Водочный осадок

Водочный осадок

Водочная продукция — товар стабильный, он может сохраняться длительное время без существенного изменения качества при соблюдении технологии приготовления и условий хранения. Тем не менее отмечаются случаи забраковки продукции, причем в основном по внешним признакам (уменьшение прозрачности, появление осадка на дне бутылок, отдельные плавающие включения).

При анализе случаев забраковки продукции, по данным исследований института, можно отметить ряд причин появления осадков в водках. Одной из причин является увеличение в них содержания микроэлементов выше определенного предела. При длительном хранении в водках могут происходить физико-химические изменения, часть из которых протекают медленно и сопровождаются выделением осадков. Причинами появления микроэлементов в водках могут быть основное сырье, ингредиенты, оборудование, стекло бутылок, вспомогательные материалы, нарушение технологического процесса. Наибольшее обогащение водок микроэлементами происходит за счет технологической воды. Основным параметром, характеризующим стабильность водок при хранении, является жесткость технологической воды, которая определяется содержанием солей кальция и магния.
Для снижения жесткости воды используют Nа-катионитовый способ умягчения, сущность которого заключается в обмене ионов кальция и магния на ионы натрия. В результате этого в умягченной воде содержатся в основном натриевые соли, обладающие большей растворимостью в водно-спиртовых растворах.

Повышенная жесткость (содержание солей кальция и магния) приводит к образованию в водках кольца жесткости на горлышке бутылок и в ряде случаев — к выпадению осадков, состоящих из карбонатов и сульфатов кальция и магния. В этой связи встает вопрос о предельно допустимых концентрациях сульфатов и гидрокарбонатов в технологической воде, повышенное содержание которых также
способствует образованию вышеназванных осадков.

На стабильность водок при хранении существенно влияют щелочность технологической воды и водородный показатель (величина рН). Чем выше рН водки, тем большее количество микропримесей может выпасть в осадок и тем соответственно меньше стабильность водки. При смешивании воды и спирта рН водно-спиртовой смеси повышается примерно на 1–1,5 единицы и возрастает щелочность, т. е. при исходном значении рН технологической воды 6,5–7,0 рН водно-спиртовой смеси составляет 8–8,5 единицы.

Щелочность и соответственно рН готовой водки дополнительно возрастают при обработке сортировки активным углем. Высокощелочные водки в процессе хранения разрушают внутреннюю поверхность стеклянных бутылок, что приводит к образованию мелкокристаллических осадков, состоящих из двуокиси кремния. Высокое содержание ионов натрия в водках также способствует выщелачиванию внутренней поверхности стеклянных бутылок.

Содержание железа и марганца в технологической воде, а соответственно и в водках также должно быть строго регламентировано и не превышать 0,15 мг/дм3 для железа и 0,1 мг/дм 3 для марганца. Данный факт объясняется тем, что, как правило, все водки имеют щелочную реакцию, кото- рая способствует образованию гидроокисей названных элементов, выпадающих в виде бурых осадков. Образование таких осадков возможно даже через 3–6 мес после розлива водки в зависимости от условий хранения и в случае повышенного содержания железа и марганца в водке. Причиной выпадения осадков в водках могут служить не только катионы. В воде всегда присутствует кремниевая кислота в растворенном и коллоидном состояниях. При значении рН >7 растворенная недиссоциированная кислота выпадает в осадок. Этому процессу способствует наличие в воде ионов калия и кальция, образующих силикаты, малорастворимые в водно-спиртовой среде. Все эти реакции протекают медленно, что и может привести к образованию
осадков при длительном хранении.

Увеличение силикатов в водке может происходить также за счет их выщелачивания с поверхности стекла бутылок, что способствует образованию осадков. Процесс выщелачивания кремния с поверхности стекла бутылок происходит по следующему механизму. В первоначальной стадии на стекло воздействует одна из составляющих водок — вода. Она постепенно вымывает из стекла щелочные
элементы, в частности натрий, который, гидролизуясь, образует гидроокись натрия, вследствие чего увеличиваются рН и щелочность раствора. В это время щелочно-земельные металлы (в основном кальций), находясь еще в глубине стекла, не реагируют с гидроокисью натрия, но, оказываясь по мере разрушения стекла на его поверхности, вступают во взаимодействие со щелочью и с окисью кремния, при этом образуются силикат натрия и гидроокись кальция. Образовавшийся силикат натрия переходит в раствор, а гидроокись кальция в основном адсорбируется коллоидной кремниевой кислотой. Количество адсорбированного кальция со временем возрастает,
и начинается реакция между адсорбированным кальцием и коллоидной кремниевой кислотой, вследствие чего образуется силикат кальция. Таким образом, в результате длительного хранения водки сначала образуются осадки гидросиликатов натрия, а затем — гидросиликатов кальция. В присутствии второй основной части водок — этилового ректификованного спирта из пищевого сырья — достаточно быстро образуется насыщенный раствор труднорастворимых солей кремниевой кислоты, которые и выпадают в осадок.

Загрязнение водок может происходить за счет активного угля, что обусловлено наличием в его составе минеральных примесей. Так, в активном угле марки БАУ содержание окислов в сухом остатке составляет (в %): SiO2 — 25,0; Al2 O3 — 4,5; MgO — 7,5; CaO — 35,8.
В процессе фильтрования происходит вымывание катионов и анионов с поверхности активного угля в водно-спиртовую жидкость, что также может способствовать образованию осадков при хранении. С поверхности кварцевого песка могут переходить в сортировку силикаты, соли которых, как говорилось ранее, труднорастворимы в водно-спиртовой среде. В результате использования коррозионно-нестойкого оборудования возможно повышение концентрации железа, особенно при хранении водок в емкостях из черного
металла при повышенных температурах. Источником появления металлов в водках могут быть ингредиенты, в частности сахар. В 1 кг сахара может содержаться до 36,4 мг железа, 26,8 мг магния и 72 мг кальция, т. е. при добавлении в водку 20 кг сахара на 10 000 л
содержание железа в 1 л водки может составить 0,07 мг/дм3 при предельно допустимой величине 0,10 мг/дм3 .

Составные части стекла — ионы кальция, магния, алюминия — могут переходить в водно-спиртовой раствор и взаимодействовать с сахарозой, в результате чего образуются их сахараты, растворимость которых в присутствии этанола снижается, при длительном хранении они могут выпадать в осадок. Применение бутылок с недостаточной химической стойкостью, как правило, приводит к образованию осадков солей кремниевой кислоты в виде мелких игольчатых кристаллов.

На процесс образования осадка может оказывать влияние способ ополаскивания новых стеклянных бутылок(без щелочной мойки в бутылкомоечной машине). Поступающие на предприятие новые стеклянные бутылки не всегда бывают чистыми. На их внутренней поверхности адсорбируются вещества, способные образовывать в водке налеты белого цвета или осадок. К их числу относятся соли натрия, в том числе сульфаты, которые не всегда удаляются при ополаскивании бутылки. Могут также образовываться налеты веществ, применяемых для придания бутылкам прочности и блеска.