תפוקת אלכוהול מקמח חיטה. נוסחאות חישוב וחומרי עזר

שאלה פשוטה, אבל מבולבלת מאוד מציטוטים רשלניים וחסרי מחשבה באינטרנט. פורומים ואתרים שונים מכילים את הנתונים הסותרים ביותר על התפוקה התיאורטית של אלכוהול. הגיע הזמן לשים לזה סוף!

כדי להתחיל עם הנוסחה:

  • С12Н22О11 - סוכרוז;
  • C6H12O6 - נוסחה משותפת לגלוקוז ופרוקטוז (הם שונים בארכיטקטורה מולקולרית);
  • H2O - מים;
  • CO2 - פחמן דו חמצני;
  • C2H5OH - אלכוהול אתילי.

עכשיו על מה שקורה במהלך היווצרות האלכוהול. לעתים קרובות הנוסחה להיווצרות אלכוהול מסוכרוז מפושטת באופן הבא:

C12H22O11 + H20 = 4 C2H5OH + 4 CO2;

אבל למעשה התהליך מתרחש בשני שלבים:

שלב 1.הסוכרוז עובר הידרוליזה תחת הפעולה הקטליטית המיוצר על ידי אנזים השמרים אינוורטאז. כתוצאה מכך נוצרים גלוקוז ופרוקטוז:

C12H22O11+H2O = C6H12O6+C6H12O6;

שלב 2.בהשפעת אנזימים המופרשים על ידי שמרים, מתרחשת תגובה עם הופעת אלכוהול:

C6H12O6 = 2∙C2H5OH + 2∙CO2.

עכשיו לגבי תפוקת האלכוהול. לשם כך, נכתוב מחדש את המשוואות במסות טוחנות:

  • 342 + 18 = 180 + 180 סוכרוז → גלוקוז + פרוקטוז;
  • 180 = 92 + 88 גלוקוז → אלכוהול + פחמן דו חמצני;
  • 180 = 92 + 88 פרוקטוז → אלכוהול + פחמן דו חמצני.

כפי שאנו יכולים לראות, נוצרות 184 יחידות אלכוהול בתגובות אלו. זה דורש 342 יחידות סוכר.

תפוקת אלכוהול: 184 / 342 = 0.538 ק"ג/ק"ג, או 0.538 / 0.7893 = 0.681 ליטר/ק"ג (0.7893 ק"ג/ליטר - צפיפות אלכוהול). אם חומר הגלם הוא גלוקוז או פרוקטוז, התשואה התיאורטית המקסימלית של אלכוהול תהיה 184 / 360 = 0.511 ק"ג/ק"ג או 0.511 / 0.7893 = 0.647 ליטר/ק"ג גלוקוז (פרוקטוז).

סיימנו גם עם החשבון. כעת ברורות גם הטעויות שנעשו בפורומים רבים. בחלק מהמשאבים, גלוקוז התבלבל עם סוכרוז וקיבל 0.647 גרם/ליטר, באחרים הם התבלבלו ביחידות המדידה והוקצו באופן קסום ק"ג/ק"ג בליטר לקילוגרם. חלקם הלכו אפילו רחוק יותר והניחו באופן שרירותי שצפיפות האלכוהול היא 0.8 ק"ג/ליטר, מה שהביא לנתונים מעניינים עוד יותר.

על ירח מוסמכים לזכור שהתשואה התיאורטית של אלכוהול מ-1 ק"ג סוכר או מלטוז (תוצר ההסתרה של עמילן בדגן) היא 0.681 ליטר/ק"ג, ומ-1 ק"ג גלוקוז או פרוקטוז מתקבלת 0.647 ליטר אלכוהול.

בדיקת מוכנות המחית על ידי שקילה

המסקנה המעשית הפשוטה ביותר מהאמור לעיל היא שבמהלך התסיסה נוצרים 508 גרם של פחמן דו חמצני מ-1 ק"ג סוכר שנכנס לאטמוספירה.

אז, הם הכניסו את המחית לבקבוק פלסטיק עם 5 ק"ג סוכר ושקלו אותה, ואז, כשהבועות נגמרו, שקלו אותה שוב. לדוגמה, המיכל הפך קל יותר ב-2 ק"ג, מה שאומר שכבר נצרכו 4 ק"ג סוכר, נשאר 1 ק"ג. תן למחית להיות טובה.


עם תסיסה של 1 ק"ג סוכר, המחית הופכת קלה יותר בכ-0.5 ק"ג

אם החבית גדולה, קחו בקבוק של 5 ליטר, מלאו אותו במחית מהחבית, שקלו והחזירו לחבית. זה ייתן את אותם תנאי תסיסה. באופן טבעי, כמות מרובה של מחית נמזגה לבקבוק של 5 ליטר. לדוגמה, יש 200 ליטר מחית בחבית, ואז יוצקים 4 ליטר לבקבוק של 5 ליטר - זה יהיה 1/50 ממנו.

מבוא

אלכוהול נוצר כאשר סוכרים פשוטים מותססים על ידי שמרים. תרשים סכמטי של תהליך ייצור האלכוהול מוצג באיור 1. כל חומר גלם להכנת אלכוהול מחולק לשתי קבוצות:

במקרה זה (1 ק"ג) סוכר + שמרים = תסיסה => (0.511 ק"ג = 0.639 ליטר) אלכוהול;

ניתן להזמין תכשירי אנזימים תעשייתיים אלפא עמילאז וגלוקואמילאז ממפעלי אלכוהול וביוכימיים וכן מקרן תהליכים ומכשור ייצור מזון» או הוחלף בחלב מאלט.

בהתאם לסוג חומר הגלם והתכנית הטכנולוגית של התסיסה, התשואה המעשית מגיעה ל-80-90% מהתשואה התיאורטית.

טבלה 1 מציגה את הערכים המשוערים של התשואה המעשית של אלכוהול מזון מתוקן בליטרים מטון אחד של חומרי גלם.

תפוקת אלכוהול מסוגים שונים של חומרי גלם עם הפסד של 15% לאורך כל השרשרת הטכנולוגית

שולחן 1

סוג חומר הגלם

אלכוהול l/t

סוג חומר הגלם

אלכוהול l/t

סוג חומר הגלם

אלכוהול l/t

סוג חומר הגלם

אלכוהול l/t

תירס

עַנָב

עדשים

תפוחי אדמה 20

תפוחי אדמה 15

ארטישוק ירושלמי.

ערמונים/ק

ערכי התפוקה בפועל תלויים במידה רבה בתכולת העמילן או הסוכר בחומרי הגלם בפועל, וכן בעמידה בתהליך הטכנולוגי להכנת המחית, המתואר במדריך זה, ובדרישות לאיכות המחית. אלכוהול כתוצאה מכך.

להכנת מחית, אתה יכול להשתמש בחומרי גלם לא סטנדרטיים:

דגנים שרופים חלקית, פירות רקובים, תפוחי אדמה קפואים וכו'. עם זאת, יש לזכור שככל שאיכות חומרי הגלם גבוהה יותר, כך איכות האלכוהול המתקבלת ממנו גבוהה יותר.

אלכוהול מסוג "לוקס" ו"אקסטרה" ניתן להשיג רק מחומרי גלם דגנים (למעט קטניות) בתוספת תפוחי אדמה (כמות עמילן תפוחי האדמה בתערובת לא תעלה על 35%), ווודקות המסופקות ליצוא מוכנים מאלכוהול מאותם סוגים, המתקבלים רק מדגנים במצב בריא (ראה GOST 5962-67).

1 הכנת וורט

המשימה של שלב טכנולוגי זה של הכנת המחית היא להכין תמיסת סוכר המתאימה לתסיסה, הנקראת וורט או מחית, מחומרי הגלם הזמינים בחווה (המכילה סוכר או עמילן או תערובת של שניהם).

  • לוורט שהוכן כהלכה צריך להיות:
  • ריכוז סוכר בתוך 16-20% (הטעם מתוק בביטחון);
  • חומציות בתוך 4.5 - 5.8 pH (טעם מעט חמצמץ);
  • כמות מספקת של חומרים מזינים (חנקן וזרחן) לתפקוד השמרים.

ריכוז הסוכרים (או ריכוז החומר היבש - DM) בוורט מסונן מראש נמדד באמצעות סכרומטר או הידרומטר (צפיפות). טבלה 2 מציגה את ההתאמה בין הקריאות של מכשירים אלה. לא מומלץ לתסוס וורט בריכוז מעל 18% DM, מכיוון שבמקרה זה אי אפשר להגיע לתסיסה מלאה של סוכרים - מתרחשת "תסיסה נמוכה", שמפחיתה ישירות את תפוקת האלכוהול, ותסיסה של מחית עם סוכר. ריכוז של פחות מ-10% יכול להפוך לחומץ, כלומר. להוביל אותם ל"חמצה" - אובדן מוחלט של אלכוהול.

