Colegiul Tehnic Ion Creang, Trgu NeamProfilul Resurse Naturale i Protecia MediuluiSpecializarea Industrie Alimentara

CARACTERISTICILE CALITATIVE ALE PRODUSULUI ALCOOL DUBLU RAFINAT

Elev:Alina SANDU

PROF. COORD.: X

2015

CUPRINS

GENERALITI

4

CAP. 1.MATERII PRIME CALITATIVE UTILIZATE LA FABRICAREA ALCOOLULUI DUBLU RAFINAT

6

1.1.Melasa6

1.2.Cerealele10

1.3.Cartofii13

CAP. 2.MATERII AUXILIARE I UTILITI FOLOSITE LA FABRICAREA ALCOOLULUI

14

2.1. Materii auxiliare14

2.1.1Malul verde14

2.1.2.Preparatele enzimatice microbiene15

2.1.3.Substane nutritive i factori de cretere17

2.1.4.Acidul sulfuric20

2.1.5.Substanele antispumante21

2.1.6.Substanele antiseptice i dezinfectante22

2.1.7.Alte materii auxiliare22

2.2.Utiliti23

2.2.1.Apa23

2.2.2.Aerul tehnologic

24

CAP. 3.SCHEME TEHNOLOGICE DE FABRICRE A ALCOOLULUI

25

3.1.Schema tehnologica de fabricare a alcoolului din melas25

3.1.1.Pregtirea melasei n vederea fermentaiei28

3.1.2.Diluarea melasei29

3.1.3.Neutralizarea i acidularea melasei29

3.1.4. Adugarea substanelor nutritive30

3.1.5.Limpezirea i sterilizarea melasei30

3.2.Pregtirea drojdiilor pentru fermentarea plmezilor din melas31

3.2.1.Multiplicarea drojdiei n laborator32

3.2.2.Multiplicarea drojdiei n secia de culturi pure32

3.2.3.Prefermentarea plmezilor din melas34

3.3.Fermentarea plmezilor din melas35

3.3.1. Procedeul de fermentare cu alimentare periodic35

3.3.2. Procedee continue de fermentare36

3.3.2.1. Procedee fr reutilizarea drojdiei36

3.3.2.2.Procedee cu separarea i reutilizarea drojdiei37

3.3.3.Controlul fermentaiei plmezilor din melas38

3.3.4.Instalaia de fermentare

38

CAP. 4.TEHNOLOGIA FABRICRII ALCOOLULUI DINMATERII PRIME AMIDONOASE

42

4.1.Pregtirea cartofilor i cerealelor43

4.2.Fierberea materiilor prime amidonoase44

4.3.Zaharificarea materiilor prime amidonoase47

4.4.Pregtirea drojdiei pentru fermentare50

4.5.Fermentarea plmezilor din materii prime amidonoase

53

5.DISTILAREA PLMEZILOR FERMENTATE

57

5.1.Instalaii de distilare a plmezii fermentate58

5.2.Conducerea procesului de distilare

61

6.RAFINAREA ALCOOLULUI BRUT

62

6.1.Rafinarea discontinu62

6.2.Rafinarea continu

64

7. VALORIFICAREA SUBPRODUSELOR I A DEEURILOR DE LA FABRICAREA ALCOOLULUI

67

7.1.Dioxidul de carbon67

7.2.Alcoolul tehnic68

7.3.Uleiul de fuzel69

7.4.Borhotul din cereale i cartofi69

7.5.Borhotul din melas70

GENERALITI

Industria alcoolulu se bazeaz n principal pe activitatea fermentativ a drojdiilor, care transform glucidele fermentescibile din substrat n alcool etilic ca produs principal de fermentaie i respectiv n biomas.Cuvntul alcool provine de la cuvntul arab al-kohol care nseamn lucru, obiect subtil i este pentru prima oar citat n Europa n secolul al XIII-lea de alchimistul italian Taddeo Aldoretti (Firenze).Adoptarea cuvntului alcohol, respectiv alcool este apoi completat de Arnoldo da Villanova n secolul al XIII-lea i intr n uzul alchimitilor n secolul al XIV-lea, prin lucrrile lui Teofrasto Paracelso cu semnificaia de finee excelent pentru a fi readus i pus n folosin curent n 1787 de ctre Lavoisier n noua sa nomenclatur chimic.n secolele XIVXVI, obinerea alcoolului devine din ce n ce mai obinuit i apar o serie de denumiri cum ar fi cele de alcool din vin sau spirito di vino, avnd semnificaia prii celei mai subtile a vinului reprezentat prin alcool. n secolul al XVIII-lea se fac primele studii privind formarea alcoolului prin fermentarea plmezilor zaharoase, sfritul acestui secol marcnd un deosebit progres al cunotinelor despre natura alcoolului, formarea i constituia sa precum i n privina controlului su analitic. Secolul al XVIII-lea marcheaz aprofundarea fenomenelor de transformare a amidonului n glucide i apoi a acestora n alcool, un rol deosebit avnd vestitul chimist Lavoisier.Studiile efectuate de Fabroni, Thenard, Appert, Gay-Lussac, Cagniari de Latour, Schwan, Turpin, Liebig i de celebrul Pasteur, n secolul al XIX-lea, cu privire la fermentaia alcoolic, au condus la obinerea alcoolului pe scar industrial din diferite materii prime.Tot n secolul al XIX-lea se produce pentru prima oar alcoolul pe cale sintetic sau prin compunerea elementelor obinute din substane minerale. n prezent se produc cantiti mari de alcool att pe cale natural ct i pe cale sintetic.Alcoolul etilic se produce n prezent pe plan mondial, n cea mai mare parte prin fermentarea plmezilor care conin glucide fermentescibile, cu ajutorul drojdiei. Alcoolul etilic obinut pe cale biotehnologic mai poart denumirea de bioalcool, deosebindu-se astfel de alcoolul etilic de sintez. Alcoolul etilic rafinat are multiple utilizri n diferite industrii. n industria alimentar este folosit pentru fabricarea buturilor alcoolice i a oetului, n industria chimic pentru obinerea cauciucului sintetic i ca dizolvant, n industria farmaceutic pentru prepararea anumitor substane (eter, cloroform, .a.), iar n medicin ca dezinfectant.Alcoolul absolut, la concentraia de 99,8% vol., se utilizeaz n rile lipsite de zcminte petrolifere, drept carburant, n amestec de 2030% cu benzina creia i mrete totodat i cifra octanic. Cel mai ambiios program privind folosirea alcoolului n scopuri energetice l are Brazilia care, sub denumirea de PROALCOOL, urmrete a nlocui 1521% din cantitatea de benzin cu alcool obinut din trestie de zahr. n Japonia s-a elaborat programul RAPAD (Research Association for Petroleum Alternatives Developements) care urmrete realizarea de etanol i aceton-butanol-etanol prin procedee biotehnologice, folosind ca materie prim celuloza. n Frana programul Carburol urmrete realizarea alcoolului etilic din sfecl i a butanolului din paie. Noua Zeeland a efectuat studii pentru obinerea etanolului din lactoserum. n noiunea de drojdii s-a inclus att drojdia comprimat, folosit n industria panificaiei drept afntor biologic, ct i drojdia furajer, care este utilizat pe scar larg pentru completarea deficitului de proteine pe plan mondial pentru hrana animalelor.

CAP. 1. MATERII PRIME CALITATIVE UTILIZATE LA FABRICAREA ALCOOLULUI DUBLU RAFINAT

n funcie de natura substanelor utile pe care le conin, materiile prime folosite la fabricarea alcoolului i a drojdiei se pot clasifica astfel:1. Materii prime amidonoase: cereale: porumb, secar, gru, orz, ovz, orez, sorg, etc; cartofi; rdcini i tuberculi de plante tropicale: rdcini de manioc, tuberculi de batate, etc.2. Materii prime zaharoase: sfecla i trestia de zahr; melasa din sfecl i trestie de zahr; struguri, fructe, tescovine dulci, etc.3. Materii prime celulozice: deeuri din lemn de brad, molid, fag, etc.; leii bisulfitice rezultate de la fabricarea celulozei.4. Materii prime care conin inulin i lichenin: tuberculi de topinambur; rdcini de cicoare; muchi de Islanda.

Materiile prime prezentate nu epuizeaz totalitatea materiilor prime posibile a fi folosite la fabricarea alcoolului, se fac cercetri pentru descoperirea de noi surse de materii prime din care s se poat obine n condiii economice alcool. n continuare se prezint numai materiile prime utilizate n fabricile de alcool din ara noastr.Cele mai utilizate materii prime sunt melasa, cerealele i cartofii.

1.1. Melasa

Prin melas se nelege ultimul reziduu care rmne de la fabricarea zahrului, n urma cristalizrii repetate a zaharozei i din care nu se mai poate obine economic zahr prin cristalizare.n timpul primului rzboi mondial, ca urmare a faptului c cerealele nu mai erau n cantiti suficiente, la fabricarea alcoolului plmezile amidonoase zaharificate au fost nlocuite cu melas, care avea un pre mai convenabil i era mai uor de depozitat dect cerealele.n prezent, n S.U.A., Europa, Australia ca i la noi n ar, melasa este principala materie prim folosit la fabricarea alcoolului.Caracteristici fizico-chimice. Din punct de vedere fizic, melasa se prezint ca un lichid vscos, avnd o culoare brun-neagr, cu miros plcut de cafea proaspt prjit i un gust dulce-amrui. Reacia melasei este, de regul, uor alcalin.Compoziia chimic a melasei variaz n funcie de materia prim folosit la fabricarea zahrului (sfecl sau trestie de zahr) i de procesul tehnologic aplicat n fabricile de zahr(tabelul 1).

Tabelul 1Compoziia chimic a melasei din sfecl i trestie de zahr (dup Reiff, 1962)

CompusulProveniena melasei

Sfecl de zahrTrestie de zahr

Ap, %20-2515-20

Substan uscat, %75-8080-85

Zahr total, %44-5250-55

Zahr invertit, %0,1-0,520-23

Rafinoz, %0,6-1,8-

Azot total, %1,2-2,40,3-0,6

Substane minerale, %7,6-12,310-12

PH6,0-8,6450

Foarte bun>64401450

Bun5364351400

Satisfctoare4152300350

Nesatisfctoare