ПРОИЗВОДСТВО СПИРТНЫХ НАПИТКОВ

Химические материалы и реактивы

В технологических процессах промышленного производства спирта применяются различные химические материалы, которые условно можно разделить на: 1) моющие; 2) антисептики; 3) подкислители; 4) питательные вещества; 5) пеногасители. Некоторые материалы, в частности, кислоты, могут одновременно являться антисептиками, подкислителями и питательными веще­ствами. Мы остановимся только на химических материалах, доступных населению, то есть на тех из них, которые можно приобрести в розничной торговой сети.

Моющие вещества. Применяются для удаления загрязнений в технологическом оборудовании. Чаще всего используются сода каустическая и сода кальцинированная. Наряду с ними в бытовых условиях можно применять соду питьевую и различные бытовые моющие средства. Условия их использования, меры предо­сторожности указаны в инструкциях по применению, на этикетках.

Сода каустическая. Используется как моющее и бактерицидное средство. Основной компонент ее — едкий натр (NaOH). При­меняется в виде 3%-ного водного раствора. Необходимо не допускать попадание его на кожу, в глаза и на слизистые оболочки тела.

Сода кальцинированная. Основной компонент ее ШагСОз) углекислый натрий. Обладает моющим и бактерицидным дейст­вием. Применяется в виде 1%-ного водного раствора.

Сода пищевая (бикарбонат натрия (NaHC03)). Применяется в виде 3-5%-ного водного раствора. В виде 1%-ного — используется для нейтрализации кислот. Обладает моющим и бактерицидным свойствами. При попадании соды в глаза их немедленно обильно промывают водой, а также слабым раствором борной кислоты.

Антисептики. Применяются для дезинфекции солода, солодо­вого молока, технологического оборудования. Среди них — упоминавшиеся выше каустическая и кальцинированная сода.

Хлорная (белильная) известь. Представляет собой смесь или соединение СаСІг и Са(ОС1)2. Белый либо желтоватый порошок со специфическим запахом хлора. Содержит 30—35% активного хлора. Используется в виде водной вытяжки. Расход ее в производстве согласно научно-техническим рекомендациям нормируется по содержанию активного хлора. В зависимости от содержания хлора в исходном материале, содержание активного хлора в водной вытяжке определяют по табл. 5.

Водную вытяжку хлорной извести готовят следующим образом. Необходимое количество ее (см. табл.5) помещают в закрывающуюся емкость соответствующего объема, куда добавля­ют нужное количество воды при комнатной температуре. Приготовленную смесь настаивают в течении 2—4 часов и при этом несколько раз тщательно перемешивают. После того как смесь отстоится, раствор декантируют и используют по назна­чению. Декантирование (от франц. decanter — сливать, сцеживать) — это процесс отделения раствора от нерастворившегося остатка растворяемого вещества после за­вершения осаждения его (выпадения в осадок) в результате отстаивания. Даже при хранении на холоде и в темном месте содержание активного хлора в хлорной извести понижается на 0,25—0,5% в месяц. Работать с хлорной известью и ее вытяжкой необходимо в проветриваемых помещениях, соблюдая меры предосторожности, так как ее растворы вызывают раздражение глаз, кожи и дыхательных путей.

Подкислители. Применяются для создания в сусле кислотности, благоприятной для жизнедеятельности дрожжей и небла­гоприятной для развития патогенных микроорганизмов. В качестве их используется серная (H2SO4) и соляная (НС1) кислоты. Получаемые технически, они существуют в виде водных растворов разной концентрации и поэтому разной плотности. Серную и соляную кислоты, согласно научно-техническим рекомендациям, нормируют на 100%-ную. Как правило, на этикетках упаковок кислот указывается их плотность. Пересчет таких кислот на 100%-ную можно произвести с помощью табл. 3 и 4.

Пример. На подкисление сусла необходимо израсходовать 56 г безводной соляной кислоты. Имеется кислота с плотностью 1,14. Сколько граммов или миллилитров кислоты с такой плотностью необходимо расходовать на подкисление сусла? Из табл.3 видно, что 100 г кислоты с плотностью 1,14 содержат 28,56 г 100%-ной кислоты. Составив и решив очевидную пропорцию, получим

100 — 28,56 г Хг — 56 г,

Откуда Хг = 100 х 56 / 28,56 = 196 г.

Исходя из определения плотности вещества, находим, что 196 г кислоты с плотностью 1,14 будут занимать объем V = 196 г / 1,14 г/мл = 172 мл.

