TEHNOLOGIA ALCOOLULUI RAFINAT

• ALCOOL RAFINAT 96 % vol. alc.

MATERII PRIME UTILIZATE ÎN INDUSTRIA ALCOOLULUI

•Noţiunea de alcool îşi are originea în cuvintele arabe: al (articol) şi cohool (subtil), lucru subtil. Uzual, alcoolul produs pe cale industrială, este denumit spirt, prin acesta înţelegându-se un amestec de alcool, apă şi alte elemente volatile, aldehide, eteri, esteri, alţi alcooli şi apă, alcoolul etilic fiind componentul principal. Denumirea ştiinţifică a spirtului este cea de alcool etilic sau etanol.

•Alcoolul rafinat, care are un conţinut de peste 96% alcool etilic din volum, este un lichid limpede, incolor, cu miros specific şi gust arzător. Se amestecă în orice proporţie cu apa, este inflamabil, din această cauză, trebuind să fie depozitat, manipulat şi transportat în condiţii speciale.

Materiile prime folosite pe plan mondial în industria spirtului sunt materiile care conţin substanţe fermentescibile.

Acestea se împart în următoarele categorii:

• materii prime care conţin zahăr direct fermentescibil - din această categorie fac parte: melasa (subprodus în care componentul principal este zaharoza, rezultat la fabricarea zahărului din sfeclă de zahăr);

• materii prime care conţin amidon (amidonoase) - în această grupă sunt cuprinse: cartofii, cerealele (porumb, grâu, secară, orz, ovăz, mei, frişcă); tubercule de plante tropicale;

Pentru fabricarea spirtului, în ţara noastră, se utilizează, în principal melasa (peste 50% din producţia de spirt se obţine din această materie primă), precum şi porumbul şi cartofii.

Materii prime care conţin zahăr direct fermentescibil

• Melasa, este un subprodus care rezultă de la fabricarea zahărului din sfeclă de zahăr sau trestie de zahăr.

• În procesul de obţinere al zahărului, zaharoza se extrage din sfecla tăiată sub formă de tăiţei, prin difuzie cu ajutorul apei calde. Apoi, substanţele minerale şi organice se precipită prin adăugare de lapte de var şi prin saturare cu bioxid de carbon. Precipitatul se separă prin filtrare, iar siropul de zahăr astfel purificat se concentrează până când începe cristalizarea. Cristalizarea zahărului are loc în două sau trei etape.

• Zaharoza, care în ultima fază nu a mai cristalizat, împreună cu sărurile de potasiu şi sodiu care nu au mai putut fi eliminate în procesul de fabricaţie formează melasa.

• Din punct de vedere fizic, melasa se prezintă ca un lichid vâscos, având o culoare brună-neagră.

• Melasele de calitate normală au un miros plăcut de cafea proaspăt prăjită şi cu gust dulce-amărui. Greutatea specifică în raport cu apă este de 1,3-1,45.

• Greutatea melasei se exprimă în grade zaharometrice Balling (°Bllg) sau Brix (Bx). Un grad zaharometric reprezintă 1 g de substanţă uscată dizolvată în 100 g soluţie. Melasa are concentraţia cuprinsă între 75-80°Bx (în 100 părţi melasă se găsesc 75-80 părţi substanţă uscată şi 20-25 părţi apă).

Materii prime amidonoase

• Materiile prime amidonoase cele mai utilizate sunt porumbul şi cartoful.

• Porumbul (Zea mays L.) se foloseşte în alimentaţie, ca furaj şi în industria spirtului, a amidonului, a dextrinei şi a berii.

• Boabele de porumb condiţionate (uscate artificial) după recoltare, conţin: apă 12-15%; hidraţi de carbon 68-72%, proteină 9,5-11,5%; grăsime 4,1-4,9%; celuloză 2,5-4,9%; substanţe minerale 1,4-1,8%. În general, pentru spirt se prelucrează porumb de calitate inferioară cu un conţinut etalon în amidon de 56%.

