Теоретическое обоснование и разработка инновационных технологий производства российских коньяков тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.01, доктор технических наук Аванесьянц, Рафаил Вартанович

• Аванесьянц, Рафаил Вартанович
• доктор технических наук
• 2013

Оглавление диссертации доктор технических наук Аванесьянц, Рафаил Вартанович

ВВЕДЕНИЕ.

1 Обзор литературы.

1.1 Производство коньячных виноматериалов.

1.2 Брожение сусла.

1.3 Перегонка коньячных виноматериалов.

1.4 Выдержка и созревание коньячных дистиллятов.

1.5 Приготовление и обработка купажей коньяков.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Объекты исследований.

2.2 Методы исследований.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

3.1 Теоретическое обоснование модифицированной технологии коньяка.

3.2 Совершенствование технологии производства коньячных виноматериалов

3.2.1 Теоретические аспекты оценки природного и сортового потенциала винограда коньячного направления.

3.2.2 Теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение сроков уборки винограда различных сортов.

3.2.3 Влияние сортовых особенностей винограда на качество коньячных виноматериалов.

3.2.4 Исследование осветления сусла в технологии коньячных виноматериалов.

3.3 Биохимические превращения компонентов при сбраживании виноградного сусла различными расами дрожжей в производстве коньячных виноматериалов.

3.3.1 Влияние расы дрожжей на накопление соединений, определяющих качество коньячных виноматериалов.

3.3.2 Роль дрожжей в формировании ароматобразующих веществ коньячных виноматериалов.

3.4 Совершенствование технологии подготовки коньячных виноматериалов к перегонке.

3.4.1 Разработка комплекса технологических приемов подготовки коньячных виноматериалов к перегонке.

3.5 Модификация способа перегонки коньячных виноматериалов.

3.6 Интенсификация процесса созревания коньячных дистиллятов

3.6.1 Влияние способа обработки молодых коньячных дистиллятов на их созревание.

3.6.2 Исследование способа интенсификации процесса созревания коньячных дистиллятов.

3.6.3 Влияние сахарного колера на созревание коньячных дистиллятов.

3.6.4 Исследование созревания коньячных дистиллятов в условиях снижения объемной доли этилового спирта на стадии выдержки.

3.6.5 Изменение концентрации Сахаров в процессе созревания коньячных дистиллятов.

3.6.6 Изменение концентрации фенольных соединений в процессе выдержки в зависимости от технологии производства.

3.6.7 Исследование состава липидного комплекса коньячных дистиллятов различных производителей.

3.7 Совершенствование способов приготовления купажей коньяков.

3.8 Исследование технологических приемов стабилизации коньяков против помутнений.

3.8.1 Теоретическое обоснование и совершенствование оклейки коньяка.

3.8.2 Исследование химического состава осадков коньяков.

3.8.3 Исследование состава анионов в коньяках различных российских производителей.

3.8.4 Исследование технологических приемов обработки воды.

3.9 Осветление и стабилизация коньячной продукции с применением сорбентов различной природы.

3.9.1 Исследование розливостойкости коньячных дистиллятов.

3.9.2 Обработка коньячных дистиллятов сорбентами органической природы.

3.9.3 Обработка купажей коньяков сорбентами различной природы.

3.9.4 Обработка купажей коньяка в производственных условиях белковыми сорбентами.

3.9.5 Влияние катионообменных смол на концентрацию катионов металлов в купажах коньяков.

3.10 Обоснование последовательности применения технологических операций при обработке коньяков.

3.11 Технологическая схема производства розливостойких российских коньяков.

3.12 Совершенствование способов обработки коньяка с приме- 244 нением термических воздействий.

3.12.1 Исследование совместного влияния термокислородной обработки и перемешивания на качество и розливостой-кость коньяка.

3.12.2 Совершенствование способов обработки коньяка с применением перепадов температур.

4 ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КОНЬЯКОВ ГАРАНТИРОВАННОГО КАЧЕСТВА И СТАБИЛЬНОСТИ.

4.1 Инновационные технологии производства и стабилизации коньяков.

4.2 Экономическая эффективность производства коньячной продукции в результате внедрения новых технологий.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Теоретическое обоснование и разработка инновационных технологий производства российских коньяков»

Коньяк принадлежит к крепким алкогольным напиткам, широко востребованным населением страны. В последнее время (начиная с 2000-го года) активно увеличивается доля коньяков на алкогольном рынке России. Это связано, прежде всего, с повышением уровня доходов населения и увеличением спроса на коньячную продукцию, которая располагается в верхнем ценовом сегменте. Наблюдается увеличение спроса не только на ввозимый коньяк, но и на высококачественные напитки отечественного производства [43, 98]. Однако серьезной проблемой коньячного рынка России является несоответствие реализуемой продукции потребительским предпочтениям, с одной стороны, и потребительским ожиданиям населения, с другой стороны. Иными словами, коньяки, реализуемые в России через торговую сеть, далеко не всегда имеют надлежащее качество как по органолептическим показателям, так и по внешнему виду. Зачастую напитки с названием «коньяк» не имеют типичного вкуса и аромата, характеризуются несоответствующим типу цветом, наличием осадков [17, 98].

