Prinos alkohola iz žitarica. Teoretski prinos alkohola i spremnost kaše provjerite vaganjem. Mogući razlozi zašto je malo izlaza

Etanol se proizvodi na sljedeće načine:

• fermentacija sladovine;
• hidroliza biljnih materijala - kao rezultat interakcije s vodom, neki spojevi se razgrađuju, nakon čega slijedi stvaranje drugih;
• hidratacija etilena - dodavanje molekula vode molekulima najproizvedenijeg organskog jedinjenja na svijetu - etilena C2H4.

Dobijeni alkohol se zatim podvrgava rektifikaciji - prečišćavanju. Sintetički način da se postigne dobro prinos alkohola veoma teško. Rezultat je tehnička rektifikacija koja sadrži ogromnu količinu nečistoća koje su štetne i opasne po zdravlje. Ostavimo ovu metodu za industrijska preduzeća i skrenimo pažnju na pristupačan i mnogima poznat proces - fermentaciju.

Prinos alkohola od raznih sirovina fermentacijom

Tehnologija fermentacije najprikladnija je za domaće vino. Leži u tome što kvasac, pod određenim uslovima, počinje da prerađuje šećer u etil alkohol. Ovako se prave sva prirodna vina. Nije iznenađujuće što se nastali alkohol naziva "vino".

Hemijska formula izgleda ovako:

C12H22O11 (molekula šećera) + N20 (voda) = 4 C2H5OH (alkohol) + 4 SO2 (ugljični dioksid) + TOPLOTA

Reakcija se odvija uz učešće kvasca. Iz formule se vidi da se u procesu života kvasca iz molekule šećera dobija alkohol, oslobađa ugljični dioksid i toplina.

Proračun prinosa alkohola od šećera

U hemiji postoji nešto kao molarna masa, proporcionalna je molekulskoj masi. Svaki hemijski element ima svoju masu, da biste to saznali, samo pogledajte periodni sistem.

Atomske mase elemenata prisutnih u formuli:

• H - vodonik - 1;
• C - ugljenik - 12;
• O - kiseonik - 16.

Zamijenimo slovne oznake ovim brojevima u formuli za dobivanje alkohola:

(12x12 + 1x22 + 16x11) + (1x2 + 16x1) = 4x (12x2 + 1x5 + 16x1 + 1x1) + 4x (12x1 + 16x2)

360 = 184 (alkohol) + 176 (ugljični dioksid)

Ispada da sa 180 kg šećera prinos alkoholaće biti 92 kg. Da biste saznali koliko alkohola će se dobiti iz jednog kg šećera, morate podijeliti: 92/180 = 0,511 kg. Znajući gustinu alkohola (ρ = 0,8 kg / l), prevodimo 0,511 kg u litre. Možete provjeriti, ili možete vjerovati u to sa 1 kg šećera prinos alkohola je 0,64 litara(0.511/0.8).

Kako izračunati sadržaj šećera?

Braga se ne pravi od čistog šećera, već od sirovina koje ga sadrže: grožđa, jabuke, cvekle itd.) Postoje posebne tabele sadržaja šećera različiti proizvodi... Dakle, u jabukama šećer je 12% mase. Sadržaj šećera u repi je 16%. Postoje i tabele prosječnog prinosa soka od bobičastog i voćnog voća. Sve ove tabele možete pronaći na internetu.

Proračun prinosa alkohola od jabuka:

Od 1 kg jabuka dobije se 0,7 kg soka (tabelarna vrijednost). Sa sadržajem šećera od 12% (također iz tabele), sadržaj šećera je 0,084 kg (ovo je 12% od 0,7 kg).

Napravimo proporciju:

1 kg šećera daje 0,64 l alkohola

0,084 kg daje X L alkohola

0,084 x 0,64 / 1 = 0,054 litara - prinos alkohola od 1 kg jabuka.

Prinos alkohola od škrobnih sirovina

Često se kaša stavlja na krompir, pšenicu i druge škrobne sirovine. U tehnologiji proizvodnje etanola pojavljuje se još jedan proces - saharifikacija škroba. Hemijski, to izgleda ovako:

(C6H10O5) n (formula škroba) + nH2O = nC6 H12O6 (glukoza)

Pred vama je reakcija hidrolize škroba u šećer, a odvija se uz prisustvo posebnih enzima. Tada počinje fermentacija nastalog šećera. Sada, ako zamijenimo kemijske elemente u ovoj formuli njihovim molarnim masama, ispada da je to 1 kg skrob se prerađuje u 1,11 kg šećera. Sadržaj škroba u određenoj sirovini lako je pronaći na internetu, a zatim možete izračunati prinos alkohola.

