Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Productieproces

Wodka

Wodka is een alcoholische drank die op hoog niveau wordt gedistilleerd uit een gefermenteerde groente- of graanpuree. Bewijs is een meting van het alcoholgehalte. Elke graad van bewijs is gelijk aan een half procent alcohol. Dus 100 proof is dat wat 50% alcohol bevat, 90 proof bevat 45%, enzovoort. Omdat gedistilleerde wodka een proof tot 145 kan hebben, is alle smaak en geur geëlimineerd, waardoor wodka een neutrale geest is. Er wordt water toegevoegd om het bewijs terug te brengen tot een bereik tussen 80 en 100.

Achtergrond

De gewoonte om bepaalde granen, fruit en suikers te laten fermenteren zodat ze een bedwelmende drank produceren, bestaat al sinds de oudheid. Fermentatie is een chemische verandering die wordt veroorzaakt door de gist, bacteriën en schimmels in een dierlijk of plantaardig organisme. Bij de productie van alcoholische dranken werken gistenzymen in op de suikers in de puree (meestal dextrose en maltose) en zetten ze om in ethylalcohol.

Het was in de tiende-eeuwse geschriften van een Arabische alchemist genaamd Albukassen dat het eerste schriftelijke verslag van distillatie werd gevonden. Destillatie werd ook genoemd in de geschriften van de dertiende-eeuwse Mallorcaanse mysticus Ramon Llull. Destillatie is een verwarmings- en condensatieproces dat gas of damp uit vloeistoffen of vaste stoffen drijft om een ​​nieuwe stof te vormen. Gedistilleerde dranken worden ook wel vurige (Latijn voor brandende) geesten genoemd.

Er is onenigheid tussen Russen en Polen over welk land als eerste wodka heeft gedistilleerd. De meeste historische referenties crediteren Rusland. In ieder geval is het drinken van wodka sinds de vierde eeuw gedocumenteerd in Oost- en Noord-Europa. In die regio's was het gebruikelijk om alcoholische dranken tot een zeer hoog niveau te distilleren, waardoor alle aroma's of smaken werden geëlimineerd.

Wodka bleef eeuwenlang vooral een Oost- en Noord-Europese voorkeur. Pas in de jaren dertig begon het aan populariteit te winnen in West-Europa en Noord-Amerika. Een Britse publicatie uit 1930, het Savoy Cocktail Book, was de eerste die recepten voor wodka-drankjes opnam. De "Blue Monday" combineerde wodka met Cointreau en blauw groentesap. Een "Russische cocktail" vroeg om de toevoeging van crème de cacao en droge gin aan de neutrale geest.

De distilleerderij van de familie Smirnoff, een van de belangrijkste producenten van wodka, begon in 1818 in Moskou. Een eeuw later produceerde de distilleerderij dagelijks een miljoen flessen. Na de bolsjewistische revolutie van 1917 verloor de familie echter de controle over het bedrijf. In 1934 kocht een Russische immigrant genaamd Rudolph Kunitt de Amerikaanse rechten op de naam Smimoff. Kunitt opende een distilleerderij in Bethel, Connecticut, en worstelde vijf jaar lang, in het beste geval slechts 20 kisten per dag. Hij verkocht zijn bedrijf in 1939 aan de Heublein Company.

Heublein-directeur John C. Martin ontdekte dat wodka vooral populair was in de Californische filmindustrie en hij cultiveerde die klanten. In 1946 ontmoette hij de eigenaar van een restaurant in Los Angeles, de Cock 'n' Bull, die probeerde een overstock gemberbier te lossen. Omdat een van de eigenschappen van wodka het vermogen is om met bijna alles te mengen, experimenteerden de twee mannen met een mengsel van wodka en gemberbier. Ze voegden een schijfje limoen toe, noemden hun uitvinding de "Moscow Mule", en hadden meteen succes.

In de jaren vijftig dronken New Yorkers ook wodka. Van de 40.000 verkochte kisten in de Verenigde Staten in 1950, steeg de verkoop van wodka tot iets meer dan een miljoen in 1954. Het jaar daarop werden 4,5 miljoen kisten verkocht. Tegen het midden van de jaren zestig stootte wodka gin uit; in 1976 overtrof het whisky. Tegen het einde van het decennium was de kans groter dat de martini met wodka werd gemaakt dan met het oorspronkelijke ingrediënt, gin. Aan het einde van de twintigste eeuw was wodka goed voor 25% van de markt voor gedistilleerde dranken.

Tot het midden van de achttiende eeuw was de productie van wodka in wezen een thuisbewerking in één pot, batching genaamd. Door aardappelen of granen te verhitten tot het zetmeel vrijkwam en in suiker werd omgezet, werd een puree gemaakt. De resulterende vloeibare materie mocht fermenteren, en vervolgens verhitten op een hoge temperatuur om de bedwelmende dampen vrij te geven, destilleerde de vloeistof.

