Характеристика примесей и их влияние на качество продукции

Спиртовые заводы выпускают этиловый спирт-сырец и ректи­фикованный этиловый спирт.

Спирт-сырец. Это спирт, получаемый при перегонке зрелой бражки не очищенный от примесей. В этиловом спирте-сырце содержится большое количество различных примесей, которые могут быть разделены на четыре основные группы: альдегиды, эфиры, высшие спирты и кислоты. Каждая из этих групп объединяет большое число соединений, присутствие которых обусловли­вает вкус и аромат спирта.

В этиловом спирте-сырце обнаружено более 50 соединений. Состав его непостоянен, так как количество и характер примесей зависят от вида сырья, из которого получают спирт, и качества, сырья, от соблюдения технологического режима, конструкции при­меняемого оборудования.

По виду исходного сырья пищевой спирт-сырец подразделяют на три группы: 1 — спирт из зерна, картофеля или из их смеси; 2 — из смеси зерна, картофеля, сахарной свеклы и мелассы в различных соотношениях; 3—спирт из мелассы.

Спирт-сырец — это прозрачная бесцветная жидкость без по­сторонних частиц, вкус и запах его характерны для спирта-сырца, выработанного из соответствующего сырья.

Содержание этилового спирта (крепость) в спирте-сырце должно быть не менее 88 % об. Допустимое содержание приме­сей в спирте-сырце приведено в табл. 1.

Общее количество примесей в спирте-сырце колеблется в пре­делах 0,3—0,5 % от содержания в нем безводного спирта.

Значительная часть примесей содержится в количествах, не обнаруживаемых принятыми в промышленности методами анализа, однако присутствие их в спирте даже в самых ничтожных коли­чествах ухудшает органолептические показатели спирта, придавая ему неприятный запах и горький вкус. Поэтому очистка (ректи­фикация) спирта-сырца от примесей является обязательным и непременным условием при последующем использовании спирта для приготовления водок и ликеро-водочных изделий.

Ректификованный этиловый спирт. Это спирт, полученный рек­тификацией спирта-сырца или брагоректификацией зрелой бражки.

Ректификация спирта-сырца основана на отделении примесей, имеющих другую по сравнению с этиловым спиртом температуру кипения. Очистка спирта многократной перегонкой основана на различной летучести этилового спирта и его примесей, вследствие чего они кипят и испаряются при разной температуре.

Примеси спирта-сырца в зависимости от степени их летучести можно разделить на три группы: головные, хвостовые и проме­жуточные.

Головными примесями называют те, у которых темпера­тура кипения ниже температуры кипения этилового спирта. К ним относятся альдегиды и эфиры, например уксусный альдегид, муравьиноэтиловый, уксуснометиловый, уксусноэтиловый и др., ко­торые удаляются в виде эфироальдегидной фракции (ЭАФ).

Хвостовыми примесями называют такие, температура ки­пения которых выше температуры кипения этилового спирта. К ним относятся высшие спирты (пропиловый, изопропиловый, изобутиловый, амиловый, изоамиловый и т. д.) и жирные кислоты. Боль­шинство хвостовых примесей нерастворимы в воде и имеют маслянистый вид, поэтому они объединены под общим названием «сивушное масло». К хвостовым примесям также относят фур­фурол, ацетали и некоторые другие вещества.

Промежуточные продукты представляют собой груп­пу примесей, которые наиболее трудно отделяются от этилового спирта и в зависимости от условий перегонки могут быть и головными, и хвостовыми. В эту группу входят изомасляноэтиловый и изовалерианоэтиловый эфиры. Эти вещества при высокой концентрации этилового спирта в процессе перегонки равномерно распределяются между паром и жидкостью, «размазываются» по колонне и могут отходить как с головными, так и с хвостовыми примесями.

До последнего времени значительное количество ректифико­ванного спирта получали из спирта-сырца на ректификационных аппаратах периодического или непрерывного действия. Для полу­чения на периодически действующих аппаратах спирта высокого качества ректификованный спирт вторично перегоняли. При работе на непрерывнодействующих аппаратах спирт высшей очистки и экстра получают изменением режима работы ректификационной установки (замедленная сгонка, уменьшенный отбор спирта и т. д.).

