Этиловый спирт что это такое

Этиловый спирт что это такое

Спирт (этанол, этиловый спирт, метилкарбинол, винный спирт, гидроксид пентагидродикарбония, алкоголь) — действующий компонент алкогольных напитков, который действует как депрессант на центральную нервную систему человека.
Свойства спирта
Внешний вид: в обычных условиях представляет собой бесцветную летучую жидкость с характерным запахом.
Молекулярная масса 46,069 а. е. м.
Температура кипения 78,15 °C
Критическая точка 241 °C (при давлении 6,3 Мпа)
Энергетическая ценность этанола — 7,1 ккал/г.
Растворимость: смешивается с бензолом, водой, глицерином, диэтиловым эфиром, ацетоном, метанолом, уксусной кислотой, хлороформом. Смесь 96 % спирта и 4 % воды (95,57 % этанола + 4,43 % воды) не разделяется при перегонке.

История возникновения (происхождения) спирта
Действие алкогольных напитков и способы их получения известны человечеству еще с библейских времен. Согласно Ветхому Завету, Ной случайно выпил перебродивший фруктовый сок и опьянел. После этого случая культура виноделия развивалась, а рецептура спиртных напитков стала очень разнообразной.
Получение спирта в чистом виде основано на процессе дистилляции. Ученые предполагают, что идея химической дистилляции жидкостей возникла еще в I тысячелетии до н.э. Впервые процесс дистилляции описал Аристотель (384—320 гг. до н.э.). Совершенствованием техники перегонки занимались многие алхимики того времени, считавшие, что путем дистилляции им удалось выделить душу вина, благодаря чему продукт дистилляции и был назван «дух вина» (от латинского «spiritus vini»). От этого названия и произошел широко распространенный сегодня термин «спирт».
Процесс получения спирта был открыт в различных регионах земного шара практически одновременно. В 1334 году врач-алхимик из Прованса Арно де Вилльгер (Франция) впервые получил винный спирт из виноградного вина и считал его целительным средством. А в 1360 году некоторые французские и итальянские монастыри производили винный спирт под названием «aquavitae» – «вода жизни». В 1386 году благодаря генуэзским купцам спирт добрался и до Москвы.
Производство этилового спирта было начато в Европе после изобретения в Италии, в XI веке дистилляционного аппарата. Несколько веков этиловый спирт почти не применяли в чистом виде, разве что в лабораториях алхимиков. Но в 1525 году знаменитый Парацельс заметил, что эфир, получающийся при нагревании спирта с серной кислотой, обладает снотворным действием. Он описал свой опыт с домашними птицами. А 17 октября 1846 года хирург Варрен усыпил эфиром первого пациента.
Постепенно спирт разделился на пищевой и технический, получаемый путем расщепления древесных отходов. В Англии технический спирт был освобожден от повышенных налогов на продажу, так как рыночная стоимость спиртных напитков окупала государственные сборы, а вот врачам и промышленникам такая стоимость была не под силу. Для предотвращения пищевого употребления токсичного промышленного спирта его смешивали с метанолом и другими неприятными на запах добавками.
Впоследствии спирт получил мгновенное распространение в медицине в связи с постоянными войнами. В 1913 году на территории бывшего СССР было зафиксировано около 2400 заводов, производивших в основном водку и вино. Позже произошло обособление производств спирта и водки.
С началом Первой мировой войны производство водки фактически прекратилось, выработка спирта так же снизилось. Производство начало восстанавливаться лишь в 1925-1926 годах. Грандиозное восстановление промышленности было начато в 1947 году, начали интенсивно применять новые научно-технические технологии и достижения. В 1965 году работало 428 заводов с годовым выпуском 127,8 млн. дал спирта. В 1975 году выпуск спирта возрос до 188,1 млн. дал. Из-за увеличившегося выпуска напитков с меньшей крепостью, расход спирта в ликеро-водочной промышленности упал.
В настоящее время, спиртовая промышленность, представляет собой одну из крупнейших и наиболее развитых отраслей.

Виды спирта в зависимости от сырья:
— Пищевой спирт
— Технический спирт
Пищевой спирт производится только из пищевого сырья. Наиболее распространенным и экономичным сырьем для получения спирта является картофель. Картофельный крахмал легко разваривается, клейстеризуется и осахаривается. Кроме картофеля для производства спирта используются зерновые — пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, просо, а также сахарная свекла, сахарная патока или меласса. Значительно реже используются плодово-ягодные, виноградные материалы, топинамбур и другое богатое углеводами сырье.
Технический спирт получают из древесины или нефтепродуктов, подвергаемых кислотному гидролизу. Технический спирт содержит повышенное количество вредных примесей, поэтому использование его для пищевых целей запрещено.

Подвиды:
— Картофельный
— Древесный
— Пшеничный
— Гидролизный
— Ржаной
— Синтетический
— Кукурузный
— Просяной
— Овсяный
— Свекловичный
— Сахарно-мелассовый

Разновидности:
— Сырой спирт
— Спирт-ректификат

Сорта спирта в зависимости от степени очистки:
— Люкс
— Экстра
— Высшей очистки
— 1-й сорт
Для производства спирта сорта люкс и экстра пригодно только кондиционное зерно. Для спирта высшей очистки и 1-го сорта используется любое пищевое сырье.

Три основных этапа производства спирта:
подготовительный — очистка сырья от примесей, приготовление солода или культур плесневых грибов;
основной — разваривание крахмалистого сырья, осахаривание крахмала, сбраживание осахаренной массы, перегонка бражки и получение сырого спирта;
завершающий — ректификация.
Сырой спирт (спирт-сырец), получаемый на основном этапе производства, не может быть использован для пищевых целей, так как содержит много вредных примесей (сивушные масла, метиловый спирт, сложные эфиры). Многие примеси ядовиты и придают спирту неприятный запах, поэтому сырой спирт подвергают очистке — ректификации.
Удаление вредных примесей осуществляется в процессе ректификации, основанном на разной температуре кипения этилового, метилового и высших спиртов, сложных эфиров. При этом все примеси условно делят на головные, хвостовые и промежуточные.
Головные примеси имеют более низкую температуру кипения, чем этиловый спирт. К ним относятся уксусный альдегид и отдельные сложные эфиры (этилацетат, этилформиат и др.), образующиеся при перегонке.
Хвостовые примеси отличаются повышенной температурой кипения по сравнению с этиловым спиртом. В их состав входят в основном сивушные масла и метиловый спирт.
Наиболее трудноотделяемой фракцией являются промежуточные примеси (этиловый эфир изомасляной кислоты и другие сложные эфиры). При очистке спирта-сырца на ректификационных аппаратах производится отделение вредных примесей и повышается концентрация спирта в готовом продукте (с 88 % в спирте-сырце до 96-96,5 % в ректификате).

Применение спирта
Топливо. Может использоваться для ракетных двигателей, двигателей внутреннего сгорания в чистом виде, в смеси с классическими нефтяными жидкими топливами. Применяется для выработки высококачественного топлива и компонента бензинов.
Химическая промышленность. Служит сырьем для получения многих химических веществ (ацетальдегид, диэтиловый эфир, тетраэтилсвинец, уксусная кислота, хлороформ, этилацетат, этилен и др.). Применяется как растворитель (в лакокрасочной промышленности, в производстве товаров бытовой химии и многих других областях). Является компонентом антифриза и стеклоомывателей. А в бытовой химии используют в чистящих и моющих средствах.
Медицина. Используют как растворитель, экстрагент, антисептик, консервант настоек и экстрактов, пеногаситель при подаче кислорода, противоядие при отравлении некоторыми токсичными спиртами.
Парфюмерия и косметика. Является универсальным растворителем различных веществ и основным компонентом духов, одеколонов, аэрозолей, ходит в состав разнообразных средств (зубная паста, шампунь, средства для душа).
Пищевая промышленность. Является необходимым компонентом спиртных напитков (водка, виски, джин и др.), а также в небольших количествах содержится в ряде напитков, получаемых брожением, но не причисляемых к алкогольным (кефир, квас, кумыс, безалкогольное пиво и др.). Используется как растворитель для пищевых ароматизаторов, консервант для хлебобулочных изделий, а также в кондитерской промышленности. Также спирт зарегистрирован в качестве пищевой добавки E1510.

Мировое производство спирта в 2010 году:
США 45 360 млн. литров
Бразилия 24 464,9 млн. литров
Евросоюз 2773 млн. литров
Китай 1897,18 млн. литров
Индия 249,48 млн. литров
Россия 700 млн. литров
Таиланд 339,4 млн. литров
Колумбия 299,37 млн. литров

Вредные свойства спирта:
— обладает наркотическим, наркозным и токсическим действием в зависимости от дозы, концентрации и пути попадания в организм, а также длительности воздействия;
— приводит к острому отравлению и смерти (в зависимости от определенных доз к массе тела и концентрациях). Смертельная разовая доза — 4–12 граммов этанола на килограмм веса. Однако этанол является естественным метаболитом человеческого организма, и в определенных дозах используется в медицине как самостоятельное лекарственное средство, а также как растворитель фармацевтических препаратов, экстрактов и настоек;
— вызывает гастрит, язву желудка, рак желудка и рак пищевода при длительном употреблении;
— вызвает оксидативное повреждение нейронов головного мозга, а при длительном употреблении – гибель нейронов головного мозга;
— злоупотребление алкогольными напитками может привести к алкоголизму.

Приготовление (получение) спирта в домашних условиях
Для получения спирта в домашних условиях вам понадобится самогонный аппарат (ректификационная установка) и сырье для перегонки.
Для получения спирта из крахмалосодержащего сырья необходимо осуществить следующие технологические операции: приготовить солод; выбрать дрожжевой затор; переработать крахмалосодержащее сырье; развести солодовое молоко; произвести затирание основного затора; перегнать зрелую бражку; провести ректификацию спирта; проверить его качество.
Самым длительным по времени является этап приготовления солода, который в зависимости от вида зерна длится от 5 до 12 дней. Также на длительность процесса приготовления спирта влияет и то, какой солод используется: если зеленый (свежий), то она наивысшая, если высушенный при температуре 40°С и заготовленный впрок, то снижается до 4-8 дней.
Солод — продукт искусственного проращивания зерен злаков, содержащий активные вещества — ферменты. Эти вещества расщепляют (осахаривают) крахмал на простые сахара, которые затем превращаются дрожжами в спирт. Операция по приготовлению солода требует особой чистоты и внимания. Период проращивания зерен различных культур имеет разную продолжительность: для ячменя — 9—10 суток; для овса — 8—9 суток; для пшеницы — 7—8 суток; для ржи 5—6 суток; для проса — 4—5 суток.

