Prinos alkohola iz žitarica. Teoretski prinos alkohola i provjera spremnosti kaše 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, a zatim nastaju drugi;
• hidratacija etilena – dodavanje molekula vode molekulama najproizvedenijeg organskog spoja na svijetu – etilena C2H4.

Dobiveni alkohol se zatim podvrgava rektifikaciji – pročišćavanju. Sintetički način za postizanje dobra prinos alkohola vrlo teško. Rezultat je tehnički ispravak koji sadrži ogromnu količinu nečistoća koje su štetne i opasne po zdravlje. Ostavimo ovu metodu za industrijska poduzeća i usmjerimo pozornost na pristupačan i mnogima poznat proces - fermentaciju.

Prinos alkohola od raznih sirovina fermentacijom

Tehnologija fermentacije najprikladnija je za domaće vino. Ona leži u činjenici da kvasac, pod određenim uvjetima, počinje prerađivati ​​šećer u etilni alkohol. Tako nastaju sva prirodna vina. Nije iznenađujuće što se dobiveni alkohol naziva "vino".

Kemijska formula izgleda ovako:

C12H22O11 (molekula šećera) + N20 (voda) = 4 C2H5OH (alkohol) + 4 CO2 (ugljični dioksid) + TOPLOTA

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

Izračun prinosa alkohola od šećera

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

Atomske mase elemenata prisutnih u formuli:

• H - vodik - 1;
• C - ugljik - 12;
• O - kisik - 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 alkohola bit će 92 kg. Da biste saznali koliko alkohola će se dobiti iz jednog kg šećera, trebate podijeliti: 92/180 = 0,511 kg. Poznavajući gustoću alkohola (ρ = 0,8 kg / l), prevodimo 0,511 kg u litre. Možete provjeriti, ili možete vjerovati u to sa 1 kg šećera izdašnost 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, repe itd.) Postoje posebne tablice sadržaja šećera različite proizvode... Dakle, u jabukama šećer iznosi 12% mase. Sadržaj šećera u repi je 16%. Tu su i tablice prosječnog prinosa soka od bobičastog i voćnog voća. Sve ove tablice možete pronaći na internetu.

Izračun prinosa alkohola od jabuka:

Od 1 kg jabuka dobije se 0,7 kg soka (tablična vrijednost). Uz udio šećera od 12% (također iz tablice), sadržaj šećera je 0,084 kg (ovo je 12% od 0,7 kg).

Napravimo omjer:

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 krumpir, pšenicu i druge škrobne sirovine. U tehnologiji proizvodnje etanola pojavljuje se još jedan proces – saharifikacija škroba. Kemijski, to izgleda ovako:

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

Pred vama je reakcija hidrolize škroba u šećer, a odvija se u prisutnosti posebnih enzima. Tada počinje fermentacija dobivenog šećera. Sada, ako kemijske elemente u ovoj formuli zamijenimo njihovim molarnim masama, ispada da je to 1 kgškrob 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% škroba. Izvodimo izračun prinosa alkohola:

Od 1 kg pšenice 60% škroba 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 što smo izvršili ovaj lanac izračuna, 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 ispostavlja da je 10-15% manje.

Razlozi gubitka alkohola:

• neljubazan - 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 hlapi tijekom fermentacije, destilacije i rektifikacije.

U kojoj koncentraciji šećera prinos alkohola najoptimalniji?

Alkohol je moćan sterilizator koji ubija sve bakterije i mikroorganizme. Zbog toga postoji njegova ograničena koncentracija u kaši, pri kojoj kvasac počinje umirati. Vrijednost ove koncentracije je 13%. Zato nema jačih vina, ima samo obogaćenih. Za postizanje 13%, izvorna sladovina mora imati 20,3% šećera.

U rasponu od 10% -13%, fermentacija je jako usporena. U destilerijama je vrijeme isporuke važan čimbenik 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, dogodit će se nešto loše, prinos alkohola smanjit će se. Pri koncentraciji manjoj od 10% alkoholno vrenje prelazi u octeno. Sav alkohol će biti izgubljen. Kod kuće za optimalno prinos alkohola preporuča se priprema sladovine s koncentracijom šećera od 18%.