צפיפות וריכוז תמיסות סוכר

שולחן 2

חומציות הוורט חשובה לתהליך התסיסה, הנקבע באמצעות נייר מחוון אוניברסלי, המשנה את צבעו בהתאם לחומציות התמיסה.

תכולת תזונת החנקן והזרחן לשמרים בתורט תלויה בחומרי הגלם מהם מכינים אותו. לוורט שהוכן מחומרי גלם המכילים עמילן (למעט עמילן טהור) יש בדרך כלל סט שלם של חומרים אלו. עדיף לעבד סוכר או מולסה בתערובת עם חומרי גלם המכילים עמילן, ואם הם מעובדים באופן עצמאי, יש צורך בתזונה מינרלית נוספת (ראה סעיף 1.4.).

כך, ניתן להכין את הוורט מתערובת של כל חומר גלם בכל פרופורציה: מכיל עמילן עם מכיל עמילן ומכיל סוכר עם מכיל עמילן, כל עוד הוא עומד בדרישות האמורות לעיל.

1.1 הכנת חומרי גלם.

כל סוגי הדגנים והקטניות מנוקים מראש מאבק, אדמה, אבנים, מתכת וזיהומים אחרים באמצעות ניפוי, נפות ומגנטים. לאחר מכן יש לכתוש (לטחון) את חומרי הגלם כך שהמעבר (הניפוי) במסננת בגודל חור של 1 מ"מ יהיה 85-95%, ולתירס - לפחות 90-95%. אפשר להשתמש בקמח מוכן.

תפוחי אדמה, ארטישוק ירושלמי וסלק סוכר משוחררים מגושים גדולים של אדמה, אבנים, קש, צמרות וחפצי מתכת, נשטפים ומועכים באמצעות מגרסה פטיש או פומפיה (ניתן לפורר ארטישוק ירושלמי). גודל החלקיקים צריך להיות לא יותר מ-3 מ"מ.

פירות ופירות יער מופרדים מהזרעים, ואת העיסה מועכת עם מועך עץ. חומרי הגלם המוכנים נשקלים על מנת לחשב את המתכון ובהמשך להתאים את התהליך הטכנולוגי של הכנת המחית ובהתחשב בתפוקת האלכוהול.

1.2 הכנת וורט מחומרי גלם המכילים עמילן.

רָאשִׁי שלבים טכנולוגייםכאשר מכינים וורט מחומר גלם זה, הם כוללים הרתחה, עיקור והסכר. עיכול וסוכר מתבצעים בתוספת אנזימים. הכמות הכוללת שלהם הנצרכת לליטר אחד של wort היא 1000 יחידות. KS (יכולת עמילוליטית של האנזים) או 100-120 מ"ל חלב מאלט שהוכן מ-25-30 גרם לתת לבן (50-60 גרם ירוק).

רְתִיחָה. לחומרי הגלם המרוסקים (מים רותחים לתפוחי אדמה) מוסיפים מים חמים בטמפרטורה של 50-55 מעלות ומערבבים היטב את כמות המים, כך שלאחר ההסתרה יש לברוט המוגמר 16-18% סוכר לפי הסכר.

תיאורטית (כפי שהוצג במבוא), 1 ק"ג עמילן בפעולת אנזימים הופך ל-1.11 ק"ג סוכר, וכך, לקבלת תמיסה של סוכר בריכוז 18% (צפיפות 1.072 ק"ג/ליטר, ראה טבלה 2) 5.06 דרושים ליטר מים עבור כל ק"ג עמילן בחומר הגלם (ראה טבלה 4). כמות המים המצוינת כוללת גם מים המוספים ליורט עם חלב מאלט (או תמיסת אנזים) ולחות חומר גלם (האחרונה חלה על תפוחי אדמה ודגנים ספוג).

הרכב כימי ממוצע של דגנים, קטניות ותפוחי אדמה (% לפי משקל)

שולחן 3

תַרְבּוּת

תַרְבּוּת

תפוח אדמה

תירס

עדשים

שיעורי צריכת מים לכל ק"ג חומרי גלם יבשים בהתאם לאחוז העמילן שבו.

טבלה 4

עמילן %

עמילן %

עמילן %

עמילן %

הוסף 1/5 מהאנזים המוכן לדייסה שנרפאה. התערובת מחוממת בהדרגה תוך ערבוב מתמיד לטמפרטורת הג'לטינה: חומרי גלם דגנים ל-65-70 "C, וחומרי גלם תפוחי אדמה ל-90-95" C, להמסה והרתחה של גרגרי העמילן, שומרים על טמפרטורה זו למשך 2-3 שעה (ות. לאחר מכן הוא מחומם מחדש ל-95-98 מעלות צלזיוס ומוחזק למשך 15-20 דקות.

סְטֶרִילִיזַציָה. הוורט המבושל מבושל במשך 30-40 דקות. Wort מחומרי גלם מקולקלים מעוקר לתקופה ארוכה יותר של 1-1.5 שעות.

סכריפיקציה. את המסה המבושלת מקררים לטמפרטורת היסבון של 57-58 "צ' ומוסיפים לה את שאר האנזימים (4/5), מערבבים ושומרים בטמפרטורה זו עד להסתרה מלאה. שמירה על הטמפרטורה חשובה במיוחד לתהליך זה. , היות והורדת הטמפרטורה מעלה זמן התהליך מקדם התפתחות של חיידקים, ועלייה בטמפרטורה מעל 70 מעלות צלזיוס הורסת את האנזימים, וכתוצאה מכך ההסתברות נעצרת לחלוטין.

זמן ההסתרה של מולקולות עמילן מחומרי גלם שונים שונה ומשתנה בין 30 דקות (תפוחי אדמה) ו-1.5 שעות (תירס, חיטה) לשעתיים (שעורה). קשה לציין זמן סכרה מדויק יותר, משום זה תלוי לחלוטין במידת הטחינה של חומרי הגלם, בטמפרטורה ובמשך הרתיחה, בפעילות ובכמות האנזימים שנוספו.

שלמות הסכר נבדקת בבדיקת יוד. בהסתרה מלאה, צבעה של טיפת תסנין הוורט לא אמור להשתנות מהוספת טיפת יוד לה, מה שמעיד על פירוק מוחלט של עמילן ל סוכרים פשוטים. צבע אדום מעיד על נוכחות של כמות גדולה של דקטינים (חלק ממולקולת העמילן, אך עדיין לא סוכר) בתורט כחול-סגול מעיד על נוכחות של עמילן לא מסוכר. צבע הוורט אופייני רק כאשר משתמשים בלתת בעת הפרשת אנזימים תעשייתיים, הצבע עשוי להישאר חום בהיר, אך טעמו של הוורט לאחר ההסתרה המלא צריך להיות מתוק בביטחון, וריכוזו צריך להיות 16-18% לפי; לסכרומטר.

אם ההסתרה מתקדמת בצורה גרועה, יש צורך לטחון את חומר ההזנה דק יותר, להגביר את הטמפרטורה ולהגדיל את זמן הג'לטינציה, לערבב טוב יותר את המנה עם אנזימים או להגדיל את כמותם.

1.3 הכנת וורט מחומרי גלם המכילים סוכר.

ערכו של סוג זה של חומר גלם נקבע על פי נוכחות הסוכר בו (ראה טבלה 5) וחומרים הדרושים לחיי השמרים. העיבוד של חומר גלם זה מתבצע על פי תכנית פשוטה (לא נכללים שלבי הרתיחה והסוכר (ראה איור 1). כדי להכין את הוורט, מספיק להעביר את הסוכר הכלול בחומר גלם זה לתמיסה. למיצוי סוכר ניתן להשתמש במיצוי (דיפוזיה).

טבלה 5

משמשים

Cowberry

דוּמדְמָנִית

עַנָב

ארטישוק ירושלמי

שזיפים מיובשים*

* פירות מיובשים.

הכנת מיצי דיפוזיה משמשת בדרך כלל בעיבוד סלק סוכר, ארטישוק ירושלמי, פירות יבשים ופירות יער ומתבצעת בשיטה חד או רב שלבית.

את חומרי הגלם המרוסקים יוצקים במים רותחים עד לכיסוי מלא במים ומערבבים. עקב דיפוזיה, הסוכר של חומר הגלם עובר למים המוסף. לאחר 45-50 דקות משתווים ריכוזי הסוכר במים ובחומרי הגלם ותהליך הדיפוזיה מפסיק. את המיץ מסננים תוך כדי לחיצה בו-זמנית על העיסה - זוהי שיטה חד-שלבית שבה העיסה עדיין מכילה כמות גדולה של סוכר.

כדי להפיק סוכר מחומר הגלם בצורה מלאה יותר, יוצקים את המיץ שנוצר למנה חדשה של חומר גלם כתוש, שריכוז הסוכר בו גבוה יותר מאשר במיץ, ושוב יוצקים את העיסה הסחוטה במים רותחים - כך מיושמת שיטת השרייה דו-שלבית. שיטת שלושת השלבים מיושמת באופן דומה.

מיץ הדיפוזיה המוכן נבדק לריכוז הסוכר ומעוקר למשך 40 דקות. ניתן להשיג מיץ מהפרי בלחיצה על מכבש בורג או שימוש במותגים שונים של מסחטות. מכיוון שקשה לסחוט מיץ מפירות ופירות יער רבים, מומלץ לבצע טיפול מקדים, למשל, תסיסה חלקית, לפני הכבישה.

פירות או פירות יער נכתשים. מסננים את המיץ מכמות קטנה של תמיסת זו וריכוז הסוכר בו נקבע באמצעות סכרומטר או לפי טבלה 7. לאחר מכן מוסיפים מחית שמרים או מחכים שהעיסה תתסיסה עצמית עם שמרים משלה המצויים בחומר הגלם (ענבים). בהשפעת השמרים, קרומי התא נהרסים לחלוטין, המיץ עובר לחלוטין לתוך הוורט, והעיסה עם בועות של פחמן דו חמצני צפה למעלה בשכבה צפופה. במהלך תהליך התסיסה יש לערבב את הוורט מספר פעמים. לאחר 1-2 ימים, הוורט מסונן, העיסה נלחצת, והמיץ שנוצר מוזג למיכל תסיסה. כדי לחלץ את המיץ בצורה מלאה יותר, יש לשפוך את העיסה הסחוטה עם כמות קטנה של מים רתוחים בטמפרטורת החדר ו-3-6 שעות לאחר חידוש התסיסה, יש ללחוץ את העיסה, ולשפוך את המיץ שנוצר לתוך מיכל התסיסה. התסיסה נמשכה.

אם רק סוכר או מולסה משמשים להכנת הוורט, אז יש צורך להכין את התמיסה המימית שלהם בריכוז מעט גבוה יותר: עבור סוכר - 20% DM, השתמש ב-170-190 גרם לליטר מים; עבור מולסה 25% DM (מכיוון שמולסה מכילה 80% DM ורק 48-62% סוכרוז, צפיפות 1.30-1.42), מוסיפים 4 ליטר מים לכל קילוגרם מולסה.

1.4 תיקון וורט.

אם הוורט המוכן אינו עומד בדרישות לעיל, הוא מתוקן.

סוכר. חריגות בריכוז הסוכר בוורט נוצרות עקב טעויות בחישוב המתכון, הסכר לא מלא של עמילן או חוסר בנתונים מדויקים על תכולתו בחומרי הגלם המקוריים ותכולת סוכר נמוכה של הפירות המקוריים. אם ריכוז הסוכרים בוורט גבוה מהרגיל, אז מוסיפים ליורט מים אם הוא נמוך יותר, מוסיפים סוכר, מולסה או וורט מרוכז יותר.

חוּמצִיוּת. אם לוורט אין חומציות מספקת, הוא מחומצן בחומצות מי גבינה, גופרית, לימון, אצטית או זרחנית. לוורט העשוי מכמה פירות יער ופירות יכולה להיות חומציות גבוהה מאוד, שבגללה, גם עם ריכוז סוכר נמוך, התסיסה מתקדמת בצורה נקייה (ללא היווצרות חיידקים אצטית), אך לאט מאוד.

חומרים מזינים. בדרך כלל, הוורט המוכן מכל חומר צמחי (ובמיוחד המכיל עמילן) מכיל כמות מספקת של מינרלים חנקניים וזרחניים הדרושים להאכלת השמרים ולכן אינו מצריך תיקון.

ככלל, בוורטים העשויים מקנה (שחור), קנה סוכר ומולסה מזוקקת, סוכר קנה גולמי וסוכר לבן פגום מעורבב עם מולסה סוכר סלק או בנפרד יש כמות לא מספקת של חומרים אלו. לכן, בפועל, מומלץ לעבד את חומר הגלם הזה בתערובת עם דגן או תפוח אדמה. אם עיבוד כזה אינו אפשרי, הצריכה חומרים מזיניםעבור שמרים לכל ק"ג סוכרים מתסיסים מסוגי חומרי הגלם המצוינים הוא:

עבור מולסה: חומצה אורתופוספורית (70%) או דיאממוניום פוספט - 3.3 גרם;

אוריאה או אמוניום גופרתי - 9 ו -20 גרם, בהתאמה;

עבור "סוכרים טהורים": אמוניום גופרתי - 1.5-2 גרם; סופרפוספט - 3-4 גרם, להזנת חנקן - תמיסת אמוניה 25% - 0.4 מ"ל/ליטר. אוטוליזט שמרים יכול לשמש כמדיום תזונתי (שמרים דחוסים 200 - 300 גרם מעורבבים עם 0.5 ליטר מים, מביאים לרתיחה ומרתיחים תוך כדי ערבוב למשך 15 דקות).

1.5 מים.

מים חיוניים להכנת אלכוהול. עליו לעמוד בדרישות ההיגייניות לשתיית וודקה, להיות שקוף, חסר צבע, חסר ריח וללא טעם זר, ובנוסף, רך, בעל תכולה נמוכה של מלחי מגנזיום וסידן.

מים רותחים. אסור להשתמש בו מכיוון שהוא כמעט ואינו מכיל אוויר מומס הדרוש לשמרים. מים טבעיים לא תמיד עומדים בדרישות עבור מי שתייה, במקרים אלו מטהרים את המים על ידי שקיעה וסינון באמצעות מסנני פחמן מיוחדים.

עבור כל התהליכים הטכנולוגיים של עיבוד חומרי גלם מזון לאלכוהול, החומציות הטובה ביותר של מים היא (pH 4.5-5.5). תגובה זו של מים מקדמת הסכר מלא יותר של עמילן ותסיסה של הוורט. בסביבה בסיסית, גליצרול נוצר במהלך התסיסה בסביבה ניטרלית, חיידקים יוצרי חומצה מבושלים. החומציות של המים נקבעת באמצעות נייר מחוון אוניברסלי. טוהר מיקרוביולוגי של מים נדרש בכל המקרים. מים מבארות ארטזיות ומרשת אספקת המים העירונית יכולים להיחשב נקיים כמעט מבחינה מיקרוביולוגית.

2 MALT TECHNOLOGY

מאלט הוא תוצר של נביטה מלאכותית של גרגירי דגנים, המכיל חומרים פעילים - אנזימים. חומרים אלו קובעים את יכולתו של הלתת לפרק (להסוכר) עמילן לסוכרים פשוטים. פעילות האנזים של לתת מעורב היא 25-30 יחידות ac לכל 1 גרם לתת יבש.

על מנת להבטיח סיכוך מהיר ומלא משתמשים בלתת בצורת חלב מאלט המוכן מתערובת של לתת שעורה (50%), דוחן (25%) ושיבולת שועל (25%), והכמות הכוללת של לתת שיבולת שועל צריך להיות לפחות 30%. מותר להשתמש בתערובת של שני מאלטים: שעורה ושיבולת שועל או דוחן. ניתן להחליף את לתת השעורה בלתת שיפון במלואו או בחלקו, ולתת דוחן בלתת חומיזה. חל איסור מוחלט להשתמש בלתת שגדל מחומרי גלם המעובדים לאלכוהול, למשל לתת שעורה בייצור מחית מדגן שעורה.

ניתן להשתמש בדגן טרי שנקטף להכנת לתת לא לפני חודשיים.

הזמן הטוב ביותר להנביט לתת הוא האביב והסתיו, שכן בטמפרטורות גבוהות בקיץ קשה לגדל לתת טוב.

2.1 הכנת דגנים.

בחירת דגנים.

רק דגן טוב מאפשר לנו להשיג לתת באיכות גבוהה. בעת בחירת דגן ללתת, עליך להיות מונחה על ידי הדברים הבאים: הדגן חייב להיות בשל לחלוטין ובעל צבע צהוב בהיר; הגרגרים חייבים להיות גדולים, מלאים, כבדים וללא עשבים שוטים; החלק הפנימי של הגרגירים צריך להיות רופף, לבן וקמחתי; כשטובלים במים, הגרגרים צריכים לשקוע. דגן טוב ללתת צריך להיות בעל קצב נביטה של ​​לפחות 92% (8 גרגירים לא מונבטים מתוך 100). לאחר המיון, הדגן נשטף פנימה מים חמיםבטמפרטורה של 50-55 "C להסרת אבק, מוץ וזיהומים אחרים שצפים למעלה כאשר התבואה טבולה במים. במקרה זה, המים מוחלפים לפחות 2 פעמים, המים האחרונים חייבים להיות נקיים וללא עכירות .

