СОДЕРЖАНИЕ
Введение 4
Глава 1. Этиловый спирт 7
1.1. Общая характеристика этилового спирта 7
1.2. Особенности технологии этилового спирта 9
1.3. Ассортимент ликеро-водочных изделий и их характеристика 13
Глава 2. Экспертиза и хранение спирта и водочных изделий 17
2.1. Экспериза ликеро-водочных изделий. 17
2.2. Маркировка и хранение ликеро-водочных изделий. 18
Заключение 21
ЛИТЕРАТУРА 23
Введение
Спиртами называются органические вещества, молекулы которых содержат
одну или несколько функциональных гидроксильных групп, соединенных с
углеводородным радикалом.
Они могут рассматриваться поэтому как производные углеводородов, в
молекулах которых один или несколько атомов водорода заменены на
гидроксильные группы.
В зависимости от числа гидроксильных групп спирты подразделяются на
одно-, двух-, трехатомные и т. д. Двухатомные спирты часто называют
гликолями по названию простейшего представителя этой группы – этиленгликоля
(или просто гликоля). Спирты, содержащие большее количество гидроксильных
групп, обычно объединяют общим названием многоатомные спирты.
СН3 – ОН
По положению гидроксильной группы спирты делятся на : первичные – с
гидроксильной группой у конечного звена цепи углеродных атомов, у которого,
кроме того, имеются два водородных атома (R-CH2-OH); вторичные, в которых
гидроксил присоединен к углеродному атому, соединенному, кроме ОН-группы, с
одним водородным атомом [R-СН(ОН)-R1], и третичные, у которых гидроксил
соединен с углеродом, не содержащим водородных атомов [(R)С-ОН] (R-радикал:
СН3,С2Н5 и т.д.)
В зависимости от характера углеводородного радикала спирты делятся на
алифатические, алициклические и ароматические. В отличие от
галогенпроизводных, у ароматических спиртов гидроксильная группа не связана
непосредственно с атомом углерода ароматического кольца [3].
По заместительной номенклатуре названия спиртов составляют из
названия родоначального углеводорода с прибавлением суффикса –ол. Если в
молекуле несколько гидроксильных групп, то используют умножительную
приставку: ди- (этандиол-1,2), три- (пропантриол-1,2,3) и т. д. Нумерацию
главной цепи начинают с того конца, ближе к которому находится
гидроксильная группа. По радикально-функциональной номенклатуре название
производят от названия углеводородного радикала, связанного с гидроксильной
группой, с прибавлением слова спирт.
Структурная изомерия спиртов определяется изомерией углеродного
скелета и изомерией положения гидроксильной группы.
Рассмотрим изомерию на примере бутиловых спиртов.
В зависимости от строения углеродного скелета, изомерами будут два
спирта – производные бутана и изобутана:
4 3 2 1
3 2 1
СН3 – СН2 – СН2 –СН2 – ОН СН3 – СН – СН2 – ОН
В зависимости от положения гидроксильной группы при том и другом
углеродном скелете возможны еще два изомерных спирта:
1 2 3 4
1
СН3 – СН – СН2 –СН3 Н3С – С – СН3
ОН
ОН
Число структурных изомеров в гомологическом ряду спиртов быстро
возрастает. Например, на основе бутана существует 4 изомера, пентана – 8, а
декана – уже 567 [5].
Глава 1. Этиловый спирт
1.1. Общая характеристика этилового спирта
Этиловый спирт (этанол) С2Н5ОН — бесцветней жидкость, легко
испаряющаяся. Спирт, содержащий 4—5 % воды, называют ректификатом, а
содержащий только доли процента воды — абсолютным спиртом. Такой спирт
получают химической обработкой в присутствии водоотнимающих средств
(например, свежепрокаленного СаО).
Этиловый спирт — многотоннажный продукт химической промышленности. Получают
его различными способами. Один из них — спиртовое брожение веществ,
содержащих сахаристые вещества, в присутствии ферментов (например, зимазы —
фермента дрожжей): зимаза
C6H12O6 —зимаза> C2H6OH + 2CO2
Такой спирт называют пищевым или винным спиртом.
Этиловый спирт можно получать из целлюлозы, которую предварительно
гидролизуют. Образующуюся при этом глюкозу подвергают в дальнейшем
спиртовому брожению. Полученный спирт называют гидролизным.
Как известно, для получения этилового спирта существуют и синтетические
способы, такие, как сернокислотная или прямая гидратация этилена:
H2C==CH2 + H2 —кат.> H3C—CH2OH
Себестоимость спирта, полученного таким способом, намного дешевле, чем
приготовленного из пищевых продуктов.