Izrada mjesečine kod kuće zanima ne samo one koji žele dobiti prirodni i ukusno piće ali i oni koji žele uštedjeti na kupovini alkohola ili zaraditi prodajom mjesečine. Stoga se pokušavaju unaprijed doznati o količini primljenog proizvoda. Da biste to učinili što je točnije, postoji tablica izlaza mjesečine ili se izlaz izračunava neovisno pomoću formula i uzimajući u obzir pogreške.

Nemoguće je točno predvidjeti i izračunati količinu mjesečine koja će se dobiti iz kaše. Na konačni rezultat utječe veliki brojčimbenici i slučajnost okolnosti. Na primjer, važno je znati postotak alkohola u pranju, značajke destilacije na aparatu.

Kako bi se prinos proizvoda približio maksimumu, obratite pozornost na sljedeće točke:

• vrsta i količina kvasca (obični, suhi);
• omjer sastojaka piva, uključujući hidromodul;
• korištenje učinkovite tehnologije za fermentaciju proizvoda;
• destilacija na destilatoru s kontrolom temperature i prosijavanjem frakcija;
• dodatne komponente u uređaju, uključujući sustav hlađenja.

Izračuni s približnom točnošću mogu se izvesti samo u industriji. Tamo je proces kroz godine brušen i značenja će biti bliska istini. Postoji tablica koja opisuje količine proizvodnje u proizvodnji.

Vrsta sirovine	Prinos alkohola (96%), l	Prinos mjesečine (40%), l
Škrob	0.75	1.52
Riža	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
Jedva	0.34	0.72
Krumpir	0,11-0,18	0.35
Grožđe	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 s aktivnošću do 20%. Konačna snaga pića već ovisi o tome.
• Količinu upotrijebljenog šećera treba uzeti na temelju dobivanja jačine od 11-18%. Sav šećer mora biti obrađen kvascem, tako da dodavanje više i povećanje prinosa alkohola neće uspjeti. Ako sojevi ne obrade sav šećer, piće će biti pokvareno.
• Hidromodul je važan jer utječe na vitalnu aktivnost kvasca i njegovu sposobnost da bude aktivan. Optimalno se smatra korištenje hidromodula od 1 do 4. Ako koristite pekarski kvasac, tada je hidromodul jednak 1 prema 5. A u slučaju kupnje 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 se poslužimo formulama i izračunima, ispada da se iz jednog kilograma šećera dobije oko 537 grama apsolutnog alkohola. Iz jednog kilograma škroba izlazi 568 grama tvari. Ako uzmemo u obzir da 100% etilni alkohol na ugodnoj temperaturi od 20 Celzijevih stupnjeva teži 789 grama, onda iz šećera dobivamo 682 mililitara alkohola, a iz škroba 720 mililitara. 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 tijekom fermentacije, pa čak i tijekom 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 tekućina se može napraviti i od prehrambenih nelikvidnih proizvoda poput pekmeza, 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 izračune, znajući da litra gotovog domaćeg kuhanja nakon destilacije daje 100 mililitara alkohola ili 220 mililitara 40% alkohola. Poznavajući volumen 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 izračunima.

Objašnjenje velikih gubitaka alkohola u procesu

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

• Braga nije bila spremna za destilaciju. Vjerojatno je da, zbog nepoštivanja uvjeta ili kršenja u receptu, kaša nije fermentirala. Da biste provjerili spremnost, morate probati piće, ne smije biti slatko, a indikator na mjeraču alkohola trebao bi biti veći od 10. Da biste se nosili s ovom pojavom, možete pokušati aktivirati kvasac i dodati više enzima u kaša. Ponekad pomaže jednostavno podizanje temperature ili premještanje posude na toplije mjesto.
• Korišten je pogrešan hidraulični modul ili su proporcije netočne. U tom slučaju možete dodati ili dodatni šećer, ako je hidronički modul nizak, ili vodu, ako je hidronički modul visok. Iako takve radnje mogu dovesti do pogoršanja kvalitete pića.
• Duga fermentacija dovodi do povećanog stvaranja trupa, a frakcije zauzimaju preveliki volumen tijekom destilacije. Stoga, tijekom pripreme kaše, morate pratiti vrijeme i uvjete vanjskog okruženja.
• Mjesečina i dalje nije hermetički zatvorena. Tijekom procesa destilacije, para izlazi, što smanjuje količinu alkohola. Ako se tijekom procesa destilacije otkrije nedostatak ili kvar, tada se ovo mjesto može jednom zatvoriti uz pomoć testa. A u budućnosti ćete morati popraviti uređaj ili kupiti novi.
• Braga se tijekom kuhanja ukiselila. U tom slučaju morate nabaviti vodenu brtvu ili stvoriti nepropusne uvjete u spremniku, kao i pratiti proces fermentacije.

