Ալկոհոլի բերքատվությունը հացահատիկից. Ալկոհոլի տեսական եկամտաբերությունը և տրորման պատրաստությունը ստուգեք կշռելով: Հնարավոր պատճառներ, թե ինչու ելք քիչ է մնում

Էթանոլը արտադրվում է հետևյալ կերպ.

• wort խմորում;
• բույսերի նյութերի հիդրոլիզ - ջրի հետ փոխազդեցության արդյունքում որոշ միացություններ քայքայվում են, որին հաջորդում է մյուսների ձևավորումը.
• էթիլենի հիդրացում՝ ջրի մոլեկուլների ավելացում աշխարհում ամենաարտադրվող օրգանական միացության՝ էթիլեն C2H4-ի մոլեկուլներին:

Ստացված սպիրտն այնուհետև ենթարկվում է ռեկտիֆիկացիայի՝ զտման։ Լավին հասնելու սինթետիկ միջոց ալկոհոլի եկամտաբերությունըշատ դժվար. Արդյունքը տեխնիկական շտկում է, որը պարունակում է հսկայական քանակությամբ կեղտեր, որոնք վնասակար և վտանգավոր են առողջության համար: Եկեք այս մեթոդը թողնենք արդյունաբերական ձեռնարկություններին և մեր ուշադրությունը դարձնենք շատերի համար մատչելի և ծանոթ գործընթացի՝ խմորման վրա։

Ալկոհոլի բերքատվությունը տարբեր հումքիցխմորման միջոցով

Խմորման տեխնոլոգիան լավագույնս համապատասխանում է տնային գինեգործությանը: Դա կայանում է նրանում, որ խմորիչը, որոշակի պայմաններում, սկսում է շաքարը վերամշակել էթիլային սպիրտ: Այսպես են պատրաստվում բոլոր բնական գինիները։ Զարմանալի չէ, որ ստացված ալկոհոլը կոչվում է «գինի»։

Քիմիական բանաձևն ունի հետևյալ տեսքը.

C12H22O11 (շաքարի մոլեկուլ) + Н20 (ջուր) = 4 C2H5OH (ալկոհոլ) + 4 СО2 (ածխածնի երկօքսիդ) + ՋԵՐՄԱՆ

Ռեակցիան տեղի է ունենում խմորիչի մասնակցությամբ։ Բանաձևից երևում է, որ խմորիչի կենսագործունեության ընթացքում շաքարի մոլեկուլից սպիրտ է ստացվում, ածխաթթու գազ և ջերմություն։

Ալկոհոլի եկամտաբերության հաշվարկշաքարավազից

Քիմիայի մեջ գոյություն ունի մոլային զանգված, այն համաչափ է մոլեկուլային զանգվածին։ Յուրաքանչյուր քիմիական տարր ունի իր զանգվածը, այն պարզելու համար պարզապես նայեք պարբերական աղյուսակին:

Բանաձևում առկա տարրերի ատոմային զանգվածները.

• H - ջրածին - 1;
• C - ածխածին - 12;
• O - թթվածին - 16.

Ալկոհոլ ստանալու բանաձևում տառերի նշանակումները փոխարինենք այս թվերով.

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

360 = 184 (ալկոհոլ) + 176 (ածխաթթու գազ)

Պարզվում է, որ 180 կգ շաքարավազով ալկոհոլի եկամտաբերությունըկլինի 92 կգ. Պարզելու համար, թե մեկ կգ շաքարավազից որքան ալկոհոլ կստացվի, պետք է բաժանել՝ 92/180 = 0,511 կգ։ Իմանալով ալկոհոլի խտությունը (ρ = 0,8 կգ / լ), մենք 0,511 կգ-ը թարգմանում ենք լիտրի: Դուք կարող եք ստուգել, ​​կամ կարող եք հավատալ դրան 1կգ շաքարավազով սպիրտի բերքատվությունը 0,64լ է(0.511/0.8).

Ինչպե՞ս հաշվարկել շաքարի պարունակությունը:

Բրագան պատրաստվում է ոչ թե մաքուր շաքարից, այլ այն պարունակող հումքից՝ խաղող, խնձոր, ճակնդեղ և այլն) Կան շաքարի պարունակության հատուկ աղյուսակներ։ տարբեր ապրանքներ... Այսպիսով, խնձորի մեջ շաքարավազը կազմում է զանգվածի 12%-ը։ Ճակնդեղի շաքարի պարունակությունը կազմում է 16%: Կան նաև հատապտուղներից և մրգերից ստացված հյութի միջին բերքատվության աղյուսակներ։ Այս բոլոր աղյուսակները կարելի է գտնել ինտերնետում:

Ալկոհոլի եկամտաբերության հաշվարկխնձորից:

1 կգ խնձորից ստացվում է 0,7 կգ հյութ (աղյուսակային արժեք)։ 12% շաքարի պարունակությամբ (նաև աղյուսակից) շաքարի պարունակությունը 0,084 կգ է (սա 0,7 կգ-ի 12%-ն է):

Կազմենք համամասնությունը.

1 կգ շաքարավազը տալիս է 0,64 լ սպիրտ

0,084 կգ-ը տալիս է X L սպիրտ

0,084 x 0,64 / 1 = 0,054 լիտր - ալկոհոլի եկամտաբերությունը 1 կգ խնձորից։

Ալկոհոլի բերքատվությունըօսլա պարունակող հումքից

Հաճախ խյուսը դնում են կարտոֆիլի, ցորենի և այլ օսլա պարունակող հումքի վրա։ Մեկ այլ գործընթաց է ի հայտ գալիս էթանոլի արտադրության տեխնոլոգիայի մեջ՝ օսլայի սախարիզացումը։ Քիմիական առումով այն ունի հետևյալ տեսքը.

