Шарантские аппараты (французская схема)

Коньячный спирт был известен многим античным народам, но только в середине века он впервые был изучен во Франции, где ему приписывали чуть ли не магические свойства, в том числе способность продления жизни, и поэтому назвали его «водой жизни». Конструкция перегонных аппаратов долгое время хранилась в тайне. Они были известны только тем, кто постигал тайны алхимии. Ученые установили, что эти аппараты, сделанные по древним образцам греков и арабов, представляли простейшие кубовые установки.

Перегонка является очень деликатной, тонкой операцией. Она требует большого опыта, повышенного внимания того, кто ее проводит и контролирует. Это своего рода искусство, которое на коньячных фирмах департамента Шаранта передается от отца к сыну. Применяемая в Шаранте перегонная установка, как мы уже указали, не меняется. Она как бы повторяет реторту средневековых алхимиков.

Спиртокур должен следить день и ночь за работой установки. Он должен быть хорошим дегустатором, чтобы правильно отбирать головную и хвостовую фракции, удаляя ненужные примеси.

Свежепёрегнанный коньячный спирт — бесцветный, прозрачный напиток, крепостью около 70°, обладающий сильным тонким ароматом.

Мелкие хозяйства Шаранты, занимающиеся перегонкой, из-за отсутствия паровых котлов вынуждены применять огневой обогрев, используя для обогрева стружки от бондарного производства, отходы виноградной лозы. Крупные кооперативы и заводы применяют жидкое топливо и натуральный газ.

Качество коньячного спирта зависит, в первую очередь, от качества используемого виноматериала и, как мы уже говорили, умения спиртокура.

Получение коньячных спиртов высокого качества возможно из виноматериалов, выработанных по белому способу из сусла-самотека. Это обосновано тем, что из виноматериалов прессовых фракций спирты получаются более грубыми, негармоничными, менее ароматическими. Только виноматериал, полученный из сусла-самотека, в процессе перегонки обогащается новыми веществами, накапливается больше альдегидов, ацеталей, эфиров, которые улучшают качество коньяка.

Качество коньячного спирта зависит также от конструкции перегонной установки. Все детали аппаратов, как указывалось, изготовляются только из красной меди, которая обладает незаменимыми свойствами для производства коньячного спирта: отличная теплопроводность, позволяющая легко регулировать ход перегонки; стойкость в отношении кислорода и ряда кислот, что определяет долговечность использования аппаратуры; способность поглощать некоторые жирные и серосодержащие вещества с неприятными запахами, то есть очищать пары коньячного спирта от нежелательных вредных примесей. По этой причине внутренняя поверхность всех деталей шарантского аппарата никогда не лудится, а во время перегонки ее периодически промывают и очищают.

В последнее время на крупных предприятиях используется автоматическое устройство для промывки стенок куба и шлема (воздушного колпака-дефлегматора) бардой под давлением без снятия шлема.

При паяльных работах категорически запрещается применение припоя, содержащего свинец или другие ядовитые металлы. Попытка использования аппаратуры из стекла, стали и других материалов показала их непригодность для коньячного производства ввиду резкого ухудшения качества получаемого спирта.

Кубы перегонных аппаратов бывают цилиндрической или луковичной формы (рис. 1). Дно куба вогнутое, что облегчает слив барды. Рекомендуется монтировать на кубе шкалу уровня, с помощью которой контролируется наполнение куба вином или спиртом-сырцом.

Шлем (колпак), устанавливаемый на крышке куба, имеет две формы: луковичную или более вытянутую, так называемую маслиновую (оливковую).

Для правильного хода перегонки и получения спиртов соответствующего сложения большое значение имеют размеры шлема, объем которого должен составлять 10% объема куба. В шлеме во время сгона происходит незначительная конденсация флегмы, количество которой не должно превышать 3—5% общего объема дистиллята.

Пароотводная коммуникация, соединяющая шлем со змеевиком холодильника, называется «лебединая шея». Она имеет плавные изгибы. Наибольший диаметр «лебединой шеи» — у основания, где она соединена со шлемом. Диаметр ее суживается, и у змеевика холодильника он имеет равное с ним сечение. Диаметр у основания шлема зависит от размеров перегонного куба:

Емкость куба, дал                       Диаметр «лебединой шеи», мм

100                                    100

150                                    130

200                                    150

250                                    160

«Лебединая шея» монтируется из расчета исключения возврата конденсата в перегонный куб, что обеспечивает переход в дистиллят тяжелокипящих высших спиртов и сложных эфиров, увлекаемых при перегонке парами воды и спирта.