Вместе с тем, укладываясь в рамки общих тенденций для рынка алкогольной продукции в целом, процессы на рынке коньяков отличаются определенным своеобразием, а в ряде случаев и противоречивостью. Это своеобразие обусловлено двумя особенностями коньяков как товарной группы напитков [39].

Во-первых, по содержанию этанола коньяк имеет близкие аналоги, пользующиеся широким спросом населения - водку, виски и т.д., со стороны которых испытывает постоянное конкурентное давление.

Во-вторых, по сравнению с аналогами, коньяки отличаются чрезвычайно большим ассортиментом и набором потребительских свойств, в силу чего представлены в гораздо более широком ценовом диапазоне. Это обстоятельство уже само по себе предопределяет неоднородность рынка коньяков и наличие на нем многочисленных сегментов, развитие которых порой подчиняется существенно различающимся закономерностям.

Сегодня на территории Российской Федерации коньячную продукцию выпускают более 100 предприятий. Кроме того, Россия остается традиционным рынком для производителей коньячных дистиллятов и коньяков Армении, Азербайджана, Молдовы, Украины, а также Франции, Греции, Испании.

В 2011 г. коньяк стал одним из немногих напитков на российском (да и на мировом) алкогольном рынке, показавшим рост производства. Причем рост этот был довольно серьезным - в прошлом году сегмент коньяка вырос на 22,6 %. Однако по данным Росстата «.это был последний год такого существенного прироста производства коньяка. Дальнейший рост составит не больше 2-3 %». В настоящее время, по словам В Дробиза (агентство «ЦИФФРА») «.производство коньяка в России приближается к 10 млн. дал в год. Я считаю, что рост российского рынка коньяка, особенно в последние два года, происходил за счет дешевого сегмента (продукция стоимостью порядка 200 рублей), то есть либо за счет нелегальных схем производства, либо за счет продукции, вообще не являющейся коньяком». Данные за первый квартал 2012 года свидетельствуют о том, что объем производства коньяков вырос до 8,3 млн. дал, при этом лидерами коньячного производства стали предприятия, импортирующие коньячные дистилляты из-за рубежа. Это фирмы «Альянс», г.Калининград, и московский КиН.

Сейчас значительную долю (до 80 %) на коньячном рынке России занимают импортные производители, особенно коньячных дистиллятов, прежде всего в связи с тем, что отечественная промышленность не может удовлетворить все коньячные (разливающие коньяки) предприятия коньячными дистиллятами. В силу различных негативных причин в развитии сырьевой базы, в настоящее время в производстве российских коньяков используется только до 10 % собственного сырья. Остальные объемы спиртов закупаются в странах ближнего и дальнего зарубежья, что создает ряд проблем связанных с качеством и продвижением на рынке готовой продукции. При этом следует отметить, что далеко не все коньячные дистилляты, поступающие в Россию имеют высокое качество. Программой развития виноградарства и виноделия в Российской Федерации на период до 2025 г. предусматривается увеличение объемов производства винограда до 520 тыс. т, а производство коньяков должно возрасти в 1,2 раза в сравнении с 2009 г. При этом в вино-градовинодельческих регионах страны планируется увеличить производство коньяка в основном за счет использования отечественного сырья, которое определяет эксклюзивное качество вырабатываемой продукции.

Важно отметить, что потребитель начал обращать внимание на качество коньяков и делает свой выбор в пользу коньяков верхней части среднего ценового сегмента, приготовленных, как правило, из гарантированно качественных импортных или отечественных коньячных дистиллятов с выдержкой от 5 до 10 лет.

Коньяк - это напиток, утонченный и сбалансированный по вкусу и аромату (букету), требующий соответствующего качества. Следовательно, расширение потребительской аудитории и повышение конкурентоспособности продукции - одна из основных задач каждого производителя коньячной продукции. При этом определяющим и основным средством достижения этого является качество и обеспечение розливостойкости, превратившиеся в главную производственную задачу коньячной отрасли. Эта задача решается на всех этапах разработки и создания продукции, начиная с подбора сортимента винограда для выработки коньячных виноматериалов, обосновании технологии их производства и последующей перегонки, выдержки, купажирования и обеспечения розливостойкости.

