Технология производства спирта из зерна

Обновлено: 18.09.2024

Спирт этиловый (этанол, винный спирт) - бесцветная легкоподвижная жидкость с характерным для каждого вида спирта запахом и жгучим вкусом. Пары спирта вредны для организма, вызывают разрушение и обезвоживание животных и растительных тканей.

Спирт очень гигроскопичен. Смешивается с водой в любых соотноше-ниях. При этом наблюдается явление контракции- адиабатическое сжатие сме-си за счет образования водородных связей между молекулами воды и спирта. Поэтому для получения, например, 100 дм 3 водноспиртовой смеси следует смешать 50 дм 3 спирта и 53,65 дм 3 воды. Процесс сопровождается выделением тепла. Максимальное количество теплоты смешивания приходится на концентрацию спирта 36,25 % об.

Спирт и его крепкие растворы легко воспламеняются и горят бледно-голубым пламенем. Температура кипения спирта при нормальном атмосферном давлении 78,3ºС, температура замерзания - минус 117ºС.

Спирт, очищенный от сопутствующих примесей, образовавшихся в процессе его производства, называется ректификованный.

В зависимости от сырья, из которого получают спирт, различают технический (гидролизный, сульфитный, синтетический) и пищевой спирт.

Пищевой спирт получают из зерна, картофеля, мелассы, сахарной свеклы, сахарного тростника. Он используется для приготовления ликероводочных изделий, крепления вин, в медицинской и фармацевтической промышленности, для производства пищевого уксуса.

Технический спирт получают биохимическим способом из древесины (гидролизный) и сульфитных щелоков (сульфитный), а также химическим - путем присоединения воды к этилену (синтетический). Его используют как исходное сырье для химического синтеза, в качестве растворителя при производстве синтетического каучука, волокна, искусственного шелка, искусственной кожи, пластмасс, фото- и кинопленки, органического стекла, лаков, красок и т.д.

Принципиальная схема производства спирта из

Зерно-картофельного сырья

Технологическая схема (рис.27.1) производства спирта из зерна и карто-феля включает следующие основные стадии: подготовка сырья ® водно-тепловая обработка сырья ® осахаривание сусла ® сбраживание сусла ® перегонка бражки и ректификация спирта.

Рис.27.1. Принципиальная технологическая схема производства

спирта из зерна и картофеля.

Подготовка сырья к развариванию.

Подготовка сырья к развариванию включает следующие операции:

очистка от примесей ® измельчение ® приготовление замеса (кашки).

Зерно и картофель поступают на завод железнодорожным или автомобильным транспортом. Зерно после предварительной очистки на воздушно-ситовых сепараторах хранят в элеваторах или хранилищах амбарного типа, картофель - в буртах или картофеле-хранилищах.

Перед подачей в производство зерно предварительно очищаютот пыли, земли, камней на воздушно-ситовых сепараторах, от металлических примесей - на магнитных сепараторах. Овес перед измельчением обрушивают (отделяют пленки) на овсорушках с рифленой поверхностью. Обрушивание необходимо, так как большое количество пленок в виде шелухи засоряет трубопроводы, брагоперегонные аппараты, всплывает на поверхность бродящего сусла и ухуд-шает процесс сбраживания.

Картофель от примесей земли, соломы, ботвы, камней, песка и др. осво-бождают с помощью соломоловушек и камнеловушек. Для окончательного отделения от земли картофель моютв картофелемойках 5÷7 мин. Обычно используют теплую воду. Если картофель подмороженный, то моют только холодной водой.

Зерно не моют.

Очищенное сырье направляют на измельчение. Цельизмельчения–под-готовить крахмал сырья к действию ферментов. Зерно и картофель в произ-водстве спирта необходимо измельчать как можно тоньше, чтобы увеличить гидролиз составных веществ сырья.

Картофель измельчают на молотковых дробилках или картофелетерках до размера частиц не более 3 мм, зерно - на молотковых дробилках или вальцевых станках до размера частиц 1,0÷1,5 мм. Более тонкое измельчение (до 0,25 мм) позволяет вести разваривание при более низкой температуре (80÷105ºС).

Измельченное зерно смешивают с водой в соотношении 1:2÷1:3 (полу-чают замес), к картофелю добавляют 15÷20 % воды от массы сырья (получают картофельную кашку). Количество добавляемой воды должно быть таким, чтобы в полученном сусле концентрация сухих веществ составляла 18÷19%. При более высокой концентрации повышается вязкость массы и увеличивается расход осахаривающих материалов.

Разваривание сырья.

Крахмал, который содержится в клетках картофеля или зерна, окружен клеточной оболочкой и недоступен для действия амилолитических ферментов. Механическим разрушением удается вскрыть только часть клеток сырья. Поэтому, чтобы перевести крахмал из нерастворимого состояния в раство-римое и полностью разрушить клеточную структуру, необходимо провести водно-тепловую обработку -разваривание сырья. Цель разваривания – подго-товка крахмала сырья к осахариванию амилолитическими ферментами солода или микробных ферментных препаратов.

Перед развариванием с целью экономии пара на разваривание, а также для набухания и клейстеризации крахмала проводят подваривание.

Для этого замес быстро подогревают экстрапаром (вторичным паром) до температуры 85¸95ºС, выдерживают 1,0¸1,5 час; картофельную кашку нагре-вают до 40¸45ºС, длительность выдержки не более 30 мин.

