MD4246C1 - Butoi pentru maturarea produselor alcoolice - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la butnărie, şi anume la un butoi pentru maturarea produselor alcoolice.Butoiul, conform invenţiei, este asamblat din doage de lemn (1) încovoiate semieliptic, amplasate cu capetele împrejurul a două funduri (2) şi strânse între ele una lângă alta cu ajutorul unor cercuri (3), totodată butoiul este dotat cu doage (4, 5) suplimentare amplasate în interiorul acestuia paralel fundurilor (2) şi fixate cu efort între pereţii butoiului cu formarea unor elemente de rigiditate interioare.

Description

Invenţia se referă la butnărie, şi anume la un butoi pentru maturarea produselor alcoolice.

Butoaiele, executate din doage de lemn identice, încovoiate semieliptic şi strânse între ele una lângă alta împrejurul fundurilor rotunde ori eliptice cu ajutorul cercurilor, sunt de-a lungul secolelor unele dintre cele mai răspândite recipiente, folosite la păstrarea, maturarea şi uneori la transportarea produselor alcoolice, preponderent a vinurilor, băuturilor tari şi distilatelor. Pentru asemenea recipiente sunt elaborate chiar şi standarde interstatale [1].

Aceste recipiente din lemn îşi păstrează importanţa sa datorită faptului că sunt destul de rigide şi posedă permeabilitate scăzută pentru lichide. Doagele din lemn, la strângerea lor împrejurul fundurilor rotunde sau ovale, permit de a obţine butoaie cu o etanşietate satisfăcătoare, în care păstrarea, maturarea şi transportarea produselor alcoolice se efectuează cu pierderi rezonabile.

Mai mult ca atât, butoaiele cunoscute, executate din lemn de anumite specii (şi anume stejar, castan, salcâm etc. - material răspândit şi destul de uşor procesabil), permit ameliorarea calităţii produselor alcoolice din ele atât ca rezultat al solubilizării şi îmbogăţirii lor cu substanţele extractibile ale lemnului (preponderent de origine polifenolică), cât şi datorită proceselor lente de oxidare, graţie permeabilităţii parţiale a doagelor din lemn pentru oxigenul atmosferic.

Butoaiele cunoscute din lemn sunt fabricate de volume şi dimensiuni diferite, care sunt determinate din anumite considerente contradictorii: cerinţele faţă de calitatea produselor alcoolice maturate în ele, rigiditatea lor, permeabilitatea pentru lichide, permeabilitatea pentru oxigen, preţul de cost etc.

Butoaiele cunoscute permit fabricarea unor produse alcoolice de calitate excepţională, de aceea deseori sunt unicele recipiente admise pentru maturarea băuturilor alcoolice de elită (la învechirea distilatelor pentru cognac şi whisky, la maturarea vinurilor Porto, Madeira, Heres, la păstrarea - maturarea vinurilor roşii de Bordeaux, vinurilor dulci de Soterne şi Tokay etc).

În acelaşi timp, aceste butoaie cunoscute sunt scumpe, iar produsele alcoolice fabricate în ele au preţ de cost sporit, deoarece:

- necesită cantităţi sporite de lemn preţios (stejar, castan etc.) la o unitate de vol.;

- se folosesc neefectiv resursele potenţiale în substanţe extractibile ale lemnului în procesele de păstrare-maturare;

- procesul de maturare-învechire a produselor alcoolice este de lungă durată.

Neajunsurile menţionate sunt primordial legate de faptul că butoaiele din lemn cunoscute au doagele executate în mare măsură de dimensiuni şi forme determinate de prioritatea considerentelor de rigiditate (asigurând calitatea produselor fabricate în ele). Dimensiunile şi forma optimală a doagelor, determinate din alte considerente, inclusiv contradictorii, după definiţie nu pot coincide cu dimensiunile şi formele doagelor folosite la recipientele menţionate.

Astfel, se poate menţiona că grosimea doagelor, determinată din considerentele rigidităţii, ca regulă, este mai mare decât grosimea, determinată din considerentele permeabilităţii lor atât faţă de lichid (produs), cât şi faţă de gaze (oxigen atmosferic).

Butoaiele, pregătite din asemenea doage, necesită cheltuieli sporite de lemn. Mai mult ca atât, ţinând cont de faptul că procesele fizico-chimice de transformări oxidative, care determină durata păstrării-maturării produselor alcoolice, sunt legate direct de concentraţia oxigenului, adică şi de viteza de penetrare a lui din exterior, care, la rândul ei este direct proporţională cu grosimea doagelor, se poate trage concluzia că în aceste butoaie deseori lipsesc condiţiile optimale pentru maturarea produselor alcoolice, care, de regulă, este îndelungată.