В настоящее время производство коньяка в России развивается по двум направлениям:

- предприятиями с полным технологическим циклом, включающим переработку винограда с выработкой коньячных виноматериалов, их дистилляцию и последующую выдержку в контакте с древесиной дуба; производство купажей, их обработку с целью обеспечения розливостойкости, реализацию продукции;

- предприятиями вторичного производства, приобретающими коньячные дистилляты, осуществляющими их купажирование, последующие технологические обработки и реализацию.

Дальнейшее развитие коньячного производства предприятий первого типа связано, главным образом, с созданием соответствующей сырьевой базы. В решении этой задачи определенную роль может сыграть подбор новых сортов винограда с высокой урожайностью и устойчивостью к различным заболеваниям. Возможно, данную проблему отчасти удастся решить с применением ряда новых сортов межвидового происхождения. Известно, что первоначальный опыт по использованию первых европейско-американских гибридов в коньячном производстве оказался неудачным и до сих пор существует мнение о невозможности или нежелательности применения сортов межвидового происхождения [47, 51,71,210]. Однако за последние два десятилетия были созданы более совершенные сорта этой группы, которые не имеют специфического аромата и слизистой мякоти, затрудняющей отделение сусла от твердых частей винограда, и характеризуются высокой адаптационной способностью и продуктивностью. Между тем, вопросы использования винограда с относительной устойчивостью к вредителям и болезням (так называемые гибридные сорта) по прежнему требуют дальнейших исследований. Актуальной остается проблема подбора новых высокопродуктивных сортов винограда для коньячного производства. Такие работы успешно проводятся в Грузии, Армении, Молдове, Российской Федерации (Дагестан, Ростовская область, Краснодарский край).

Долгое время в основу подбора сортов винограда для коньячного производства и их районирования были положены такие показатели как титруемая кислотность, сахаристость и урожайность, в то время как сортовым особенностям, а также составу органических кислот уделялось недостаточное внимание.

Довольно строгие требования предъявляются к коньячным виномате-риалам. Главное из них - отсутствие сернистого ангидрида, традиционно применяемого в виноделии для предотвращения нежелательных процессов микробиального характера. Это означает, что виноматериалы не должны храниться в течение длительного времени и транспортироваться на большие расстояния. В идеале - коньячный завод должен находиться вблизи своих виноградников. Кроме того, для постоянства качества коньяка и сохранения неповторимого стиля напитка от конкретного производителя важно использовать одно и то же сырье. Во Франции - Родине коньяка - коньячные дома имеют постоянные, установившиеся за многовековую историю, связи с виноградниками - от особенностей качества их виноматериалов зависит качество коньячных дистиллятов, их специфические органолептические свойства (букет, вкус), а значит - и свойства купажей коньяков. В России о таком подходе пока заявить могут лишь немногие предприятия.

Особенностью предприятий со вторичным циклом производства коньяка является грамотное проведение купажей коньячных дистиллятов с другими ингредиентами, в том числе водой, сахарным сиропом, колером, душистыми и спиртованными водами. Прежде чем приступить к выполнению массовых купажей, следует выполнить детальный анализ химического состава и органолептических свойств всех компонентов купажа (коньячных дистиллятов, спиртованных и душистых вод, сахарного сиропа, колера). Только в этом случае удается получить коньяки прогнозируемого и желаемого уровня качества.

В последние годы заметные успехи достигнуты при составлении купажей и послекупажных обработок коньяков. Уделено внимание ученых и специалистов последовательности введения компонентов купажа, их розливостойкости, изучению причин помутнений и образованию осадков коньяков. Однако химические и биохимические процессы, затрагивающие как комплекс летучих соединений, так и компоненты древесины дуба, требуют дальнейших исследований, особенно в случае применения современных физико-химических воздействий. Нуждаются в доработках технологические операции для обеспечения длительной устойчивости коньяков к помутнениям с учетом необходимости мониторинга склонности к помутнениям отдельных компонентов купажа коньяка. Это вызвано тем, что компоненты купажа коньяка существенным образом отличаются друг от друга по химическому составу, а поэтому требуют дифференцированного подхода к их обработке.

Таким образом, коньячное производство России нуждается в совершенствовании, которое может осуществляться по нескольким направлениям:

- совершенствование сырьевой базы коньячного производства за счет увеличения площадей виноградников и обновления сортимента винограда; модернизация процесса перегонки столовых виноматериалов коньячного направления с целью производства коньячных дистиллятов с заданными технологическими показателями;

- разработка новых технологических приемов выдержки коньячных дистиллятов, купажирования и обработки, позволяющих получать высококачественную розливостокую конкурентоспособную продукцию.