Načini ubrzanja fermentacije

Kako se ne biste žalili na mali prinos alkohola, možete saznati nekoliko načina za povećanje količine mjesečine iz kuhanja, a da ne pokvarite okus pića. Na primjer, možete skratiti vrijeme fermentacije i povećati produktivnost procesa. Dakle, stvaranje fuzelnih ulja i drugih nepotrebnih komponenti trajat će manje vremena. Destileri koriste sljedeće metode:

• Korištenje prihrane. Može biti: štruca raženi kruh, 300 grama pasta od rajčice za 30 litara kaše pola kilograma slada ili čašu svježe cijeđenog soka od bobičastog voća. Metoda se koristi ako je kaša napravljena od šećera. Korištenje drugih proizvoda kao osnove za kašu ne zahtijeva prihranjivanje. Možete kupiti i enzime ili druge kemikalije, 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 pjenu i kuhajte tekućinu ispod poklopca 1 sat.
• Temperaturni uvjeti procesa fermentacije. Sojevi kvasca aktivni su u rasponu od +20 do +35 stupnjeva Celzija, ali porast temperature iznad 30 stupnjeva aktivira stvaranje drugih nusproizvoda. Ako zamotate posudu i stavite je na tamno mjesto, to će biti dovoljno za snažnu 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 potrebnu količinu mjesečine. Na činjenicu da je kaša gotova ukazuje prestanak stvaranja pjene i izostanak slatkog okusa.

Pomoću tablica 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 biokemijski proces koji se događa tijekom katalitičkog djelovanja enzima stanica kvasca na glukozu i fruktozu, te druge šećere sa šest ugljika.

Proces je popraćen oslobađanjem topline: to je gram-molekula šećera (180 g) koju u okoliš oslobađa 23,5 kcal topline.

Proces alkoholne fermentacije karakterizira sljedeći kvantitativni omjer glavnih proizvoda:

S6N12O6 → S2N5ON + 2SO2 + toplina

1 g 0,6 ml 274 cm3 24 kcal

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

Mehanizam alkoholne fermentacije povezan je s endogenom prirodom fermentacijskih enzima, odnosno s transformacijom polisaharida unutar stanica kvasca.

Postoje glavni i sekundarni proizvodi fermentacije. Glavni proizvodi su etilni alkohol i CO2, sekundarni su glicerin, 2,3-butilen glikol, acetaldehid, pirugrož, limun, octena kiselina, acetoin, esteri, viši i aromatični alkoholi.

Produkti sekundarne fermentacije imaju veliki utjecaj na organoleptička svojstva vina - buke, okus, tipičnost.

Čimbenici koji utječu na alkoholno vrenje. Mnogi čimbenici utječu na tijek alkoholne fermentacije, prinos etilnog alkohola, prinos i omjer sekundarnih proizvoda:

Kemijski- sastav podloge, sladovine;

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

Fizički- sadržaj suspendirane tvari u sladovini, temperatura i tlak.

Kemijski čimbenici

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

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

Biološki čimbenici

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

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

Smuđ IV-5 do visoke temperature vrenja;

Feodosia 1-19, Sudak IV-5, Uzhgorod 67 toleriraju jako kiselu sladovinu;

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

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

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

Sklon davanju neljubaznosti Cabernet 5, Teodozija 1-19.

U rasporedu CKD-a treba biti ≈150 milijuna / cm3 stanica, 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-a sve više koriste ASD – aktivni suhi kvasac. ASD se razrijedi u maloj količini sladovine na temperaturi od 37°C i nakon 30 minuta spremni su za proizvodnju. Potrošnja ASD 1 ... 1,5 g / dal sladovine. pri nanošenju se povećava 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 pakiranju.

Fizički čimbenici

Temperatura fermentacije. Dopušteni raspon temperature fermentacije je od 10 do 28 ° C. Na niskim temperaturama proces se nepotrebno usporava, na visokim temperaturama sladovina, kako kažu, „izgara“ (počinju djelovati veliki gubici sladovine, arome, alkohola, šećera, bakterija).

