Залежно від початкової сировини спирт підрозділяється на харчовий і технічний. У свою чергу харчовий спирт може вироблятися з: зернової сировини і картоплі; цукрової меляси і інших відходів цукрового виробництва; плодів. Залежно від ступеня очищення спирт підрозділяється на безводий, медичний, люкс, екстра, вищого очищення, 1-го сорту.
Етиловий спирт (етанол) – продукт перегонки зброджених угльоводосодержащих продуктів з подальшою концентрацією і обробкою відгону (спіртсодержащей рідини). Етанол є безбарвним, легкоподвіжную горючу рідину щільністю при 0°С 806 кг/м3, з температурою кипіння 78,3°С; він змішується з водою в будь-яких співвідношеннях, у великих дозах отруйний.
Етиловий спирт широко застосовується в різних галузях народного господарства. Більше 150 виробництв використовують його як сировину, розчинник і пальне. У Росії виробляється більше 1/6 з світового виробництва етилового спирту. Основними споживачами харчового етилового спирту є лікеро-горілчана і виноробницька галузі харчової промисловості.
Харчовий спирт – це висококонцентрована суміш майже чистого етилового спирту з водою. 95%-й питний етиловий спирт як харчовий продукт реалізується тільки в районах Крайньої Півночі і Сибіру. В основному ж він використовується як основна або допоміжна сировина при виготовленні водок, лікерів, наливок, гірких і солодких настоянок, виноградних і плодово-ягідних вин.
Харчовий етиловий спирт отримують з рослинної сировини, багатої крохмалем (картоплі, зерна злаків, відходів крахмалопаточного виробництва) і інуліном (топінамбура і коріння цикорію), або з сировини, цукру, що містить (меляси – відходу цукрового виробництва, цукрового буряка, некондиційного цукру-сирцю, стебел цукрового очерету, некондиційних плодів і ягід, включаючи виноград, а також з відходів виноробства).
Технічний спирт виробляють з рослинної сировини з високим вмістом клітковини негидролізуємимі ферментами дріжджової клітки (деревної тирси, соломи, торфу, моху), і з сульфітних лугів (відходів целюлозно-паперового виробництва), що містять до 1,5% цукру.
Технічний етиловий спирт виробляють також синтетичним шляхом – гидратацией (у присутності каталізатора) вуглеводня етилену – С2Н4 + Н20 = С2Н5ОН. Етиловий спирт з харчової сировини і деревини отримують поодинці і тому принципу шляхом зброджування Сахаров під дією ферментів дріжджів.
Відмінність полягає лише в способах гідролізу полісахаридів сировини до зброджуваних Сахаров: крохмаль харчової сировини гідролізують біохімічним шляхом за допомогою ферментів (амілаз), а целюлозу деревини – хімічним способом, впливаючи на неї мінеральними кислотами.
Процес же зброджування гексоз в тому і іншому випадку однаковий і може бути представлений наступною схемою: гексози-фосфорниє ефіри-гексоз-фосфотріози- фосфогліцеріновая кислота-піровіноградная кислота- оцетовий альдегид-етіловий спирт.
У основі виробництва етилового спирту з бульб картоплі і зерна злаків лежать два біохімічні процеси: гідроліз (оцукрювання) крохмалю, що міститься в сировину, і зброджування Сахаров, що утворюються, в спирт і вуглекислий газ, і фізичний процес розділення рідин по точках кипіння.
Оцукрювання крохмалю ведуть за допомогою амілолітічеськіх ферментів, що накопичуються в пророслих зернах (солоді) або продукованих грибами роду Aspergillus: Asp. avamori, Asp. oryzae. Asp. niger, Asp. usamii, Asp. botatae.
Фермент дріжджів сх-глюкозідаза (мальтаза) каталізує гідроліз дісахаріда мальтози до двох молекул глюкози, а комплекс ферментів зімази зброджує глюкозу в етиловий спирт і вуглекислий газ: С6Н1206-> 2С2Н5ОН + 2С02 + 118 кдж. Із злакових культур для отримання етилового спирту в основному використовують кукурудзу, ячмінь, овес, жито, пшеницю, просо.
