Этиловый питьевой спирт получил широкое распространение в домашнем хозяйстве, из него делают различные самодельные алкогольные напитки: водку, коньяк, настойки, наливки, ликеры и коктейли. Пищевой винный спирт используют при консервации соков, ягод. На основе лекарственных трав и питьевого спирта можно приготавливать полезные настойки для лечения различных заболеваний. Для домашних пищевых целей используется только ректифицированный спирт изготовленный из сахаросодержащего сырья или крахмалосодержащего, ни в коем случае нельзя путать этиловый и метиловый спирт. Метанол это страшный яд, полученный из продуктов древесины.
С химической точки зрения, питьевой этиловый спирт-бесцветная жидкость, полностью прозрачная с резким характерным запахом, на вкус жгучая. Легко растворяется в воде. При поджоге горит голубым пламенем. Химической формулой спирта питьевого является С2Н5ОН . Кипит при - 78,3 градусах.
Внимание: Растворы с высоким содержанием спирта огнеопасны и требуют осторожного обращения с ним, а также соблюдения правил пожарной безопасности.
Этиловый спирт можно сделать самому. Получение спирта в домашних условиях вполне реальная задача. Имея специальное оборудование для производства спирта можно с легкость получить продукт довольно высокого качества, ничуть не уступающий спирту, сделанному на производстве.
Сырьё для спирта. Основным сырьем для производства этилового спирта на заводах являются: зерно, картофель, сахарная свёкла. В домашних условиях спирт можно сделать из любых продуктов, в которых есть сахар, крахмал. Пшеница, кукуруза, ячмень, сахар, варенье, ягоды, фрукты, список просто огромен. В выборе стоит определяться по стоимости сырья и по выходу готового продукта. Самым распространенным и легким в приготовлении конечно же сахар, а дешевым сырьем можно считать зерновые, свекла, картофель.
Элитные сорта алкоголя, как правило, получают на основе спирта приготовленного из зернового и полодовоягодного сырья. Ниже рассказано как сделать спирт из пшеницы. На основе данного рецепта, аналогично можно приготовить спирт из другого доступного сырья, технология практически одинакова.
Процесс производства спирта технология приготовления
Производство спирта довольно сложный технологический процесс, который требует постоянного контроля и соблюдения всех режимов на этапе ректификации. Можно выделить главные ступени процесса:
- Изготовление браги,
- Получение спирта сырца,
- Ректификация спирта.
Приготовление браги из пшеницы
Ингредиенты:
- Пшеница – 10 кг;
- Вода – 40 л;
- Ферменты:
- Амилосубтилин – 25 гр;
- Глюкаваморин – 25 гр;
- Дрожжи сухие – 50 гр.
Как приготовить брагу.
- Пшеницу перемолоть на специальной дробилке, или измельчить другим доступным способом. Помол желательно делать не в муку, а фракция должна быть как крупа, но не критично!
- В большой 50-60-ти литровой емкости нагреть воду до кипения, всыпать пшеничную крупу. Во время внесения крупы, затор необходимо перемешивать, что бы исключить образования комочков. Оставить запариваться кашу на 3-6 часов.
- При температуре затора 80С, внести фермент А- Амилосубтилин. Под действием фермента А густая каша станет жидкой и будет готова к осахариванию.
- При температуре 63-65С внести фермент Г- Глюкаваморин, который осахарит крахмал. Данную температуру необходимо поддерживать в течении 2-3 часов. По прошествии этого времени можно сделать йодную пробу, убедившись в осахаривании сусла. В отсутствии ферментов, можно использовать солод. Берется обычный молотый пивоваренный солод 2,5 кг, и вносится так же при 63-65С.
- Сладкое сусло необходимо как можно быстро остудить до температуры внесения дрожжей 25-28С, что бы избежать попадания в него ненужных микробов. Сделать это можно используя специальный чиллер, для охлаждения, или поставить емкость с сусло в ванную со льдом.
- Охлажденное сусло перелить в емкость для брожения, внести подготовленный дрожжи. Дрожжи можно использовать прессованные, дозировка в этом случае увеличивается. На бродильную емкость устанавливается гидрозатвор, бродит брага 5-6 дней при температуре 25-30 градусов.
Получение спирта сырца.