Приготовление солода:
отбор зерна. Только из хорошего зерна можно получить высококачественный солод, что является основным условием приготовления спирта из крахмального сырья. Для приготовления солода можно использовать зерно не ранее, чем через два месяца после уборки, но не позднее, чем через год его хранения. Зерно должно иметь светло-желтый цвет, должно быть полное, одинаково спелое, жесткое, тонкокожее и тяжеловесное, внутренность зерен должна быть белая, рыхлая, мучнистая. В зерне не должно находиться никаких примесей;
очистка и сортировка зерна. Зерно для солода просеивают через крупное сито — для удаления крупного сора, через мелкое — для удаления семян сорных трав и другого мелкого сора. Затем зерно моют в горячей воде при температуре 50°С для удаления пыли, мякины и других примесей. Воду рекомендуется менять несколько раз до тех пор, пока она не будет чистой, без мути;
замачивание. Для замачивания используется деревянная или эмалированная посуда, которую дня за четыре до этого необходимо начисто вымыть и залить до половины сырой водой. Зерно надо всыпать не сразу, а понемногу, постоянно помешивая. Через три-четыре часа всплывшие на поверхность легкие зерна и сорные травы удаляют дуршлагом. Затем сливают часть воды, оставляя ее на уровне выше зерен не более 25 см. Через несколько часов на поверхность воды время от времени будут всплывать некоторые зерна. Их также необходимо удалять. В теплое время года воду желательно менять через каждые 6 часов, а в холодное — через 12 часов. Это необходимо, чтобы обеспечить зерну достаточное количество кислорода для дыхания.
Замачивание должно вестись до полного разбухания зерна, которое наступает через два-пять дней, при этом увеличиваются до 40% влажность и вес зерна. Для прекращения замачивания зерна надо руководствоваться следующими признаками:
— шелуха легко отделяется от мякоти.
— зерно сгибается между ногтями и гнется, не ломаясь.
— кожица зерна надтреснута, и обозначен росток.
— раздавленным зерном можно провести на доске черту подобно меловой.

Читайте также:  Сильно болят легкие что делать

Ращение солода
Замоченное зерно идет на ращение, которое проводят в хорошо вентилируемом помещении. В нем не должно быть сыро и душно.
Температура в помещении поддерживается не выше 15—17°С, зерна рассыпают на противне ровным тонким слоем не более 5 см, накрывают влажной тканью. Приток свежего воздуха и влажность не менее 40—43% являются необходимыми условиями образования ферментов, поэтому зерно переворачивают через пять-восемь часов по три-четыре раза в день.
В первые пять дней ращения необходимо регулярно проветривать и внимательно следить за влажностью зерна. В последующие 4—5 дней ограничивают приток воздуха, что очень важно для обеспечения процесса разрыхления крахмала, уменьшения его потерн в зерне. При появлении корневых отпрысков слой зерна увеличивается до 20 см и его температура повышается до 18—20°С. Начинается потение зерна.
Повышение температуры зерна на этой стадии нежелательно, так как возрастает возможность развития гнилостных микробов. Предотвратить этот нежелательный процесс можно перемешиванием и охлаждением зерна.
Ращение солода приостанавливают в таких случаях:
— когда корневые ростки достигли 1/3—1/2 длины зерен (12—15 мм);
— когда перышко под кожицей достигло 1/2—2/3 зерна;
— когда корешки настолько сцепились между собой, что, если взять одно зерно, вместе с ним потянутся еще 4—8 зерен;
— когда зерна посолодели, совершенно утратили мучной вкус и при раскусывании хрустят.

Признаки хорошего прорастания:
— цвет зерна не изменился;
— зерна проросли ровно;
— от солодовой кучи идет приятный огуречный запах;
— ростки свежи, имеют завитки и цепляются один за другой.
Затем из полученного солода делают брагу, из которой в результате перегонки и ректификации получают спирт.

Получение спирта-сырца (сырого спирта):
Бак с продуктом брожения должен быть заполнен на 2/3 части, чтобы оставалось свободное пространство до крышки. При начальном закипании браги в емкости необходимо уменьшить температуру нагрева, чтобы процесс перегона не происходил слишком бурно. И продолжать перегон, плавно регулируя температуру (больше — меньше). Правильность регулировки достигается опытным путем. При перегонке бражки в спирт-сырец следите за температурой, когда градусник покажет 95 С — это значит, что спирта в продукте брожения уже нет и процесс можно закончить. Во избежание распространения неприятного запаха спирт-сырец должен сливаться в некую закрытую ёмкость (3-х литровая банка), причём трубка, из которой вытекает спирт-сырец, должна быть просунута в отверстие в крышке банки. Соединительные шланги на колонне должны быть выполнены из пищевой резины. Охлаждение (холодная вода) в охладитель должно подаваться непрерывно.

Получение чистого спирта:
После получения спирта-сырца следует промыть флягу от остатков браги и залить в него спирт-сырец. Для получения спирта следует убрать шланг перемычку с колонны и установить на патрубки заглушки. При начале отбора спирта следует отделить (слить) первые полученные 5% от залитого объёма спирта сырца в отдельную емкость, так как это будут сверхлегкие альдегиды их можно применить для растворения красок или как бензин, далее пойдет спирт. При отборе спирта нужно также следить за показаниями термометра, они могут колебаться от 78 до 82°С. После 82°С спирт будет идти уже с примесью воды и будет слабее. Поэтому емкость, в которую стекал спирт до 82°С убираем, а на ее место ставим другую тару и продолжаем отбор спирта до 95°С.

Получение сверхчистого спирта:
Особенность перегонки состоит в том, что отбор первых полученных 5% сокращается в два раза, но лучше определить прекращение первого отбора по запаху: если запах неприятный, непохожий на спирт то следует продолжать отбор, а если запах спирта, то первый отбор можно прекратить. Запах лучше проверять путем смешивания этой фракции наполовину с холодной водой. Можно не увлекаться сильно отбором, так как все запахи можно убрать путем фильтрации через активированный уголь. Так же следует обратить внимание на температуру отбора чистого спирта до 80°С (чем легче молекулы пара тем они чище и быстрее испаряются). Крепость спирта 96% об.

Этиловый спирт (С2Н5ОН) представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом; химически чистый спирт имеет нейтральную реакцию, а применяемый в пищевой промышленности (из-за содержащихся в нем органических кислот) — слабокислую реакцию.

При нормальном давлении этиловый спирт кипит при 78,3 о С. Плотность спирта и его растворов зависит от температуры и с повышением ее уменьшается. Этиловый спирт очень гигроскопичен; легко поглощает влагу из воздуха, а также из растительных и животных тканей. Употребление неразбавленного спирта может вызвать ожог слизистой оболочки пищевода. Прием небольшой дозы алкоголя оказывает пьянящее действие на человека, в больших количествах вызывает состояние, близкое к наркозу. Пары спирта вредны для человека. Предельно допустимая концентрация их в воздухе 1000 мг/м 3 , токсическая — 1600 мг/м 3 . Запах паров спирта ощущается в воздухе при концентрации 250 мг/м 3 .

Спирт смешивается с водой в любых соотношениях. Процесс смешения сопровождается выделением тепла, повышением температуры, называемой теплотой смешения, величина которой зависит от соотношения смешиваемых жидкостей и их температуры.Спирт более летуч, чем вода. Если водно-спиртовый раствор хранить в открытом, широком сосуде, то крепость раствора в связи с более быстрым испарением спирта будет снижаться и в сосуде через некоторое время может остаться только вода.Этиловый спирт и его крепкие водные растворы легко воспламеняются и горят бледно-голубым слабосветящимся пламенем, образуя в качестве конечных продуктов воду и углекислый газ.

Спирт-сырец (ГОСТ 131-85) – прозрачная бесцветная жидкость без посторонних веществ, вкус и запах характерен для спирта-сырца из соответствующего сырья, крепостью не ниже 88 об. %. Предельное содержание примесей нормируется по виду сырья

Этиловый спирт (ГОСТ Р 51652-2000) — прозрачная бесцветная жидкость со жгучим вкусом относительная плотность d=0,789; Ткип =78,3 о С, гигроскопичен, Спирт смешивается с водой в любых соотношениях, пары спирта вредны для человека ПДК их в воздухе 1000 мгм 3 .

Способы получения спирта. Этиловый спирт принадлежит к числу продуктов, применяемых во многих отраслях народного хозяйства. В настоящее время отечественная промышленность вырабатывает пищевой и технический этиловый спирт.

Пищевой спирт получают из зерна, картофеля, мелассы, сахарной свеклы. Его применяют для приготовления ликероводочных изделий, спиртования виноградных и плодово-ягодных вин, в производстве парфюмерных изделий, в медицине и фармацевтической промышленности и для выработки пищевого уксуса.

Технический спирт получают из этиленсодержащих газов (синтетический спирт), древесины (гидролизный спирт) и сульфитных щелоков — отхода производства целлюлозы из древесины по сульфитному способу (сульфитный спирт). Технический спирт применяют как растворитель в производстве синтетического каучука, синтетического волокна, искусственных шелка и кожи, пластических масс, органического стекла, лаков и красок и для других целей.

Этиловый спирт получают микробиологическим и химическим способами.

Химический способ основан на присоединении воды к этилену. Спирт, полученный химическим способом, называется синтетическим. Производство синтетического спирта экономически выгодно, себестоимость его примерно в 4 раза меньше, чем спирта из пищевого сырья, и в 2 раза меньше, чем гидролизного. Синтетический спирт используют только для технических целей; для пищевых целей его применять запрещается.

Микробиологическим путем спирт получают из различного растительного сырья.

Производство этилового спирта из зерна, картофеля, сахарной свеклы и мелассы основано на ферментативном гидролизе крахмала сырья и сбраживании образующихся сахаров и сахаров, содержащихся в сахарной свекле и мелассе, дрожжами (одноклеточными неподвижными микроорганизмами).

Производство пищевого спирта складывается из следующих основных процессов:

— разваривание растительного сырья с водой с целью нарушения его клеточной структуры и растворения крахмала;

— охлаждение разваренной массы и осахаривание крахмала ферментами солода (проращенного зерна) или культурами плесневых грибов;

— сбраживание сахаров дрожжами;

— отгонка спирта из бражки и его ректификация.

Спиртовое брожение — сложный биохимический процесс, протекающий через ряд промежуточных стадий с участием большого числа ферментов, вносимых в затор (разваренная масса крахмалистого сырья) с солодом или культурами плесневых грибов.

Перегонка и ректификация. Спирт-сырец содержит около 0,5% примесей, в состав которых входит около 50 веществ, которые можно разделить на следующие группы: спирты, альдегиды, эфиры, кислоты.

Ректификацией спирта называют процесс освобождения этилового спирта от примесей. Все примеси спирта-сырца по их степени летучести можно разделить на 3 группы: головные, промежуточные и хвостовые.

