Сырье и спиртосодержащие продукты, получаемые из него

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский  государственный медицинский университет 

Министерства  здравоохранения и социального  развития Российской федерации»

Фармацевтический  факультет

                 

Кафедра фармацевтической технологии 

Лаппо Татьяна  Константиновна

Сырье и  спиртосодержащие продукты, получаемые из него

Курсовая  работа 

Студент IV курса

_____Т.  К. Лаппо

Преподаватель,

доцент, кандидат

фармацевтических  наук 

_____ А.  В. Ратькин  
 
 

Томск-2011

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

Глава 1. История российской спиртовой промышленности…………………...4

Глава 2. Основные понятия………………………………………………………7

Глава 3. Основные виды сырья для приготовления алкогольных напитков...10

Глава 4. Алкогольные напитки…………………………………………………18

Глава 5. Маркировка, хранение алкогольных напитков………………………29

Заключение……………………………………………………………………….30

Список литературы………………………………………………………………31

 

Введение

     Этиловый спирт находит широкое применение в домашнем хозяйстве: входит в состав крепких напитков и вин, используется как консервирующее средство в домашних заготовках плодов, ягод и соков. Этиловый спирт является основным компонентом лекарственных и целебных настоек, стимулирует кровообращение и поэтому применяется для компрессов и растираний как эффективное наружное средство.

     В нашей стране основным сырьем для  производства спирта являются патока (меласса), зерно, картофель.

      
  

 

     Глава 1

     История российской спиртовой промышленности.

     К началу Первой мировой войны российская спиртовая промышленность была представлена мелкими заводами, каждый из которых в среднем вырабатывал около 22 тыс. л спирта в год. Большая часть спирта выпускалась в виде вина (водки). Постепенно их производство разделилось, причем спиртовые заводы остались в зоне выращивания сельскохозяйственного сырья, а водочные (именовавшиеся тогда казенными винными складами) сосредоточились в городах - местах наибольшего сбыта алкогольных напитков.

     После вступления России в войну – в октябре 1914 г. царским указом казенная продажа спиртных напитков была приостановлена. После отмены в 1920 г. «сухого закона» государственная продажа алкогольной продукции выросла. В 1925-1926 гг. началось восстановление спиртовой промышленности. В это время действовало около 370 заводов с общей выработкой спирта 16 млн. л в год. В последующие годы производство спирта неуклонно возрастало, были реконструированы заводы и увеличены мощности действовавших предприятий. Для этого времени характерны строительство и ввод в эксплуатацию новых комбинатов-гигантов (мощностью 6-12 тыс. л/сут.) – Лоховицкого, Докшулыкского, Петровского, Ефремовского, Мариинского и др. В 1940 г. суммарная годовая мощность спиртовых предприятий составила 145 млн. л.

     Во  время Великой Отечественной  войны значительная часть спиртовых  заводов оказалась на временно оккупированной территории и была разрушена. В 1946 г. было выработано всего 32,2 млн. л спирта. С 1947 г. началось восстановление промышленности, характеризовавшееся быстрыми темпами  и реализацией современных научно-технических  достижений.

     В 1980 г. производство спирта достигло 200 млн. л (с учетом потребности в увеличении его расхода на крепление вин в виноделии). До середины 80-х годов ХХ в. СССР по выработке спирта-ректификата занимал 1-е место в мире. В этот период непосредственно в России действовали 187 спиртовых заводов мощностью 103,4 млн. л и 123 ликероводочных предприятия мощностью 221,5 млн. л. Они вырабатывали около 100 млн. л спирта и 200 млн. л водки в год.

     Постановление о мерах борьбы с пьянством  и алкоголизмом, принятое в мае 1985 г., вызвало резкое сокращение производства ликероводочной и винодельческой продукции, в результате чего потребность в  спирте также резко сократилась. К концу 1987 г. было перепрофилировано, закрыто и передано другим ведомствам 75 спиртовых заводов, или 42% общего количества заводов в 1985 г.