În aceste butoaie produsele alcoolice, contactând cu suprafaţa interioară a lor, solubilizează lent şi epuizează doar substanţele din straturile de lemn până la adâncimea de 1…3 mm de la suprafaţă. Pentru atingerea concentraţiilor optime de substanţe extractibile în băuturile alcoolice sunt necesare termene îndelungate de păstrare-maturare sau efectuarea rotaţiei butoaielor cu ramplasarea butoaielor epuizate cu altele noi ori reînoite.

Este cunoscut, de asemenea, butoiul din lemn, alcătuit dintr-un set de doage analogice de aceeaşi grosime, strânse împrejurul fundurilor, pe suprafaţa internă şi pe fundurile cărora sunt aplicate tăieturi (adâncituri) longitudinale ori găuri (cuiburi), ori zgârieturi [2].

Butoiul cunoscut permite accelerarea proceselor de maturare şi folosirea mai raţională a potenţialului tehnologic al lemnului utilizat ca rezultat al facilitării procesului de penetrare a oxigenului în produsele alcoolice, maturate în el, şi al măririi substanţiale a suprafeţei de contact dintre lemn şi produsul alcoolic. Mărirea suprafeţei interioare a butoaielor prin crearea suprafeţei ondulare cu zone adâncite şi ridicate a doagelor este cunoscută şi din alte surse: [3] - zone longitudinale, [4]- zone transversale. Aceste butoaie, recomandate la maturarea whisky, permit obţinerea unor efecte specifice în cazul carbonizării parţiale (procedeu, folosit la pregătirea butoaielor pentru maturarea unui astfel de tip de produse).

În acelaşi timp, butoaiele din lemn sus-menţionate nu sunt lipsite de neajunsuri, principalul dintre care este rigiditatea lor scăzută. Necesitatea utilizării lemnului preţios la fabricarea acestor butoaie rămâne sporită, iar în unele cazuri chiar creşte comparativ cu cele tradiţionale, ca rezultat al eliminării unei cantităţi de lemn pentru formarea tăieturilor ori găurilor în doage.

Este cunoscută metoda de maturare a whisky, care prevede folosirea plăcilor din stejar în butoaiele de stejar. Plăcile de stejar sunt prevăzute de lungimi considerabile (de la 1⁄2 din diametru până la ceva mai puţin din lungimea butoiului) şi grosimi de cel puţin 3⁄4 inch (19 mm), care sunt comparabile cu doagele butoaielor [5].

Neajunsul de bază al acestui butoi, la care necesitatea utilizării lemnului preţios pentru fabricare rămâne a fi sporită, este amplasarea iregulată a plăcilor de stejar în butoaie, ceea ce diminuează viteza proceselor de difuziune dintre produsul supus maturării şi suprafaţa stejarului (lemnului) introdus.

Este cunoscut, de asemenea, butoiul pentru vinuri, care este alcătuit dintr-un corp de inox, strâns împrejurul a două funduri, cel puţin unul din care poate fi uşor eliminat. Butoiul este dotat cu doage suplimentare, plasate în interiorul lui de-a lungul butoiului şi întărite în nemijlocita apropiere a pereţilor cu ajutorul unor suporturi circulare [6].

Neajunsul de bază al acestui butoi este necesitatea folosirii suporturilor speciale pentru întărirea doagelor. La acest butoi rămâne necesitatea utilizării lemnului preţios pentru fabricarea lui, folosirea neraţională a rezervelor tehnologice ale lemnului în procesele de maturare, precum şi durata lungă de maturare.

Problema pe care o soluţionează invenţia este eliminarea parţială a neajunsurilor butoaielor cunoscute, şi anume excluderea necesităţii de a utiliza suporturi speciale, folosirea mai raţională a rezervelor tehnologice ale lemnului şi diminuarea termenelor de maturare a produselor alcoolice.

Problema se soluţionează prin aceea că se propune un butoi pentru maturarea produselor alcoolice, asamblat din doage de lemn încovoiate semieliptic, amplasate cu capetele împrejurul a două funduri şi strânse între ele una lângă alta cu ajutorul unor cercuri, totodată butoiul este dotat cu doage sau seturi de doage suplimentare amplasate în interiorul acestuia paralel fundurilor şi fixate prin apăsare cu efort între pereţii butoiului cu formarea unor elemente de rigiditate interioare.

Doagele suplimentare au o lungime mai mare decât mărimea cuprinsă între diametrele interioare ale butoiului la mijlocul şi fundurile acestuia şi sunt fixate prin apăsare cu efort între doagele opuse ale butoiului.

Doagele din seturile de doage sunt fixate prin apăsare cu efort între ele şi între pereţii butoiului.

Rezultatul tehnic al invenţiei constă în diminuarea volumului de lemn utilizat, folosirea mai raţională a rezervelor tehnologice ale lemnului şi diminuarea termenelor de maturare a produselor alcoolice.

Butoiul executat conform invenţiei permite nu numai excluderea utilizării suporturilor speciale pentru plasarea şi întărirea doagelor în interiorul butoaielor, ci şi crearea premiselor pentru diminuarea grosimii doagelor butoaielor cu păstrarea rigidităţii lor.

