Описание процесса производства зерновых дистиллятов, предназначенных для выдержки в дубовой бочке. Приготовление зерновых заторов осахариваемых солодом. Дистилляция полученной из них бражки без принудительного укрепления. Вариация на тему заторов из муки. Полная схема переработки сырья и отходов с элементами эксперимента.
Элементы производства, описанные в этой статье, вполне подходят, целиком или частично, для изготовления хлебного вина, зерновой водки, зернового виски.
Цель.
1. Максимально возможное для моих условий эффективное производство дистиллятов из муки и ячменного солода, обладающих свойствами для последующей выдержки в дубовых бочках.
2. Максимально возможная эффективная переработка отходов от этого производства.
3. Определение соотношения веса затрачиваемого сырья к количеству получаемого товарного спирта, предназначенного для выдержки.
4. Проведение поверхностного сравнительного анализа изменения некоторых параметров при производстве и влиянье этих изменений на результат.
5. Отработка методики производства на имеющемся оборудовании в конкретных условиях.
Получение зернового дистиллята для выдержки в дубовой бочке.
Исходные данные.
Сырьё.
Засыпь:
- Пшеничная мука. Общего назначения. Тип 55-23.
- Мука ржаная обдирная. Гост Р 52809-2007.
Разжижение и осахаривание.
Солод ячменный Пилзнер производства Руднянский солодовенный завод. Срок хранения после покупки - год.
Солод дробился на зернодробилке "Фермер" практически в муку. Расход электроэнергии на дробление для всех заторов примерно 4,8 кВт.
Вода.
Обычная из городского водопровода pH 8-8,2, ppm>600. Без отстаивания и фильтрации. Перед затиранием подкислялась ортофосфорной кислотой до pH 5,5.
Дрожжи.
Культурные дрожжи от Fermentis:
- Safspirit Malt (M1) - для производства виски.
Описание:
Применяемая норма для внесения - 5,3 грамма сухих дрожжей на 10 литров готового сусла. Всего 26,5 грамм для сбраживания сусла в одной ёмкости.
- Safspirit GR2 - спиртовые для зерновых.
Описание:
Применяемая норма для внесения - 3 грамма сухих дрожжей на 10 литров готового сусла. Всего 15 грамм для сбраживания сусла в одной ёмкости.
Дрожжи в сусло задавались в виде активной дрожжевой разводки, предварительно регидрированные и разброженные.
Активатор брожения.
Использовался для повышения эффективности брожения.
- На восьми заторах применялся активатор брожения "Актиферм" от Martan Vialatte.
- на одном заторе комплексная подкормка "Fermaid E" от Lallemand.
Описание:
Применяемая норма для внесения 2 грамма сухого активатора (подкормки) на 10 литров готового сусла. Всего 10 грамм для сбраживания сусла в одной ёмкости.
В сусло задавался в виде раствора с водой объёмом 500 мл.
Оборудование для затирания.
Универсальный куб на 35 л с тэн на 3 кВт, вставка вкладыш на 35 л, увеличитель объёма на 15 л, паропроводная арматура, барботер, блок регулировки напряжения, блок контроля температуры. Общий объём заторника 50 литров.
Затирание.
Процесс затирания производился при помощи косвенного нагрева горячей водой и периодического поступления в заторник острого пара через барботер.
Для получения необходимого объёма заливки для выдержки в пятидесяти литровой дубовой бочке с содержанием спирта 65% было произведено девять заторов.
Затор рассчитывался для получения в итоге примерно 48-50 литров готового сусла для сбраживания в шестидесяти пяти литровых ёмкостях и дальнейшей сгонки готовой бражки в пятидесяти литровом кубе.
Для получения понимания о влиянии изменения некоторых параметров затирания на его результат, заторы были разделены на несколько групп в которых и проводились эти изменения. Некоторые изменения проводились на одиночных заторах. Полезным от этого считаю явно отслеживаемое изменение, произошедшее в результате какого-либо действия.
