виноградный спирт что это
Спирт виноградный*
Как при фабрикации тонких вин, так и при получении высших сортов коньяка единственным приемом, которым определяется добротность продукта, является дегустация. При перегонке вина отгоняются только летучие вещества; нелетучие, так называемые экстрактивные вещества остаются; при этом получаются различные продукты, смотря по тому, какое взято вино, и как ведется перегонка. Различные летучие вещества, входящие в состав вина — этиловый и другие С., альдегиды, кислоты, эфирные масла, придающие букет вину и пр. (см. Вино) встречаются в различных винах в разном количестве; кроме того, они обладают различной температурой кипения и различной летучестью. При медленном нагревании вина сначала перегоняются наиболее летучие части, куда принадлежит этиловый спирт, альдегид, уксусный эфир, эфирные масла, вода, а затем и менее летучие, из которых наибольшее значение представляют сивушные масла. Состав дистиллята будет совершенно различный, будут ли брать его первые порции или последние. Для получения виноградной водки, обладающей известным ароматом или букетом, характеризующим хороший коньяк, берется для перегонки и вино соответственных качеств. Вино должно быть совершенно выброженное и светлое; если берется молодое вино, то оно должно быть перед гонкой осветлено по крайней мере фильтрованием. Если брать мутное вино, то перегон будет иметь неприятный вкус и запах дрожжей. Содержание в вине небольшого количества уксусной кислоты не вредит, так как она дает образование уксусному эфиру, сообщающему аромат вину. Вина с большим содержанием алкоголя не следует брать; вина из менее зрелых ягод дают более ароматичный продукт, чем из сладких и перезрелых ягод. Лучше пригодны для выделки коньяка легкие, светлые, не особенно старые, белые вина. Ароматные вина придают особый букет коньяку, причем высший аромат получается из вина в известной стадии зрелости; поэтому, прежде чем пустить вино в переделку на коньяк, его подвергают обыкновенно пробной перегонке, которая дает возможность узнать, какой продукт будет получаться из данного вина; во всяком случае свойства вина, назначенного для перегонки, например содержание алкоголя, определяются заранее. Главная задача при перегонке состоит в том, чтобы в дистиллят перешли, по возможности полнее, все составные части вина, которые определяют добротность коньяка, и было задержано все, что портит его. При употреблении хороших вин задача эта крайне проста; перегонку вина ведут до тех пор, пока не станут перегоняться тяжелые эфиры и сивушные масла; этот погон собирается отдельно. Если перерабатываются на коньяк обыкновенные вина, то одной перегонки недостаточно; сделав гонку, дистиллят обыкновенно подвергают вторично фракционированной перегонке, отделяя первые и последние порции перегона, содержащие неприятные на вкус вещества или сивушные масла, причем стараются получить продукт с определенным % С.; только средняя порция дает хороший коньяк. Первые и последние порции перегонки присоединяются к свежему вину. Иногда фракционируют вино и получают дистиллят определенной крепости уже при первой гонке, так как некоторые легкие, малоароматные вина при первой гонке дают коньяк с хорошим букетом, при дальнейших же гонках букет его ослабевает. Перегонка вина не должна вестись очень бурно, чтобы пары успевали хорошо охлаждаться и не было потери ароматических веществ. Если хотят получить высшие сорта коньяка, приборы должны быть настолько просты, чтобы их можно было чистить после каждой гонки для удаления тяжелых сивушных масел, перегоняющихся в конце гонки. Перегонные аппараты для получения коньяка обыкновенно действуют периодически; приборы для непрерывной перегонки не допускают постоянной очистки, хотя могут с успехом употребляться для производства первой перегонки. Если же вино перегоняется для получения чистого виноградного С., а не коньяка, то перегонные аппараты, действующие непрерывно, являются вполне рациональными. Вина, несколько скиснувшие, но еще годные для коньяка, после первой перегонки подвергаются обработке содой, поташом, известью или мелом, для нейтрализации находящихся в них кислот. Количество требующейся щелочи определяется пробой над одним литром перегона. Вина с неприятным запахом совсем не перерабатываются на коньяк, но из них может быть получен вполне хороший С. Для этой цели, получив первый дистиллят, прибавляют к нему водный раствор марганцово-калиевой соли, что бы жидкость окрасилась в интенсивный малиновый цвет. Под влиянием окисления, через несколько часов жидкость буреет и эфирные масла разрушаются. К жидкости прибавляют тогда прокаленного древесного или костяного угля (на 100 литров 3 — 4 кило) и получают прозрачный спиртовой раствор, не имеющий прежнего запаха. Если нужно, в нем нейтрализуют кислоты и ректифицируют на С. При переработке вина на коньяк стараются получить продукт с содержанием алкоголя не менее 50%. Коньяк, назначенный для долгого хранения, должен быть еще крепче, 55—60% и выше, так как при хранении содержание алкоголя в нем падает. Коньяк, полученный тотчас после перегонки, бесцветен и имеет сравнительно грубый вкус; только после достаточного хранения он получает мягкость и золотистый цвет. Для полного созревания коньяк помещается в деревянные дубовые бочки; здесь прежде всего он извлекает из дерева различные вещества (например, кверцитин, таннин и пр.), сообщающие ему определенную окраску, а также и некоторый вкус. Чем дольше хранится коньяк, тем больше он извлекает красящих веществ и тем темнее делается цвет его. При фальсификации коньяка, чтобы приготовить продукт, похожий на старый коньяк, прежде всего стараются придать ему этот золотистый цвет (для этого служит карамель). Так как извлеченные из дерева вещества могут придать коньяку неприятный вкус (например, таннин), то выбор посуды для хранения коньяка является очень важным вопросом. Новые бочки перед употреблением должны быть