(C6H10O5) n (օսլայի բանաձև) + nH2O = nC6 H12O6 (գլյուկոզա)

Ձեր առաջ օսլայի հիդրոլիզի ռեակցիան է շաքարի մեջ, և այն տեղի է ունենում հատուկ ֆերմենտների առկայության դեպքում: Այնուհետեւ սկսվում է ստացված շաքարի խմորումը։ Հիմա, եթե այս բանաձեւի քիմիական տարրերը փոխարինենք իրենց մոլային զանգվածներով, կստացվի, որ 1 կգօսլան վերամշակվում է 1,11 կգ շաքարավազ։ Որոշակի հումքի օսլայի պարունակությունը հեշտ է գտնել ինտերնետում, այնուհետև կարող եք հաշվարկել ալկոհոլի պարունակությունը:

Ալկոհոլի բերքատվությունը ցորենից

Ցորենը 60% օսլա է։ Մենք իրականացնում ենք ալկոհոլի եկամտաբերության հաշվարկ:

1 կգ ցորենից 60% օսլա 0,6 կգ է։

1 կգ օսլայից ստացվում է 1,11 կգ շաքարավազ (տես վերևում), ապա 0,6 կգ օսլայից՝ 0,666 կգ շաքար։

1 կգ շաքարավազից ստացվում է՝ 0,64 լիտր սպիրտ (տես վերևում), ապա 0,666 կգ շաքարավազից՝ 0,426 լիտր սպիրտ։

Այս հաշվարկների շղթան կատարելուց հետո պարզեցինք, որ 1 կգ ցորենից ալկոհոլի բերքատվությունը 0,426 լիտր է։

Գործնական ալկոհոլի ստացումը տարբեր հումքից

Վերը նշված բոլորը տեսական են կամ հաշվարկված ալկոհոլի եկամտաբերությունը... Գործնականում 10-15%-ով պակաս է ստացվում։

Ալկոհոլի կորստի պատճառները.

• անբարյացակամ - շաքարի մի մասը չի վերամշակվել ալկոհոլի և մնացել է լվացման մեջ.
• ոչ պատշաճ խմորում, որի ժամանակ շաքարը վերածվում է ոչ թե ալկոհոլի, այլ այլ նյութերի.
• ալկոհոլը ցնդում է խմորման, թորման և ուղղման ժամանակ:

Շաքարի ինչ կոնցենտրացիայով ալկոհոլի եկամտաբերությունըամենաօպտիմալը?

Ալկոհոլը հզոր ստերիլիզատոր է, որը ոչնչացնում է բոլոր բակտերիաները և միկրոօրգանիզմները: Հետևաբար, խյուսում կա դրա սահմանափակ կոնցենտրացիան, որի ժամանակ խմորիչը սկսում է մահանալ: Այս կոնցենտրացիայի արժեքը կազմում է 13%: Դրա համար էլ ավելի թունդ գինիներ չկան, կան միայն հարստացված։ 13%-ի հասնելու համար օրիգինալ խոտը պետք է ունենա 20,3% շաքար:

10% -13% միջակայքում խմորումը մեծապես դանդաղում է։ Թորման արտադրամասերում շահութաբերության կարևոր գործոն է առաջատար ժամանակը: Ուստի խմորիչի խյուսը պարունակում է ընդամենը 14% շաքար, գինիների ուժգնությունը չի գերազանցում 9%-ը, սակայն խմորումը տեւում է ընդամենը 72 ժամ։

Եթե ​​խյուսի մեջ 20%-ից ավելի շաքար կա, ապա ինչ-որ անբարյացակամ բան տեղի կունենա, ալկոհոլի եկամտաբերությունըկնվազի. 10%-ից պակաս կոնցենտրացիայի դեպքում ալկոհոլային խմորումը վերածվում է քացախի։ Ամբողջ ալկոհոլը կկորչի: Տանը օպտիմալի համար ալկոհոլի եկամտաբերությունըԽոտաբույսը խորհուրդ է տրվում պատրաստել 18% շաքարի խտությամբ:

Տանը լուսնշող պատրաստելը հետաքրքրում է ոչ միայն նրանց, ովքեր ցանկանում են ստանալ բնական և համեղ ըմպելիքայլ նաև նրանց, ովքեր ցանկանում են գումար խնայել ալկոհոլ գնելու կամ փող աշխատել լուսնի շող վաճառելով: Ուստի նրանք փորձում են նախօրոք տեղեկանալ ստացված ապրանքի քանակի մասին։ Դա հնարավորինս ճշգրիտ անելու համար կա լուսնի լույսի ելքի աղյուսակ կամ ելքը հաշվարկվում է ինքնուրույն բանաձևերի միջոցով և հաշվի առնելով սխալները:

Անհնար է ճշգրիտ կանխատեսել և հաշվարկել լուսնի լույսի քանակը, որը կստացվի տրորից: Վերջնական արդյունքի վրա ազդում է մեծ թվովգործոններ և հանգամանքների համընկնում: Օրինակ, կարևոր է իմանալ լվացման մեջ ալկոհոլի տոկոսը, թորման առանձնահատկությունները ապարատի վրա։

Արտադրանքի եկամտաբերությունը առավելագույնին մոտեցնելու համար պետք է ուշադրություն դարձնել հետևյալ կետերին.

• խմորիչի տեսակը և քանակը (սովորական, չոր);
• եփուկի բաղադրիչների հարաբերակցությունը, ներառյալ հիդրոմոդուլը.
• արտադրանքի խմորման արդյունավետ տեխնոլոգիայի օգտագործումը.
• թորում վառարանի վրա ջերմաստիճանի հսկողությամբ և ֆրակցիաների զննումով;
• սարքի լրացուցիչ բաղադրիչներ, ներառյալ հովացման համակարգը:

Մոտավոր ճշգրտությամբ հաշվարկները կարող են իրականացվել միայն արդյունաբերության մեջ: Հենց այնտեղ է, որ գործընթացը տարիների ընթացքում հղկվել է, և իմաստները մոտ են լինելու ճշմարտությանը։ Կա աղյուսակ, որը նկարագրում է արտադրանքի ծավալները արտադրության մեջ։

Հումքի տեսակը	Ալկոհոլի բերքատվությունը (96%), լ	Լուսնի ելքը (40%), լ
Օսլա	0.75	1.52
Բրինձ	0.59	1.25
Շաքարավազ	0.51	1.1
Հնդկաձավար	0.47	1
Ցորեն	0.43	0.92
Վարսակ	0.36	0.9
տարեկանի	0.41	0.88
կորեկ	0.41	0.88
Սիսեռ	0.4	0.86
Գարի	0.34	0.72
Կարտոֆիլ	0,11-0,18	0.35
Խաղող	0,09-0,14	0.25
Շաքարի ճակնդեղ	0,08-0,12	0.21
Տանձ	0.07	0.165
Բալի	0.05	0.121

Մթերքները, որոնք օգտագործվում են խոտաբույսի պատրաստման համար, կարևոր դեր են խաղում խյուսից ալկոհոլի արտազատումն ապահովելու գործում.