Изменения в технике затирания влияние которых отслеживалось:
- необходимость внесения солода для разжижения затора перед внесением остальной засыпи и эффективность норм внесения
- необходимость и длительность пауз при температуре затора +50°С, +70°С, +80°С
- необходимость отварки
- техника внесения солода для осахаривания
- длительность осахаривания
Неизменными параметрами во всех заторах оставались:
- объём воды для затирания
- подкисление воды для затора ортофосфорной кислотой до pH 5,5
- температура внесения солода для разжижения
- состав и вес засыпи (засыпь - крахмалосодержащее сырьё ржаная, пшеничная мука и солод применяемый для разжижения затора)
- вес солода
- применение для осахаривания солода в виде солодового молока
Общая структура затирания:
- заливка в заторник воды для затирания с получением в итоге её температуры примерно +52-55°С
- подкисление воды ортофосфорной кислотой до pH 5,5
- внесение части сухого размолотого солода для разжижения на температуре примерно +50-55°С (не на всех заторах)
- пауза 5 минут для растворения ферментов солода для разжижения (не на всех заторах)
- внесения засыпи на температуре примерно +50-55°С
- пауза 30 минут на температуре примерно +48-52°С (не на всех заторах)
- нагрев до температуры примерно +70°С, пауза 30 минут на температуре примерно +70-75°С (не на всех заторах)
- нагрев до температуры примерно +80°С, пауза 60 или 30 минут на температуре примерно +79-85°С (не на всех заторах)
- нагрев до температуры закипания, отварка 30 минут на температуре примерно +91-98°С (не на всех заторах)
- охлаждение затора до температуры осахаривания (до разной температуры)
- внесение для осахаривания затора солодового молока (однократно или дробно, дробно на разных температурах)
- осахаривание (90 минут, на одном заторе 30 минут)
- контроль хода осахаривания путём отбора проб для анализа реакции сусла на йод и содержания в сусле сухих веществ (через 30, 60 и 90 минут осахаривания)
- контроль pH сусла после осахаривания
- охлаждение сусла до температуры сбраживания
- замер объёма полученного сусла
Точные данные по производимым с заторами операциями зафиксированы в "Таблица действий по производству заторов":
Общий вес крахмалосодержащего сырья, используемого для одного затора, составлял в среднем 13,25 кг. Из них в его составе в среднем:
- пшеничной муки 7,76 кг, это 58,5% от общего веса сырья
- ржаной муки 2,65 кг, это 19,9%
- солода всего 2,85 кг, это 21,5% (для осахаривания 2,37 кг, это 17,9%)
Всего засыпи на один затор 10,82 кг.
Для осахаривания 4,56 кг засыпи применялся 1 кг солода.
На девять заторов было израсходовано 119,25 кг крахмалосодержащего сырья.
Точные данные по сырью в "Таблица подготовки сырья":
При затирании применялось соотношение засыпь\вода 1 к 3. Для затирания 10,82 кг засыпи использовалось 33 литра воды. При этом общий объём сусла после осахаривания и охлаждения с учётом объёма внесённого солодового молока получался в среднем 45,6 литров.
Необходимый дополнительный объём сусла после затирания и перевалки в ёмкость для сбраживания доводился до расчётного (48-50 л):
- внесением холодной обмывочной воды от инструментов и оборудования примерно 1-1,5 литра
- раствор активатор 0,5 литра
- регидрированные дрожжи в виде активной дрожжевой разводки примерно 1,5-1,65 литров
- при необходимости добавкой чистой холодной воды примерно 0,1-0,5 литра
В среднем с одного затора получалось примерно 48,9 литров готового для сбраживания сусла. Соотношение сырьё\вода перед брожением составляло примерно 1 к 3,7.
Начальная фаза затирания.
Подготовка воды и внесение солода для разжижения.
Перед внесением засыпи в заторник наливал 33 литра горячей воды из бойлера температурой примерно +49-55°С. Для максимально качественного разведения муки в воде необходимо получить воду температурой примерно +50-52°С. Этого добивался добавлением холодной\горячей воды в объёме 2-3 литров.
