Отстаивание и фильтрация купажей

 

Для лучшей ассимиляции вкусовых и ароматических свойств компонентов купаж выдерживают (отстаивают) в течение от 8 ч до
3 сут. (таблица 3.6).

Цель выдерживания – получение однородных по составу напитков, облагораживание вкуса и аромата, а также выделение в осадок как привносимых, так и образующихся при смешивании компонентов частиц коллоидного характера. В рецептуры многих бальзамов входит мед, вызывающий особое помутнение (так как содержит декстрины), поэтому купажи бальзамов с медом выдерживают не менее 1–3 суток.

Кроме мёда, помутнения купажей могут вызывать некоторые структурные и химические составляющие полуфабрикатов из натурального растительного сырья [311, 312], снижающие прозрачность изделий и образующие в дальнейшем осадок:

– механические частицы (агрегатированные формы полисахаридов, окисленных полифенолов, металлоорганических комплексов, случайных частиц, внесенных с рецептурными ингредиентами); размеры таких частиц составляют от 30 до 40 мкм, время полной седиментации – 3–5 часов, формируют явно видимую мутность;

– взвешенные вещества (полифенольные комплексы, танины, стабильные полисахариды), размеры – 5–8 мкм, время полной седиментации – 2–3 дня; определяют мутность, видимую в прямых лучах света, при концентрации более 0,5 мг/л начинают укрупняться до уровня механических частиц;

– коллоидные вещества – нестабильные полисахариды, фенолы, пектины, протеины, липиды; продолжительность седиментации составляет более двух месяцев, оптическую плотность напитка определяют размеры частиц – 0,2–0,5 мкм. Благодаря наличию аминных, карбоксильных и фенолкарбоксильных групп, молекулы этих веществ обладают поверхностным зарядом как отрицательной, так и положительной поляризации. При рН около 7 преобладает отрицательный поверхностный заряд, что обусловлено наличием большого числа активных (непрореагировавших) аминных групп, количество которых варьирует в зависимости от величины рН. В изоэлектрической точке молекулы электронейтральны. Денатурированные протеины и липиды меда и пантогематогена, в сочетании с пектинами растительного сырья, способствуют более быстрому формированию помутнений, но в то же время замедляют формирование устойчивого осадка, т.е. поддерживают фазу помутнения в коллоидном состоянии;

– растворенные вещества, в числе которых особо выделяют ионы Са²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, Mn²⁺, Cu²⁺, Al³⁺, HCO₃^-, SO₄^2-, SiO^2-, могут сами образовывать кристаллические помутнения при превышении регламентируемого уровня минерализации технологической воды или образуют металлоорганические комплексы. Растворенные газы – О₂, СО₂ самостоятельно не образуют помутнений, но способствуют окислению органических молекул и образованию металлоорганических комплексов. При изоэлектрическом рН коллоидные компоненты купажа сохраняют физико-химическую стабильность; при изменении рН, – как в сторону увеличения, так и уменьшения, – склонность к коллоидным помутнениям возрастает, поэтому при разработке рецептур бальзамов необходимо учитывать, чтобы соотношение ингредиентов в купаже соответствовало изоэлектрической точке, определяемой экспериментально для каждой конкретной рецептуры. Лучший способ минимизации влияния растворенных веществ – очистка технологической воды с помощью современных мембранных систем водоподготовки, которые позволяют не только регулировать ионный состав воды, но и удалять растворенные газы, обеспечивая углекислотнокарбонатное равновесие технологической воды при рН купажа бальзама;

– посторонние включения, которые могут появляться в результате ворсоотделения при использовании фильтр-картонов, засасывания микрофлоры и частиц пыли из окружающего воздуха в резервуары, не укомплектованные фильтрами стерильного дыхания, большой длины трубопроводных трасс между резервуарами и линиями розлива.