Читайте также:  Можно ли пить виагру с алкоголем

В настоящее ректификованный спирт из бражки получают на брагоректификационных установках, что считается экономически более целесообразным. При этом сокращаются затраты труда, пара, потери спирта.

Характеристика примесей и их влияние на качество продукции. Спиртовые заводы выпускают этиловый спирт-сырец и ректификованный этиловый спирт.

Спиртсырец. Это спирт, получаемый при перегонке зрелой бражки, не очищенный от примесей. В этиловом спирте-сырце содержится большое количество различных примесей, которые могут быть разделены на четыре основные группы: альдегиды, эфиры, высшие спирты и кислоты. Каждая из этих групп объединяет большое число соединений, присутствие которых обусловливает вкус и аромат спирта.

В этиловом спирте-сырце обнаружено более 50 соединений. Состав его непостоянен, так как количество и характер примесей зависят от вида сырья, из которого получают спирт, и качества сырья, от соблюдения технологического режима, конструкции применяемого оборудования.

По виду исходного сырья пищевой спирт-сырец подразделяют на три группы:

1 — спирт из зерна, картофеля или из их смеси;

2 — из смеси зерна, картофеля, сахарной свеклы и мелассы в различных соотношениях;

3 — спирт из мелассы.

Спирт-сырец — это прозрачная бесцветная жидкость без посторонних частиц, вкус и запах его характерны для спирта-сырца, выработанного из соответствующего сырья.

Содержание этилового спирта (крепость) в спирте-сырце должно быть не менее 88 % об.

Общее количество примесей в спирте-сырце колеблется в пределах 0,3—0,5 % от содержания в нем безводного спирта.

Значительная часть примесей содержится в количествах, не обнаруживаемых принятыми в промышленности методами анализа, однако присутствие их в спирте даже в самых ничтожных количествах ухудшает органолептические показатели спирта, придавая ему неприятный запах и горький вкус. Поэтому очистка (ректификация) спирта-сырца от примесей является обязательным и непременным условием при последующем использовании спирта для приготовления водок и ликероводочных изделий.

Ректификованный этиловый спирт. Это спирт, полученный ректификацией спирта-сырца или брагоректификацией зрелой бражки.

Ректификация спирта-сырца основана на отделении примесей, имеющих другую по сравнению с этиловым спиртом температуру кипения. Очистка спирта многократной перегонкой основана на различной летучести этилового спирта и его примесей, вследствие чего они кипят и испаряются при разной температуре.

Примеси спирта-сырца в зависимости от степени их летучести можно разделить на три группы: головные, хвостовые и промежуточные.

Головными примесями называют те, у которых температура кипения ниже температуры кипения этилового спирта. К ним относятся альдегиды и эфиры, например уксусный альдегид, муравьиноэтиловый, уксуснометиловый, уксусноэтиловый и др., которые удаляются в виде эфироальдегидной фракции (ЭАФ).

Хвостовыми примесями называют такие, температура кипения которых выше температуры кипения этилового спирта. К ним относятся высшие спирты (пропиловый, изопропиловый, изобутиловый, амиловый, изоамиловый и т. д.) и жирные кислоты. Большинство хвостовых примесей нерастворимы в воде и имеют маслянистый вид, поэтому они объединены под общим названием «сивушное масло». К хвостовым примесям также относят фурфурол, ацетали и некоторые другие вещества.

Промежуточные продукты представляют собой группу примесей, которые наиболее трудно отделяются от этилового спирта и в зависимости от условий перегонки могут быть и головными, и хвостовыми. В эту группу входят изомасляно-этиловый и изовалериано-этиловый эфиры. Эти вещества при высокой концентрации этилового спирта в процессе перегонки равномерно распределяются между паром и жидкостью, «размазываются» по колонне и могут отходить как с головными, так и с хвостовыми примесями.

До последнего времени значительное количество ректификованного спирта получали из спирта-сырца на ректификационных аппаратах периодического или непрерывного действия. Для получения на периодически действующих аппаратах спирта высокого качества ректификованный спирт вторично перегоняли. При работе на непрерывно действующих аппаратах спирт высшей очистки и экстра получают изменением режима работы ректификационной установки (замедленная сгонка, уменьшенный отбор спирта и т. д.).

В настоящее время широко применяют брагоректификационные аппараты, в которых ректификованный спирт получают непосредственно из бражки. Сочетание в одном аппарате процессов получения спирта-сырца из бражки и его ректификация позволяет уменьшить расход воды, пара и сократить потери спирта.

Брагоректификационные аппараты состоят из бражной, эпюрационной и ректификационной колонн. В бражной колонне из бражки Выделяют этиловый спирт и другие летучие вещества; в эпюрационной отделяют головные примеси; в ректификационной получают ректификованный спирт.

При ректификации из спирта-сырца полностью удаляется фурфурол, значительно снижается количество сивушных масел, альдегидов и эфиров. Ректификация позволяет снизить общее содержание примесей приблизительно в 100 раз. Однако оставшаяся незначительная часть микропримесей оказывается достаточной, чтобы в той или иной степени отразиться на качестве водок.

Основными микропримесями являются ацетальдегид, ацетон, метилацетат, этилацетат, пропанол, бутанол, изобутанол, амиловый и изоамиловый спирты, уксусная кислота, метиловый спирт и др.

Ацетальдегид и ацетон обладают жгучим вкусом и неприятным раздражающим запахом. Все высшие спирты — пропанол, бутанол, изобутанол, изоамилол и др. — имеют жгучий вкус и острый сивушный запах, остающийся при любом разведении. Пары изоамилового спирта раздражают слизистую оболочку рта и вызывают кашель. Органические кислоты обладают острым неприятным запахом с оттенками прогорклого масла, валерианы и др.

В составе мелассного спирта иногда встречаются примеси летучих азотистых соединений, например, триметиламина, запах которого напоминает запах рыбьего жира.

Примесь метилового спирта, обладающего запахом этилового спирта, на органолептические показатели отрицательного влияния не оказывает. Однако он токсичен и обладает способностью накапливаться в организме человека, вызывать отравление, потерю зрения. Его содержание в этиловом спирте ограничивается.

Содержащиеся в спирте эфиры обладают слабым, но приятным тонким фруктовым ароматом.

Таким образом, на формирование органолептических свойств ликероводочных изделий отрицательное действие могут оказывать ацетальдегид, ацетон, все высшие спирты и органические кислоты, поэтому их содержание в ректификованном этиловом спирте ограничивается.

5. Вода питьевая. Характеристика и свойства. Вода, так же как и спирт, является главной составной частью водок и ликеро-водочных изделий, поэтому ее качество в значительной степени определяет прозрачность, вкус, запах, а также стойкость этих напитков при хранении. В связи с этим качеству воды в ликерно-водочном производстве уделяют большое внимание.

Общий расход воды в ликерно-водочном производстве составляет 9-12 дал на 1 дал перерабатываемого спирта (в пересчете на абсолютный алкоголь). Из этого количества 2,0-2,5 дал расходуется на технологические цели, 5-6 дал на мойку бутылок, 1-2 дал на получение пара, остальное количество на хозяйственные нужды.

В ликерно-водочном производстве используется вода из городского водопровода, артезианских скважин, рек и других источников водоснабжения.

Не зависимо от источника водоснабжения, вода должна удовлетворять требованиям ГОСТа «Вода питьевая». Она должна быть бесцветной, прозрачной, без запаха, приятной на вкус и не содержать вредных примесей.

Природная вода никогда не бывает химически чистой. В ней всегда содержатся в различных количествах минеральные соли, углекислота, кислород, азот, аммиак. Особенно большое влияние на вкус воды оказывают минеральные вещества.

Этанол — что это за вещество? Каково его применение и как оно производится? Этанол более известен всем под иным названием – спирт. Конечно, это не совсем правильное обозначение. Но между тем, именно под словом «спирт» мы и подразумеваем «этанол». Еще наши предки знали о его существовании. Они получали его путем процесса брожения. В ход шли различные продукты от злаков до ягод. Но в полученной браге, именно так называли в старину спиртные напитки, количество этанола не превышало 15 процентов. Чистый спирт смогли выделить только после того, как изучили процессы дистилляции.

Этанол – что это?

Этиловый спирт что это такое

Этанол – это одноатомный спирт. При нормальных условиях он представляет собой летучую, бесцветную, легковоспламеняющуюся жидкость, обладающую специфическим запахом и вкусом. Этанол нашел широкое применение в промышленности, медицине и быту. Он является прекрасным дезинфицирующим средством. Спирт используется как топливо и в качестве растворителя. Но больше всего формула этанола С2Н5ОН известна любителям алкогольных напитков. Именно в этой сфере это вещество нашло широкое применение. Но не стоит забывать и о том, что спирт как действующий компонент алкогольных напитков является сильным депрессантом. Это психоактивное вещество способно угнетать центральную нервную систему и вызывать сильную зависимость.

В наше время сложно найти отрасль промышленности, где не использовался бы этанол. Трудно перечислить все, чем так полезен спирт. Но более всего его свойства оценили в фармацевтике. Этанол – главный компонент практически всех лекарственных настоек. Многие «бабушкины рецепты» для лечения людских недугов основываются на этом веществе. Оно вытягивает из растений все полезные вещества, накапливая их. Это свойство спирта нашло применение и при изготовлении домашних травяных и ягодных настоек. И хотя это и алкогольные напитки, но в умеренных количествах они приносят пользу здоровью.

Польза этанола

Этиловый спирт что это такое

Формула этанола известна всем еще со школьных уроков по химии. Но вот в чем польза этого химического вещества, так сразу ответит не каждый. В действительности сложно представить отрасль промышленности, где не использовался бы спирт. Прежде всего, этанол применяют в медицине как мощнейшее дезинфицирующее средство. Им обрабатывают операционную поверхность и раны. Спирт губительно действует практически на все группы микроорганизмов. Но применяется этанол не только в хирургии. Он незаменим для изготовления лекарственных экстрактов и настоек.

В малых дозах спирт полезен для организма человека. Он способствует разжижению крови, улучшению кровообращения и расширению сосудов. Он даже применяется для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний. Этанол способствует налаживанию работы желудочно-кишечного тракта. Но только в действительно малых дозах.

В особых случаях психотропное действие спирта может заглушить самые сильные боли. Этанол нашел применение и в косметологии. Благодаря своим ярко выраженным антисептическим свойствам он включен в состав практически всех очищающих лосьонов для проблемной и жирной кожи.