- Если у вас обычный самогонный аппарат, то густую брагу нужно отфильтровать через сито или перегонять в специальном мешке, что бы избежать пригорания. Если есть возможность перегнать брагу паром или на пароводяном котле, то фильтрация не нужна. Еще один плюс перегона паром, увеличение выхода сырца.
- Брага заливается в куб самогонного аппарата, гонится до воды без отбора головных и хвостовых фракций. В итоге с 10 кг пшеницы должно получится 11-13 литров спирта сырца, крепостью 28-30 градусов. Очищать самогон перед ректификацией нет необходимости.
Ректификация спирта.
Чтобы получить чистый этиловый спирт в домашних условиях крепостью 96,6% обычный самогонный аппарат не подойдет. Для его производства нужна ректификационная колонна из нержавеющей стали, в которой происходят сложные процессы тепло и массообмена.
Устройство колонны во многом схоже с самогонным аппаратом, но позволяет получить чистый этиловый питьевой спирт без примесей. Многих интересует вопрос, как очистить спирт в домашних условиях, так вот спирт не нуждается в дополнительной очистке. Очистка спирта происходит в самой колонне. Сделать такой аппарат для получения спирта можно самому, более детально .
Колонна устанавливается на перегонный куб в который залит самогон. Аппарат подключается к специальной автоматике, которая контролирует весь процесс ректификации, и температуру, и давление в кубе, а также производит отбор головных фракции и отбор спирта. После включения колонна работает какое-то время на себя, в это время фракции располагаются по колонне. Затем начинается по капельный отбор голов, затем идет питьевой спирт и за ним хвосты. Все как при дистилляции, но в самой колонне идут намного сложнее процессы.
Производство спирта можно контролировать и в ручном режиме, но это долгий и трудный процесс. В итоге из спирта сырца получается 2,5 литра чистого питьевого спирта. Как проверить качество спирта в домашних условиях? Для этого делается проба Ланга, которая хорошо описана в сети. Для пробы Ланга нужны дистиллированная вода, марганцовка и сам проверяемый спирт.
Пищевой спирт идет на приготовление различных домашних напитков. Спиртовой раствор можно использовать для приготовления водки, а на её основе готовить другой качественный алкоголь. Хранить питьевой спирт необходимо в закрытой посуде, срок хранения не ограничен. Беречь от детей и огня!
Спиртосодержащие продукты довольно часто используются в нашей современной жизни. А иной раз без них бывает просто не обойтись (причем имеется в виду отнюдь не алкоголь). Обычно дистиллят (основа для многих напитков и лекарств) получают путем брожения и последующей перегонки сырья. Но довольно часто думают, что ректификация - это повторная перегонка. А это мнение ошибочно. Только многократное преобразование жидкостей, содержащих этанол, в специальных колоннах может дать результат выправления (именно так дословно переводится данный термин), очищения спиртов от примесей.
В промышленности и домашнем винокурении применяются и ректификат, и дистиллят. Разница между ними достаточно существенна. Но что лучше использовать? Данный вопрос волнует многих. Но для того, чтобы как следует оценить преимущества или недостатки технологий, нужно в первую очередь определить, какого результата мы желаем добиться: получить напиток чище слезы или, напротив, насладиться его ароматом и вкусом? Хотелось бы разложить по полочкам, что такое ректификат и дистиллят. Разница между ними имеется или же она - «придумка мастеров», которая представляет собой узкопрофессиональную направленность и не играет большой роли для среднестатистического потребителя? Давайте разбираться!
Виды дистиллятов
Это жидкости, получившиеся в результате одноименного процесса - дистилляции, то есть перегонки практически любой спиртосодержащей смеси, дальнейшего ее охлаждения и конденсации паров. Согласно классификации, можно выделить несколько разновидностей перегонки:
- простую,
- фракционную,
- собственно ректификацию.
Расскажем о каждой поподробнее, чтобы установить, чем отличаются ректификат и дистиллят. Разница между ними все же существует!
Простая дистилляция
Эта технология, по утверждениям историков, была известна с третьего века до нашей эры - данный способ использовали египтяне для того, чтобы сделать краску из порченых виноградных ягод. По крайней мере, это самый старый задокументированный момент. А возможно, что дистилляция знакома людям и с более древних времен. Для данного процесса применялись медные кубы, состоящие из перегонной емкости, конденсатора, отводной трубы для паров.