• Cartoful, face parte din familia Solanaceae. Este o materie primă amidonoasă ce se cultivă pe mari suprafeţe în ţara noastră. Comparativ cu porumbul, cartoful prezintă următoarele avantaje: fierbe mult mai repede; conţine cantităţi mari de substanţe nutritive necesare dezvoltării drojdiei; duce la obţinerea unor plămezi cu fluiditate foarte mare.

• Cartofii conţin circa 25% substanţă uscată şi 75% apă. Valoarea industrială a cartofilor este dată de conţinutul de amidon, care la rândul său este în funcţie de soi.

• Compoziţia chimică medie a cartofilor este următoarea: substanţe neazotoase 20,85% din care 18% amidon, 2,85% pentozani (zaharuri nefermenteşcibile), substanţe azotoase 2,0%, grăsimi 0,15%, celuloză 1%, substanţe minerale 1%, apă 75%.

FABRICAREA ALCOOLULUI DIN MELASĂ

Obţinerea alcoolului etilic din melasă se desfăşoară conform schemei

tehnologice prezentate în figura 1.

FERMENTARE

DISTILARE BORHOT

RAFINARE

ALCOOL RAFINAT

ALCOOL TEHNIC

ULEI DE FUZEL

ALCOOL BRUT

CO2

PREGĂTIREA MELASEI PENTRU INTRODUCEREA ÎN

FABRICAŢIE

RECEPŢIE

DEPOZITARE

MELASĂ

PREFERMENTARE

PREPARAREA CULTURII DE

DROJDIE

• Principalele faze ale procesului tehnologic, în ordinea desfăşurării lor, sunt următoarele:

• recepţia şi depozitarea melasei – parcursul acestei operaţii melasa este supusă unor analize fizico-chimice pentru determinarea calităţii.

• Melasa se depozitează în rezervoare metalice de capacitate cuprinsă între 500-2000 t;

• pregătirea melasei pentru introducerea în fabricaţie – operaţiile de pregătire constau în diluarea, neutralizarea, acidularea, adăugarea sărurilor nutritive şi limpezirea melasei;

• prefermentarea – este procesul tehnologic în care are loc multiplicarea drojdiei în cantitatea necesară care să asigure fermentarea plămezilor de melasă. Prefermentarea este ultima fază de multiplicare masivă a drojdiilor de cultură (cultura de drojdie);

• fermentarea plămezilor de melasă – în această fază are loc transformarea de către drojdii a zahărului din plămezile de melasă în alcool şi CO2;

• distilarea plămezilor fermentate – prin distilarea plămezilor de melasă rezultă alcoolul brut care are o concentraţie alcoolică de 80-85%; plămada dezalcoolizată se numeşte borhot:

• rafinarea alcoolului brut – constă în îndepărtarea substanţelor volatile cu punct de fierbere mai mic sau mai mare decât al alcoolului etilic.

Pregătirea melasei pentru introducerea în fabricaţie

• Recepţionarea melasei. La intrarea în fabrică, melasa se recepţionează cantitativ şi calitativ.

• Recepţia cantitativă constă în verificarea greutăţii melasei • Un alt aspect al recepţiei cantitative este şi cel al conţinutului de zahăr

al melasei. Procentul de zahăr din melasă este cuprins între 42–52%. Pentru reglementarea modului de plată a melasei s-a stabilit un nivel de referinţă a conţinutului de zahăr, astfel, preţul unei tone de melasă este fixat pentru un conţinut de referinţă de 50% zaharoză.

• Recepţia calitativă. Prin recepţia calitativă se urmăreşte efectuarea următoarelor analize: aspect, mirosul, consistenţa, culoarea, reacţia melasei (acidă sau alcalină) sau pH-ul, conţinutul de substanţă uscată, densitatea, conţinutul de zahăr, aciditatea volatilă, nitriţii şi numărul de microorganisme într-un gram de melasă.

• Depozitarea melasei. Melasa se depozitează în rezervoare metalice de capacitate cuprinse între 500 şi 2000 t. Modul de depozitare poate influenţa calitatea melasei.

