Восстановление коэффициента водостойкости стеклянных бутылок. Технология и оборудование

Индустрия напитков. Отраслевой научно-практический журнал, № 4 (52), 2007 г., с. 74, 76

Николай Лебедев, Тамара Жирнова, Анна Арефьева, ООО «Александра-Плюс» (Вологда)
Владимир Дроников, ЗАО «ЛВЗ «Топаз» (Пушкино, Московская обл.)

Каждый производитель спиртосодержащих напитков стремится красиво, практично, безопасно и выгодно упаковать свою продукцию. Особенно это касается упаковки такого продукта, как водка, поскольку она должна сохранять свою прозрачность длительное время.

Restoration of water resistant coefficient of glass bottles. Technology and equipment. Any manufacturer of alcohol has an aspiration to pack the product in a nice, safe and practical package. This is especially true when vodka is concerned because it should preserve transparency during a long period of time.

Как известно, при розливе водки в стеклянные бутылки, показатель водостойкости которых превышает допустимый по ГОСТ 10117.1-2001, через некоторое время в напитке появляется белый хлопьевидный осадок — результат эффекта выщелачивания, возникающий при взаимодействии молекулярных структур спирта и стекла. Необходимо тщательно контролировать качество стекла бутылок, предназначенных для розлива этого продукта.

Коэффициент водостойкости стеклянных бутылок повышается чаще всего из-за нарушения условий и сроков их хранения, например при складировании стеклотары в неотапливаемых помещениях или на улице, нарушении целостности упаковки и т. п. Что же делать с бутылками, качество которых не соответствует требованиям нормативов? Один из вариантов — принудительное удаление слоя молекул щелочных соединений с внутренней поверхности бутылки при ее погружении в нагретый раствор соляной кислоты с последующим тщательным ополаскиванием водой. Такое нормативно-концентрированное кислотное воздействие оказывает положительный эффект на стекло бутылок. Однако этот способ приносит значительные неудобства персоналу, которому приходится работать с высокой концентрацией кислотного раствора и в условиях его испарения в разогретом состоянии. Кроме всего прочего существует вероятность накопления в обработанной таким способом бутылке остатков кислоты, которые могут оказать неблагоприятное влияние на органолептические свойства напитков и, соответственно, потребовать внесения корректировок в технологические, режимы производства исключительно под данную партию разливаемой продукции.

ООО «Александра-Плюс» (г. Вологда) совместно с ООО «Мценский СВК «Орловская крепость» провели работы по нормализации показателя водостойкости поврежденных бутылок с помощью ультразвуковой обработки.

Благодаря своим свойствам в жидкостях ультразвук интенсифицирует воздействие кислоты на стекло (при этом используются значительно менее концентрированные растворы), что позволяет быстро удалить с внутренней поверхности бутылки слабосвязанные молекулы щелочных соединений и получить в итоге бутылки с нормальной водостойкостью без остатков кислотных соединений. Результаты исследований показали, что при начальном показателе водостойкости 0,45—0,5 мл 0,01н HCl эффект выщелачивания достигается в 1,0%-м растворе соляной кислоты, показатель водостойкости уменьшается до 0,17 мл 0,01н HCl при нормативном показателе не более 0,35 мл 0,01н HCl. Качество (надежность) восстановленной поверхности проверялось путем выдержки стеклотары, заполненной водкой, в течение длительного периода хранения (от 1 года до 1,5 лет) в различных климатических условиях: при низких и высоких температурах окружающей среды, при различной освещенности и т. д.

Применение ультразвука для восстановления показателя водостойкости стеклянных бутылок позволяет отказаться от разогрева концентрированного кислотного раствора, что значительно снижает риск вдыхания опасных паров кислоты. В итоге снижается вероятность возникновения производственных травм и заболеваний у работников, занятых на этом участке производства. Раствор кислоты в меньшей концентрации легко удаляется с восстановленной поверхности бутылки в ходе стандартной процедуры ополаскивания. За счет снижения концентрации раствора и сохранения неизменными технологических режимов производства значительно возрастает дополнительная экономическая выгода.