Louis Pasteur

Louis Pasteur was een van de meest buitengewone wetenschappers in de geschiedenis, die een erfenis van wetenschappelijke bijdragen naliet, waaronder een begrip van hoe micro-organismen het biochemische proces van fermentatie voortzetten, het vaststellen van het oorzakelijk verband tussen micro-organismen en ziekte, en het concept van het vernietigen van micro-organismen om de overdracht van overdraagbare ziekten te stoppen. Deze prestaties brachten hem ertoe de grondlegger van de microbiologie te worden genoemd.

Na zijn vroege opleiding ging Pasteur naar Parijs, studeerde aan de Sorbonne en begon toen als student scheikunde te geven. Nadat hij was benoemd tot hoogleraar scheikunde aan een nieuwe universiteit in Lille, Frankrijk, begon Pasteur te werken aan gistcellen en liet hij zien hoe ze tijdens het fermentatieproces alcohol en kooldioxide uit suiker produceren. Fermentatie is een vorm van cellulaire ademhaling die wordt uitgevoerd door gistcellen, een manier om energie voor cellen te krijgen als er geen zuurstof aanwezig is. Hij ontdekte dat fermentatie alleen zou plaatsvinden als er levende gistcellen aanwezig waren.

Pasteur vestigde zich als een serieuze, hardwerkende chemicus en werd gevraagd om enkele van de problemen aan te pakken waarmee de Franse drankenindustrie destijds te kampen had. Van bijzonder belang was de bederf van wijn en bier, die grote economische verliezen veroorzaakte en de reputatie van Frankrijk voor goede vintage wijnen aantastte. Wijnboeren wilden weten wat de oorzaak was van I'amer, een aandoening die de beste Bourgognes vernietigde. Pasteur bekeek wijn onder de microscoop en merkte op dat de vloeistof, als hij goed gerijpt was, kleine bolvormige gistcellen bevatte. Maar toen de wijn zuur werd, was er een proliferatie van bacteriële cellen die melkzuur produceerden. Pasteur suggereerde dat het zachtjes verwarmen van de wijn op ongeveer 120 ° F de bacteriën die melkzuur produceerden, zou doden en de wijn goed zou laten rijpen. Pasteur's boek Etdues sur le Vin, gepubliceerd in 1866 was een bewijs van twee van zijn grote passies:de wetenschappelijke methode en zijn liefde voor wijn. Het veroorzaakte een nieuwe Franse Revolutie - een in de wijnbereiding, aangezien Pasteur suggereerde dat er meer reinheid nodig was om bacteriën te elimineren en dat dit met hitte kon worden gedaan. Sommige wijnmakers waren verbijsterd over de gedachte, maar daarmee werd het probleem van de industrie opgelost.

Het idee van verwarming om micro-organismen te doden werd toegepast op andere bederfelijke vloeistoffen zoals melk en het idee van pasteurisatie was geboren. Enkele decennia later werd in de Verenigde Staten de pasteurisatie van melk verdedigd door de Amerikaanse bacterioloog Alice Catherine Evans, die bacteriën in melk in verband bracht met de ziekte brucellose, een soort koorts die in veel landen in verschillende variaties voorkomt.

Al snel werd ontdekt dat meerdere distillaties een geest van een hoger bewijs en van grotere zuiverheid produceerden. In 1826 vond Robert Stein de continue distilleerketel uit die herhaalde recycling van stoom en alcohol mogelijk maakte totdat alle alcohol is geëxtraheerd. Aeneas Coffey verbeterde het ontwerp van Stein. Modern continue stills bevatten meestal drie primaire secties:still heads (waar de dampen worden verzameld), fractioneringskolommen (waar de ethylalcohol wordt afgebroken), en condensors (waar de dampen weer vloeibaar worden).

Louis Pasteur's ontwikkeling van pasteurisatie begon toen een Franse distilleerder hem om advies vroeg over fermentatie. Pasteur's onderzoek leidde hem tot de ontdekking van melkzuur en zijn rol bij fermentatie. Tegenwoordig wordt melkzuur gebruikt als inenting tegen bacteriën bij de productie van wodka.

Aanvankelijk was houtskoolfiltratie de universele procedure die werd gebruikt om de wodka te zuiveren. Toen, aan het begin van de twintigste eeuw, werd het proces van rectificatie ontwikkeld. Bij rectificatie worden de geesten door verschillende zuiveringscilinders geleid die zijn ontworpen om gevaarlijke onvolkomenheden zoals oplosmiddelen, fusilolie en methanol te elimineren.

Grondstoffen

Groenten of granen

Omdat het een neutrale geest is, verstoken van kleur en geur, kan wodka worden gedistilleerd uit vrijwel alle fermenteerbare ingrediënten. Oorspronkelijk werd het gemaakt van aardappelen. Hoewel sommige Oost-Europese wodka's nog steeds worden gemaakt van aardappelen en maïs, worden de meeste importproducten van hoge kwaliteit en alle wodka die in de Verenigde Staten wordt gemaakt, gedistilleerd uit graankorrels, zoals tarwe. Distilleerders kopen het graan van leveranciers of verbouwen het op velden die eigendom zijn van het bedrijf.

Water

Aan het einde van het distillatieproces wordt water toegevoegd om het alcoholgehalte te verlagen. Dit wordt ofwel ingekocht bij externe leveranciers of aangevoerd uit putten die eigendom zijn van het bedrijf.

Moutmeel

Omdat groenten en granen zetmeel bevatten in plaats van suikers, moet een actief ingrediënt aan de puree worden toegevoegd om de omzetting van zetmeel in suiker te vergemakkelijken. Deze specifieke geconverteerde suikers, maltose en dextrine, reageren het meest effectief op het enzym diastase dat in mout wordt aangetroffen. Daarom worden moutkorrels geweekt in water en laten ontkiemen. Vervolgens worden ze grof gemalen tot een maaltijd en toegevoegd tijdens het beslagproces.

Gist

Een microscopisch kleine eencellige schimmel, gist bevat enzymen waarmee voedselcellen zuurstof kunnen extraheren uit zetmeel of suikers, waardoor alcohol wordt geproduceerd. Bij de productie van alcoholische dranken, de gistsoort Sacchasomyces cereviseal is gebruikt. Het wordt ingekocht bij externe leveranciers.

Smaken

In de tweede helft van de twintigste eeuw werden gearomatiseerde wodka's populair. Zo kunnen kruiden, grassen, specerijen en fruitessences na distillatie aan de wodka worden toegevoegd. Deze worden meestal ingekocht bij een externe leverancier.

Het fabricageproces

Bereiding puree

  • 1 Het graan of de groenten worden in een automatische pureebak geladen. Net als een wasmachine is de kuip uitgerust met roerwerken die het graan afbreken terwijl de kuip draait. Een gemalen moutmeel wordt toegevoegd om de omzetting van zetmeel in suiker te bevorderen.

Sterilisatie en inenting

  • 2 Het voorkomen van de groei van bacteriën is erg belangrijk bij de productie van gedistilleerde dranken. Eerst wordt het beslag gesteriliseerd door het tot het kookpunt te verhitten. Vervolgens wordt het geïnjecteerd met melkzuurbacteriën om de zuurgraad te verhogen die nodig is voor de fermentatie. Wanneer de gewenste zuurgraad is bereikt, wordt de puree nogmaals geënt.

Fermentatie

  • 3 Het beslag wordt in grote roestvrijstalen vaten gegoten. Er wordt gist toegevoegd en de vaten worden gesloten. Gedurende de volgende twee tot vier dagen zetten enzymen in de gist de suikers in de puree om in ethylalcohol.

Destillatie en rectificatie

  • 4 De vloeibare ethylalcohol wordt naar stills gepompt, roestvrijstalen kolommen die bestaan ​​uit op elkaar gestapelde verdampingskamers. De alcohol wordt continu op en neer gefietst en verwarmd met stoom, totdat de dampen vrijkomen en gecondenseerd worden. Dit proces verwijdert ook onzuiverheden. De dampen stijgen op naar de bovenste kamers (stille koppen) waar ze worden geconcentreerd. De geëxtraheerde materialen stromen naar de onderste kamers en worden weggegooid. Een deel van de graanresten kan worden verkocht als veevoer.

Water toegevoegd

  • 5 De geconcentreerde dampen, of fine spirits, bevatten 95-100% alcohol. Dit vertaalt zich naar 190 bewijs. Om het drinkbaar te maken, wordt aan de sterke drank water toegevoegd om het alcoholpercentage te verlagen tot 40, en de proof tot 80.

Bottelen

  • 6 Alcoholische dranken worden bewaard in glazen flessen omdat glas niet reactief is. Andere recipiënten, zoals plastic, zouden een chemische verandering in de drank veroorzaken. De bottelprocedure is sterk gemechaniseerd omdat de flessen worden gereinigd, gevuld, afgedekt, verzegeld, geëtiketteerd en in dozen worden geladen. Dit kan met snelheden tot 400 flessen per minuut.

Kwaliteitscontrole

Hoewel proevers tijdens het distillatieproces hoeveelheden wodka afnemen voor bemonstering, zijn de meeste controles op de kwaliteit van wodka afkomstig van lokale, provinciale en federale overheden. Op federaal niveau geeft het Bureau voor Alcohol, Tabak en Vuurwapens strikte richtlijnen voor productie, etikettering, invoer, reclame en zelfs fabrieksbeveiliging. Zo is de invoer van met houtskool gefilterde wodka niet toegestaan. Gearomatiseerde wodka's moeten de overheersende smaak (peper, citroen, perzik, enz.) Op het etiket vermelden. Ook de relaties tussen leveranciers en producenten zijn strikt gereguleerd.


Productieproces

  1. Amber
  2. Gecondenseerde Soep
  3. Goaliemasker
  4. Guillotine
  5. Grafsteen
  6. Bokszak
  7. Pyrex
  8. granaatscherven
  9. Teflon
  10. Silicium
  11. IJzer