После заливки в заторник воду подкислял технической ортофосфорной кислотой до pH 5,5. На этот объём воды при имеющемся pH добавлял примерно 9 мл кислоты (норма для воды из местного водопровода). Отмерял одноразовым шприцем (соблюдая меры безопасности - резиновые перчатки, очки, закрытая одежда), объём кислоты на каждый затор подбирал индивидуально. После внесения кислоты воду тщательно размешивал вручную палкой. После этого делал контрольный замер pH.
После подкисления воды и замера её температуры производил внесение размолотого сухого солода для разжижения затора. Норму для этого количества засыпи вывел эмпирически, и она составила 500 гр или примерно 900 мл. После внесения солода делал паузу в 5 минут для растворения ферментов солода, несколько раз хорошо размешивая воду с солодом.
При таком способе внесения солода для разжижения все заторы на протяжении всего хода затирания были легко текучими.
На двух заторах эта процедура была проведена с изменениями. На одном (затор 5) вносил подобным образом, но 300 гр. Затор при этой норме внесения был легко текучим, но чуть более густым. Ещё на одном (затор 4), солод перед внесением засыпи не вносился вообще. При этом способе затор после внесения и размешивания всей засыпи на температуре +54,7°С был текучим, но с большим количеством клёцек, которые не разбивались при размешивании.
Затор без разжижения после внесения засыпи.
Постепенно при нагревании и повышении температуры этот затор густел. На температуре +64,7°С стал на столько густым, что для успешного завершения затирания пришлось экстренно вносить часть солодового молока для его разжижения. Для этого внёс в густой затор 0,5 л солодового молока и несколько раз хорошо его размешал. За 4 минуты затор достаточно разжижился для дальнейшего затирания, но всё равно был гуще чем при обычном способе внесения солода для разжижения.
Внесение засыпи.
Проводилось на всех заторах одинаково.
Внесение засыпи производилось небольшими порциями под размешивание чистым миксером чистой дрели, обороты в левую сторону. Высыпание муки в воду постепенное, с тщательным размешиванием до получения однородной массы. В начале растворялась вся ржаная мука затем вся пшеничная.
Первая пауза на +50°С.
Проводилась на заторах 1, 2, 3, 7, 8, 9.
После внесения сырья и его тщательного размешивания производил первую паузу на температуре +50-55°С в течение 30 минут для разжижения, частичной клейстеризации, частичного осахаривания и образования пептонов для питания дрожжей. Во время паузы постоянно размешивал затор так как в начале этой паузы большая часть затора ещё не разжижалась и собирается на дне заторника плотным слоем. Размешивание миксером дрели для этой операции не эффективно и все размешивания после внесения сырья делаю специальной палкой (черенок от лопаты, бук).
В течении этой паузы произвожу операции по производству солодового молока для осахаривания. Описание в статье "Солодовое молоко.", ссылка:
После внесения сырья температура затора снижается на несколько градусов. Это зависит от температуры сырья и помещения. При необходимости довожу температуру до нормы (+48-53°С) подогревом. Поддерживаю необходимую температуру слабым подогревом воды под заторником (подавая на тэн примерно 300-500 Вт). В течении этой паузы все заторы сильно разжижались до однородной легко текучей субстанции.
На заторах 4, 5, 6 первая пауза не проводилась. Но при контроле времени нагревания затора с температуры после внесения сырья +48°C и до температуры затора +55°С зафиксировал что проходит примерно 25 минут. Таким образом если подаваемый на затор нагрев обеспечивает его нагревание в указанном диапазоне температур в течении 20-30 минут, то отдельную паузу на температуре +50-55°С проводить не целесообразно.
Вторая пауза на +70°С.
Проводилась на заторах 1, 2, 3, 7, 8, 9.
По завершении первой паузы нагрев затора производил до температуры примерно +70-75С°.
На заторах 1, 2, 3 нагрев до этих температур производил в течение примерно 60-80 минут. Техника нагревания затора заключалась в кратковременном нагреве воды в рубашке заторника до температуры +80-90С°, затем отключении нагрева и постоянном размешивании затора. При падении температуры воды в рубашке заторника на 5-10С° процедура повторялась вновь. За один цикл затор нагревался на 2-4°С.