У виробництві спирту застосовують так званий “зелений солод”, тобто зволожене до змісту 38-40% волога і проросле зерно ячменю, іржи, пшениці, вівса, проса, кукурудзи. Зазвичай на спиртних заводах застосовують суміш солодових з двох або трьох видів зерна. При підборі сумішей прагнуть до створення якнайповнішого комплексу ферментів, що активно оцукрюються.
Для зброджування оцукреної зернокартофельного сировини, званої затором, застосовують дріжджі Saccharo-myces cerevisiae раси XII, II М.
Виробництво спирту з крохмалистої сировини складається з наступних основних технологічних процесів: підготовки сировини – миття, очищення від сторонніх домішок; теплової обробки (розварювання) з водою при температурі 120-150°С і тиску не меншого 588 кпа (6 атм) для руйнування клітинної структури і розчинення крохмалю; охолоджування розвареної маси; оцукрювання крохмалю під дією амілоліті-чеськіх ферментів – а- і (З-амілаз і оліго-1,6-глюкозида-зы (декстрінази), що містяться в солодовому молоці або чистій культурі цвілевих грибів, протягом 5-10 мін при температурі 57-58°С; зброджування мальтози і декстрину (після перетворення їх в мальтозу) в етиловий спирт і вуглекислий газ під дією ферментів дріжджів для отримання зрілої браги, що містить 7-10% спирту; виділення з браги шляхом її перегонки з парою в спеціальних колонках спирту-сирцю, що містить 88% про.
етилового спирту і отримувані в процесі бродіння приміси; повторної перегонки спирту-сирцю на апараті ректифікації періодичної або безперервної дії для отримання ректифікованого спирту фортецею 96- 96,5% про. Спирт-ректифікат отримують також безпосередньо з браги на брагоректі-фікационних апаратах, що безперервно діють, де із спирту-сирцю виділяють домішки.
Домішки є вторинними і побічними продуктами спиртного бродіння. Більшість їх надає шкідлива дія на організм людини, і тому залишкова кількість і склад домішок впливають на якість спирту-ректифікату і лікеро-горілчаних виробів, що виробляються з нього.
При загальному вмісті домішок в спирті-сирці 0,3-0,5% в їх складі ідентифіковано більше 50 з’єднань, які можуть бути віднесені до однієї з чотирьох груп хімічних речовин: альдегідам і кетону, ефірам, вищим спиртам (сивушні масла) і кислотам.
Очищення (ректифікація) спирту-сирцю від домішок є обов’язковою умовою подальшого використання спирту для приготування водок і лікеро-горілчаних виробів. Ректифікація шляхом перегонки спирту-сирцю заснована на різних точках кипіння при нагріванні етилового спирту і домішок, що забруднюють його. Залежно від ступеня летючості ці домішки бувають головними, хвостовими і проміжними.
Головні домішки киплять при температурі нижче за температуру кипіння етилового спирту. Це альдегіди (оцетовий і ін.), ефіри (муравьіноетіловий, уксуснометіловий, уксусноетіловий і ін.), метиловий спирт. До хвостових відносять домішки, киплячі при температурі вище за температуру кипіння етилового спирту. Це в основному сивушні масла, тобто
вищі спирти – пропіловий, ізо-пропіловий, бутиловий, ізобутіловий, аміловий, ізоа-міловий і ін. До хвостових домішок відносяться також фурфурол, ацеталі і деякі інші речовини. Проміжні домішки є найбільш трудноотделімую групою з’єднань. Залежно від умов перегонки вони можуть бути і головними, і хвостовими.
До цієї групи домішок входять ізомасляноетіловий, ізовалеріаноетіловий, уксусноїзоаміловий, ізова-леріаноїзоаміловий ефіри. В деяких випадках спирт-сирець перед ректифікацією заздалегідь піддають хімічній обробці для звільнення від домішок: розчином NAOH омиляют складні ефіри і перетворюють їх на солі летючих кислот; розчином КМп04 окисляють альдегіди в неграничні з’єднання.
Залежно від ступеня очищення спирт етиловий ректифікований буває чотирьох сортів: люкс – 96,3%, екстра – 96,5% про., вищого очищення – 96,2 і 1-го сорту – 96% про. Для виробництва алкогольних напоїв використовується спирт “Люкс”, “Екстра” і вищого очищення. Спирт “Люкс” і “Екстра” виробляють з різних видів зерна (окрім бобових культур) і суміші зерна і картоплі.
Кількість крохмалю картоплі в суміші не повинна перевищувати 35% при виробленні спирту “Люкс” і 60% при виробленні спирту “Екстра”.
Спирт вищого очищення залежно від початкової сировини виробляють: ” із зерна, картоплі або із зерна і картоплі; # з суміші зерна, картоплі, цукрового буряка і меляси цукру-сирцю і іншої сахаро- і крахмалосодержащего харчової сировини в різних співвідношеннях; # з меляси.
Оскільки спирт ректифікований “Екстра” виробляють з кондиційного зерна, той вміст домішок в нім не повинен перевищувати 0,07 г/дм3. У спирті вищого очищення і 1-го сорту кількість домішок допускається відповідно до 0,1 і 0,15 г/дм3.
Крім фортеці в ректифікованому спирті всіх трьох сортів нормується зміст альдегідів (відповідно не більше 2, 4 і 10 міліграм в 1 л безводого спирту), сивушного масла (не більше 3, 4 і 15 мг/дм3), ефірів (не більше 25, 30 і 50 мг/дм3), вільних кислот (не більше 12, 15 і 20 мг/дм3). Він повинен витримувати пробу на метиловий спирт з фуксинсерністой кислотою. Зміст фурфурола не допускається.
Етиловий спирт всіх сортів повинен бути безбарвним і прозорим, без сторонніх частинок. Смак і запах повинні бути характерними для етилового спирту, виготовленого з відповідної сировини. Сторонні присмаки і запахи не допускаються. За физико-хімічними показниками етиловий спирт ректифікований повинен відповідати показникам якості, приведеним в табл. 20.
Спирт етиловий питний виробляють фортецею 95 ±0,2% о. Запах і смак його повинні бути характерними для етилового ректифікованого спирту вищого очищення, що виробляється із зерна і картоплі, решта показників якості такі ж, як і для спирту етилового ректифікованого вищого очищення. Розливають спирт в чисті скляні пляшки місткістю 0,5 і 0,25 л.
На пляшку із спиртом наклеюють етикетку встановленого зразка з вказівкою: найменування заводу-виготівника, найменування спирту, фортеця в об’ємних відсотках, місткості пляшки і номера стандарту, що діє. Термін зберігання питного спирту не обмежений. За якістю спирт етиловий питний повинен відповідати вимогам, вказаним в табл. 16.
З органолептичних показників в спирті визначають зовнішній вигляд, колір, смак і запах. Спирт питною повинен бути прозорою, безбарвною рідиною з характерним смаком і запахом (табл. 21).
Крім органолептичних показників якості в спирті проводять физико-хімічні дослідження і встановлюють об’ємну частку етилового спирту (95,0 ± 0,2%), масову концентрацію альдегідів (не більше 4 мг/дм3), сивушного масла (не більше 4 мг/дм3), ефірів (не більше 30 мг/дм3), вільних кислот (не більше 15 мг/дм3).
Класифікація спирту →
admin :: Січ.22.2009 ::
Етиловий спирт: поняття, призначення, застосування ::
0,78927; 
1,3611; tкрит 243,1 °С, ркріт 6,395 Мпа, dкрит 0,275 г/см3; 
1,17 мпа х з (20 °С); 
231 мН/м (25 °С); 
5,67 х 10-30 Кл х м (у бензолі); Ср (20 °С) 2,428 кДж/(кг х До) (для рідини), 1,197 кДж/(кг х До) (для пари); 
839,3 Дж/г; 
4,81 кДж/моль; 
-29,68 кДж/г; 
-234,8 кДж/моль (для пари); 
281,380 Дж/(моль-к), 
25,7 (20 °С).