     В 1987 г. по сравнению с уровнем 1985 г. объем производства спирта-сырца  из пищевого сырья снизился на 48,2%, что  составило только 42,6 млн. л. Начиная  с 1988 г. производство этой продукции  увеличивалось, составив в 1990 г. 75,6 млн. л, в 1993 г. - 86,5 млн. л. В определенной степени такому росту производства способствовало постановление Совета Министров СССР от 12 декабря 1990 г., которым разрешалось оставлять на развитие производства алкогольной продукции 5% налога с оборота от продукции, реализованной сверх госзаказа.

     В последующий период ежегодный объем производства спирта-сырца из пищевого сырья был ниже показателя 1993 г. Наименьшая выработка спирта отмечалась в 1996-1998 гг. В эти же годы упало производство ликероводочной продукции). С 2003 г. производство спирта и ликероводочной продукции практически вышло на уровень 1990 г.

     В России около 50% спирта производится на заводах ФГУП «Росспиртпром», который управляет принадлежащими государству пакетами акций спиртовых и ликероводочных предприятий (всего около 200).

     В настоящее время не менее 95% всего  производимого в стране спирта-сырца из пищевого сырья вырабатывается из зерна, около 5% - из мелассы. Выработка спирта из картофеля сильно сокращена с середины 90-х годов прошлого века.

     Спиртовая промышленность тесно связана, с одной стороны, со многими отраслями народного хозяйства, для которых спирт служит сырьем, основным или вспомогательным материалом, а с другой - с сельским хозяйством. Получая от сельского хозяйства растительное сырье и извлекая из него и из мелассы углеводы, спиртовая промышленность вырабатывает белковые витаминизированные корма[2]. 

 

     Глава 2

     Основные  понятия.

     Этиловый спирт – спирт, произведенный из пищевого или непищевого сырья, в том числе денатурированный этиловый спирт, этиловый спирт по фармакопейным статьям, головная фракция этилового спирта (отходы спиртового производства), спирт-сырец, дистилляты: винный, виноградный, плодовый, коньячный, кальвадосный, висковый.

     Этиловый спирт по фармакопейным статьям – этиловый спирт, который произведен путем добавления очищенной воды в закупленный ректификованный этиловый спирт, произведенный из пищевого сырья и используемый в качестве лекарственного средства и (или) для производства лекарственных препаратов, содержащих этиловый спирт, зарегистрированных уполномоченным федеральным органом исполнительной власти и включенных в государственный реестр лекарственных средств.

     Спиртосодержащая пищевая продукция – пищевая продукция (в том числе виноматериалы, любые растворы, эмульсии, суспензии, дистилляты (спиртосодержащее сырье) виноградный, плодовый, коньячный, кальвадосный, висковый) (за исключением алкогольной продукции) с содержанием этилового спирта, произведенного из пищевого сырья, более 1,5 процента объема готовой продукции.

     Спиртосодержащая непищевая продукция – непищевая продукция (в том числе денатурированная спиртосодержащая продукция, спиртосодержащая парфюмерно-косметическая продукция, любые растворы, эмульсии, суспензии), произведенная с использованием этилового спирта, иной спиртосодержащей продукции или спиртосодержащих отходов производства этилового спирта, с содержанием этилового спирта более 1,5 процента объема готовой продукции.

     Денатурированная спиртосодержащая продукция – спиртосодержащая непищевая продукция, содержащая денатурирующие вещества в концентрации, предусмотренной настоящим Федеральным законом.

     Алкогольная продукция – пищевая продукция, которая произведена с использованием этилового спирта, произведенного из пищевого сырья, и (или) спиртосодержащей пищевой продукции, с содержанием этилового спирта более 1,5 процента объема готовой продукции. Алкогольная продукция подразделяется на такие виды, как питьевой этиловый спирт, спиртные напитки (в том числе водка), вино (в том числе натуральное вино).

     Питьевой  этиловый спирт – ректификованный этиловый спирт с содержанием этилового спирта не более 95 процентов объема готовой продукции, произведенный из пищевого сырья и разведенный умягченной водой.

