Харчовий етиловий спирт

Харчовий спирт, відомий також як етиловий спирт або етанол, є безбарвною рідиною з характерним запахом. Він широко використовується в харчовій промисловості для виробництва алкогольних напоїв, а також у медичній і фармацевтичній галузях. Харчовий спирт утворюється шляхом ферментації цукрів і крохмалів за допомогою дріжджів.

Формула спирту

Хімічна формула етилового спирту — C₂H₅OH. Ця формула відображає молекулярний склад спирту, що включає два атоми вуглецю (C), шість атомів водню (H) і один атом кисню (O). Етанол є простим представником класу сполук, відомих як спирти, де гідроксильна група (-OH) приєднана до вуглецевого ланцюга.

Склад спирту

Склад етилового спирту включає такі елементи:

• Вуглець (C): 52,14% за масою.
• Водень (H): 13,13% за масою.
• Кисень (O): 34,73% за масою.

Харчовий спирт зазвичай має високу чистоту, до 95-96%, решта 4-5% становить вода та незначні домішки. Він є важливим компонентом багатьох харчових продуктів та напоїв, надаючи їм специфічний смак і аромат.

Як виробляють харчовий спирт (технологія)

Виробництво харчового спирту включає кілька етапів:

1. Підготовка сировини: Сировину, як-от зерно, картопля, цукровий буряк або тростина, ретельно подрібнюють для збільшення площі поверхні для ферментації.
2. Ферментація: Подрібнена сировина змішується з водою та додаються дріжджі, які перетворюють цукри на етанол і вуглекислий газ. Ферментація триває кілька днів при контрольованій температурі.
3. Дистиляція: Отриману суміш піддають дистиляції для відділення етанолу від води та інших компонентів. Процес включає підігрів суміші до температури кипіння спирту (78.37°C), після чого пари спирту конденсуються і збираються.
4. Ректифікація: Для підвищення чистоти етанолу використовують ректифікаційні колони, які дозволяють відокремити небажані домішки.

Що таке голови, серце і хвости

При дистиляції спирту для відокремлення етилового спирту від суміші інших компонентів отримують три основні фракції: голови, серце і хвости. Кожна з цих фракцій має свої специфічні властивості і призначення.

Голови

Первинна фракція, яку відділяють під час дистиляції. Вони містять легкі летючі речовини, такі як метанол, ацетон, ацетальдегіди та інші ефіри. Ці сполуки мають низьку температуру кипіння, тому вони відділяються першими. Голови мають характерний неприємний запах і є токсичними, тому їх відділяють та видаляють. Залишення голів у кінцевому продукті може призвести до отруєння та погіршення смакових властивостей напою.

Серце

Іноді його називають “тіло” — це середня фракція, яка містить основну частину чистого етанолу. Саме цю частину використовують для виробництва харчового спирту, оскільки вона має найвищу якість і найкращі органолептичні властивості. Серце відокремлюється після голів і до початку виділення хвостів. Воно характеризується чистим, приємним ароматом і смаком.

Хвости

Останні фракції, які виділяються під час дистиляції. Вони містять важкі спирти, такі як пропанол, бутанол, та інші високомолекулярні сполуки. Ці речовини мають вищу температуру кипіння і залишаються в дистиляційному апараті до кінця процесу. Хвости можуть додавати неприємний смак і запах продукту, тому їх також відділяють і видаляють. У деяких випадках хвости можуть бути використані для повторної дистиляції або переробки.

Значення відділення фракцій

Відділення голів, серця і хвостів є критичним етапом у виробництві харчового спирту, оскільки забезпечує високу якість і безпеку кінцевого продукту. Чітке розмежування цих фракцій дозволяє уникнути присутності шкідливих домішок і досягти бажаних смакових характеристик спирту.

З якої сировини виробляють харчовий спирт

Харчовий спирт може вироблятися з різної сировини, включаючи:

1. Зернові культури: Пшениця, кукурудза, жито та ячмінь.
2. Картопля: Часто використовується у виробництві горілки.
3. Цукрові буряки та тростина: Використовуються для виробництва рому та інших напоїв.
4. Фрукти: Яблука, виноград та інші фрукти для виробництва фруктових дистилятів.

Вибір сировини залежить від доступності, вартості та бажаних органолептичних властивостей кінцевого продукту.