Змеевик холодильника предназначен для обеспечения конденсации паров, поэтому поверхность его контакта с охлаждающей водой должна быть достаточно большой (табл. 6).

Общая площадь охлаждения составляет 11 —12 м2 для куба полезной емкости 200 дал.

Кожух змеевика, заполняемый проточной водой для нормального и плавного охлаждения поступающих в змеевик паров, должен иметь емкость, в два раза превышающую емкость перегонного куба.

Чтобы избежать образование накипи на наружных витках змеевика, вода, поступающая в кожух, должна предварительно умягчаться, например, добавлением 2— 4 миллиграммов полифосфата на 1 литр воды.

Размеры перегонных кубов.Действующее во Франции законодательство предусматривает, что размеры деталей перегонных установок должны быть пропорциональны емкости куба (шлем, «лебединая шея», змеевик и др.). В микрорайонах применяются кубы, максимальная полезная емкость которых не должна превышать 250 дал. В прочих районах Шаранты для перегонки виноматериалов допускаются кубы емкостью 500— 1000 дал, но вторая перегонка спирта-сырца на коньячный спирт должна производиться в кубах емкостью 200-250 дал.

Принцип работы шарантского аппарата.Шарант- ский метод перегонки спирта предусматривает двукратную перегонку. При первой перегонке перегоняются ви- номатериалы на коньячный спирт-сырец, крепость которого в зависимости от крепости исходных виноматериалов составляет 24—32% об. В отдельных случаях при перегонке виноматериалов в конце сгона отбирают небольшое количество хвостовой фракции.

Полученный спирт-сырец перегоняется вторично с отбором 3 фракций;

первая — головная фракция крепостью 75—80% об., опалестирующая. Ее отбирают в зависимости от качества виноматериала — 1—2% объема спирта-сырца, загруженного в куб. Головная фракция смешивается либо с виноматериалами, либо со спиртом-сырцом;

вторая фракция — коньячный спирт прозрачный — отбирается до показания спиртомера 58—60% об.;

третья фракция — хвостовой погон — отбирается до конца (то есть до нулевого показания спиртомера) и смешивается затем с виноматериалами либо со спиртом- сырцом. Перед отбором хвостовой фракции увеличение нагрева куба не допускается.

Во время перегонки происходят следующие химические реакции: гидролиз некоторых веществ виноматериалов, таких как эфиры, глюкозиды и др.; образование небольших количеств уксусноэтилового эфира, выделение фурфурола из пентоз; поглощение жирных кислот и сульфидов медью аппарата; образование небольших количеств глицерина в «лебединой шее» и змеевике под действием меди на некоторые жировые вещества при повышенной температуре.

Эти реакции имеют важное значение ввиду большой продолжительности воздействия тепла при сгоне.

Суть фракционной перегонки заключается в том, чтобы избежать образования и перехода в дистиллят неприятно пахнущих веществ и обеспечить переход в дистиллят достаточного количества мало- или тяжелолетучих компонентов, которые округляют вкус спирта, создавая приятное равновесие указанных компонентов. Для этих целей необходимо правильно регулировать скорость сгона и осуществлять в нужный момент переход на хвостовую фракцию.

Искусство аппаратчика заключается в том, чтобы сгон был замедленный, не допускать бурного кипения, а также своевременно удалять головную и хвостовую фракции, которые содержат вещества, отрицательно действующие на качество коньяка.

Опытные аппаратчики осуществляют переход на хвостовую фракцию, не глядя на спиртомер, а применяя так называемый метод «трех жемчужин». Для этого отбирают небольшое количество спирта, наливают его в узкую стеклянную пробирку из толстого стекла и встряхивают. При крепости спирта 70% об. и выше пузырьки не образуются, а при крепости 60% об., то есть оптимальной для перехода на хвосты, над поверхностью жидкости появляются три пузырька — два маленьких и один в центре побольше. Это и есть «три жемчужины».