     Спиртные  напитки – алкогольная продукция, которая произведена с использованием этилового спирта, произведенного из пищевого сырья, и (или) спиртосодержащей пищевой продукции и не относится к винным напиткам.

     Виноматериалы – спиртосодержащая пищевая продукция с содержанием этилового спирта до 22 процентов объема готовой продукции, произведенная в результате полного или неполного брожения ягод винограда, иных фруктов, виноградного или иного фруктового сусла с добавлением или без добавления концентрированного виноградного или иного фруктового сусла, ректификованного концентрированного виноградного или иного фруктового сусла, без добавления этилового спирта, за исключением винного дистиллята, ректификованного винного дистиллята, виноградного дистиллята или ректификованного виноградного дистиллята, разлитая в производственную или транспортную тару, предназначенная для производства алкогольной продукции и не подлежащая реализации населению.

     Сусло – спиртосодержащая пищевая продукция, являющаяся полуфабрикатом производства алкогольной продукции, с содержанием этилового спирта, образовавшегося в процессе брожения, более 1,5 процента от ее объема, получаемая в зависимости от вида алкогольной продукции из ягод винограда (виноградное сусло), из иных фруктов (фруктовое сусло), из воды, пивоваренного солода, хмеля и (или) хмелепродуктов (пивное сусло), из воды и меда (медовое сусло). В сусле для производства пива и пивных напитков допускается частичная замена пивоваренного солода зерном, и (или) полученными в результате переработки зерна продуктами (зернопродуктами), и (или) сахаросодержащими продуктами при условии, что совокупная масса не превышает 20 процентов массы заменяемого пивоваренного солода, а масса сахаросодержащих продуктов не превышает 2 процентов массы заменяемого пивоваренного солода.

     Безводный (стопроцентный) спирт – условное понятие, применяемое в расчетах[3].

      

 

     Глава 3

     Основные  виды сырья для приготовления  алкогольных напитков.

     Спирт этиловый пищевой получают только из пищевого сырья методом спиртового брожения. В нашей стране основным сырьем для производства спирта являются патока (меласса), зерно, картофель, дрожжи, воду, минеральные и ароматические вещества[5].

     Дрожжи

     Дрожжи  – одноклеточные организмы, принадлежащие к простейшим грибам. Роль дрожжей определяется главным образом их способностью сбраживать углеводы, т.е. расщеплять сахара на этиловый спирт и углекислоту. Для приготовления спирта применяют винные дрожжи, которые используются также для выпечки хлеба. 
 Дрожжи этого вида распределяются в жидкой среде в виде взвеси, постоянно поднимаясь током углекислоты, они интенсивно взаимодействуют с сахарами раствора (сусла) и способны образовывать большое количество спирта в короткое время, а кроме того, они кислотоустойчивы, что необходимо, так как брожение всегда ведется в кислой среде. Дрожжи хорошо размножаются при нормальных условиях в жидкой питательной среде, в состав которой входят азотистые и фосфористые вещества и кислоты. 
 Перед внесением в основной затор дрожжи выращивают в отдельном сосуде на стерильной питательной среде, в течение 15-19 часов. Наиболее подходящим материалом для питательных сред являются: зеленый ячменный солод, ржаная мука, отходы сахарного производства.

     Крахмалосодержащее  сырье

     Основная  ценность этого вида сырья заключается  в высоком содержании в нем  крахмала: 15-70 % и даже более, а также сахаров: 2-6 % (таблица 1). 
Состав муки и зерна включает одни и те же химические вещества, но содержание крахмала и сахаров в муке больше, что определяет ее большую ценность, как сырья для приготовления спирта.

