Коньячный спирт что это такое
Что такое дистилляты коньячные? Коньяк из коньячного дистиллята
Определение
По ГОСТу, коньячный дистиллят бывает двух видов:
ГОСТ 31728-2014 «Дистилляты коньячные. Технические условия» наиболее точно отражает стандарты и требования для производства продукта. А также его качественные характеристики.
Отличия коньячных дистиллятов от коньячного спирта
В чем же разница? Согласно все тому же ГОСТу 31728-2014, технология производства коньячных дистиллятов аналогична технологии изготовления коньячного спирта. Поэтому на вопрос «чем отличается коньячный спирт от коньячного дистиллята» будет следующий ответ: ничем. По сути, это разные названия одного продукта.
В других изданиях ГОСТа о коньячных дистиллятах указывается конкретный сорт винограда, из которого в дальнейшем производится продукт. Коньячный спирт же может быть изготовлен из абсолютно разных сортов винограда.
Отжим виноматериала
Прежде чем приступить к процессу дистилляции, необходимо собрать урожай винограда для его последующей переработки. Чаще всего для производства коньяков используются сорта винограда Юни Блан, Монтиль, Коломбар, Фоль Бланш. Они отличаются по вкусовым и ароматическим качествам, поэтому и полученные дистилляты будут иметь различные характеристики.
Сбор винограда производится в зависимости от созревания каждого из сортов, однако чаще всего это происходит в октябре. После чего гроздья отправляются в давильню для отжима. При этом важно использовать исключительно горизонтальные пневматические прессы, так как они бережно давят ягоды, не допуская измельчения косточек.
Ферментация сока
После отжима следует стадия ферментации виноградного сока. Во время нее происходит брожение, при котором выделяется спирт. На стадии ферментации в виноматериал добавляется некоторое количество сахара для усиления процесса брожения. В результате получается молодое сухое вино, имеющее крепость 10%, которое подлежит последующей дистилляции.
Процесс дистилляции
Что такое дистилляты коньячные? Так называется результат процесса перегонки ферментированного виноматериала в медных аламбиках. Сырье подвергается двойной дистилляции. На первом этапе получается коньячный спирт-сырец крепостью 27-32%. Второй этап является завершающим, его результатом будет полноценный молодой коньячный дистиллят крепостью 68-72%.
Важно, чтобы процесс дистилляции происходил именно в медных аламбиках, так как медь является традиционным материалом для производства спиртов. Это обусловлено ее устойчивостью к процессу окисления, а также равномерной проводимостью тепла. Классический аламбик представляет собой кирпичный куб, в котором находится печь и медный чан с вином. В процессе дистилляции происходит испарение коньячных спиртов и сбор их в отдельную посуду.
Выдержка и купажирование
Коньячный дистиллят и коньячный спирт сразу после перегонки считаются молодыми и вполне пригодны к дальнейшему использованию в производстве коньяка, однако наиболее ценятся выдержанные сорта напитка. Поэтому они проходят дальнейшую выдержку в дубовых бочках ручной работы.
Время выдержки варьируется от 2 до 70 лет. За это время спирт наполняется неповторимыми ароматами дубовой бочки, благодаря чему напиток имеет уникальные вкусовые и ароматические свойства. Важно, что напиток хранится в подвалах, где четко регулируется уровень влажности, так как она тоже влияет на конечные характеристики напитка. При высоком уровне влажности напиток получается легким и мягким на вкус, при низкой влажности подвала коньяк становится крепким, терпким и насыщенным.
Коньяк хранится в дубовых бочках то количество времени, которое было запланировано. После чего напиток разливается по бутылкам и перемещается в другую часть погреба, где хранится до востребования. Большинство известных марок коньяка создано методом купажирования. Это значит, что напиток содержит более чем один сорт винограда урожая разных годов.
Нюансы производства
Также допустимо добавлять в напиток небольшое количество сахара и карамели. Несмотря на то что карамелизация считается допустимой, ее чаще всего применяют для изготовления недорогих коньяков, так как она быстро придает нужный цвет и оттенки вкуса напитку.
Интересные факты
Несмотря на то что коньяком может называться лишь напиток, производимый во французской провинции Коньяк, это наименование уже давно стало именем нарицательным и применяется повсеместно.
Существуют четко регламентированные обозначения выдержки коньяка:
Несмотря на это, существуют также более выдержанные сорта коньяка, которые ценятся гораздо выше, соответственно, их стоимость также больше.
Заключение
Что такое дистилляты коньячные, знает любой человек, который так или иначе причастен к изготовлению благородного напитка. При перегонке молодого вина в спирт нужно тщательно следить за процессом, чтобы не допустить ошибок, которые могут негативно повлиять на качественные характеристики получаемого напитка.
Как делают коньячный спирт: сырье, оборудование, рецептура
Коньячный спирт – промежуточный продукт при изготовлении коньяка. На самом деле не только коньяка, но и любого другого вида бренди, если быть точным. Но мы в снобизм скатываться не будем – оставим разговоры про географические названия алкогольных напитков для другой статьи. Сразу скажем, что купить коньячный спирт достаточно сложно, если у вас кум/дядя/сват не работает на винном заводике. Мы немного промониторили интернет и активных объявлений от магазинов не нашли. Потому точную цену мы не приведем. Единственное, что можно утверждать однозначно, стоит коньячный спирт дороже обычного зернового ректификата. Причина простая: делают его из винограда, а его цена достаточно высокая.