Вред этанола

Этанол – спирт, получаемый путем брожения. При чрезмерном употреблении он способен вызывать сильнейшие токсикологические отравления и даже кому. Это вещество входит в состав алкогольных напитков. Спирт вызывает сильнейшую психологическую и физическую зависимость. Алкоголизм принято считать болезнью. Вред этанола сразу ассоциируют со сценами безудержного пьянства. Неумеренное употребление напитков, содержащих спирт, приводит не только к пищевым отравлениям. Все гораздо сложнее. При частом распитии алкоголя поражаются практически все системы органов. От кислородного голодания, которое вызывает этанол, погибают в большом количестве клетки головного мозга. Происходит деградация личности. На первых стадиях ослабевает память. Затем у человека развиваются заболевания почек, печени, кишечника, желудка, сосудов и сердца. У мужчин наблюдается потеря потенции. На последних стадиях у алкоголика выявляется деформация психики.

Читайте также:  Закуска к белому вину

История спирта

Этиловый спирт что это такое

Этанол – что это за вещество и как его получили? Далеко не все знают, что его использовали еще с доисторических времен. Он входил в состав алкогольных напитков. Правда, концентрация его была небольшой. Но между тем, следы алкоголя были найдены в Китае на 9000-летней керамике. Это однозначно говорит о том, что люди еще в эпоху неолита выпивали содержащие алкоголь напитки.

Первый случай получения спирта был зарегистрирован в 12 веке в Салерно. Правда, это была водно-спиртовая смесь. Чистый же этанол выделил Иоганн Тобиас Ловиц в 1796 году. Он использовал метод фильтрации через активированный уголь. Получение этанола этим способом долго оставалось единственным методом. Формулу спирта вычислил Николо-Теодор де Соссюра, а описал его как углеродное соединение Антуан Лавуазье. В 19-20 веках многие ученые занимались изучением этанола. Были изучены все его свойства. В настоящее время он получил широкое распространение и применяется практически во всех сферах человеческой деятельности.

Получение этанола путем спиртового брожения

Пожалуй, самый известный способ получения этанола – это спиртовое брожение. Оно возможно только при использовании органических продуктов, которые содержат большое количество углеводов, например винограда, яблок, ягод. Еще один важный компонент, чтобы брожение протекало активно – это наличие дрожжей, ферментов и бактерий. Так же выглядит переработка картофеля, кукурузы, риса. Для получения топливного спирта используют сахар-сырец, который вырабатывают из тростника. Реакция довольно сложна. В результате брожения получается раствор, который содержит не более 16% этанола. Более высокую концентрацию получить не удается. Это объясняется тем, что в более насыщенных растворах дрожжи выжить не способны. Таким образом, полученный этанол необходимо подвергнуть процессам очистки и концентрирования. Обычно используют процессы дистилляции.

Чтобы получить этанол, используют вид дрожжей Saccharomyces cerevisiae различных штаммов. В принципе, все они способны активизировать данный процесс. В качестве питательного субстрата можно применять древесные опилки или как альтернативу – раствор, полученный из них.

Топливо

Этиловый спирт что это такое

Многие знают о свойствах, которыми обладает этанол. Что это алкоголь или дезинфицирующее вещество, тоже широко известно. Но спирт еще является и топливом. Его используют в ракетных двигателях. Известный факт – во время Первой мировой войны 70% водный этанол применяли как топливо для первой в мире немецкой баллистической ракеты – «Фау-2».

В настоящее время спирт получил большее распространение. В качестве топлива он применяется в двигателях внутреннего сгорания, для нагревательных приборов. В лабораториях его заливают в спиртовки. Каталитическое окисление этанола используют для производства грелок, как военных, так и туристических. Спирт с ограничением применяют в смеси с жидким нефтяным топливом в силу его гигроскопичности.

Этанол в химической промышленности

Широко применение этанола в химической промышленности. Он служит сырьем для производства таких веществ, как диэтиловый эфир, уксусная кислота, хлороформ, этилен, ацетальдегид, тетраэтилсвинец, этилацетат. В лакокрасочной промышленности этанол широко используют как растворитель. Спирт является основным компонентом стеклоомывателей и антифризов. Применяется спирт и в бытовой химии. Он входит в состав моющих и чистящих средств. Особенно часто он встречается в качестве компонента в жидкостях для ухода за сантехникой и стеклом.

Этиловый спирт в медицине

Этиловый спирт что это такое

Этиловый спирт можно отнести к антисептикам. Он губительно воздействует практически на все группы микроорганизмов. Он разрушает клетки бактерий и микроскопических грибов. Применение этанола в медицине носит практически повсеместный характер. Это прекрасное подсушивающее и обеззараживающее средство. Благодаря дубящим свойствам спирт (96%) используют для обработки операционных столов и рук хирурга.

Этанол – растворитель лекарственных препаратов. Он широко применяется для изготовления настоек и экстрактов из лекарственных трав и прочего растительного сырья. Минимальная концентрация спирта в подобных веществах не превышает 18 процентов. Часто этанол используют в качестве консерванта.

Этиловый спирт прекрасно применяется и для растираний. Во время лихорадки он производит охлаждающий эффект. Очень часто спирт используют для согревающих компрессов. При этом он абсолютно безопасен, на коже не остается покраснений и ожогов. Кроме того, этанол применяется как пеногаситель при подаче искусственным путем кислорода во время вентиляции легких. Также спирт является компонентом общей анестезии, которую могут применять в случае дефицита медикаментов.

Как ни странно, но этанол медицинский используется в качестве противоядия при отравлении токсичными спиртами, например метанолом или этиленгликолем. Обусловлено его действие тем, что при наличии нескольких субстратов фермент алкогольдегидрогеназа осуществляет только конкурентное окисление. Именно благодаря этому после незамедлительного приема этанола вслед за токсичным метанолом или этиленгликолем наблюдается уменьшение текущей концентрации отравляющих организм метаболитов. Для метанола это муравьиная кислота и формальдегид, а для этиленгликоля – щавелевая кислота.

Пищевая промышленность

Итак, как получить этанол, было известно еще нашим предкам. Но наиболее широкое применение он получил только в 19-20 веках. Наряду с водой, этанол является основой практически всех спиртных напитков, в первую очередь водки, джина, рома, коньяка, виски, пива. В небольших количествах спирт обнаруживается и в напитках, которые получают путем брожения, например в кефире, кумысе, квасе. Но к алкоголю их не причисляют, так как концентрация спирта в них очень мала. Так, содержание в свежем кефире этанола не превышает 0,12%. Но если он отстоится, то концентрация может повыситься до 1%. В квасе этилового спирта чуть более (до 1,2%). Больше всего алкоголя содержится в кумысе. В свежем молочном продукте его концентрация — от 1 до 3%, а в отстоявшемся доходит до 4,5%.

Этиловый спирт — хороший растворитель. Это свойство позволяет использовать его в пищевой промышленности. Этанол является растворителем для ароматизаторов. Кроме того, он может использоваться в качестве консерванта для хлебобулочных изделий. Он зарегистрирован как пищевая добавка Е1510. Этанол имеет энергетическую ценность 7,1 ккал/гр.

Действие этанола на организм человека

Этиловый спирт что это такое

Во всем мире налажено производство этанола. Это ценное вещество используется во многих сферах жизни человека. Настойки на спирту являются лекарством. Пропитанные этим веществом салфетки используют как дезинфицирующее средство. Но вот какое влияние этанол оказывает на наш организм при попадании внутрь? Полезен ли он или вреден? Эти вопросы требуют детального изучения. Всем известно, что человечество потребляло алкогольные напитки веками. Но только в прошлом столетии проблема алкоголизма приобрела масштабные размеры. Наши предки употребляли брагу, медовуху и даже ныне столь популярное пиво, но все эти напитки содержали слабый процент этанола. Поэтому нанести существенный вред здоровью они не могли. Но после того как Дмитрий Иванович Менделеев разбавил спирт с водой в определенных пропорциях, все изменилось.

В настоящее время алкоголизм – это проблема практически всех стран мира. Попадая в организм, спирт оказывает патологическое воздействие практически на все органы без исключения. В зависимости от концентрации, дозы, пути попадания и длительности воздействия этанол может проявить токсическое и наркотическое действие. Он способен нарушать работу сердечно-сосудистой системы, способствует возникновению заболеваний пищеварительного тракта, в том числе и язвы желудка и 12-типерстной кишки. Под наркотическим действием подразумевается способность спирта вызывать ступор, нечувствительность к болевым ощущениям и угнетение функций центральной нервной системы. Кроме того, у человека возникает алкогольное возбуждение, очень быстро он становится зависимым. В отдельных случаях чрезмерное употребление этанола может вызвать кому.

Что же происходит в нашем организме, когда мы пьем алкогольные напитки? Молекула этанола способна поражать ЦНС. Под действием спирта происходит выделение гормона эндорфина в прилежащем ядре, а у людей с явно выраженным алкоголизмом и в орбитофронтальной коре. Но, тем не менее, несмотря на это, этанол не признан наркотическим веществом, хотя он и проявляет все соответствующие действия. Этиловый спирт не был внесен в международный список контролируемых веществ. И это спорный вопрос, потому как в определенных дозах, а именно 12 грамм вещества на 1 килограмм массы тела, этанол приводит сначала к острому отравлению, а затем и смерти.

Какие заболевания вызывает этанол?

Этиловый спирт что это такое

Сам раствор этанола не является канцерогеном. Но вот его основной метаболит – ацетальдегид – токсичное и мутагенное вещество. Помимо этого, он еще и обладает канцерогенными свойствами и провоцирует развитие онкологических заболеваний. Его качества исследовались в лабораторных условиях на подопытных животных. Эти научные работы привели к весьма интересным, но в то же время настораживающим результатам. Оказывается, ацетальдегид — не просто канцероген, он способен повреждать ДНК.

Длительное употребление алкогольных напитков может вызывать у человека такие заболевания, как гастрит, цирроз печени, язва 12-типерстной кишки, рак желудка, пищевода, тонкой и прямой кишки, сердечно-сосудистые заболевания. Регулярное попадание этанола в организм может спровоцировать оксидативное повреждение нейронов мозга. Вследствие повреждения гематоэнцефалического барьера они погибают. Злоупотребление напитками, содержащими спирт, приводит к алкоголизму и клинической смерти. У людей, регулярно распивающих алкоголь, риск развития инфаркта и инсульта повышается в разы.

Но это еще не все свойства этанола. Это вещество является естественным метаболитом. В малых количествах оно может синтезироваться в тканях человеческого организма. Его называют истинным эндогенным алкоголем. Также оно продуцируется в результате расщепления углеводной пищи в желудочно-кишечном тракте. Такой этанол называют «условно эндогенным алкоголем». Может ли обычный алкотестер определить спирт, который синтезировался в организме? Теоретически это возможно. Его количество редко превышает 0,18 промилле. Это значение находится на нижней границе самых современных измерительных приборов.

Этиловый спирт что это такое

Этиловый спирт что это такое

Спирт (этанол, этиловый спирт, метилкарбинол, винный спирт, гидроксид пентагидродикарбония, алкоголь) — действующий компонент алкогольных напитков, который действует как депрессант на центральную нервную систему человека.
Свойства спирта
Внешний вид: в обычных условиях представляет собой бесцветную летучую жидкость с характерным запахом.
Молекулярная масса 46,069 а. е. м.
Температура кипения 78,15 °C
Критическая точка 241 °C (при давлении 6,3 Мпа)
Энергетическая ценность этанола — 7,1 ккал/г.
Растворимость: смешивается с бензолом, водой, глицерином, диэтиловым эфиром, ацетоном, метанолом, уксусной кислотой, хлороформом. Смесь 96 % спирта и 4 % воды (95,57 % этанола + 4,43 % воды) не разделяется при перегонке.

История возникновения (происхождения) спирта
Действие алкогольных напитков и способы их получения известны человечеству еще с библейских времен. Согласно Ветхому Завету, Ной случайно выпил перебродивший фруктовый сок и опьянел. После этого случая культура виноделия развивалась, а рецептура спиртных напитков стала очень разнообразной.
Получение спирта в чистом виде основано на процессе дистилляции. Ученые предполагают, что идея химической дистилляции жидкостей возникла еще в I тысячелетии до н.э. Впервые процесс дистилляции описал Аристотель (384—320 гг. до н.э.). Совершенствованием техники перегонки занимались многие алхимики того времени, считавшие, что путем дистилляции им удалось выделить душу вина, благодаря чему продукт дистилляции и был назван «дух вина» (от латинского «spiritus vini»). От этого названия и произошел широко распространенный сегодня термин «спирт».
Процесс получения спирта был открыт в различных регионах земного шара практически одновременно. В 1334 году врач-алхимик из Прованса Арно де Вилльгер (Франция) впервые получил винный спирт из виноградного вина и считал его целительным средством. А в 1360 году некоторые французские и итальянские монастыри производили винный спирт под названием «aquavitae» – «вода жизни». В 1386 году благодаря генуэзским купцам спирт добрался и до Москвы.
Производство этилового спирта было начато в Европе после изобретения в Италии, в XI веке дистилляционного аппарата. Несколько веков этиловый спирт почти не применяли в чистом виде, разве что в лабораториях алхимиков. Но в 1525 году знаменитый Парацельс заметил, что эфир, получающийся при нагревании спирта с серной кислотой, обладает снотворным действием. Он описал свой опыт с домашними птицами. А 17 октября 1846 года хирург Варрен усыпил эфиром первого пациента.
Постепенно спирт разделился на пищевой и технический, получаемый путем расщепления древесных отходов. В Англии технический спирт был освобожден от повышенных налогов на продажу, так как рыночная стоимость спиртных напитков окупала государственные сборы, а вот врачам и промышленникам такая стоимость была не под силу. Для предотвращения пищевого употребления токсичного промышленного спирта его смешивали с метанолом и другими неприятными на запах добавками.
Впоследствии спирт получил мгновенное распространение в медицине в связи с постоянными войнами. В 1913 году на территории бывшего СССР было зафиксировано около 2400 заводов, производивших в основном водку и вино. Позже произошло обособление производств спирта и водки.
С началом Первой мировой войны производство водки фактически прекратилось, выработка спирта так же снизилось. Производство начало восстанавливаться лишь в 1925-1926 годах. Грандиозное восстановление промышленности было начато в 1947 году, начали интенсивно применять новые научно-технические технологии и достижения. В 1965 году работало 428 заводов с годовым выпуском 127,8 млн. дал спирта. В 1975 году выпуск спирта возрос до 188,1 млн. дал. Из-за увеличившегося выпуска напитков с меньшей крепостью, расход спирта в ликеро-водочной промышленности упал.
В настоящее время, спиртовая промышленность, представляет собой одну из крупнейших и наиболее развитых отраслей.

Виды спирта в зависимости от сырья:
— Пищевой спирт
— Технический спирт
Пищевой спирт производится только из пищевого сырья. Наиболее распространенным и экономичным сырьем для получения спирта является картофель. Картофельный крахмал легко разваривается, клейстеризуется и осахаривается. Кроме картофеля для производства спирта используются зерновые — пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, просо, а также сахарная свекла, сахарная патока или меласса. Значительно реже используются плодово-ягодные, виноградные материалы, топинамбур и другое богатое углеводами сырье.
Технический спирт получают из древесины или нефтепродуктов, подвергаемых кислотному гидролизу. Технический спирт содержит повышенное количество вредных примесей, поэтому использование его для пищевых целей запрещено.

Подвиды:
— Картофельный
— Древесный
— Пшеничный
— Гидролизный
— Ржаной
— Синтетический
— Кукурузный
— Просяной
— Овсяный
— Свекловичный
— Сахарно-мелассовый

Разновидности:
— Сырой спирт
— Спирт-ректификат

Сорта спирта в зависимости от степени очистки:
— Люкс
— Экстра
— Высшей очистки
— 1-й сорт
Для производства спирта сорта люкс и экстра пригодно только кондиционное зерно. Для спирта высшей очистки и 1-го сорта используется любое пищевое сырье.

Три основных этапа производства спирта:
подготовительный — очистка сырья от примесей, приготовление солода или культур плесневых грибов;
основной — разваривание крахмалистого сырья, осахаривание крахмала, сбраживание осахаренной массы, перегонка бражки и получение сырого спирта;
завершающий — ректификация.
Сырой спирт (спирт-сырец), получаемый на основном этапе производства, не может быть использован для пищевых целей, так как содержит много вредных примесей (сивушные масла, метиловый спирт, сложные эфиры). Многие примеси ядовиты и придают спирту неприятный запах, поэтому сырой спирт подвергают очистке — ректификации.
Удаление вредных примесей осуществляется в процессе ректификации, основанном на разной температуре кипения этилового, метилового и высших спиртов, сложных эфиров. При этом все примеси условно делят на головные, хвостовые и промежуточные.
Головные примеси имеют более низкую температуру кипения, чем этиловый спирт. К ним относятся уксусный альдегид и отдельные сложные эфиры (этилацетат, этилформиат и др.), образующиеся при перегонке.
Хвостовые примеси отличаются повышенной температурой кипения по сравнению с этиловым спиртом. В их состав входят в основном сивушные масла и метиловый спирт.
Наиболее трудноотделяемой фракцией являются промежуточные примеси (этиловый эфир изомасляной кислоты и другие сложные эфиры). При очистке спирта-сырца на ректификационных аппаратах производится отделение вредных примесей и повышается концентрация спирта в готовом продукте (с 88 % в спирте-сырце до 96-96,5 % в ректификате).

Применение спирта
Топливо. Может использоваться для ракетных двигателей, двигателей внутреннего сгорания в чистом виде, в смеси с классическими нефтяными жидкими топливами. Применяется для выработки высококачественного топлива и компонента бензинов.
Химическая промышленность. Служит сырьем для получения многих химических веществ (ацетальдегид, диэтиловый эфир, тетраэтилсвинец, уксусная кислота, хлороформ, этилацетат, этилен и др.). Применяется как растворитель (в лакокрасочной промышленности, в производстве товаров бытовой химии и многих других областях). Является компонентом антифриза и стеклоомывателей. А в бытовой химии используют в чистящих и моющих средствах.
Медицина. Используют как растворитель, экстрагент, антисептик, консервант настоек и экстрактов, пеногаситель при подаче кислорода, противоядие при отравлении некоторыми токсичными спиртами.
Парфюмерия и косметика. Является универсальным растворителем различных веществ и основным компонентом духов, одеколонов, аэрозолей, ходит в состав разнообразных средств (зубная паста, шампунь, средства для душа).
Пищевая промышленность. Является необходимым компонентом спиртных напитков (водка, виски, джин и др.), а также в небольших количествах содержится в ряде напитков, получаемых брожением, но не причисляемых к алкогольным (кефир, квас, кумыс, безалкогольное пиво и др.). Используется как растворитель для пищевых ароматизаторов, консервант для хлебобулочных изделий, а также в кондитерской промышленности. Также спирт зарегистрирован в качестве пищевой добавки E1510.

Мировое производство спирта в 2010 году:
США 45 360 млн. литров
Бразилия 24 464,9 млн. литров
Евросоюз 2773 млн. литров
Китай 1897,18 млн. литров
Индия 249,48 млн. литров
Россия 700 млн. литров
Таиланд 339,4 млн. литров
Колумбия 299,37 млн. литров

Вредные свойства спирта:
— обладает наркотическим, наркозным и токсическим действием в зависимости от дозы, концентрации и пути попадания в организм, а также длительности воздействия;
— приводит к острому отравлению и смерти (в зависимости от определенных доз к массе тела и концентрациях). Смертельная разовая доза — 4–12 граммов этанола на килограмм веса. Однако этанол является естественным метаболитом человеческого организма, и в определенных дозах используется в медицине как самостоятельное лекарственное средство, а также как растворитель фармацевтических препаратов, экстрактов и настоек;
— вызывает гастрит, язву желудка, рак желудка и рак пищевода при длительном употреблении;
— вызвает оксидативное повреждение нейронов головного мозга, а при длительном употреблении – гибель нейронов головного мозга;
— злоупотребление алкогольными напитками может привести к алкоголизму.

Приготовление (получение) спирта в домашних условиях
Для получения спирта в домашних условиях вам понадобится самогонный аппарат (ректификационная установка) и сырье для перегонки.
Для получения спирта из крахмалосодержащего сырья необходимо осуществить следующие технологические операции: приготовить солод; выбрать дрожжевой затор; переработать крахмалосодержащее сырье; развести солодовое молоко; произвести затирание основного затора; перегнать зрелую бражку; провести ректификацию спирта; проверить его качество.
Самым длительным по времени является этап приготовления солода, который в зависимости от вида зерна длится от 5 до 12 дней. Также на длительность процесса приготовления спирта влияет и то, какой солод используется: если зеленый (свежий), то она наивысшая, если высушенный при температуре 40°С и заготовленный впрок, то снижается до 4-8 дней.
Солод — продукт искусственного проращивания зерен злаков, содержащий активные вещества — ферменты. Эти вещества расщепляют (осахаривают) крахмал на простые сахара, которые затем превращаются дрожжами в спирт. Операция по приготовлению солода требует особой чистоты и внимания. Период проращивания зерен различных культур имеет разную продолжительность: для ячменя — 9—10 суток; для овса — 8—9 суток; для пшеницы — 7—8 суток; для ржи 5—6 суток; для проса — 4—5 суток.