• Յուրաքանչյուր խմորիչ շտամ ունի ակտիվության որոշակի շեմ: Խյուսի ամրության որոշակի ցուցանիշի հասնելուց հետո խմորիչը դադարում է գործել և մեռնում է։ Եթե ​​դուք օգտագործում եք սունկ թխելու համար, ապա առավելագույն ուժը հավասար է 14% -ի: Բայց ալկոհոլային խմորիչը ակտիվ կլինի մինչև այն պահը, երբ խմիչքը կստանա 18% ալկոհոլ։ Կան նաև հատուկ շտամներ, որոնք վաճառվում են գինու խանութներում, ինչպես նաև տուրբո խմորիչ՝ մինչև 20% ակտիվությամբ։ Սրանից արդեն կախված է խմիչքի վերջնական ուժը։
• Օգտագործված շաքարի քանակը պետք է ընդունվի 11-18% հզորություն ստանալու հիման վրա: Ամբողջ շաքարը պետք է մշակվի խմորիչով, այնպես որ ավելի շատ ավելացնելն ու ալկոհոլի բերքատվությունը մեծացնելը չի ​​աշխատի: Եթե ​​շտամները չմշակեն ամբողջ շաքարը, ապա ըմպելիքը կփչանա:
• Հիդրոմոդուլը կարևոր է, քանի որ այն ազդում է խմորիչի կենսագործունեության և ակտիվ լինելու ունակության վրա: Օպտիմալ է համարվում 1-ից 4-ի հիդրոմոդուլի օգտագործումը, եթե օգտագործում եք հացթուխի խմորիչ, ապա հիդրոմոդուլը հավասար է 1-ից 5-ի: Իսկ տուրբո խմորիչ գնելու դեպքում կարող եք օգտագործել ջրի և շաքարի հարաբերակցությունը 1-ից: 3. Իհարկե, լուսնաշողից ալկոհոլի ամենամեծ քանակությունը կստացվի տուրբո խմորիչ օգտագործելիս։

Լվացքից ալկոհոլի ստացման հաշվում

Եթե ​​կիրառենք բանաձեւեր ու հաշվարկներ, ապա կստացվի, որ մեկ կիլոգրամ շաքարից ստացվում է մոտ 537 գրամ բացարձակ սպիրտ։ Մեկ կիլոգրամ օսլայից դուրս է գալիս 568 գրամ նյութ։ Եթե ​​նկատի ունենանք, որ 20 աստիճան Ցելսիուսի հարմարավետ ջերմաստիճանի դեպքում 100% էթիլային սպիրտը կշռում է 789 գրամ, ապա շաքարավազից ստանում ենք 682 միլիլիտր սպիրտ, իսկ օսլայից՝ 720 միլիլիտր։ Գործնականում այս թվերն անօգուտ են, քանի որ արտադրության մեջ 10-ից 30% կորուստներ կան։ Շաքարավազը սպառվում է խմորիչի շտամների բազմացման, ալդեհիդների առաջացման, ֆյուզելաժի համար։ Ալկոհոլը կորչում է խմորման և նույնիսկ թորման ժամանակ։

Ընդ որում, հաշվի է առնվում ոչ միայն ավելացված շաքարավազը, այլեւ բոլոր ապրանքները, որոնք պարունակվել են հումքի մեջ։ Տնային գարեջրագործությունը օգտագործում է ինչպես շաքարավազ, այնպես էլ հացահատիկ կամ մրգային խյուս... Եվ նաև հեղուկ կարելի է պատրաստել մթերային ոչ հեղուկ մթերքներից, ինչպիսիք են ջեմը, քաղցրավենիքները: Նորմ է համարվում 1 կիլոգրամ շաքարավազից մինչև 1 լիտր լուսնային լույսի ելքը 50% ուժգնությամբ: Շատ լավ ցուցանիշ է կոչվում 1,2 լիտր լուսնշող ստանալը։ Այս ծավալը պետք է առաջնորդվի առաջին թորումից հետո՝ նախքան «գլուխները» և «պոչերը» կտրելը։

Կամ կարող եք օգտագործել հաշվարկները՝ իմանալով, որ պատրաստի տնային եփուկի մեկ լիտրը թորումից հետո տալիս է 100 միլիլիտր ալկոհոլ կամ 220 միլիլիտր 40% ալկոհոլ: Իմանալով խմորման տարայի ծավալը, կարող եք մոտավորապես հաշվարկել բերքատվությունը։ Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ խմորման շիշը ամբողջությամբ լցված չէ, և փրփուրի ծավալը չի ​​կարող հաշվի առնել այս հաշվարկներում:

Ընթացքում ալկոհոլի բարձր կորուստների բացատրություն

Իհարկե, արդեն առաջնային թորման փուլում լուսնյակը փորձում է գնահատել բերքատվությունը։ Եվ սկզբունքորեն, ալկոհոլի կորուստները ընդհանուր ծավալի մոտ 10%-ի չափով չեն զարմացնում փորձառու թորողներին։ Բայց եթե ակնկալվող ծավալներն ավելի փոքր դուրս գան, ապա սա ոչ միայն կզայրացնի, այլեւ ֆինանսական կորուստներ կբերի։ Անմիջապես հարց է առաջանում՝ ո՞վ է մեղավոր նման սխալների համար և ինչու՞ ալկոհոլը քիչ էր։ Ալկոհոլի նվազման մի քանի պատճառ կարող է լինել.