Prinos alkohola od pšenice

Pšenica je 60% skroba. Izvodimo proračun prinosa alkohola:

Od 1 kg pšenice 60% skroba je 0,6 kg.

Od 1 kg škroba dobije se 1,11 kg šećera (vidi gore), zatim od 0,6 kg škroba - 0,666 kg šećera

Od 1 kg šećera ispada - 0,64 litara alkohola (vidi gore), zatim od 0,666 kg šećera - 0,426 litara alkohola

Nakon izvođenja ovog lanca proračuna, to smo saznali prinos alkohola iz 1 kg pšenice je 0,426 litara.

Praktično prinos alkohola iz raznih sirovina

Sve navedeno je teoretski ili proračunati prinos alkohola... U praksi se ispostavi da je 10-15% manje.

Razlozi za gubitak alkohola:

• neljubazno - dio šećera nije prerađen u alkohol i ostao je u pranju;
• nepravilna fermentacija, u kojoj se šećer pretvara ne u alkohol, već u druge tvari;
• alkohol ispari tokom fermentacije, destilacije i rektifikacije.

U kojoj koncentraciji šećera prinos alkohola najoptimalniji?

Alkohol je moćan sterilizator koji ubija sve bakterije i mikroorganizme. Zbog toga postoji ograničena koncentracija istog u kaši, pri kojoj kvasac počinje umrijeti. Vrijednost ove koncentracije je 13%. Zato nema jačih vina, postoje samo ojačana. Da bi se postigao 13%, originalna sladovina mora imati 20,3% šećera.

U rasponu od 10% -13%, fermentacija je jako usporena. U destilerijama, rok isporuke je važan faktor profitabilnosti. Dakle, kaša od kvasca sadrži samo 14% šećera, jačina vina ne prelazi 9%, ali fermentacija traje samo 72 sata.

Ako u kaši ima više od 20% šećera, desiće se nešto loše, prinos alkoholaće se smanjiti. U koncentraciji manjoj od 10% alkoholna fermentacija prelazi u octenu. Sav alkohol će biti izgubljen. Kod kuće za optimalno prinos alkohola preporučuje se priprema sladovine sa koncentracijom šećera od 18%.

Pravljenje mjesečine kod kuće zanima ne samo one koji žele dobiti prirodno i ukusno piće ali i oni koji žele uštedjeti na kupovini alkohola ili zaraditi prodajući mjesečinu. Stoga pokušavaju unaprijed saznati koliko je proizvoda primljeno. Da biste to učinili što je preciznije moguće, postoji tablica izlaza mjesečine ili se izlaz izračunava nezavisno pomoću formula i uzimajući u obzir greške.

Nemoguće je precizno predvidjeti i izračunati količinu mjesečine koja će se dobiti iz kaše. Na konačni rezultat utiče veliki broj faktori i slučajnost okolnosti. Na primjer, važno je znati postotak alkohola u pranju, karakteristike destilacije na aparatu.

Kako biste prinos proizvoda približili maksimumu, obratite pažnju na sljedeće točke:

• vrsta i količina kvasca (običan, suvi);
• omjer sastojaka piva, uključujući hidromodul;
• korištenje učinkovite tehnologije za fermentaciju proizvoda;
• destilacija na destilatu sa kontrolom temperature i prosijavanjem frakcija;
• dodatne komponente u uređaju, uključujući sistem hlađenja.

Proračuni sa približnom tačnošću mogu se izvršiti samo u industriji. Tamo se proces godinama usavršavao i značenja će biti bliska istini. Postoji tabela koja opisuje obim proizvodnje u proizvodnji.

