Спирт етиловий ректифікований. Етиловий спирт - застосування. Виробництво етилового спирту

Не є секретом те, що в якості основної сировини для виробництва горілчаних виробів служить спирт етиловий ректифікований. Це немалозначімий продукт у зазначеній сфері. Про це докладніше далі.

Опис матеріалу

Спирт етиловий ректифікований собою представляє безбарвну прозору рідину, яка не володіє сторонніми запахами і присмаками. Питома вага даного продукту при 20 ° С дорівнює 0,78927 г / см3. Етанол, або етиловий спирт, вперше був синтезований в 1855 р з етилену. Дана речовина є легкозаймистою рідиною. При його горінні утворюється вода і діоксид вуглецю. Пари спирту є шкідливими для здоров`я. Граничної допустимою нормою його концентрації в повітрі вважається 1 мг / дмsup3-. Температура його замерзання складає -117 ° С, а кипіння: +78,2 ° С.

Етиловий спирт - формула

Це важливо знати. Загальна хімічна формула етилового спирту: З₂-Н₅-ВІН. Вона висловлює склад продукту і була встановлена ще 1807. Але тільки після того, як вдалося синтезувати етиловий спирт, формула була виведена структурна. Вона пишеться наступним чином: СН₃СН₂ВІН.

Етанол є насиченим спиртом і, так як він містить лише одну групу ОН, відноситься до категорії одноатомних. Наявність гідроксильної групи визначає хімічні властивості речовини, а також реакційну слабкість даного продукту.

При зберіганні в негерметичних ємностях відбувається випаровування етилового спирту, а також поглинається волога з повітря. Це відбувається в результаті того, що етанол відноситься до гігроскопічним речовинам. У зв`язку з тим що зазначений продукт має структурою, близькою до води, він може змішуватися з нею в будь-яких співвідношеннях.

Спирт етиловий ректифікований, отриманий в промислових умовах, має слабокислу реакцію. Це достовірний факт. Він у незначній кількості містить органічні кислоти. Реакція ж хімічно чистого етилового спирту нейтральна. Це слід пам`ятати.

Вимоги, які пред`являються до якості зерна

Головним завданням, що стоїть перед виробниками алкогольної продукції, є отримання етилового спирту вищої якості. Державними стандартами та іншими нормативними документами до цього ставляться високі вимоги, які зачіпають фізико-хімічні та органолептичні показники. Етиловий спирт отримують з різного природної сировини.

Виготовлення зазначеної речовини із сільськогосподарської сировини є біотехнічних виробництвом, яке використовує мікроорганізми для перетворення крохмалю в зброджувані цукру, а потім у готовий матеріал - етанол. Всі етапи від приймання зерна до ректифікації містять велику кількість хімічних і механічних процесів. Кожен з них позначається на органолептичних показниках етилового спирту. Про це йтиметься далі.

Фактори, що впливають на органолептичні показники

В даному випадку це:

• Санітарний стан обладнання на виробництві (трубопроводів, випарної камери, теплообмінників, передавального чана).
• Якість сировини (вид зерна, умови його зберігання, стан, запах та ін.).
• Використовувана технологічна схема підготовки сировини (механіко-ферментативна, традиційна).
• Спосіб обробки (ступінь помелу, на складі, у виробництві).
• Використовувані види дріжджів.
• Перебіг процесу зброджування (тривалість, наростання кислотності).
• Використовувані допоміжні матеріали (антисептики та дезінфікуючі засоби).

Одним з найголовніших чинників є якість сировини. Становище з ним досить складне, оскільки державних поставок зерна немає. Тому основна частина використовуваної сировини доставляється на підприємства за контрактами. Вони полягають з різними постачальниками за договірними цінами.

На сьогоднішній день не існує державного стандарту або інший нормативно-технічної документації, яка б чітко визначала всі вимоги до зерна, використовуваному для виготовлення зазначеного продукту. Однак деякі з них закріплені в «Регламенті на виробництво спирту з крахмалевмісної сировини». Серед них - вміст різних токсичних домішок (насіння, бур`янів і т. Д.), Зараженість шкідниками злаків, а також встановлення сорности.