На заторах 7, 8, 9 в течении примерно 30-40 минут. Нагрев производил на постоянной подачей на тэн 2 кВт.
Явные признаки клейстеризации начинали проявляться сразу после достижения затором температуры примерно +53°С. Затор начинал темнеть (сероватый оттенок) и в нём начинали появляться тёмные сгустки в виде завитков тёмно-серого цвета.
При достижении температуры начала второй паузы пропадал сероватый и появлялся коричневатый оттенок затора.
Пауза 30 минут, для разжижения и клейстеризации. Выдерживал паузу в диапазоне примерно +68-75С°. Температуру поддерживал слабым подогревом воды под заторником (подавая на тэн примерно 300-500 Вт). Затор периодически размешивал.
По завершению этой паузы заторы становились гораздо темней, имели коричневатый цвет и были легко текучими.
Третья пауза на +80°С.
Проводилась на заторах 3, 4, 5, 6. На заторах 4, 5, 6 проводилась только эта пауза.
Пауза 60 минут, для разжижения и клейстеризации. Выдерживал паузу в диапазоне примерно +80-85С°. Температуру поддерживал слабым подогревом воды под заторником (подавая на тэн примерно 300-500 Вт). Затор периодически размешивал.
Использовать эту паузу на части заторов решил для проверки сведений о затирании описанных в литературе по винокурению.
Субъективно результат этой паузы такой же, как и у второй. Поэтому проводить её совместно с другими паузами нет смысла. Использование при затирании только этой паузы, без других и без отварки, в результате по выходу спирта показало средний результат и этот способ вполне эффективен.
Отварка затора.
Проводилась на заторах 1, 2, 7, 8, 9.
Для завершения клейстеризации, перевода крахмала в жидкую, растворимую форму и стерилизации затора производил его отварку. Для этого после завершения второй паузы подавал на тэн 2-3 кВт для достижения температуры кипения затора.
После начала кипения затора мощность нагрева снижал до оптимального, что бы затор кипел, но не выплёскивал. Отварка 30 минут производилась на 1,5 кВт подаваемого нагрева. В процессе отварки затор периодически размешивал.
Начало отварки:
Отварка:
После отварки все заторы были очень жидкими, однородными, сладковатыми на вкус и имели коричневый оттенок.
Охлаждение затора до температуры осахаривания крахмала и его осахаривание.
На заторах 1 и 2 охлаждение производил проточной водопроводной водой температурой примерно +8°С через рубашку заторника при постоянном размешивании затора до температуры примерно +65°С. На этой температуре вносил разово весь объём солодового молока и осахаривал затор 90 минут.
Заторы 3, 4, 5, 7, 8, 9 охлаждал до температуры примерно +75°С, затор 6 до температуры примерно +70°С. Охлаждение производил без постоянной подачи проточной водопроводной воды в рубашку заторника. Из рубашки сливал примерно ведро горячей воды и затем для охлаждения периодически малыми порциями подавал туда холодную воду постоянно размешивая затор. Таким образом охлаждение происходит чуть медленнее, но при достижении требуемой температуры не нужно греть воду в рубашке заторника, чтобы поддерживать температуру осахаривания.
На этих заторах солодовое молоко вносилось дробно, четырьмя порциями с интервалом снижения температуры примерно в 3-4°С, начиная с указанных выше температур. Первые три порции вносились по одному литру, последняя - всё оставшееся, примерно 2,3-3,5 литра с постоянным тщательным размешиванием после каждой внесённой порции. Время снижения температуры от одного внесения до другого составляло 2-4 минуты, от +75°С до +65°С не более 15 минут.
Готовое солодовое молоко:
Эта часть затирания полностью экспериментальная и в ней проверялась эффективность осахаривания затора при дробном внесении солодового молока, наиболее эффективные температуры для начала его внесения и минимальное время эффективного осахаривания затора.