Отрицательно влияют на качество коньячных спиртов позднее опыление и опрыскивание винограда, опыливание винограда серой после его цветения, поражение винограда серой гнилью, милдью или градом, оксидазный касс виноматериалов, длительное хранение виноматериалов на дрожжах, наличие семян и гребней в виноматериалах, а также их хранение в крупных недолитых емкостях. В этом случае методом перекурки виноматериалов на вкус можно получить спирт лучшего качества. Задачей этого метода является проверка на запах и вкус будущего коньячного спирта, чтобы определить моменты отбора фракций и проверить влияние режима нагревания. Когда виноград частично испорчен, особенно в годы поражения его гнилью, при обнаружении запаха, вызывающего тошноту и в начале нагревания имеющего горький вкус, оператор отбирает два литра и более головного погона на каждые сто литров объема жидкости в кубе.

Метод дистилляции на вкус позволяет определить при любой перегонке наиболее благоприятный момент для осуществления отбора, то есть момент разделения среднего погона от вторичных фракций.

Опытный дегустатор обычно довольно легко устанавливает начало прохождения различных веществ в процессе перегонки. Так, например, в головном погоне всегда выявляются альдегиды и различные сложные эфиры. Затем жидкость приобретает более нейтральный вкус и запах. Перед разделением дистиллят становится более сладким, затем, как правило, обнаруживаются некоторые неприятные привкусы, в которых часто различают присутствие жирных кислот (масляной, капроновой, каприновой и др.), и потом появляется вторичная фракция, которая определяется по вкусу жира.

Если виноград подвергался порче, рекомендуется поддерживать такую температуру, которая позволяет проводить истечение дистиллята из кубов очень медленно, что обеспечивает хорошее отделение головного погона, продукты которого, как мы указали, оказывают неблагоприятное действие на качество спирта.

После разделения среднего погона от вторичного важно избегать чрезмерного нагревания. Очень быстрое «закипание» вызывает увеличение нежелательных продуктов хвостового погона. Это не имеет большого значения в том случае, если вторичный погон смешивают с вином для повторной перегонки, но очень важно, когда вторичный погон используют вместе со спиртом-сырцом.

Высококачественные коньячные спирты получают из спирта-сырца крепостью не выше 30°. Крупные коньячные заводы Шаранты перекуривают виноматериалы по следующей схеме (рис. 2).

Оптимальная продолжительность сгонок при перекурке виноматериалов 7—10 часов.

Очень важным моментом перекурки спирта является также тщательная чистка аппаратуры после каждой сгонки (чтобы не пригорели дрожжи). Не допускается нагревание пустого преднагревателя и хранение полученного спирта-сырца в цементных емкостях.

При обнаружении посторонних тонов в коньячных спиртах рекомендуется производить повторную его сгонку, предварительно разбавив спирт до 30°. Однако это обедняет спирты.

При поступлении здорового винограда и безупречных коньячных виноматериалов, по мнению французских ученых Ляфона и Куйо, нет необходимости отбирать из спирта-сырца головные погоны и в отдельных случаях можно применять даже так называемую направленную перегонку, которая ведется для получения коньячного спирта с определенным сроком выдержки, то есть заранее устанавливается, какой коньяк будет впоследствии изготовлен из этого спирта. Эта задача легко выполнима, если для перегонки поступают высококачественные виноматериалы. В этом случае срок последующей выдержки спирта регулируется количеством отбираемой головной фракции и обратно пропорционален ему. Если спирт должен храниться 15 и более лет, нет надобности из такого виноматериала отбирать головную фракцию. С уменьшением срока выдержки соответственно увеличивается отбор головной фракции, количество которой устанавливается эмпирически.

Как известно, в виноматериалах безупречного качества содержится мало альдегидов и легкокипящих средних эфиров, а в головной фракции находятся преимущественно высшие спирты, которые в условиях многолетней выдержки окисляются до образования средних эфиров и частично превращаются в кетоны, обладающие плодово-смолистым ароматом и вкусом, образующим основу выдержанного коньяка. Если же спирт намечается для 5—6-летней выдержки, то этот срок недостаточен для преобразования высших спиртов, и коньяки из них получаются с неприятным сивушным тоном. Для таких коньяков отбор головной фракции является обязательной операцией.