Производство алкоголя

Сахарсодержащее сырье

Сахарная свекла. Химический состав ее корнеплодов зависит от ряда факторов, главными из которых являются: сорт, почвенно-климатические условия ее выращивания, методы возде­лывания, сроки уборки и переработки.

Средний химический состав сахарной свеклы (мас.%) следу­ющий: вода — 75; сухие вещества — 25; в том числе: сахароза

— 17,5; инвертный сахар — 0,1; целлюлоза — 1,1; пектины — 2,5; органические кислоты — 0,5; азотные вещества — 1,1; минеральные вещества — 0,6; прочие вещества — 0,3. Содержание сахарозы в корнеплодах сахарной свеклы может колебаться от 10 до 25%.

Сахароза в корнеплодах свеклы находится в растворимом состоянии в клеточном соке и может быть легко извлечена при переработке. Кислотность свекловичного сока рН = 6,0 — 6,5. Наличие пектинов и сапонина является причиной образования обильной пены при получении сахара из свеклы путем вы­варивания и при сбраживании ее сока.

Пектины относятся к полисахаридам, широко распространены в плодах, ягодах, корнеплодах и стеблях. В процессе тепловой обработки сырья и брожения из пектинов образуется метиловый спирт.

В домашних условиях переработка сахарной свеклы включает мойку и измельчение корнеплодов, отжим сока, извлечение остатков сахара из выжимок посредством кипячения в воде. Тщательно проведенная технология позволяет получить в домаш­них условиях йз 100 кг корнеплодов сироп, содержащий 15 — 17 кг сахара.

Сахарное сорго. К нему относится большое количество культурных разновидностей, отличающихся тем, что у них сердцевина стебля пропитана соком, содержащим значительное количество сахарозы. Содержание сахара в соке стеблей колеб­лется в широких пределах в зависимости от сорта сорго, почвенно-климатических условий, сроков уборки.

Средний состав стеблей сахарного сорго следующий (мас.%): вода — 65,8; сахароза — 11,2 другие сахара — 2,7; клетчатка

— 7,3; крахмал — 5,1; белок — 2,6; пектины — 0,6; жиры

— 0,02; минеральные вещества — 1,2; выход сока — до 80

— 85%.

В домашних условиях переработка стеблей сахарного сорго включает их измельчение, смешивание с водой, вываривание Сахаров посредством кипячения в воде и последующую отжимку.

Возможно получение сока путем отжима его из стеблей с помощью вальцов или в измельченном виде на прессе.

Недозрелые стебли кукурузы — содержат в своем соке значительное количество Сахаров. Главную часть из них состав­ляет сахароза, остальную — глюкоза и фруктоза. Сок не­дозревших стеблей содержит до 14 мас.% Сахаров. Для получения сахарсодержащего сока кукурузные початки обрывают в фазе молочной спелости, после чего в стеблях кукурузы начинается интенсивное накопление Сахаров. Приблизительно через месяц после обрывки початков стебли готовы для переработки. Техно­логия переработки их в домашних условиях — такая же, как и в случае сахарного сорго. В прошлом веке в Украине существовало промышленное производство сахара из стеблей недозрелой ку­курузы.

Согласно [55] "... маис (кукуруза) составляет материал весьма важный для винокурения. Для приготовления вина из маиса выгоднее брать стеоли маиса, достигнувшие высоты от 12 до 15 дюймов, нежели созревшие маисовые зерна. 500 фунтов свежих маисовых стеблей дают около 20 кварт вина крепостью 45°. Это вино отличается совершенно особым хорошим запахом и вкусом, так что без дальнейшего очищения его можно употреблять для приготовления лучших ликеров."

Меласса (кормовая, свеклосахарная, черная патока). Она является отходом сахарного производства. Представляет собой вязкую жидкость темно-коричневого цвета со слабым специфи­ческим запахом. Служит одним из основных видов сырья для производства пищевого этилового спирта. Плотность мелассы— около 1,4 кг/л. Химический состав зависит от качества свеклы и технологии ее переработки. Сахароза составляет в ней около 50 — 60 мае. % Содержание пектиновых веществ в мелассе незначительно. В мелассе содержатся в виде примеси ацетон и некоторые другие неприятнопахнущие и ядовитые вещества,

Которые при переганке переходят вместе с этиловым спиртом. Кислотность мелассы рН = 8,9 — 7,2. Натуральная меласса вследствие высокого содержания в ней сахарозы стойка и при длительном хранении не бродит. При разбавлении мелассы и последующем ее хранении имеющиеся в ней микроорганизмы (бактерии, грибы) переходят в активную форму и, потребляя сахара, чрезвычайно быстро размножаются, образуя кислоты, альдегиды и другие вредные нежелательные вещества. В таких условиях дрожжи сбраживают сахара медленно и неполно. С целью предотвращения этого в условиях промышленного производства неразбавленную мелассу вначале подвергают тепло­вой обработке при температуре 85 — 95°С в течение одного часа, затем охлаждают до температуры 25 — 30°С и антисептируют ее добавлением соляной кислоты или хлорной извести. В бытовых условиях можно ограничиться только тепловой обработкой.

