Способ обогащения коньячного спирта экстрактивными веществами древесины дуба в непрерывном потоке

 

Изобретение относится к винодельческой промышленности. ЦельЪ изобретения является снижение расхода древесины и увеличение содержания экстрактивных веществ в готовом продукте . Коньячный спирт нагревают до 30-35°С и пропускают его через насадку из дубовой древесины при радиальном его движении относительно насадки , обогащение коньячного спирта (КС) экстрактивными веществами проводят в течение 20-30 ч, затем через каждые 10-20 ч обогащения температуру КС увеличивают на , после чего КС охлаждают. Целесообразно по еле обогащения КС разделять на два потока, один из которых смешивают с потоком исходного КС. При этом разделение осуществляют на потоки в соотношении, обеспечивающем скорость движения смеси исходного и . обогащенного КС, равную 0,2-1,0 м/с. 1 з.п. ф-лы, 1 табл, 4 ил. (Л ND О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU„„1291601 (gg 4 С 12 Н 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3956004/28-13 (22) 23.07.85 (46) 23.02.87. Бюл. М 7 (71) Краснодарский политехнический институт (72) П.П.Любченков и Д.М.Профис (53) 663.241(088.8) (56) Сирбиладэе А.Л., Долмаэашви- . ли Д.А. Обогащение коньячного спирта экстрактивными веществами. — Виноделие и виноградарство СССР, 1980, К 2, с. 12.

Авторское свидетельство СССР

В 234318, кл. С 12 С 3/12, 1967. (54) СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ КОНЬЯЧНОГО

СПИРТА ЭКСТРАКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ

ДРЕВЕСИНЫ ДУБА В НЕПРЕРЫВНОМ ПОТОКЕ (57) Изобретение относится к винодельческой промышленности. Целью изоб. ретения является снижение расхода древесины и увеличение содержания экстрактивных веществ в готовом про дукте. Коньячный спирт нагревают до

30-35 С и пропускают его через насадку из дубовой древесины при ради- альном его движении относительно насадки, обогащение коньячного спирта (КС) экстрактивныки веществами проводят в течение 20-30 ч, затем через каждые 10-20 ч обогащения температуру КС увеличивают на 5-10 С, после чего КС охлаждают. Целесообразно по сле обогащения КС разделять на два потока, один из которых смешивают с потоком исходного КС. При этом разделение осуществляют на потоки в соотношении, обеспечивающем скорость движения смеси исходного и . обогащенного КС, равную 0,2-1,0м/с.

1 з.п. ф-лы, 1 табл, 4 ил.

Изобретение относится к винодельческой промышленности и касается способов обогащения коньячного спирта экстрактивными веществами древесины дуба в непрерывном потоке. 5

Целью изобретения является снижение расхода древесины и увеличение содержания экстрактивных веществ в готовом продукте.

На фиг. 1 приведена схема осу- fO ществления способа; на фиг. 2 и 3 установка, реализующая способ; на фиг. 4 — разрез А-A на фиг. 3.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Коньячный спирт нагревают до 30о

35 С. При этой температуре спирт в количестве 50-100 дал/ч íà 100-150 кг дубовой клепки пропускают через насадку из дубовой древесины таким образом, чтобы его движение было направлено от оси к периферии насадки (или наоборот), со средней скоростью 0 15-0 2 м/с относительно

Э Э

25 поверхности древесины. Спирт экстрагирует из древесины экстрактивные вещества (например, ванилин, полифенолы и т.д.), затем его выводят из насадки и после охлаждения до 1820 С направляют на дальнейшую технологическую обработку.

Через 20-30 ч после начала процесса содержание экстрактивных веществ в обогащенном спирте снижается с 0,85-0,90 до 0,75-0,80 г/л, так как уменьшается интенсивность экстракции. Последняя изменяется во времени с уменьшением содержания экстрактивных веществ, прежде всего в поверхностных слоях древесины.

Для создания условий равномерного обогащения всей партии спирта экстрактивными веществами через каждые последующие 10-20 ч увеличивают тем- 5 пературу нагрева на 5-10 С. С увеличением температуры увеличивается скорость экстракции, и содержание дубильных веществ в обогащенном спирте сохраняется на заданном уровне.