Приготовление солода:
отбор зерна. Только из хорошего зерна можно получить высококачественный солод, что является основным условием приготовления спирта из крахмального сырья. Для приготовления солода можно использовать зерно не ранее, чем через два месяца после уборки, но не позднее, чем через год его хранения. Зерно должно иметь светло-желтый цвет, должно быть полное, одинаково спелое, жесткое, тонкокожее и тяжеловесное, внутренность зерен должна быть белая, рыхлая, мучнистая. В зерне не должно находиться никаких примесей;
очистка и сортировка зерна. Зерно для солода просеивают через крупное сито — для удаления крупного сора, через мелкое — для удаления семян сорных трав и другого мелкого сора. Затем зерно моют в горячей воде при температуре 50°С для удаления пыли, мякины и других примесей. Воду рекомендуется менять несколько раз до тех пор, пока она не будет чистой, без мути;
замачивание. Для замачивания используется деревянная или эмалированная посуда, которую дня за четыре до этого необходимо начисто вымыть и залить до половины сырой водой. Зерно надо всыпать не сразу, а понемногу, постоянно помешивая. Через три-четыре часа всплывшие на поверхность легкие зерна и сорные травы удаляют дуршлагом. Затем сливают часть воды, оставляя ее на уровне выше зерен не более 25 см. Через несколько часов на поверхность воды время от времени будут всплывать некоторые зерна. Их также необходимо удалять. В теплое время года воду желательно менять через каждые 6 часов, а в холодное — через 12 часов. Это необходимо, чтобы обеспечить зерну достаточное количество кислорода для дыхания.
Замачивание должно вестись до полного разбухания зерна, которое наступает через два-пять дней, при этом увеличиваются до 40% влажность и вес зерна. Для прекращения замачивания зерна надо руководствоваться следующими признаками:
— шелуха легко отделяется от мякоти.
— зерно сгибается между ногтями и гнется, не ломаясь.
— кожица зерна надтреснута, и обозначен росток.
— раздавленным зерном можно провести на доске черту подобно меловой.

Читайте также:  Можно ли пить после татуажа

Ращение солода
Замоченное зерно идет на ращение, которое проводят в хорошо вентилируемом помещении. В нем не должно быть сыро и душно.
Температура в помещении поддерживается не выше 15—17°С, зерна рассыпают на противне ровным тонким слоем не более 5 см, накрывают влажной тканью. Приток свежего воздуха и влажность не менее 40—43% являются необходимыми условиями образования ферментов, поэтому зерно переворачивают через пять-восемь часов по три-четыре раза в день.
В первые пять дней ращения необходимо регулярно проветривать и внимательно следить за влажностью зерна. В последующие 4—5 дней ограничивают приток воздуха, что очень важно для обеспечения процесса разрыхления крахмала, уменьшения его потерн в зерне. При появлении корневых отпрысков слой зерна увеличивается до 20 см и его температура повышается до 18—20°С. Начинается потение зерна.
Повышение температуры зерна на этой стадии нежелательно, так как возрастает возможность развития гнилостных микробов. Предотвратить этот нежелательный процесс можно перемешиванием и охлаждением зерна.
Ращение солода приостанавливают в таких случаях:
— когда корневые ростки достигли 1/3—1/2 длины зерен (12—15 мм);
— когда перышко под кожицей достигло 1/2—2/3 зерна;
— когда корешки настолько сцепились между собой, что, если взять одно зерно, вместе с ним потянутся еще 4—8 зерен;
— когда зерна посолодели, совершенно утратили мучной вкус и при раскусывании хрустят.

Признаки хорошего прорастания:
— цвет зерна не изменился;
— зерна проросли ровно;
— от солодовой кучи идет приятный огуречный запах;
— ростки свежи, имеют завитки и цепляются один за другой.
Затем из полученного солода делают брагу, из которой в результате перегонки и ректификации получают спирт.

Получение спирта-сырца (сырого спирта):
Бак с продуктом брожения должен быть заполнен на 2/3 части, чтобы оставалось свободное пространство до крышки. При начальном закипании браги в емкости необходимо уменьшить температуру нагрева, чтобы процесс перегона не происходил слишком бурно. И продолжать перегон, плавно регулируя температуру (больше — меньше). Правильность регулировки достигается опытным путем. При перегонке бражки в спирт-сырец следите за температурой, когда градусник покажет 95 С — это значит, что спирта в продукте брожения уже нет и процесс можно закончить. Во избежание распространения неприятного запаха спирт-сырец должен сливаться в некую закрытую ёмкость (3-х литровая банка), причём трубка, из которой вытекает спирт-сырец, должна быть просунута в отверстие в крышке банки. Соединительные шланги на колонне должны быть выполнены из пищевой резины. Охлаждение (холодная вода) в охладитель должно подаваться непрерывно.

Получение чистого спирта:
После получения спирта-сырца следует промыть флягу от остатков браги и залить в него спирт-сырец. Для получения спирта следует убрать шланг перемычку с колонны и установить на патрубки заглушки. При начале отбора спирта следует отделить (слить) первые полученные 5% от залитого объёма спирта сырца в отдельную емкость, так как это будут сверхлегкие альдегиды их можно применить для растворения красок или как бензин, далее пойдет спирт. При отборе спирта нужно также следить за показаниями термометра, они могут колебаться от 78 до 82°С. После 82°С спирт будет идти уже с примесью воды и будет слабее. Поэтому емкость, в которую стекал спирт до 82°С убираем, а на ее место ставим другую тару и продолжаем отбор спирта до 95°С.

Получение сверхчистого спирта:
Особенность перегонки состоит в том, что отбор первых полученных 5% сокращается в два раза, но лучше определить прекращение первого отбора по запаху: если запах неприятный, непохожий на спирт то следует продолжать отбор, а если запах спирта, то первый отбор можно прекратить. Запах лучше проверять путем смешивания этой фракции наполовину с холодной водой. Можно не увлекаться сильно отбором, так как все запахи можно убрать путем фильтрации через активированный уголь. Так же следует обратить внимание на температуру отбора чистого спирта до 80°С (чем легче молекулы пара тем они чище и быстрее испаряются). Крепость спирта 96% об.

Этиловый спирт (С2Н5ОН) представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом; химически чистый спирт имеет нейтральную реакцию, а применяемый в пищевой промышленности (из-за содержащихся в нем органических кислот) — слабокислую реакцию.

При нормальном давлении этиловый спирт кипит при 78,3 о С. Плотность спирта и его растворов зависит от температуры и с повышением ее уменьшается. Этиловый спирт очень гигроскопичен; легко поглощает влагу из воздуха, а также из растительных и животных тканей. Употребление неразбавленного спирта может вызвать ожог слизистой оболочки пищевода. Прием небольшой дозы алкоголя оказывает пьянящее действие на человека, в больших количествах вызывает состояние, близкое к наркозу. Пары спирта вредны для человека. Предельно допустимая концентрация их в воздухе 1000 мг/м 3 , токсическая — 1600 мг/м 3 . Запах паров спирта ощущается в воздухе при концентрации 250 мг/м 3 .

Спирт смешивается с водой в любых соотношениях. Процесс смешения сопровождается выделением тепла, повышением температуры, называемой теплотой смешения, величина которой зависит от соотношения смешиваемых жидкостей и их температуры.Спирт более летуч, чем вода. Если водно-спиртовый раствор хранить в открытом, широком сосуде, то крепость раствора в связи с более быстрым испарением спирта будет снижаться и в сосуде через некоторое время может остаться только вода.Этиловый спирт и его крепкие водные растворы легко воспламеняются и горят бледно-голубым слабосветящимся пламенем, образуя в качестве конечных продуктов воду и углекислый газ.

Спирт-сырец (ГОСТ 131-85) – прозрачная бесцветная жидкость без посторонних веществ, вкус и запах характерен для спирта-сырца из соответствующего сырья, крепостью не ниже 88 об. %. Предельное содержание примесей нормируется по виду сырья

Этиловый спирт (ГОСТ Р 51652-2000) — прозрачная бесцветная жидкость со жгучим вкусом относительная плотность d=0,789; Ткип =78,3 о С, гигроскопичен, Спирт смешивается с водой в любых соотношениях, пары спирта вредны для человека ПДК их в воздухе 1000 мгм 3 .

Способы получения спирта. Этиловый спирт принадлежит к числу продуктов, применяемых во многих отраслях народного хозяйства. В настоящее время отечественная промышленность вырабатывает пищевой и технический этиловый спирт.

Пищевой спирт получают из зерна, картофеля, мелассы, сахарной свеклы. Его применяют для приготовления ликероводочных изделий, спиртования виноградных и плодово-ягодных вин, в производстве парфюмерных изделий, в медицине и фармацевтической промышленности и для выработки пищевого уксуса.

Технический спирт получают из этиленсодержащих газов (синтетический спирт), древесины (гидролизный спирт) и сульфитных щелоков — отхода производства целлюлозы из древесины по сульфитному способу (сульфитный спирт). Технический спирт применяют как растворитель в производстве синтетического каучука, синтетического волокна, искусственных шелка и кожи, пластических масс, органического стекла, лаков и красок и для других целей.

Этиловый спирт получают микробиологическим и химическим способами.

Химический способ основан на присоединении воды к этилену. Спирт, полученный химическим способом, называется синтетическим. Производство синтетического спирта экономически выгодно, себестоимость его примерно в 4 раза меньше, чем спирта из пищевого сырья, и в 2 раза меньше, чем гидролизного. Синтетический спирт используют только для технических целей; для пищевых целей его применять запрещается.

Микробиологическим путем спирт получают из различного растительного сырья.

Производство этилового спирта из зерна, картофеля, сахарной свеклы и мелассы основано на ферментативном гидролизе крахмала сырья и сбраживании образующихся сахаров и сахаров, содержащихся в сахарной свекле и мелассе, дрожжами (одноклеточными неподвижными микроорганизмами).

Производство пищевого спирта складывается из следующих основных процессов:

— разваривание растительного сырья с водой с целью нарушения его клеточной структуры и растворения крахмала;

— охлаждение разваренной массы и осахаривание крахмала ферментами солода (проращенного зерна) или культурами плесневых грибов;

— сбраживание сахаров дрожжами;

— отгонка спирта из бражки и его ректификация.

Спиртовое брожение — сложный биохимический процесс, протекающий через ряд промежуточных стадий с участием большого числа ферментов, вносимых в затор (разваренная масса крахмалистого сырья) с солодом или культурами плесневых грибов.

Перегонка и ректификация. Спирт-сырец содержит около 0,5% примесей, в состав которых входит около 50 веществ, которые можно разделить на следующие группы: спирты, альдегиды, эфиры, кислоты.

Ректификацией спирта называют процесс освобождения этилового спирта от примесей. Все примеси спирта-сырца по их степени летучести можно разделить на 3 группы: головные, промежуточные и хвостовые.

Читайте также:  Можно ли пить виагру с алкоголем

В настоящее ректификованный спирт из бражки получают на брагоректификационных установках, что считается экономически более целесообразным. При этом сокращаются затраты труда, пара, потери спирта.

Характеристика примесей и их влияние на качество продукции. Спиртовые заводы выпускают этиловый спирт-сырец и ректификованный этиловый спирт.

Спиртсырец. Это спирт, получаемый при перегонке зрелой бражки, не очищенный от примесей. В этиловом спирте-сырце содержится большое количество различных примесей, которые могут быть разделены на четыре основные группы: альдегиды, эфиры, высшие спирты и кислоты. Каждая из этих групп объединяет большое число соединений, присутствие которых обусловливает вкус и аромат спирта.

В этиловом спирте-сырце обнаружено более 50 соединений. Состав его непостоянен, так как количество и характер примесей зависят от вида сырья, из которого получают спирт, и качества сырья, от соблюдения технологического режима, конструкции применяемого оборудования.

По виду исходного сырья пищевой спирт-сырец подразделяют на три группы:

1 — спирт из зерна, картофеля или из их смеси;

2 — из смеси зерна, картофеля, сахарной свеклы и мелассы в различных соотношениях;

3 — спирт из мелассы.

Спирт-сырец — это прозрачная бесцветная жидкость без посторонних частиц, вкус и запах его характерны для спирта-сырца, выработанного из соответствующего сырья.

Содержание этилового спирта (крепость) в спирте-сырце должно быть не менее 88 % об.

Общее количество примесей в спирте-сырце колеблется в пределах 0,3—0,5 % от содержания в нем безводного спирта.

Значительная часть примесей содержится в количествах, не обнаруживаемых принятыми в промышленности методами анализа, однако присутствие их в спирте даже в самых ничтожных количествах ухудшает органолептические показатели спирта, придавая ему неприятный запах и горький вкус. Поэтому очистка (ректификация) спирта-сырца от примесей является обязательным и непременным условием при последующем использовании спирта для приготовления водок и ликероводочных изделий.

Ректификованный этиловый спирт. Это спирт, полученный ректификацией спирта-сырца или брагоректификацией зрелой бражки.

Ректификация спирта-сырца основана на отделении примесей, имеющих другую по сравнению с этиловым спиртом температуру кипения. Очистка спирта многократной перегонкой основана на различной летучести этилового спирта и его примесей, вследствие чего они кипят и испаряются при разной температуре.

Примеси спирта-сырца в зависимости от степени их летучести можно разделить на три группы: головные, хвостовые и промежуточные.

Головными примесями называют те, у которых температура кипения ниже температуры кипения этилового спирта. К ним относятся альдегиды и эфиры, например уксусный альдегид, муравьиноэтиловый, уксуснометиловый, уксусноэтиловый и др., которые удаляются в виде эфироальдегидной фракции (ЭАФ).

Хвостовыми примесями называют такие, температура кипения которых выше температуры кипения этилового спирта. К ним относятся высшие спирты (пропиловый, изопропиловый, изобутиловый, амиловый, изоамиловый и т. д.) и жирные кислоты. Большинство хвостовых примесей нерастворимы в воде и имеют маслянистый вид, поэтому они объединены под общим названием «сивушное масло». К хвостовым примесям также относят фурфурол, ацетали и некоторые другие вещества.

Промежуточные продукты представляют собой группу примесей, которые наиболее трудно отделяются от этилового спирта и в зависимости от условий перегонки могут быть и головными, и хвостовыми. В эту группу входят изомасляно-этиловый и изовалериано-этиловый эфиры. Эти вещества при высокой концентрации этилового спирта в процессе перегонки равномерно распределяются между паром и жидкостью, «размазываются» по колонне и могут отходить как с головными, так и с хвостовыми примесями.

До последнего времени значительное количество ректификованного спирта получали из спирта-сырца на ректификационных аппаратах периодического или непрерывного действия. Для получения на периодически действующих аппаратах спирта высокого качества ректификованный спирт вторично перегоняли. При работе на непрерывно действующих аппаратах спирт высшей очистки и экстра получают изменением режима работы ректификационной установки (замедленная сгонка, уменьшенный отбор спирта и т. д.).

В настоящее время широко применяют брагоректификационные аппараты, в которых ректификованный спирт получают непосредственно из бражки. Сочетание в одном аппарате процессов получения спирта-сырца из бражки и его ректификация позволяет уменьшить расход воды, пара и сократить потери спирта.

Брагоректификационные аппараты состоят из бражной, эпюрационной и ректификационной колонн. В бражной колонне из бражки Выделяют этиловый спирт и другие летучие вещества; в эпюрационной отделяют головные примеси; в ректификационной получают ректификованный спирт.

При ректификации из спирта-сырца полностью удаляется фурфурол, значительно снижается количество сивушных масел, альдегидов и эфиров. Ректификация позволяет снизить общее содержание примесей приблизительно в 100 раз. Однако оставшаяся незначительная часть микропримесей оказывается достаточной, чтобы в той или иной степени отразиться на качестве водок.

Основными микропримесями являются ацетальдегид, ацетон, метилацетат, этилацетат, пропанол, бутанол, изобутанол, амиловый и изоамиловый спирты, уксусная кислота, метиловый спирт и др.

Ацетальдегид и ацетон обладают жгучим вкусом и неприятным раздражающим запахом. Все высшие спирты — пропанол, бутанол, изобутанол, изоамилол и др. — имеют жгучий вкус и острый сивушный запах, остающийся при любом разведении. Пары изоамилового спирта раздражают слизистую оболочку рта и вызывают кашель. Органические кислоты обладают острым неприятным запахом с оттенками прогорклого масла, валерианы и др.

В составе мелассного спирта иногда встречаются примеси летучих азотистых соединений, например, триметиламина, запах которого напоминает запах рыбьего жира.

Примесь метилового спирта, обладающего запахом этилового спирта, на органолептические показатели отрицательного влияния не оказывает. Однако он токсичен и обладает способностью накапливаться в организме человека, вызывать отравление, потерю зрения. Его содержание в этиловом спирте ограничивается.

Содержащиеся в спирте эфиры обладают слабым, но приятным тонким фруктовым ароматом.

Таким образом, на формирование органолептических свойств ликероводочных изделий отрицательное действие могут оказывать ацетальдегид, ацетон, все высшие спирты и органические кислоты, поэтому их содержание в ректификованном этиловом спирте ограничивается.

5. Вода питьевая. Характеристика и свойства. Вода, так же как и спирт, является главной составной частью водок и ликеро-водочных изделий, поэтому ее качество в значительной степени определяет прозрачность, вкус, запах, а также стойкость этих напитков при хранении. В связи с этим качеству воды в ликерно-водочном производстве уделяют большое внимание.

Общий расход воды в ликерно-водочном производстве составляет 9-12 дал на 1 дал перерабатываемого спирта (в пересчете на абсолютный алкоголь). Из этого количества 2,0-2,5 дал расходуется на технологические цели, 5-6 дал на мойку бутылок, 1-2 дал на получение пара, остальное количество на хозяйственные нужды.

В ликерно-водочном производстве используется вода из городского водопровода, артезианских скважин, рек и других источников водоснабжения.

Не зависимо от источника водоснабжения, вода должна удовлетворять требованиям ГОСТа «Вода питьевая». Она должна быть бесцветной, прозрачной, без запаха, приятной на вкус и не содержать вредных примесей.

Природная вода никогда не бывает химически чистой. В ней всегда содержатся в различных количествах минеральные соли, углекислота, кислород, азот, аммиак. Особенно большое влияние на вкус воды оказывают минеральные вещества.

Этанол — что это за вещество? Каково его применение и как оно производится? Этанол более известен всем под иным названием – спирт. Конечно, это не совсем правильное обозначение. Но между тем, именно под словом «спирт» мы и подразумеваем «этанол». Еще наши предки знали о его существовании. Они получали его путем процесса брожения. В ход шли различные продукты от злаков до ягод. Но в полученной браге, именно так называли в старину спиртные напитки, количество этанола не превышало 15 процентов. Чистый спирт смогли выделить только после того, как изучили процессы дистилляции.

Этанол – что это?

Этиловый спирт что это такое

Этанол – это одноатомный спирт. При нормальных условиях он представляет собой летучую, бесцветную, легковоспламеняющуюся жидкость, обладающую специфическим запахом и вкусом. Этанол нашел широкое применение в промышленности, медицине и быту. Он является прекрасным дезинфицирующим средством. Спирт используется как топливо и в качестве растворителя. Но больше всего формула этанола С2Н5ОН известна любителям алкогольных напитков. Именно в этой сфере это вещество нашло широкое применение. Но не стоит забывать и о том, что спирт как действующий компонент алкогольных напитков является сильным депрессантом. Это психоактивное вещество способно угнетать центральную нервную систему и вызывать сильную зависимость.

В наше время сложно найти отрасль промышленности, где не использовался бы этанол. Трудно перечислить все, чем так полезен спирт. Но более всего его свойства оценили в фармацевтике. Этанол – главный компонент практически всех лекарственных настоек. Многие «бабушкины рецепты» для лечения людских недугов основываются на этом веществе. Оно вытягивает из растений все полезные вещества, накапливая их. Это свойство спирта нашло применение и при изготовлении домашних травяных и ягодных настоек. И хотя это и алкогольные напитки, но в умеренных количествах они приносят пользу здоровью.

Польза этанола

Этиловый спирт что это такое

Формула этанола известна всем еще со школьных уроков по химии. Но вот в чем польза этого химического вещества, так сразу ответит не каждый. В действительности сложно представить отрасль промышленности, где не использовался бы спирт. Прежде всего, этанол применяют в медицине как мощнейшее дезинфицирующее средство. Им обрабатывают операционную поверхность и раны. Спирт губительно действует практически на все группы микроорганизмов. Но применяется этанол не только в хирургии. Он незаменим для изготовления лекарственных экстрактов и настоек.

В малых дозах спирт полезен для организма человека. Он способствует разжижению крови, улучшению кровообращения и расширению сосудов. Он даже применяется для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний. Этанол способствует налаживанию работы желудочно-кишечного тракта. Но только в действительно малых дозах.

В особых случаях психотропное действие спирта может заглушить самые сильные боли. Этанол нашел применение и в косметологии. Благодаря своим ярко выраженным антисептическим свойствам он включен в состав практически всех очищающих лосьонов для проблемной и жирной кожи.

