Спосіб підготовки води для виробництва напоїв

1 Спосіб підготовки води для виробництва напоїв, що передбачає механічне фільтрування та сорбційне очищення води, який відрізняється тим, що сорбційне очищення води здійснюють в одну стадію вуглецевим катюнообмінником зі швидкістю 3-30 м/год, при цьому вуглецевий катюнообмінник додатково модифікують Винахід відноситься до харчової промисловості, зокрема до лікеро-горілчаної та безалкогольної галузі і може бути використаний для підготовки води технологічної при приготуванні напоїв ВІДОМІ способи підготовки води технологічної для приготування горілок і лікеро-горілчаних напоїв шляхом попереднього фільтрування води через пісочний матеріал, пом'якшення на іонообмінних фільтрах і додаткового оброблення активним вугіллям марки БАУ-А (Пат 2151180, Россия, 7 С 12 G 3/08, С 12 Н 1/044 "Способ производства водки", опубл 20 06 2000, Пат 2151178 Россия, 7 С 12 G 3/06, С 12 Н 1/052 "Способ производства водки", опубл 20 06 2000, Пат 2032731 Россия, 6 С 12 G 3/08 "Способ производства водки", опубл 10 04 95, Пат 2081165, Россия, 6 С 12 G 3/08 "Способ производства водки "Левша", опубл 05 08 93) неорганічних домішок (заліза, марганцю, нітратів, нітритів, азоту аміаку) При обробленні води наведеним вище способом не спостерігається зниження лужності загальної, а також у воду виділяється частина органічних домішок самого сорбенту, внаслідок чого відбувається збільшення окислюваності перманганатної води Крім того, в процесі оброблення води сульфовупллям відбувається стирання останнього, внаслідок чого збільшується забарвленість і мутність води, що негативно впливає на органолептичну оцінку напоїв, приготовлених з використанням такої води В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу підготовки води для лікерогорілчаного та безалкогольного виробництва шляхом використання більш ефективного сорбенту і запропонованих його характеристик Технічний результат від реалізації винаходу полягає в суттєвому зниженні шкідливих домішок у воді, яку використовують для приготування лікеро-горілчаних і безалкогольних напоїв, підвищення інтенсифікації технологічного процесу Споживчими властивостями, пов'язаними з технічним результатом, є спрощення технологічного процесу та підвищення якості цільового продукту - води технологічної та, як наслідок, підвищення якості і СТІЙКОСТІ напоїв, виготовлених з и використанням Досягається технічний результат тим, що в Найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється, є спосіб підготовки води, який передбачає попереднє механічне фільтрування та очищення води в дві стадії сорбційне очищення та додаткове оброблення сорбентом - сульфовупллям ("Пат 9977 Україна, 6 С 12 G 3/00 "Спосіб виробництва горілки "Злата Русь", опубл 17 07 92) (Прототип) Причиною, що перешкоджає досягненню технічного результату, є хімічна нестійкість сорбенту В процесі очищення води в дві стадії не відбувається зниження легкоокислювальних ХІМІЧНИМИ реагентами 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що вуглецевий катюнообмінник використовують у водневій, або натрій- формах, або у змішаній катіонній формі 3 Спосіб за пп 1, 2, який відрізняється тим, що вуглецевий катюнообмінник має коефіцієнти адсорбційної активності за кальцієм, магнієм, залізом, марганцем, органічними речовинами не менше 5, 0,2, 0,5, 0,2, 0,5 дм3/г, ВІДПОВІДНО ю (О 44165 способі підготовки води для виробництва напоїв, що передбачає механічне фільтрування та сорбційне очищення води, сорбційне очищення здійсюють в одну стадію - вуглецевим