ООО «Александра-Плюс» уже несколько лет серийно выпускает ультразвуковые установки модели ДЛК-3, предназначенные для обработки стеклянных бутылок ультразвуком в растворе соляной кислоты в целях нормализации показателя водостойкости. Ультразвуковая ванна установки ДЛК-3 изготавливается из пищевой нержавеющей стали. Бутылки загружаются в сменные кассеты, закрепленные на поворотном механизме, и затем погружаются в раствор соляной кислоты, где дополнительно обрабатываются ультразвуком. Установка успешно работает на нескольких предприятиях, в том числе в ОАО «Омсквинпром», где ее используют для восстановления поврежденной поверхности стеклянных бутылок. После обработки в ультразвуковой ванне исходный показатель водостойкости 0,38—0,42 мл 0,01н HCl снижается до 0,14—0,22 мл 0,01н HCl. При этом концентрация раствора соляной кислоты составляет 0,60—0,85 %, время обработки бутылок — 3—5 мин, температура раствора — 8—20 °C. После обработки в ультразвуковой ванне бутылки подвергаются мойке в стандартной бутылкомоечной машине. Информация о работе установки ДЛК-3 опубликована в специализированных изданиях [1] [2] [3].

С точки зрения крупного производителя водочной продукции недостатком установки модели ДЛК-3 является низкая производительность — 240 бут/ч (стандартных бутылок емкостью 0,5 л). Общество «Александра-Плюс» успешно справилось с этой проблемой. В 2006 году по заказу ЛВЗ «Топаз» (г. Пушкино Московской области) разработано, произведено, поставлено и введено в эксплуатацию оборудование для нормализации коэффициента водостойкости стеклянных бутылок модели МО-7 производительностью 1500 бут/ч, причем обрабатывается посуда объемом 0,5—1 л. Техническая особенность машины заключается в том, что ее производительность в основном зависит от времени воздействия па поверхность бутылки (есть регулируемый диапазон) и лишь частично — от формы обрабатываемой посуды. Оборудование модели МО-7 отличается от установок модели ДЛК-3 не только большей производительностью, но и автоматизацией процесса — механизированным перемещением барабана с кассетами (в которые загружаются обрабатываемые бутылки) и наличием подводящего и принимающего транспортеров. Как и на установке модели ДЛК-3, ультразвуковая ванна оборудования модели МО-7 изготовлена из пищевой нержавеющей стали. Особенностью обеих установок являются легко собираемые и заменяемые сменные кассеты, которые изготавливаются под заказ для промывки бутылок разного размера и объема, в том числе сувенирных форматов (сложных поверхностей).

В настоящее время подана заявка па патентование способа и устройства восстановления показателя стеклянных бутылок.

Производители ликеро-водочной продукции могут использовать представленные установки и для быстрой и качественной доочистки стеклянных бутылок (оборотной тары) различной вместимости и формы от всевозможных загрязнений, в том числе от солей жесткости (так называемых бодяжных колец), с применением моющего раствора, разрешенного для пищевой промышленности. С ультразвуковой обработкой можно забыть о процессе очистки бутылок вручную при помощи ерша.

Библиографический список

  1. ^ Журавлев, М. Г. Ультразвуковая очистка стеклобутылки / М. Г. Журавлев, Н. М. Ермоленко, Т. И. Жирнова и др. / Ликероводочное производство и виноделие. Специализированный информационный бюллетень. 2005. № 6 (66). С. 1—2.
  2. ^ Паляница, А. С. Восстановление ультразвуком поврежденной внутренней поверхности стеклобутылки / А. С. Паляница, М. Г. Журавлев, Т. И. Жирнова и др. // Ликероводочное производство и виноделие. 2004. № 2 (50). С. 6.
  3. ^ Паляница, А. С. Способ восстановления поврежденной внутренней поверхности стеклобутылки ультразвуком / А. С. Паляница, М. Г. Журавлев, Т. И. Жирнова и др. // Индустрия напитков. 2004. № 1 (31) С. 40—41.