После 30 минут осахаривания:
На заторах 3, 4, 5, 6, 7, 8 осахаривание проводил 90 минут. На заторе 9 - 30 минут. Осахаривание проходило в интервале температур от +58°С до +67°С. Температуру затора в этом диапазоне поддерживал, если это было необходимо, слабым подогревом воды в рубашке заторника.
Через 30, 60 и 90 минут осахаривания на всех заторах делал контрольные пробы реакции йода на крахмал и производил измерение содержания в сусле сухих веществ при помощи лабораторного рефрактометра. Затор после проведения контрольных замеров тщательно размешивал.
Сусло для проб фильтровал через воронку из туалетной бумаги (дешёвая, сероватая, однослойная, более плотная). Отбор пробы для анализа производил ложкой. Отбирал и фильтровал сразу два образца, так как часто туалетная бумага давала течь при фильтрации.
При всех пробах, начиная с 30 минут осахаривания, реакция на йод была качественная.
Динамика осахаривания показана в "Таблица динамики осахаривания":
Заторы осахаривание которых проводилось разовым внесением всего объёма содового молока на максимум показания содержания в сусле сухих веществ выходили через 90 минут осахаривания.
Заторы осахаривание которых проводилось дробным внесением содового молока на максимум показания содержания в сусле сухих веществ выходили через 30 минут осахаривания.
Сусло после 90 минут осахаривания:
После первых 30 минут осахаривания производил ре гидратирование сухих активных дрожжей. Для этого в 500 мл чистой водопроводной воды температурой примерно +30-32°C добавлял малую часть активатора брожения (примерно 0,5 гр). После его растворения и контроля температуры вносил отмеренную норму дрожжей рассыпав их по поверхности воды.
После 60 минут осахаривания производил разбраживание дрожжей. Это необходимо для получения, на момент внесения в готовое к сбраживанию сусло, активной дрожжевой разводки. Для этого в 850 мл чистой водопроводной воды температурой примерно +30-32°C добавлял 150 мл осахаренного сусла, взятого из затора и хорошо размешивал этот раствор. После контроля температуры вносил туда регидрированные дрожжи. В течении разбраживания несколько раз размешивал дрожжевую разводку. Через полтора два часа к моменту внесения в сусло разводка была вполне активной.
Более эффективно проводить процедуру регидратирования сухих активных дрожжей как описано в статье "Активная дрожжевая разводка.", ссылка:
и в статье "Протокол производства активной дрожжевой разводки для сбраживания солодового сусла.", ссылка:
Перед охлаждением сусла до температуры сбраживания производил измерение pH сусла.
Показания pH после затирания подымались на одну две десятых. Подробно в "Таблица результатов pH":
После осахаривания сусло по имеющейся возможности быстро охлаждалось до температуры примерно +20-37°С. Охлаждение производил косвенным образом через рубашку заторника, холодной проточной водой, слабым напором, постоянно размешивая сусло. Занимало это примерно 40-130 минут и зависело от начальной и конечной температуры.
Затор после охлаждения:
При перевалке сусла в ёмкость для сбраживания и после добавления дополнительных ингредиентов (вода, раствор активатора, дрожжевая разводка), температура сусла падала примерно на 2-7°С. Готовое сусло имело коричневатый цвет и было вполне жидким.
В результате затирания было произведено 440 литров осахаренного сусла. Для производства одного затора было затрачено в среднем 3,82 кВт электроэнергии. Всего 34,41 кВт.
Процесс сбраживания описан в статье "Зерновой виски 20_21. Часть 2. Сбраживание.", ссылка:
Процесс перегонки описан в статье "Зерновой виски 20_21. Часть 3. Перегонка.", ссылка:
Процесс переработки отходов и закладки дистиллятов на выдержку описан в статье "Зерновой виски 20_21. Часть 4. Переработка отходов и закладка сдистиллятов на выдержку.", ссылка:
#зерновой_виски #виски #затирание #сусло #дистилляция #ньюмейк #клирик #самогон #винокурение #винокурня
Автору на закусь: 2204 2402 1770 2176