хорошо пропарены и много раз обработаны холодной водой для удаления вредных веществ, могущих перейти в раствор. Несмотря на все предосторожности, в коньяк при хранении переходит до 1,5% экстрактивных веществ из дерева. Казалось бы, этого легко можно было избежать, помещая коньяк в стеклянную и глиняную посуду, но дерево играет важную роль в процессе созревания коньяка. Дело в том, что через стенки деревянной посуды проникает кислород воздуха, под влиянием которого мало-помалу изменяются различные пахучие вещества, находящиеся в коньяке, и постепенно появляется в нем аромат, характеризующий высшие сорта коньяка. Если коньяк хранить в стеклянной посуде, то он остается бесцветным и букет его меняется очень мало. При хранении коньяка в деревянной посуде количество его постоянно уменьшается, усыхает и содержание алкоголя в нем падает. Указывают, что 500 литров коньяка крепостью в 70%, после 25 лет хранения превращаются в 350 литров крепостью в 50%; поэтому, чем дольше назначен храниться коньяк, тем он должен быть крепче. Чтобы уменьшить это высыхание, для бочек берется, по возможности, плотное дерево — дуб; коньяк должен храниться в помещении не слишком нагретом. Лучше всего для этой цели пригодны не особенно холодные, сухие винные погреба. Некоторые советуют покрывать бочки копаловым лаком для уменьшения испарения алкоголя; но тогда для усиления действия кислорода бочки наполняются коньяком до 9/10 и воздух, занимающий остальное пространство, возобновляется каждые 4—5 недель. Если держать коньяк в теплом помещении, то он стареет скорее, но зато его улетучивается больше; во всяком случае при хранении коньяка, по мере улетучивания его, бочки время от времени доливаются, чтобы держать их постоянно полными. Когда из вина получают простую виноградную водку, то ее можно хранить и не в деревянной посуде. Бочки для хранения коньяка делаются емкостью в 300—600 литров; для продолжительного хранения бочки выбираются побольше, так как усыхание в них меньше; если хотят ускорить созревание коньяка, то бочки делают на 300—400 литров. Для перевозки берут бочки в 572 литра — пипу или 1/2, 1/4 пипы. Выбор посуды для перевозки должен быть очень тщательный; бочки пропитываются внутри парафином, для уменьшения усыхания коньяка, и они часто помещаются в другие бочки или в мешки для того, чтобы предохранить коньяк от приобретения постороннего запаха во время перевозки.
Так как для получения ароматного продукта требуется иметь хорошее вино и, кроме того, хороший коньяк должен быть выдержан продолжительное время, чтобы получился наиболее тонкий букет и вкус, а все это требует больших затрат, то в практике выработалось много приемов искусственно готовить продукт, обладающий достоинством старого коньяка. Прежде всего крепкий коньяк помещают в новые, хорошо выпаренные бочки и держат в теплом помещении, и тогда он скоро приобретает цвет старого коньяка; полученный продукт разбавляют дистиллированной или, в отсутствии ее, чистой дождевой водой до требуемой крепости 48—55° алкоголя. Избыток таннина осаждают желатином, как это делают с терпким вином; предварительные опыты с небольшим количеством жидкости покажут, сколько нужно взять желатина для такой операции. Часто, чтобы сделать окраску коньяка более интенсивной, растворяют в нем карамель или жженый сахар. Вместо хранения коньяка в новых бочках иногда настаивают его над дубовыми стружками, и тогда он получает особый характерный вкус старого коньяка. Прежде всего берут воду с содержанием С. в 10% и вымачивают в ней дубовые стружки (на 100 литров до 10 кило стружек); приготовленный таким образом экстракт служит для разбавления полученного из вина дистиллята до известной крепости. Прибавка небольшого количества аммиака придает коньяку характер старого. Иногда к коньяку прибавляют ароматические вещества, как, например, ваниль, фиалковый корень, ром, старый кирш, уксусный эфир, энантол, старый коньяк и пр., чтобы придать коньяку лучший букет; однако, такие прибавки делаются чаще всего при фабрикации искусственного коньяка из обыкновенного С.; при получении же коньяка перегонкой вина, такие прибавки, вообще, бывают излишни. В последнее время с успехом стали применять электричество для ускорения созревания коньяка. Фальсификация коньяка состоит в том, чтобы из обыкновенного С. и разных ароматических веществ приготовить продукт похожий на коньяк по запаху, цвету и вкусу. Во многих случаях такую подделку узнать довольно легко. Дело в том, что продажный обыкновенный С. (хлебный, картофельный) часто содержит много сивушного масла, которое имеет характерный, противный запах; поэтому, налив несколько капель исследуемого коньяка на руку и, дав С. улететь, по запаху можно определить, имеется ли поддельный продукт или нет. В особенности это станет более заметно, если выпарить в фарфоровой чашке некоторое количество коньяка; если продукт был окрашен карамелью, то получится остаток сладкий, тогда как неподдельный коньяк, содержа в растворе экстракт дерева, состоящий, главным образом, из дубильных веществ, даст после испарения остаток терпкого, вяжущего вкуса. Эти пробы часто достаточны для потребителя, чтобы решить, какой продукт он имеет.
Коньяк составляет высший продукт, получаемый из вина. Грубые сорта вина дают менее ценные продукты — так называемую виноградную водку. Такие вина, которые не могут быть переделаны на коньяк или водку, перегоняются для получения крепкого спирта; сюда относятся испорченные или больные вина с неприятным вкусом или запахом. При такой перегонке вся задача состоит в получении, по возможности, более концентрированного продукта, не заботясь о том, чтобы он обладал известным ароматом. Приборы и приемы для получения крепкого С. из вина те же, которые применяются в винокуренном производстве (см.). Здесь же немного остановимся на перегонных приборах, употребляющихся при получении коньяка. Наиболее простое устройство имеет перегонный аппарат (фиг. 1).
