Удосконалення технології коньяків
Автор: Дідух Назар Ігорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Технології продуктів бродіння і виноробства
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Виробництво коньячного спирту є складним багатостадійним процесом, кожна з операцій якого суттєво впливає на якість готового продукту та техніко-економічні показники виробництва. Дистиляція виноматеріалів на апаратах шарантського типу визнана класичною технологією отримання коньячних дистилятів високої якості. Водночас традиційна схема подвійної перегонки має певні недоліки — значні втрати спирту, високу енергоємність та обмежені можливості регулювання складу дистиляту під час процесу. Мета роботи полягає у вдосконаленні технології отримання коньячного спирту на апаратах періодичної дії шляхом оптимізації відбору головної фракції та повторного використання її для одержання духмяних вод, що забезпечить підвищення виходу готового продукту та покращення його органолептичних характеристик. Об’єктом дослідження є процес отримання коньячного спирту шляхом дистиляції коньячних виноматеріалів на апаратах періодичної дії шарантського типу (ПУ-500). Предметом дослідження є технологічні параметри процесу перегонки та методи вдосконалення фракціонування з метою підвищення виходу та якості коньячного спирту. Для досягнення поставленої мети у роботі розглянуто технологічні схеми дистиляції, що застосовуються у провідних світових виробників коньяку — MARTELL, REMY MARTIN, HENNESSY. Проведено порівняльний аналіз схем подвійної перегонки виноматеріалів та встановлено, що найбільш ефективним напрямом удосконалення є оптимізація фракціонування із залученням головної фракції у процес отримання духмяних вод. Запропонована технологічна схема передбачає визначення оптимального об’єму головної фракції до перегонки вина або спирту-сирцю за розрахунковими формулами, що базуються на концентраціях основних летких 4 домішок. Вперше для отримання духмяних вод використовується раніше виділена головна фракція, яку вводять у перегінний куб перед початком їх відбору. Такий підхід дає можливість інтенсифікувати процес перегонки, покращити умови випаровування ароматичних сполук і зменшити втрати етилового спирту. Результати досліджень показали, що впровадження вдосконаленої схеми дозволяє збільшити вихід коньячного спирту на 2 % у перерахунку на безводний спирт. Отриманий коньячний спирт відповідає усім вимогам чинних стандартів, характеризується чистим смаком без сторонніх тонів та м’яким гармонійним ароматом. Новий спосіб отримання духмяних вод підвищує їх вихід у середньому на 40 %, при цьому вміст летких домішок залишається в межах, характерних для молодого коньячного спирту. Введення духмяних вод у купаж у кількості до 15 % підвищує вихід ординарних коньяків без погіршення їх органолептичних властивостей. На основі проведених досліджень розроблено технологічну схему процесу, визначено оптимальні режими роботи апарата ПУ-500, виконано масові й теплові розрахунки, що дали змогу визначити витратні коефіцієнти сировини, допоміжних матеріалів та енергетичних ресурсів. Здійснено підбір основного обладнання перегінного відділення. Економічна оцінка показала, що підвищення виходу спирту на 2 % забезпечує суттєвий приріст річного прибутку підприємства при зниженні питомих витрат енергії та зменшенні обсягів відходів. Упровадження запропонованої технології є доцільним у промислових масштабах та може бути рекомендоване для модернізації вітчизняних підприємств коньячного виробництва. Висновки. Запропонована удосконалена технологія отримання коньячного спирту на апаратах періодичної дії шарантського типу поєднує розрахункові методи оптимізації фракціонування з практичним використанням головної фракції у процесі отримання духмяних вод. Це дозволяє підвищити вихід коньячного спирту, покращити якість готової продукції та знизити втрати сировини. Результати дослідження мають практичне значення для 5 впровадження в промислове виробництво та подальшого розвитку технології коньячного спирту в Україні.