Вред этанола

Этанол – спирт, получаемый путем брожения. При чрезмерном употреблении он способен вызывать сильнейшие токсикологические отравления и даже кому. Это вещество входит в состав алкогольных напитков. Спирт вызывает сильнейшую психологическую и физическую зависимость. Алкоголизм принято считать болезнью. Вред этанола сразу ассоциируют со сценами безудержного пьянства. Неумеренное употребление напитков, содержащих спирт, приводит не только к пищевым отравлениям. Все гораздо сложнее. При частом распитии алкоголя поражаются практически все системы органов. От кислородного голодания, которое вызывает этанол, погибают в большом количестве клетки головного мозга. Происходит деградация личности. На первых стадиях ослабевает память. Затем у человека развиваются заболевания почек, печени, кишечника, желудка, сосудов и сердца. У мужчин наблюдается потеря потенции. На последних стадиях у алкоголика выявляется деформация психики.

Читайте также:  Как постепенно бросить курить отзывы

История спирта

Этиловый спирт что это такое

Этанол – что это за вещество и как его получили? Далеко не все знают, что его использовали еще с доисторических времен. Он входил в состав алкогольных напитков. Правда, концентрация его была небольшой. Но между тем, следы алкоголя были найдены в Китае на 9000-летней керамике. Это однозначно говорит о том, что люди еще в эпоху неолита выпивали содержащие алкоголь напитки.

Первый случай получения спирта был зарегистрирован в 12 веке в Салерно. Правда, это была водно-спиртовая смесь. Чистый же этанол выделил Иоганн Тобиас Ловиц в 1796 году. Он использовал метод фильтрации через активированный уголь. Получение этанола этим способом долго оставалось единственным методом. Формулу спирта вычислил Николо-Теодор де Соссюра, а описал его как углеродное соединение Антуан Лавуазье. В 19-20 веках многие ученые занимались изучением этанола. Были изучены все его свойства. В настоящее время он получил широкое распространение и применяется практически во всех сферах человеческой деятельности.

Получение этанола путем спиртового брожения

Пожалуй, самый известный способ получения этанола – это спиртовое брожение. Оно возможно только при использовании органических продуктов, которые содержат большое количество углеводов, например винограда, яблок, ягод. Еще один важный компонент, чтобы брожение протекало активно – это наличие дрожжей, ферментов и бактерий. Так же выглядит переработка картофеля, кукурузы, риса. Для получения топливного спирта используют сахар-сырец, который вырабатывают из тростника. Реакция довольно сложна. В результате брожения получается раствор, который содержит не более 16% этанола. Более высокую концентрацию получить не удается. Это объясняется тем, что в более насыщенных растворах дрожжи выжить не способны. Таким образом, полученный этанол необходимо подвергнуть процессам очистки и концентрирования. Обычно используют процессы дистилляции.

Чтобы получить этанол, используют вид дрожжей Saccharomyces cerevisiae различных штаммов. В принципе, все они способны активизировать данный процесс. В качестве питательного субстрата можно применять древесные опилки или как альтернативу – раствор, полученный из них.

Топливо

Этиловый спирт что это такое

Многие знают о свойствах, которыми обладает этанол. Что это алкоголь или дезинфицирующее вещество, тоже широко известно. Но спирт еще является и топливом. Его используют в ракетных двигателях. Известный факт – во время Первой мировой войны 70% водный этанол применяли как топливо для первой в мире немецкой баллистической ракеты – «Фау-2».

В настоящее время спирт получил большее распространение. В качестве топлива он применяется в двигателях внутреннего сгорания, для нагревательных приборов. В лабораториях его заливают в спиртовки. Каталитическое окисление этанола используют для производства грелок, как военных, так и туристических. Спирт с ограничением применяют в смеси с жидким нефтяным топливом в силу его гигроскопичности.

Этанол в химической промышленности

Широко применение этанола в химической промышленности. Он служит сырьем для производства таких веществ, как диэтиловый эфир, уксусная кислота, хлороформ, этилен, ацетальдегид, тетраэтилсвинец, этилацетат. В лакокрасочной промышленности этанол широко используют как растворитель. Спирт является основным компонентом стеклоомывателей и антифризов. Применяется спирт и в бытовой химии. Он входит в состав моющих и чистящих средств. Особенно часто он встречается в качестве компонента в жидкостях для ухода за сантехникой и стеклом.

Этиловый спирт в медицине

Этиловый спирт что это такое

Этиловый спирт можно отнести к антисептикам. Он губительно воздействует практически на все группы микроорганизмов. Он разрушает клетки бактерий и микроскопических грибов. Применение этанола в медицине носит практически повсеместный характер. Это прекрасное подсушивающее и обеззараживающее средство. Благодаря дубящим свойствам спирт (96%) используют для обработки операционных столов и рук хирурга.

Этанол – растворитель лекарственных препаратов. Он широко применяется для изготовления настоек и экстрактов из лекарственных трав и прочего растительного сырья. Минимальная концентрация спирта в подобных веществах не превышает 18 процентов. Часто этанол используют в качестве консерванта.

Этиловый спирт прекрасно применяется и для растираний. Во время лихорадки он производит охлаждающий эффект. Очень часто спирт используют для согревающих компрессов. При этом он абсолютно безопасен, на коже не остается покраснений и ожогов. Кроме того, этанол применяется как пеногаситель при подаче искусственным путем кислорода во время вентиляции легких. Также спирт является компонентом общей анестезии, которую могут применять в случае дефицита медикаментов.

Как ни странно, но этанол медицинский используется в качестве противоядия при отравлении токсичными спиртами, например метанолом или этиленгликолем. Обусловлено его действие тем, что при наличии нескольких субстратов фермент алкогольдегидрогеназа осуществляет только конкурентное окисление. Именно благодаря этому после незамедлительного приема этанола вслед за токсичным метанолом или этиленгликолем наблюдается уменьшение текущей концентрации отравляющих организм метаболитов. Для метанола это муравьиная кислота и формальдегид, а для этиленгликоля – щавелевая кислота.

Пищевая промышленность

Итак, как получить этанол, было известно еще нашим предкам. Но наиболее широкое применение он получил только в 19-20 веках. Наряду с водой, этанол является основой практически всех спиртных напитков, в первую очередь водки, джина, рома, коньяка, виски, пива. В небольших количествах спирт обнаруживается и в напитках, которые получают путем брожения, например в кефире, кумысе, квасе. Но к алкоголю их не причисляют, так как концентрация спирта в них очень мала. Так, содержание в свежем кефире этанола не превышает 0,12%. Но если он отстоится, то концентрация может повыситься до 1%. В квасе этилового спирта чуть более (до 1,2%). Больше всего алкоголя содержится в кумысе. В свежем молочном продукте его концентрация — от 1 до 3%, а в отстоявшемся доходит до 4,5%.

Этиловый спирт — хороший растворитель. Это свойство позволяет использовать его в пищевой промышленности. Этанол является растворителем для ароматизаторов. Кроме того, он может использоваться в качестве консерванта для хлебобулочных изделий. Он зарегистрирован как пищевая добавка Е1510. Этанол имеет энергетическую ценность 7,1 ккал/гр.

Действие этанола на организм человека

Этиловый спирт что это такое

Во всем мире налажено производство этанола. Это ценное вещество используется во многих сферах жизни человека. Настойки на спирту являются лекарством. Пропитанные этим веществом салфетки используют как дезинфицирующее средство. Но вот какое влияние этанол оказывает на наш организм при попадании внутрь? Полезен ли он или вреден? Эти вопросы требуют детального изучения. Всем известно, что человечество потребляло алкогольные напитки веками. Но только в прошлом столетии проблема алкоголизма приобрела масштабные размеры. Наши предки употребляли брагу, медовуху и даже ныне столь популярное пиво, но все эти напитки содержали слабый процент этанола. Поэтому нанести существенный вред здоровью они не могли. Но после того как Дмитрий Иванович Менделеев разбавил спирт с водой в определенных пропорциях, все изменилось.

В настоящее время алкоголизм – это проблема практически всех стран мира. Попадая в организм, спирт оказывает патологическое воздействие практически на все органы без исключения. В зависимости от концентрации, дозы, пути попадания и длительности воздействия этанол может проявить токсическое и наркотическое действие. Он способен нарушать работу сердечно-сосудистой системы, способствует возникновению заболеваний пищеварительного тракта, в том числе и язвы желудка и 12-типерстной кишки. Под наркотическим действием подразумевается способность спирта вызывать ступор, нечувствительность к болевым ощущениям и угнетение функций центральной нервной системы. Кроме того, у человека возникает алкогольное возбуждение, очень быстро он становится зависимым. В отдельных случаях чрезмерное употребление этанола может вызвать кому.

Что же происходит в нашем организме, когда мы пьем алкогольные напитки? Молекула этанола способна поражать ЦНС. Под действием спирта происходит выделение гормона эндорфина в прилежащем ядре, а у людей с явно выраженным алкоголизмом и в орбитофронтальной коре. Но, тем не менее, несмотря на это, этанол не признан наркотическим веществом, хотя он и проявляет все соответствующие действия. Этиловый спирт не был внесен в международный список контролируемых веществ. И это спорный вопрос, потому как в определенных дозах, а именно 12 грамм вещества на 1 килограмм массы тела, этанол приводит сначала к острому отравлению, а затем и смерти.

Какие заболевания вызывает этанол?

Этиловый спирт что это такое

Сам раствор этанола не является канцерогеном. Но вот его основной метаболит – ацетальдегид – токсичное и мутагенное вещество. Помимо этого, он еще и обладает канцерогенными свойствами и провоцирует развитие онкологических заболеваний. Его качества исследовались в лабораторных условиях на подопытных животных. Эти научные работы привели к весьма интересным, но в то же время настораживающим результатам. Оказывается, ацетальдегид — не просто канцероген, он способен повреждать ДНК.

Длительное употребление алкогольных напитков может вызывать у человека такие заболевания, как гастрит, цирроз печени, язва 12-типерстной кишки, рак желудка, пищевода, тонкой и прямой кишки, сердечно-сосудистые заболевания. Регулярное попадание этанола в организм может спровоцировать оксидативное повреждение нейронов мозга. Вследствие повреждения гематоэнцефалического барьера они погибают. Злоупотребление напитками, содержащими спирт, приводит к алкоголизму и клинической смерти. У людей, регулярно распивающих алкоголь, риск развития инфаркта и инсульта повышается в разы.

Но это еще не все свойства этанола. Это вещество является естественным метаболитом. В малых количествах оно может синтезироваться в тканях человеческого организма. Его называют истинным эндогенным алкоголем. Также оно продуцируется в результате расщепления углеводной пищи в желудочно-кишечном тракте. Такой этанол называют «условно эндогенным алкоголем». Может ли обычный алкотестер определить спирт, который синтезировался в организме? Теоретически это возможно. Его количество редко превышает 0,18 промилле. Это значение находится на нижней границе самых современных измерительных приборов.