После подваривания крахмалистое сырье поступает на разваривание, где подвергается обработке при высоких температурах.

Основные способы разваривания: периодический, полунепрерывный, непрерывный. На большинстве заводов используют непрерывные способы.

Непрерывные способы. Сущность заключается в том, что сырье измельчают, подваривают, что позво-ляет смягчить режим варки, снизить потери сбраживаемых сахаров, увеличить выход спирта. Замес непрерыв-ным потоком движется через все аппараты установки и удаляется из нее в готовом виде.

Существует несколько схем (установок) непрерывного разваривания, основными из которых являются две - Мичуринская (схема ВНИИПрБ) и Мироцкая (скоростная, схема УкрНИИСПа).

На отечественных спиртзаводах в качестве типовой принята схема ВНИИПрБ. Установка включает дро-билки, смеситель-предразварник (подогрев вторичным паром замеса до температуры 75¸85ºС, кашки до - 45ºС), контактную головку (нагрев замеса или кашки острым паром до температуры 130¸140ºС), несколько варочных колонн первой и второй ступени.

В колоннах давление одинаковое, а разность уровней ввода массы в колонны разная. За счет этого про-исходит перемещение массы из одной колонны в другую. Из последней колонны разваренное сырье автомати-чески вытесняется в паросепаратор. В нем происходит выделение пара из массы за счет разницы давлений в колоннах и паросепараторе. Выделяющийся пар поступает в предразварник.

Полунепрерывное разваривание. Согласно этой схеме сырье не измельчают, подваривание проводят. Разваривание сырья осуществляется периодически, а доваривание и отвод в осахариватель - непрерывно. Варка идет в три стадии: в предразварнике (происходит предварительный нагрев и набухание сырья), в разварнике (разваривание) и в выдерживателе-паросепараторе (доваривание). Разваренное сырье выдувают в выдержива-тель, где сырье доваривается до полной готовности и отделяется избыток пара. Из него разваренное сырье непрерывно поступает на осахаривание.

Периодическая схема. Сырье не измельчают. Разваривание ведут в разварнике до полной готовности и разваренную массу выдувают в паросепаратор или непосредственно в осахариватель.

Готовность разваренной массы определяют по цвету. Он должен быть в зависимости от степени из-мельчения сырья, температуры и продолжительности разваривания, темно-желтым со светло-коричневым оттенком для зерновой массы, для картофельной массы – светло-коричневым с зеленоватым оттенком.

Подготовка дрожжей к сбраживанию сусла

Для сбраживания зерно-картофельного сусла сначала подготавливают дрожжи. Используютрасы верховых дрожжей ХII, II, М и др.

Оптимальная температура для размножения дрожжей 29¸30ºС. Однако дрожжи проявляют максимальную бродильную активность при температуре 17¸22ºС. Поэтому размножение биомассы дрожжей ведут именно при этой температуре. Эта же температура позволяет предотвратить развитие посторон-них микроорганизмов.

Сусло, идущее на выращивание дрожжей, подкисляют до рН 3,8÷4,0. Дрожжи при значениях рН ниже 4,2 продолжают развиваться, а посторонняя микрофлора, в частности молочнокислые бактерии, нет.

В зависимости от того, чем подкисляют сусло (серной или молочной кислотой), различают соответственно дрожжи сернокислые и молочно-кислые. На спиртовых заводах чаще всего готовят сернокислые дрожжи.

Дрожжи размножают из чистой культуры по схеме:

ЧКД → Засевные дрожжи → Производственные дрожжи.

Разведение засевных дрожжейиз чистой культуры. Чистая культура дрожжей (ЧКД) на спиртзаводы поступает в пробирках. Выращивают чистую культуру путем последовательного пересева дрожжей в стерильное сусло в про-бирки, затем колбы и бутыль на 5 дм 3 . После этого содержимое бутыли пере-ливают в дрожжанку с 50 дм 3 нестерильного сусла с концентрацией сухих веществ 16¸18%. Накопление биомассы ведут при температуре 30ºС в течение 24 час до достижения 5¸6% сухих веществ. В результате получают засевные дрожжи. Их готовят один раз в начале производственного сезона. В дальнейшем засевные дрожжи отбирают от производственных в количестве 10 % от объема бражки. Очищают от посторонних микроорганизмов путем обработки серной кислотой до рН 2,0 в течение 30 мин.

Разведение производственных дрожжей. Производственные дрожжи выращивают из засевных дрожжей. Разводят периодическим или полунепре-рывным способом в дрожжанках (герметично закрытых емкостях с мешалкой и змеевиками для подвода пара и воды).