• Բրագան պատրաստ չէր թորման։ Հավանական է, որ բաղադրատոմսում նշված պայմաններին չհամապատասխանելու կամ խախտումների պատճառով խյուսը չի խմորվել: Պատրաստությունը ստուգելու համար հարկավոր է փորձել ըմպելիքը, այն չպետք է քաղցր լինի, իսկ սպիրտաչափի ցուցիչը պետք է լինի 10-ից ավելի: Այս երևույթը հաղթահարելու համար կարող եք փորձել ակտիվացնել խմորիչը և ավելացնել ավելի շատ ֆերմենտներ: տրորել. Երբեմն օգնում է պարզապես ջերմաստիճանը բարձրացնելը կամ տարան ավելի տաք տեղ տեղափոխելը:
• Սխալ հիդրոնիկ մոդուլ է օգտագործվել կամ համամասնությունները սխալ են: Այս դեպքում կարող եք ավելացնել կա՛մ հավելյալ շաքարավազ, եթե հիդրոնիկ մոդուլը ցածր է եղել, կա՛մ ջուր, եթե հիդրոնային մոդուլը բարձր է եղել։ Թեեւ նման գործողությունները կարող են հանգեցնել խմիչքի որակի վատթարացման:
• Երկար խմորումը հանգեցնում է ֆյուզելաժի ավելացմանը, և թորման ընթացքում ֆրակցիաները չափազանց մեծ ծավալ են վերցնում: Հետեւաբար, խյուսի պատրաստման ժամանակ անհրաժեշտ է վերահսկել արտաքին միջավայրի ժամանակն ու պայմանները։
• Լուսնի լույսը դեռ հերմետիկորեն փակված չէ: Թորման գործընթացում գոլորշին դուրս է գալիս, ինչը նվազեցնում է ալկոհոլի քանակը։ Եթե ​​թորման գործընթացում թերություն կամ անսարքություն է հայտնաբերվել, ապա այս վայրը կարելի է մեկ անգամ փակել թեստի միջոցով։ Իսկ ապագայում ստիպված կլինեք վերանորոգել սարքը կամ գնել նորը։
• Եփելու ընթացքում բրագան թթվեց։ Այս դեպքում անհրաժեշտ է ձեռք բերել ջրային կնիք կամ տարայի մեջ հերմետիկ պայմաններ ստեղծել, ինչպես նաև վերահսկել խմորման գործընթացը:

Խմորման արագացման ուղիները

Ալկոհոլի փոքր եկամտաբերությունից չբողոքելու համար կարող եք պարզել մի քանի եղանակ՝ եփուկից լուսնի լույսի քանակն ավելացնելու համար՝ առանց խմիչքի համը փչացնելու։ Օրինակ, դուք կարող եք կրճատել խմորման ժամանակը և բարձրացնել գործընթացի արտադրողականությունը: Այսպիսով, ֆյուզելային յուղերի և այլ անհարկի բաղադրիչների ձևավորումը ավելի քիչ ժամանակ կպահանջի: Թորիչները օգտագործում են հետևյալ մեթոդները.

• Վերին հագնվելու օգտագործումը. Դա կարող է լինել՝ բոքոն տարեկանի հաց, 300 գրամ տոմատի մածուկ 30 լիտր խյուսի համար, կես կիլոգրամ ածիկ կամ մի բաժակ հատապտղի թարմ քամած հյութ։ Մեթոդը կիրառվում է, եթե խյուսը պատրաստված է շաքարից։ Այլ մթերքների օգտագործումը որպես մուր պատրաստելու հիմք չի պահանջում վերին քսում: Կարող եք նաև գնել ֆերմենտներ կամ այլ քիմիական նյութեր, բայց այդ դեպքում խմիչքը լիովին բնական չի լինի։
• Inverting շաքարավազ. Մոնոսախարիդներ պարունակող կաթնամթերքի մեջ պետք է ավելացնել օշարակ։ Այս ենթաշերտը խմորիչն ավելի արագ է սպառում, և խյուսի պատրաստման գործընթացը արագանում է: Օշարակը պատրաստելու համար կես լիտր ջրին անհրաժեշտ է մեկ կիլոգրամ շաքարավազ ընդունել, լուծույթը պետք է եռացնել 10 րոպե, իսկ փրփուրը հեռացնել։ Այնուհետեւ ավելացրեք 5 գրամ կիտրոնաթթու, հանեք նոր փրփուրը և եփեք հեղուկը կափարիչի տակ 1 ժամ։
• Ֆերմենտացման գործընթացի ջերմաստիճանային պայմանները. Խմորիչի շտամներն ակտիվ են +20-ից +35 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում, սակայն 30 աստիճանից բարձր ջերմաստիճանի բարձրացումը ակտիվացնում է այլ ենթամթերքների ձևավորումը: Եթե ​​տարան փաթաթեք և դրեք մութ տեղում, դա բավական կլինի ակտիվ գործունեության համար։
• Խմորիչի նախնական նոսրացում։ Նախքան բաղադրիչը խյուսի մեջ ավելացնելը, սունկը պետք է լուծել տաք ջրի մեջ, մի փոքր քաղցրացնել, մինչև խմորիչի փրփուր հայտնվի մակերեսին։ Եթե ​​կես ժամ անց փրփուրը չի ձևավորվել, ապա արտադրանքը չի կարող օգտագործվել լվանալու համար:

Իսկ պատրաստի խյուսի պահպանման ժամկետը կարճ է, ուստի արտադրանքը պետք է հնարավորինս արագ թորվի և ստացվի անհրաժեշտ քանակությամբ լուսնի լույս: Խյուսի պատրաստ լինելու փաստը վկայում է փրփուրի առաջացման դադարեցման և քաղցր հետհամի բացակայության մասին։