• Diluarea melasei. Melasa este foarte vâscoasă şi are un conţinut mare de zahăr. Din aceste motive, drojdiile nu pot produce fermentaţia alcoolică, deoarece ele nu pot acţiona într-un mediu cu concentraţie mare de zahăr, iar din cauza vâscozităţii mari, melasa nu are mobilitate. Diluarea melasei se realizează cu apă potabilă până la concentraţia necesară (12-14°Bllg pentru prefermentare sau 30-32°Bllg pentru fermentare).

• Neutralizarea şi acidularea melasei. Prin neutralizarea şi acidularea melaselor cu acid sulfuric se realizează următoarele:

• se asigură pH-ul optim activităţii drojdiilor;• contribuie la limpezirea melasei, determinând depunerea suspensiilor

fine;• acidul sulfuric are rol de antiseptic - doza convenabilă drojdiilor fiind

nocivă pentru alte microorganisme;• acidul sulfuric are proprietatea de a descompune nitriţii şi sulfiţii care sunt

nocivi pentru drojdie. • Consumul de acid sulfuric pentru acidulare variază în funcţie de gradul de

alcalinitate al melasei (între 2-7 L acid sulfuric concentrat pentru 1 t melasă).

• Adăugarea sărurilor nutritive în melasă. Pentru dezvoltarea şi activitatea normală a drojdiilor în timpul fermentării este necesar adăugarea în melasă a soluţiilor de săruri nutritive. Cantităţile de azot şi fosfor se sigură prin adăugarea de soluţii de superfosfat de calciu şi de sulfat de amoniu.

• Limpezirea melasei. Prin această operaţie se realizează îndepărtarea suspensiilor fine din melasă şi parţial a substanţelor coloidale. Suspensiile fine se depun pe membrana celulei de drojdie, împiedicând parţial schimbul de substanţe care are loc între celulă şi mediul în care aceasta se află.

• Se utilizează următoarele metode de limpezire: limpezirea prin sedimentare în mediu acid la cald sau la rece, limpezirea prin filtrare sau prin centrifugare.

• După limpezire soluţia de melasă este pompată în alt vas.

Obţinerea drojdiilor pentru fermentare

• Un rol important în obţinerea unui randament superior şi a unui produs finit de bună calitate, îl are, alături de calitatea materiilor prime şi de parametri tehnologici, drojdia folosită la fermentarea plămezilor.

• În tehnologia de obţinere a alcoolului rafinat se folosesc culturi pure de drojdii pe care le obţinem prin multiplicare, plecându-se de la o singură celulă de drojdii.

Se disting următoarele categorii de drojdii:• drojdii de fermentaţie superioară (Saccharomyces cerevisiae);• drojdii de fermentaţie inferioară(Saccharomyces carlsbergensis).

Prepararea culturilor pure de drojdii în laborator

• Pentru fermentarea plămezii din melasă se folosesc culturi pure sau culturi relativ pure, obţinute prin selecţie naturală.

• Se porneşte de la o cultură pură de drojdie (de bază), iar în laborator, se multiplică treptat, pornindu-se de la o celulă şi se obţin în final 5 L cultură de drojdie pură.

• Înmulţirea drojdiilor în secţia de culturi pure

• Multiplicarea drojdiei în fabricile de alcool rafinat se desfăşoară în două faze.

• În prima fază, drojdiile de cultură pură din laborator, se multiplică în vase cu capacitate mai mică (100 l), iar în a doua fază, în vase care au capacitatea de circa 10 ori mai mare decât primele (1000 l).

Prefermentarea

• Dacă în cazul obţinerii alcoolului din materii prime amidonoase cultura de drojdie utilizată la fermentare reprezintă 4-6% din volumul plămezilor supuse fermentării, la utilizarea melasei ca materie primă, drojdiile de însămânţare trebuie să reprezinte 40-50% din volumul plămezii de melasă care se supune fermentării.

• Prefermentarea reprezintă ultima etapă de multiplicare a drojdiilor, în care se realizează cantitatea necesară fermentării plămezilor de melasă.