Периодический способвключает следующие операции:

· для получения сернокислых дрожжей:

1) отбор в дрожжанку из осахаривателя сусла с концентрацией сухих веществ 16¸18%;

2) пастеризация сусла при температуре 70ºС в течение 20 мин;

3) охлаждение до 50ºС;

4) подкисление серной кислотой до кислотности 0,7¸0,8º для зернового сусла и 0,8¸0,9º для картофельного сусла;

5) охлаждение до температуры 30ºС;

6) внесение засевных дрожжей в количестве 10 % от объема сусла;

7) охлаждение до температуры 18¸22ºС;

8) размножение дрожжей в течение примерно 20 час до снижения концентрации сухих веществ на 2/3 от первоначальной величины;

· для получения молочнокислых дрожжей:

1) отбор в дрожжанку из осахаривателя сусла с концентрацией сухих веществ 16¸18%;

2) охлаждение сусла до температуры 50¸51ºС;

3) внесение засевной культуры молочнокислых бактерий в количестве 2¸3% от объема сусла;

4) молочнокислое брожение до повышения кислотности 2,0¸2,2º для картофельного и 1,7¸2,0º для зер-нового сусла;

5) отбор молочнокислой засевной культуры для следующего цикла;

6) пастеризация подкисленного сусла при температуре 75ºС в течение 30 мин;

7) охлаждение до температуры 30ºС;

8) внесение засевных дрожжей в количестве 10 % от объема сусла;

9) размножение дрожжей до снижения концентрации сухих веществ на 2/3 от первоначальной величины.

Общая продолжительность получения молочнокислых дрожжей - 30 час.

Полунепрерывный способ. Приготовление дрожжей проводят в установке, состоящей из двух дрожжа-нок и одного пастеризатора.

Предварительно готовят сусло в пастеризаторе, где его подвергают тепловой обработке и подкисляют серной кислотой до 0,7¸0,8º.

При выращивании сернокислых дрожжей их размножают сначала периодическим способом в одной из дрожжанок. Затем 50% дрожжей перекачивают во вторую свободную дрожжанку и обе доливают суслом концен-трацией 14¸15% из пастеризатора, подкисляют серной кислотой до 0,7¸0,8º. Оставляют на брожение при темпе-ратуре 27¸28ºС на 6¸8 час. После этого при концентрации сухих веществ 4¸4,5% из каждой дрожжанки 30% зрелых дрожжей сливают в бродильный чан и дрожжанки вновь заливают пастеризованным суслом.

Подготовка мелассы к сбраживанию.

Подготовка мелассы к сбраживанию

Эта стадия cостоит из следующих операций:

химическое антисептирование → тепловая обработка → подкисление → внесение питательных веществ → осветление → гомогенизация и выдержка.

Брожение мелассного сусла должно идти в условиях, исключающих развитие посторонней микрофло-ры. Однако меласса всегда содержит определенное количество посторонних микроорганизмов, что приводит к потерям сухих веществ, нарушению процесса брожения, ухудшению качества спирта. Кроме того, брожение лучше всего протекает при рН около 5,0, в то время как рН доброкачественной мелассы лежит в слабощелочной области (6,9÷8,0). Исходя из этого, мелассу необходимо обеззараживать и подкислять.

Мелассу обеззараживают хлорной известью, формалином или сульфа-нолом, подкисляют серной или соляной кислотой. При этом рН доводят до 5,1÷5,3, если используется однопоточная схема сбраживания, и до 4,8÷5,1 при двухпоточной схеме сбраживания (подкисляют в этом случае только ту часть сусла, которая идет для выращивания дрожжей).

Если меласса сильно инфицирована и не исправляется кислотами и антисептиками, то ее подвергают тепловой обработке. При средней степени инфицирования используют пастеризацию (нагревают мелассу до температуры 85÷95 ºС, выдерживают 50÷60 мин, затем охлаждают до температуры 25÷30ºС).В случае высокой степени инфицирования проводят стерилизацию путем наг-ревания мелассы до 110ºС и выдержки в течение 2 мин. с последующим охлаж-дением. Во всех случаях мелассу предварительно разбавляют до содержания сухих веществ 45÷50%.

Для обеспечения активной жизнедеятельности дрожжей в процессе сбра-живания мелассу обогащают питательными веществами. Источник фосфорно-го питания - 70%-я ортофосфорная кислота, суперфосфат; азотистого питания – карбамид (мочевина), сульфат аммония; комплексного фосфорно-азотистого питания -диаммонийфосфат. Питательные вещества вводят в мелассу в виде водных растворов одновременно с кислотами.

На спиртзаводах, работающих по однопоточной схеме (где одновременно со спиртом получают хлебопекарные дрожжи), мелассу дополнительно освет-ляют. Для этого используют сепараторы-кларификаторы. Перед осветлением мелассу разводят водой в соотношении 1:1.

Для обеспечения нормальной жизнедеятельности дрожжей и создания оптимальных условий брожения мелассу разбавляют водой до содержания сухих веществ в сусле 20¸22% при однопоточной схеме сбраживания, при двухпоточной схеме - сусло для выращивания дрожжей готовят концентрацией 12% сухих веществ, а сусло для основного брожения концентрацией 32¸34 % сухих веществ. Соотношение потоков сусла для дрожжей и основного при такой схеме 1:1, поэтому средняя концентрация сусла равна 22% сухих веществ.

Производство водки

1. Характеристика и классификация водок.

2. Принципиальная схема производства водки.

3. Приготовление сортировки.

4. Обработка сортировки.

Приготовление сортировки

Основные стадии производства водки - приготовление сортировки и ее обработка.

Сортировка- это водно-спиртовая смесь. Для приготовления водки ис-пользуют только умягченную воду. Готовят сортировку в специальных герме-тично закрытых аппаратах -сортировочных чанах. Сначала в чан наливают спирт, затем подготовленную воду, перемешивают мешалками или сжатым воздухом.