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

Smatra se da fermentacija uz lagano prozračivanje na temperaturi od oko 15oS dovodi do smanjenja dušičnih tvari u vinu: ukupni dušik 100 mg/dm3; amin dušik 50 mg/dm3. Pri visokim temperaturama, bez prozračivanja, u vinu ostaje ≈ 200 - 300 mg/dm3 ukupnog dušika.

Pritisak. Pri tlaku CO2 od 0,1 MPa reprodukcija kvasca je osjetno potisnuta, a pri tlaku od 0,8 MPa i temperaturi od 15 °C fermentacija prestaje. Podešavanjem tlaka u spremniku možete kontrolirati tijek fermentacije.

Prisutnost fino dispergirane faze (suspenzija sladovine). fino dispergirana čvrsta faza ima aktivnu apsorpcijsku površinu.

Utvrđeno je da osim glavnih produkata vrenja alkohola i CO2, iz šećera nastaju i mnogi drugi takozvani sekundarni proizvodi vrenja.

Od 100 g S6N12O6 nastaje:

48,4 g etilnog 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 spojeva

Prinos alkohola - To je njegov volumen u decilitrima (dal), dobiven iz 1 tone šećera (saharoze ili škroba) sadržanog u sirovini.

Teoretski prinos alkohola izračunava se pomoću jednadžbe za proizvodnju alkohola:

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

saharoza voda glukoza fruktoza etil dioksid

ugljični alkohol

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

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

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

Relativno

Gustoća D204

Dakle, od 1 tone saharoze treba dobiti 68,2 dal alkohola. slično izračunavamo količinu alkohola koju treba dobiti iz 1 tone škroba.

S6N12O6 + N2O → S6N12O6 → 2S2N5ON + 2SO2

škrobna voda glukoza etil dioksid

ugljični alkohol

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

Dakle, od 100 g škroba treba dobiti alkohol:

r ili cm3

Određivanje prinosa alkohola

Prinos alkohola je količina alkohola u dekalitrima (dal) dobivena iz 1 tone fermentiranih sirovih ugljikohidrata (škrob, šećer) u odnosu na konvencionalni škrob. 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 s koeficijentom pretvorbe saharoze u škrob, jednakim 0,95.

Pod uvjetnim škrobom zrna koji se koristi za pripremu slada podrazumijeva se količina ugljikohidrata sadržanih u njemu, minus 16%, koji se gube tijekom procesa sladovanja.

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

Proračunske formule i referentni materijali

Teoretski prinos alkohola izračunava se prema jednadžbi alkoholnog vrenja

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

Napravimo omjer:

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

od 100 kg heksoza -------------------- x kg alkohola

oni. 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 na 1 tonu.

Prinos alkohola iz škroba raste proporcionalno omjeru molekulskih masa 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 škroba bit će

(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 na 1 tonu.

Faktor pretvaranja saharoze u uvjetni škrob 324,2: 342,20,95.

Praktični prinos alkohola manje od teoretskog, budući da se gubi dio fermentabilnih ugljikohidrata i alkohola koji nastaju tijekom fermentacije. Ovisno o vrsti sirovine i tehnološkoj shemi, praktični prinos alkohola iznosi 81,5-93% od teoretskog.

gdje V - prinos alkohola, dal / t; P - volumen bezvodnog alkohola primljenog tijekom izvještajnog razdoblja, dal; G - masa zrnatih sirovina prerađenih u istom razdoblju, t; Kr - uvjetni udio škroba u sirovinama,%.

Praktični prinos alkohola u odnosu na teoretski (%)

U proizvodnji se svaka vrsta škrobne sirovine prerađuje različitim tehnološkim metodama (načini dodatne obrade i kuhanja, sheme kuhanja i saharifikacije itd.). S tim u vezi, norme za prinos alkohola iz svake vrste sirovina razvijene su na temelju teorijskih i eksperimentalnih studija Sveruskog istraživačkog instituta za biotehnologiju hrane i odobrene su od strane saveznih izvršnih vlasti. Standardi za iskorištenje etilnog alkohola iz različitih vrsta sirovina dani su u tablici 12. Kada se uvedu tehnička poboljšanja, standardnim prinosima dodaju se dopuštenja navedena u tablici 13.

