Производство алкоголя

Пищевой этиловый спирт

Пищевой этиловый спирт (С2Н5ОН) получают в результате брожения углеводов различного пищевого сырья под действием ферментов дрожжей. Ферменты (энзимы) — это органические катализаторы белковой природы, которые вырабатываются живыми клетками. Термин "фермент" происходит от латинского "fermentum" — "закваска", термин "энзим" — от греческого "enzyme" — "в закваске".

В зависимости от содержащихся в сырье углеводов, его делят на сахар-, крахмал - и инулинсодержащее. При этом углеводы сахарсодержащего сырья непосредственно сбраживаются ферментами дрожжей, а крахмал и инулин ими непосредственно не сбраживаются. Поэтому в технологии получения спирта из крахмалсодержащего сырья используют солод — проросшее зерно различных злаков, под действием ферментов которого происходит оса - харивание крахмала и последующее сбраживание образовавшихся Сахаров ферментами дрожжей, а осахаривание инулина осуществляется ферментами, имеющимися в самом сырье.

В промышленном производстве спирта для осахаривания крахмала наряду с солодом используют плесневые грибы и кислоты, а осахаривания инулина — как ферменты, имеющиеся в самом сырье, так и кислоты.

Наряду с основным сырьем, то есть материалом, в результате брожения углеводов которого получается спирт, в технологии получения спирта ис­пользуются и ряд других веществ: вода, вспомогательные материалы, дрожжи и солод. В бытовых условиях солод может служить основным сырьем для получения спирта.

Как вспомогательные материалы в производстве спирта используются: кислоты (для создания необходимой кислотности среды и ее антисеп - тирования), антисептики (для обеззараживания используемых материалов и технологического оборудования), удобрения (для питания дрожжей), пено - гасители (для подавления пены). Качество воды, солевой состав и особенно жесткость ее играют существенную роль, поскольку такие важнейшие процессы, как обработка углеводного сырья и его брожение, происходят в ее среде, а выращивание солода также невозможно без ее применения.

Несмотря на многообразие перерабатываемого на спирт пищевого сырья, используемых при этом материалов и приемов, в технологии получения спирта можно выделить три основные стадии работ: 1) получение и подго­товка среды для брожения; 2) осуществление брожения; 3) выделение спирта. Разумеется, это деление условное, так как на каждой из этих стадий выполняются работы, обеспечивающие подготовку и осуществление оптими - зированых последующих стадий, всего процесса получения высококачест­венного спирта с минимальными затратами и в максимально сжатые сроки.

Результатом работ первой стадии является ПОЛУЧЕНИЕ СУСЛА.

На этой же стадии готовятся ДРОЖЖИ ДЛЯ БРОЖЕНИЯ.

Сусло представляет собой однородную массу, состоящую из Сахаров, воды, питательных веществ для дрожжей и имеющую необходимые кислот­ность и температуру. В литературе прошлых лет термином "сусло" в основном обозначали подготовленную к брожению массу из плодов и ягод или их сока, а массу, приготовленную из муки или картофеля, обозначали термином "затор", поскольку муку или разваренный картофель "затирали"- перетирали, размешивали с водой и солодом. Соответственно емкости, в которых производилось затирание, назывались заторными. В современной научно-технической литературе (независимо от используемого пищевого сырья и способа его подготовки) подготовленную к внесению в нее дрожжей массу преимущественно обозначают термином "сусло". Сусло, с внесенными в него дрожжами, называется БРАЖКОЙ. Перебродившая бражка, то есть такая, в которой весь сахар превратился в спирт и углекислый газ, назывется ЗРЕЛОЙ БРАЖКОЙ.

Вторая стадия работы начинается с момента внесения дрожжей в сусло и оканчивается после превращения Сахаров в спирт и углекислый газ. Главными на этой стадии являются поддержание необходимых тем­пературных и временных режимов брожения и предотвращение заражения бражки патогенными микроорганизмами извне, что может повлечь за собой повышенный расход Сахаров и ухудшение качества спирта. На этой же стадии необходимо технически обеспечить улавливание спирта, улетучива­ющегося за пределы бродильной емкости вместе с углекислым газом, выде­ляющимся в процессе брожения. Окончание ее в производственных условиях контролируется аналитически по содержанию несброженного сахара, а в бытовых — органолептически, по отсутствию сладкого вкуса и прекращению выделения углекислого газа.

На третьей стадии производится перегонка и ректификация спирта. Получаемый на современных промышленных предприятиях ректифи­кованный спирт содержит незначтельное количество примесей, которые могли бы ограничить его применение и поэтому практически не нуждается в дополнительной очистке.

Тем не менее, в том числе и из-за их присутстствия, пусть и крайне незначительного, смесь ректификованного спирта с водой еще не имеет вкусовых качеств водки. Эти качества водка приобретает только после обработки водноспиртовош раствора (но не спирта!) активным углем и последующей фильтрации его.

В бытовых условиях путем перегонки спирт такого качества получить невозможно. Поэтому в книге значительное внимание уделено достаточно легко воспроизводимым в бытовых условиях химическим и физическим методам очистки спирта, применявшимся в отечественной спиртовой промышленности до создания современных ректификационных установок.

Промышленность царской России, производившая этиловый спирт, на­зывалась винокуренной, а производившие его предприятия — винокурнями. Происхождение этих терминов связано с названием получаемого продукта и способом его производства. В России спирт и водку длительное время называли "вином", а получали способом огневой перегонки — вино "курили".

С 30-х годов XX века, то есть в советское время, эта промышленность стала называться лишь по одному производимому конечному продукту (спирту) — спиртовой, а предприятия, производившие его, — спиртовыми заводами.

Отдельная глава данной книги посвящена описанию промышленной технологии и рецептур водки как наиболее широко употребляемого нацио­нального напитка.