 2005 г.

2. Заявка США № 20050058746, опубл. 2005 г.

3. Патент РФ № 2019291, опубл. 1994 г.

4. Заявка США № 2005233453, опубл. 2005 г.

5. Патент СССР № 1797496, опубл. 1993 г.

6. Патент РФ № 2240986, опубл. 2004 г.

7. Патент РФ № 2258693, опубл. 2005 г.

8. Патент РФ № 2222586, опубл. 2004 г.(прототип).

9. В.М.Мухин, А.В.Тарасов, В.Н.Клушин. Активные угли России. М.: Металлургия, 2000 г., с.111-112.