Օգտագործելով աղյուսակները, դուք կարող եք հաշվարկել լուսնի լույսի մոտավոր նպատակները, և արդյունքը կարող է բարելավվել, եթե հետևեք խորհուրդներին: Այս դեպքում գլխավորը խմիչքի որակը չզոհաբերելն է, քանի որ այս դեպքում առաջին հերթին տուժում է մարդու առողջությունը։

Ալկոհոլային խմորումը բարդ կենսաքիմիական գործընթաց է, որը տեղի է ունենում գլյուկոզայի և ֆրուկտոզայի և վեց ածխածնային այլ շաքարների վրա խմորիչ բջիջների ֆերմենտների կատալիտիկ գործողության ժամանակ:

Գործընթացն ուղեկցվում է ջերմության արտազատմամբ՝ այն շաքարի գրամ-մոլեկուլ է (180 գ), որը 23,5 կկալ ջերմությամբ արտանետվում է շրջակա միջավայր։

Ալկոհոլային խմորման գործընթացը բնութագրվում է հիմնական արտադրանքի հետևյալ քանակական հարաբերակցությամբ.

С6Н12О6 → С2Н5ОН + 2СО2 + ջերմություն

1 գ 0,6 մլ 274 սմ3 24 կկալ

(0,51 գ) (0,49 գ) (586,6 Ջ)

Ալկոհոլային խմորման մեխանիզմը կապված է խմորման ֆերմենտների էնդոգեն բնույթի հետ, այսինքն՝ խմորիչ բջիջների ներսում պոլիսախարիդների փոխակերպման հետ։

Կան հիմնական և երկրորդային խմորման արտադրանք։ Հիմնական արտադրանքը ներառում է էթիլային սպիրտ և CO2, երկրորդայինները՝ գլիցերին, 2,3-բութիլեն գլիկոլ, ացետալդեհիդ, պիրուվիկ, կիտրոն, քացախաթթուացետոին, եթերներ, բարձրագույն և անուշաբույր սպիրտներ։

Երկրորդային խմորման արտադրանքները մեծ ազդեցություն ունեն գինու օրգանոլեպտիկ հատկությունների վրա՝ ծաղկեփունջ, համ, տիպիկություն։

Ալկոհոլային խմորման վրա ազդող գործոններ.Բազմաթիվ գործոններ ազդում են ալկոհոլային խմորման ընթացքի, էթիլային սպիրտի ստացման, երկրորդական արտադրանքի բերքատվության և հարաբերակցության վրա.

Քիմիական- միջին, wort կազմը;

Կենսաբանական- խմորիչ ցեղ, խմորիչ բջիջների կոնցենտրացիան, դրանց ֆիզիոլոգիական վիճակը.

Ֆիզիկական- կասեցված նյութի պարունակությունը կաթի, ջերմաստիճանի և ճնշման մեջ.

Քիմիական գործոններ

Խմորիչը արագորեն բազմանում է 180 ... 200 գ/դմ3 շաքարի պարունակությամբ և 3,5 pH-ով: Ֆերմենտացման արագությունը դանդաղում է pH-ում<3,5 (т. е. в более кислой среде) и при содержании сахаров >200 և<20 г/дм3.

PH-ի աճով մեծանում է գլիցերապիրուվիկ խմորման ինտենսիվությունը, մինչդեռ էթիլային սպիրտի ելքը նվազում է, իսկ գլիցերինի, քացախաթթուների և սուկինինաթթուների ելքը մեծանում է։

Կենսաբանական գործոններ

Խմորիչ ցեղերը սուլֆիդակայուն են և թթու դիմացկուն, ցրտադիմացկուն և ջերմակայուն, սպիրտադիմացկուն, բարձր կամ թույլ խմորման ակտիվությամբ, սպիրտ ձևավորելու կարողությամբ, վերջապես, սաթը և այլն հարմարեցված են.

Ռկացիտելի 6, Ֆեոդոսիա 1-19, Բորդո 20 մինչև կաթի և միջուկի ցածր ջերմաստիճան;

Pike perch IV-5 բարձր խմորման ջերմաստիճան;

Feodosia 1-19, Sudak IV-5, Uzhgorod 67 հանդուրժում են բարձր թթվային wort;

Սուլֆիտակայուն մրցավազք Կախաուրի 7, Սուդակ II-9, մրցավազք 47-կ, 7;

Ալկոհոլին դիմացկուն ցեղեր Bastardo 1965, Կիևսկայա, սպիտակ մուսկատ;

CO2-ի բարձր ավելցուկային ճնշման տակ աշխատելը և լավ խմորվող անբարյացակամ Leningradskaya, Kievskaya, Magarach 17-35;

Հակված է անբարյացակամություն տալու Կաբերնե 5, Թեոդոսիա 1-19:

CKD-ի դասավորության մեջ պետք է լինեն ≈150 միլիոն / սմ3 բջիջներ, որոնցից 30-50% -ը բողբոջում է, 5% -ից ոչ ավելին մահացած է: Խմորիչի մեջ ներմուծվում է առնվազն 2-4% խմորիչ:

Այժմ աշխարհում CKD-ի փոխարեն ավելի ու ավելի շատ են օգտագործում ASD՝ ակտիվ չոր խմորիչ։ ASD-ն նոսրացվում է փոքր քանակությամբ 37 ° C ջերմաստիճանի դեպքում և 30 րոպե հետո պատրաստ են արտադրության: Սպառման տոկոսադրույքը ASD 1 ... 1,5 գ/դալ wort. Երբ կիրառվում է, քաղվածքն ու բույրը մեծանում են, ցնդող թթվայնությունը նվազում է, և որ ամենակարևորը պարզեցվում է հենց գինեգործությունը։ ASD-ն արտադրվում է փոշու կամ հատիկների տեսքով՝ կնքված փաթեթում։

