Физико-химические основы при приготовлении ароматных спиртов

В ликероводочном производстве, кроме процессов извлечения сока и ценных компонентов из растительного сырья: дробления, ферментирования, прессования, экстрагирования, — применяют процесс перегонки для получения полуфабриката — ароматного спирта. Ароматный спирт — ректификованный этиловый спирт крепостью 75-80 % об. с примесью ароматических веществ, получаемый перегонкой водно-спиртовой жидкости с эфиромасличным или плодово-ягодным сырьем. Они обладают тонким ароматом натурального происхождения, что значительно повышает де­густационные оценки напитков, куда они входят, по сравнению с напитками на основе спиртованных соков, морсов, настоев.

В последние годы потребность в ароматных спиртах возрастает в связи с увеличением ассортимента особых водок, в купажи которых вносят этот полуфабрикат. Отечественные производители ликероводочной продукции отдают предпочтение ароматным спиртам, а не ароматизаторам, идентичным натуральным или синтетическим, импортируемым в значительном количестве для использования в пищевой промышленности. Производство ароматных спиртов не требует ни больших капитальных затрат, ни дополнительных производственных мощностей, а оборудование для его получения представляет дистилляционную установку, состоящую из кубовой части, ректификационной колонны, дефлегматора, холодильника, контрольного фонаря, сборников ди­стиллята.

В основе получения ароматных спиртов лежат процесс перегонки и теоретические предпосылки, разработанные отечественными учеными Коноваловым и Вревским.

1 закон Коновалова

насыщенный пар по сравнению с равновесным раствором обогащён компонентом, добавление которого к системе повышает общее давление пара

2 закон Коновалова

Экстремумы на кривых полного давления пара отвечают такому равновесию раствора и насыщенного пара, при котором состав обеих фаз одинаков

1 Закон Вревского

при данном составе жидкой фазы равновесная с ней газовая фаза с увеличением температуры (давления) обогащается тем компонентом, для которого больше парциальная мольная теплота испарения. Приближенно вместо парциальной мольной теплоты испарения данного компонента можно использовать теплоту испарения чистого вещества.

Согласно первому закону Коновалова, при заданном давлении температура кипения раствора возрастает с концентрацией менее летучего компонента. Первый же закон Вревского гласит, что при заданном составе раствора повышение температуры ведет к обогащению пара менее летучим компонентом (парциальная молярная теплота испарения которого больше). Эти законы описывают поведение одной и той же системы при различных внешних условиях: закон Коновалова при постоянстве давления, а закон Вревского при постоянстве состава раствора. Оба закона справедливы лишь вдали от критической точки

При перегонке проходит разделение жидких летучих смесей на компоненты или их группы (фракции) путем массо- и теплообмена между противоточными движущимися потоками пара и жидкости. Условие реализации этого процесса — различная летучесть или упругость пара отдельных компонентов смеси. При ее доведении до кипения компонент с более высокой упругостью пара будет переходить в паровую фазу в относительно большем количестве, что приводит к обогащению этой фазы более летучим компонентом. В этом случае компонент с более высокой упругостью пара при насыщенном давлении будет кипеть при более низкой температуре и, следовательно, станет нижекипящим и обогатит при кипении смеси летучих компонентов паровую фазу. Это явление используют при перегонке и разделяют смесь на компоненты.

Для приготовления ароматного спирта в куб загружают сырье в определенном соотношении с водно-спиртовым раствором на 75 % его объема, закрывают крышку и подают пар в рубашку. Воду в дефлегматор направляют при достижении температуры 75 °С, а в холодильник — при появлении первых капель дистиллята в контрольном фонаре. Образующиеся при кипении пары проходят через отверстие сетчатых тарелок ректификационной колонны и поступают в дефлегматор. Пары воды и высококипящих компонентов сырья конденсируются в дефлегматоре и в виде флегмы возвращаются в ректификационную колонну. За счет трехкратного контакта с флегмой они обогащаются низкокипящими компонентами, доукрепляются в дефлегматоре, концентрируются и охлаждаются до 10... 15 °С в холодильнике.

Дата добавления: 2015-11-14