     Таблица 1 – Содержание крахмала в сельскохозяйственных культурах

Наименование  культур Крахмал, % Сахар, % Белки (азотистые  вещества), %
Картофель 15 – 25  –  1,5 – 2,2
Рожь 64 – 68 4 – 6 12
Пшеница 68 – 72 2,5 14
Ячмень 62 – 72 1,5 6,5
Кукуруза 65 – 70 4 – 8 9
Бобы 50 – 60 32
Горох 46 – 50 4 – 5 20
Рис 73 – 82 1,1 14
Овес 54 – 55 2,9 12
Просо 62 – 65 1,7 14
 

     Крахмал – главный углевод картофеля и муки злаковых культур имеет способность набухать, клейстеризуется и преобразуется ферментами в простые сахара, которые при брожении переходят в этиловый спирт. Для преобразования в сахар крахмал подвергается осахариванию. Эта операция проводится в жидкой среде при повышенной температуре и в присутствии особого вещества (фермента) - диастаза, который содержится в солоде. 
Крахмал может долго храниться, легко осахаривается, имеет высокую спиртопроизводную ценность и занимает наименьший объем при хранении, что делает его наиболее выгодным сырьем для получения спирта. 
 Теоретически из одного килограмма крахмала можно получить 716,8 мл безводного спирта. На практике эта величина меньше и в значительной мере зависит от качества сырья и строгого выполнения условий всех операций процесса приготовления.

     Картофель стоит на первом месте по легкости извлечения крахмала из клеток и преобразования его в сахар. Температура клейстеризации картофельного крахмала, то есть перехода в растворимое состояние, 55°С. Для повышения выхода спирта желательно использовать сорта картофеля с высоким содержанием крахмала (20-25 %).

     Рожь  содержит крахмал, который клейстеризуется  при сравнительно низкой температуре  и легко осахаривается. Ржаная мука содержит растворимые белки – органические азотистые вещества и не содержит клейковины, что делает затор более жидким, а потому и более пригодным к сбраживанию. 
 Растворимые белки ржаной муки составляют основной вид азотистого питания дрожжей при сбраживании, что позволяет не применять дополнительного минерального питания. 
 Пшеница содержит крахмал, который труднее извлекается и клейстсризустся при более высокой температуре 65 °С. Кроме того, пшеничная мука содержит нерастворимые белки, которые при набухании образуют клейковину, что придает затору излишнюю густоту и тягучесть.      

     Все другие культуры, в том числе и  дикорастущие, содержащие крахмал в  достаточном количестве, а также  крупяные и хлебные отходы кухонного  хозяйства могут использоваться для получения спирта. 

     Сахаросодержащее  сырье

     Этот  вид сырья включает разные культуры, в состав которых входят различные виды сахаров. К таким культурам относятся сахарная свекла, яблоки и другие плоды и ягоды (таблица 2). Большинство этих культур содержит сахаров менее 10 %, что не позволяет получать спиртовые растворы с высоким содержанием алкоголя (более 12 %). Следует иметь в виду, что в соке этих культур содержится много кислот, которые угнетают активность дрожжей. Поэтому чтобы повысить концентрацию сахаров и снизить кислотность затора, соки плодовых и ягодных культур подвергают специальной обработке: нейтрализации и увариванию. 
 Сахарная свекла содержит сложный сахар - сахарозу, который непосредственно дрожжами не сбраживается, но разлагается под действием ферментов дрожжей на простые сахара, и эти сахара затем сбраживаются. Поэтому период сбраживания свекловичного сахара более длительный, чем крахмального или фруктового.

     Таблица 2 – Содержание сахаров в плодах и ягодах

Наименование  культуры Содержание  сахара, % Наименование  культуры Содержание  сахара, %
Сахарная  свекла 12 – 18 Вишня 7 – 10,6
Виноград 14 – 22 Малина 6 – 7
Яблоки 9,8 – 10,3 Крыжовник 8 – 9,8
Груши 8 – 16 Слива 8 – 12
 

     Яблоки  занимают второе место в производстве спирта и вин после крахмального сырья. Они содержат простой сахар – левулезу, который непосредственно сбраживается дрожжами. 
 Сахар винограда и фруктов – глюкоза и сахар ягодных культур – фруктоза также легко сбраживается.

     Дикорастущие  растения

     Крахмалосодержащие  и сахаросодержащие растения растут в лесу, на лугах, по окраинам полей  и болот, на мелководных заливах рек и озер (таблица 3).