Процесс заканчивают при пропускании через насадку 4000-6000 дал спирта.

Обогащенный спирт накапливается в емкостях по 1500 дал для дальнейшей технологической обработки. Первая партия обогащенного таким образом спирта содержит порядка 0,85 г/л экстрактивных веществ, последняя—

0,75 г/л. При проведении процесса

1 2 по известному способу первая партия содержит О,?О г/л экстрактивных веществ, а последняя — 0,50 г/л. На тот же объем спирта по известному способу затрачивается 250-300 кг древесины против 100-150 кг по предлагаемому способу.

Для увеличения выхода веществ из древесины необходимо увеличить скорость движения спирта до 0,2-1,0 м/с.

При заданном расходе исходного спирта это достигается за счет того, что спирт, выходящий из насадки, разделяют на два потока, один из которых смешивают с исходным спиртом и возвращают в насадку на экстракцию, а второй после охлаждения до 18-20 С накапливают в емкостях для последующей технологической обработки. Соотношение потоков спирта выбирают из обеспечения скорости его движения в насадке, равной 0,2-1,0 м/с, с учетом конкретных технологических условий производства, Установка, реализующая способ состоит иэ емкостей 1 и 2 для исходного спирта, подогревателя 3, вертикальной колонки 4 из дубовой насадки, теплообменника 5 для охлаждения спирта, вентилей 6 и 7 для переключения емкостей линии 8.

Внутрь колонки 4 (фиг. 2) засыпана насадка 9 из дубовых кубиков размером

1,0-3,0 см. По высоте насадки 9 установлены чередующиеся плоские диски 10 и кольца 11, образующие между собой зигзагообразный канал для прохода спирта с заданной скоростью. Кольца 11 и диски 10 изготовлены из меди или древесины и к корпусу колонки 4 не прикреплены, что позволяет производить замену насадки с минимальными временными за гратами. !

Колонка 4 снабжена патрубками:

12 — для подвода исходного спирта, 13 — для вывода обогащенного спирта, 14 — для отвода воздушных потоков.

Процесс обогащения коньячного спирта начинают с того, что открывают вентиль 6 и спирт из емкости 1 подают в подогреватель 3, где его нагрео вают до 30 С за счет тепла водяного пара. При этой температуре спирт направляют в колонку 4. В процессе контакта с древесиной дуба он обогащается экстрактивными веществами. В начале процесса скорость экстрации отно12916

В отличие от изложенного ввод Из древеси спирта в .колонку 4 осуществляют в влекаются цен нескольких точках на периферии, а вы щества, так к вод — в центре колонки. Обогащенный 45 создается опт спирт насосом 13 откачивается из ческий режим центра насадки и делится на два пото- ется расход д ка вентилями 17 и 18. Поток спиРта» рабатываемого проходящий через вентиль 17, направляют в коллектор 16, смешивают с исходным спиртом и смесь вводят в нескольких точках на периферии колонки 4. Температурный режим процесса поддерживают в соответствии с вышеизложенным. Через вентиль 18 произ- 55 Ф о р м у л а водят отбор обогащенного спирта и направляют его на дальнейшую технологическую обработку. Для равномерного распределения спирта по сечеизобретения сительно высокая, так как происходит извлечение веществ из поверхностных, слоев древесины. Через 20 ч она заметно снижается вследствие обеднения поверхностных слоев древесины экс трактивными веществами. Уменьшается их содержание и в отработанном спирте.

Для равномерного обогащения всего объема спирта экстрактивными веществами через каждые 1О ч увеличивают 10 температуру нагрева на 5 С. Такой режим обеспечивает максимальное извлечение веществ из древесины и равномерное обогащение ими всего объема спирта. 15

В насадке предусмотрено радиальное перемещение спирта от оси к периферии нли наоборот. В сочетании с заданным расстоянием между дисками 10 и кольцами 11 это обеспечивает 20 движение спирта по зигзагообразному каналу со средней скоростью относительно поверхности древесины до

0,2 м/с, исключает "каналообразование" и застойные зоны. Расход древесины снижается до 100-150 кг на

4000-6000 дал спирта.