Рис. 27.5. Принципиальная технологическая схема производства водки.

При смешивании спирта с водой выделяется тепло, а объем смеси умень-шается, т.е. наблюдается явление контракции. Нужное количество спирта и воды, требуемое для приготовления определенного объема сортировки, находят с помощью специальных таблиц, в которых указывается, сколько необходимо добавить воды к 100 объемам спирта определенной крепости, чтобы получить сортировку заданной крепости.

Если после перемешивания крепость сортировки не соответствует заданной, то ее корректируют: при завышенной крепости добавляют расчетное количество воды, а при заниженной - спирта.

Готовая сортировка насосом перекачивается в напорный чан, а оттуда поступает на очистку и фильтрацию.

Обработка сортировки

Приготовленная сортировка всегда содержит небольшое количество тонкодисперсных частиц, которые вносятся с умягченной водой, а также обра-зуются из солей жесткости воды при смешивании со спиртом. Поэтому сортировку предварительно фильтруют на песочных фильтрах(форфильтрах), через которые она непрерывно проходит сквозь слой кварцевого песка сверхувниз. Эта операция обязательна, т.к. предотвращает загрязнение и удлиняет работу угольных фильтров.

Из форфильтров сортировку направляют в угольные реакторы. Только после обработки активным углем водно-спиртовый раствор приобретает аромат и вкус, характерные для того или иного типа водки.

Улучшение вкуса и аромата происходит за счет адсорбции активным углем примесей спирта, придающих водке неприятный запах и вкус. Наряду с физической происходит химическая сорбция. Кислород воздуха, содержащийся в порах угля, катализирует реакции окисления спиртов в соответствующие альдегиды и кетоны, а затем их в кислоты. Количество альдегидов и высших спиртов при этом уменьшается. Кислоты образуют со спиртами в результате реакции этерификации сложные эфиры: уксусноэтиловый, уксусноизоами-ловый и др. Это приводит к улучшению органолептических показателей водки.

Наиболее распространенным способом обработки сортировки является непрерывный (динамический). Сортировку пропускают через слой активного угля снизу вверх с определенной скоростью (5¸60 дал/час), чтобы обеспечить сбалансированное протекание сорбционных и окислительно-восстановитель-ных процессов.

Используют активный уголь марки БАУ (березовый или буковый). Его получают путем сжигания древесины без доступа воздуха с последующей обработкой перегретым паром. Он имеет высокую пористость и большую адсорбционную поверхность.

Эффективность действия угля с течением времени снижается. Регенера-цию угля проводят паром или перманганатом калия непосредственно в колонках.

Обработанную сортировку из угольных колонок направляют на повтор-ную фильтрацию через песочные фильтры для удаления механических приме-сей и унесенных частичек угля.

Лекция 25. Технология спирта из зерно-картофельного сырья

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Домашний спирт может быть использован для приготовления крепких благородных напитков, медицинских настоек и фруктово-ягодных сладких наливок. Технология изготовления спирта из зерновых включает в себя приготовление солода и солодового молока, переработку сырья, содержащего крахмал, приготовление дрожжевого затора и его затирание, перегонку браги и ректификацию готового напитка.

Технология приготовления спирта

Солод необходим, чтобы сделать из пшеницы спирт без использования большого количества дрожжей и крахмала. Называют же солодом проращенное пшеничное или любое другое зерно, в котором содержатся необходимые для брожения органические вещества. Для проращивания отбирают только чистое и зрелое зерно, собранное не менее 3 и не более 12 месяцев назад.

Проверить качество пшеницы и содержание в ней химикатов просто: замочить горсть в горячей воде на несколько минут и понюхать. Зерно, подвергшееся обработке, будет иметь характерный неприятный запах.

Однако, это самая популярная технология изготовления спирта из зерновых.

Как сделать солод и солодовое молоко

Начинают приготовление с просеивания и промывание сырья. Нужно это для удаления мусора, пустых и сколотых зерен, пыли. После очистки и сортировки зерна пшеницу замачивают в деревянной или керамической емкости на 6-8 часов. Когда проклевываются первые ростки, зерна промывают в проточной воде и перекладывают на ровную поверхность (это может быть таз с низкими бортиками, противень, пекарская доска). После замачивания семена проращивают в хорошо проветриваемом помещении при температуре не выше +20°С. Для предотвращения пересыхания сырье накрывают влажной тканью или марлей. Перемешивают каждые 4-6 часов.

Когда появляются первые корешки, семена помещают в стеклянную бутыль. Слой зерен должен быть от 15 до 25 см.

Температуру в помещении увеличивают на 2-4°. Это необходимо для активации зерна и активного накопления ферментов солода. Солод готов к использованию, когда длина ростков достигла 13-15 мм.

Из пшеницы необходимо намолоть 2 кг муки, добавить около 200 гр солодовой смеси и залить литром воды. Хорошо перемешать. Полученное солодовое молоко необходимо для осахаривания крахмального сырья в основном заторе во время приготовления спирта.

Приготовление браги

Чтобы приготовить спиртовую брагу нужно взять:

Дрожжи;
Сахар (на каждые 5 литров воды требуется 1 кг сахара);
Чистую воду;
Продукты, содержащие крахмал (затор);
Ароматические добавки.