Vrsta sirovine	Prinos alkohola (96%), l	Prinos mjesečine (40%), l
Škrob	0.75	1.52
Rice	0.59	1.25
Šećer	0.51	1.1
Heljda	0.47	1
Pšenica	0.43	0.92
Zob	0.36	0.9
Raž	0.41	0.88
Proso	0.41	0.88
Grašak	0.4	0.86
Ječam	0.34	0.72
Krompir	0,11-0,18	0.35
Grejp	0,09-0,14	0.25
Šećerna repa	0,08-0,12	0.21
Kruške	0.07	0.165
Trešnja	0.05	0.121

Proizvodi koji se koriste za proizvodnju sladovine igraju važnu ulogu u osiguravanju oslobađanja alkohola iz kaše:

• Svaki soj kvasca ima određeni prag aktivnosti. Nakon postizanja određenog pokazatelja jačine kaše, kvasac prestaje djelovati i odumire. Ako koristite gljive za pečenje, tada je maksimalna snaga jednaka 14%. Ali alkoholni kvasac će biti aktivan do trenutka kada piće dobije 18% alkohola. Postoje i posebni sojevi koji se prodaju u vinotekama, kao i turbo kvasac sa aktivnošću do 20%. Konačna jačina pića već zavisi od toga.
• Količinu upotrebljenog šećera treba uzeti na osnovu dobijanja jačine od 11-18%. Sav šećer mora biti obrađen kvascem, tako da dodavanje više i povećanje prinosa alkohola neće raditi. Ako sojevi ne prerade sav šećer, piće će biti pokvareno.
• Hidromodul je važan jer utiče na vitalnu aktivnost kvasca i njegovu sposobnost da bude aktivan. Optimalnim se smatra upotreba hidromodula od 1 prema 4. Ako koristite pekarski kvasac, onda je hidromodul jednak 1 prema 5. A u slučaju kupovine turbo kvasca možete koristiti omjer vode i šećera kao 1 prema 3. Naravno, najveća količina alkohola iz mjesečine će se dobiti kada se koristi turbo kvasac.

Brojanje prinosa alkohola iz pranja

Ako koristimo formule i proračune, ispada da se iz jednog kilograma šećera dobije oko 537 grama apsolutnog alkohola. Iz jednog kilograma škroba izlazi 568 grama supstance. Ako uzmemo u obzir da 100% etil alkohol na ugodnoj temperaturi od 20 stepeni Celzijusa teži 789 grama, onda iz šećera dobijemo 682 mililitara alkohola i 720 mililitara škroba. U praksi su ovi brojevi beskorisni, jer postoje gubici u proizvodnji od 10 do 30%. Šećer se troši za umnožavanje sojeva kvasca, stvaranje aldehida, trup. Alkohol se gubi tokom fermentacije, pa čak i destilacije.

Štoviše, ne uzima se u obzir samo dodani šećer, već i svi proizvodi koji su bili sadržani u sirovini. Kućno pivarstvo koristi i šećer i žitarice ili voćna kaša... A tečnost se može napraviti i od prehrambenih nelikvidnih proizvoda poput džema, slatkiša. Normom se smatra izlaz od 1 kilograma šećera do 1 litre mjesečine jačine 50%. Vrlo dobar pokazatelj naziva se dobivanje 1,2 litre mjesečine. Ovaj volumen treba voditi nakon prve destilacije prije odsijecanja "glava" i "repova".

Ili možete koristiti proračune, znajući da litra gotovog domaćeg piva nakon destilacije daje 100 mililitara alkohola ili 220 mililitara 40% alkohola. Poznavajući zapreminu posude za fermentaciju, možete grubo izračunati prinos. Imajte na umu da boca za fermentaciju nije potpuno napunjena i da se volumen pjene ne može uzeti u obzir u ovim proračunima.

Objašnjenje velikih gubitaka alkohola u procesu

Naravno, već u fazi primarne destilacije, moonshiner pokušava procijeniti prinos. I u principu, gubici alkohola od oko 10% ukupne zapremine ne iznenađuju iskusne destilatore. Ali ako se očekivani obim pokaže manjim, to neće samo biti neugodno, već će donijeti i finansijske gubitke. Odmah se postavlja pitanje: ko je kriv za takve greške i zašto nije bilo dovoljno alkohola? Može postojati nekoliko razloga za smanjeni prinos alkohola:

• Braga nije bila spremna za destilaciju. Vjerovatno je da, zbog nepoštivanja uslova ili kršenja recepture, kaša nije fermentirala. Da biste provjerili spremnost, morate probati piće, ne bi trebalo biti slatko, a indikator na mjeraču alkohola trebao bi biti veći od 10. Da biste se izborili s ovom pojavom, možete pokušati aktivirati kvasac i dodati više enzima u mash. Ponekad pomaže jednostavno podizanje temperature ili premještanje posude na toplije mjesto.
• Korišten je pogrešan hidraulični modul ili su proporcije netačne. U tom slučaju možete dodati ili dodatni šećer, ako je hidronički modul bio nizak, ili vodu, ako je hidronički modul bio visok. Iako takve radnje mogu dovesti do pogoršanja kvalitete pića.
• Duga fermentacija dovodi do povećanog formiranja trupa, a frakcije zauzimaju preveliku zapreminu tokom destilacije. Stoga, tokom pripreme kaše, morate pratiti vrijeme i uvjete vanjskog okruženja.
• Mjesečni aparat nije hermetički zatvoren. Tokom procesa destilacije, para izlazi, što smanjuje količinu alkohola. Ako se tokom procesa destilacije otkrije nedostatak ili kvar, onda se ovo mjesto može jednom zatvoriti uz pomoć testa. A u budućnosti ćete morati popraviti uređaj ili kupiti novi.
• Braga se ukiselila tokom kuvanja. U tom slučaju morate nabaviti vodeni pečat ili stvoriti nepropusne uvjete u posudi, kao i pratiti proces fermentacije.

Načini za ubrzavanje fermentacije

Kako se ne biste žalili na mali prinos alkohola, možete pronaći nekoliko načina da povećate količinu mjesečine iz napitaka, a da ne pokvarite okus pića. Na primjer, možete skratiti vrijeme fermentacije i povećati produktivnost procesa. Dakle, stvaranje fuzelnih ulja i drugih nepotrebnih komponenti će trajati manje vremena. Destilatori koriste sljedeće metode:

• Korištenje prihrane. Može biti: vekna ražani hljeb, 300 grama paradajz pasta na 30 litara kaše pola kilograma slada ili čašu svježe iscijeđenog soka od bobičastog voća. Metoda se koristi ako je kaša napravljena od šećera. Upotreba drugih proizvoda kao osnove za kašu ne zahtijeva prihranu. Možete kupiti i enzime ili druge hemikalije, ali tada piće neće biti potpuno prirodno.
• Invertirajući šećer. U sladovinu treba dodati sirup koji sadrži monosaharide. Ovaj supstrat kvasac brže troši, a proces pripreme kaše se ubrzava. Za pripremu sirupa potrebno je uzeti kilogram šećera na pola litre vode, otopina se mora kuhati 10 minuta, a pjena se mora ukloniti. Zatim dodajte 5 grama limunska kiselina, uklonite novu penu i kuvajte tečnost ispod poklopca 1 sat.
• Temperaturni uslovi procesa fermentacije. Sojevi kvasca su aktivni u rasponu od +20 do +35 stepeni Celzijusa, ali porast temperature iznad 30 stepeni aktivira stvaranje drugih nusproizvoda. Ako zamotate posudu i stavite je na tamno mjesto, to će biti dovoljno za energičnu aktivnost.
• Prethodno razrjeđivanje kvasca. Prije dodavanja komponente u kašu, gljive treba otopiti u toploj vodi, lagano zasladiti dok se na površini ne pojavi pjena kvasca. Ako se nakon pola sata pjena ne stvori, onda se proizvod ne može koristiti za dodavanje u pranje.

A rok trajanja gotove kaše je kratak, pa se proizvod mora destilirati što je brže moguće i dobiti potrebna količina mjesečine. Na činjenicu da je kaša gotova ukazuje prestanak stvaranja pjene i izostanak slatkog okusa.

Koristeći tablice, možete izračunati približne ciljeve mjesečine, a rezultat se može poboljšati ako slijedite savjete. U ovom slučaju, glavna stvar je ne žrtvovati kvalitetu pića, jer u ovom slučaju zdravlje ljudi prije svega pati.

Alkoholna fermentacija je složen biohemijski proces koji se javlja tokom katalitičkog delovanja enzima ćelija kvasca na glukozu i fruktozu i druge šećere sa šest ugljenika.