Ֆիզիկական գործոններ

Խմորման ջերմաստիճանը. Խմորման թույլատրելի ջերմաստիճանը 10-ից 28 ° C է: Ցածր ջերմաստիճանի դեպքում պրոցեսն անհարկի դանդաղում է, բարձր ջերմաստիճանի դեպքում խոտաբույսը, ինչպես ասում են, «այրվում է» (սկսում են գործել խոտի, բույրի, ալկոհոլի, շաքարների, բակտերիաների մեծ կորուստներ)։

Ավելի քիչ ցնդող թթուներ են ձևավորվում 15-25 ° C խմորման ջերմաստիճանում: Գլիցերինի ամենամեծ քանակությունը ձևավորվում է 29-32 ° C ջերմաստիճանում:

Ենթադրվում է, որ թեթև օդափոխությամբ խմորումը մոտ 15оС ջերմաստիճանում հանգեցնում է գինու ազոտային նյութերի նվազմանը. ընդհանուր ազոտ 100 մգ/դմ3; ամին ազոտ 50 մգ / դմ3: Բարձր ջերմաստիճաններում, առանց օդափոխության, գինու մեջ մնում է ≈ 200 - 300 մգ/դմ3 ընդհանուր ազոտ։

Ճնշում. CO2 0,1 ՄՊա ճնշման դեպքում խմորիչի վերարտադրությունը նկատելիորեն ճնշվում է, իսկ 0,8 ՄՊա ճնշման և 15 ° C ջերմաստիճանի դեպքում խմորումը դադարում է: Կարգավորելով ճնշումը տանկի մեջ, դուք կարող եք վերահսկել խմորման առաջընթացը:

Նյութի մանր ցրված փուլի առկայություն (վորտայի կասեցում): նուրբ ցրված պինդ փուլն ունի ակտիվ կլանման մակերես:

Հաստատվել է, որ բացի ալկոհոլի և CO2-ի հիմնական խմորման արտադրանքներից, շաքարներից առաջանում են այսպես կոչված երկրորդային խմորման շատ այլ ապրանքներ։

100 գ С6Н12О6-ից առաջանում է.

48,4 գ էթիլային սպիրտ;

46,6 գ ածխածնի երկօքսիդ;

3,3 գ գլիցերին;

0,5 գ սուկինինաթթու;

1,2 գ կաթնաթթվի, ացետալդեհիդի, ացետոինի և այլ օրգանական միացությունների խառնուրդ.

Ալկոհոլի բերքատվությունը - Սա դրա ծավալն է դեկիլիտրներով (դալ), որը ստացվում է հումքի մեջ պարունակվող 1 տոննա շաքարից (սախարոզա կամ օսլա):

Ալկոհոլի տեսական եկամտաբերությունը հաշվարկվում է՝ օգտագործելով ալկոհոլի արտադրության հավասարումը.

С12Н22О11 + Н2О → С6Н12О6 + С6Н12О6 → 4С2Н5ОН + 4СО2

սախարոզա ջուր գլյուկոզա ֆրուկտոզա էթիլ երկօքսիդ

ածխածնային սպիրտ

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

Հավասարումից երևում է, որ 342,2 գ սախարոզից պետք է ստացվի 184,2 գ սպիրտ։ 100 գ սախարոզից ալկոհոլի ստացումը պետք է լինի.

53,8՝ 0,78927 = 68,2 սմ3

Հարաբերական

Խտությունը D204

Ուստի 1 տոննա սախարոզից պետք է ստանալ 68,2 դալ սպիրտ։ նմանապես մենք հաշվարկում ենք ալկոհոլի քանակությունը, որը պետք է ստացվի 1 տոննա օսլայից։

С6Н12О6 + Н2О → С6Н12О6 → 2С2Н5ОН + 2СО2

օսլա ջրի գլյուկոզա էթիլ երկօքսիդ

ածխածնային սպիրտ

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

Հետևաբար, 100 գ օսլայից պետք է ալկոհոլ ստանալ.

ր կամ սմ3

Ալկոհոլի եկամտաբերության որոշում

Ալկոհոլի ելքը 1 տոննա ֆերմենտացված հում ածխաջրերից (օսլա, շաքար) ստացված սպիրտի քանակությունն է դեկալիտրներով (դալ)՝ սովորական օսլայի առումով: Հացահատիկի հումքի և կարտոֆիլի պայմանական օսլա հասկացվում է որպես դրանցում պարունակվող խմորվող ածխաջրերի ընդհանուր քանակություն: Մելասի և շաքարի ճակնդեղի սովորական օսլա հասկացվում է որպես դրանց շաքարի պարունակություն՝ բազմապատկված սախարոզայի օսլայի փոխակերպման գործակցով, որը հավասար է 0,95-ի:

Ածիկի պատրաստման համար օգտագործվող հացահատիկի պայմանական օսլա հասկացվում է որպես դրա մեջ պարունակվող ածխաջրերի քանակություն՝ մինուս 16%, որոնք կորչում են ածիկավորման գործընթացում։

Պայմանական օսլա, որը պարունակվում է կուլտուրայի հեղուկում, հասկացվում է որպես խմորվող ածխաջրերի քանակություն, որը մնում է չօգտագործված միկրոօրգանիզմների կողմից դրանց մշակման ընթացքում:

Հաշվարկման բանաձևեր և տեղեկատու նյութեր

Ալկոհոլի տեսական ելքը հաշվարկվում է ըստ ալկոհոլային խմորման հավասարման

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

Կազմենք համամասնությունը.

180,1 կգ հեքսոզներից ստացվում է 92,1 կգ սպիրտ

100 կգ հեքսոզա -------------------- X կգ ալկոհոլ

դրանք. 100 կգ հեքսոզներից պետք է ստանալ 51,14 կգ անջուր սպիրտ։

Ալկոհոլի հարաբերական կշիռը 0,78927 է։ Այնուհետև դրա տեսական եկամտաբերությունը կլինի 51,14՝ 0,78927 = 64,79 լիտր 100 կգ-ում կամ 64,79 դալ 1 տոննայի դիմաց։

Օսլայից ալկոհոլի ելքը մեծանում է գլյուկոզայի և օսլայի մոլեկուլային կշիռների հարաբերակցությամբ.