Выход спирта этанола — это результат жизнедеятельность дрожжевого грибка. Можно использовать обычные пекарские дрожжи (10-15% от веса общего сырья), а можно сделать домашние живые дрожжи.

Рецепт дрожжей на хмеле

Стакан теплой воды;
Пара столовых ложек хмеля;
Ст.л. сахара;
Четверть чайной ложки соли;
Картофель — 110 г;
Мука пшеничная — 30 г.

Хмель пересыпать в термос и залить стаканом кипятка. Оставить настаиваться на сутки. Остывшую смесь процедить. К полученному настою добавить столь и сахар. Растворяют в теплой воде 30 г пшеничной муки и добавляют к общей смеси. Хорошо перемешать: жидкость должна получиться мутного цвета, однородная. Перелить в бутылку и поставить в теплое место еще на 48 часов. Периодически взбалтывать содержимое. Отварить картофель, размять, добавить к закваске. Перемешать массу и оставить на сутки. На пятый день домашние дрожжи готовы.

Как сделать спиртовой затор

Крахмал содержится в картофеле, бобовых и злаковых культурах. Для приготовления пшеничного затора понадобится свежая мука и вода (пропорции 1:1). Замешивают тесто и оставляют на 20 минут. Затем его перекладывают в сито, помещенное в емкость с водой (на 0,5 кг теста нужно около 1,5 л воды). Тщательно промывают. Процесс необходим, чтобы крахмал перешел в воду.

Следующий этап — затирание затора. Состоит он из трех частей: клейстеризации, разжижения и осахаривания. В десятилитровую миску влить 500 мл солодового молока, добавить 500 мл холодной воды. Хорошо перемешайте содержимое емкости и влейте крахмальную воду. Поставьте на медленный огонь. При достижении массой температуры в 58°С добавьте оставшееся солодовое молоко, и разваривайте еще 5 минут.

Приготовление спиртового сусла

Для приготовления сусла затор ставят на водяную баню с температурой в 65°С, выдерживают 4 часа. Готовность сусла проверяют йодной пробой — она должна показать отсутствие неосахаренного крахмала. Для определения кислотности осветленного сусла пшеничного затора используют полоску специальной индикаторной бумаги. Еще один показатель нормальной кислотности — слабокислый вкус. Сусло необходимо охладить до 30°С, после чего в него добавляют дрожжи и хлористый аммоний (0,3 г на каждый литр). Перемешивают и охлаждают до 15°С.

Переливают в бродильную емкость и ставят в темное помещение. Бутыль перевязывают хлопковой тканью, содержимое взбалтывают каждые 6 часов.

Условно брожение можно разделить на три фазы: начальное, основное, дображивание. Первая стадия сопровождается насыщением браги углекислым газом и повышением температуры на пару градусов. Стадия продолжается чуть более суток. Окончание определяют по исчезновению сладкого привкуса. На следующем этапе происходит оживление брани: на поверхности появляются пузырьки воздуха и пена. Уровень температуры жидкости достигает 30°С. Брага становится горьковато-кислой из-за увеличения концентрации алкоголя и понижения уровня сахара. Время брожения от 12 до 26 часов. Во время дображивания пена оседает. Температура смесь падает на 5-6°С, вкус не меняется. На этой стадии сбраживаются остаточные продукты преобразования крахмала — декстрины.

При соблюдении технологического процесса получится брага высшего качества. Ее показатели: уровень спирта — от 10%, кислотности — до 0,2%, остаточного сахара — не более 0,4%.

Перегонка браги

Для выгонки спирта используют самодельные или покупные перегонные аппараты. Вне зависимости от модели или изготовителя их принцип работы одинаков. При нагревании спирт из браги переходит в газообразное состояние. Спирт движется по трубам и попадает в охлаждающую камеру, где конденсируется на стенках и стекает в приемник.

В самогонном аппарате брагу нагревают до температуры 82-93°С. Для получения сырца, крепостью в 80 градусов, процесс перегонки повторяют несколько раз. Если произведена только одна перегонка самогона, то не необходимо нейтрализовать спиртовой оттон. Для этого используют соду из расчета 10 г на каждый литр.

Повторную перегонку проводят под постоянным контролем количества спирта в приемке с помощью спиртометра. Когда концентрация вторичного спирта достигает 55-61° — его выливают. Следующая за ним фракция — питьевой спирт. Его перегоняют до температуры в 98,4 °С. Повторяют перегонку, если концентрация алкоголя в нем менее 30°.

Очистка питьевого спирта

Проведение ректификации позволяет получить спирт высокого качества, не содержащий вредные примеси и масла. Состоит процесс из химической очистки веществами, нейтрализующими примеси, отделением их через многократное испарение и конденсации паров. Напиток разделяется на несколько фракций, а концентрация алкоголя повышается. Проводят же процесс в перегонном аппарате.

Начинают с первой очистки — омылении сивушных масел. Если в спирте много кислоты — ее необходимо нейтрализовать пищевой содой или щелочью. Затем готовят раствор из марганцовки: на литр спирта 2 г марганца, растворенного в 50 мл дистиллированной воды. Все перемешивают и оставляют на 20 минут. Через отведенное время добавляют раствор соды, приготовленный по тем же процентовкам, и осветляют в течение 10-12 часов.

В результате — уровень загрязнения сивушных масел снижается на 95-97%.