• Pentru prefermentare se utilizeaza melasa de 12°Bllg, care a fost diluată şi pregătită în prealabil.

• O Prefermentarea se poate realiza prin două procedee: prefermentarea discontinuă şi prefermentarea continuă.

Fermentarea melasei

• Instalaţia în care se realizează fermentaţia alcoolică a melasei este compusă dintr-un număr variabil de vase pentru fermentare. Drojdia din prefermentator se introduce în vasul de fermentare după sterilizarea acestuia, când temperatura a ajuns la 30-31°C. Drojdia din prefermentator ocupă 50% din volumul util al vasului de fermentare. În continuare începe alimentarea cu melasă.

• Melasa care urmează să fie fermentată se diluează în prealabil la 30-32°Bllg în vasele de pregătire.

Controlul fermentării plămezii din melasăSe vor monitoriza urmatorii parametrii:

• temperatura de fermentare; • aerarea plămezii; • extractul aparent şi extractul real; • aciditatea plămezii; • concentrarea alcoolică; • controlul microbiologic.

Schema tehnologică de obţinere a

spirtului din cartofi(I)şi cereale (II)

şi este prezentată în

figura 2. :

FIERBERE

ZAHARIFICAREENZIME DE

LICHEFIERE ŞI ZAHARIFICARE

APĂABUR

DROJDIE CO2FERMENTARE

DISTILARE

RAFINARE

ALCOOL RAFINAT

ALCOOL TEHNIC

BORHOT

ULEI DE FUZEL

ALCOOL BRUT

ABUR

ICARTOFI

RECEPŢIE

TĂIERE

RECEPŢIE

MĂCINARE

CEREALE

PRAF

IITEHNOLOGIA FABRICĂRII ALCOOLULUI ETILIC DIN

MATERII PRIME AMIDONOASE

Procesul tehnologic cuprinde următoarele faze:

• Pregătirea materiei prime, care constă în curăţarea cerealelor sau spălarea cartofilor înainte de introducerea în fabricaţie. Curăţarea cerealelor se realizează în instalaţii speciale care îndepărtează praful, corpurile metalice, precum şi corpurile străine cu dimensiuni mai mari decât ale bobului de porumb. Spălarea cartofilor se realizează cu ajutorul spălătoarelor de construcţie adecvată;

• Fierberea cerealelor sau a cartofilor, prin care se eliberează amidonul din celulele endospermului, pentru a putea fi zaharificat. Pentru fierberea cerealelor se folosesc recipiente speciale care lucrează sub presiune circa 4 at);

• Zaharificarea cartofilor sau a cerealelor dezagregate constă în scindarea amidonului până la maltoză, care poate fi transformată de către drojdii în glucoză şi aceasta din urmă în alcool şi bioxid de carbon.

• Zaharificarea se realizează în cazane speciale sub acţiunea enzimelor amilolitice (pentru lichefiere şi zaharificare), realizându-se astfel hidroliza amidonului până la maltoză;

Fermentarea• Drojdiile utilizate la fermentare se prepară în cultură pură în laboratorul fabricii,

apoi se multiplică în vasele speciale de cultură existente în fabrică.

• Plămada de drojdii obţinută, numită cuib de drojdie, sau drojdie de însămânţare, se adaugă în plămada zaharificată în zaharificator şi mai rar în vasele de fermentare.

Distilarea este faza procesului tehnologic în care prin incalzire se separa alcoolul etilic şi alţi produşi volatili din plămezile fermentate, folosind instalaţiile de distilare.

• Prin procesul de distilare, pe lângă alcoolul etilic, din plămada fermentată, se separa şi alţi produşi mai greu sau mai uşor volatili.

• Lichidul alcoolic obţinut prin distilare în care predomină alcoolul etilic se numeşte spirt brut. Plămada dezalcoolizată se numeşte borhot.

Rafinarea este ultima fază a procesului tehnologic în care din spirtul brut se separă alcoolul etilic ca principal component al alcoolului rafinat (minim 96% din acesta).

