Научно-исследовательская работа «Вклад Дмитрия Ивановича Менделеева в пищевую промышленность» Дисциплина: Химия

В природе спирты встречаются в виде сложных эфиров (жиры, воски, эфирные масла) и в свободном состоянии. Так, 3-гексенол содержится в зелёных листьях и фруктах, эфирных маслах, бензиловый спирт - в жасминном масле, а фенетиловый спирт - в розовом масле.

Спирты – это органические соединения, содержащие углеводородный радикал и одну или несколько гидроксогрупп. По свойствам это жидкие или твёрдые вещества, хорошо растворимые во многих органических растворителях. Низшие алифатические спирты растворяются в воде; высшие алифатические и арилалифатические спирты плохо растворяются в воде. Подобно воде, спирты проявляют амфотерные свойства, дают нейтральную реакцию, не изменяют цвет индикаторов.

Алифатические спирты С₁-С₃ обладают характерным алкогольным запахом и жгучим вкусом, С₄-С₅ - сладковатым удушливым запахом, высшие алифатические спирты без запаха, арилалифатические спирты и терпеноиды, содержащие группу -ОН с фруктово-цветочным запахом.

3.1 Этиловый спирт

Этилловый спирт (этанол, метилкарбинол, винный спирт) C₂H₅OH, молекулярная масса 46; бесцветная жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом; t_пл -114,15 °С, t_кип 78,39 °С, плотность 0,7893 г/см3 (20°С). Этиловый спирт смешивается во всех соотношениях с водой, спиртами, диэтиловым эфиром, глицерином, хлороформом, ацетальдегидом, бензином и др. Легко воспламеняется, t_всп 13 °С, температура самовоспламенения 404 °С; пределы взрываемости: температурные 11-41 °С, концентрационные 3,6-19% (по объему). Этиловый спирт горит бледно-голубым пламенем.

Наиболее распространённый способ получения этилового спирта, известный с доисторических времен - сбраживание пищевого растительного сырья: винограда, картофеля, пшеницы и прочих крахмало- или сахаросодержащих продуктов. Перед брожением сырьё очищают, зерно дробят и разваривают 1-2 ч паром при давлении 0,4-0,5 мПа для разрушения клеточных оболочек. Крахмалсодержащее сырьё перед брожением осахаривают при 60 °С ферментосодержащим препаратом (солод, дрожжи). При необходимости сырьё подкисляют, добавляют водный раствор аммиака и фосфаты. Длительность брожения от 10-15 ч до 2-3 суток. Теоретический выход этилового спирта определяется уравнением реакции:

С₆Н₁₂О₆ → 2С₂Н₅ОН + 2СО₂

Практический выход 90-93%. Побочно при брожении образуются метанол, спирты С₃-С₅, глицерин, янтарная кислота, ацетальдегид, сложные эфиры и др. Реакционную смесь после брожения очищают на ректификационных установках; остаток от перегонки идет на корм животным.

Этиловый спирт гигроскопичен, при концентрации выше 70% (по объёму) прижигает кожу и слизистые оболочки; при приёме внутрь угнетает центры торможения мозга, вызывает опьянение, при многократном употреблении - алкоголизм.