2.2 גידול מאלט.

השריית תבואה.

מטרת ההשריה היא להרטיב את הדגן ולהפעיל תהליכים פיזיקוכימיים וביוכימיים.

המים הגולמיים המשמשים לא צריכים להיות קשים מדי, שכן קשיות גבוהה מדי מעכבת את הנביטה של ​​הדגן ומפחיתה את פעילות האנזימים שלו. הדגן מושרים בכמות קטנה של מים (כך שהמים מכסים רק את שכבת הגרגירים) בטמפרטורה של 12-20 מעלות צלזיוס.

על מנת שלדגן תהיה כמות מספקת של חמצן לנשימה, יש להחליף את המים: בעונה החמה - כל 6 שעות, ובקור - כל 12-18 שעות; לאחר כל ניקוז מים, התבואה נשארת "לנוח" במשך 3-4 שעות. פעולה זו חוזרת על עצמה 2-3 פעמים.

משך ההשריה נקבע על פי מצב הדגן, המובא להתפחה מלאה - לחות 38-40% (כלומר משקלו גדל פי 1.6-1.7). סימנים שיש לעקוב אחריהם כדי להפסיק את ההשריה: קליפה של הדגן נסדקת והקליפה מופרדת בקלות מהעיסה; דגן אינו נשבר כאשר הוא מכופף; כאשר דחוסים לאורך בין האצבעות, הדגן משטח ללא צביעה וללא דליפה של נוזל לבן, מצוין נבט. אם התבואה מתפוררת כשהוא דחוס, אז הוא ספוג מעט אם משתחרר נוזל לבן, אז הוא ספוג יתר על המידה.

את התבואה הספוג מפזרים בשכבה של 10-15 ס"מ ושומרים (12-18 שעות) עד שהטמפרטורה בשכבת הדגן המחמם את עצמו עולה ל-20-24 "צ', ולאחר מכן הופכים את התבואה (הופכים ו מאוורר) לשחרור פחמן דו חמצני ומונח בשכבה דקה יותר של 2-5 ס"מ, רצוי בקופסאות עם תחתית רשת למעבר אוויר הטמפרטורה של הדגן המונבט נשמרת על ידי הפיכה (כל 6-12 שעות) והגובה של השכבה כך שביומיים הראשונים זה 19-20". C וירד בהדרגה עד סוף תקופת הנביטה ל 13-14 "C במידת הצורך, כדי לשמור על הלחות, התבואה מרוסס במים (מחומץ עם חומצה גופרתית עד 0.5-0.8%), הפסקת הרטבה 12 שעות לפני סוף צמיחת הלתת.

במהלך נביטת הדגנים, פעילות וכמות האנזימים תחילה גדלה ולאחר מכן מתחילה לרדת. לכן, לגידולים שונים יש משך גידול אופטימלי משלהם: שעורה ושיבולת שועל - 9-12 ימים, שיפון - 6-8, חיטה - 7-8 ודוחן - 4-6 ימים.

תכולת הלחות של הלתת המוגמרת היא בדרך כלל בטווח של 40-50% (שעורה ושיבולת שועל 44-45%, שיפון 40-41%).

הסימנים העיקריים להפסקת הצמיחה: הנבט הגיע לגודל של 5 מ"מ; השורשים התפתחו מספיק, הגיעו לאורך של 12-15 מ"מ והם שלובים זה בזה, מה שלא מאפשר לקחת גרגר אחד מהערימה, כי עוד כמה גרגרים יהיו שזורים בו; הגרגירים איבדו את טעמם הקמחי וכאשר נוגסים הם מתפוררים ויש להם ריח מלפפון נעים.

לתת שנבט טרי נקרא "ירוק". יש לו את פעילות האנזים הגבוהה ביותר, וללא ירידה משמעותית באיכות, ניתן לאחסן אותו בטמפרטורה חיובית של 4-6 "C למשך 2-3 ימים בלבד. בשל חיי מדף כה קצרים, מאלט ירוק מוכן ב- כמות הדרושה לעבודה הנוכחית, או מיובשת לשימוש עתידי.

2.3 ייבוש לתת ירוק.

לפני הייבוש שוטפים את הלתת בתמיסה חלשה של חומצה גופרתית (1%) לחיטוי. לייבוש, גרגירים מונבטים מפוזרים בחדר חם ויבש לייבוש. במקרה זה, העברת לחות מתרחשת בקלות עד 12-15% לחות. לאחר מכן מייבשים את הלתת במייבש או בתנור בטמפרטורה שאינה עולה על 40 מעלות צלזיוס עד לקבלת הלחות הנדרשת של 3-3.5% במהלך הייבוש נהרסים חלק מהאנזימים ולכן אין להעלות את טמפרטורת ייבוש הלתת.

לתת מיובש בדרך זו נקרא "לבן". ללתת זה פעילות אנזים גבוהה למדי (80% מאלט ירוק), אבל הכי חשוב, הוא נשמר היטב. לאחסון, ניתן להסיר את נבטי הלתת, כי הם אינם מכילים אנזימים. לשם כך, משפשפים את הלתת ביד ולאחר מכן מחוררים או מנערים באמצעות מסננת. אחסן מאלט לבן במקום יבש בכלי סגור.

2.4 הכנת חלב מאלט.

בעת הכנת חלב מאלט, אנזימים מוסרים מהלתת לתמיסה ויש להם שטח פנים גדול של אינטראקציה עם עמילן הוורט. למיצוי אנזים טוב יותר, יש לטחון לתת מעורב דק, דבר שניתן לעשות באמצעות כל מכשיר ריסוק: מיקסר עם חיבור לקיצוץ - ללאת ירוק; מטחנות קפה - ללבן. מוסיפים בהדרגה ללתת הכתוש מים חמיםבטמפרטורה של 25-30 "C ביחס של חלק אחד במשקל של לתת ירוק ל-2 חלקים של מים, ולחלק אחד של לתת לבן - 3 חלקים של מים. בעת הוספת מים, יש צורך לערבב כל הזמן את חלב מאלט עם מיקסר.

יש להשתמש בחלב מומלח מיד לאחר ההכנה. כמוצא אחרון, ניתן לאחסן אותו במשך 2-3 ימים בטמפרטורה שאינה עולה על 4-7 מעלות צלזיוס.

3 הכנת מחית שמרים

3.1 שמרים.

ככל שהטמפרטורות עולות, שמרי בר וחיידקים מתרבים מהר יותר מאשר אלה המעובדים. לפיכך, בטמפרטורה של 32 "C, מקדם הרבייה של שמרי בר הוא פי 2 - 3, וב- t = 38" C, הוא גדול פי 6 - 8 ממקדם הרבייה של גזעי שמרים תרבותיים. התפתחות מואצת של חיידקים מביאה לעלייה בחומציות במחית, מה שמפחית גם את תפוקת האלכוהול.

ניתן להשתמש בשמרים הבאים כשמרים התחלתיים:

  • תרבית שמרים טהורה, המסופקת במבחנות סגורות עם פקק צמר גפן וקלף;
  • שמרים יבשים או דחוסים רגילים;
  • שמרים תוצרת בית.

3.2 מחית שמרים.

מכינים מחית שמרים כדי להפעיל ולגדל כמות מספקת של שמרים תרבותיים בשלים מכמות קטנה של שמרים "אם". זה מקצר את משך התסיסה העיקרית ומפחית את ההשפעה של שמרי "בר" על איכות המחית.

עבור ריבוי שמרים, 12-15% wort סטרילי משמש KoWpoe מוכנה טוב יותר מתפוחי אדמה או שיפון עם מינון גבוה יותר (1.5-2) של לתת להסוכר. לברוט שהוכן מחומר גלם זה יש את הסט השלם והמספק ביותר של חומרים מזינים הנחוצים להתרבות מהירה של שמרים. אתה יכול להכין wort מסוכר, אבל עם תוספת של חנקן וזרחן תזונה לשמרים: מים - 1.0 ליטר, סוכר - 150 גרם, אמוניום כלורי - 0.5r, סופר פוספט - 0.7 גרם, חומצה גופרתית (10%), לימון או חומץ - 25 גרם.

לפני העיקור, הוורט מסונן דרך בד עבה. לאחר מכן מרתיחים בבקבוק מכוסה בצמר גפן למשך 20 דקות ומצננים באופן טבעי.

Z.Z שמרים ביתיים.

יוצקים שתי כפות כשות (פירות נקבה יבשים) ל-2 כוסות מים רותחים ומבשלים 5-10 דקות. מסננים את המרק ומביאים שוב לרתיחה. יוצקים 1 כוס לקערת אמייל קמח חיטהויוצקים בהדרגה את המרק החם, מערבבים אותו היטב עם הקמח. מכסים את המיכל במגבת ומשאירים בטמפרטורת החדר. בעוד יומיים הדרמוקות מוכנות. אחסן והשתמש כשמרים דחוסים.

3.4 מחית שמרים מתרבות טהורה.

מחית שמרים מתרבית שמרים טהורה מוכנה במספר שלבים לפי הסכימה הבאה: תרבית טהורה => ליקר אם => מחית שמרים.

תרבית טהורה כלולה במבחנות עם תווך מזין מוצק. לא מומלץ לפתוח אותם לפני השימוש כדי למנוע זיהום של התרבית הטהורה במיקרואורגניזמים זרים מהאוויר. לפני השימוש ניתן לאחסן את הצינורות למשך 30-40 ימים במקום יבש בטמפרטורה שאינה עולה על 15

לפני השימוש, המבחנה עם תרבית טהורה מנוגבת ביסודיות עם צמר גפן מורטב במים רתוחים, פקק הצמר גפן נשרף על להבה ומוסר. לאחר מכן, 10-12% wort סטרילי נשפך בערך באמצע המבחנה עם תרבית טהורה. לאחר מכן כסו אותו עם צמר גפן והשאירו אותו למשך 12-14 שעות בטמפרטורת החדר. השמרים המופרדים מוזגים למיכל עם 0.5 ליטר של wort סטרילי 10-12%, והמבחנה עם תרבית השמרים הטהורה שנותרה מוכנסת שוב למקרר.

משאירים את המיכל למשך 16-18 שעות להפצה של שמרים מלכותיים בטמפרטורה של 28-30 "C. לאחר מכן שופכים את השמרים המלכותיים הבוגרים למיכל עם 6 ליטר וורט סטרילי 12-15%. לאחר 16-18 שעות (כשהצפיפות מגיעה ל-5-6% סכרומטר) מחית השמרים מוכנה.

חמישה ליטר מחית שמרים משמשים לתסיסה העיקרית, והליטר הנותר משמש מיד כשמרי אם לזריעה הבאה או מאוחסנים 1-2 ימים במקרר בטמפרטורה חיובית של 4-6 "C עבור אותו מטרות בכפוף לתנאי סטריליות (eM~A ו-wort) ניתן לחדש שמרים מלכותיים מתרבות טהורה רק פעם אחת כל 1-2 חודשים עם ייצור מחית שמרים.

3.5 מחית שמרים משמרים סחוטים.

שמרים דחוסים נמכרים בגושים בעטיפה; השמרים חייבים להיות בעלי ריח, טעם, צבע ספציפי - לבנבן-צהוב, מתפורר דק. שימו לב לאיכות השמרים שמשפיעה מאוד על איכות המחית.

מחית שמרים מוכנה משמרים דחוסים שמערבבים במים רתוחים בריכוז של 5.5-6%; ריכוז זה מתקבל על ידי דילול 25r שמרים ב-75 מ"ל מים. שמרים יבשים נלקחים פי 3 פחות. כמות מחית השמרים צריכה להיות 3-10% מנפח הוורט המותסס, כלומר. עבור 1 ליטר וורט - 3 - עד 100 מ"ל.

4 תסיסת וורט

לתסיסה ניתן להשתמש במיכלי זכוכית, עץ או מתכת (נירוסטה). הראשון נוח למתחילים בכך שהוא מציג את כל התהליכים המתרחשים במהלך התסיסה. ככל שכלי התסיסה גדול יותר, כך ייטב: המגע עם האוויר מצטמצם, ותהליכי התסיסה וההבשלה פחות רגישים להשפעה חיצונית. כלים מצוינים הם מיכלי רוקחות של 20 או 10 ליטר, במיוחד אלה העשויים מזכוכית כהה. לפני השימוש, יש לשטוף היטב את המיכלים, לצרוב במים רותחים או לשטוף באלכוהול (ייתכן שלא בדרגה). כלי תסיסה חייבים להיות מצוידים בלשונות תסיסה או סגירות.

לאחר העיקור מקררים את הוורט לטמפרטורה של 20-25 מעלות צלזיוס, יוצקים את מיכל התסיסה ומוסיפים לו מחית שמרים בכמות של 3-10% מנפח הוורט.

לתסיסה שלושה שלבים: תסיסה ראשונית, תסיסה עיקרית ואחרי תסיסה. בשלב הראשוני העיסה רוויה בפחמן דו חמצני, הטמפרטורה עולה ב 2-3 "C, הטעם נשאר מתוק. במהלך התסיסה העיקרית העיסה מגיעה למצב חי, מתחיל שחרור אינטנסיבי של פחמן דו חמצני, נוצר קצף על פני השטח, הטמפרטורה עולה ל-30 אינץ'. אם הטמפרטורה ממשיכה לעלות, אז נדרש קירור מאולץ, ב-50 "C השמרים מתים והתסיסה נפסקת. במהלך התסיסה נוספת, רמת המחית יורדת, הקצף שוקע, הטמפרטורה יורדת ל-25-26" C, הטעם הופך חמוץ במרירות. סיום התסיסה נקבע על ידי הפסקת התנועה של מצע התסיסה. סוף שחרור הפחמן הדו חמצני והבהרת המחית.

משך התסיסה תלוי במספר גורמים (איכות רכיבי הוורט, חריגות מהטכנולוגיה ועוד) ונע בין 3 ל-20 ימים. למחית בוגרת יש בדרך כלל חומציות pH 4.9... 5 2 והיא תערובת מרובת רכיבים המכילה (ב%): מים 82...90, חומרים יבשים 4...10, אלכוהול אתילי 5...12, שאריות סוכרים (איכות ירודה) לא יותר מ-0.45 וזיהומים נלווים עד 0.05. ההרכב האיכותי של המחית עשוי להשתנות בהתאם לסוג ואיכות החומר הזנה ועמידה בטכנולוגיה לעיבודו.

ריכוז האלכוהול במחית נקבע בתזקיק המתקבל לאחר זיקוקו מהמחית באמצעות מכשיר מיוחד, המורכב בעיקר מ-2 צלוחיות ומקרר זכוכית ישר, וכן כיריים חשמליות (ראה ספרות 7). ).

5 השפעת איכות חומרי גלם מותססים על ההרכב של אלכוהול גלם ומתקן.

האלכוהול הגולמי המתקבל לאחר זיקוק המחית, בנוסף לאתילי אלכוהול, מכיל זיהומים שהם תוצרי לוואי של תסיסה אלכוהולית רגילה (אלדהידים ושמני פוזל) ותוצרים של תסיסה חיידקית לא רצויה (כגון חומצות נדיפות). בנוסף, אלכוהול גולמי מכיל חומרים הנוצרים במהלך זיקוק מחית כתוצאה מ תרכובת כימיתאלכוהולים וחומצות לאסטרים, כמו גם עקב חמצון של אלכוהול לאלדהידים.

תערובות אלכוהול גולמי מחולקות לארבע קבוצות: אסטרים, אלדהידים, חומצות וכוהלים גבוהים יותר; כל מחלקה בתורה כוללת מספר חומרים; מחקר על סוגים שונים של אלכוהול גולמי גילה נוכחות של למעלה מארבעים חומרים בו. חומרים מסוימים נמצאים באלכוהול גולמי ב כמות מינימלית, אחרים טבועים רק בכמה סוגים מיוחדים שלו, אחרים - לפי תרכובת כימיתוהמאפיינים קרובים לזיהומים השולטים באלכוהול הגולמי הזה, הרביעיים משתחררים בקלות במהלך הזיקוק.

אלכוהול גולמי הנכנס לתיקון לטיהור קל יותר לטהר, ככל שהוא מכיל פחות זיהומים, או כמו שאומרים, ערך התיקון שלו גבוה יותר.

מנקודת מבט זו, כדאי לברר את מקורם של זיהומים באלכוהול גולמי.