     Таблица 3 – Содержание крахмала и сахаров в сухом сырье из дикорастущих растений

Растение Используемая  часть растения Содержание  крахмала, % Содержание  сахаров, % Время сбора  и заготовки
Дуб обыкновенный Плоды 57 10 Сентябрь
Каштан  конский Плоды 62 8 Сентябрь
Лишайник  исландский Наземная часть 44 3 Круглый год
Рогоз узколистный  Корневища 46 11 Весна, осень
Тростник  обыкновенный Корневища 50 5 Весна, осень
Стрелолист  обыкновенный Клубни 55 7 Кроме зимы
Камыш озерный Корневища 43 11 Весна, осень
Сусак зонтичный Корневища 60 Весна, осень
Лопух большой Корень 45 3 Осень

     Желуди представляют особый интерес, поскольку они легко доступны, содержат около 57 % крахмала и до 10 % сахаров. Дубильные вещества придают желудям вяжущий, горьковатый вкус и угнетают развитие дрожжей. Если удалить эти вещества, то из желудей получается хороший крахмалосодержащий продукт, пригодный для получения спирта. Дубильные вещества легко  удаляются вымачиванием. Для приготовления спирта из желудей делают мезгу. Для этого желуди, собранные зрелыми в конце сентября, очищают от кожуры, разрезают на несколько частей и заливают водой на двое суток. Затем воду сливают и снова заливают желуди чистой водой (в соотношении 1:2), нагревают до кипения, остужают и сливают, а желуди пропускают через мясорубку. Полученную массу высушивают. Высушенные желуди толкут или размалывают в муку, которую используют так же, как муку ржи, пшеницы или других культур. 
 Каштан конский содержит в плодах большое количество крахмала и может использоваться для получения спирта так же, как и желуди. Плоды каштана конского содержат дубильные вещества, которые необходимо удалить вымачиванием. Обработку плодов каштана проводят аналогично обработке желудей до получения муки, которая используется для приготовления спирта. 
 Исландский лишайник содержит до 44 % растворимого крахмала (лихенина) и до 3 % сахара. Растет лишайник в сосновых борах на песчаной почве в виде курчавых кустиков с коричневатыми лентовидными лопастями с белой подкладкой. Исландский лишайник заготовляют круглый год. Перед употреблением из лишайника удаляют горькие вещества. Для этого его вымачивают в воде с содой (5 г соды на 1 л воды) в течение двух суток, затем промывают чистой водой, еще раз сутки вымачивают в чистой воде, потом сушат и измельчают в муку. Для вымачивания 1 кг лишайников необходимо 16 литров содового раствора. Измельченный лишайник используется для приготовления спирта, как и мука других культур. 
 Корневища рогоза, тростника и других растений, произрастающих на болотах, по берегам рек и озер, содержат значительное количество  крахмала.  Из корневищ готовят муку, которая используется для приготовления спирта. Сухое корневище рогоза содержит до 46 % крахмала и 11 % сахаров. Корневища рогоза очищают от мелких корней и грязи, моют и разрезают на ломтики толщиной 0,5-1 см. Высушивают в печи до тех пор, пока они не будут разламываться с сухим треском. Затем корневища измельчают и получают муку. 
 Тростник обыкновенный – одно из наиболее распространенных болотных растений. Сухое корневище тростника содержит до 50 % крахмала и до 5 % тростникового сахара. Заготавливают корневища тростника весной или поздно осенью, когда в них накапливается наибольшее количество крахмала и сахара. Для получения муки корневища сушат, измельчают и размалывают. 
 Стрелолист обыкновенный – водное растение, которое часто можно встретить в мелких водоемах. Растение имеет характерные стрелковидные листья и во время цветения выбрасывает длинную цветочную стрелку с белыми трехлепестковыми цветами. В подводной части растения на концах корневищ образуются небольшие клубни весом до 14 г. С одного растения собирают по 12-15 клубней. В клубнях стрелолиста содержится много 
крахмала: в сухих - до 55 %, в сырых - 35 %, и сахаров до 7 %. Клубни варят, разрезают на небольшие кружочки и сушат. Из сухих клубней получают  муку, которую используют как крахмал. 
 Сусак зонтичный – высокое до 1,5 м растение, которое растет повсеместно на мелководных прибрежьях рек и озер, по краям болот. Растение имеет прямой стебель с пучком прямостоящих листьев, на верху стебля находится соцветие в виде зонтика с красивыми бело-розовыми цветами. Корневища сусака в сухом состоянии содержат до 60 % крахмала. Из них делают муку. Для этого корневища очищают, моют, разрезают на части и сушат, после этого дробят и получают муку. 
 Камыш озерный – многолетнее растение с высокими цилиндрическими стеблями, почти лишенное листьев. Камыш широко распространен и растет в зарослях прибрежной полосы мелководных водоемов. В корневищах камыша содержится значительное количество крахмала (до 43 %) и Сахаров. Из сухих корневищ камыша делают муку, которую используют для приготовления спирта. 
 Лопух большой – это широко распространенное растение, которое растет повсеместно. Корни лопуха содержат до 45 % особого крахмала (инулина), который может быть превращен в сахар. Для этого корни лопуха разваривают в течение 2 часов в небольшом количестве воды с добавлением уксусной кислоты (20-30 мл уксусной эссенции на 1 л воды). После разваривания в кислой среде инулин превращается в сахар. 
Избыток кислоты удаляют добавлением мела, толченого мрамора или питьевой соды, а полученную сладкую массу используют для приготовления спирта[4]