катюнообмінником зі швидкістю 3-30 м/год, при цьому вуглецевий катюнообмінник додатково модифікують ХІМІЧНИМИ реагентами Переважно вуглецевий катюнообмінник використовують у водневій, або натрій- формах, або у змішаній катіонній формі з коефіцієнтами адсорбційної активності за кальцієм, магнієм, залізом, марганцем, органічними речовинами не 3 менше 5, 0,2, 0,5, 0,2, 0,5 дм /г, ВІДПОВІДНО Заявлені характеристики сорбенту встановлені експериментальним шляхом і є оптимальними для підготовки води технологічної для лікеро-горілчаного та безалкогольного виробництва Саме використання як неорганічного сорбента вуглецевого катюнообмінника з його властивостями і запропонованими характеристиками дозволяє проводити сорбційне очищення в одну стадію одержати технічний результат винаходу Підготовка води сорбційним очищенням в одну стадію дає можливість підвищити інтенсифікацію технологічного процесу і одночасно суттєво знизити ШКІДЛИВІ домішки у воді, яку використовують для приготування горілок, горілок особливих, лікеро-горілчаних і безалкогольних напоїв Вуглецевий катюнообмінник - неорганічний сорбент сферичної грануляції, що містить у собі функціональні групи кислотного характеру, здатний до реакцій катіонного обміну За ЗОВНІШНІМ виглядом вуглецевий катюнообмінник - склоподібні гранули чорного кольору Сорбент ХІМІЧНО, морфологічно і кристалічно-хімічно однорідний, що дає можливість його використання в режимі "сорбція-десорбція" Сорбент нерозчинний у воді, розчинах мінеральних кислот, лугах і органічних розчинниках, масова частка золи і масова частка води - не більше 10% Використання сорбенту забезпечує зниження у воді окислюваності перманганатної, масової концентрації кальцію, магнію, заліза, марганцю, ортофосфатів, нітратів, нітритів, азоту аміаку, вмісту токсичних домішок, та частково масової концентрації гідрокарбонатів Запропонований спосіб здійснюють таким чином Вуглецевий катюнообмінник додатково модифікують ХІМІЧНИМИ реагентами шляхом послідовної обробки розчинами перманганата калія концентрацією 0,1-1,5% при швидкості оброблення 0,5-10 м/год, каустичної соди концентрацією 0,5-5% при швидкості оброблення 5-20 м/год і хлориду натрію концентрацією 5-12% при швидкості оброблення 5-20 м/год Вихідну воду, яка підлягає очищенню, під тиском або насосом через ротаметр подають на фільтр попереднього механічного фільтрування води, далі на фільтр сорбційного очищення Воду очищають в одну стадію вуглецевим катюнообмінником зі швидкістю 3-30 м/год Вуглецевий катюнообмінник використовують у водневій, або натрій- формах, або у змішаній катіонній формі з коефіцієнтами адсорбційної активності за кальцієм, магнієм, залізом, марганцем, органічними речовинами не менше 5, 0,2, 0,5, 0,2, 0,5 дм3/г, 4 ВІДПОВІДНО Підготовлену технологічну воду направляють на приготування горілок, горілок особливих, лікеро-горілчаних та безалкогольних напоїв Заявлений спосіб ілюструється прикладами Приклад 1 Для підготовки води використовують воду питну за ГОСТ 2874-82, пісок кварцовий за ГОСТ 22551-77, неорганічний сорбент вуглецевий катюнообмінник УКС-2 марки Б за ДСТУ 3223-95 (ГОСТ 30357-96) Вуглецевий катюнообмінник додатково модифікують ХІМІЧНИМИ реагентами шляхом послідовної обробки розчинами перманганату калію концентрацією 1% при швидкості оброблення 4 м/год, каустичної соди концентрацією 5% при швидкості оброблення 8 м/год і хлориду натрію концентрацією 10% при швидкості оброблення 15 м/год Вихідну воду, що підлягає очищенню, під тиском через ротаметр подають на фільтр попереднього механічного