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

1 տոննա օսլայից ալկոհոլի տեսական բերքատվությունը կլինի

(180.1: 162.1) 64.79 = 71.98 դալ.

Ալկոհոլի ստացումը սախարոզայից.

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

կգ 100 կգ-ին կամ 68,2 դալ 1 տոննայի դիմաց:

Սախարոզը պայմանական օսլայի վերածելու գործոն 324.2: 342.20.95.

Ալկոհոլի գործնական ելքտեսականից պակաս, քանի որ խմորման ընթացքում առաջացած խմորվող ածխաջրերի և ալկոհոլի մի մասը կորչում է: Կախված հումքի տեսակից և տեխնոլոգիական սխեմայից՝ գործնական սպիրտային բերքատվությունը կազմում է տեսականի 81,5-93%-ը։

որտեղ Վ - ալկոհոլի եկամտաբերություն, դալ / տ; Ք - հաշվետու ժամանակահատվածում ստացված անջուր ալկոհոլի ծավալը, դալ; Գ - նույն ժամանակահատվածում մշակված հացահատիկի հումքի զանգվածը, տ. Քր - հումքի պայմանական օսլայի պարունակությունը,%.

Ալկոհոլի գործնական ելքը տեսական (%) համեմատ

Արտադրության մեջ օսլա պարունակող հումքի յուրաքանչյուր տեսակ մշակվում է տարբեր տեխնոլոգիական մեթոդներով (լրացուցիչ մշակման և եփման եղանակներ, եփման և սախարացման սխեմաներ և այլն): Այս առումով, յուրաքանչյուր տեսակի հումքից ալկոհոլի ստացման նորմերը մշակվում են Սննդի կենսատեխնոլոգիայի համառուսաստանյան գիտահետազոտական ​​ինստիտուտի տեսական և փորձարարական ուսումնասիրությունների հիման վրա և հաստատվում են Դաշնային գործադիր իշխանությունների կողմից: Տարբեր տեսակի հումքից էթիլային սպիրտի ստացման չափորոշիչները տրված են Աղյուսակ 12-ում: Տեխնիկական բարելավումների ներդրման դեպքում աղյուսակ 13-ում նշված չափումները ավելացվում են ստանդարտ եկամտաբերությանը:

Ֆերմենտացվող նյութերի ընդհանուր կորուստը (%) որոշվում է 100% ալկոհոլի գործնական ելքի տարբերությամբ.

Կորուստները նշանակում են պայմանական օսլայի այն քանակությունը, որը հեռացվում է տվյալ տեխնոլոգիական գործընթացից, չի կարող օգտագործվել որևէ այլ գործընթացում և անդառնալիորեն կորչում է։ Կորուստները ներառում են.

Աղյուսակ 12. 1 տոննա սովորական հումքի օսլայից ալկոհոլի ստացման ստանդարտներ, դալ / տ

Հումքի տեսակը	Արտադրության սխեման
Պարբերական	Կիսաշարունակական	Շարունակական	Շարունակական վակուումային սառեցում *
Կարտոֆիլ
Եգիպտացորեն
Վարսակ և Չումիզա
Կորեկ և գաոլյան
Վիկա, ոսպ, ոլոռ
Բրինձ - հացահատիկ (ոչ կեղևավորված)
Բրինձ - ճզմվել
Տրիտիկալե

* Ստանդարտները տրվում են՝ հաշվի առնելով երկարաձգված ֆերմենտացման ժամանակահատվածի կամ 60 ժամվա ընթացքում շարունակական հոսքի կամ ցիկլային ֆերմենտացման մեթոդների, ինչպես նաև եռացրած զանգվածի վակուումային սառեցման թույլտվությունները։

Աղյուսակ 13.Ալկոհոլի ստանդարտ եկամտաբերության թույլտվություններ, երբ օգտագործվում են

արտադրության տեխնիկական բարելավումներ

կորուստներ հացահատիկի վերամշակման, եռման, ածիկի, շաքարի սպառման ժամանակ խմորիչի բազմացման համար, կորուստներ գարեջրի թորման գործարանում:

Տեխնոլոգիական կորուստների տեսակները և դրանց ստանդարտ արժեքները ներկայացված են Աղյուսակ 14-ում: Տարբեր տեսակի հումքի վերամշակման ընթացքում ընդհանուր տեխնոլոգիական կորուստները ներկայացված են Աղյուսակ 15-ում:

Տեխնոլոգիական ռեժիմի խախտման դեպքում առաջանում են խմորվող ածխաջրերի լրացուցիչ կորուստներ, որոնք կարելի է գնահատել՝ օգտագործելով Աղյուսակ 16-ը:

Աղյուսակ 14. Ալկոհոլի արտադրության մեջ տեխնոլոգիական կորուստների տեսակները

Կորստի տեսակը, գործընթացի փուլը	Նորմ, սկզբնականի%
Կորուստ, երբ վարսակը փլուզվում է
Հացահատիկի (գարի և կորեկ) ֆրեզում կորուստ.
Կորուստներ ջրա-ջերմային մշակման ժամանակ *
Կորուստ ածիկի վրա	16% հացահատիկի օսլա ածիկի համար կամ 1,2% ամբողջ հում օսլայի համար
Մակերեւութային մեթոդով միկրոօրգանիզմների մշակման ընթացքում կորուստներ
Կորուստները խորը մեթոդով միկրոօրգանիզմների աճեցման ժամանակ
Կորուստները հացահատիկային-կարտոֆիլի կաթնային խմորման ժամանակ	Արտադրության մեջ ներմուծված խմորվող ածխաջրերի 4%-ը
Կորուստ մելասային կաթի խմորման ժամանակ
Կորուստներ անբարյացակամությամբ հացահատիկի և կարտոֆիլի խյուսի մեջ	Արտադրության մեջ ներմուծված խմորվող ածխաջրերի 3,46%-ը
Կորուստներ անբարյացակամությամբ մելասային մաշում	Արտադրության մեջ ներմուծված շաքարի 2,5%-ը.
Կորուստները թթվայնության բարձրացման հետ միասին	0,623% ներարկված wort **
Ալկոհոլի կորուստ ֆերմենտացման գազերով	Մուտքագրվածների 0.04%-ը արտադրության մեջ
Թորման և շտկման կորուստներ	Մուտքագրվածների 0,182%-ը արտադրության մեջ