Застосування спиртів у виготовленні алкогольних напоїв вимагає високої якості одержуваного продукту. Від стану використовуваного зерна безпосередньо залежать органолептичні властивості одержуваного з нього зазначеної речовини. Найбільш істотним показником сировини є його запах. Завдяки капілярно-пористій структурі зерна і Скважістость відповідної маси воно здатне сорбировать (поглинати) різні гази і пари з навколишнього середовища. Ту сировину, яка заражено амбарнимишкідниками, може містити і продукти їх життєдіяльності. Якщо в зерні присутні кліщі, то погіршується його колір і смак, а також утворюється специфічний неприємний запах. Пошкодження оболонки даної сировини створює сприятливі умови для розвитку мікроорганізмів і накопиченню мікотоксинів. Використовувати таке зерно для виробництва можна. Однак наявність значного числа комах негативно позначається на органолептичних показниках отриманого спирту.

Для виготовлення вказаного продукту часто використовується неякісне і дефектне зерно, серед якого недозріле і щойно зібраному, пошкоджене сушінням, піддане самонагреванию, уражене ріжком і сажкою, а також фузаріозом. Це достовірний факт. При переробці свежеубранного зерна без витримки для дозрівання відбувається порушення технології, яке призводить до утруднення бражки і, як наслідок, значного зниження продуктивності відповідного відділення.

Колір даної сировини, пошкодженого сушкою, може змінитися від світло-коричневого до чорного. Це важливо знати. Зерно чорного кольору відносять до смітної домішки. В результаті цього переробляють його, тільки змішуючи зі здоровим. При цьому допустима норма горілих зерен не повинна бути більше 10%. Застосування спиртів для виробництва горілчаної продукції високої якості при перевищенні цього показника неприпустимо.

Сировина, заражене ріжком і сажкою, стає токсичним, тому що містить різні алкалоїди (аргонін, ерготамін, кортунін та ін). Шкідливі домішки є вельми небажаними, так як вони впливають на органолептичні показники спирту і додають йому різкість, гіркоту і пекучість. Однак дане сировину можна переробляти в суміші зі здоровим зерном. При цьому його зміст не повинно бути більше 8-10%.

Зерно, яке використовується для виробництва спирту, складається з крохмалю (65 - 68% на абсолютно суху речовину), а також білка, жирів, вільних цукрів, мінеральних елементів, полісахаридів, декстрину. Всі перераховані сполуки на різних стадіях здійснення технологічного процесу беруть участь у різних біохімічних реакціях.

Ще одним фактором, який впливає на органолептичні властивості готової продукції, є солод і ферментні препарати мікробних культур (осахаривающих матеріали). Це випливає також врахувати. Досить часто на виробництві можуть використовуватися інфіковані зазначені препарати. Також буває, що вони надходять з недостатньою ферментативної активністю. У такому випадку відбувається інфікований процес зброджування. В результаті цього відбувається накопичення небажаних продуктів життєдіяльності дріжджів. Тому окислюваність спирту знижується. Через це погіршується його запах і смак.

Якість отримуваного спирту безпосередньо залежить від різних використовуваних типів дріжджів. Їх правильний вибір, а також грамотне визначення параметрів їх зброджування дозволяє отримати вказаний продукт, що володіє низьким вмістом основних домішок.

Також важливим компонентом при виробництві спирту є вода. Від її чистоти (кількості присутніх мікроорганізмів, а також різних розчинених у ній хімічних речовин) залежить якість виробленого продукту. Краще всього використовувати воду, що надходить з артезіанських джерел.

Також слід врахувати, що після очищення в зазначеному продукті залишаються різні токсичні домішки. Вищі ефіри, іноді присутні у виробленому спирті, можуть надавати легкий, ледь помітний фруктовий запах. Це достовірний факт. А от наявність діетилового ефіру надає вказаного продукту гіркоту і гнильний запах.

На якість даної речовини і його органолептичні показники також впливають різні нетипові домішки, мікробні та інші токсини, пестициди та ін.

Технологія отримання спирту

Даний пункт розглянемо докладніше. Спирт етиловий ректифікований можна виготовити трьома способами: хімічним, синтетичним і біохімічним (ферментативним). Їх вибір залежить від індивідуального підходу.

• При ферментативному способі отримання спирту відбувається зброджування цукру. Це немалозначімий процес. Здійснюється він під впливом дріжджів і ферментів.
• Хімічний спосіб отримання спирту використовується для вироблення технічного спирту з рослинної сировини, яка має високий вміст клітковини (соломи, тирси та ін.). Також його виробляють і з лугів сульфітних (відходів целюлозно-паперового виробництва).
• Синтетичний спосіб отримання технічного спирту являє собою приєднання до етилену води в присутності каталізатора. Це досить-таки поширений метод.