Proces je praćen oslobađanjem toplote: to je gram-molekul šećera (180 g) koji se oslobađa u okolinu sa 23,5 kcal toplote.

Proces alkoholne fermentacije karakterizira sljedeći kvantitativni omjer glavnih proizvoda:

S6N12O6 → S2N5ON + 2SO2 + toplota

1 g 0,6 ml 274 cm3 24 kcal

(0,51 g) (0,49 g) (586,6 J)

Mehanizam alkoholne fermentacije povezan je sa endogenom prirodom enzima fermentacije, odnosno sa transformacijom polisaharida unutar ćelija kvasca.

Postoje glavni i sekundarni proizvodi fermentacije. Glavni proizvodi su etil alkohol i CO2, a sekundarni su glicerin, 2,3-butilen glikol, acetaldehid, piruvica, limun, sirćetna kiselina, acetoin, estri, viši i aromatični alkoholi.

Proizvodi sekundarne fermentacije imaju veliki uticaj na organoleptička svojstva vina – buke, ukus, tipičnost.

Faktori koji utiču na alkoholnu fermentaciju. Mnogi faktori utiču na tok alkoholne fermentacije, prinos etil alkohola, prinos i odnos sekundarnih proizvoda:

Hemijski- sastav podloge, sladovine;

Biološki- rasa kvasca, koncentracija ćelija kvasca, njihovo fiziološko stanje;

Fizički- sadržaj suspendovanih materija u sladovini, temperatura i pritisak.

Hemijski faktori

Kvasac se brzo razmnožava u sladovini sa sadržajem šećera od 180 ... 200 g / dm3 i pri pH od 3,5. Brzina fermentacije se usporava pri pH<3,5 (т. е. в более кислой среде) и при содержании сахаров >200 i<20 г/дм3.

Povećanjem pH povećava se intenzitet gliceropiruvične fermentacije, dok se prinos etilnog alkohola smanjuje, a povećava prinos glicerola, octene i jantarne kiseline.

Biološki faktori

Rase kvasca su otporne na sulfite i kiseline, otporne na hladnoću i toplinu, otporne na alkohol, sa visokom ili slabom aktivnošću fermentacije, sposobnošću stvaranja alkohola, konačno, ćilibar i drugi su prilagođeni:

Rkatsiteli 6, Feodosia 1-19, Bordeaux 20 do niske temperature sladovine i pulpe;

Smuđ IV-5 do visoke temperature fermentacije;

Feodosia 1-19, Sudak IV-5, Uzhgorod 67 tolerišu visoko kiselu sladovinu;

Rase otporne na sulfite Kakhauri 7, Sudak II-9, rase 47-k, 7;

Rase otporne na alkohol Bastardo 1965, Kijevska, bijeli muškat;

Rad pod visokim pritiskom CO2 i dobro fermentirajući neljubazni Leningradskaya, Kievskaya, Magarach 17-35;

Sklon neljubaznosti Kaberne 5, Teodozija 1-19.

U rasporedu CKD-a treba biti ≈150 miliona / cm3 ćelija, od kojih 30-50% pupa, ne više od 5% je mrtvo. U sladovinu se unosi najmanje 2-4% sladovine kvasca.

Sada u svijetu, umjesto CKD, sve više koriste ASD - aktivni suhi kvasac. ASD se razrjeđuje u maloj količini sladovine na temperaturi od 37°C i nakon 30 minuta je spreman za proizvodnju. Potrošnja ASD 1 ... 1,5 g / dal sladovine. kada se nanese, povećava se ekstrakt i aroma, smanjuje se hlapljiva kiselost, a što je najvažnije, sama proizvodnja vina je pojednostavljena. ASD se proizvodi u obliku praha ili granula u zatvorenom pakovanju.

Fizički faktori

Temperatura fermentacije. Dozvoljeni temperaturni raspon fermentacije je od 10 do 28 °C. Na niskim temperaturama proces se nepotrebno usporava, na visokim temperaturama sladovina, kako se kaže, "izgara" (počinju djelovati veliki gubici sladovine, arome, alkohola, šećera, bakterija).

Manje hlapljive kiseline nastaju pri temperaturi fermentacije od 15-25°C. Najveća količina glicerina se formira na 29-32°C.