Проблема повышения качества и конкурентоспособности отечественных коньячных дистиллятов и приготовленных из них розливостойких коньяков существует давно. Исследования в этой области проводились Агабальянцем Г.Г., Сирбиладзе А.Л., Лашхи А.Д., Нягу И.Ф., Петросян Ц.Л, Ниловым В.И, Малтабаром В.М., Скурихиным И.М., Джанполадяном Е.Л., Личевым В.И., Оганесянцем Л.А., Панасюком А.Л., Семененко Н.Т., Мартыненко Э.Я., Хиабаховым Т.С., Мишиевым П.Я, Puech J.-L., Feuillat F., Mosedale J.R. Puech J.-L., Feuillat F., Mosedale J.R., Singleton V., Guymon J., Lafon G. и др.

Между тем, многие вопросы остаются нерешенными, требуют систематизации и дальнейших теоретических и экспериментальных исследований. Это совершенствование сортимента винограда за счет использования интро-дуцированных сортов винограда отечественной и зарубежной селекции, модификация условий производства и подготовки коньячных виноматериалов к дистилляции, повышение эффективности дистилляции за счет более полного использования дрожжевых осадков виноматериалов, головных и хвостовых фракций дистилляции; создание условий для ускорения созревания коньячных дистиллятов на начальном этапе их выдержки, разработка новых методологических подходов к производству купажей коньяка, базирующихся на раздельной обработке их компонентов, разработка инновационной технологии производства высококачественных коньяков с гарантированной устойчивостью против помутнений.

В связи с этим исследования, направленные на разработку инновационной технологии производства высококачественных коньяков с учетом вышеперечисленных положений являются актуальными.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Производство коньяка - сложный и многогранный технологический процесс, включающий взаимосвязанные разноплановые технологические приемы и операции. Это:

- получение коньячных виноматериалов из определенных сортов винограда без применения диоксида серы;

- перегонка коньячных виноматериалов с получением коньячных спиртов (коньячных дистиллятов);

- выдержка (созревание и старение) коньячных спиртов в контакте с древесиной дуба определенных ареалов произрастания;

- купажированые выдержанных коньячных дистиллятов со специально подготовленной водой, спиртованными и душистыми водами, сахарным сиропом и колером (при необходимости) для достижения заданных кондиций по объемной доле этилового спирта, массовой концентрации Сахаров и другим показателям, предусмотренным нормативной документацией;

- послекупажный отдых, продолжительность которого зависит от наименования коньяка;

- технологические обработки коньяка с целью достижения их гарантированной устойчивости против помутнений коллоидной и кристаллической природы.

Каждый из перечисленных этапов производства конечного продукта оказывает существенное влияние на формирование его качества и специфических органолептических показателей. В связи с этим рассмотрим важнейшие технологические фрагменты производства коньяка.

Заключение диссертации по теме «Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства», Аванесьянц, Рафаил Вартанович

Результаты исследования приведены в таблице 45 и рисунке 47. Полученные результаты показали, что применение препарата альбапур не оказывает существенного влияния на концентрацию катионов металлов: ее варьирование в узком пределе концентраций скорее всего объясняется погрешностью методики и прибора. Снижается только количество азотистых соединений в пересчете на аммоний-ион.

Массовая концентрация фенольных соединений существенно снизилась, особенно при максимальной дозировке альбапура. При этом наибольшее снижение отмечено при начальной дозировке - 100 мг/дм3. Дальнейшее увеличение концентрации альбапура по-прежнему приводило к сорбции фе-нольных соединений, но в меньших количествах. 8

§

§ 7

1П 6 з^5 И

5 ® 4 ! з ш « 2 3 2 2 и и я

1 ♦ ♦ ♦ 4 ♦ ♦ ь 1

А А А А А

А А А А ^ А А .I ш ш ■ ■ ■ ■! ¡1 ■ -1- 1 1— 1 ' Г" !' .- ■■ I.Г.I.Г

250

200 2

150

100

50 е-ъ * а И г* и

9 «

X О и и Я 2

0 50 100 150 200 250 300 350 400 Дозировка альбапура, г/1000 дал Аммоний А Кальций ♦ Сумма фенольных веществ

Рисунок 47 - Влияние дозировки альбапура на концентрацию катионов металлов и фенольных соединений

Описание внешнего вида профильтрованных через бумажный фильтр образцов и характеристика их розливостойкости приведены в таблице 46.

Проведенные лабораторные исследования (таблица 46) показали, что устойчивость к коллоидным помутнениям была достигнута лишь в нескольких вариантах при дозировках 200-300 г/1000дал. Однако при таких дозировках препарат коньяк становился ухудшался вкус, снижалась его полнота и танинность.

В производственных условиях при этих дозировках обработка не обеспечила желаемых результатов, что свидетельствует о необходимости перед оклейкой проводить танизацию.

Увеличение дозировки приводило, очевидно, к переоклейке, что вызвало склонность вариантов к коллоидным помутнениям.