Изменения в режиме работы филиалов 20-21 декабря.
logo

Бесплатный звонок по РФ

8 800 100-88-48
Ваш город: Выберите город
Перезвоните мне
Книга знаний

Теоретический и практический выход спирта

2 ноября 2018
1 344
# 0
spirt.jpg

Каждый уважающий себя винокур должен уметь проводить расчеты по теоретическому выходу спирта и сравнивать полученные данные с фактическим результатом. Проведя незатейливый расчет, можно увидеть эффективность и недочеты, если таковые имеются.

Разберемся в теоретических расчётах вместе.

Выход спирта – получаемое количество спирта из используемой весовой единицы.

Спирт образуется в результате жизнедеятельности дрожжей при переработке простых углеводов. Помимо спирта получается углекислый газ и побочные продукты.

Дрожжевая мембрана обладает ограниченной пропускной способностью. Непосредственно в клетку попадают такие простые по химическому строению сахара, как глюкоза или фруктоза. Все остальные сахара подвергаются предварительному расщеплению до глюкозы или фруктозы с помощью внутренних ферментов дрожжевой клетки или под внешним воздействием.

По своему химическому строению глюкоза и фруктоза являются изомерами, т.e. зеркальным отображением друг друга. Также они имеют одинаковую молекулярную массу. Именно поэтому за основу расчета выхода спирта берется переработка глюкозы.

Зная хотя бы немного химии из школьного курса, можно легко составить уравнение реакции и провести расчеты по выходу спирта.

Далее рассчитаем теоретический выход спирта по моносахариду и дисахариду. Полученные значения сравним.

Для наглядности на схеме представим химическое строение моносахаридов (глюкоза, фруктоза) и дисахарада (сахароза).

sahara.png

Расчет теоретического выхода спирта по глюкозе (моносахарид)

Химическое уравнение реакции:

С6Н12О6 (глюкоза) = 2 С2Н5ОН (этиловый спирт) + 2СО2  (углекислый газ)+ Q (энергия)

Для начала рассчитаем коэффициент выхода спирта. Он определяется через молекулярные массы веществ, входящих в уравнение реакции.

Молекулярная масса молекулы глюкозы: 180 г/моль

Молекулярная масса молекулы этилового спирта: 46 г/моль

Молекулярная масса молекулы углекислого газа: 44 г/моль

180 г/моль = 2*46 г/моль + 2*44 г/моль

Рассчитываем процентное соотношение получаемых продуктов:

Глюкозу с молекулярной массой 180 г/моль принимаем за 100%.

Значит этиловый спирт - 92 г/моль составит 51.2 %.

Углекислый газ - 88 г/моль – 48.8 %.

100% = 51,2% + 48,8 %

Следовательно, из 100 кг глюкозы получается:

100*0.512 = 51.2 кг этилового спирта

100*0.488 = 48.8 кг углекислого газа

Переводим кг в литры. Для этого воспользуемся значением плотности этилового спирта при 20 градусах = 0.7893 г/см3.

51.2 (кг) / 0.7893 (г/см3) = 64.9 литров абсолютного спирта. Под абсолютным подразумевается 100% безводный спирт со всеми примесями.

Условно получаем коэффициент 0.649. Этот коэффициент применим ко всем моно и дисахаридам.

Расчет теоретического спирта по сахарозе (дисахарид)

Как писалось ранее, сахароза не может проникнут через дрожжевую мембрану. Перед потреблением молекула сахарозы расщепляется на молекулы глюкозы и фруктозы. При этом в химическом уравнении добавляется молекула воды.

С12Н22О11 (сахароза) + Н2О (вода)= 4 С2Н5ОН (этиловый спирт) + 4 СО2 (углекислый газ) + Q (энергия)

Молекулярные массы участвующих в реакции веществ с учетом коэффициентов уравнения:

Сахарозы – 342 г/моль

Воды – 18 г/моль

Этилового спирта – 184 г/моль

Углекислого газа – 176 г/моль

Определяем процентное соотношение получаемых продуктов:

Сахароза + вода – 360 г/моль - 100%

Спирт 184 г/моль - 51.2 %

Углекислый газ 176 г/моль - 48.8 %

Следовательно, из 100 кг сахарозы получаем:

100*0.512= 51.2 кг спирта

100*0.488 = 48.8 кг углекислого газа

Исходя из вышеперечисленных расчетов видно, что из 1 кг моносахарида или дисахарида получится одинаковое количество спирта. 

zerno.jpg

В данном расчете принимается во внимание условный крахмал. Данные о содержании крахмала находятся на упаковке товара «содержание углеводов» или в соответствующих нормативных документах. Далее учитывается гидролиз (разрушение) крахмала в процессе его осахаривания, вне зависимости от способа коэффициент постоянный.

В дальнейшем ведется классический расчет выхода спирта через гексозы – простые сахара или моносахариды с содержанием 6 атомов углерода (C6), например, глюкоза C6H12O6.

Для наглядности на схеме представлено химическое строение простых (глюкоза, сахароза) и сложных углеводов (крахмал).

 yglevodi.jpg

Химическое уравнение:

(С6Н10О5)*n +(n-1)*H2O = n*C6H12O6 , где (С6Н10О5)*n – формула крахмала, n– количество гексоз, входящих в структуру крахмала.

Рассчитываем молекулярные массы:

Молекулярная масса единицы крахмала = 162 г/моль

Молекулярная масса единицы гексозы равна – 180 г/моль

Коэффициент перевода крахмала в гексозы равен 180/162 = 1.111

То есть из 100 килограмм крахмала получается 100*1.111= 111.1 килограмм гексоз.

Зная выход спирта из гексоз, несложно посчитать конечный выход:

1.11*0.648 = 0.72 литра спирта получается из 1 килограмма крахмала.

Все это теоретические расчеты.

Практика

На практике часть углеводов расходуется на поддержание жизнедеятельности и прироста биомассы дрожжей и практический выход спирта ниже.

Для гексоз хорошим выходом считается 0.6 литра с 1 килограмма, для крахмала 0.62 литра с 1 килограмма. 

Пример расчета выхода спирта по сухому веществу, плотности и условному крахмалу:

  1.  По сухому веществу   

    ;При изготовлении браги было использовано 10 килограмм сахарозы. Теоретический выход спирта составит 10*0.649=6.49 литров абсолютного спирта - эталонное значение. Чем ближе практический результат к данному значению, тем лучше.

  2. По плотности 

    Получено 40 литров сахарной браги с начальной плотностью 28% по ареометру при 20 градусах Цельсия. Первоначально с помощью таблицы плотности сахарозы узнаем соответствие плотности, выраженной в %-ах, к содержанию сахарозы г/л раствора. При плотности 28% содержание сахарозы на 1 литр равно 312.9 грамм. Соответственно, в 40 литрах содержится 40*0.3129=12.5 килограмм сахарозы. Получаем 12.5*0.649 = 8.1 литров абсолютного спирта.

  3. По условному крахмалу 

    Для постановки браги было взято 30 килограмм кукурузы с содержанием углеводов 75%. Высчитываем содержание крахмала 30*0.75=22.5 килограмм крахмала. Переводим крахмал в гексозы 22.5*1.11= 24.9 килограмм гексоз. Рассчитываем теоретический выход 24.9*0.649 = 16.2 литр абсолютного спирта или 22.5* 0.718=16.2 литр абсолютного спирта.

Принимая во внимание данные расчеты, вы всегда будете уверены в эффективности своих действий. 


Пожалуйста, оцените нашу статью: Для авторизованных пользователей
Комментарии 0
Добавить комментарий
&npsp;

Книга знаний — уникальный сборник рецептов и научных исследований подготовленных экспертами нашей компании. Здесь вы найдете практические советы о домашнем и коммерческом производстве алкоголя и сыров от ведущих винокуров, пивоваров и сыроделов

Читайте также
Схема ректификационной колонны
Схема ректификационной колонны

Как устроена ректификационная колонна, и как протекает процесс ректификации

18 июля 2016
Вход

Логин

Пароль

Забыли пароль?
Покупаете впервые?

Регистрируясь на сайте вы сможете участвовать в акциях, отслеживать свои покупки, видеть историю заказов и напрямую общаться с нашими менеджерами. Присоединяйтесь!

Зарегистрироваться
Введите номер
СОГЛАШЕНИЕ

1. Предоставление информации Клиентом:

1.1. При регистрации на сайте doctorguber.ru (далее — «Сайт») Клиент предоставляет следующую информацию: фамилия, имя, адрес электронной почты. При оформлении заказа на сайте Клиент предоставляет Продавцу информацию: фамилия, имя, отчество, телефон, адрес электронной почты, город и адрес доставки. При заказе обратного звонка на сайте Продавца клиент предоставляет: телефон, город проживания. При записи на обучающие семинары через сайт Клиент предоставляет Продавцу информацию: фамилия, имя, отчество, телефон, адрес электронной почты, город.

1.2. Предоставляя свои персональные данные Клиент соглашается на их обработку (вплоть до отзыва Клиентом своего согласия на обработку его персональных данных) компаниями ООО «ТД Доктор Губер» расположенному по адресу: 191002, Достоевского 24/9А, 3Н и ООО «ТДДГ Розница» расположенному по адресу: 190068 г. Санкт-Петербург, пр-кт Римского-Корсакова, дом 3, корпус лит.А, кв. пом 19Н (далее — «Продавец»), в целях исполнения Продавцом и/или его партнерами своих обязательств перед клиентом, продажи товаров и предоставления услуг, предоставления справочной информации, а также в целях продвижения товаров, работ и услуг, а также соглашается на получение сообщений рекламно-информационного характера и сервисных сообщений. При обработке персональных данных Клиента Продавец руководствуется Федеральным законом «О персональных данных», Федеральным законом «О рекламе» и локальными нормативными документами.

1.2.1. Если Клиент желает уточнения его персональных данных, их блокирования или уничтожения в случае, если персональные данные являются неполными, устаревшими, неточными, незаконно полученными или не являются необходимыми для заявленной цели обработки, либо в случае желания клиента отозвать свое согласие на обработку персональных данных или устранения неправомерных действий Продавцом и/или его партнерами в отношении его персональных данных, то он должен направить письменное требование на электронный адрес продавца. Адрес электронной почты: info@doctorguber.ru

Если Клиент желает удалить свою учетную запись на Сайте, Клиент обращается к нам по адресу info@doctorguber.ru с соответствующей просьбой. Данное действие не подразумевает отзыв согласия Клиента на обработку его персональных данных, который согласно действующему законодательству происходит в порядке, предусмотренном абзацем 1 настоящего пункта.

1.3. Использование информации предоставленной Клиентом и получаемой Продавцом.

1.3.1 Продавец использует предоставленные Клиентом данные в течение всего срока регистрации Клиента на Сайте в целях:

1.3.2. Продавец вправе направлять Клиенту сообщения рекламно-информационного характера. Если Клиент не желает получать сообщения рекламно-информационного характера от Продавца, он должен изменить соответствующие настройки, ссылка на которые содержится в отправляем клиенту письме или обратиться с соответствующей просьбой по адресу info@doctorguber.ru. С момента изменения указанных настроек получение рассылок Продавца возможно в течение 3 дней, что обусловлено особенностями работы и взаимодействия информационных систем, а так же условиями договоров с контрагентами, осуществляющими в интересах Продавца рассылки сообщений рекламно-информационного характера. Отказ Клиента от получения сервисных сообщений невозможен по техническим причинам. Сервисными сообщениями являются направляемые на адрес электронной почты, указанный при регистрации на Сайте, а также посредством смс-сообщений и/или push-уведомлений и через Службу по работе с клиентами на номер телефона, указанный при регистрации и/или при оформлении Заказа, о состоянии Заказа, товарах в корзине Клиента.

2. Предоставление и передача информации, полученной Продавцом:

2.1. Продавец обязуется не передавать полученную от Клиента информацию третьим лицам. Не считается нарушением предоставление Продавцом информации агентам и третьим лицам, действующим на основании договора с Продавцом, для исполнения обязательств перед Клиентом и только в рамках договоров. Не считается нарушением настоящего пункта передача Продавцом третьим лицам данных о Клиенте в обезличенной форме в целях оценки и анализа работы Сайта, анализа покупательских особенностей Клиента и предоставления персональных рекомендаций.

2.2. Не считается нарушением обязательств передача информации в соответствии с обоснованными и применимыми требованиями законодательства Российской Федерации.

2.3. Продавец вправе использовать технологию «cookies». «Cookies» не содержат конфиденциальную информацию и не передаются третьим лицам.

2.4. Продавец получает информацию об ip-адресе посетителя Сайта doctorguber.ru и сведения о том, по ссылке с какого интернет-сайта посетитель пришел. Данная информация не используется для установления личности посетителя.

2.5. Продавец не несет ответственности за сведения, предоставленные Клиентом на Сайте в общедоступной форме.

2.6. Продавец при обработке персональных данных принимает необходимые и достаточные организационные и технические меры для защиты персональных данных от неправомерного доступа к ним, а также от иных неправомерных действий в отношении персональных данных.

3. Хранение и использование информации Клиентом

3.1. Клиент обязуется не сообщать третьим лицам логин и пароль, используемые им для идентификации на сайте doctorguber.ru .

3.2. Клиент обязуется обеспечить должную осмотрительность при хранении и использовании логина и пароля (в том числе, но не ограничиваясь: использовать лицензионные антивирусные программы, использовать сложные буквенно-цифровые сочетания при создании пароля, немедленно изменить пароль после автоматической регистрации, уведомление о котором поступает на электронную почту клиента, не предоставлять в распоряжение третьих лиц компьютер или иное оборудование с введенными на нем логином и паролем Клиента)

3.3. В случае возникновения у Продавца подозрений относительно использования учетной записи Клиента третьим лицом или вредоносным программным обеспечением Продавец вправе в одностороннем порядке изменить пароль Клиента.