Сперва с помощью таких устройств делали краску и эссенции, духи. А уже позже, в связи со сложностью транспортировки вин по морю (напитки портились из-за палящего солнца), применили процесс к производству крепкого алкоголя.
Краткое описание процесса
Так процесс дистилляции получил известность по всей Европе, а сырье для приготовления алкогольных напитков использовали разное: виноград и зерно, кукурузу и сахар, свеклу и сахарный тростник, а в американских колониях - даже растения, к примеру кактусы.
Вкратце сам процесс выглядит примерно таким образом:
- Из сырья сначала изготавливают брагу - содержание алкоголя в ней, как правило, небольшое. Причем способы ее изготовления могут отличаться.
- Самый простой: растворяем в теплой тридцатиградусной воде дрожжи, смешивая их с сиропом из сахара и воды. Затем герметично закрываем емкость крышкой (или надеваем, к примеру, резиновую перчатку на трехлитровую банку, чтобы газу было куда выходить), ставим в тепло на неделю.
- Более сложный способ исключает использование сахара. Картошку или зерновые измельчаем, заливаем водой и нагреваем. За это время крахмалы, содержащиеся в сырье, должны преобразоваться в сахара. Далее смесь ферментируем дрожжами и оставляем настаиваться в тепле.
- Когда процесс брожения близок к завершению, брагу процеживаем и заливаем в прибор для дистилляции.
- Он нагревается с помощью источника тепла, а брага начинает испаряться.
- Полученный пар попадает по отводящей трубке в холодильник, где и конденсируется, превращаясь в дистиллят.
Следует отметить, что технологии простой дистилляции не предполагают полного удаления примесей из получаемого на выходе напитка. И если подобный процесс повторить неоднократно, то это все равно не приведет к его полному очищению. Поэтому у дистиллята наблюдается легкий вкус и аромат тех продуктов, которые использовались для браги. Впоследствии для придания аутентичного вкуса и запаха продукт ароматизируют (помещая в дубовые бочки для приготовления рома или коньяка, добавляя кориандр, хвойную эссенцию и миндаль в случае джина).
Иногда, чтоб избавиться от неприятных запахов и ароматов, осуществляют очистку при помощи химикатов, что весьма негативно может сказаться на здоровье конечного потребителя продукта.
Фракционная
Казалось бы, какая разница: дистиллят и ректификат - это все равно спирты. Но нюансы все же есть. Не секрет, что разные жидкости имеют и различную температуру кипения: вода - 100 градусов по Цельсию, спирту для этого потребуется только 78. На основе данного свойства возникла следующая разновидность дистилляции - по фракциям. Ее механизм довольно прост: различные фракции получаемой жидкости распределяются при перегонке в разные емкости.
Краткое описание процесса
Отбор этих фракций производят в соответствии с концентрацией этанола, температурой паров, объемом сырья. При этом так называемый «первач», или «голова» (первая фракция напитка), не используется, потому что имеет не слишком приятный запах (а также довольно вреден для организма человека). Её отсекают, согласно температуре и проценту этила, по каплям.
А вот уже средняя фракция (или, как ее называют в народе, «тело самогона») обычно не имеет цвета и обладает нейтральным запахом. Ее отбор происходит при температуре от 90 до 95 градусов по Цельсию и крепости в 35-45 %, пока жидкость горит.
Хвосты
«Хвост» (последняя фракция) имеет характерный резкий запах и аромат, так как в нем содержится большое количество сивушных масел. И следует внимательным образом следить, чтоб они не попадали в основное «тело». Затем, для получения качественного напитка, его рекомендуют дополнительно очищать углем (а также, если есть такая возможность, дистиллировать еще разок, при этом сделать это следует медленнее, чем ранее, и четким образом разделить по фракциям).
Какая разница между ректификатом и дистиллятом и соответствующими одноименными процессами? Следует помнить, что произвести спирт высокой очистки путем дистилляции, пусть даже неоднократной и фракционной, практически невозможно: у полученного напитка обязательно присутствует специфический аромат и вкус. Поэтому для изготовления спирта в промышленных (да и в домашних) условиях применяется ректификация.