În condiţii concrete, aceasta permite diminuarea volumului de lemn utilizat şi creează condiţii speciale de accelerare a proceselor de maturare a produselor alcoolice, şi anume sporirea calităţii şi diminuarea termenelor de maturare datorită optimizării vitezei de penetrare a oxigenului.

Mai mult ca atât, este posibilă folosirea mai raţională a rezervelor tehnologice ale lemnului în procesul de maturare.

Butoaiele, la care doagele suplimentare au o lungime mai mare decât mărimea cuprinsă între diametrele interioare ale butoiului la mijlocul şi fundurile acestuia, permit folosirea raţională a doagelor de diferite lungimi prin plasarea lor în volumul butoaielor cu formarea suprafeţelor suplimentare dorite. Mai mult ca atât, doagele suplimentare pot fi executate dintr-un tot întreg sau din elemente unite după lungime.

Butoaiele, la care doagele din seturile de doage sunt fixate prin apăsare cu efort între ele şi între pereţii butoiului permit suplimentar de a mări intervalul dimensiunilor doagelor utilizate cu crearea unui sistem interior de rigiditate.

Optimizarea construcţiei, primordial a grosimii doagelor unor asemenea butoaie cu folosirea elementelor de rigiditate interioare, permite diminuarea cheltuielilor de lemn, folosirea mai raţională a rezervelor tehnologice ale lemnului şi accelerarea proceselor de maturare a produselor alcoolice.

La fabricarea butoaielor propuse se utilizează aparataj standard pentru industria de cherestea şi de butnărie, iar determinarea dimensiunilor concrete pentru doagele sau seturile de doage concrete sunt detalii de activitate curentă. Folosirea acestor butoaie la maturarea produselor alcoolice nu necesită modificări considerabile.

Doagele suplimentare sau seturile de doage suplimentare sunt plasate şi întărite în interiorul butoaielor noi sau a butoaielor foste în exploatare. Plasarea lor este efectuată înaintea asamblării finale a butoaielor, introducându-le în interiorul lor când unul sau ambele funduri nu sunt puse la locul lor.

Esenţa invenţiei se explică prin desenele din figurile 1…3, care reprezintă:

- fig. 1, o secţie transversală parţială a unui butoi pentru maturarea produselor alcoolice, confecţionat din seturi de doage din lemn 1, încovoiate semieliptic şi strânse între ele una lângă alta împrejurul fundurilor 2 cu ajutorul cercurilor 3. Butoiul este dotat cu doage suplimentare 4 sau seturi de doage suplimentare 5, plasate şi întărite în interior paralel fundurilor;

- fig. 2, secţiunea transversală A-A a butoiului, în care este plasată o doagă unitară 4, cu lungimea mai mică decât diametrul interior la mijlocul butoiului D, însă mai mare decât diametrul interior la fundul butoiului d. Doaga este întărită cu efort între pereţii butoiului.

Butoiul prezentat în această figură poate fi dotat cu mai multe doage unitare, întărite cu efort între pereţii butoiului.

În fig. 3 este prezentată secţiunea transversală B-B a butoiului, în care este plasat un set de doage suplimentare 5, alcătuit din trei elemente, care sunt strânse cu efort între ele şi între pereţii butoaielor.

Setul de doage suplimentare poate fi executat dintr-un număr diferit de elemente, fiecare fiind de dimensiuni diferite cu condiţia ca în sumă lungimea lor să nu fie mai mare decât lungimea cercului interior al butoiului în locul unde ele sunt plasate.

Butoiul prezentat în această figură poate fi dotat cu mai multe seturi de doage suplimentare.

1. Ambalaje din lemn. Butoaie de stejar pentru vin şi distilate. STAS RO 2684-86

2. US 481350 1892.08.23

3. GB 1156288 25.06.1969

4. US 3842723 1974.10.22

5. US 3386832 1968.06.04

6. US 5174461 1992.12.29

Claims (3)

1. Butoi pentru maturarea produselor alcoolice, asamblat din doage de lemn încovoiate semieliptic, amplasate cu capetele împrejurul a două funduri şi strânse între ele una lângă alta cu ajutorul unor cercuri, totodată butoiul este dotat cu doage sau seturi de doage suplimentare amplasate în interiorul acestuia paralel fundurilor şi fixate prin apăsare cu efort între pereţii butoiului cu formarea unor elemente de rigiditate interioare.

2. Butoi, conform revendicării 1, în care doagele suplimentare au o lungime mai mare decât mărimea cuprinsă între diametrele interioare ale butoiului la mijlocul şi fundurile acestuia şi sunt fixate prin apăsare cu efort între doagele opuse ale butoiului.

3. Butoi, conform revendicării 1, în care doagele din seturile de doage sunt fixate prin apăsare cu efort între ele şi între pereţii butoiului.