Этиловый спирт широко используют в различных областях промышленности и
прежде всего в химической. Из него получают синтетический каучук, уксусную
кислоту, красители, эссенции, фотопленку, порох, пластмассы. Спирт является
хорошим растворителем и антисептиком. Поэтому он находит применение в
медицине, парфюмерии. В больших количествах этиловый спирт идет для
получения спиртоводочных изделий.
Этиловый спирт — сильный наркотик. Попадая в организм, он быстро
всасывается в кровь и приводит организм в возбужденное состояние, при
котором человеку трудно контролировать свое поведение. Употребление спирта
часто является основной причиной тяжелых дорожно-транспортных аварий,
несчастных случаев на производстве и бытовых преступлений. Спирт вызывает
тяжелые заболевания нервной и сердечно-сосудистой систем, а также желудочно-
кишечного тракта. Спирт опасен в любой концентрации (водка, настойки, вино,
пиво и т.д.).
Этиловый спирт, применяемый для технических целей, специально загрязняют
дурно пахнущими веществами. Такой спирт называют денатуратом (для этого
спирт подкрашивают, чтобы отличить его от
чистого спирта).
Химические свойства спирта.
Как у всех кислородосодержащих соединений, химические свойства
этилового спирта определяются, в первую очередь, функциональными группами
и, в известной степени, строением радикала.
Характерной особенностью гидроксильной группы этилового спирта
является подвижность атома водорода, что объясняется электронным строением
гидроксильной группы. Отсюда способность этилового спирта к некоторым
реакциям замещения, например, щелочными металлами. С другой стороны, имеет
значение и характер связи углерода с кислородом. Вследствие большой
электроотрицательности кислорода по сравнению с углеродом, связь углерод-
кислород также в некоторой степени поляризована с частичным положительным
зарядом у атома углерода и отрицательным – у кислорода. Однако, эта
поляризация не приводит к диссоциации на ионы, спирты не являются
электролитами, а представляют собой нейтральные соединения, не изменяющие
окраску индикаторов, но они имеют определенный электрический момент диполя
[3,4].
Спирты являются амфотерными соединениями, то есть могут проявлять как
свойства кислот, так и свойства оснований.
1.2. Особенности технологии этилового спирта
До начала 30-х годов 20 века его получали исключительно
сбраживанием пищ углеводсодержащего сырья , и при обработки зерна
(рожь , ячмень , кукуруза , овёс , просо) . В 30-е по 50-е годы
было разработанно несколько способов синтеза Э.С. из химического
сырья
например : лидрирования ацентальдецида и д.р. . Оси современных
способов –односейадистная (прямая) гидраитация . Этилена
(CU2=CU2+H2O –C2H5OH) , осуществляется на фосфорно-кислотном
католизаторе при 280-300 С и 7,2-8,3 Мн/м (72-83 кг/см ). Так
, в США
в 1976 г. было выработано около 800 тыс. тонн этонола , в
т.ч. 550 тыс. тонн прямой гидротацией (остальное сбраживание
пищевого сырья) . В других странах (СССР , Франция и др.) Э.С.
получают также двухстадийной (сернокислотной гидраитацией этилена
при : 75-80 С и 2,48 Мн/м/24,8 нес/м ) этилен взаимодействует с
концетрированой серной кислотой с образованием смеси моно и
диэнтилеульфатов [С2Н5OSO2ОН и (С2Н5О)2SO2] , которые затем
гидрилизуясь при 100 С и 0,3-0,4 Мн/м дают Э.С. и Н2SO4 .
В ряде стран Э.С. получают также сбраживанием продуктов
гидролиза растительных материалов . Очистку технических Э.С. проводят
различными способами . Пищевой спирт-сырец , обычно освобождают от
примесей (сивушные масла и др.) рекитификацией .
Слинтентичиский Э.С. очищают от этилового эфира , ацетальдегида
и др. рекитификаций в присутствии щёлочи и гидрированием в паровой
фазе на никелевых католизаторах при 105 С и 0,52 Мн/м (5,2
кгс/см)
Спирт –рекитификат представляет собой асеотропную смесь Э.С. с
Водой (95,57% спирта t кипения 78,15 С . ) . Для многих
целей требуется обезвоженый , Т.Н. абсолютный , Э.С. Последний в
промышленности готовят , воду в виде стройной азеотропной смеси
вода-спирит-бензол (специальная добавка) , а в лабороторных условиях-
химическом связыванием воды различными реагентами , окисью кальция ,
металлическим кальцием или магнием Э.С. , предназначеный для
технических и бытовых целей , иногда денантурируют .