Перед применением кислоты разбавляют водой. Воду набирают из расчета, чтобы на 5-6 объемов воды приходился один объем кислоты. Кислоту медленно вливают в воду, осторожно ее перемешивая. Необходимо помнить, что при смешивании серной кислоты с водой выделяется много тепла и в случае быстрого прибавления ее к воде или прибавления воды к кислоте возможно сильное дымление и разбрызгивание, а в случае применения емкости из бытового стекла — разрушение емкости. Используемая емкость должна быть изготовлена из химически стойких стекла или керамики. Серная кислота сильно агрессивная жидкость, вызывающая тяжелые ожоги кожи, слизистой оболочки, глаз. Вдыхать ее пары категорически запрещается, так как они разрушают дыхательные пути. Все работы с нею следует вести под вытяжкой в вентиллируемом помещении. При попадании на тело действие ее нейтрализуют только насыщенным раствором соды, но не чистой водой.

Питательные вещества. Применяют азот - и фосфорсодержащие питательные вещества. В качестве азотсодержащих используют сульфат аммония ((NH4)2S04), карбамид (мочевину) — ((NH2)4CO)), азот и фосфорсодержащих — диаммонийфосфат (NH4)2HP04> фосфорсодержащих — 70%-ную ортофосфорную кислоту (Н3РО4) и суперфосфат, представляющий собой смесь сульфата (CaSC>4) и дигидрофосфата (Са(НгРС>4)2) кальция. При этом питательным веществом в суперфосфате является легко растворимый в воде дигидрофосфат кальция Са(НгР04)2.

Раньше в качестве азотного питания для дрожжей, особенно в винодельческой промышленности, использовался нашатырный спирт, представляющий собой 10%-ный водный раствор аммиака (NH3). Попутно заметим, что нашатырный спирт применяют как рвотное средство (внутрь, на полстакана воды 5 капель) при острых отравлениях алкоголем. Сульфат аммония, карбамид, диаммонийфосфат используют в виде водных растворов. С целью получения этих растворов препарат засыпают в чан из кислото - упорного материала, куда набрана вода из расчета 2—4 л воды на 1 кг соли. Используется вода с комнатной температурой (или близкой к ней). Длительность растворения — от 1—2 до 15—20 минут. Ортофосфорную кислоту разбавляют водой так же, как серную или соляную кислоты, и придерживаются тех же мер предосторожности, хотя она и менее агрессивна.

Суперфосфат используют в виде водной вытяжки. Для ее приготовления в емкость из кислотоупорного материала набирают воду из расчета 15 л воды на 1 кг суперфосфата, куда при перемешивании постепенно всыпают суперфосфат. Температура воды должна быть около 40—50°С. Продолжительность настаива­ния составляет 4—5 часов. Полученная вытяжка должна быть прозрачной, не содержать взвешенных или плавающих частиц. По окончании настаивания вытяжку сливают декантированием.

Пеногасители. В процессах брожения и размножения дрожжей в зависимости от используемого сырья, его температуры, кислот­ности, концентрации сахара, состояния и расы дрожжей, а также чистоты брожения может образовываться значительное количество устойчивой пены. На винокурнях России в качестве пеногасителей использовали керосин или нефтяные масла, жидкие при тем­пературе брожения, приливая их в случае обильного образования пены в бродильный чан из расчета 150—200 мл на 1 м поверхности бражки. Согласно [21 ] лучшими пеногасителями являются вязкие масла и их пеноподавляющая способность при 20°С составляет (относительно мазута): мазут — 1, мазут в виде эмульсии — 120, льняное масло — 14, подсолнечное масло — 26, касторовое масло — 80, кедровое масло — 105, сурепное масло — 2, сурепное масло эмульгированное — 135. Однако такие масла, как вазелин, мазут или животный жир, из-за их значительной вязкости при комнатных температурах необходимо перевести в состояние эмульсии. В современном промышленном производстве для подавления пены применяют отходы от переработки пищевых жиров или вещества, полученные в результате их переработки, и, в частности, олеиновую кислоту, пищевые жиры, гидрофузы и соапсток. В бытовых условиях наиболее доступно подсолнечное масло, которого в брлыдинствс случаев достаточно 1—2 чайных ложки на 0,1 м бродящей поверхности. Предпочтение следует отдавать све­жеприготовленному рафинированному маслу, или полученному прессованием из нежаренных семечек. Перед использованием масло целесообразно прокипятить.