Медный перегонный куб (1) стоит в железной печке (12). Шлем куба (4) соединяется при помощи отводной трубки (5) с холодильником-змеевиком, помещенным в цилиндре (6). В холодильник поступает вода через воронку (7), доходящую до дна цилиндра; вода вытекает через отверстие (8). Кран (9) служит для опорожнения холодильника; пары вина конденсируются в змеевике и образовавшаяся жидкость вытекает из отверстия (10). Для наполнения куба вином служит отверстие (3), плотно завинчивающееся крышкой. Кран (11) служит для опорожнения куба. Для более экономичного расходования топлива устраивают аппараты, в которых вино, поступающее в перегонку, подогревается предварительно теплом, уносящимся образующимися при гонке парами.
На фиг. 2 изображен один из таких приборов; он дает возможность получать продукт с содержанием спирта до 90%. (1) — куб в печке; (14) — кран для опорожнения куба, (8) — холодильник; на нем находится подогреватель (15), наполняемый вином через отверстие (16) до тех пор, пока вино не станет вытекать через кран (18); в подогревателе находится трубка, которая соединена с трубкой (6) и холодильником (8). Пары из котла (1) по трубке (6), которая образует чечевицу (3), идут в подогреватель и здесь отчасти охлаждаются; затем они поступают в змеевик (23) холодильника и сгущаются окончательно и жидкость вытекает через отверстие (1 3). Трубка (19) служит для отвода паров, образующихся при сильном нагревании вина в подогревателе; она играет роль предохранителя; эта трубка проходит через холодильник и оканчивается в (20). Подогретое вино может быть перелито в перегонный куб при помощи крана (17). Вода из холодильника не прямо уходит прочь, а при помощи трубок течет медленно на чечевицу и на поверхность котла. Регулируя степень охлаждения чечевицы и вершины котла, можно получать различной крепости С. до 90°. На фиг. 3 изображен такой же прибор, но только без подогревателя и с переносной железной печью.
Винный С., как указано выше, получается не только из одного вина, но для этой цели могут служить также виноградные выжимки (см.) и винные дрожжи (см.). Содержание С. в выжимках бывает различно и зависит не только от количества сахара в винограде, но также от того, насколько отжимка виноградного сока была полна, и как сохранялись выжимки, так как при хранении на открытом воздухе, С., образующийся при брожении сока в выжимках, частью будет испаряться, частью окисляться в уксусную кислоту; то же можно сказать и про винные дрожжи. Чтобы утилизировать наиболее полно выжимки и дрожжи, необходимо позаботиться об их хранении в соответственных условиях. Вся задача заключается в том, чтобы они находились, по возможности, в самом ограниченном соприкосновении с воздухом. Для собирания выжимок и дрожжей употребляют бочки или делают особые ямы, обмазанные глиной и пр. Отгонку С. из выжимок можно было бы, конечно, производить в кубах, подобных изображенному на фиг. 1, сделав в нем отверстие, удобное для загрузки выжимок. Чтобы не было пригорания, выжимки должны быть смочены водой. Для удобства загрузки и выгрузки употребляются приборы, как на фиг. 4.
Выжимки помещаются здесь не прямо в котел, а кладутся в особое ведро с дырчатым дном, которое легко поднимается и опускается при помощи рычага. Ведро стоит в котле на некотором расстоянии от дна, чем устраняется полнее опасность подгорания выжимок. В других аппаратах алкоголь выгоняется из выжимок пропусканием через них струи водяного пара. Для выделения алкоголя из дрожжей, их также смачивают водой и перегоняют в аппаратах, подобных представленному на фиг. 2. Чтобы устранить пригорание, иногда устраивают в котле мешалку, которая во все время гонки приводится в движение.
Спирт виноградный
«. Виноградный спирт: продукт с объемной долей этилового спирта не менее 86,0%, изготовленный перегонкой сброженных виноградных выжимок или дрожжевых и гущевых осадков, или виноградного дистиллята. «
Источник:
» Продукция винодельческая. Термины и определения. ГОСТ Р 52335-2005″
(утв. Приказом Ростехрегулирования от 20.05.2005 N 105-ст)
Смотреть что такое «Спирт виноградный» в других словарях:
Спирт виноградный* — (коньяк, виноградная водка). Материалом для получения виноградного С. служит вино, виноградные выжимки и винные дрожжи. Арабские врачи умели приготовлять С. перегонкой вина еще до Х в., хотя способы получения его держались в секрете. В XIV… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Спирт виноградный — (коньяк, виноградная водка). Материалом для получения виноградного С. служит вино, виноградные выжимки и винные дрожжи. Арабские врачи умели приготовлять С. перегонкой вина еще до Х в., хотя способы получения его держались в секрете. В XIV… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Спирт виноградный — … Википедия
СПИРТ — СПИРТ, спирта, мн. (спец.) спирты спирты, муж. (от лат. spiritus дух). 1. Органическое вещество в виде летучей, легко воспламеняющейся и (в большинстве случаев) опьяняющей жидкости, добываемое путем перегонки перебродивших сырых веществ,… … Толковый словарь Ушакова
Спирт-сырец этиловый виноградный — (строка 022) продукт с объемной долей этилового спирта не менее 40%, произведенный путем перегонки виноматериалов, сброженных виноградных выжимок, дрожжевых и клеевых осадков. Источник: Постановление Росстата от 29.09.2004 N 43 (ред. от… … Официальная терминология
виноградный спирт-сырец — Продукт с объемной долей этилового спирта не менее 40.0 %, изготовленный перегонкой столового виноматериала или сброженных виноградных выжимок или дрожжевых и гущевых осадков. [ГОСТ Р 52335 2005] Тематики продукция винодельческая … Справочник технического переводчика
Виноградный спирт ректификованный — Ректификованный виноградный спирт: продукт с объемной долей этилового спирта не менее 94,8%, изготовленный ректификацией столового виноматериала или виноградного спирта сырца. Источник: ПРОДУКЦИЯ ВИНОДЕЛЬЧЕСКАЯ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ГОСТ Р… … Официальная терминология
Этиловый спирт — 1) этиловый спирт спирт, произведенный из пищевого или непищевого сырья, в том числе денатурированный этиловый спирт, этиловый спирт по фармакопейным статьям, головная фракция этилового спирта (отходы спиртового производства), спирт сырец,… … Официальная терминология
ректификованный виноградный спирт — Продукт с объемной долей этилового спирта не менее 94,8 %, изготовленный ректификацией столового виноматериала или виноградного спирта сырца. [ГОСТ Р 52335 2005] Тематики продукция винодельческая … Справочник технического переводчика
Виноградная водка — см. Спирт виноградный … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Коньячные спирты
Химический состав коньячных спиртов
Компоненты коньячного спирта делятся на вещества, переходящие при перегонке из виноматериалов, и на вещества, образованные при выдержке в дубовых бочках. Последняя система классификации этих компонентов рассматривает вещества, перешедшие при перегонке виноматериалов вместе с летучими веществами, а вещества, образованные при выдержке – с нелетучими.