Харчовий спирт етиловий ректифікований отримують виключно з відповідної сировини. В основному для цього служать зерно, патока і картоплю. Спирт етиловий ректифікований технічний отримують з цього ж сировини. Однак він може містити різні домішки, які недозволені для харчової промисловості.

Виробництво етилового спирту здійснюють в 3 етапи

• Підготовчий. Полягає в очищенні сировини від домішок і приготуванні солоду.
• Основною. У процесі цього етапу відбувається разваривание і осахаривание крахмалистого сировини, зброджування, перегонка та отримання сирного спирту.
• Заключний - ректифікація. Даний процес являє собою повторну перегонку, здійснювану з метою здійснення очистки етилового спирту від різних домішок.

Одним з кращих видів рослинної сировини, яка використовується для виробництва зазначеного продукту, є картопля. Для цього використовуються такі його сорти, які мають високу крахмалистостью, а також досить стійкі при зберіганні. Це є важливою умовою при виробництві.

Також слід знати, що зерно використовують не тільки як сировину, а й для отримання солоду, який є джерелом ферментів, що розщеплюють крохмаль до сбраживающих цукрів. Це залежить від індивідуального бажання. На деяких заводах замість солоду використовуються ферментативні препарати мікробного походження. Отримують їх з цвілевих грибів. Препарати ферментні можуть бути повною заміною солоду або використовуватися спільно з ним в різних співвідношеннях.

Властивості спиртів визначають технологію виробництва. У сирці міститься ряд домішок, які розрізняються по температурі кипіння. Вони є побічними продуктами при бродінні. Їх залишкова кількість і склад впливають на якість одержуваного спирту і вироблених лікеро-горілчаних виробів. Це істотний факт.

Необхідне обладнання

Для отримання зазначеного продукту зі спирту-сирцю використовують багатоколонні установки. Їх застосування є важливим. Кожна колона зазначеної установки здійснює конкретну функцію поділу відповідної суміші при різних температурах і тиску. Реакції спиртів та їх фізико-хімічні властивості дозволяють позбавитися від різних домішок. Це має велике значення в даному випадку. Вони неприпустимі при виробництві харчового спирту. В даний час існують кілька нових запатентованих технологічних схем очищення й виробництва сировини, які дозволяють значно підвищити аналітичні та органолептичні показники зазначеного продукту. Продуктивність брагоректифікації при цьому підвищується на 15%. Вихід же остаточного продукту наближається до 98,5%. На сьогоднішній день на виробництві зазначеної речовини застосовують брагоректифікаційних установки безперервної дії, які можуть містити до п`яти колон. Вони бувають різними і, відповідно до свого призначення, поділяються на:

• Бражні. Використовуються вони для виварювання бражки і спирту.
• Епюраційні. Застосовуються для виділення етилового спирту.
• Ректифікаційні. Використовують їх для очищення спирту - сирцю. Тут здійснюється отримання ректифікованого спирту
• Сивушні. Немалозначні пристосування. У них відбувається концентрація і виділення сивушного масла
• Колони остаточного очищення. Їх використовують для отримання зазначеного продукту вищої якості.

Глибоке очищення

Ректифікація - це своєрідна багатоступенева перегонка. Вона здійснюється в колонах за допомогою пари і многоколпачкових тарілок. На цих установках отримують вказану речовину, а також легколетучие компоненти і сивушне масло, яке є сумішшю вищих спиртів. У відповідності з процесом ректифікації ці домішки поділяються на:

• Хвостові. До них прийнято відносити ті елементи, температура кипіння яких вище, ніж у етилового спирту. Це сивушні масла, а також інші речовини. Наприклад, фурфурол, ацетали та ін.
• Головні. До них відносять домішки, які киплять при температурі меншій, ніж етиловий спирт. В даному випадку це ефіри та альдегіди.
• Проміжні домішки і граничні спирти. Вони є найбільш трудноотделімой групами з`єднань. Залежно від різних умов здійснення перегонки вони можуть бути як хвостовими, так і головними.

Різновиди

Залежно від ступеня очищення вказаний продукт поділяється на:

• 1 сорт. Цей етиловий спирт застосування знайшов в медицині. Однак для виробництва алкогольних напоїв він не використовується.
• «Люкс».
• «Екстра».
• «Базис».
• «Альфа».