Smatra se da fermentacija uz laganu aeraciju na temperaturi od oko 15oS dovodi do smanjenja azotnih materija u vinu: ukupni azot 100 mg/dm3; amin dušik 50 mg/dm3. Na visokim temperaturama, bez aeracije, u vinu ostaje ≈ 200 - 300 mg/dm3 ukupnog dušika.

Pritisak. Pri pritisku CO2 od 0,1 MPa, reprodukcija kvasca je primjetno potisnuta, a pri pritisku od 0,8 MPa i temperaturi od 15 °C fermentacija prestaje. Podešavanjem pritiska u rezervoaru možete kontrolisati napredak fermentacije.

Prisustvo fino dispergovane faze (suspenzija sladovine). fino dispergovana čvrsta faza ima aktivnu apsorpcionu površinu.

Utvrđeno je da, osim glavnih proizvoda fermentacije alkohola i CO2, iz šećera nastaju i mnogi drugi takozvani sekundarni fermentacijski proizvodi.

Od 100 g S6N12O6 nastaje:

48,4 g etil alkohola;

46,6 g ugljičnog dioksida;

3,3 g glicerina;

0,5 g jantarne kiseline;

1,2 g mješavine mliječne kiseline, acetaldehida, acetoina i drugih organskih jedinjenja

Prinos alkohola - Ovo je njegov volumen u decilitrima (dal), dobijen od 1 tone šećera (saharoze ili škroba) sadržanog u sirovini.

Teoretski prinos alkohola se izračunava pomoću jednadžbe za proizvodnju alkohola:

S12N22O11 + N2O → S6N12O6 + S6N12O6 → 4S2N5ON + 4SO2

saharoza voda glukoza fruktoza etil dioksid

ugljeni alkohol

342,2 18,0 180,1 180,1 4∙46,05= 184,2 4∙44=176

Iz jednačine se vidi da od 342,2 g saharoze treba dobiti 184,2 g alkohola. Od 100 g saharoze prinos alkohola bi trebao biti:

53,8: 0,78927 = 68,2 cm3

Relativno

Gustina D204

Dakle, iz 1 tone saharoze treba dobiti 68,2 dal alkohola. na sličan način izračunavamo količinu alkohola koju treba dobiti iz 1 tone škroba.

S6N12O6 + N2O → S6N12O6 → 2S2N5ON + 2SO2

škrobna voda glukoza etil dioksid

ugljeni alkohol

162,1 18,0 180,1 2∙46,05= 92,1 2∙44=88

Dakle, od 100 g skroba treba dobiti alkohol:

r ili cm3

Određivanje prinosa alkohola

Prinos alkohola je količina alkohola u dekalitrima (dal) dobijena iz 1 tone fermentisanih sirovih ugljenih hidrata (škrob, šećer) u odnosu na konvencionalni skrob. Uvjetni škrob sirovina zrna i krumpira podrazumijeva se kao ukupna količina fermentabilnih ugljikohidrata sadržanih u njima. Pod konvencionalnim škrobom melase i šećerne repe podrazumijeva se njihov sadržaj šećera, pomnožen sa koeficijentom konverzije saharoze u škrob, jednakim 0,95.

Uvjetni škrob zrna koji se koristi za pripremu slada podrazumijeva se kao količina ugljikohidrata sadržanih u njemu, minus 16%, koji se gube tokom procesa slada.

Uvjetni škrob sadržan u tečnosti kulture podrazumijeva se kao količina fermentabilnih ugljikohidrata koju mikroorganizmi ne koriste tokom njihovog uzgoja.

Formule za proračun i referentni materijali

Teoretski prinos alkohola izračunava se prema jednačini alkoholne fermentacije

C 6 H 12 O 6 2 C 2 H 5 OH + 2 CO 2

Napravimo proporciju:

od 180,1 kg heksoza dobije se 92,1 kg alkohola

od 100 kg heksoza -------------------- NS kg alkohola

one. od 100 kg heksoza treba dobiti 51,14 kg bezvodnog alkohola.

Relativna težina alkohola je 0,78927. Tada će njegov teoretski prinos biti 51,14: 0,78927 = 64,79 litara na 100 kg ili 64,79 dal po 1 toni.

Prinos alkohola iz škroba raste proporcionalno omjeru molekulskih težina glukoze i škroba:

(C 6 H 10 O 5) n + nH 2 O n C 6 H 12 O 6

Teoretski prinos alkohola od 1 tone skroba će biti

(180,1:162,1) 64,79 = 71,98 dal.