Летучие вещества.
Главным компонентом коньячного спирта является этиловый спирт и вода. Остальные вещества следует рассматривать как примеси к этим двум основным компонентам. Высококачественный коньячный спирт в своем составе должен иметь определенный минимум летучих примесей (в противном случае такой коньячный спирт считается ректифицированным). Следует отметить, что чрезмерно большое количество летучих примесей ухудшает качество коньячного спирта.
В коньячных спиртах, кроме этилового спирта, найдено некоторое количество других алифатических спиртов: метанол, пропиловый, бутиловый, изобутиловый, амиловый, изоамиловый и другие спирты.
Метиловый спирт (СН4ОН) характеризуется следующими показателями: молекулярная масса 32,04; плотность ρ=0,7913; температура плавления 97,7 оС, температура кипения 64,7 оС.
В грузинских и молдавских коньячных спиртах метанола содержится от следов до 0,08 %. В коньячных спиртах из красных виноматериалов количество метилового спирта заметно выше (в два раза и больше), чем в белых. Коньячные спирты, полученные по кахетинской технологии (выдержка на гребнях), содержит метанола 296. 336 мг/дм3, что два раза выше, чем из виноматериалов, полученных по европейской технологии (136. 288 мг/дм3).
Коэффициент ректификации метанола меньше единицы, поэтому при перегонке коньячных виноматериалов он переходит в хвостовую фракцию. В процессе окисления перманганатом калия метиловый спирт переходит в муравьиный альдегид, дающий с фуксинсернистой кислотой (лучше хромотроповая кислота) стойкий фиолетовый цвет. Такая реакция может быть использована при качественном определении метанола в спиртовых напитках.
Этиловый спирт (этанол, С2Н5ОН) имеет молекулярную массу 46,07, плотность ρ=0,789, температуру кипения 78,35 оС и температуру плавления 114,5 оС. Это главный продукт спиртового брожения сахаров с характерным слабым запахом, бесцветная жидкость. С водой смешивается в любых соотношениях. При содержании 95,57 % мас. спирт кипит и перегоняется при постоянной температуре 78,15 оС.
Высшие спирты.
В виноделии и коньячном производстве высшие спирты рассматривают как сумму алифатических спиртов с содержанием углеродных атомов больше трех. Это пропиловый, бутиловый, амиловый, гексиловый, гептиловый, октиловый, нониловый и другие спирты, и их изомеры. В винах и коньяках их, в основном, определяют суммарно. Применяя современные приборы и хроматографию, их начали разделять на отдельные компоненты.
Пропиловый спирт (С3Н6ОН) имеет молекулярную массу 60,09, плотность ρ=0,8036, температуру плавления 126,1 оС, температуру кипения 97,2 оС. Он легко смешивается с водой, этиловым спиртом, бензолом и эфиром.
Бутиловый спирт (С4Н9ОН) имеет молекулярную массу 74,0, плотность ρ=0,80978, температуру кипения 117,4 оС. В холодной воде растворяется до 9 % при 15 оС.
Изобутиловый спирт (С4Н11ОН) имеет молекулярную массу 74,0, плотность ρ=0,802, температуру кипения 108,1 оС. В воде изобутиловый спирт растворяется в количестве около 10 % при температуре 15 оС, хорошо растворяется в спирте, эфире и бензоле.
Амиловый спирт (С5Н11ОН) имеет молекулярную массу 88,15, плотность ρ=0,814, температуру кипения 137,8 оС.
Изоамиловый спирт (С5Н11ОН) – оптически не активный, имеет молекулярную массу 88,15, плотность ρ=0,814, температуру кипения 132,1 оС. Представляет собой маслянистую жидкость с очень характерным неприятным запахом. Пары изоамилового спирта раздражают слизистую оболочку и вызывают кашель. Он плохо растворяется в воде, но хорошо растворяется в эфире, спирте и бензоле.
Изоамиловый спирт (С5Н11ОН) – оптически активный, имеет молекулярную массу 88,15, плотность ρ=0,819, температуру кипения 129,4 оС. Представляет собой также маслянистую жидкость, имеющую более резкий запах, чем неактивный изоамиловый спирт.
Оба изоамиловых спирта составляют наиболее значительную часть сивушных масел, при этом активного спирта содержится немного меньше.
Все высшие спирты являются основными незаменимыми компонентами летучих примесей коньячных спиртов. Их содержание колеблется в пределах 1000. 3000 мг/дм3.
Образование высших спиртов при брожении виноградного сусла зависит от многих факторов: расы дрожжей, условий брожения (аэробные или анаэробные) и др. Заметно влияет на образование высших спиртов в бродящем сусле величина рН. При рН 2,6 зафиксировано минимальное количество высших спиртов. При рН 4,5 содержание высших спиртов увеличивается в два раза, а при дальнейшем увеличении рН содержание высших спиртов слабо снижалось.
Заметно влияет на образование высших спиртов и температура среды (при температуре брожения от 15 до 35 оС). Максимум образования высших спиртов установлен при температуре 20 оС, а при температуре брожения 35 оС количество высших спиртов уменьшается в четыре раза.
Влияние факторов интенсификации роста дрожжей (биотин, тиамин, пантотеновая кислота и др.) зависит от природы источников азота.