Некондиционные продукты конфетно-кондитерской промыш­ленности (карамель, драже, конфеты, мармелад). Эти продукты могут быть использованы для получения крепких алкогольных напитков, так как в значительной части состоят из Сахаров (табл.7).

Например, сахароза, инвертный сахар и крахмальная патока составляют 95 — 96% всех сухих веществ карамели с начинкой и около 99% сухих веществ карамели без начинки.

Входящая в состав карамелей и конфет патока, называемая в литературе крахмальной либо карамельной, вырабатывается из крахмала при кипячении его в присутствии минеральных кислот (см.: Галкинка Г. В., Сидорова Е. К. Получение и использование продуктов высокой степени сладости из крахмала. — М., 1964.

— С.35). Внешне качественная патока бесцветна, прозрачна или имеет светло-желтый цвет. Содержит 78 — 82 мае. % сухих веществ и 18 — 22 мас.% влаги. Сухие вещества патоки состоят из: глюкозы — 18 — 22 мас.% мальтозы — 17 — 20; декстринов

— 60; золы — 0,5 мас.%.

В качестве начинок используются различные пищевые веще­ства, как-то фруктово-ягодное пюре, орехи, цукаты, молоко;

Масла: какао, кокосовое и сливочное. Карамели с фруктово-ягод - ными начинками и мармелад содержат значительную долю пектинов. В состав кондитерских изделий входят также пищевые краски, кислоты и эссенции. Как видно из таб. 7, при использовании карамелей целесообразно отдавать предпочтение леденцовым, драже — сахарному. Наиболее подходящей яв­ляется карамель леденцовая "мятная", которая изготавливается только из сахара, патоки и мятной эссенции.

Фруктово-ягодные повидла, джемы, варенья. Они являются прекрасным сырьем для получения крепких спиртсодержащих жидкостей вследствие высокого содержания в них Сахаров, составляющих 60 — 70% их общей массы (табл. 8).

Сахар свекловичный и тростниковый. Отечественная про - мышленносгь перерабатывает на спирт нетоварный тростниковый сахар-сырец и дефектный белый сахар. Эти сахара мало чем отличаются от поступающего в продажу сахара, за исключением того, что содержат несколько меньше сахарозы (94 — 98%), больше инвертного сахара (до 1,4%), золы и витаминов. Кислотность водного раствора сахара-сырца рН = 6,0 — 7,0. Плотность сахара — 1,6 кг/л. Сахар хорошо сбраживается дрожжами.

Морковь, свекла столовая. Их корнеплоды содержат в своем составе 6 — 16% Сахаров, которые полностью сбраживаются ферментами дрожжей. Содержание пектинов — около 2,5%. До выведения высокосахаристых сортов сахарной свеклы морковь использовалась для промышленного получения спирта в некоторых странах Западной Европы.

Плоды и ягоды. Из различных сладких плодов и ягод получают спирты, отличающиеся своеобразным приятными вкусом и ароматом. Они используются для приготовления ряда высокока­чественных крепких напитков, многие из которых являются национальным достоянием и получили мировую известность. Например, готовят из спирта, полученного из перебродившего сока: яблок — кальвадос (Франция); вишни — киршвассер (Германия); сливы — сливовицу (Чехословакия); винограда — коньяк (Франция). Сахара в указанном сырье представлены в основном сахарозой, фруктозой и глюкозой. Основные компоненты доступных в быту плодов и ягод представлены в табл. 9.

Содержание Сахаров в плодах и ягодах в зависимости от сорта, условий возделывания, сроков сбора и длительности хранения может колебаться в довольно широких пределах и составлять (мас.%): абрикосов — 9 — 12; айвы 5 — 15; алычи 4 — 9; брусники 5 — 8; винограда 10 — 30; вишни 8 — 14; груши 8

— 12; земляники 5 — 10; крыжовника 7 — 13; рябины 4 — 14; сливы 9 — 21; терна 3 — 6; черной смородины 5 — 13; шелковицы 8 — 20; яблок — 5 — 15. Плоды и ягоды содержат пектиновые вещества (мас.%): абрикосов — 0,95; айвы — 1,5

— 4; алычи — 0,3 — 1,5; брусники — 0,2; вишни — 0,3 — 0,6; груши — 0,5; еживики — 0,75; земляники — 0,1 — 0,5; кизила — 0,75; крыжовника — 0,9; малины — 0,7; сливы — 0,8; смородины черной :— 1,52; смородины красной — 1,16, терна

— 0,8; черешни — 0,7; шелковицы — 0,94, яблок — 0,85 — 1,5 . Арбузы и дыни содержат 8 — 9 мас.% Сахаров и могут служить сырьем для получения спирта, особенно в районах их интенсивного выращивания.