В настоящее время широко применяют брагоректификационные аппараты, в которых ректификованный спирт получают непосред­ственно из бражки. Сочетание в одном аппарате процессов полу­чения спирта-сырца из бражки и его ректификация позволяет уменьшить расход воды, пара и сократить потери спирта.

Брагоректификационные аппараты состоят из бражной, эпюрационной и ректификационной колонн. В бражной колонне из бражки выделяют этиловый спирт и другие летучие вещества; в эпгорационной отделяют головные примеси; в ректификационной получают ректификованный спирт.

При ректификации из спирта-сырца полностью удаляется фур­фурол, значительно снижается количество сивушных масел, альде­гидов и эфиров. Ректификация позволяет снизить общее содер­жание примесей приблизительно в 100 раз. Однако оставшаяся незначительная часть микропримесей оказывается достаточной, чтобы в той или иной степени отразиться на качестве водок.

Основными микропримесями являются ацетальдегид, ацетон, метилацетат, этилацетат, пропанол, бутанол, изобутанол, амило­вый и изоамиловый спирты, уксусная кислота, метиловый спирт и др.

Ацетальдегид и ацетон обладают жгучим вкусом и неприятным раздражающим запахом. Все высшие спирты — пропанол, бутанол, изобутанол, изоамилол и др. — имеют жгучий вкус и острый сивушный запах, остающийся при любом разведении. Пары изоамилового спирта раздражают слизистую оболочку рта и вызывают кашель. Органические кислоты обладают острым неприятным за­пахом с оттенками прогорклого масла, валерианы и др.

В составе мелассного спирта иногда встречаются примеси летучих азотистых соединений, например триметиламина, запах которого напоминает запах рыбьего жира.

Примесь метилового спирта, обладающего запахом этилового спирта, на органолептические показатели отрицательного влияния не оказывает. Однако он токсичен и обладает способностью на­капливаться в организме человека, вызывать отравление, потерю зрения. Его содержание в этиловом спирте ограничивается.

Содержащиеся в спирте эфиры обладают слабым, но приятным тонким фруктовым ароматом.

Таким образом, на формирование органолептических свойств ликеро-водочных изделий отрицательное действие могут оказывать ацетальдегид, ацетон, все высшие спирты и органические кислоты, поэтому их содержание в ректификованном этиловом спирте огра­ничивается.

Эфироальдегидная фракция и сивушное масло отбирают в виде двух отдельных фракций при ректификации спир­та-сырца. Они являются отходами спиртового производства и используются для технических целей.

ЭАФ представляет собой спиртовой раствор головных приме­сей. Отбор этой фракции осуществляют непрерывно или периоди­чески. Количество отбираемой ЭАФ в зависимости от вида и качества перерабатываемого сырья составляет 1,5—3,25 % от выхода спирта. ЭАФ используют в лакокрасочном производстве, для получения денатурированного спирта или подвергают пере­гонке для получения технического спирта и концентрированных головных примесей.

Сивушные масла (смесь в основном изоамилового, изобутилового и н-пропионового спиртов) отбирают в количестве 0,2— 0,4 % от содержащегося в спирте-сырце безводного спирта. 'Ис­пользуется как ценное сырье для выработки ряда химических про­дуктов на базе содержащихся в нем высших спиртов; на обога­тительных фабриках —для флотации руд цветных металлов, для приготовления небьющегося стекла и других целей.

Изоамиловый спирт применяют как растворитель в лакокра­сочной промышленности, как реактив для определения жирности молока и для получения ряда душистых веществ. Добавление изоамилового спирта при гидрировании подсолнечного масла улуч­шает вкусовые качества маргарина.

Изобутиловый и пропиловый спирты применяют в качестве растворителей и для синтеза душистых веществ.

Требования, предъявляемые к качеству ректификованного эти­лового спирта. Действующий в настоящее время стандарт преду­сматривает выпуск трех видов ректификованного этилового спирта: экстра, высшей очистки и I сорта, к которым предъявляются сле­дующие требования:

Дата добавления: 2014-10-31