В настоящее время доказано, что сивушные спирты образуются не только из аминокислот, но также из сахаров при их сбраживании. Итак, высшие спирты могут быть как вторичными, так и побочными продуктами спиртового брожения. В целом, образование высших спиртов зависит от суммарной активности обмена дрожжей.
Таким образом, в коньячном спирте высшие спирты имеют двоякое происхождение. Первая их часть является составным компонентом эфирных масел винограда, перешедших сначала в виноматериалы, а потом в коньячный спирт при их перегонке. Другая часть обусловлена жизнедеятельностью дрожжей, образующих высшие спирты как из сахара, так и из аминокислот в результате дезаминирования или переаминирования с последующим дезаминированием.
С салициловым альдегидом высшие спирты дают характерный красный цвет, что используется при их количественном определении.
Органические кислоты.
В выдержанных коньячных спиртах основными кислотами являются нелетучие кислоты, образованные при экстракции компонентов дуба (аминокислоты, дубильные вещества, ароматические и полиуроновые кислоты).
Основными кислотами свежеперегнанного коньячного спирта являются кислоты жирного ряда: муравьиная, уксусная, пропионовая, масляная, валерьяновая, капроновая, энантовая, каприловая, пеларгоновая, лауриновая, миристиновая и другие органические кислоты.
Ниже в таблице приведена краткая характеристика органических кислот жирного ряда в коньячных спиртах.
Таблица Основные кислоты свежеперегнанного коньячного спирта жирного ряда
Темпер-тура плавле-ния, оС
Темпер-тура кипения, оС
Бесцветная жидкость с едким запахом, смешивается с водой, спиртом, эфиром
Бесцветная жидкость с характерным запахом, растворяется в воде, спирте, эфире, бензоле
Бесцветная жидкость с острым запахом, растворимая в воде, спирте, эфире
Бесцветная жидкость, растворимая в спирте, эфире, запах неприятный
Жидкость с характерным запахом, растворяется в спирте, эфире, хуже в воде
Маслянистая жидкость с характерным запахом, растворяется в спирте и эфире
Маслянистая жидкость с характерным запахом
Маслянистая жидкость, растворяется в спирте и эфире, бензоле хлороформе, горячей воде
Растворяется в спирте, эфире, бензоле
Бесцветные иглы, растворимые в эфире, бензоле, спирте. Перегоняется с паром воды
В коньячных спиртах летучих кислот содержится от 80 до 1000 мг/дм3, а иногда и больше.
Кроме органических кислот, в коньячных спиртах и коньяках встречаются и минеральные кислоты. Главным образом, это сернистая и серная, образующаяся при ее окислении. Эти кислоты присутствуют в коньячных спиртах, изготовленных из сульфитированных виноматериалов. Количество общей сернистой кислоты (в перерасчете на SO2) в свежеперегнанном спирте может достигать 240 мг/дм3.
Величина рН в коньячных спиртах и коньяках заметно колеблется в зависимости от технологии, типа и их возраста. При фракционированной перегонке рН снижается. Например, если главная фракция имела рН 6,2, то средняя фракция (до крепости 42,5 %) имеет рН 4,0, а хвостовая – 3,2. Все это зависит как от содержания кислот, так и от крепости спирта, угнетающего диссоциацию карбокисильних групп. Поэтому в более крепких водно-спиртовых растворах величина рН одной и той же кислотности выше, чем в слабых растворах.
Наиболее резко изменяется рН в коньячных спиртах и коньяках в первые два года выдержки. Начиная с 10 лет выдержки рН практически не изменяется в пределах 4,1. 4,0.
Сложные эфиры.
Основную часть эфиров в коньячных спиртах и коньяках представляют этиловые эфиры жирных кислот, содержание которых, в большинстве случаев, колеблется от 300 до 1600 мг/дм3. К ним, в основном, относятся муравьиноэтиловый и уксусноэтиловый эфиры.
Муравьиноэтиловый эфир (С3Н6О) имеет молекулярную массу 74, плотность 0,91678 г/см3, температуру кипения 54,3 оС. В воде легко растворяется при температуре 25 оС.
Уксусноэтиловый эфир (этилацетат) (С4Н8О2) имеет молекулярную массу 88,10, плотность 0,9006 г/см3, температуру плавления – 83,6 оС, температуру кипения – 77,1 оС. Это бесцветная жидкость с эфирно-фруктовым запахом. В любых соотношениях смешивается с многими органическими растворителями (спиртом, эфиром, бензолом и др.).
Кроме этих эфиров в коньячных спиртах и коньяках найдены такие этиловые эфиры жирных кислот: этилпропианат (С7Н12О), этилбутират (С7Н12О2), этилвалерианат (С7Н14О2), этилкапронат (С8Н16О2), этиленантат (С9Н18О2), этилкапринат (С12Н24О2), этиллаурат (С14Н28О2)и др.
Кроме этиловых эфиров жирных кислот в коньячных спиртах найдены эфиры пропилового, бутилового, амилового, гексилового спиртов и их изомеров.
Как в коньячных спиртах, так и в коньяках главным компонентом сложных эфиров является этилацетат и энантовый эфир, образующиеся, в основном, дрожжами в процессе брожения. В зависимости от расы дрожжей или условий брожения количество энантового эфира может изменяться. В целом, содержание эфиров в коньячных спиртах и коньяках зависит от концентрации кислот и спиртов.
Очень важным свойством сложных эфиров является их способность омыляться под действием щелочей, что используется для их количественного определения.
Следует отметить, что при этом уксусноэтиловый эфир омыляется значительно легче, чем эфиры более висококипящих кислот, что используется для определения энантовых эфиров в коньячных спиртах. С гидроксиламином сложные эфиры образуют гидроксаматы, дающие в присутствии трехвалентного железа характерный темно-синий цвет.
Альдегиды и ацетали.