Очищенный спирт процеживают через плотную ткань. Приступают к дробной перегонке. Проводят его в перегонном кубе с уловителем капель. Сырой спирт разбавляется мягкой водой до максимальной крепости в 51° и переливается в самогонный аппарат. Температура быстро доводится до 60°С, затем — постепенно интенсивность нагревания понижают, и доводят до кипения (82-84°С). Полученный спирт очищается углем. В стеклянную или керамическую емкость насыпают толченый липовый или березовый уголь из расчета: 50 г на литр напитка. Заливается спирт. Все тщательно перемешивают, и настаивают в течение 20-22 дней. Через отведенное время спирт процеживают ежедневно через марлю в течение еще 14 дней.

Определение качества напитка

Уровень цвета спирта определяют при помощи обычного стакана: наличие белесого оттенка говорит о плохой очистке и присутствии сивушных масел. Если брага кипела слишком активно — напиток будет иметь мутный цвет. Сивушные масла можно удалить дополнительной очисткой и перегонкой. Для проверки запаха и вкуса немного спирта наливают в бутыль и разбавляют холодной водой (1 к 3). Размешивают и пробуют.

Крепкий алкоголь в домашних условиях хранят в закрытой бутылке, в холодильнике. Срок хранения спирта — не более 5 лет. На его основе изготавливают различные настойки на ягодах, кореньях, травах, плодах и цветах, варенье, фруктах и корнеплодах. Используют его и для приготовления таких благородных напитков, как коньяк, виски, абсент, ликеры, джин. Многие медицинские настойки от гипертонии, простудных заболеваний, расстройства желудка и других болезней также делаются на его основе.

Удивительно, но в сети практически нет подробных репортажей о том, как делают ЕГО — главное сырье для водки.

Как делают саму водку — полно. От сивухи до элитных марок. А спирт — нет!

На входе — зерно из мешка, на выходе — чистейшая 96-градусная жидкость…

Производство этилового спирта было начато в Европе после изобретения в Италии в XI веке дистилляционного аппарата. Несколько веков этиловый спирт почти не применяли в чистом виде, разве что в лабораториях алхимиков. Но в 1525 году знаменитый Парацельс заметил, что эфир, получающийся при нагревании спирта с серной кислотой, обладает снотворным действием. Он описал свой опыт с домашними птицами. А 17 октября 1846 года хирург Уоррен усыпил эфиром первого пациента.

Постепенно спирт разделился на пищевой и технический, получаемый путем расщепления древесных отходов. В Англии технический спирт был освобожден от повышенных налогов на продажу, так как рыночная стоимость спиртных напитков окупала государственные сборы, а вот врачам и промышленникам такая цена была не под силу. Для предотвращения пищевого употребления токсичного промышленного спирта его смешивали с метанолом и другими неприятными на запах добавками.

Впоследствии спирт получил мгновенное распространение в медицине в связи с постоянными войнами. В 1913 году на территории Российской империи было зафиксировано около 2400 заводов, производивших в основном водку и вино. Позже произошло обособление производства спирта и водки.

С началом Первой мировой войны производство водки фактически прекратилось, выработка спирта также снизилась. Производство начало восстанавливаться лишь в 1925-1926 годах, а грандиозное восстановление спиртовой промышленности было начато лишь в 1947 году, начали интенсивно применять новые научно-технические технологии и достижения. В 1965 году в СССР работало 428 заводов с годовым выпуском 127,8 млн дал спирта, а к 1975 году выпуск спирта возрос до 188,1 млн дал. В последующие годы это производство постепенно снижалось из-за увеличивающегося выпуска напитков с меньшей крепостью.

В зависимости от сырья спирт бывает пищевой и технический.

Пищевой производится только из пищевого сырья. Наиболее распространенным и экономичным сырьем для получения спирта является картофель. Картофельный крахмал легко разваривается, клейстеризуется и осахаривается. Кроме картофеля для производства спирта используются зерновые — пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, просо, а также сахарная свекла, сахарная патока или меласса.

Технический спирт получают из древесины или нефтепродуктов, подвергаемых кислотному гидролизу.

Пшеницу привозят в специальных зерновозах и помещают в высокие бочки-элеваторы, откуда она далее поступает на производство.

Зерно для производства спирта должно быть хорошего качества и влажностью не более 17%, иначе есть высокий риск прелости, что скажется на качестве конечного продукта.

Первая задача — очистить зерно от всех примесей, как твердых, так и обычного сора, шелухи и т.д.

Так что в самом начале оно попадает на сепаратор.

Сначала пшеницу просеивают через сито, на котором остаются все крупные предметы.

Этот щебень накопился около сепаратора всего за полдня!

Далее очистка от шелухи и различного мусора. Она производится с помощью мощного потока воздуха, который разделяет тяжелое зерно и легкий мусор

Дробилка превращает зерно в грубую муку. Это необходимо для дальнейшего разваривания зерна и высвобождения из него крахмала.

Разваривание зерна происходит с целью разрушения его клеточных стенок. В результате этого крахмал высвобождается и переходит в растворимую форму. В таком состоянии он намного легче осахаривается ферментами. Зерно обрабатывается паром при избыточном давлении 500 кПа. Когда разваренная масса выходит из варочного аппарата, сниженное давление приводит к образованию пара (из содержащейся в клетках воды).