Prinos alkohola iz saharoze:

C 12 H 22 O 11 + H 2 O 4 C 2 H 5 OH + 4 CO 2

kg na 100 kg ili 68,2 dal po 1 toni.

Faktor pretvaranja saharoze u uslovni skrob 324,2: 342,20,95.

Praktičan prinos alkohola manje od teoretskog, jer se gubi dio fermentirajućih ugljikohidrata i alkohola koji nastaju tokom fermentacije. U zavisnosti od vrste sirovine i tehnološke šeme, praktični prinos alkohola je 81,5-93% od teorijskog.

gdje V - prinos alkohola, dal/t; Q - količina primljenog bezvodnog alkohola u izvještajnom periodu, dal; G - masa zrnatih sirovina prerađenih u istom periodu, t; Cr - uslovni sadržaj škroba u sirovinama,%.

Praktični prinos alkohola u odnosu na teoretski (%)

U proizvodnji se svaka vrsta škrobne sirovine prerađuje različitim tehnološkim metodama (načini dodatne prerade i kuhanja, šeme kuhanja i saharifikacije itd.). S tim u vezi, norme za prinos alkohola iz svake vrste sirovina razvijene su na osnovu teorijskih i eksperimentalnih studija Sveruskog istraživačkog instituta za biotehnologiju hrane i odobrene od strane federalnih izvršnih vlasti. Standardi za prinos etil alkohola iz različitih vrsta sirovina dati su u tabeli 12. Kada se uvedu tehnička poboljšanja, standardnim prinosima se dodaju dodaci navedeni u tabeli 13.

Ukupan gubitak fermentabilnih supstanci (%) određen je razlikom između 100% i praktičnog prinosa alkohola

Gubici označavaju količinu uslovnog škroba koja se ukloni iz datog tehnološkog procesa, ne može se koristiti ni u jednom drugom procesu i nepovratno se gubi. Gubici uključuju:

Tabela 12. Standardi za prinos alkohola od 1 tone konvencionalnog škroba sirovina, dal/t

Vrsta sirovine	Šema proizvodnje
Periodično	Polu-kontinuirano	Kontinuirano	Kontinuirano vakumsko hlađenje *
Krompir
Kukuruz
Zob i Čumiza
Proso i gaoliang
Vika, sočivo, grašak
Rice -zrno (neoljušteno)
Rice -crump
Tritikale

* standardi su dati uzimajući u obzir dopuštenja za produženi period fermentacije ili za 60 sati sa kontinuiranim protokom ili metodama ciklične fermentacije, kao i za vakuumsko hlađenje prokuvane mase

Tabela 13. Dodaci do standardnih prinosa alkohola kada se daju

tehnička poboljšanja u proizvodnji

gubici pri preradi žitarica, ključanju, sladovanju, potrošnji šećera za razmnožavanje kvasca, gubici u postrojenju za destilaciju piva.

Vrste tehnoloških gubitaka i njihove standardne vrijednosti prikazane su u tabeli 14. Ukupni tehnološki gubici pri preradi različitih vrsta sirovina prikazani su u tabeli 15.

U slučaju kršenja tehnološkog režima dolazi do dodatnih gubitaka fermentabilnih ugljikohidrata, što se može procijeniti pomoću Tabele 16.

Tabela 14. Vrste tehnoloških gubitaka u proizvodnji alkohola

Vrsta gubitka, faza procesa	Norma,% od početne
Gubitak kada zob propadne
Mljevenje gubitak zrna (ječam i proso)
Gubici tokom toplotne obrade vode *
Gubitak u sladu	16% skroba u zrnu za slad ili 1,2% sirovog skroba
Gubici pri uzgoju mikroorganizama površinskom metodom
Gubici pri uzgoju mikroorganizama dubinskom metodom
Gubici tokom fermentacije zrnasto-krompirove sladovine	4% fermentabilnih ugljenih hidrata uvedeno u proizvodnju
Gubitak tokom fermentacije sladovine melase
Gubici neljubaznošću u žitaricama i krompirovom kašu	3,46% fermentabilnih ugljenih hidrata uvedeno u proizvodnju
Gubici s neljubaznošću u kaši od melase	2,5% šećera uvedeno u proizvodnju.
Gubitak sa povećanjem kiselosti kaše	0,623% ubrizganog sladovinom **
Gubitak alkohola s fermentacijskim plinovima	0,04% upisanih u proizvodnju
Gubici destilacije i rektifikacije	0,182% upisanih u proizvodnju

* Zbog složenosti računovodstva, gubici pri vodotermalnoj preradi sirovina su uključeni u nedetektivne gubitke i pretpostavlja se da su jednaki minimalno 2,5%.