Количество легколетучих альдегидов (алифатических) в коньячных спиртах находится в пределах 50. 500 мг/дм3 абсолютного спирта. В целом, в коньячных спиртах найдены в значительных количествах такие легколетучие альдегиды, как уксусный, пропионовый, изомасляный и изовалериановый.
Уксусный альдегид (ацетальдегид, этаналь) (С2Н4О) имеет молекулярную массу 44,05; плотность ρ=0,783 кг/дм3, температуру плавления – 122,6 оС, температуру кипения – 20,8 оС. Это бесцветная легкоподвижная жидкость с резким характерным запахом, легко смешивается с водой, спиртом и эфиром. Реагирует с бисульфитом натрия и сернистым ангидридом.
Пропионовый альдегид (С3Н6О) имеет молекулярную массу 58,08; плотность ρ=0,807 кг/дм3, температуру плавления – 81 оС, температуру кипения – 49,1 оС. Это жидкость с удушливым запахом, смешивается со спиртом и эфиром, слабо растворимая в воде.
Изомасляный альдегид (С4Н8О) имеет молекулярную массу 72,0; плотность ρ=0,794 кг/дм3, температуру кипения – 64 оС.
Изовалериановый альдегид (С5Н10О) имеет молекулярную массу 86,13; плотность ρ=1,39 кг/дм3, температуру плавления – минус 51 оС, температуру кипения – 92,5 оС.
Все альдегиды в водных растворах присоединяют воду, поэтому они не поглощают свет в ультрафиолетовой области спектра. Очень важным свойством альдегидов является их реакция с бисульфитом и сернистой кислотой. Очень чувствительны альдегиды к действию окислителей, причем они способны и к самоокислению с образованием карбоновых кислот.
Характерной реакцией для альдегидов и кислот является взаимодействие их в кислой среде с 2,4-динитрофенилгидразином с образованием 2,4- динитрофенилгидразона, дающего в щелочной среде сильную красную окраску. Эту реакцию можно использовать для количественного определения альдегидов.
В коньячных спиртах общее содержание алифатических альдегидов колеблется в пределах от 30 до 300 мг/дм3. Основную часть из них составляет уксусный. Кроме того, в коньячных спиртах встречаются кротоновый, пропионовый, изомасляный и валерьяновый альдегиды.
При выдержке коньячных спиртов увеличивается только содержание уксусного альдегида, содержание остальных алифатических альдегидов снижается.
Альдегиды с коньячными спиртами образуют ацетали с выделением двух молекул воды. Стойкость ацеталей в щелочной среде значительно выше, чем в кислой, где они быстро омыляются до начальных альдегидов и спиртов.
В целом, образование ацеталей и полуацеталей в коньячных спиртах приводит к смягчению резких тонов в букете коньяка.
Согласно закону действия масс, в коньячных спиртах и коньяках основным фактором, влияющим на концентрацию ацеталей, является содержание спирта.
Важнейшими летучими соединениями, влияющими на качественные показатели коньяка, являются бутиленгликоль, ацетоин и диацетил, количество которых в коньячных спиртах составляет: бутиленгликоля – 6,1 мг/дм3; ацетоина – 4,6 мг/дм3 и диацетила – 1,6 мг/дм3. В коньячных спиртах содержатся еще и летучие амины, являющиеся хвостовыми примесями при перегонке виноматериалов.
Нелетучие вещества (экстрактивные вещества) коньячных спиртов представляют собой компоненты, извлеченные из дубовой бочки, и продукты их химических преобразований. Количество нелетучих веществ в коньячных спиртах зависит от температуры спиртов в процессе хранения, времени выдержки в бочках, емкости бочек, состава разных спиртов и ряда других факторов.
Французские коньяки содержат экстрактивных веществ от 4,5 до 12 г/дм3, армянские – от 9,86 до 9,62 г/дм3, итальянские – до 21,5 г/дм3, грузинские (выдержанные от 2 до 22 лет) – от 1,5 до 6,0 г/дм3.
Экстрактивные вещества при выдержке коньяков подвергаются разным химическим преобразованиям, образующим ряд летучих продуктов, таких как альдегиды, кислоты и др.
При выдержке коньячных спиртов в дубовой бочке происходит мацерация спиртом лигнина дуба и продуктов его распада (ароматических альдегидов и кислот), которые в дальнейшем подвергаются разным реакциям распада и полимеризации. Продукты дальнейшего преобразования лигнина в коньячном спирте очень разнообразные. В зависимости от растворимости в воде и эфире, а также летучести, лигниновый комплекс коньячных спиртов делится на ряд фракций:
· нелетучие водорастворимые, эфиронерастворимые;
· водонерастворимые и др.
Водонерастворимый лигнин представляет собой ту часть продуктов мацерации из дубовой клепки, которая при разведении спирта водой выпадает в осадок (водонерасторимая фракция). Элементарный состав такого лигнина следующий: водород – 5,67 %; углерод – 59,09 %; метоксильные группы – 11,38 % (данные Егорова И. А. и Скурихина И. М.)
Водорастворимая фракция лигнинового комплекса коньячного спирта составляет 85 % от общего количества. В состав этой фракции входят разные глюкозиды, гемикетали и эфиры (ароматические компоненты лигнина). Водорастворимые вещества лигнинового комплекса коньячного спирта легко окисляются перманганатом при определении дубильных веществ.
Около 30 % лигнинового комплекса коньячного спирта представлено веществами, растворимыми в эфире. В состав этих веществ входит ряд ароматических альдегидов (ванилин, сиреневый альдегид, оксибензальдегид, конифриловый альдегид, синаповый альдегид) и ароматические кислоты (ванилиновая кислота, сиреневая кислота, оксибензойная кислота). Вкратце рассмотрим их характеристику.
Ванилин (С8Н8О3) имеет молекулярную массу 152, плотность ρ=1,056, температуру плавления 81,2 оС, плохо растворяется в воде, легко – в спирте, хлороформе, эфире, сероуглероде и растворах щелочи. Имеет темно-синюю флуоресценцию.