В природе спирты встречаются редко, чаще — в виде производных (сложные
эфиры и др.), из которых они могут быть получены. Для получения спиртов
важную роль играет органический синтез. Приведем некоторые способы синтеза
спиртов.
1. Гидратация (присоединение воды к алкенам). Реакция проводится в
присутствии катализаторов. При использовании в качестве катализатора серной
кислоты (сернокислотная гидратация) реакция идет в две стадии:
H2C==CH2 + HO—SO2—OH > H3C—CH2—OSO2—OH
этилсерная кислота
H3C—CH2—OSO2—OH + H2O > H3C—CH2—OH + H2SO4
этиловый спирт
Если реакцию гидратации проводить при высокой температуре (300 - 350
°С) и давлении в присутствии катализатора (смеси фосфорной к вольфрамовой
кислот), то реакция идет в одну стадию. Это—метод прямой гидратации. При
получении этилового спирта этот метод вытеснил сернокислотную гидратацию.
Гидратация алкенов имеет важное промышленное значение. Этот способ
позволяет получать спирты из доступного и дешевого сырья — газов крекинга.
Так, из 1 т этилене можно получить 1,4 т спирта. Впервые в нашей стране
этиловый спирт начали получать гидратацией этилена с 1952 г. (г. Сумгаит).
2. Гидролиз моногалогенопроизводных. Реакцию проводят, нагревая
галогеналкилы с водой или водным раствором щелочей:
C2H6Cl + H2O > C2H6OH + HC
3. Получение метанола из синтез-газа. Процесс идет при 220—300 °С и
сравнительно невысоком давлении с использованием катализатора из оксидов
меди и цинка:
кат.
CO + 2H2 > CH3OH
Из синтез-газа можно получать и другие спирты.
4. Восстановление альдегидов и кетонов. При восстановлении альдегидов
образуются первичные, а при восстановлении кетонов — вторичные:
O
// 2H
H3C—C > H3C—CH2OH
H
уксусный этиловый
альдегид спирт
2H
H3C—CO—CH3 > H3C—CH—CH3
|
OH
ацетон изопропиловый
спирт
5. Спиртовое брожение (расщепление) моносахаридов C6H12O6 под влиянием
ферментов:
зимаза
C6H12O6 —> C2H6OH + 2CO2
Для получения этилового спирта издавна пользуются различными сахаристыми
веществами, например, виноградным сахаром, или глюкозой, которая путем
"брожения", вызываемого действием ферментов (энзимов), вырабатываемых
дрожжевыми грибками, превращается в этиловый спирт.
С6Н12О6 ( 2С2Н5ОН + 2СО2
Глюкоза в свободном виде содержится, например, в виноградном соке,
при брожении которого получается виноградное вино с содержанием спирта от 8
до 16%.
Исходным продуктом для получения спирта может служить полисахарид
крахмал, содержащийся, например, в клубнях картофеля, зернах ржи, пшеницы,
кукурузы. Для превращения в сахаристые вещества (глюкозу) крахмал
предварительно подвергают гидролизу. Для этого муку или измельченный
картофель заваривают горячей водой и по охлаждении добавляют солод –
проросшие, а затем подсушенные и растертые с водой зерна ячменя. В солоде
содержится диастаз (сложная смесь ферментов), действующий на процесс
осахаривания крахмала каталитически. По оканчании осахаривания к полученной
жидкости прибавляют дрожжи, под действием фермента которых образуется
спирт. Его отгоняют, а затем очищают повторной перегонкой.
В настоящее время осахариванию подвергают также другой полисахарид –
целлюлозу (клетчатку), образующую главную массу древесины. Для этого
целлюлозу подвергают гидролизу в присутствии кислот (например, древесные
опилки при 150 -170(С обрабатывают 0,1 - 5% серной кислотой под давлением
0,7 - 1,5 МПа). Полученный таким образом продукт также содержит глюкозу и
сбраживается на спирт при помощи дрожжей. Из 5500 т сухих опилок (отходы
лесопильного завода средней производительности за год) можно получить 790 т
спирта (считая на 100%-ный). Это дает возможность сэкономить около 3000 т
зерна или 10000 т картофеля [1].
1.3. Ассортимент ликеро-водочных изделий и их характеристика
Напитки, содержащие этиловый спирт, называют алкогольные. К ним
относятся спирт, водка, ликеро-водочные изделия, ром, виски, коньяки,
виноградные и плодово-ягодные вина.
Промышленность вырабатывает спирт-сырец, спирт-ректификат, пить-евой
спирт и спирт денатурат (технический).
Спирт для пищевой промышленности и медецины вырабатывают из зерна,
картофеля, патоки (технический - из древесины, соломы, нефтепродуктов).