Для виготовлення горілчаної продукції, яка за якістю буде відповідати всім сучасним вимогам, потрібно використовувати спирт з відсутністю домішок токсичного характеру. Він повинен відповідати вимогам, зазначеним у ГОСТ Р 51652-2000.

Етиловий спирт - застосування

У цьому плані все досить просто і зрозуміло. Застосування спиртів дуже різноманітно. Однак найчастіше їх використовують в медичних цілях, для виробництва алкогольної продукції, а також у промисловості.

Особливості виготовлення

Різні види зазначеної речовини отримують з різної сировини. А саме:

• Спирт «Альфа» виробляють з пшениці або жита. Або в даному випадку застосовують їх суміш.
• Спирт «Люкс» і «Екстра» отримують з різних видів зернових культур, а також з їх суміші або картоплі. Це залежить від індивідуального підбору сировини. Спирт «Екстра» отримують виключно з здорового зерна. Він призначений для виробництва горілки, яка йде на експорт.
• Спирт 1-го сорту виробляють з суміші картоплі і зерна або просто окремо. Також у цьому випадку може бути використана цукровий буряк і меляса. Застосування спиртів у промисловості сприяє виробництву даного сорту спирту.

Розрахунки зазначеного продукту здійснюються за допомогою визначення обсягу і температури речовини в мірнику. Спеціальним приладом (спиртометром) визначають щільність даної речовини. Вона відповідає певній фортеці. За допомогою спеціальних таблиць за отриманими свідченнями і температурі визначають фортеця в% (оборот етилового спирту). Також тут встановлюється відповідний множник. Він є важливим показником. При множенні на нього обсягу зазначеної речовини проводять обчислення кількості безводного спирту, який в ньому міститься.

У Гості закріплені шість основних фізико-хімічних параметрів безпеки. Встановлення граничних значень концентрацій токсичних елементів викладено в СанПіН. Наявність фурфуролу не допускається зовсім. Термін зберігання спирту необмежений. Однак при цьому необхідно дотримуватися всіх певні умови.

Маркування, упаковка і зберігання

Зазначений продукт розливається в спеціально обладнані резервуари, каністри, бочки, пляшки або цистерни. Вони повинні герметично закриватися кришками або пробками. Тара опломбируется або опечатується. Пляшки упаковуються в спеціалізовані кошики або ящики. Заборонено в цьому випадку використання сталевої оцинкованої тари.

Етиловий спирт питної 95% розливається в скляні пляшки різного об`єму, які герметично закриваються корковою або поліетиленовою пробкою. Зверху надівається алюмінієвий ковпачок, на який наноситься штамп підприємства-виробника. Також там зазначається об`ємна частка спирту.

Безпосередньо на пляшку наклеюється етикетка, на якій є назва продукту, найменування та місцезнаходження виробника, торговельна марка, країна походження товару, фортеця, обсяг і дата розливу. Обов`язково тут же повинна бути інформація про сертифікацію. Також на дану етикетку наносяться позначення технічної або нормативної документації, відповідно до якої може бути ідентифікований продукт.

Потім пляшки укладають в дерев`яні ящики. На них незмивною фарбою в обов`язковому порядку повинна бути нанесена наступна інформація: назва підприємства - виробника, найменування спирту, позначення стандарту. Тут же вказується маса брутто, кількість пляшок і їх місткість. Також повинні бути присутніми написи «Обережно! Скло! »,« Вогненебезпечно »,« Верх ».

Етиловий спирт ректифікований, розфасований в цистерни та резервуари, зберігається поза виробничих приміщень підприємства. Даний продукт в бочках, каністрах і бутлях зберігається в спеціалізованому сховищі. Етиловий спирт являє собою легкозаймисту летючу рідину. Вона за ступенем впливу на людину відноситься до 4 класу. Тому до умов його зберігання пред`являються особливі вимоги. У спиртосховищі бутлі і каністри повинні бути розміщені в один ряд, а ось бочки - не більш двох по висоті і ширині штабеля. Для того щоб уникнути вибуху, необхідно здійснювати захист обладнання, резервуарів від статичної електрики. Термін зберігання в даному випадку необмежений.

Підсумок

Ознайомившись з вищевказаним, повною мірою можна дізнатися про те, як саме виробляється спирт етиловий, ціна якого, залежно від виду продукції і літражу тари, в якій він знаходиться, становить від 11 до 1500 руб.