Подобное увеличение в объеме разрывает клеточные стенки и превращает зерно в однородную массу. Температура разваривания составляет 172°С, а продолжительность варки — около 4 минут.

За всеми процессами, происходящими на спиртзаводе, наблюдают операторы в аппаратном зале. Здесь они видят полностью все происходящее на каждом участке, так как процесс производства спирта непрерывен и осуществляется в режиме 24/7.

Измельченное зерно смешивают с водой в пропорции 3 литра на 1 кг зерна. Зерновой замес нагревается паром (75°С) и подается насосом в контактное отверстие установки. Именно здесь происходит мгновенный нагрев кашицы до температуры 100°С. После этого подогретый замес помещается в варочный аппарат.

В процессе осахаривания в охлажденную массу добавляют солодовое молоко для расщепления крахмала. Активное химическое взаимодействие приводит к тому, что продукт становится абсолютно пригодным для дальнейшего процесса сбраживания. В результате получается сусло, которое содержит 18% сухого сахара.

Когда из массы делается проба на йод, окрас сусла должен оставаться неизменным.

Сбраживание сусла начинается при введении в осахаренную массу производственных дрожжей. Мальтоза расщепляется до глюкозы, которая в свою очередь сбраживается в спирт и углекислый газ. Также начинают образовываться вторичные продукты брожения (эфирные кислоты и т.д.).

Процесс сбраживания проходит в огромных закрытых бродильных установках, которые предотвращают потери спирта и выделение диоксида углерода в производственный цех.

Установки настолько большие, что верхняя и нижняя их части находятся на разных этажах!

Вот так выглядит брага в установке. Заглядывать следует очень осторожно, чтобы не вдохнуть пары углекислого газа.

Выделяющиеся в процессе брожения диоксид углерода и пары спирта из бродильной установки поступают в специальные отсеки, где происходит отделение водно-спиртовой жидкости и диоксида углерода. Содержание этилового спирта в бражке должно равняться до 9,5 об.%.

Кстати, на заводе нам предложили попробовать бражку.

Повсюду в цехах можно заметить вот такие фонтанчики. Они предназначены для промывки глаз в случае попадания в них опасных продуктов производства, которых здесь хватает.

Далее приступают к отгонке спирта из бражки и его ректификации. Спирт начинает выделяться из бражки в результате кипения при разных температурах. Сам механизм перегонки основан на следующей закономерности: спирту и воде свойственны разные температуры кипения (вода — 100 градусов, спирт — 78°С). Выделенный пар начинает конденсироваться и собираться в отдельную емкость. Очистку спирта от примесей производят на ректификационной установке.

Над нами расположен этаж с ректификационными установками. Здесь, под ними, проходит целая сеть трубопроводов — какие-то для спирта, какие-то для воды, какие-то для пара, какие-то для побочных продуктов.

А в ректификационном зале жарко.

Сырой спирт (спирт-сырец), получаемый на основном этапе производства, не может быть использован для пищевых целей, так как содержит много вредных примесей (сивушные масла, метиловый спирт, сложные эфиры). Многие примеси ядовиты и придают спирту неприятный запах, именно поэтому сырой спирт подвергают очистке — ректификации.

Этот процесс основан на разной температуре кипения этилового, метилового и высших спиртов, сложных эфиров. При этом все примеси условно делят на головные, хвостовые и промежуточные.

Головные примеси имеют более низкую температуру кипения, чем этиловый спирт. К ним относятся уксусный альдегид и отдельные сложные эфиры (этилацетат, этилформиат и др.), образующиеся при перегонке.

Хвостовые примеси отличаются повышенной температурой кипения по сравнению с этиловым спиртом. В их состав входят в основном сивушные масла и метиловый спирт.

Наиболее трудноотделяемой фракцией являются промежуточные примеси (этиловый эфир изомасляной кислоты и другие сложные эфиры).

При очистке спирта-сырца на ректификационных аппаратах производится отделение вредных примесей и повышается концентрация спирта в готовом продукте (с 88 % в спирте-сырце до 96-96,5 % в ректификате).

Готовый спирт крепостью 96% перекачивается в накопительные емкости.

Заглядывать в эти емкости следует еще более осторожно, чем в емкости с брагой. Здесь можно и опьянеть в миг…

Бредовее статьи не читал, из чего бы спирт не добывали из нефти или зерна с2 н5 он. И все.
Как бы не получили эту жидкость химическая формула неизменная, другое дело очистка от примесей а это на совести произвлдителей.

sergsyper, полностью согласен.

sergsyper, Вы не совсем правы. вопрос не в чистоте, хотя это тоже важно, а во вкусовых качествах. А так спирт есть спирт. Пищевой он или из другого сырья.

Что дает нам зерно, как сырье? Не только крупы и пиво, но и мягкий зерновой спирт, несравнимый с сахарным самогоном.

Напитки из зернового спирта

В разных странах и культурах делают существуют десятки вариантов спирта из зерна. Дистилляты считаются напитком гурманов — небольшое количество сивушных масел придает им богатый аромат и вкус. Ректификаты, благодаря технологии многократного выпаривания примесей, почти безвкусные. Зато они легче пьются и лучше подходят для изготовления разнообразных настоек на спирту.