Ректификация чистого спирта
Итак, мы уже знаем, что собой представляют ректификат и дистиллят. Разница между ними существует, и большая! Ректификация - метод разделения смесей на основе принципа теплообмена между паром и жидкостью. Как результат, получаем абсолютно чистую жидкость. И не следует путать ректификацию с повторной перегонкой. Данный процесс отличается от вышеописанных.
Краткое описание процесса
Вначале емкости с самогоном нагреваются до состояния кипения. В это время пары, что образуются при закипании, поднимаются по ректификационным колоннам кверху, попадая в специальный аппарат для конденсации пара, называемый дефлегматором. Тот, в свою очередь, подвергается охлаждению водой.
На охлажденных поверхностях дефлегматора пары начинают конденсироваться, образуя при этом флегму, что стекает по колоннам вниз в специальную емкость. Пар, поднимающийся вверх, и флегма, стекающая вниз, взаимодействуют между собой. При этом происходят процессы теплообмена. Как результат, в верхней части находятся компоненты, более легко закипающие, которые превращаются в конденсат, собираясь в емкость.
При ректификации чистота каждого участвующего ингредиента - не меньше 90 %. При помощи данного способа, к примеру, из нефти может быть выделен бензин, а в виноделии из браги получают ректифицированный спирт (содержание этанола - 95 %).
Какая разница: дистиллят и ректификат. Что предпочесть?
Итак, мы убедились, что это две абсолютно различные жидкости. Посему, отвечая на вопросы: "Спирт ректификат и дистиллят - в чем разница? И что лучше использовать для домашнего винокурения?" - нужно учитывать в первую очередь следующие факторы:
- После простой (или даже многократной фракционной) дистилляции полученные на выходе напитки сохраняют аромат и привкус тех продуктов, которые лежат в основе исходного сырья.
- В процессе ректификации все эти свойства подлежат уничтожению.
При этом разница между дистиллятом и ректификатом уже состоит в целях приготовления. Первый - это напиток, который винокуром изготавливается так, чтобы в нем оставалась органолептика, характерная для исходника-сырья. Другими словами, если это кальвадос - то яблоки, если виски - то солод, если коньяк - то виноград. При процессе дистилляции, кроме этила, внутри еще остается «дух» напитка - всяческие примеси, которые формируются в аутентичный букет: вкус с ароматом. Вот в чем разница!
Дистиллят и ректификат - продукты перегонки. Но! Ректификат - рафинированный, очищенный продукт, где органолептика исходника «убивается» напрочь, выхолащивается. Хоть из стула, хоть из самого вкусного винограда, но он должен получиться с запахом и вкусовыми качествами именно этила, и «ничего личного». Почему же максимальная крепость спирта - 96 %? А потому, что остальное - это не примеси, а вода, так как этил является абсорбентом, то есть втягивает в себя воду. Затем уже, на основе чистого спирта, мы получаем разные настойки, наливки, ликеры. То есть вносим органолептику уже не исходного сырья, а ароматизаторов - вкусовых добавок.
Вместо послесловия
Итак, закрепим материал: чем же отличаются спирт ректификат и дистиллят? Разница между ними существенна. Полученный при дистилляции продукт сможет «работать» на винокура и далее. При помещении в дубовые бочки оставшиеся компоненты могут окисляться, и напитки становятся ароматными. Ректифицированный не имеет данных свойств, его нужно только разводить. В этом разница. Дистиллят и ректификат служат различным целям при напитков.
Алкоголь может принести удовольствие только в том случае, если он качественный. А хорошего качества можно добиться, применяя верные методы его получения. Поэтому каждому начинающему самогоновару необходимо знать всё про дистиллят и ректификат, дабы создать поистине хороший алкогольный продукт.
Дистилляция алкоголя
Есть такое выражение «гнать самогон» - на самом деле это и есть дистилляция (по-другому её называют «перегонкой»). В ходе этого процесса из перебродившей смеси под воздействием высоких температур испаряются летучие соединения (пары), которые впоследствии оседают и образуют самогон. Иногда дистилляция идёт перед ректификацией, а не только как самостоятельный процесс.
Сам аппарат для перегонки довольно прост:
- Первый отсек – большая ёмкость в форме колбы, куда заливается сырьё. Наверху находится термометр для измерения температуры. Под колбой располагается источник тепла для нагрева.
- Вторая часть аппарата – змеевидная полая трубка, соединяющая первый и второй отсек. Она исходит из первой колбы под уклоном вниз, чтобы пары могли охлаждаться и, превращаясь в жидкость, каплями спадать вниз. По-другому эту часть называют «конденсатор».
- Третья часть – колбочка поменьше, находящаяся на уровне ниже, чем первый отсек перегонного аппарата. Вход в неё – через полую трубку. В этом отсеке спирт оседает.
За дистилляцией нужно следить: как только в первой колбе испарится весь спирт и останется вода, необходимо прекратить процесс. Сигналом к этому станет увеличение температуры в конденсаторе.
Выделяют 2 вида перегонки:
- простая (в один этап);
- фракционная (в несколько этапов).
По сути, простая перегонка – первый этап фракционной в результате которой получается первый выход спирта. При простой перегонке он смешивается с остальным спиртом, а при фракционной первые граммы отделяются.
Простая дистилляция
Первые 100 г дистиллята называют «головой». Важно помнить, что они непригодны для употребления из-за высокой крепости и большой концентрации вредных соединений (альдегиды, эфиры и пр.) и отличаются сильным запахом. Опытные самогоновары это знают и сливают первые 100 г в раковину или используют в бытовых целях.
Однако иногда примеси не удаляют, и такой вид дистилляции – простой. В конечном спирте остаётся запах и привкус сырья, из которого была изготовлена брага. Как правило, для создания приятной ауры напитка, его ароматизируют:
- бренди, ром и коньяк настаиваются в дубовых бочках;
- для изготовления джина добавляют миндаль и кориандр.
Некачественный алкоголь содержит химические ароматизаторы, чем отличается нерадивый производитель. Это частая практика недорогих алкогольных напитков, так как химия – дешевле, чем натуральные ингредиенты или долговременная выдержка в бочке. Таких напитков лучше избегать, так как они вреднее.
Фракционная дистилляция
Как известно, вода закипает при 100˚C, а спирт – при 78˚C, поэтому пар от спирта образуется быстрее, чем пар от воды. При охлаждении пар превращается в жидкость и оседает. Для более чистой перегонки дистилляцию повторяют многократно – в чем и состоит основа фракционной дистилляции: разные ёмкости для разных жидкостей. Фракции разделяются по объёму браги, температуре и крепости. Выделяют 3 типа фракций:
- Головная (первач), о которой писалось выше. Её не используют из-за неприятного запаха и вредных веществ. Её отбор проводится по температуре и процентам спирта по каплям.
- Средняя (тело самогона). Эта жидкость почти не имеет цвета и запаха, отсекается по высокой температуре (90–95˚C) и крепости (35–40˚).
- Хвостовая. Её основное отличие - резкий запах, который придают ей сивушные масла. Нельзя допускать её попадания в основную часть самогона – в тело.
Качественный самогон принято очищать углём и повторно дистиллировать – медленнее, чем в первый раз. Важно соблюдать чёткое разделение на фракции, чтобы насладиться хорошим результатом.
Помните: если нужно получить чистый спирт, то не рекомендуется использовать метод перегонки. У конечного продукта в любом случае останется несильный аромат первоначального сырья.
Ректификация: описание и назначение
Дистиллят и ректификат отличаются спецификой конечного продукта: в процессе ректификации можно получить чистый ректификованный спирт, поэтому его используют для производства водки.
Ректификационная колонна несколько сложнее дистиллятора, ведь необходимо непросто отделить спирт, но и очистить его от примесей: сивушных масел, метанола, ацетона, вкуса и запаха.
Важно помнить, что ректификация спирта – это не повторная дистилляция. Сам процесс имеет несколько этапов:
- Отсек с самогоном нагревается и доводится до кипения.
- Пары поднимаются по ректификационной колонне в дефлегматор, где оседает, охлаждаясь водой.
- В результате конденсации образуется флегма, которая стекает обратно по колонне.
- Флегма и пар взаимодействуют – происходит теплообмен. Легкокипящие вещества концентрируются на самом верху и оседают в специальной ёмкости.
Если сравнивать ректификат и дистиллят, то обычно разница отмечается в чистоте спирта. При ректификации на выходе получается чистый 96% спирт.
Важно: для получения ректификата подходит только 40% спирт после первичной дистилляции, а не брага.
Какой метод лучше?
