Анотація до роботи:

Кузьмін О.В. Удосконалення процесів виробництва горілки з метою стабілізації показників якості. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.12 - процеси та обладнання харчових, мікробіологічних та фармацевтичних виробництв. - Донецький національний університет економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського, Донецьк, 2009.

Дисертацію присвячено теоретичному та експериментальному визначенню умов процесів приготування сортівки і її обробляння активним вугіллям, що забезпечують стабільну якість горілки.

В результаті досліджень встановлені оптимальні співвідношення зм'якшеної та демінералізованої води для виробництва горілки, які гарантують відповідність фізико-хімічних показників вимогам НД, а також найкращі органолептичні показники. Вперше експериментально обґрунтовано доцільність охолодження води в процесі приготування сортівки та охолодження сортівки при оброблянні активним вугіллям при виробництві горілки на спирті різних класів. Оптимальні режими процесу виробництва горілки обґрунтовані на підставі узагальненого параметра, для отримання якого були розроблені методичні питання комплексної кількісної оцінки якості. Отримана математична модель залежності комплексного показника, придатна для прогнозування якості горілки й управління процесом обробляння сортівки активним вугіллям.

Результати досліджень впроваджені у виробництво. Розроблена і затверджена рецептура на новий вид продукції - горілку «Респект», а також технологічна інструкція на її виробництво.

Ключеві слова: вода, спирт етиловий, водно-спиртовий розчин, сортівка, горілка, активне вугілля, стабілізація якості, комплексна кількісна оцінка якості.

1. Визначені основні складові, які характеризують якість кінцевого продукту. Встановлено, що в порівнянні зі зм'якшуванням води Na-катіонним методом при демінералізації методом зворотного осмосу знижується вміст сухого залишку - в 30,6 рази, МК натрію+калію - в 50 разів, кремнієвої кислоти - в 9,5 рази, МК хлоридів - в 39 разів, МК сульфатів - в 31 рази; змінюються і фізико-хімічні властивості води: окислюваність (перманганатна) зменшується в 27,5 рази, загальна жорсткість - в 1,7 рази, загальна лужність - в 18,3 рази, реакція середовища стає слабокисла (6,44) замість слаболужної для зм'якшеної води (7,85).

Для спирту класу «Люкс», за окремими показниками були переведені в нижчий сегмент (СЕР класу «ВО»): три партії - по пробі на окислення; одна партія - по МК альдегідів; дві партії - по МК органічних речовин. У комплексі, 4 зразки з 10 (40% досліджуваних зразків) - не відповідали вимогам НД за фізико-хімічними показниками для спиртів класу «Люкс», хоча за органолептичними показниками тільки один показник з чотирьох отримав оцінку «добре», а три останні - «задовільно».

Встановлено, що березове АВ марки БАУ-А, яке постачають на ЛГП компанії «Олімп», характеризується великим коефіцієнтом варіації (від 27,5 до 47,5%) таких показників, як вогкість, зольність, частка дрібної фракції. Показники адсорбційної активності по йоду, сумарного об'єму пір і насипної щільності достатньо стабільні, середні значення яких відповідно: 63,5%; 1,95 дм³/кг і 0,208 кг/дм³.

2. Встановлені раціональні співвідношення між зм'якшеною і демінералізованою водою. Для приготування ВСР при виробництві горілки з використанням спирту класу «ВО» частка зм'якшеної води не повинна перевищувати 39%, а при виробництві горілки з використанням спиртів «Екстра», «Люкс», «Пшенична сльоза» - 23%. При такій пропорції в технологічній воді дотримуються вимоги НД за всіма фізико-хімічними показниками. Критичним показником, що обмежує співвідношення зм'якшеної і демінералізованої води в підготовленій для виробництва горілки на підприємствах компанії "Олімп" води, є показник МК сульфатів.

3. На підставі експериментальних досліджень рекомендовано для поліпшення органолептичних показників сортівки знижувати температуру води, підвищувати температуру спирту і збільшувати частку зм'якшеної води, при цьому вагоміший вплив має пропорція води, обробленої різними способами.

4. Встановлено, що на органолептичну оцінку горілки, що одержана після оброблянні сортівки АВ, впливає температура, при якій відбувається процес обробляння, та його тривалість. Рекомендовано для поліпшення якості горілки на етапі обробляння сортівки АВ температуру сортівки стабілізувати в літній і зимовий періоди на рівні 278 К, що вимагає введення в технологічну схему виробництва охолоджувальних пристроїв; фракційний склад АВ збільшити до величини 36 м10^-4, що потребує додаткового узгодження з постачальниками АВ; масу АВ зменшити, що скоротить загальну кількість вугільних колонок; час контакту сортівки з АВ у вугільній колонці підтримувати залежно від швидкості фільтрації при динамічному методі обробляння.