** Gubici sa povećanjem kiselosti određuju se samo za preradu žitarica i krompirove sladovine. Ne bi trebalo da dođe do stvaranja kiselosti u sladovini od melase.

Razmotrimo pitanje odabira sirovina za proizvodnju destilata. S jedne strane, tema je subjektivna (o ukusima nema spora), ali s druge strane ima i potpuno ekonomsku osnovu. Tabela prikazana na ilustraciji uz temu (preuzeta sa sajta pronalazača) prikazuje prosječan teoretski prinos alkohola iz jednog kilograma različitih sirovina.

Neki zaključci se mogu izvući iz jednostavnog pregleda tabele.

1. Bilo koja voćna sirovina je značajno inferiornija u prinosu u odnosu na zrno.

2. Sirovine u zrnu (koje sadrže škrob) se jako razlikuju po prinosu.

3. Uzimajući u obzir složeniju ekstrakciju alkohola iz škrobnih sirovina, šećer je van konkurencije.

4. Zato se lukavi Amerikanci muče sa burbonom - kukuruz je najisplativija opcija za sirovine.

Ali ozbiljno, nakon procjene planirane proizvodnje od voća, snažno ćete razmisliti o preporučljivosti pravljenja voćne rakije. (Iako, nakon što ste popili domaći konjak, shvaćate da poenta nije samo u svrsishodnosti)

Evo, uzmimo za primjer situaciju (iz stvarnog života). Pred Novu godinu ste za tu priliku kupili nekoliko buradi. Šta sipati u njih? Pa, tu možete staviti šećer Sam samo iz potpunog očaja. Voćne sirovine nisu bogato zastupljene citrusnim voćem i bananama (već sam pisao o agrumima, recenzije o bananama nisu tako vruće, a ni jeftino). Stoga, okrenimo pogled na škrobne sirovine i proizvodnju viskija. Tabelu ću malo dopuniti podacima o žitaricama (tabela sadrži podatke za zrno, ali to nije sasvim isto).

Proso. Proizvedeno od prosa, sadržaj škroba je oko 75%. U skladu s tim, prinos alkohola se može izračunati pomoću formule 0,75 x 1,11 (prinos šećera iz škroba) x 0,64 (prinos alkohola iz šećera) = 0,53 l/kg

Pirinčana krupica, oguljena. Prinos alkohola je 0,6 l/kg.

Heljda. Prinos alkohola je 0,53 l/kg.

Žitarice. Prinos alkohola je 0,44 l/kg.

Griz. Prinos alkohola je 0,58 l/kg.

Artek i Poltavka. Prinos alkohola je 0,57 l/kg.

Biserni ječam i jačka. Prinos alkohola je 0,53 l/kg.

Kukuruzna krupica. Prinos alkohola je 0,50 l/kg.

Nastavljamo sa analizom. Pirinač, heljda i čisti kukuruzni škrob će biti odbačeni zbog visoke cijene, zobena kaša zbog niskog prinosa. Griz, artek i poltavka - zbog organoleptičkih svojstava (ali ovo je za mene, a vama će se, naprotiv, svidjeti). Ostaje zdrobljen kukuruz (možete ga kupiti kao stočna hrana za pticu), jak (pogodniji je od bisernog ječma) i kukuruzna krupica. Najradije ih miješam, a po receptu za burbon u njemu mora biti prisutan, osim kukuruza, i ječam. Probala sam i zgnječeno zrno i kukuruznu krupicu - zrno daje dosta ulja, malo je bogatijeg ukusa, ali sada ga pravim od žitarica (lakše se odlaže i ulje ometa rad).

Usput, opcije šećera također se ne mogu potpuno odbaciti. Završiću eksperiment sa erzac rumom, možda i za bure.