Дистилляция и ректификация спиртосодержащей жидкости хороши по-своему. Например, если необходимо получить напиток с ароматом и вкусом первоначального сырья (например, коньяк и бренди), то стоит применять дистилляцию. От ректификации такие особенности напитка потеряются.
Различия кроются и в дальнейшем использовании полученного спирта. Так, дистиллированный спирт вполне можно поместить в дубовую бочку, после чего он получит приятный аромат. Выдержанный в бочках алкоголь особенно высоко ценится. Ректифицированный же спирт не получит должных свойств – он пригоден только для разведения.
Стоит отметить, что ректификация спирта стоит дороже в силу стоимости оборудования. А также необходима первоначальная дистилляция браги – а это сказывается на временных затратах. В вопросе, что лучше выбрать дистиллят или ректификат, нужно руководствоваться собственным опытом и преследуемыми целями.
Сложно сказать, что востребованней: дистиллят или ректификат, так как это зависит от дальнейшего назначения спирта. Тем не менее какой бы способ ни был выбран, нужно чётко следить за выполнением каждого этапа получения спирта, чтобы продукт получится качественным. А также нельзя экономить на оборудовании – более дорогие дистилляторы и ректификационные колонны дадут лучший результат. Если сложно самостоятельно определить, что было бы уместнее: традиционная дистилляция или ректификация, и разобраться, что лучше, то рекомендуется обратиться за помощью к специалисту.
Внимание, только СЕГОДНЯ!
Этиловый спирт
Общая характеристика напитка и сырья для его производства
Производство спирта
Экспертиза качества
1. Этиловый спирт – основное сырье для производства водок, ЛВИ, других алкогольный напитков; находит широкое применение во многих отраслях пищевой промышленности в качестве вспомогательного сырья. Таким образом, от качества спирта напрямую зависит качество получаемой продукции, особенно алкогольных напитков.
Спирт этиловый ректификованный представляет собой бесцветную, прозрачную жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом, без посторонних привкусов и запахов. Спирт является конечным продуктом процесса брожения. Он является хорошим растворителем, хорошо смешивается с водой, глицерином, бензином и многими другими растворителями в любых соотношениях, гигроскопичен (хорошо впитывает влагу их воздуха, растительных и животных тканей, вследствие чего они разрушаются); спирт и его крепкие производные горят бледно-голубым некоптящим пламенем, пары в его смеси с воздухом в пределах концентрации 2,8-13,7% взрывоопасны. Имеет температуру кипения 78,3º, замерзания – -117 º.
В зависимости от степени очистки и крепости этиловый ректификованный спирт вырабатывают следующих сортов (объемная доля этанола, % об., не менее):
1-го сорта (для производства алкогольных напитков не используется) – 96,0;
Высшей очистки – 96,2;
«Базис» - 96,0;
«Экстра» - 96,3;
«Люкс» - 96,3;
«Альфа» - 96,3.
Сырьем для производства спирта этилового ректификованного является только пищевое сырье : крахмалосодержащее : все виды зерновых культур и картофель; сахаросодержащее – сахарная свекла, отходы сахарного производства. Спирты «Экстра», «Люкс» и «Базис» вырабатывают из различных видов зерна и смеси зерна и картофеля, спирт «Альфа» - из пшеницы, ржи или смеси пшеницы и риса; спирт высшей очистки – из различных сырьевых композиций: зерно, картофель или смесь зерна и картофеля; смесь зерна, картофеля, сахарной свеклы и мелассы, сахара-сырца и др. крахмалосодержащего и сахаросодержащего сырья (за исключением плодово-ягодного) в различных соотношениях.
Качество зернового сырья не нормируется, основной показатель – содержание крахмала. Может использоваться и дефектное зерно. Качество картофеля определяется нормативными документами; основной показатель – также содержание крахмала. Сахаросодержащее сырье нормируется по содержанию сахарозы.