5. Вперше використано для узагальнення конкретних значень одиничних параметрів оптимізації процесів виробництва горілки комплексний показник якості, що зажадало розвиток науково-методичної бази перспективного напряму – кількісної оцінки якості лікеро-горілчаної продукції.

Встановлено, що значення комплексного показника якості технологічної води для приготування сортівки на спирті класу «Люкс», «Екстра», «Пшенична сльоза» збільшується пропорційно частки в ній демінералізованої води. При використовуваному сьогодні співвідношенні 50:50% комплексний показник якості технологічної води має значення 0,39; при збільшенні частки демінералізованої води до 0,7 комплексний показник якості має значення 0,52; до 0,9 - 0,77; для чисто (100%) демінералізованої води - 0,90. Комплексний показник якості СЕР класу «Люкс» різних партій поставок знаходиться в межах 0,66…0,75. Комплексний показник якості АВ марки БАУ-А, залежно від партії постачань, на підприємствах компанії «Олімп» має значення 0,76…0,86. Комплексний показник якості горілки, приготованої на цьому спирті і технологічній воді зі співвідношенням зм'якшеної і демінералізованої 30:70%, має значення 0,86…0,89, що відповідає оцінці «відмінно».

6. Результати дисертаційної роботи упроваджені на підприємствах компанії «Олімп» з сумарним економічним ефектом 330 тис. грн. від створення низьких температур сортівки і збільшення розміру частинок АВ марки БАУ-А, заповнюваного в колонки. Упровадження результатів в практику роботи ЛГП має соціальний ефект, що полягає в підвищенні якості продукції на 5,8% і сприяє збереженню здоров'я громадян України.

Розроблена і затверджена в установленому порядку рецептура і технологічна інструкція на новий вид продукції - горілку «Респект» (РЦ 00011050-4596-2007), (ТІ 00011050-4596-2007).

Публікації автора:

1. Кузьмін О.В. Розробка методу кількісної оцінки якості води для лікеро-горілчаного виробництва / О.В. Кузьмін // Вісник ДонДУЕТ. – 2004. - № 1 (21). – Технічні науки. – С. 71-75.

2. Топольник В.Г. Розробка методу кількісної оцінки якості активного вугілля для обробки водно-спиртованої рідини в лікеро-горілчаному виробництві / В.Г. Топольник, О.В. Кузьмін // Вісник ДонДУЕТ. – 2005. -№ 1 (25). – Технічні науки. – С. 46-50.

Особистий внесок здобувача: сформована система показників якості, розроблені оціночні шкали для них, визначені одиничні і комплексні оцінки.

3. Топольник В.Г. Розробка методу кількісної оцінки якості спирту в лікеро-горілчаному виробництві / В.Г. Топольник, Н.Б. Федорова, О.В. Кузьмін // Вісник ДонДУЕТ. – 2006. - №1(29). - Технічні науки. – С. 111-118.

Особистий внесок здобувача: сформована система показників якості, розроблені оціночні шкали для них, визначені одиничні і комплексні оцінки.

4. Топольник В.Г. Залежність показників якості технологічної води в лікеро-горілчаному виробництві від пори року / В.Г. Топольник, О.В. Кузьмін, А.Р. Баятян // Вісник ДонДУЕТ. – 2007. - №1(33). - Технічні науки. – С. 138-143.

Особистий внесок здобувача: участь в проведенні аналізів по визначенню фізико-хімічних характеристик та обговоренні результатів.

5. Топольник В.Г. Фізико-хімічні показники води для лікеро-горілчаного виробництва / В.Г. Топольник, Н.В. Урганова, В.О. Ржезак, К.К. Пейков, О.В. Кузьмін // Обладнання та технології харчових виробництв: темат. зб. наук. пр. – Донецьк: ДонНУЕТ, 2007. - Вип. 16. – С. 186-192.

Особистий внесок здобувача: участь в проведенні аналізів по визначенню фізико-хімічних характеристик та обговоренні результатів.

6. Кузьмін О.В. Оптимізація фізико-хімічних показників технологічної води для виробництва горілки в різну пору року / О.В. Кузьмін, В.Г. Топольник // Обладнання та технології харчових виробництв: темат. зб. наук. пр. – Донецьк: ДонНУЕТ, 2007. - Вип. 17. – С. 187-196.

Особистий внесок здобувача: здійснено заходи з проведення експерименту, участь у визначенні фізико-хімічних характеристик та обговоренні результатів.

7. Топольник В.Г. Планування експериментального дослідження з пошуку оптимальних умов приготування водно-спиртових розчинів у лікеро-горілчаному виробництві / [В.Г. Топольник, О.В. Кузьмін, В.В. Кузьмин, О.М. Ловягін] // Вісник ДонДУЕТ. – 2008. - № 1 (37). - Технічні науки. – С. 104-109.

Особистий внесок здобувача: обґрунтовано і розроблено план активного експерименту.