Основные характеристики спирта для коньячного производства
Коньячный спирт – продукт двойной перегонки, но его крепость не так высока. Содержание этанола достигает максимум 70%, а средний показатель 60%. На то, сколько в нем градусов, влияет тип дрожжей, количество сахаров в браге. Перегоняют его в дистилляторах, потому не удается достичь постоянного показателя крепости, и он «плавает».
Этот факт не так важен, так как перед выдерживанием в бочках производят эгализацию коньячных спиртов. Эгализация – это «выравнивание» напитка под нужные показатели. Причем учитывается не только крепость, но и характеристики, которые влияют на вкус. Можно это назвать купажированием по аналогии с приготовлением вина. Еще одно сходство с вином: вкус по-настоящему проявится после выдерживания. Только когда спирт проведет в дубовой бочке минимум 1 год, его можно будет назвать коньяком.
Химический состав коньячного спирта
Основные два вещества в коньячном спирте: этанол и вода. Те же самые, что и в водке. Но вкус у бренди явно другой. И другой он по 2 причинам:
Примеси от общего количества продукта составляют не больше 2%. При этом они кардинально меняют вкус в сравнении с чистым ректификатом. Содержит коньячный спирт метанол, высшие спирты, органические кислоты, сложные эфиры, альдегиды и ацетали. Конкретнее можете почитать здесь, но намного понятнее не станет. Мы предупредили.
Из чего делают коньячный спирт
Коньяк – это виноградный бренди. Бренди называют разные фруктовые крепкие напитки. Их особенностью является то, что бродит только сок фруктов (ягод). Такой способ называют белым брожением.
Делают коньячный спирт из белых сортов винограда. Названия мы перечислять не будем, так как важен не сам сорт, а содержание в нем сахара. (Как известно, Уни Блан и любой другой виноград будет иметь разные характеристики в зависимости от региона выращивания.) Обычно используют виноград с содержанием 15% сахара. По оригинальной рецептуре отдельно сахар добавлять нельзя. Этапы изготовления спирта:
Дальше продукт отправляют на созревание. Выдерживают коньячный спирт в дубовых бочках. Причем использовать бочку стоит только для приготовления бренди. Ни вино, ни виски, ни какие-либо другие алкогольные напитки в ней не хранят, поскольку это скажется на вкусе. И наоборот, из года в год партии коньяка будут становиться все лучше и лучше, если использовать одну бочку. Это связано с тем, что дуб напитывается ароматом и делает напиток более насыщенным. Ориентировочный выход составляет 1/9 от объема браги. Цифра невысокая, но если у вас есть свой виноград, то можно и поэкспериментировать. Ниже описываем способ получения коньячного спирта в домашних условиях.
Как самому сделать коньячный спирт
Рецептура актуальна, если у вас либо свой виноградник, либо на хобби вы можете тратить большие деньги. Виноград – не самая дешевая ягода. Тем более, что нужны десертные сорта. По оригинальной рецептуре нужен белый виноград, но можно использовать и красный. Красные ягоды дают другие вещества во время брожения, потому вкус будет другой. Также выделяется больше метанола, но он остается в пределах нормы. А вот смешивать разный виноград в одной браге нельзя. Лучше сделайте несколько отдельных партий коньячного спирта, а смешайте их уже после перегонки. Итак, у вас есть виноград. Его нужно раздавить, желательно вручную. Пользоваться соковыжималками или мясорубками не стоит, поскольку так вы повредите семечки, которые дают горечь. На следующий день сок слейте. Жмых не выбрасывайте. В нем все еще много сахаров, благодаря чему он подходит для приготовления чачи. Бродит виноматериал до 3 недель. Можно использовать металлическую тару (в оригинальном рецепте брожение коньячного спирта проводят в медных чанах). Если воспользуетесь стеклянными баклажками, то ставьте их в тень. Прямые солнечные лучи – враг алкоголя.
Домашняя перегонка спирта для коньяка
Лучше всего воспользоваться медным самогонным аппаратом. Но и в нержавеющем дистилляторе продукт вы не испортите. Брагу никак не очищают и заливают в перегонный куб. Первая перегонка проходит при 83-90°С. Здесь особо заморачиваться не стоит: головы и хвосты отбирать не нужно. Главное следить, когда со змеевика не пойдет жидкость без спирта. Для этого время от времени пробуйте капли на язык (на вкус будет мягко говоря не очень, но не волнуйтесь – так и должно быть), если не щиплет, то этанола уже нет, и можно останавливать перегонку. Помойте куб и влейте в него спирт-сырец. Теперь температура стандартная 78°С. Головы отбираются. Это будет около 1/10 объема. Телом будет считаться продукт с крепостью выше 35%. При домашней перегонке это проконтролировать достаточно сложно, так как объемы будут небольшие. И «попугай» не поможет (вообще этот аксессуар для самогонного аппарата несколько переоценен).
Что можно сделать из коньячного спирта
В первую очередь, конечно, коньяк. Лучше выдерживать в бочке, но можно также сделать настойку на коре дуба. Также вкус и цвет имитируют при помощи чая, карамелизированного (жженого) сахара, гвоздики, душистого перца. В зависимости от крепости, коньячный спирт следует разбавить. Для этого нужна мягкая вода. Рекомендуем не сильно заморачиваться и купить столовую негазированную воду. Или пропустите воду через бытовой фильтр, прокипятите и дайте отстоятся. Технология разведения коньячного спирта такая же, как и при добавлении воды в обычный ректификат. Если партия спирта вышла достаточно большая, то можно попробовать сделать настойки с дополнительными ингредиентами. Так вы приблизитесь к изобретению оригинального рецепта идеального для себя напитка.
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.