• Ca produse secundare mai rezultă alcoolul tehnic, care este un amestec de produşi mai uşor volatili decât alcoolul etilic (aldehide şi esteri) şi mai greu volatili decât aceştia (alcooli superiori).

Fierberea

• Amidonul, cu cele două componente ale sale amiloza şi amilopectina se găsesc în celulele materiei prime vegetale sub formă de granule cu structură compactă, semicristalină, protejate de o membrană lipoproteică ce îngreunează accesul enzimelor la lanţurile polizaharidice.

• Fierberea materiilor prime amidonoase este operaţia care are drept scop dezagregarea materiilor prime amidonoase pentru a facilita atacul enzimelor amilolitice în faza de zaharificare.

• În varianta tradiţională fierberea se făcea la presiune atmosferică, însă aceasta a fost înlocuită cu fierberea sub presiune care are avantajul că se reduce durata de fierbere prevenind degradarea zaharurilor, se obţin randamente mai bune şi nu este necesară o măcinare fină a materiei prime amidonoase.

• Dezagregarea materiilor prime amidonoase se realizează în fierbătoare sub presiune. După fierbere, în momentul golirii autoclavei prin trecerea bruscă a masei de la 4-4,5 atm, la presiunea ambiantă (1 atm), (detentă bruscă). se produce “explozia” celulelor din care se eliberează granulele de amidon, care se cleifică şi se solubilzează.

• Pentru fierberea cerealelor şi a cartofilor se foloseşte ca utilaj de bază autaclava Henze.

• În cazul fierberii cartofilor sănătoşi se ajunge la o presiune de 3 atm; în cazul cartofilor săraci în zaharuri sau cu coaja mai groasă se poate trece de presiunea de 3 atm; în cazul utilizării cartofilor îngheţaţi se adaugă apă în cantitate egală cu 20% din greutatea lor. Mai întâi se introduce apa în fierbător şi apoi cartofii îngheţaţi. Durata fierberii poate fi cuprinsă între 35-50 minute.

• În cazul fierberii porumbului pentru fiecare 100 kg porumb se adaugă 280-300 l apă. Durata de fierbere în această situaţie este de 2 ore; în primele 60 minute, presiunea se ridică la 3 atm, în următoarele 30 minute la 3.5 atm, iar în ultima jumătate de oră la 4 atm.

Zaharificarea

• Zaharificarea este operaţia de transformare a amidonului în zaharuri fermentescibile. Această operaţie este necesară, deoarece drojdiile nu conţin enzime specifice care să degradeze amidonul în zaharuri mai simple pe care ulterior să le transforme prin fermentare în alcool şi bioxid de carbon.

• Zaharificarea se poate realiza cu ajutorul enzimelor amilolitice care fac parte din clasa hidrolazelor.

• În varianta clasică sursa de enzime o constituie malţul din orz, iar în ultima perioadă se folosesc preparate enzimatice de origine microbiană care prezintă o serie de avantaje tehnice şi economice.

• În acest scop se folosesc preparate cu conţinut de -amilază bacteriană pentru lichefiere şi de amiloglucozidază pentru zaharificare.

Fermentarea propriu-zisă a plămezilor din materii prime amidonoase

• Cantitatea optimă de drojdie pentru plămezile zaharificate care se supun fermentării este de 6% (sub formă de plămadă de drojdie), raportată la plămada care urmează să fie însămânţată.

• Comparativ cu durata de fermentare a plămezilor de melasă care este de circa 36 ore, plămezile din materii prime amidonoase necesită o durată de fermentare mai mare, de aproximativ 72 ore, deoarece transformarea dextrinelor limită în maltoză (zaharificare secundară) necesită mai mult timp şi nu poate fi accelerată.

Pentru fermentatia plemezii obtinute din materii prime amidonoase se disting trei faze şi anume:

• faza iniţială, care decurge în 22 ore; • faza principală (tumultoasă), care decurge în 18 ore; • faza finală, care decurge în 32 ore. • Toate fazele se întrepătrund, ele pot fii deosebite doar

prin procesele predominante specifice fiecărei faze.