      
 

      
 

      

     Глава 4

     Алкогольные напитки.

     Спирт этиловый (кроме 1-го сорта) является основным сырьем для производства водок, ликероводочных и других алкогольных напитков.

     Питьевой  этиловый спирт 95% готовят смешиванием спирта высшей очистки и умягченной воды. Реализация его разрешена в районах Крайнего Севера.

     Водка — крепкий алкогольный напиток, получаемый путем разбавления этилового  спирта-ректификата водой до крепости не менее 38—45% об. с последующей очисткой смеси. Различают две группы водок  — обыкновенные и особые.

     К обыкновенным относятся водки: Экстра, Пшеничная, Старорусская, Сибирская, Обыкновенная, водка крепостью 40, 50, 56% об. Особыми считаются водки, при производстве которых использованы различные вкусовые и ароматические добавки, улучшающие вкус и запах, смягчающие жгучий вкус спирта. Ассортимент: Русская, Посольская, Российская, Московская особая, Украинская горилка, Петр I, Никита. Водка всех видов должна быть бесцветной, прозрачной, без инородных частиц, мути и осадка, без посторонних привкуса и запаха.

     Ликеро-водочные изделия — это алкогольные напитки крепостью от 12 до 45% об., содержащие экстрактивные вещества пряно-вкусовых растений, которые придают им характерный вкус и аромат. Получают ликеро-водочные изделия смешиванием (купажированием) спирта-ректификата с полуфабрикатами (спиртованные соки, морсы, настои и ароматные спирты) и вспомогательными материалами (пищевые красители, ароматические вещества, кислоты, сахарный сироп, патока и др.). 

     Настойки  — напитки крепостью 20-45% об. В зависимости от содержания спирта и сахара настойки подразделяют на горькие, полусладкие и сладкие. Настойки горькие представляют собой алкогольные напитки (30—45% спирта). К ним относятся Охотничья, Зубровка, Старка, Перцовая, Горный дубняк, Анисовая и др. Полусладкие настойки отличаются кисло-сладким вкусом, содержат 28-40% спирта и 1-10% сахара. Наиболее распространены: Рябиновая, Таежная, Вишневая, Янтарная, Паланга. Сладкие настойки получают в основном купажированием плодово-ягодных морсов с ректификованным спиртом и добавлением сахара, кислот, патоки, красителей. Сладкие настойки содержат 18-24% спирта, 8-22% сахара. Названия большинства сладких настоек определяются наименованием плодов и ягод: Вишневая, Абрикосовая, Клюквенная и др.