Сиреневый альдегид (С9Н10О4) имеет молекулярную массу 182, температуру плавления 113 оС, растворяется в эфире, этаноле, хлороформе, уксусной кислоте, горячем бензоле, тяжело – в воде и лигроине, не растворяется в петролейном эфире. Соли сиреневого альдегида, калия и натрия имеют желтый цвет, растворимы в воде и спирте.
Оксибензальдегид (С7Н6О2) имеет молекулярную массу 122, температуру плавления 116 оС, легко кристаллизуется из воды, растворяется в горячей воде, этаноле, эфире, в холодной воде не растворяется.
Конифриловый альдегид (С10Н10О3) имеет молекулярную массу 178, температуру плавления 82,5 оС, кристаллизуется из бензола, растворяется в метаноле, этаноле, эфире, хлороформе, растворяется в лигроине. Дает зеленую флуоресценцию.
Синаповый альдегид (С11Н12О4) имеет молекулярную массу 208, температуру плавления 108 оС, легко растворяется в спирте и уксусной кислоте, практически не растворяется в воде, бензоле и эфире. В минеральных концентрированных кислотах растворяется с образованием сине-красной окраски. Дает зеленую флуоресценцию.
В целом, ароматические альдегиды имеют решающее значение в образовании букета выдержанных коньяков. Они дают ряд характерных цветных реакций (наиболее известная реакция с флороглюцином в соляной кислоте).
Ароматические кислоты появляются в результате окисления ароматических альдегидов в коньячных спиртах. Это ванилиновая кислота с молекулярной массой 168 и температурой плавления 207. 210 оС, хорошо растворимая в этаноле и эфире; сиреневая кислота с молекулярной массой 198 и температурой плавления 204,5 оС, легко растворимая в эфире, этаноле и хлороформе; оксибензойная кислота с молекулярной массой 138, плотностью ρ=1,443 кг/дм3, температурой плавления 215 оС.
Все ароматические кислоты дают сильную реакцию с реактивами Волин-Дениса. В трехлетнем коньячном спирте количество ванилиновой и сиреневой кислот составляет по 0,16 мг/дм3, в пятнадцатилетнем коньячном спирте – резко увеличивается и достигает 0,5 мг/дм³ каждый.
Дубильные вещества (таниди). Этих веществ в коньячном спирте даже при длительной выдержке в дубовых бочках сравнительно немного (до 0,25 г/дм3). Но в коньячных спиртах содержатся в большом количестве вещества, близкие по химическому составу к дубильным веществам. Все они объединены между собой наличием пирогалловых гидроксильных групп и имеют общее название: дубильные вещества коньячного спирта.
Скурихин И. М. в своих опытах доказал, что дубильные вещества в коньячных спиртах могут находиться не только в свободном положении, но и в связанном с лигнином, а таниды коньячных спиртов не представляют собой однородного комплекса.
В зависимости от способности адсорбироваться кожаным порошком и от растворимости в водных растворах, дубильные вещества разделяются на три фракции:
1. Водонерастворимые, легко выделяемые из раствора после отгонки спирта. Их количество составляет 20. 36 % от суммы дубильных веществ, растворенных в коньячном спирте.
2. Водорастворимые, которые остаются в растворе после отгона спирта и адсорбируются кожаным порошком. Их количество составляет 36. 60 % от общей суммы танидов коньячного спирта.
3. Водорастворимые, не сорбирующиеся кожаным порошком. Их количество составляет 20. 30 % от суммы танидов.
В коньячных спиртах в результате гидролиза дубильных веществ в заметных количествах появляется элаговая и галловая кислоты. Свойства этих кислот характеризуются следующими данными:
Элаговая кислота (С14Н6О8) имеет молекулярную массу 302, температуру плавления 360 оС. Кислота тяжелорастворима в воде и спирте, нерастворима в эфире, с FeCl3 дает зеленую окраску. Кислота образуется при гидролизе дубильных веществ дуба.
Галловая кислота (С7Н6О5) имеет молекулярную массу 170, кристаллизуется из воды с одной молекулой воды, нерастворима в хлороформе, бензоле. Галловая кислота имеет антиоксидантное действие по отношению к терпенам и жирным маслам, является постоянным сопутствующим компонентом древесины дуба.
Углеводы и продукты их преобразований. Углеводы и продукты их преобразований в коньячных спиртах представлены простейшими моносахарами – фруктозой, глюкозой, ксилозой, арабинозой, рамнозой, маннозой и небольшим количеством декстринов. Кроме того, при купаже коньяка добавляют колер (продукт карамелизации сахарозы) и сахарозу.
Фруктоза (С6Н12О6) – кетоспирт, имеет молекулярную массу 180, температуру плавления 102. 104 оС, плотность ρ=1,669 кг/дм3. Одна из форм фруктозы фруктопираноза может существовать в двух модификациях: α и β-формах. В кристаллах всегда находится β-D-фруктоза. В водных растворах D-фруктоза представлена в виде фруктопиранозы и фруктофуранозы.
Глюкоза (С6Н12О6) – имеет молекулярную массу 180, температуру плавления 146 оС, плотность ρ=1,544 кг/дм3. Это многоатомный альдегидоспирт.
Альдегидная форма глюкозы имеет четыре асимметрические атома углерода, а в циклической форме появляется пятый асимметрический атом. Поэтому D-глюкоза может существовать в двух модификациях: α и β-формах. α-D-глюкоза тяжело растворяется в воде, а β- D-глюкоза более растворима в воде.
Как и все другие моносахара, глюкоза является сильным восстановителем. Нагревание глюкозы в растворах минеральных кислот приводит к потере трех молекул воды и образованию оксиметилфурфурола – маслянистой жидкости с запахом переспевших яблок, имеющей сильные восстанавливая свойства. В дальнейшем это вещество распадается на левулиновую и муравьиную кислоты.