• Faza iniţială durează 22 ore. În această fază are loc multiplicarea celulelor de drojdie şi transformarea maltozei în alcool şi dioxid de carbon în proporţie de 45%.

• Faza principală durează 18-20 ore. În această etapă maltoza este transformată de celulele de drojdie în alcool, dioxid de carbon şi o cantitate de căldură care creşte temperatura plămezii. La începutul acestei faze, temperatura ajunge la temperatura optimă pe care o menţinem în continuare la această valoare cu ajutorul sistemului de răcire. Deoarece concentraţia în alcool a plămezii ajunge la peste 5%, are loc încetarea multiplicării celulelor de drojdie.

• În această fază plămada se încălzeşte până la 32°C şi se impune răcirea acesteia. Răcirea se face moderat şi cu atenţie menţinându-se temperatura plămezii la 30°C, deoarece drojdiile sunt sensibile la şocurile termice care ar produce flocularea timpurie a drojdiilor.

• Tehnologia clasică de fementare indică folosirea de temperaturi optime de 28-30°C, iar tehnologiile recente care folosesc preparate enzimatice microbiene, utilizează temperaturi mai ridicate de 35-36°C.

• La acestă temperatură ridicată are loc acţiunea amilazelor care pun la dispoziţie drojdiilor mari cantităţi de glucide fermentiscibile.

• Fermentaţia principală a plămezii durează până la epuizarea maltozei fiind observată prin formarea unei cantităţi mai mari sau mai reduse de spumă, datorită dioxidului de carbon degajat.

• Faza finală. Odată cu terminarea maltozei din plămadă, fermentaţia intră în ultima fază care se caracterizează prin zaharificarea secundară a dextrinelor limită, sub acţiunea amilozelor rămase în plămadă şi fermentarea maltozei rezultate. Deoarece fermentarea dextrinelor limită decurge lent, această fază finală durează 30-32 ore.

• Fermentaţia are loc la o temperatură de 27°C, deoarece la temperaturi mai ridicate, maltoza se epuizează şi nu se poate transforma prin zaharificare secundară. Are loc întreruperea activităţii de fermentare a drojdiilor, iar in mediu rămân dextrine limită nefermentate.

• În decursul fermentaţiei finale temperatura nu trebuie să depăşească 27°C, iar aciditatea să nu depăşească 0,3°Dlb. pentru a permite acţionarea în condiţii optime a drojdiei asupra unui mediu sărac în zaharuri, cu prevenirea infecţiilor.

• Fermentaţia se consideră finalizată când conţinutul de substanţă uscată solubilă măsurată cu zaharometrul este aproximativ 0°Bllg, iar ultimele 2 măsurători dau rezultate identice.

• Plămada fermentată este trimisă la distilare sau în unele cazuri, în rezervoare tampon.

• Aciditatea plãmezii se exprimã în practicã în grade Delbrück (°Dlb) care reprezintã ml NaOH 1n necesar pentru neutralizarea acizilor din 20 ml plãmadã. Aciditatea plãmezilor dulci din cartofi sau porumb este cuprinsă între 0,1÷0,3°Dlb, ce corespunde la un pH de 5,3÷5,7.

• Concentraţia alcoolică a plămezii la finalul procesului de fermentare ajunge la 7-8% vol. alcool.

DISTILAREA PLĂMEZILOR FERMENTATE

Plămada fermentată este un amestec apos de diferite substanţe aflate în soluţie sau în suspensie, fie din materii prime şi auxiliare, fie produse ale fermentaţiei alcoolice.

Aceste substanţe se împart în:• substanţe volatile: alcool etilic, dioxid de carbon, aldehide, ulei de fuzel,

acizi organici, esteri;

• substanţe nevolatile: resturi de extract nefermentat, materii celulozice şi drojdii.

Prin distilare se urmăreşte separarea alcoolului etilic şi a altor substanţe volatile din plămadă de restul substanţelor nevolatile.

• Fracţiunea volatilă rezultată în urma condensării se numeşte alcool brut şi are o concentraţie de 80-85% vol. alcool.