фільтрування - пісочний фільтр На цьому фільтрі проходить очищення води від механічних домішок Далі профільтрована вода надходить на фільтр сорбційного очищення, заповненого сорбентом - вуглецевим катюнообмінником УКС-2 марки Б Висота шару сорбенту 1200 мм Воду очищають зі швидкістю 5 м/год Вуглецевий катюнообмінник використовують у натрієвій формі з коефіцієнтами адсорбційної активності за кальцієм, магнієм, залізом, марганцем органічними речовинами 1, 0,1, 0,4, 0,1, 0,3 дм/г, ВІДПОВІДНО Підготовлену тех нологічну воду направляють на приготування горілок, горілок особливих, лікеро-горілчаних та безалкогольних напоїв Приклад 2 Для підготовки води використовують воду питну за ГОСТ 2874-82, пісок кварцовий за ГОСТ 22551-77, неорганічний сорбент вуглецевий катюнообмінник УКС-2 марки Б за ДСТУ 3223-95 (ГОСТ 30357-96) Вуглецевий катюнообмінник додатково модифікують ХІМІЧНИМИ реагентами шляхом послідовної обробки розчинами перманганату калію концентрацією 0,05% при швидкості оброблення 0,7 м/год, каустичної соди концентрацією 0,5% при швидкості оброблення 19 м/год і хлориду натрію концентрацією 5% при швидкості оброблення 7 м/год Вихідну воду, що підлягає очищенню, під тиском через ротаметр подають на фільтр попереднього механічного фільтрування - пісочний фільтр На цьому фільтрі проходить очищення води від механічних домішок Далі профільтрована вода поступає на фільтр сорбційного очищення, заповненого вуглецевим катюнообмінником УКС-2 марки Б Висота шару сорбенту 2000 мм Воду очищають зі швидкістю 25 м/год Вуглецевий катюнообмінник використовують у змішаній катіонній формі з коефіцієнтами адсорбційної активності за кальцієм, магнієм, залізом, марганцем, органічними речовинами 4, 0,19, 0,1, 0,15, 0,48 дм3/г, ВІДПОВІДНО При проходженні крізь шар сорбенту у воді зменшується перманганатна окислюваність, масова концентрація кальцію і магнію, заліза, марганцю, ортофосфатів, нітратів, нітритів, азоту 44165 аміаку, вміст токсичних домішок, поліпшуються її органолептичні показники, а також частково зменшується масова концентрація гідрокарбонатів Підготовлену воду використовують для приготування горілок, горілок особливих, лікеро 6 горілчаних та безалкогольних напоїв Дані, які характеризують досягнення технічного результату за заявленим способом в порівнянні зі способом-прототипом, наведені в таблиці Таблиця Вода підготовлена Найменування показника за запропонованим способом Смак, бал за способом-прототипом 0 1 0 Запах, бал Окислюваність перманганатна, МГО 2 /дм 3 1 0,4 4,0 Заліза 0,04 0,2 Марганцю 0,01 0,08 Кальцію 0,30 1,0 Магнію 0,15 1,0 65 125 0,02 ОД Нітратів 0,3 1,5 Нітритів 0,05 0,4 не виявлено ОД 0,002 0,05 0,03 0,10 Цинку 0,002 0,1 Ртуті 0,0001 0,0005 Миш'яку 0,010 0,025 СТІЙКІСТЬ горілчаних напоїв, МІСЯЦІВ Не менше 22 Не більше 12 СТІЙКІСТЬ безалкогольних напоїв, МІСЯЦІВ Не менше 1 5 Не більше 6 Масова концентрація, мг/дм3 Гідрокарбонатів Ортофосфатів Азоту аміака 3 Вміст токсичних домішок , мг/дм Свинцю МІДІ Дегустаційна оцінка напою, бал 9,7 Як видно з даних таблиці, вода технологічна, підготовлена запропонованим способом, містить менше шкідливих домішок, ніж за відомим способом перманганатна окислюваність, масова концентрація кальцію, магнію, заліза, марганцю, гідрокарбонатів, ортофосфатів, нітратів, нітритів, 9,4 азоту аміаку, вміст токсичних домішок значно нижчий Це позначається і на смакових якостях і СТІЙКОСТІ напоїв, які виготовлені з використанням цієї води, про що свідчить дегустаційна оцінка напою ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90