Ксилоза (С5Н10О5) – имеет молекулярную массу 150,13, температуру плавления 154 оС, плотность ρ=1,535 кг/дм3. Это кристаллическое вещество, в два раза менее сладкая, чем сахароза. Ксилоза восстанавливает Феллинговую жидкость в той же мере, как и глюкоза, а при кипячении с разбавленными минеральными кислотами дает фурфурол.
Арабиноза (С5Н10О5) характеризуется как восстановитель Феллинговой жидкости с образованием оксида меди. Молекулярная масса 150,13, температура плавления 160 оС, плотность ρ=1,585 кг/дм3. Арабиноза представляет собой кристаллическое вещество, менее сладкая на вкус, чем глюкоза. Под действием разбавленных минеральных кислот теряет три молекулы воды и образует фурфурол.
Рамноза (С6Н12О5) кристаллизуется из одной молекулой воды, имеет молекулярную массу 182,17; гидрат рамнозы плавится при температуре близкой 93…97 оС, а безводная рамноза – при 122…126оС. Рамноза плохо растворяется в эфире, хорошо – в воде и спирте. На воздухе безводная рамноза поглощает воду и переходит в моногидрат. Рамноза имеет сладкий вкус, но сахароза слаще ее втрое, а глюкоза – вдвое.
Сахароза (С12Н22О11) при купаже коньяков является их неотъемлемой частью. Молекулярная масса 342,3, температура плавления 184…185оС, плотность ρ=1,583 кг/дм3. Это дисахарид, расщепляющийся под действием разбавленных минеральных кислот или фермента инвертазы на смесь равных количеств D-глюкозы и D-фруктозы (инвертный сахар).
Сахароза представляет собой кристаллическое бесцветное вещество, сладкое на вкус. Расплавленная сахароза при охлаждении застывает в стекловидную массу. Сахароза распадается до вещества, которое не кристаллизуется (карамель) при температуре выше точки плавления.
В эфире и хлороформе сахароза нерастворима, но хорошо растворяется в воде, в абсолютном спирте малорастворима, в водно-спиртовых растворах – лучше.
Колер представляет собой продукт карамелизации сахарозы при температуре 180…200оС, т. е. выше температуры плавления сахарозы. При карамелизации происходит дегидратация сахарозы с образованием разных полимерных продуктов: карамелей, органических кислот и других соединений. Цвет колера зависит не от бесцветных ангидридов сахарозы, а от гуминовых кислот, которые при этом образуются. Колер содержит от 35 до 60 % сахара. Он хорошо растворяется в коньячном спирте и воде. При разведении 1 мл в 1 л воды его цвет должен отвечать цвету 10 мл 0,1н йода в 1 л воды. Плотность колера равна 1,3. 1,4 кг/дм3.
Если в коньячных спиртах сахароза не находится, то в коньяках (в результате добавления сахарного сиропа) ее содержание – до 25 г/дм3. Колер в основном добавляют только к ординарным коньякам.
Альдегиды фуранового ряда. Из этих альдегидов в коньячных спиртах найдены фурфурол, метилфурфурол и оксиметилфурфурол.
Фурфурол (С5Н4О2) имеет молекулярную массу 96,08, плотность ρ=1,1598 кг/дм3, температуру плавления – 38,7 оС, температуру кипения – 161,7 оС. Это бесцветная жидкость с характерным запахом, хорошо растворяется в спирте и эфире. При хранении фурфурол медленно раскладывается с образованием муравьиной кислоты и гуминовых веществ коричневого цвета. Фурфурол в кислой среде дает характерный розовый цвет с анилином. Эта цветная реакция используется для количественного определения.
Метилфурфурол (С6Н6О2) имеет молекулярную массу 110,0, плотность ρ=1,1072 кг/дм3, температуру кипения – 187 оС. Легко растворяется в тридцати частях воды.
Оксиметилфурфурол (С6Н6О3) имеет молекулярную массу 126, температуру плавления – 35. 35,5 оС, температуру кипения – 114. 116 оС. Хорошо растворяется в этаноле, воде, уксусноэтиловом эфире. Образуется при гидратации глюкозы и фруктозы.
Минеральные и другие вещества. В среднем в коньячных спиртах содержание золы колеблется от 0,034 г/дм3 и выше, в молодых коньячных спиртах до 0,118 г/дм3, в старых (больше 20 лет выдержки) около 1 % от экстракта.
Состав зольных элементов коньячных спиртов и коньяков во многих случаях зависит от состава дерева дуба. Можно ожидать присутствие К, Са, Na, Mg, Cl, P, Si и др. При перегонке виноматериалов, вследствие контакта с медной и железной аппаратурой, в коньячный спирт переходит заметное количество железа и меди. Коньячные спирты, сохраняемые в алюминиевых цистернах без покрытия, могут содержать до 20 мг/дм3 алюминия, который негативно отражается на вкусе и аромате спиртов.
При выдержке коньячных спиртов происходит закономерное увеличение экстрактивных веществ и золы, зольность (% золы в экстракте) при этом снижается, что обусловлено выпадением в осадок ряда элементов, входящих в состав минеральных веществ. Заметно уменьшается при выдержке коньячных спиртов количество таких элементов как Cu, Fe, Mg, что объясняется их осаждением в виде труднорастворимых солей дубильных и органических кислот. Содержание К і Na увеличивается в результате экстракции из древесины дуба и концентрирования вследствие испарения спирта из бочек при выдержке.
Согласно действующим технологическим инструкциям, в коньячных спиртах и коньяках допускается следующее количество тяжелых металлов: свинец – не допускается, железо – не более 1 мг/дм3, олово – не более 5 мг/дм3 и медь – не более 8 мг/дм3.
В коньячных спиртах, кроме минеральных веществ, содержатся и азотистые вещества, количество которых составляет около 2 % от экстрактивных веществ спиртов. Так, в 24-летнем коньячном спирте содержание общего азота достигает 82 мг/дм3. Среди азотистых веществ в коньячных спиртах преобладают такие аминокислоты как гликокол, глютаминовая кислота, пролин и др.