Производство спирта из зерна

Спирт получают разными способами – из зерна и даже из древесных опилок. От исходного материала и способа производства напрямую зависит качество, крепость, вкус и предназначение готовой продукции.

Производство спирта из зерна

Зерновое сырье и дополнительные материалы

Технология производства спирта из пшеницы – самая популярная. Удельный вес этой культуры составляет почти 50% годового объема. На втором месте – ячмень с показателем 20%.

Кукуруза не так популярна – ее доля не превышает 10%, но технологи любят работать с ней из-за высокой крахмалистости и высокого содержания жира. Урожайность почти вдвое большая, чем у других злаков, снижает себестоимость исходного сырья.

Пшеница ячмень кукуруза

Как сырье может использоваться зерно любого качества, включая дефектное. Для перегонки подходит даже то, что не пригодно для скота.

Для получения высококачественного жидкого продукта применяются дополнительные материалы:

  1. Солод необходим для осахаривания крахмала.
  2. Ферментны используются с той же целью. Источником ферментов выступают мицелиальные грибы или бактерии.
  3. Дрожжи инициируют процесс брожения и выделяют вещества, необходимые для превращения сахара, содержащегося в сусле, в спирт.

Требования к зерну

Требования к злакам зависят от их предназначения. Для изготовления солода необходимы зерна определенной влажности, цвета, запаха и других характеристик. Параметры отличаются, в зависимости от культуры.

Запах должен быть естественным, характерным для конкретного вида зерна. В нем не должно быть резкости, примесей затхлости, гнили, плесени.

Качественное зерно

По качеству зерновых культур, используемых на этапе разваривания, строгих регламентаций нет:

  1. Сырье должно быть здоровым – оценка на соответствие этого критерия проводится органолептическим методом.
  2. Содержание крахмала высокое.
  3. Влажность – не более 14-17% (процент разный у разных культур).
  4. Засоренность минимальная. Очистка от примесей проводится методов воздушно-ситовой сепарации, а для удаления металлических частиц применяются промышленные магнитные сепараторы.

Производство

Технология производства спирта из зерна включает несколько этапов. На подготовительном этапе зерна сортируются по размеру, очищаются от пыли и примесей. После этого начинается основной процесс.

Разваривание разрушает клетки зерен, высвобождая содержащийся внутри крахмал. Благодаря этому он быстрее растворяется в воде, ускоряется процесс осахаривания. Зерна после разрушения клеток приобретают вид однородной массы.

Разваривание зерна

Есть несколько видов разваривания, но чаще используется непрерывное. Длительность зависит от температуры варки:

  • При 130-140 градусах – 60 минут.
  • При 165-170 – до 4 минут.

Разваренную массу охлаждают и осахаривают. Для этого к ней добавляют солодовое молоко или ферменты. Они необходимы для расщепления крахмала и белков, получения сырья, готового для сбраживания.

Прогрессивной технологией считается непрерывное осахаривание и вакуумное охлаждение, обеспечивающее моментальное остывание разваренной массы.

Сбраживание начинается, как только в сусло добавляют дрожжи. Оно происходит в закрытых бродильнях, чтобы обезопасить рабочих в цехах от паров диоксида углерода, сократить потери продукции.

Сбраживание зерна

О зрелости бражки свидетельствуют следующие характеристики:

  • Крепость – 8-9,5%.
  • Кислотность – 0,5-0,6 градусов.
  • Сахар – 0,5%.

На стадии отгонки получают спирт из зрелой бражки. У последней сложный состав: эфиры, кислоты, минералы и другие компоненты.

Метод отгонки основан на разности температур кипения воды и спирта – 100 и 78 градусов соответственно. В процессе выделяется пар, конденсируется и накапливается в отдельной емкости. Принцип похож на самогоноварение в домашних условиях.

Заключительный этап – ректификация. Она проводится в специальных ректификационных установках и позволяет получить спирт нужной крепости, очистить его от примесей и вредных для здоровья веществ на 100%.

Ректификация спирта

Ректификация выгодна тем, что потери готового продукта минимальные, не превышают 3%. Для сравнения, при дистилляции его потери достигают 17-20%.

Крепость из опилок

Технология производства спирта из опилок не используется в пищевой промышленности, так как в составе содержатся ядовитые примеси – их попадание в организм чревато серьезным отравлением, вплоть до летального исхода. Этим способом получают гидролизный спирт.

Есть 3 способа изготовления спирта из опилок:

  1. Технология гидролиза древесных опилок с последующим сбраживание дрожжами.
  2. Газификация опилок по методу пиролиза и последующее сбраживание бактериями.
  3. Пиролизное разложение опилок с получением метилового спирта из синтезированного газа.

Из тонны древесных опилок получается 200 литров продукта при гидролизном методе – вдвое больше дает применение пиролизного способа.

Спирт из древесных опилок

Производство этилового и гидролизного спирта – сложный многоэтапный процесс. Строгая последовательность, соблюдение температурного режима, PH и других требований к сырью, оборудованию, окружающей среде – залог высокого качества продукции и ее безопасности.


Поделиться в соцсетях:

Похожие статьи:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.