Как делают спирт?
Спирт используется во многих отраслях промышленности, от парфюмерной и фармацевтической до пищевой и микробиологической. Каким бывает спирт? Как производят спирт, что для этого требуется?
Спирт используют во многих отраслях промышленности, его производство должно соответствовать стандартам. Спирт для пищевой промышленности отличается от того, что используют в парфюмерной и микробиологической. В каждой из отраслей существуют определенные требования к качеству спирта.
Самыми распространенными способами производства спирта являются химический и микробиологический. Химическим путем получают технических спирт, его производство связано с использованием ферментов-катализаторов, способ называется каталитической гидратацией. Для пищевой промышленности и медицинского применения спирт получают микробиологическим путем, производства предполагает сбраживание сахаров при помощи дрожжей-сахаромицетов.
Для производства спирта требуется растительное сырье с высоким содержанием сахаров, клетчатки и крахмала. Много крахмала содержится в картофеле и зерновых культурах, много клетчатки – в соломе и ксилеме, по содержанию сахара лидируют сахарная свекла, фрукты и виноград. Для переработки на спирт используют любые зерновые культуры, обычно те, которые непригодны для питания человека и животных. Но выгоднее всего производить спирт из картофеля, это сырье отличается недорогой стоимостью и высоким содержанием легко поддающегося обработке крахмала.
Производство спирта предполагает несколько обязательных стадий:
- Предварительная обработка – очистка сырья от загрязнений, подготовка культур микроорганизмов;
- Основная стадия – температурная обработка для преобразования крахмала в сахара, брожение, дистилляция и отделение спирта;
- Очищение – избавление от примесей, содержащихся в спирте.
Для того, чтобы очистить сырье, используются разные виды оборудования – магнитное, воздушно-ситовое, сепараторное и другие. Очищенное сырье подвергают развариванию для размягчения структуры, после того, как крахмал набухнет, он будет легче поддаваться процессу сахарификации ферментами. Продолжительность варки и температурный режим зависят от технологии, температура варьируется от 140 до 170 градусов, продолжительность – от нескольких минут до часа.
После разваривания сырье подвергается охлаждению и осахариванию при помощи ферментов или солодового раствора. Для охлаждения сырье помещается в среду со сниженным давлением. Далее следует сбраживание, для этого используют дрожжевые ферменты, под их воздействием сложные сахара расщепляются до глюкозы, которая, в свою очередь, преобразуется в спиртовую фазу и диоксид углевода.
Следующей стадией после сбраживания является дистилляция, сырье доводится до кипения, при котором более летучие элементы переходят из жидкого в парообразное состояние. Образовавшийся пар собирается в отдельную емкость, после охлаждения он вновь становится жидким, это и есть спирт, но он еще не готов к использованию.
Завершающей стадией производства спирта является очищение, для очищения спирта от примесей на производствах используют ректификационные установки. Также на производствах используют системы для контрольного очищения спирта, это обязательное требование, выставленное на законодательном уровне. В производстве спирта строго регламентируется не только проведение перечисленных выше стадий, но и процесс переработки отходов. При отсутствии всего необходимого оборудования предприятие не сможет получить лицензию на производство спирта.