Industria Alcoolului

1. INDUSTRIA ALCOOLULUI

1.1. Generalitati

Indistria alcoolului se bazeaza in principal pe activitatea fetmentativa a drojdiilor, care transforma glucidele fermentescibile din substrat in alcool etilic ca produs principal de fermentatie si respectiv in biomasa.

Cuvantul alcool provine de la cuvantul arab „al-kohol” care inseamna lucru, obiect subtil si este pentru prima oara citat in Europa in secolul

Produsul finit obţinut din fabricile de alcool poarta denumirea de alcool etilic rafinat.

Spirtul brut este un produs intermediar obţinut prin distilarea plămezilor fermentate din materii prime amidonoase. Spirtul brut are o concentraţie alcoolica de 80-85%, sau chiar mai scăzută şi conţine o serie de impurităţi mai mult sau mai puţin volatile decât alcoolul etilic, care conferă acestuia un miros şi un gust neplăcut, opalescenta şi sunt dăunătoare sănătăţii. Spirtul brut este supus în continuare rafinării pentru îndepărtarea impurităţilor şi concentrarea în alcool etilic, obţinându-se: spirt frunţi, spirt cozi, şi uleiul de fuzel.

Spirtul cozi este un amestec de alcool etilic si impurităţi mai puţin volatile decât acesta rezultat la rafinarea spirtului brut.

Spirtul frunţi este un amestec format din alcool etilic şi impurităţi mai volatile care distilă la începutul rafinării spirtului brut in instalaţiile cu funcţionare discontinua. În instalaţiile continue de rafinare, spirtul frunţi se colectează din coloana de frunţi. Serveşte la obţinerea spirtului tehnic.

Spirtul pasteurizat este spirtul rafinat colectat sub forma lichida de pe talerele superioare ale coloanei de rafinare continua după principiul pasteurizării. Spirtul ce rezulta în vârful acestei coloane şi se reîntoarce în coloana de frunţi se numeşte spirt nepasteurizat.

Spirtul rafinat este produsul principal rezultat de la rafinarea spirtului brut. Se prezintă sub forma unui lichid limpede, incolor, cu miros caracteristic şi gust arzător. Concentraţia în alcool etilic a spirtului rafinat, rezultat din instalaţiile de rafinare este de minimum 96% alcool volum.

Spirtul tehnic este un amestec de frunţi şi cozi, care în vederea comercializării, se aduce la 9% alcool volum, se denaturează cu 2% benzina şi se colorează cu violet de metil in cantitate de circa 0,5 mg / 100 ml spirt tehnic.

Se prezintă sub forma unui lichid limpede sau slab opalescent, de culoare violet, cu miros caracteristic.

Uleiul de fuzel este un produs rezultat de la rafinarea alcoolului brut, format din impurităţi cu volatilitate mai redusă din care predomină alcoolii superiori: amilic, izoamilic, izobutilic, propilic. Alătiri de alcoolii superiori, se găsesc cantităţi mai mici de esteri ai acestora, acizi organici volatili şi furfural.Pentru livrare, el trebuie să aibă o puritate de minimum 85%. Se întrebuinţează ca dizolvant, ca atare, sau după esterificare cu acizi organici. În industria alimentară, se utilizează esterii alcoolilor amilic şi butilic pentru aromatizarea bomboanelor.

Compoziţia chimică a uleiului de fuzel variază în funcţie de materia primă folosită astfel:

Componentele, %

masic Cartofi

Alcool n-propilic 14,7

Alcool izobutilic 14,2

Alcool n-butilic 1,1

Alcool n-amilic 13,8

Alcool izoamilic 56,2

1.1 Materii prime si auxiliare

Materiile prime folosite la producerea alcoolului prin fermentaţie se pot clasifica astfel:

- materii prime amidonoase:

- cereale: porumb, secară grâu, ovăz, orez, sorg etc.;

- cartofi;

- rădăcini si tuberculi de plante tropicale: rădăcini de manioc, tuberculi de batane etc.;

- materii prime zaharoase:

- sfecla şi trestia de zahăr;

- melasa din sfeclă şi trestia de zahăr;

- struguri, fructe, tescovine dulci etc.;

- materii prime celulozice:

- deşeuri din lemn de brad, molid, fag etc.;

- leşii bisulfitice rezultate de la fabricarea celulozei;

- materii prime care conţin inulină şi lichelină:

- tuberculi de topinambur;

- rădăcini de cicoare.

Cele mai utilizate materii prime sunt cerealele, cartofii şi melasa.

Materiile prime auxiliare cele mai folosite la fabricarea alcoolului sunt: malţul verde, preparatele enyimatice microbiene, sărurile nutritive si factorii de creştere, acidul sulfuric, antispumanţii, antisepticele şi dezinfectanţii.

Malţul verde este folosit ca agent de zaharificare a plamezilor din cartofi, datorită conţinutului său în enzime amilolitice. Se obţine după o tehnologie asemănătoare cu cea de producere a malţului pentru bere, cu deosebirea că durata de germinare este mai lungă, urmărindu-se acumularea unei cantităţi maxime de amilaze.

Aprecierea calităţii malţului verde se face atât după aspectul exterior, cât şi după activitatea enzimatică. Activitatea α-amilazică se exprimă în unităţi SKB, care reprezintă grame de amidon solubil dextrinizat de către 1 g malţ verde, în timp de 60 minute la temperarura de 200C, în prezenţa unui exces de β - amilază.

Activitatea β – amilazică se exprimă în unităţi Windisch-Kolbach (oWK), care reprezintă grame de maltoză rezultate prin acţiunea extratului provenit din 100 g malţ verde asupra unei soluţii 2%, în timp de 30 minute, la 200C şi la pH = 4,3.

În tabelul 1.1 se prezintă modul de apreciere a calităţii malţului verde în funcţie de activitatea α- şi β - amilazică.