Технология:
1. получение солода;
2. приготовление и сбраживание сладкого затора;
3. перегонка зрелой бражки;
4. ректификация зрелого спирта.
В зависимости от исходного сырья и степени очистки спирт-ректификат
делят на люкс, экстра, высшей очистки и 1 сорта.
Питьевой спирт 95% - это смесь спирта-ректификата высшей очистки,
умягченной воды, профильтрованная и выдержанная.
Спирт-ректификат служит сырьём для производства водок, вин, ликеро-
водочных изделий.
Водка - крепкий алкогольный напиток, содержащий 40-56% спирта.
Получают из спирта-ректификата, умягченной воды, фильтруют через
активированный уголь.
Добавляют: сахар-песок, питьевую соду, уксус, лимонную кислоту, мёд,
соль.
Столичная 40% - спирт-ректификат высшей очистки + сахар.
Русская 40% - спирт экстра, вода усиленной очистки.
Городня 40% - спирт-ректификат, сахар-песок, лимонная кислота.
Старый замок 40% - спирт-ректификат, сахар, хлористый калий.
Салют 40% - спирт люкс, аскорбиновая кислота.
Белые росы 40% - спирт-ректификат, сахарный сироп, лимонная кис-лота,
сода гашеная уксусом.
Панский дом 40% - на кремниевой воде.
Кристалл-100 - на кремниевой воде.
Украинская горилка 45% - спирт высшей очистки + мёд.
Требования к качеству: спирт и водка должны быть бесцветные, проз-
рачные, без примесей, с характерным вкусом и запахом без посторонних.
Разливают в стеклянные полимерные бутылки, крепость ± 0,2%.
Хранят 1 год.
Ликеро-водочные изделия. Эти изделия содержат красящие,
ароматические и вкусовые вещества, а многие из них и значительное
количество сахара.
По используемому сырью, содержанию спирта и сахара их подразделяют
на следующие виды:
Настойки (горькие и бальзамы, горькие пониженной крепостью, сладкие
и полусладкие, полусладкие пониженной крепостью), наливки, пунши,
аперитивы, напитки десертные, ликеры (крепкие, десертные, кремы).
Для приготовления ликеро-водочных изделий используют этиловый спирт-
ректификат разной степени очистки, воду умягченную, свежие и сушеные плоды
и ягоды, техническое сырьё (ароматные травы, листья, почки, цветы, пряности
и др.), сахар, потоку, эфирные масла, эссенции, пищевые кислоты и
красители.
Производство ликеро-водочных изделий состоит из следующих процес-
сов: получения полуфабрикатов, купажирования (смешивания), отстаива-ния,
фильтрации и разлива. Ликеры выдерживают от 6 месяцев до 2 лет.
Полуфабрикаты вырабатывают следующие: спиртованные морсы, настои и
соки, сиропы и ароматные спирты.
Спиртованные морсы и настои получают двукратным настаиванием водно-
спиртовой жидкости крепостью 30-50% на свежих или сушеных плодах, ягодах,
травах, кореньях и т.п.
Спиртованные соки изготавливают из свежих плодово-ягодных соков и
спирта-ректификата высшей очистки (25%).
Ароматные спирты получают перегонкой спиртованных морсов или
настоев. Отличаются они более высокой крепостью, тонкими вкусом и ароматом.
Готовят ароматные спирты отдельно для каждого изделия.
Сиропы - соки, консервированные сахаром. Содержание сахара не менее
67%.
Выпускают более 200 наименований ликеро-водочных изделий.
Горькие настойки приготовляют купажированием спиртованных нас-тоев
или ароматных спиртов, спирта-ректификата, пищевых красителей и воды.
К горьким настойкам относятся Бальзам рижский черный, Горный
дубняк, Ерофеич, Зубровка, Зверобой и др.. Особыми водками называют
Охотничью, Петровскую, Юбилейную особую, Старку.
Охотничья водка имеет крепость 45%. Вырабатывают её на ароматном
спирте, настоянном на одиннадцати видах сырья (гвоздике, имбире, черном и
красном перце, кофе и т.д.). Добавляют 20% белого портвейна и колер. Цвет
водки темно-коричневый, вкус и аромат - пряные, округленные (сложные).
Старку приготовляют из спиртованного настоя листьев яблонь и груш.
Добавляют коньяк, белый портвейн, ванилин, колер и сахар. Цвет светло-
коричневый, вкус слегка жгучий, аромат сложный, преобладает коньячный,
спирта - 43%.
Петровскую водку крепостью 40% готовят на настое ржаных сухарей,
добавляют коньяк и колер. Она имеет цвет светло-коричневый, вкус слегка
жгучий, запах ржаных сухарей.
Юбилейная особая водка содержит 40% спирта. В неё добавляют коньяк,
мёд и колер. Цвет светло-коричневый, вкус слегка жгучий, запах округленный,
с оттенком мёда.
Горькие настойки с пониженной крепостью отличаются более мягким вкусом и
приятным ароматом. К ним относятся Ароматная, Апельсиновая, Изумрудная,
Осенняя, Прозрачная, Золотистая, Волжская.
Ликеры отличаются от других изделий более вязкой консистенцией. Их
выдерживают в дубовых бочках от 6 месяцев до 2 лет, при этом вкус и аромат
ликеров становятся более мягкими и нежными. По содержанию спирта и сахара
ликеры подразделяют на крепкие, десертные и кремы.
Крепкие ликеры получают купажированием спиртованных настоев и аро-
матных спиртов, приготовленных на техническом сырье (травах, кореньях,
пряностях и др.), эфирных масел, спирта-ректификата высшей очистки,
сахарного сиропа, пищевых кислот, красителей и воды.
К крепким ликерам относятся Шартрц, Бенедиктин, Анисовый, Мятный,
Южный, Апельсиновый и др..
Десертные ликеры наиболее распространены. Они содержат спирта
меньше, чем крепкие ликеры.
К десертным ликерам относятся Ванильный, Дружеский, Мондариновый,
Миндальный, Новогодний и др..
Кофейный ликер крепостью 30% изготавливают из настоя и ароматного
спирта кофе, миндальной эссенции и ванилина. Цвет тёмно-коричневый, вкус
сладкий, с горечью, присушей кофе, аромат кофе.
Глава 2. Экспертиза и хранение спирта и водочных изделий
2.1. Экспериза ликеро-водочных изделий.
Качество ликеро-водочных изделий определяют по органолептическим и
физико-химическим показателям. Органолептически оценивают внешний вид
изделия (упаковку, маркировку, объём, прозрачность), цвет, вкус и запах.
Изделия должны быть прозрачными, без мути и осадка.
У всех изделий, кроме особых водок, допускается образование мутной
капли, исчезающей при взбалтывании. Цвет, вкус и аромат, характерные для
каждого вида изделия, без порочащих привкусов и запахов. Укупорка должна
быть плотной, этикетка - чистой и ясной, объём - полный. Наличие мути или
осадка проверяют на светлом экране, правильность объёма - в мерных колбах.
Из физико-химических показателей определяют содержание спирта, сахара,
кислот, сухих веществ, альдегидов, сивушных масел и др.. Эти показатели
должны соответствовать установленным нормам.
Разливают их в бутылки обыкновенные и фигурные из цветного и
обесцвеченного стекла и графины фарфоровые, фаянсовые и керамические
ёмкостью 0,05 ; 0,1 ; 0,25 ; 0,5л. Укупоривают алюминиевыми
завинчивающимися и незавинчивающимися колпачками с картонной или
пластмассовой прокладкой.
Хранят их в тёмных, сухих, хорошо проветриваемых помещениях при
температуре до +18°C. Горькие настойки, ликеры крепкие и кремы хранят до 8
месяцев, наливки и пунши - до 6, полусладкие, сладкие и пониженной
крепостью настойки - до 3, десертные напитки - до 2 месяцев. Указанные
сроки хранения являются гарантийными.
Ром - это крепкий спиртной напиток, получаемый перегонкой бражки из
тростникового сиропа или из продуктов переработки сахарного тростника и
длительное время выдержанный в новых дубовых бочках.
Ромовый спирт крепостью 50-60% обычно выдерживают в дубовых боч-ках
4-5 лет, после чего его купажируют с умягченной водой, сахарным сиропом,
иногда вводят растворы уксусно-этилового или масляно-этилового эфира. После
фильтрации разливают в бутылки. Советский ром содержит 45% спирта и до 2%
сахара. Это светло-коричневая жидкость с золотистым оттенком, имеющая
мягкий, слегка жгучий вкус.
Виски - крепкий алкогольный напиток, полученный из спирта, приготов-
ленного из зерновых продуктов с последующей длительной выдержкой его в
обугленных внутри дубовых бочках. Для производства этого напитка используют
кукурузу, рожь, ячмень в виде солода. Спирт крепостью 60% выдерживают в
бочках от 2 до 8 лет. Перед выпуском выдержанный спирт купажируют с
умягченной водой, сахарным сиропом. Советское виски содержит 45% спирта,
имеет светло-коричневый цвет и слегка
|