Обогащенный спирт содержит 0,750,85 г/а экстрактивных веществ и после охлаждения в теплообменнике 5 30 направляется на дальнейшую технологическую обработку, Если колонка 4 снабжена насосом

15, коллектором 16, вентилями 17, 18 и магистральным трубопроводом (фиг.3) 3S способ осуществляют аналогично, но нагревают спирт до 35 G, в первые

30 ч пропускают спирт с этой температурой, затем ее через каждые

20 ч увеличивают на 10 С. 40

01 4 нию насадки ввод спирта из коллектора 16 в колонку 4 целесообразно осуществлять тангенциально (фиг. 4).

Соотношение потоков спирта через вентили 17 и 18 зависит от общего расхода исходного спирта и задаваемой скорости его движения относительно поверхности древесины. При расходе исходного спирта 50-60 дал/ч через вентиль 17 возвращают в коллектор 16 40-50 дал/ч спирта. При расходе 80-90 дал/ч расход спирта через вентиль 17 уменьшают до 1020 дал/ч. Это позволяет обеспечить движение спирта через насадку 9 со средней скоростью 0,3-0,4 м/с.

Увеличение скорости движения спирта значительно интенсифицирует процесс экстрагирования веществ из древесины, позволяет сократить время процесса. Данные, иллюстрирующие оптимальность температуры нагрева, приведены в таблице.

Выполнение колонки в соответствии с фиг. 3 и 4 позволяет существенно упростить замену отработанной древесины на новую.

Таким образом, предлагаемый способ обогащения коньячного спирта экстрактивными веществами в непрерывном потоке обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с известными.

Обрабатываемые партии спирта равномерно обогащаются экстрактивными веществами, что обеспечивается соответствующим температурным режимом процесса. Не требуется последующее их перемешивание, что исключает дополнительные потери спирта и затраты энергии. ны дуба более полно иэные экстрактивные веак в пределах насадки имальный гидродинамидвижения спирта. Снижаревесины на единицу обспирта.

Предлагаемый способ позволяет снизить расход древесины и увеличить содержание экстрактивных веществ в го-.. товом продукте.

1. Способ обогащения коньячного спирта экстрактивными веществами древесины. дуба в непрерывном потоке

1291601

3-я партия (1500 дал) 2-я партия (1500 дал) 1-я партия (1500 дал) Характеристика режима

Танин, Экстракт, г/л г/л

=20-25 С н ьг=О.0,46

0,37 О, 10 0,21

0,28

0,32 аг=О 2025 С

at=20-25 С

0,35

0,46

0,32

0,51

0,26 0,28 юг=40 ч

t„=30-35 С

at=20-25 С

0,58 0,32 0,50

0,64 0 38

0,40 юг=40 ч

=30-35 С н ьг=10-15 C

0,60 0,3 0,54

0 64

0,41

0,38 юг=20 ч

tH =30-35 С ай=5-10 С

0 63

0,65

0,42

0,39 0,6 1

0,41 аг=20 ч

-30-35 С и п,t=5-10 С

0,64 0,39 0,62

0,40

О 65

0,42 юг=10 ч

П р и м е ч а н и е. t„— температура спирта в начале процесса; — интервал увеличения температуры спирта через каждые л г часов процес са, путем пропускания нагретого спирта через насадку из дубовой древесины с последующим охлаждением, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода древесины и увеличения содержания экстрактивных веществ в готовом продукте, первые 2030 ч обогащения проводят при температуре спирта 30-35 С, после чего чеd рез каждые 10-20 ч увеличивают температуру спирта на 5-10 С, при зтом пропускание спирта осуществляют при радиальном его движении относительно насадки. !

2. Способ по п. 1, о тл ич аюшийся тем, что после обогащения коньячный спирт разделяют на два потока, один из которых смешивают с потоком исходного спирта, а разделение на потоки осуществляют в соотношении, обеспечивающем скорость движения смеси исходного и обогащенного коньячных спиртов, равную 0 2-1,0м/с.

Танин, Экстракт, Танин, Экстракт, г/л г/л г/л г/л l29160i

1291601

Техред М. Ходанич Корректор Е, Сирохман

Редактор Н.Егорова

Заказ 204/29 Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4