2. Производство спирта этилового ректификованного состоит из следующих этапов (рис.1):
подготовительного – подготовка сырья и очистка его от примесей . Лучшим видом растительного сырья является картофель, для переработки на спирт использует высокоурожайные технические сорта картофеля, обладающие высокой устойчивостью в хранении и высокой крахмалистостью. Зерно применяют в качестве сырья и для получения солода – проросшего зерна, являющегося источником ферментов, которые расщепляют крахмал до сбраживания сахаров. Меласса – отходы сахарного производства, основной ее частью
Рисунок 1 – Схема производства этилового спирта ректификованного из пищевого сырья
является сахароза, которая в условиях спиртового производство полностью сбраживается и превращается в спирт. На ряде спиртовых заводов вместо солода применяют ферментные препараты микробного происхождения, содержащие амилолитические и декстринолитические ферменты. Готовят их из плесневелых грибов, выращиваемых на отрубях. Ферментные препараты применяются для полной замены солода, а также в смеси с солодом в различных соотношениях. Вспомогательными материалами в производстве спирта являются кислоты – серная, соляная, ортофосфорная; соли – суперфосфат, сернокислый аммоний, диаммонийфосфат; антисептики – формалин и хлорная известь. Подготовка сырья включает его очистку и измельчение до частиц размером не более 3 мм; , приготовление солода .
основного – разваривание крахмалистого сырья – происходит при введение в него водяного насыщенного (острого) пара под давлением не менее 0,4-0,6 МПа, Этот процесс называют водно-тепловой обработкой сырья. Полное растворение достигается при Т 130-160 С св зависимости от происходения крахмала. Небольшая его часть разрушается до продуктов распада крахмала: декстринов, мальтозы, глюкозы; осахаривание крахмала – при осахаривание крахмального разваренного сырья крахмал с помощью ферментов, вводжимых с осахаривающими материалами, гидролизуется до сбраживаемых дрожжами углеводов (глюкозы, мальтозы и т.д.), что является целью данного процесса. Для этого осахаренную массу сначала охлаждают до Т, оптимальной для выбранного вида осахаривающего материала и способа осахаривания (57-61 С), как правило, с помощью вакуума, затем смешивают с осахаривающим материалом. Собственно осахаривание производится по схемам периодически или непрерывно. Полученное осахаренное сусло имеет массовую долю сухих веществ 16-18%, в т.ч. 13-15% сбраживаемых сахаров. До температуры брожения (18-22 С) осахаренное сусло охлаждают в теплообменниках или с помощью вакуума; сбраживание осахаренной массы – для сбраживания сусла применяют так называемые спиртовые дрожжи. На этой стадии основным процессом является сбраждивание сахаров с образованием спирта и диоксида углерода (углекислого газа), Помимо главных продуктов брожения в больших количествах накапливаются так называемые высшие спирты, кислоты, альдегиды, эфиры и др. примеси. Состав и количество примесей зависит от параметров брожения, вида сырья, расы дрожжей и др. факторов. Так, при использовании дефектного сырья накапливается формальдегид, пропионовый, масляный альдегиды, диацетил, придающие спирту горький, жгучий вкус. При инфицировании среды посторонние микроорагнизмы превращают сахара в ксилоты, что приводит к снижению выхода спирта и ухудшению его качества. Процесс брождения проходит в закрытых бродильных чанах, дрожжи вводятся в объеме 6-8 % от объема сусла, брожение длится 2-3 суток, образующийся углекислый газ уносит с собой некоторое количество спирта и примесей, которые улавливаются. Т – 25-30 º С, для чего в бродильных аппаратах установлен змеевик для охлаждения. Брожение проводят периодическим, циклиеским или непрерывно-поточным способом. После окончания процесса зрелую бражку с объемной долей спирта 8-8,5 % направляют на брагоректификацию; перегонка бражки и получение сырого спирта. Для выделения спирта сырца из бражки применяются колонны, оборудованные тарелками, на каждой и которых происходит вываривание бражки в противотоке с паром. ;
завершающего – ректификация (повторная перегонка с целью очистки этилового спирта от нежелательных примесей – альдегидов, кетонов, высших спиртов (сивушных масел) и др.).
Спирт-сырец содержит ряд примесей, различающихся по температуре кипения. Эфиры, альдегиды, метиловый спирт имеют температуру кипения ниже, чем этиловый спирт; сложные эфиры, высшие спирты – выше.
Примеси являются вторичными и побочными продуктами спиртового брожения. Большинство из них оказывают вредное воздействие на организм человека, поэтому остаточное количество и состав примесей влияют на качество спирта-ректификата и вырабатываемых из него ЛВИ. При общем содержании примесей в спирте-сырце до 6 г/л в их составе идентифицировано более 50 соединений, которые относят к одной из 4-х групп химических веществ: альдегидам и кетонам, эфирам, высшим спиртам (сивушные масла) и кислотам.