• Impurităţile prezente în alcoolul brut îi imprimă acestuia gust şi miros neplăpcut, datorat substanţelor volatile acumulate în timpul fermentaţiei (aldehide, alcooli superiori, acizi organici) dar şi în timpul distilării propriu-zise (esteri).

Reziduul rezultate de la această operaţie se numeşte borhot (Substanţa uscată din borhot este de 8%).

RAFINAREA ALCOOLULUI BRUT

Procesul de rectificare a alcooluli are drept scop eliberare alcoolului brut rezukltat la distilare de substanţele străine care-l însoţesc şi concentrarea alcoolului etilic.

Alcoolul brut are o concentraţie alcoolică de 80-85% vol. alc. Şi conţine o serie de impurităţi (aldehide, esteri, alcooli superiori, ac izi volatili, baze azotate, amoniac, amine) provenite din plămada fermentată sau formate în timpul distilării. Îndepărtarea acestor impurităţi se face:

• prin rafinare chimică;• prin rafinare fizică sau rectificare.

Rafinarea chimică

Prin operaţia de rafinare chimică se urmăreşte:• separarea alcoolului de produsele secundare;• creşterea concentraţiei în alcool a amestecului apă-alcool.

Rafinarea chimică constă în tratarea alcoolului brut cu substanţe chimice înainte de rectificare, prin care unele impurităţi sunt transformate din stare volatilă în stare nevolatilă sau fixă.

Rafinarea alcoolului cuprinde următoarele faze:• neutralizarea acizilor volatili: • saponificarea esterilor: • oxidarea aldehidelor şi a altor substanţe oxidante.

Prin folosirea rafinării chimice se elimină o parte din acizii volatli, esteri, aldehide, dar nu se îndepărtează alcooli superiori din alcoolul etilic.

Rafinarea fizică – rectificarea

• Prin rafinare fizică se înţelege operaţia de purificare şi concentrare a alcoolului brut realizată prin eliminarea impurităţilor, în vederea obţinerii alcoolului etilic rafinat, cu concentraţia alcoolică de circa 96% vol.

• În urma rafinării fizice – rectificării dispare gustul şi mirosul specific al alcoolului brut, acesta devine limpede şi cu un conţinut redus de impurităţi. Alcoolul etilic rafinat nu trebuie să conţină alcool metilic şi furfurol, iar concentraţia în celelalte elemente, esteri, aldehide, alcooli superiori, trebuie să fie foarte scăzută.

Subprodusele eliminate la rafinare se împart în următoarele fracţiuni:

• frunţi, care reprezintă produsele mai uşor volatile decît alcoolul etilic şi anume: aldehida acetică, formiat de etil, acetat de metil şi etil;

• alcool etilic, care reprezintă fracţiunea de mijloc şi este în proporţie de 85-94% din distilat;

• cozi, care reprezintă fracţiunile greu volatile şi anume: alcooli propilic şi izobutiric, izobutiratul de etil, butiratl de etil, alcoolul izoamilic şi furfurolul.

CARACTERISTICILE ALCOOLULUI RAFINAT

• Alcoolul rafinat obţinut este un lichid limpede, incolor, cu miros caracteristic şi gust arzător, nu prezintă opalescenţă la amestecare cu apa distilată în raport de 3:7.

Concentraţia alcoolică a spirtului rafinat se exprimă de obicei în procente volumetrice de alcool (°Gay-Lussac) sau în grade dal.

• 1° Gay-Lussac =1 mL alcool absolut/100 mL lichid alcoolic;

• 1°dal=100 mL alcool absolut.

Se folosesc şi procente masice, trecerea de la procentele volumice la cele masice făcându-se pe baza tabelelor de calcul.

Evidenţa cantitativă a alcoolului rafinat şi a subproduselor se face în grade dal sau în mii de grade dal care se obţin cu formula:

• °dal =V(dal) C(% vol.)

unde:• V – volumul de alcool în decalitrii, (dal);• C – concentraţia alcoolică în procente volum, (% vol.).