  • חלק מהזיהומים באלכוהול הגולמי נקבעים לפי איכות חומר הגלם המשמש לייצור האלכוהול. כל מנהל טכני של מזקקה ומיישר יכול להבחין בקלות בין אלכוהול תפוחי אדמה גולמיים לאלכוהול דגנים; האחרון מכיל טרפנים, המעניקים לו טעם חריף מיוחד שאינו אופייני לתפוחי אדמה. קל להבחין בין לחם נא ואלכוהול תפוחי אדמה לבין מולסה גולמית, המכילה חומרים חנקניים שאינם נעימים לטעם ולריח - מוצרים המתקבלים במהלך עיבוד סלק במפעל סוכר.
  • חלק מהזיהומים באלכוהול הגולמי נקבעים בשיטת עיבוד חומרי הגלם מהם מתקבל אלכוהול גולמי. ידוע שלאלכוהול תירס גולמי המתקבל מבישול תירס בלחץ גבוה יש טעם, ריח הרבה יותר לא נעים וקשה יותר לתקן אותו מאשר אותו אלכוהול שמתקבל על ידי ריסק קמח ללא לחץ.

למחית מותסס ומזוהם יש השפעה רבה על מאפייני הטעם וההרכב הכימי של האלכוהול. במקרה זה, האלכוהול המתקבל גרוע יותר מאשר מחית מותסס היטב. לתסיסה מוקצפת יש השפעה רעה על איכות האלכוהול.

העיסה הפולטת מימן גופרתי מייצרת אלכוהול באיכות ירודה: אולם, לאלכוהול זה, מאחר שלא עישן מתפוחי אדמה רקובים, לא נמצא טעם או ריח רע.

  • לזיהומים לא בריאים ולא נורמליים יש השפעה עצומה על איכות האלכוהול הגולמי, ופוגעים בו באופן משמעותי. האלכוהול המתקבל מתפוחי אדמה רקובים מתגלה כרע, לעתים קרובות עם טעם מגעיל ו תכונות ארומטיות; במקרים שבהם תפוחי האדמה קפאו ולאחר מכן הפשירו והחלו להירקב, האלכוהול גם הוא באיכות ירודה. אלכוהול המתקבל מתפוחי אדמה המושפעים מבשר תפוחי אדמה אינו מספק הן מבחינת תכונות הטעם והן מבחינת הרכבו הכימי. בעת עיבוד קמח רקוב, שיפון מקולקל, שיבולת שועל וחיטה, תוצרי הפירוק של חלבונים, שומנים וכו' עוברים מזיהומים לאלכוהול גולמי, והתיקון של האחרון הופך לקשה הרבה יותר. על המנהל הטכני של המזקקה להיזהר בעת עיבוד לחם שרוף. ריח השריפה מועבר גם לאלכוהול גולמי, שקשה להפריד אותו במהלך התיקון. לכן אין לעבד לחם שרוף כזה בנפרד, אלא לערבב עם לחם רגיל בריא.

כדאי לשים לב גם לחסימות ולזיהומים בתבואה המעובדת. לדוגמה, תערובת של זרעי חרדל מעניקה לאלכוהול הגולמי ריח חריף ומגעיל.

  • החלק הגדול ביותר של הזיהומים של אלכוהול גולמי, מה שנקרא שמני fusel, המורכבים מאלכוהול עמיל וההומולוגים שלו, כפי שהוכח מעבודתם של מדענים רבים, נוצר מחלבון ומחומרים חנקניים אחרים של המחית עקב פירוקם על ידי שמרים במהלך פעילותם החיונית.

ככל שיש יותר תאי שמרים במחית המתסיסה, כך תכולת האלכוהול העמיל באלכוהול הגולמי גבוהה יותר.

כידוע, המנהל הטכני של מזקקה חייב לעבוד עם כמות קטנה מאוד של שמרים כדי להפחית את הפסדי הסוכר. זה שימושי גם מבחינת טוהר האלכוהול. מזקקות המעבדות מולסה עם נפיחת אוויר, הגורמת להתרבות מוגברת של שמרים במחית, מייצרות אלכוהול גולמי באיכות ירודה יותר, עם תכולה גבוהה יותר של שמני fusel, מאשר מזקקות מולסה. פועל ללא ניפוח אוויר.

  • כמה שמני פוזל של אלכוהול גולמי נוצרים עקב פעולתם של חיידקים מסוימים. מנקודת מבט זו יש חשיבות רבה לניקיון בצמח, ניקיון הלתת ותסיסה נקייה. מומלץ לבצע תסיסה במיכלי תסיסה בעלי משטח צפוף וחלק, שכן הוא מקשה על מיקרואורגניזמים המדביקים את המחית לשקוע ולחדור לנקבוביותיהם. במקרה זה, עדיף להשתמש במיכלים סגורים הרמטית.
  • אלדהידים, הזיהומים הקשים ביותר להפרדה של אלכוהול גולמי, נוצרים במהלך התסיסה כתוצר נורמלי ראשוני של פירוק סוכר, שהופך לאחר מכן לתוצר הסופי - אלכוהול.

היווצרות אלדהידים אפשרית גם עקב חמצון האלכוהול הקיים בחליטה עם חמצן אטמוספרי: ככל שטמפרטורת התסיסה גבוהה יותר, כך נוצרים יותר אלדהידים.

מזקקות מולסה המבצעות תסיסה בזרימת אוויר מייצרות אלכוהול גולמי בעל תכולה גבוהה משמעותית של אלדהידים וקשה יותר לתקן אותן ממפעלים הפועלים ללא זרימת אוויר. להיפך, תסיסה ללא ניפוח אוויר ובמכלי תסיסה סגורים הרמטית, כלומר. גישה לאוויר, מתקבלת אלכוהול גולמי עם תכולה נמוכה של אלדהידים, אשר, במקביל, ייתן תשואה גדולה יחסית של אלכוהול מתוקן כיתה 1.

  • חלק מהזיהומים הזרים של אלכוהול גולמי נוצרים במהלך זיקוק של מחית במכשיר עצמו.

העיצוב של מנגנון זיקוק אצווה או רציף (בין אם זה מנגנון חד-עמודה או דו-עמודה) משפיע גם על איכות האלכוהול הגולמי שנוצר. מבטיח גם מכשיר שמייצר חוזק אלכוהול גבוה יותר איכות מעולהשֶׁלוֹ. אלכוהול בחוזק מעל 92% בנפח יהיה טהור יותר מאלכוהול של 85% בנפח המתקבל מאותה מחית, מכיוון שהרבה זיהומים של אלכוהול גולמי בעת רתיחה של ריפלוקס חזק 91-92% בנפח על הצלחות העליונות של עמוד האלכוהול. משתחרר רק בכמויות קטנות בצורה של אדים, ולכן, לא מגיע לא למקרר של המכשיר ולא למקלט האלכוהול. זיהומים אלה נשטפים על ידי הליחה הזורמת מלמעלה ומגיעים למחסום. בהרתחה של ליחה בעוצמה של 70-75% בנפח, זיהומים אלו עולים יחד עם אדי האלכוהול למקרר ומזהמים את האלכוהול. מסיבה זו, האלכוהול הגולמי שיתקבל יהיה בעל יותר זיהומים ויתן תשואה נמוכה בהרבה! זנים מתוקנים.

  • הערות כלליות לגבי הרכב ותכונות הטעם של אלכוהול גולמי.

חומציות, כמות האלדהידים והאסטרים אינם תלויים בתכונות הטעימה של אלכוהול גולמי.

אופי הזיהומים הבודדים ויחסם הכמותי תלויים בסוג חומר הגלם (תפוחי אדמה, דגנים, מולסה, פירות וכו'), בשיטות הכנת המחית והשמרים, שיטת הזיקוק המשמשת להשגת אלכוהול גולמי, ובשיטות הכנת המחית והשמרים שלו. כוח.

בהתבסס על אופי שחרור זיהומים במהלך תיקון אלכוהול גולמי, הם מחולקים לשתי קבוצות גדולות:

1) זיהומי ראש, כלומר. חומרים נדיפים יותר מאלכוהול אתילי;

2) זיהומי זנב - פחות נדיפים מאלכוהול אתילי.

זיהומי ראש כוללים: אצטלדהיד, אתיל פורמי, מתיל אצטי ואתיל אצטי, המשולבים במפעל תחת השם של אלדהידים ואתרים.

לחלק מהזיהומים בזנב יש מראה שמנוני ואינם מתמוססים במים, ולכן הם נקראים שמנים, ולעתים קרובות יותר - שמני פוסל.

זיהומי זנב מורכבים בעיקר מ-1) הומולוגיות של אלכוהול אתילי: פרופיל, איזופרופיל, בוטיל, איזובוטייל, עמיל, איזואמיל אלכוהולים; 2) אסטרים שנוצרו בהשפעת חומצות נדיפות, ו-3) תרכובות קרובות מאוד לשמנים אתריים.

טבלה 6

נקודת רתיחה, C

נקודת רתיחה, C

אצטלדהיד

אתר אתיל איזובוטירי

אתר אתיל פורמי

בוטיל אלכוהול

אתר מתיל אצטט

אתר בוטירוסטיל

אסטר אצטי

אמיל אלכוהול פעיל אופטית

אתנול

איזואמיל אלכוהול

אלכוהול איזופרופיל

אסטר איזואלרי

אלכוהול פריפופ

אלכוהול אמיל

אתר אמיל אצטי

Furfural

איזובוטיל אלכוהול

איזובלריאנונזואמניל אסטר

הרכב שמני הfusel תלוי בחומרי הגלם מהם מתקבל אלכוהול גולמי ובשיטות ייצורו.

בנוסף לקבוצות של זיהומי ראש וזנב, מובחנת קבוצה של מוצרי ביניים. הוא כולל אתיל איזובוטירי, רותח ב-110.1 מעלות צלזיוס, ואתיל איזובוריאני, רותח ב-134.3 מעלות צלזיוס. בהתבסס על תכונותיהם הפיזיקליות, ניתן לסווג זיהומים אלו כזיהומי ראש או זנב, בהתאם לחוזק האלכוהול.

מוצרי ביניים הם הקשים ביותר להפרדה מאלכוהול גולמי בטיהור נהוג בדרך כלל של אלכוהול על ידי זיקוק בפעולה תקופתית מנגנון זיקוקכדי להמיר את הזיהומים הקשים להפרדה אלה הניתנים להפרדה בקלות, נדרש טיהור כימי מקדים של אלכוהול גולמי.

אלכוהול גולמי מכיל זיהומים שקשה להפריד אותם במהלך התיקון.

אלה כוללים, מצד אחד, זיהומים עם נקודת רתיחה קרובה לנקודת הרתיחה של אלכוהול אתילי (אתיל אצטט), מצד שני זיהומים (אלדהיד אצטי) עם נקודת רתיחה שונה מאוד מנקודת הרתיחה של אלכוהול אתילי, אך בעל יכולת להתמוסס בו ובאדים שלו.

באלכוהול גולמי, בנוסף לחומרים הנ"ל, שהם יותר. או פחות נחקר ונקבע בקלות אנליטית, ישנם חומרים אחרים: זה כולל, למשל, נגזרות אורגניות של אמוניה (אמינים). לפעמים מים גרועים בשימוש בעת זיקוק אלכוהול גולמי גורמים לקלקול של המוצר המתוקן. ניתן לטהר אלכוהול גולמי טוב על ידי תיקון ללא שימוש בכל אמצעי עזר. אלכוהול רע מתוקן לפני תיקון על ידי פעולת ריאגנטים כימיים שונים מבין האמצעים הרבים המוצעים לטיפול כימי או טיהור כימי, רק שניים משמשים בתרגול של המפעלים שלנו - טיהור עם אשלגן פרמנגנט וניטרול עם סודה קאוסטית. .

6 דוגמאות לחישובי מתכונים

דוגמאות החישובים המובאות להלן מאפשרות לנו להבין את הגישה להכנת מתכונים ולאפשר לכל אחד לפתח באופן עצמאי מתכונים לכל חומרי גלם ותערובות שלהם ולבצע תיקונים באופן מודע בחיים האמיתיים. תהליך טכנולוגיאם מתרחשות סטיות בפרמטרים המבוקרים במהלך הכנת מחית ואלכוהול.

מחית סוכר.

משימה - להכין 50 ליטר מחית מסוכר, בריכוז תמיסה של 20% DM, לקבוע את תפוקת האלכוהול אם הפסדים הם 20%.

  • מחית שמרים תתווסף ליורט 3-10% מנפחו (מקובל 8%) 50 * 0.08 = 4 ליטר
  • כדי להכין 50 ליטר מחית, אתה צריך להכין 50-4 = 46 ליטר וורט
  • משקל 46 ליטר של 20% תולע (צפיפות ראו טבלה 2) 46 * 1.081 = 49.726 = 50 ק"ג
  • 50 ק"ג של wort מכיל סוכר 50 * 0.20 = 10 ק"ג
  • כדי להכין את הוורט צריך להוסיף מים ל-10 ק"ג סוכר 50-10 = 40 ק"ג = 40 ליטר

במקום הכימיקלים המפורטים, כתזונה מקיפה לשמרים, ניתן להוסיף 1-2 ליטר חלב מאלט או אוטוליזט של שמרי אפייה (מערבבים 300 גר' שמרי אפייה ב-0.5 ליטר מים, מרתיחים 15 דקות תוך כדי ערבוב). התמיסה מחומצת - ראה סעיף 1.4 לחומציות pH = 5.

מחית שמרים 4 ליטר 8% wort B

תפוקה - 5.2/10 = 0.52 ליטר/ק"ג

(10 ק"ג) סוכר (10 "0.639 ליטר = b.39 ליטר) ALCOHOLtheor. = (6.39*(1-0.2)=5.1 ליטר) אלכוהול מעשי.

כַּמוּת

הבסיס לייצור משקאות המכילים אלכוהול או אלכוהול מזון הוא תהליך התסיסה - הפיכת סוכר בתמיסת מים (וורט) על ידי שמרים לאלכוהול. הטכנולוגיה להכנת המוצר העיקרי הזה - מאש (יין) יכולה להיכתב כך:

חומרי גלם + מים => עיבוד => וורט (מחית)

Wort + שמרים => תסיסה => מחית (יין)

חומר הגלם הפשוט ביותר הוא סוכר או מוצרים המכילים סוכר (פירות, פירות יער וכו'). במקרה זה מכינים את הוורט או על ידי דילול סוכר במים, או על ידי טחינת חומרי גלם פירות, או על ידי סחיטת מיץ ממנו.

לעתים רחוקות יותר משתמשים בבית בחומרי גלם המכילים עמילן (דגנים, תפוחי אדמה וכו'). לאחר מכן, תהליך ההסוכר של עמילן חומר גלם בהשפעת אנזימים מוכנס לטכנולוגיית ייצור הוורט.

אם נבצע חישובים תיאורטיים של ההמרה הכימית של עמילן לסוכר וסוכר לאלכוהול, נקבל את התוצאות הבאות:

(C6H10O5)n+n·H2O+ENZYME=n·C6H12O6 1 ק"ג עמילן => 1.11 ק"ג סוכר;

C6H12O6+שמרים=2∙C2H5OH+2∙CO2 1 ק"ג סוכר => 0.511 ק"ג (או 0.64 ליטר) אלכוהול.

תפוקת אלכוהול ממוצרים שונים

כעת, בידיעת תכולת הסוכר או העמילן בכל חומר גלם, ניתן לחשב ממנו בקלות את התשואה התיאורטית של אלכוהול. לדוגמה, אם חיטה מכילה 60% עמילן, אז מ-1 ק"ג של דגן זה אתה יכול לקבל:

1 ק"ג חיטה => 0.6 ק"ג עמילן. => 0.6x1.11=0.67 ק"ג שק. => 0.67x0.64=0.426l אלכוהול

התוצאות של חישובים כאלה עבור ערכים ממוצעים של תכולת סוכר ותכולת עמילן (מנתוני התייחסות) עבור כמה מוצרים עיקריים מוצגות בטבלה.

תשואה תיאורטית של אלכוהול מסוגים שונים של חומרי גלם

עֲמִילָנִי מכיל סוכר
חומרי גלם אלכוהול, מ"ל/ק"ג חומרי גלם אלכוהול, מ"ל/ק"ג
עֲמִילָן 710 סוכר 640
סאגו 600 מולסה 50% 320
אורז 530 עַנָב 115
תירס 450 דוּמדְמָנִית 110
חיטה 430 סלק 16% 102
שעועית 390 פטל 100
דוֹחַן 380 תפוחים 65
שיפון 360 תּוּת 58
בקושי 350 דובדבן 57
שיבולת שועל 280 שזיף 55
אפונה 240 דומדמניות ח. 54
תפוחי אדמה 20% 140 מיץ ליבנה 25

הטבלה מציגה נתונים תיאורטיים מבלי לקחת בחשבון אובדן אלכוהול. בבית, הפסדי אלכוהול יכולים להגיע ל-15% ותלויים בדיוק של המשמעת הטכנולוגית בכל שלבי ייצור האלכוהול.

ריכוז סוכר אופטימלי

אלכוהול הוא מעקר רב עוצמה, ולכן יש ריכוז מקסימלי של אלכוהול שמעליו מתות פטריות שמרים רגילות. ריכוז זה קרוב ל-13% בנפח (לסוכר בוורט המקורי - 13% / 0.64 = 20.3%). בגלל זה אנחנו אף פעם לא רואים יינות יבשים עם ריכוז אלכוהול מעל הסף הזה (אלא אם כן הם יינות שולחניים מועשרים).

שמרים אחרונים 3% כרך. (מ-10% ל-13%) לפני "מותם" קשים במיוחד ותהליך התסיסה מואט מאוד. במזקקות תעשייתיות, שבהן הזמן הוא מרכיב של רווחיות, מכינים את מחית השמרים בריכוז סוכר של 14% סוכר - משמעותית מתחת לגבול. כתוצאה מכך, משך התסיסה אינו עולה על 72 שעות, וריכוז האלכוהול במחית לעולם אינו עולה על 9% נפח.

כאשר ריכוז הסוכר הוא מעל 20% משקל. נוצרת "איכות נמוכה" של סוכר, מה שמפחית את תפוקת האלכוהול, ובריכוזי סוכר של פחות מ-10%, התסיסה יכולה להפוך לתסיסה אצטית - יתרחש איבוד כמעט מוחלט של אלכוהול.

הכנת מונשיין מקנה סוכר רחוקה מלהיות זהה להכנת מונשיין מתפוחי אדמה. אכן, moonshine ניתן להכין כמעט מכל חומר גלם, אך התהליך עצמו יכול להיות שונה מהותית וההבדלים הראשונים שסביר לשים לב אליהם הם תפוקת האלכוהול ממוצר מסוים.

סביר לבצע הכנה תיאורטית כזו בשלב שלפני רכישת חומרי גלם, שכן בשלב זה ניתן לקבוע את המרכיב הכלכלי ולהעריך באופן סביר עלויות ותועלות. לבהירות רבה יותר, אתה יכול להשתמש בטבלה מיוחדת. הוא מציג נתונים על התשואה התיאורטית הממוצעת של אלכוהול מקילוגרם אחד של חומרי גלם.

כשאתה מסתכל על הטבלה בפעם הראשונה, אתה יכול ממש מיד להסיק כמה מסקנות חשובות

  • תפוקת האלכוהול מחומרי גלם פירות נחותה משמעותית מזו של דגנים
  • הפקת אלכוהול מחומרי גלם דגנים דורשת עבודה משמעותית יותר מאשר מחומרי גלם פירות.
  • תירס הוא סוג חומר הגלם הרווחי ביותר

למרות העובדה שתשואה של אלכוהול מחומרי גלם פירות אינה כדאית כלכלית, אין להסתמך רק על אינדיקטור זה, מכיוון שאיש לא ביטל העדפות אישיות.

למרות בהירות הנתונים המוצגים, יש לומר שיש כאן מה להוסיף. לדוגמה, הטבלה אינה מציגה סוג כזה של חומר גלם כמו דגנים. ניתן לסווג דגנים כחומר גלם עמילני, ולכן אתה יכול לסמוך על תוצאות טובות למדי.

דוחן – תפוקת אלכוהול 530 מ"ל/ק"ג.

כוסמת – תפוקת אלכוהול 530 מ"ל/ק"ג.

גריסי אורז מטוהרים - תפוקת אלכוהול 600 מ"ל. /ק"ג.

פתיתי שיבולת שועל – תפוקת אלכוהול 440 מ"ל. /ק"ג.

סולת – תפוקת אלכוהול 580 מ"ל/ק"ג.

גריסי פולטבה – תפוקת אלכוהול 570 מ"ל/ק"ג.

שעורה וביצה - תפוקת אלכוהול 530 מ"ל/ק"ג.

גריסי תירס – תפוקת אלכוהול 500 מ"ל/ק"ג.

אם ננתח בקפידה את הנתונים המוצגים, נקבל מספר מסקנות מעורפלות. אורז וכוסמת נותנים תשואה טובה של אלכוהול, אבל העלות שלהם הופכת את הייצור ללא רווחי. שיבולת שועל נותנת תשואה קטנה של חומרי גלם, ולכן סביר לסרב לה. דגני סולת ופולטבה אינם מספקים את התכונות האורגנולפטיות הטובות ביותר, לכן כדאי גם להימנע מהם. אנו מגיעים למסקנה כי חומרי הגלם הרווחיים ביותר יכולים להיחשב תא ו גריסי תירס. זה מועיל במיוחד בייצור של בורבון.

בצורה פשוטה זו תוכלו להחליט על חומרי גלם שיהוו בסיס מצוין למשקאות עתידיים.

אתה תמיד רוצה לפחות לדעת מה תהיה תפוקת האלכוהול מהמחית בסופו של דבר. מידע זה עוזר להעריך את העלות של עלויות העבודה שלך עבור הכנת moonshine. חישוב תפוקת האלכוהול מהמחית מושפע מלא מעט פרמטרים, ולכן אין נוסחה מיוחדת לכך. יש חשיבות גם לסוג השמרים המשמשים, הקפדה על טכנולוגיית הזיקוק ואפילו יכולת השירות. עדיין בהיר ירח. עם זאת, הגורם החשוב ביותר המשפיע על תפוקת האלכוהול מהמחית הוא סוג חומר הגלם להכנתו. ומכיוון שתכולת הסוכרים (או הפחמימות) בחומר הגלם היא קבועה בקירוב, ניתן בהחלט לחזות את כמות האלכוהול המיוצרת, כל שאר הדברים שווים.

בדרך כלל, בטבלאות תפוקת האלכוהול ממחית מצוינת גם תפוקת משקה של ארבעים מעלות. מכיוון שאף אחד לא שותה אלכוהול טהור (96%), הייתי רוצה להבין מיד את התפוקה של התזקיק המדולל, כאילו במונחים של וודקה קנויה בחנות. כמו כן, טבלאות התייחסות כאלה מציינות את ערכי הנפח המרביים שניתן להשיג בתנאים תעשייתיים. בחיי היומיום, בפועל, הנפחים המתקבלים נמוכים ב-10-15% מאלה הייחוס, ויש לזכור זאת. בנוסף, תפוקת האלכוהול הגולמי מהמחית תעלה על התפוקה הסופית של התזקיק. לדוגמה, עבור מחית סוכר זה נחשב נורמלי להניב 550-600 מ"ל של אלכוהול מוחלט מקילוגרם אחד של סוכר, אבל אינדיקטור זה אינו לוקח בחשבון את חלוקת התזקיק לשברים, כלומר, הוא מתייחס ספציפית לתוצאה המתקבלת. אלכוהול גולמי. בשבריר ה"גוף" הסופי יהיו בסופו של דבר כ-480 מ"ל של "אלכוהול מוחלט" (התפוקה היא בערך ליטר של משקה של ארבעים מעלות עם ק"ג סוכר). חשוב כמובן (מומלץ לבחור מכשיר עם עמוד זיקוק של המותג או עם ספינת קיטור של המותג), שייתן הפסדים מינימליים באלכוהול במהלך הזיקוק. אם אתה מתכנן, אז אל תזניח את הדיאגרמות והחישובים לעיצוב שלה, כמו גם המלצות על חומרי ייצור.

טבלה של תפוקת אלכוהול וירח ממחית (ערכים מרביים):

סוג חומר הגלם (חישוב לכל ק"ג)

תפוקת אלכוהול (96%), מ"ל

תפוקת ירח (40%), מ"ל

סוכר 510 1100
עמילן (תירס, תפוח אדמה) 720 1520
אורז 590 1250
כוסמת (ירוק, ליבה) 470 1000
חיטה 430 920
שיבולת שועל 420 900
שיפון 410 880
דוֹחַן 410 880
אפונה 400 860
בקושי 340 720
תפוח אדמה 140 350
תאנים 133 280
אֲפַרסְמוֹן 128 270
עַנָב 110 250
סלק סוכר 100 210
אגס 70 165
תפוחים 60 140
דובדבן 50 121
קיווי 47 100

כפי שניתן לראות מהנתונים לעיל, תפוקת האלכוהול ממחית סוכר גבוהה במעט מתפוקת האלכוהול ממחית דגנים. עם זאת, בהכנת האחרון, הסכרה של עמילן משחקת תפקיד חשוב. ככל שההסתרה (פירוק העמילן לסוכרים פשוטים) מלאה יותר, כך גדלה התפוקה של המוצר הסופי.

תפוקת האלכוהול מהמחית תשתנה גם בהתאם לעמידה בכל הכללים ואופני הזיקוק, כמו גם לפעולה האמינה של המזקק עצמו. כדי שזה בוודאי יעבוד כמו שצריך במשך שנים רבות? קודם כל, כדאי לשים לב להצעות של יצרנים רשמיים, כי רק הם ערבים לאיכות ובטיחות המוצרים שלהם. ותוכלו ללמוד על כך מהמאמרים בפורטל שלנו.



שְׁגִיאָה: