Приборы для измерения параметров сусла и растворов
При изготовлении алкогольных напитков требуется измерение ряда физических параметров, которые определяют качество сусла и бражки, а также спиртового отгона и спирта. К таким параметрам относятся: температура, концентрация и кислотность сусла и бражки, и концентрация алкоголя в спиртовых растворах.
Измерение температуры проводится при помощи жидкостных термометров. Для этого используются термометры со шкалой 150 °C и 200 °C. Могут быть использованы химические термометры с ценой деления 0,5 °C, а также технические с ценой деления 1 °C. Для измерения температуры сусла резервуар термометра полностью погружают в жидкость и держат до тех пор, пока столбик ртути не перестанет подниматься. При отсчете термометр не вынимают из жидкости. Когда термометр монтируют для измерения температуры бражки при перегонке, его укрепляют в приборе с помощью пробки. Для этого в пробке делают отверстие, диаметр которого немного меньше диаметра трубки термометра. Чтобы термометр легко входил в отверстие его смазывают вазелином, маслом, спиртом.
Обращаться с термометром следует очень осторожно, сильно не стряхивать и не перегревать. При быстром охлаждении нагретого термометра может произойти разрыв ртутного столбика, а при перегреве термометр может лопнуть.
Измерение концентрации сусла и растворов основано на измерении их удельного веса, по величине которого с помощью таблиц определяют концентрацию Сахаров сусла и алкоголя в водно-спиртовых растворах. Для измерения удельного веса жидкости (сусла, бражки, спиртового отгона)используются специальные приборы — ареометры.
Ареометр — это стеклянный поплавок 1, расширяющийся книзу и переходящий в стеклянный шарик, наполненный стальной дробью или специальной тяжелой массой (рис. 13). В верхней, узкой части прибора имеется шкала с делениями, на шкале вверху указано наименьшее значение относительного веса, которое можно определить данным прибором, внизу — наибольшее. Промежутки разделены между цифрами на более мелкие деления, позволяющие оценить относительный вес жидкости с точностью до третьего знака.
Рис. 13. Ариометр
Для измерения относительного веса сусла требуется ареометр с пределами 1,000-1,080, а для спиртовых растворов — набор приборов с пределами 0,820-0,880; 0,880-0,940; 0,940-1,00. Кроме обычных, имеются специальные ареометры, предназначенные для определенных видов жидкостей: спирта, растворов Сахаров и т. д. В таких ареометрах шкала проградуирована в весовых или объемных процентах определяемого продукта.
Для определения относительного веса жидкость наливают в стеклянный сосуд (цилиндр) и осторожно опускают туда ареометр. После того, как ареометр займет правильное положение, проводится от счет показаний по шкале. За величину веса принимается значение, против которого установился уровень жидкости, считая по верхнему краю мениска. Поскольку относительный вес вещества определяется относительно воды, у которой вес равен 1 г/см3, то значение удельного веса жидкости при заданной для ареометра температуре совпадает в числовом значении с ее относительным весом. По величине удельного веса с помощью таблиц (см. таблицы 7 и 11) определяют концентрацию растворов и сусла.
При измерении концентрации растворов проверяют температуру и, если она окажется нестандартной, в показания ареометра вносят поправку. В случае отсутствия заводского ареометра, его несложно изготовить. Для этого в небольшую пробирку длиной 60–88 мм помещают небольшой грузик (дробь, кусочки свинца) и закрывают пробкой. В пробку вставляют тонкий деревянный стержень длиной 100–150 мм.
Полученный прибор калибруют: опускают в сосуд с дистиллированной водой при температуре 20 °C и, изменяя вес груза, добиваются того, чтобы тонкий стержень прибора почти полностью скрывался в воде и отмечают это положение меткой на стержне.
Затем растворяют 20 г, сахара в 80 см3 дистиллированной воды и помещают в этот раствор изготовленный прибор. При этом тонкий стержень прибора будет выступать из воды. Это положение также отмечают меткой на стержне. Расстояние между двумя метками делят на десять равных частей и получают прибор, в котором каждое деление равно концентрации 2 % сахара. При измерении отсчет показаний ведут по количеству делений выше уровня погружения. Аналогично можно изготовить спиртометр, но для его калибровки потребуется спиртовой раствор известной концентрации 40 и 80(°).
Кислотность сусла и бражки определяют с помощью специальных приборов — рН-метров. Эти приборы являются лабораторными и не всегда могут быть в домашних условиях. При отсутствии приборов и при достаточном опыте кислотность сусла и бражки может быть определена на вкус. Вкус сусла и бражки должен быть слабокислый, сильная кислотность нежелательна.
Для определения кислотности сусла можно использовать универсальную индикаторную бумагу. При погружении в раствор цвет бумаги должен быть желтым или иметь слегка оранжевый оттенок. Такая кислотность соответствует рН 4,0.
Приборы для фильтрования напитков
При фильтровании жидкость пропускается через пористую среду (ткань, войлок, сетку, слой песка и т. д.) для отделения от жидкости (бражки, вина, сусла и т. д.) твердых частиц. Поры или отверстия среды фильтрования должны соответствовать размерам твердых частиц и не пропускать их, в то же время жидкость должна проходить через фильтр свободно. При фильтровании на фильтре остается осадок, который заполняет поры фильтра и, в свою очередь, является дополнительным фильтром.
На скорость фильтрования оказывают влияние многие факторы, как-то: величина частиц осадка, вязкость жидкости, температура фильтрования, вид фильтрующей среды и т. д. Чем больше вязкость фильтруемой жидкости, тем медленнее идет фильтрование. При нагревании вязкость жидкости понижается, что значительно повышает скорость фильтрования. Поэтому вязкие вина, ликеры и настойки фильтруют при повышенной температуре.
В виноделии для фильтрования сусла и напитков используют различные фильтрующие материалы: сыпучие и пористые. Наибольшее применение при этом находят пористые мягкие материалы — полотно, сукно, войлок, фильтровальная бумага, из сыпучих — кварцевый песок, костный и древесный уголь.
Наиболее простым является способ фильтрования при обыкновенных температуре и давлении. Для этого используют различные приспособления в виде матерчатых мешков с подставками, воронки, заполненные сыпучими материалами или с фильтровальной бумагой. Основная масса осадка должна заполнять фильтр не более чем на одну треть его высоты, иначе затрудняется отекание жидкости и скорость фильтрации уменьшается. Прежде чем приступить к фильтрованию, нужно дать осадку отстояться и осторожно слить жидкость с осадка на фильтр; после того как над осадком останется слой жидкости 10–12 мм, его взбалтывают, переносят на фильтр и оставляют для полного отделения жидкости.
Для фильтрования ароматизированных настоев и напитков применяются различные фильтры. Матерчатые фильтры делают из плотной ткани, которую сшивают в виде конусного мешка. Бумажные фильтры делают из фильтровальной бумаги, сложенной в виде гофрированной воронки. Песочный фильтр делают с использованием материи и промытого песка. Для этого чистый крупнозернистый песок просеивают через сито с ячейкой 1 мм, промывают в проточной воде и кипятят в течение 30 минут. После этого ссыпают в фарфоровую тарелку, высушивают и хранят в закрытой посуде.
Для фильтрования собирают фильтр: в неметаллическую воронку (стеклянную, пластмассовую) кладут двойной слой марли и тонкий слой ваты, насыпают прокаленный песок слоем 20–30 мм, а сверху укладывают второй слой марли. Такой фильтр может использоваться для фильтрации одного литра раствора, предварительно отфильтрованного через решето и слой марли. Скорость фильтрации такого фильтра составляет около литра в час. Аналогично приготовляют фильтр угольный, но вместо песка кладут слой толченого березового угля, а нижний слой марли заменяют полотном.
Посуда для спирта, сусла и вина
Мытье посуды. Приборы для ректификации и посуда для хранения напитков должны быть чистыми. Чтобы проверить, достаточно ли чисто вымыта стеклянная посуда, ее нужно обтереть снаружи полотенцем, ополоснуть внутри чистой водой, затем слить воду и перевернуть посуду вверх дном. Вода, стекая, должна оставлять на стенках тонкую ровную водяную пленку, и если при этом на стенках останутся висящие капли, зоны с нарушением толщины пленки или не смоченные зоны, то посуду надо мыть снова.
Чаще всего мытье посуды проводится с помощью механических средств: щеток, ершей, очистителей и т. д., а также и химических препаратов: кислот, щелочей, мыла и т. д. Мыть приборы, посуду и трубопроводы щетками нужно осторожно, чтобы не поцарапать стекло проволочным конном ерша. Однако прибор может иметь такую форму, что воспользоваться щеткой или ершом невозможно. В этом случае можно использовать бумажную массу, мелконарезанную солому, сено и т. д. При встряхивании посуды, в которой налита вода с такой массой, загрязнения со стенок удаляются. Трубопроводы моют с помощью гибких нитей, на которых устанавливаются матерчатые очистители. При мытье посуды лучше пользоваться теплой водой, так как она лучше растворяет вещества, приставшие к стенкам и ко дну посуды.