Осветление и стабилизация ликеро-водочных изделий всегда были и остаются проблемной и неоднозначно решаемой задачей на
любом предприятии. И хотя доля цветных ликеро-водочных изделий, к которым относятся бальзамы, в общем объеме производства многих заводов невелика и заметно снижалась некоторое время, тем не менее отношение к этим изделиям трепетное – это не только вкусные достойные напитки, но и показатель квалификации технолога.

Механические частицы достаточно легко удаляются отстаиванием или фильтрованием на рамных фильтр-прессах с использованием фильтр-картонов марки Т и КТФ, широко используемых в ликеро-водочном производстве. Применяются также асбестовые фильтры различных конструкций (типа ФА-10, «Фурко») и фильтр-прессы с асбесто-целлюлозными прокладками (типа «Прогресс»), работающие под давлением [8, 16].

Преимуществом традиционной системы фильтрации на фильтр-прессах является большая площадь фильтрации; к недостаткам относят потери на пропитку и достаточно высокую стоимость расходных материалов, к тому же использование фильтр-картона не всегда обеспечивает желаемую степень осветления продукта [313].

Для удаления взвешенных частиц возможно применение обработки купажей оклеивающими агентами органического и минерального происхождения, такими как: бентонит (в виде 5 %-ной суспензии), пектолитические ферменты, флокулянты (желатин в дозе не более
500 мг/л, поливинлпирролидон, полиоксиэтилен, полиакриланид) с последующей декантацией и фильтрованием напитка на фильтр-картоне марки КОФ [270, 311]. В основе физико-химических способов осветления лежат процессы адсорбции коллоидных веществ на поверхности оклеивающих материалов или механизмы нейтрализации электрических зарядов коллоидных частиц путем внесения коллоидов с противоположным электрическим зарядом.

Перспективное направление в современном ликеро-водочном производстве – фильтрование купажей и напитков через пористую мембрану с заданным диаметром пор. Мембранный метод разделения позволяет удалить механические частицы, дрожжи, бактерии, а также молекулы биополимеров, которые являются основными компонентами, вызывающими коллоидные помутнения. Установлено, что для осветления и стабилизации ликеро-водочных изделий целесообразно использовать мембраны с диаметром пор 0,12–0,8 мкм. Причем для напитков, приготовленных на основе соков и морсов, перед фильтрацией на мембранных фильтрах также необходима обработка полуфабрикатов или купажа оклеивающими материалами. Такой комбинированный способ обработки позволяет повысить стабильность готовой продукции до 8–16 мес. и более [312].

Наиболее перспективным способом осветления является каскадное фильтрование, позволяющее достичь необходимого уровня прозрачности даже для самых сложнофильтруемых изделий, к которым можно отнести бальзамы. Этот способ позволяет осветлять ликеро-водочные изделия с оптимальными экономическими показателями, без дополнительного введения каких-либо ингредиентов в купаж, учитывает особенности его коллоидной системы, физико-химические свойства, а также изменение этих свойств в процессе хранения. Каскадное фильтрование можно применять как самостоятельно, так и в сочетании с другими способами осветления – в качестве контрольного фильтра [311, 312]. Этот метод нашел применение на таких предприятиях отрасли, как:

– ОАО ЛВЗ «Новокузнецкий» – при получении настойки горькой «Стрелецкая», полусладкой – «Рябиновые бусы», сладкой – «Клюквенная» и «Рябиновая на коньяке» [314];

– СВК «Белебеевский» – бальзам «Белебей», настойка горькая «Белебеевская перцовая», полусладкие – «Букет Башкирии», «Яшьлек», сладкая – «Рябиновая на коньяке» [315];

– СВЗ «Стерлитамакский» – бальзам «Агидель», настойки сладкие – «Рябиновая на коньяке», «Клюквенная» [315];

– ЛВЗ «Бутурлиновский» (Воронежская обл.) – бальзам «Шипова дубрава», настойки горькие «Графская слобода со вкусом шоколада», «Лимонная» и др. [315];

– а также на ЛВЗ «Хабаровский», ЛВЗ «Петровский (г. Петрозаводск), АО «Башспирт», ЗАО «Ливиз» (г. Санкт-Петербург) и др. [313].