виски (скотч, бурбон) из ржи, ячменя, кукурузы, пшеницы, ржи, риса;
джин из пшеницы или ячменя;
простой русский самогон из пшеницы, ржи;
арака из кукурузы;
маотай из риса;
ханшина из проса;
бамбузе из зерен бамбука.

Ректификаты — водка (пшеница, рожь), шнапс (ячмень, пшеница).

Как сделать зерновой спирт в домашних условиях

Сначала варят сусло.

6 кг соложеного зерна
25 л воды;
гранулированные дрожжи по норме на упаковке.

Злаки в засыпи можно комбинировать на свой вкус. Например, засыпать ячменный солод, пшеницу, рожь в пропорции: 50%:25%:25% или 40%:50%:10%. Новичкам лучше исключить из засыпи:

кукурузу, чтобы не усложнять процесс лишней пеной;
пшеницу, которая буквально становится клейстером.
Гидромодуль (соотношение зерна и воды) — 1 кг : 3 л или 1 кг : 3,5-4 л.

Можно поступить хитрее: не варить дробину, а развести готовый концентрат пивного сусла, только неохмеленного. Это рабочий способ, хотя ароматика будущего продукта станет беднее.

Выход спирта из зерновой браги зависит от содержания крахмала в зерне.

Таблица выхода спирта из зерновых культур

Вид сырья	Вид углевода	Содержание углевода, %*	Выход спирта с 1 кг, л /кг сырья	Выход 40%, л/кг сырья
Крахмал картофельный	крахмал	78,2	0,461	1,15
Рис, зерно	крахмал	62,3	0,368	0,92
Гречиха, зерно	крахмал	59,5	0,351	0,88
Пшеница мягк., зерно	крахмал	59,5	0,351	0,88
Овес, зерно	крахмал	55,1	0,325	0,81
Рожь, зерно	крахмал	55,16	0,325	0,81
Пшено, крупа	крахмал	66,5	0,392	0,98
Горох, зерно	крахмал	49,5	0,292	0,73
Ячмень, зерно	крахмал	56,4	0,333	0,83

Технология производства зернового спирта

После завершения брожения брагу помещают в холодное место на полсуток-сутки, чтобы дрожжи выпали в осадок. Затем снимают с осадка и заливают в перегонный куб на ⅔ или даже ⅓. Нужно сразу приготовить термометр, если нет встроенного, и разные спиртометры.

Сплошной перегон зернового спирта-сырца

Он предполагает или вторую перегонку, или последующую тщательную очистку, облагораживание, обработку, настаивание. Иначе в спирте будет много сивухи и опасные для здоровья примеси (метиловый спирт, например).

Сначала брагу нагревают на максимальной мощности, убавляя на время, если начинает пениться.
Нагрев уменьшают и включают охлаждение, когда содержимое котла прогревается до 60°С.
После 70°С нагрев убавляют до величины, равной 120°С. Начинают отбор по каплям, пока содержание спирта в струе, текущей из аппарата, не упадет до 1-5 процентов.
При 80-90°С содержание спирта в струе составляет 75-80%. Как только спиртуозность снижается до 50%, нагрев увеличивают до 200°С.

После отгона спирт очищают и дорабатывают.

Дробная перегонка зернового спирта-сырца

Получить качественный, ароматный и нетоксичный дистиллированный зерновой спирт в домашних условиях помогает дробная перегонка или фракционирование.

“Головы” — токсичная, первая фракция, содержит ядовитые эфиры, альдегиды, метиловый спирт, ацетон. Кипит при 72-75°С. “Головы” прозрачные, с легким желто-зеленым оттенком и неприятным запахом, составляют до 10% объема спирта или 30-60 мл с каждого литра спирта-сырца. Как распознать: горят синим пламенем, размягчают некоторые виды пластмассы, при добавлении воды становятся мутными. “Головы” можно очистить углем, ректифицировать, но пить просто так опасно.
“Сердце” — это тот питьевой спирт, ради которого затевался весь процесс. Питьевой спирт идет при 90-50% в струе и температуре в кубе, равной 86-87°С. Он вкусно пахнет выпечкой, хлебом, травами. Как распознать: смоченная им бумага сгорает дотла.“Сердце” перестают отбирать, когда спирта в струе остается 50-64% и запах ощутимо портится — начинаются “хвосты”.
“Хвосты” идут до 92°С, пахнут пылью, ржаным хлебом и уже не горят, потому что содержат менее 40% спирта. Бумага, смоченная в них, только обгорает. Обычно в “сердце” оставляют немного хвостов для аромата. Хвосты собирают и ректифицируют или добавляют в следующую партию браги для перегонки.

Полученный питьевой спирт разбавляют очищенной водой до 40% крепости. Пьют просто так, либо используют для приготовления настоек, наливок, коктейлей.

Перегон зернового спирта-сырца на бражной колонне

Физика процесса в ней не меняется — спирты кипят и отбираются при одинаковой температуре. Зато на бражной колонне проще держать ровную температуру (на ректификационной температура скачет), можно чище разделять фракции, укреплять спирт за счет многократного возврата флегмы в куб. Например, колонна Люкссталь 8m автоматически стабилизируется, не дает пригореть зерновой браге и производит спирт крепостью 96,6 процентов, справится даже со сложными брагами из кукурузы и пшеницы.

Читайте также: