книги из ГПНТБ / Стабников В.Н. Перегонка и ректификация спирта

том жизнедеятельности инфицирующих бражку микроорганиз­ мов, а также продуктом жизнедеятельности дрожжей [2].

Чистота брожения ведет к уменьшению выхода кислот, а сле­ довательно, и к уменьшению содержания эфиров, так как они являются продуктом химического взаимодействия спиртов и кислот, содержащихся в бродящей массе. Эфирообразование происходит в бродильном чане, продолжается в брагоперегонном аппарате и частично в ректификационном аппарате.,

Некоторые виды примесей образуются в процессе водно-теп­ ловой обработки сырья, и количество их зависит от степени ее жесткости, т. е. от температуры и времени обработки. К ним относятся метиловый спирт, продукты терпенового ряда, встре­ чающиеся в сырце, полученном из некоторых видов сырья, и, вероятно, акролеин. Акролеин возникает, по-видимому, в про­ цессе водно-тепловой обработки сырья при подгорании жиров, содержащихся в сырье. Указывают также, что он может воз­ никать вследствие побочных брожений.

Метиловый спирт образуется при переработке растительных материалов вследствие разложения пектиновых веществ. При разваривании содержащих пектин материалов происходит от­ щепление метоксильных групп пектина с последующим образо­ ванием метилового спирта. Климовский с сотрудниками пока­ зал [3], что наибольшее количество метилового спирта образует­ ся при переработке картофеля, меньшее — при переработке зернового сырья. Значительное количество метилового спирта образуется при переработке на спирт сахарной свеклы, содер­ жащей много пектина. Увеличение давления при разваривании (а следовательно, и температуры) повышает содержание мети­ лового спирта.

Предполагают, что продолжительное прогревание сырья в предразварниках и высокое давление при разваривании способ­

задаваемых дрожжей. Усиленное размножение дрожжей ведет к увеличению выхода сивушных масел. Накоплению сивушных масел способствует также высокая температура брожения.

На выход сивушного масла оказывает влияние и чистота брожения. Часть сивушного масла может быть образована за счет жизнедеятельности микроорганизмов, инфицирующих бро­ дящую массу. Поэтому все факторы, способствующие повыше­ нию чистоты брожения, поведут к уменьшению выхода сивуш­ ного масла. В частности, положительное влияние оказывает герметизация бродильных чанов.

изменяется в широких переделах в зависимости от сырья и ре­ жима работы. Можно отметить, что содержание сивушных ма­ сел имеет 'наибольшую величину в зерновом сырце. Наиболь­ шее количество альдегидов содержится в 'паточном сырце. В от­ ношении 'количества эфиров 'никакой 'явной закономерности не наблюдается.

Некоторые примеси характерны для отдельных видов сырья. Так, фурфурол не встречается в паточном сырце, но содержится в сырце, полученном из зерна и картофеля.

Специфические вкусовые качества сырца, получаемого из различных материалов, зависят также от присутствия малых количеств примесей, не улавливаемых аналитическими метода­ ми. Так, хлебный спирт содержит соединения, придающие ему жгучий вкус, не свойственный сырцу из патоки и картофеля. Некоторые авторы полагают, что этот вкус придают спирту тер­ пены. Сырой паточный спирт имеет неприятный вкус и запах, обусловливаемый 'специфическими для него примесями, которые

ются на всех стадиях технического процесса и ухудшают каче­ ство спирта-сырца.

В. П. Грязнов хроматографическим и спектрофотометриче­ ским анализом показал [6], что при переработке дефектного крахмалистого сырья в бражке обнаруживается присутствие формальдегида, ацетальдегида, проиионового, масляного и кро­ тонового альдегидов, а также акролеина. Теми же методами в бражке, полученной при переработке нормального сырья, был обнаружен только ацетальдегид.

Иногда дурно пахнущие примеси образуются в сырце при перегонке в результате взаимодействия бражки с материалом аппаратов. Так, при перегонке бражки в чугунных аппаратах, материал которых содержит серу, сырец приобретает неприят­ ный запах сероводорода. Этот же запах может быть приобре­ тен сырцом й в медных аппаратах, если на тарелках их имеет­ ся зона, где застаивается и разлагается бражка. Предполагает­ ся, что фурфурол образуется также в браголереганных аппара­ тах вследствие пригорания бражки (дегидратация пентозанов).

В табл. 49 приведена классификация примесей спирта-сырца

спирта от примесей. При этом также ставится задача получения этилового спирта стандартной крепости. Одновременно отбирае-

этилового спирта в жидкости 10% 'вес. в парах содержание его

месей остаются больше единицы при всех концентрациях этило­ вого спирта. К таким примесям относятся уксусноэтиловый эфир, уксуснометиловый эфир и уксусный альдегид. Все это—типичные головные примеси, улетучивающиеся в относительно большем количестве, чем этиловый спирт, при всех концентрациях спирта в растворе.

Совершенно другое мы имеем для типичных хвостовых при­ месей, например для амилового спирта. Коэффициент испарения его менее единицы при большом содержании этилового спирта. Он переходит через значение К= 1 при концентрации этилового спирта 55% об., а -при меньших концентрациях его становится больше единицы.

Отсюда следует, что амиловый спирт будет задерживаться в тех зонах колонн, где крепость спирта превышает 55% об. Это свойство хвостовых примесей используется для установления

Еще более наглядно поведение примесей может быть проде­ монстрировано при помощи коэффициента ректификации К', введенного Барбэ.

К о э ф ф и ц и е н т о м р е к т и ф и к а ц и и К' называется от­

ношение коэффициента испарения примеси к коэффициенту ис­ парения этилового спирта.

Обозначим 1СОдержа1ние примеси в парах*через -а°/о, а в жид­ кой фазе — через |3%. Если при этом содержание этилового-

как она более летуча в данных условиях, чем этиловый спирт.

и пары содержат меньше примеси, чем жидкость, так как при­

Находим коэффициент испарения примесей по табл. .51 для амиловогоспирта Д а= 0,44, для уксусноэтилового эфира Я э=3,2.

Для этилового спирта /С сл^Л З.

Отсюда К ' =0,44 : 1,12=0,39; к ' =3,2 : 1,12=2,86.

Числовые значения коэффициентов -ректификации приведены в табл. 52' -В .основу -расчетов положена кривая равновесия Сореля для системы этиловый спирт — вода. Если находить коэффициенты испарения этилового спирта при помощи табл. 17, то значения К' будут несколько иными.