Ukupni gubitak fermentabilnih tvari (%) određen je razlikom između 100% i praktičnog prinosa alkohola

Gubici znače količinu uvjetnog škroba koja je uklonjena iz određenog tehnološkog procesa, ne može se koristiti ni u jednom drugom procesu i nepovratno se gubi. Gubici uključuju:

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

Vrsta sirovine	Proizvodna shema
Periodični	Polu-kontinuirano	Stalan	Kontinuirano vakumsko hlađenje *
Krumpir
Kukuruz
Zob i Čumiza
Proso i gaoliang
Vika, leća, grašak
Riža -zrno (neoljušteno)
Riža -zgužva
Tritikale

* standardi su dati uzimajući u obzir dopuštenja za produženo razdoblje fermentacije ili za 60 sati s kontinuiranim protočnim ili cikličkim metodama fermentacije, kao i za vakuumsko hlađenje prokuhane mase

Tablica 13. Dodaci do standardnih prinosa alkohola kada se daju

tehnička poboljšanja u proizvodnji

gubici tijekom prerade žitarica, kuhanja, sladovanja, potrošnje šećera za razmnožavanje kvasca, gubici u postrojenju za destilaciju piva.

Vrste tehnoloških gubitaka i njihove standardne vrijednosti prikazane su u tablici 14. Ukupni tehnološki gubici tijekom prerade različitih vrsta sirovina prikazani su u tablici 15.

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

Tablica 14. Vrste tehnoloških gubitaka u proizvodnji alkohola

Vrsta gubitka, faza procesa	Norma,% od početne
Gubitak kada se zob sruši
Mljevenje gubitak žitarica (ječam i proso)
Gubici tijekom toplinske obrade vode *
Gubitak pri sladanju	16% škroba u zrnu za slad ili 1,2% cjelokupnog sirovog škroba
Gubici tijekom uzgoja mikroorganizama površinskom metodom
Gubici tijekom uzgoja mikroorganizama dubokom metodom
Gubici tijekom fermentacije žitno-krumpirove sladovine	4% fermentabilnih ugljikohidrata uvedeno u proizvodnju
Gubitak tijekom fermentacije sladovine melase
Gubici s neljubaznošću u kaši od žitarica i krumpira	3,46% fermentabilnih ugljikohidrata uvedeno u proizvodnju
Gubici s neljubaznošću u kaši od melase	2,5% šećera uvedeno u proizvodnju.
Gubici s 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 tijekom vodeno-termalne obrade sirovina uključeni su u nedetektivne gubitke i pretpostavlja se da su jednaki minimalno 2,5%.

** Gubici s povećanjem kiselosti određuju se samo za preradu žitarice i krumpirove sladovine. Ne bi trebalo doći do povećanja kiselosti sladovine 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. Tablica prikazana na ilustraciji uz temu (preuzeta sa stranice izumitelja) prikazuje prosječni teoretski prinos alkohola iz jednog kilograma različitih sirovina.

Iz jednostavnog pregleda tablice mogu se izvući neki zaključci.

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

2. Sirovine za zrno (koje sadrže škrob) uvelike se razlikuju po prinosu.

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

4. Zato se lukavi Amerikanci muče s burbonom – kukuruz je najisplativija opcija za sirovine.

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

Evo, uzmimo za primjer situaciju (iz stvarnog života). Prije Nove godine kupili ste za tu priliku nekoliko bačvi. Što uliti 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 nisu ni jeftine). Stoga, okrenimo pogled na škrobne sirovine i proizvodnju viskija. Tablicu ću malo dopuniti podacima o žitaricama (tablica sadrži podatke za žitarice, ali to nije sasvim isto).

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

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

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

Zobene pahuljice. 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 s analizom. Riža, heljda i čisti kukuruzni škrob bit će odbačeni zbog visoke cijene, zobene pahuljice zbog niskog prinosa. Griz, artek i poltavka - zbog organoleptičkih svojstava (ali ovo je za mene, a vama se, naprotiv, može svidjeti). Ostaje zgnječeni kukuruz (možete ga kupiti kao stočna hrana za pticu), jak (prikladniji je od bisernog ječma) i kukuruzna krupica. Najradije ih miksam, a po receptu za burbon u njemu, osim kukuruza, mora biti prisutan i ječam. Probala sam i zgnječeno zrno i kukuruznu krupicu - zrno daje dosta ulja, malo je bogatijeg okusa, ali sad ga radim od žitarica (lakše se odlaže i ulje ometa rad).

Usput, opcije šećera također se ne mogu potpuno odbaciti. Završit ću eksperiment s ersatz rumom, možda će i za bačvu.