8. Кузьмін О.В. Визначення оптимальних умов приготування сортівки за органолептичними показниками якості горілки / [О.В. Кузьмін, О.М. Ловягін, В.В. Кузьмин, В.Г. Топольник] // Обладнання та технології харчових виробництв: темат. зб. наук. пр. – Донецьк: ДонНУЕТ, 2008. - Вип. 19. – С. 203-210.

Особистий внесок здобувача: реалізація активного експерименту, статистична обробка результатів, участь в обговоренні.

9. Кузьмин О.В. Изучение влияния условий получения водно-спиртовых растворов на показатели их качества / О.В. Кузьмин // Производство спирта и ликероводочных изделий: научно-технический и производственный журнал. – Москва, 2008. - № 3. – С. 29-32.

10. Кузьмин О.В. Крутое восхождение при поиске экстремума для органолептических свойств водки / О.В. Кузьмин // Современный научный вестник: научно-теоретический и практический журнал. - Белгород, 2008. - № 19 (45). – С. 32-41.

11. Кузьмін О.В. Використання активного вугілля марки БАУ-А для обробки водно-спиртової рідини в лікеро-горілчаному виробництві / О.В. Кузьмін // Актуальні проблеми харчування: технологія та обладнання, організація і економіка: IV міжнар. наук.-практ. конф., Святогірськ, верес. 2005 р. : тез. доп. - Донецьк: ДонДУЕТ, 2005. – С. 120–121.

12. Топольник В.Г. Стабільність показників якості спирту етилового ректифікованого для лікеро-горілчаного виробництва / В.Г. Топольник, Н.Б. Федорова, О.В. Кузьмін // Проблеми розвитку та упровадження систем управління якістю в регіоні: 3 регіон. наук.-практ. і студ. конф., Донецьк, трав. 2006 р. : тез. доп. – Донецьк: ДонНТУ, 2006. – С. 108-113.

Особистий внесок здобувача: участь в проведенні аналізів по визначенню фізико-хімічних характеристик та обговоренні результатів.

13. Топольник В.Г. Вплив мікроелементного складу технологічної води на органолептичні властивості горілки / В.Г. Топольник, О.В. Кузьмін // Актуальні проблеми харчування: технологія та обладнання, організація і економіка: V міжнар. наук.-техн. конф., Святогірськ, верес. 2007 р. : тез. доп. – Донецьк: ДонНУЕТ, 2007. – С. 123-124.

Особистий внесок здобувача: участь в проведенні аналізів по визначенню фізико-хімічних характеристик та обговоренні результатів.

14. Кузьмін О.В. Пошук екстремуму для визначення органолептичних показників сортівки за методом крутого сходження / О.В. Кузьмін // Проблеми розвитку та упровадження систем управління якістю в регіоні: 5 регіон. наук.-практ. і студ. конф., Донецьк, трав. 2008 р. : тез. доп. – Донецьк: ДонНТУ, 2008. – С. 144-148.

15. Топольник В.Г. Математическое моделирование основных показателей качества процесса создания сортировки в ликеро-водочном производстве / В.Г. Топольник, О.В. Кузьмин // Проблеми розвитку та упровадження систем управління якістю в регіоні: 5 регіон. наук.-практ. і студ. конф., Донецьк, трав. 2008 р. : тез. доп. – Донецьк: ДонНТУ, 2008. – С. 164-168.

Особистий внесок здобувача: одержані математичні залежності фізико-хімічних і органолептичних показників водно-спиртового розчину від параметрів процесу.

16. Кузьмин О.В. Обобщенный параметр оптимизации процесса создания сортировки в ликероводочном производстве / О.В. Кузьмин // Aktualne problemy nowoczesnych nauk - 2008 : ІV междунар. науч.-практ. конф., Пшемысль, июн. 2008 г. : тезисы докл. - Пшемысль, 2008. - Т.17. - Математика. - С. 39 - 42.

17. Кузьмин О.В. Методика обработки сортировки активными углями на модельной установке в ликероводочном производстве / О.В. Кузьмин // Aktualne problemy nowoczesnych nauk - 2008 : ІV междунар. науч.-практ. конф., Пшемысль, июн. 2008 г. : тезисы докл. - Пшемысль, 2008. - Т.18. - Технические науки. - С. 29 - 33.

18. Топольник В.Г. Комплексная оценка качества водки / В.Г. Топольник, О.В. Кузьмин // Стратегічні напрямки розвитку підприємств харчових виробництв, ресторанного господарства і торгівлі : міжнар. наук.-практ. конф., 19 листоп. 2008 р. : [присвячена 70-річчю з дня народження д-ра техн. наук, проф., чл.-кор. ВАСГНІЛ Бєляєва М.І. : тези] : у 2-х ч. - Харків : ХДУХТ, 2008. Ч.1. – С. 371-372.

Особистий внесок здобувача: сформована система показників якості, розроблені оціночні шкали для них, визначені одиничні і комплексні оцінки.