Очистка спирта-сырца от примесей с получением ректификованного спирта производится на ректификационных установках.
Ректификация представляет собой многоступенчатую перегонку и осуществляется паром в колоннах, состоящих из многоколпачковых тарелок, которые по разделительной способности выборки более эффективны. На ректификационных установках получают ректификованный спирт, этиловый спирт (головную фракцию), содержащий основную часть эфиров и альдегидов, т.е. легколетучие компоненты, и сивушное масло – смесь высших спиртов, которые кипят при более высокой температуре. В соответствии с ходом ректификации примеси называют головными, хвостовыми и промежуточными.
Головные примеси кипят при температуре ниже температуры кипения этилового спирта. Это альдегиды (муравьиный, уксусный и др.), эфиры (муравьино-этиловый, уксуснометиловый, уксусноэтиловый и др.), метиловый спирт. К хвостовым относят примеси, кипящие при температуре выше температуры кипения этилового спирта. Это в основном сивушные масла, т.е. высшие спирты: пропиловый, изоамиловый, бутиловый, изопропиловый и т.д. К хвостовым примесям относятся также фурфурол, ацетали и некоторые другие вещества. Промежуточные примеси представляю собой наиболее трудноотделимые группы соединений. В зависимости от условий перегонки они могут быть также и головными, и хвостовыми.
В настоящее время ректификованный спирт вырабатывается на брагоректификационных установках непрерывного действия, которые состоят из брагоперегонной и ректификационной установок непрерывного действия (применяются 3-х, 4-х и 5-тиколонные). По своему назначению колонны называются: бражная – для выварки спирта и бражки; эпюрационная – для выделения головной фракции; ректификационная – для очистки и выделения ректификованного спирта; сивушная – для концентрации и выделения высших спиртов (сивушного масла); колонна окончательной очистки – для получения ректификованного спирта высшего качества.
ГОСТ нормирует основные физико-химические показатели безопасности, а предельные значения массовых концентраций токсичных элементов регламентирует СанПиН.
ГОСТ 5963-67 Спирт этиловый питьевой. ТУ нормирует следующие предельные значения массовых концентраций в пересчете на безводный спирт – уксусного альдегида, сивушного масла, сложных эфиров, свободных кислот, фурфурола, метилового спирта.
Не допускаются: наличие фурфурола, а значение метилового спирта в пересчете на безводный спирт должно быть не более 0,05%.
Срок хранения спирта не ограничен, но при соблюдении условий его хранения.
ГОСТ 5964-93 Спирт этиловый питьевой. Правила приемки и методы анализа .
Отбор проб осуществляют от партии в количестве 10% бутылей, бочек, бидонов, но не менее 3-х.
Следующим этапом является отбор проб и составление объединенной пробы. Объем точечных проб должен быть не менее 0,2 дм 3 .
Согласно ГОСТ 5965-93 ИСПЫТАНИЕ ПРОДУКЦИИ ПРЕДУСМАТРИВАЕТ ВЫПОЛНЕНИЕ СЛЕДУЮЩИХ АНАЛИЗОВ:
Полнота налива – распространяется на питьевой спирт разлитый в бутылки;
Органолептические показатели: цвет и прозрачность (оцениваются визуально в проходящем свете при сравнении с дистиллированной водой); вкус и запах (путем дегустации) – спирт предварительно разбавляют умягченной (исправленной) водой до крепости 40% об. при температуре 20 º С в посуде объемом 500 см 3 , перемешивают и разливают в дегустационные бокалы. Проверку качества спирта по запаху и аромату можно произвести путем растирания между ладонями небольшого количества. Вкус и запах должны быть характерные для каждого сорта этилового спирта, с нормальным жгучим спиртовым вкусом, допускается горьковатость или сладковатость в зависимости от вида используемого сырья. Органолептическая оценка спирта (также, как и водок, ЛВИ) проводится по 10-ти балльной шкале: цвет и прозрачность – 2 балла, аромат – 4 балла, вкус – 4 балла. Спирт, набравший при дегустационной оценке ниже 6,5 баллов для пищевых целей не допускается.