* Հաշվապահական հաշվառման բարդության պատճառով հումքի ջրային-ջերմային վերամշակման ընթացքում կորուստները ներառվում են չբացահայտվող կորուստների մեջ և ենթադրվում է նվազագույնը 2,5%:

** Թթվայնության աճով կորուստները որոշվում են միայն հացահատիկի և կարտոֆիլի կաթնամթերքի վերամշակման համար: Մելասի զավակի թթվայնությունը չպետք է առաջանա:

Դիտարկենք թորվածքի արտադրության համար հումքի ընտրության հարցը։ Մի կողմից թեման սուբյեկտիվ է (ճաշակների մասին վեճ չկա), բայց մյուս կողմից այն ունի նաև ամբողջովին տնտեսական հիմք։ Թեմայի նկարազարդման մեջ ներկայացված աղյուսակը (վերցված է Գյուտարարների կայքից) ցույց է տալիս մեկ կիլոգրամ տարբեր հումքից ալկոհոլի միջին տեսական եկամտաբերությունը:

Որոշ եզրակացություններ կարելի է անել աղյուսակի պարզ ուսումնասիրությունից:

1. Ցանկացած մրգի հումք բերքատվությունով զգալիորեն զիջում է հացահատիկին։

2. Հացահատիկային (օսլա պարունակող) հումքը մեծապես տարբերվում է բերքատվությունով։

3. Հաշվի առնելով օսլայի հումքից ալկոհոլի ավելի բարդ արդյունահանումը, շաքարավազը մրցակցությունից դուրս է։

4. Ահա թե ինչու են խորամանկ ամերիկացիները բուրբոնով տանջվում՝ եգիպտացորենը հումքի համար ամենաշահավետ տարբերակն է։

Բայց եթե լուրջ, ապա մրգից ծրագրված արդյունքը գնահատելուց հետո դուք խստորեն կմտածեք մրգային կոնյակ պատրաստելու նպատակահարմարության մասին։ (Չնայած, խմելով տնական կոնյակ, հասկանում ես, որ խոսքը միայն նպատակահարմարության մեջ չէ)

Ահա, օրինակ վերցնենք մի իրավիճակ (իրական կյանքից). Ամանորից առաջ այդ առիթով մի քանի տակառ եք գնել։ Ի՞նչ լցնել դրանց մեջ: Դե, դուք կարող եք շաքարավազ սամ դնել այնտեղ միայն լիակատար հուսահատությունից: Մրգային հումքը առատորեն ներկայացված չէ ցիտրուսային մրգերով և բանաններով (ես արդեն գրել եմ ցիտրուսային մրգերի մասին, բանանի մասին ակնարկներն այնքան էլ թեժ չեն, և դրանք էժան չեն ստացվում): Ուստի մեր հայացքն ուղղենք դեպի օսլա պարունակող հումքը և վիսկիի արտադրությունը։ Աղյուսակը մի փոքր կլրացնեմ հացահատիկային կուլտուրաների վերաբերյալ տվյալներով (աղյուսակը պարունակում է հացահատիկի տվյալներ, բայց դա բոլորովին նույնը չէ):

կորեկ. Պատրաստված է կորեկից, օսլայի պարունակությունը կազմում է մոտ 75%: Համապատասխանաբար, ալկոհոլի ելքը կարելի է հաշվարկել՝ օգտագործելով 0,75 x 1,11 (շաքարի ելքը օսլայից) x 0,64 (ալկոհոլի ելքը շաքարից) = 0,53 լ/կգ բանաձևով։

Բրնձի ձավար, կեղևավորված: Ալկոհոլի եկամտաբերությունը 0,6 լ / կգ է:

Հնդկաձավար. Ալկոհոլի ելքը 0,53 լ/կգ է։

Վարսակի փաթիլներ. Ալկոհոլի ելքը 0,44 լ/կգ է։

Սեմոլինա. Ալկոհոլի ելքը 0,58 լ/կգ է։

Արտեկ և Պոլտավկա. Ալկոհոլի ելքը 0,57 լ/կգ է։

Մարգարիտ գարի և յաչկա. Ալկոհոլի ելքը 0,53 լ/կգ է։

Եգիպտացորենի ձավարեղեն. Ալկոհոլի եկամտաբերությունը 0,50 լ / կգ է:

Շարունակում ենք վերլուծել։ Բրինձը, հնդկաձավարը և մաքուր եգիպտացորենի օսլան կդենդվեն թանկության պատճառով, վարսակի ալյուրը՝ ցածր բերքատվության պատճառով։ Սեմոլինա, արտեկ և պոլտավկա - օրգանոլեպտիկ հատկությունների պատճառով (բայց սա ինձ համար է, և դուք, ընդհակառակը, կարող եք հավանել): Մնում է ճզմած եգիպտացորենը (կարելի է գնել թռչնի համար որպես կեր), յակը (այն ավելի հարմար է, քան մարգարիտ գարին) և եգիպտացորենի ցորենը։ Ես նախընտրում եմ դրանք խառնել, և ըստ բուրբոնի բաղադրատոմսի, բացի եգիպտացորենից, գարի պետք է լինի դրա մեջ։ Ես փորձեցի նաև մանրացված հացահատիկ և եգիպտացորենի ցորենի հատիկներ.

Ի դեպ, շաքարավազի տարբերակները նույնպես չեն կարող ամբողջությամբ զեղչվել։ Էքսպերիմենտը վերջացնեմ ersatz ռոմով, երևի տակառի համար տա։