Výroba kvasného ethanolu C 2 H 5 OH použití surovina pro potravinářský průmysl základ všech alkoholických nápojů rozpouštědlo v lékařství a farmacií desinfekční prostředek ID: 799390
Download The PPT/PDF document "BIOTECHNOLOGIE KVASNÝ ETHANOL" is the property of its rightful owner. Permission is granted to download and print the materials on this web site for personal, non-commercial use only, and to display it on your personal computer provided you do not modify the materials and that you retain all copyright notices contained in the materials. By downloading content from our website, you accept the terms of this agreement.
![[BIO] ETHANOL](https://thumbs.docslides.com/472825/bio-ethanol.jpg)
Slide1
BIOTECHNOLOGIE
KVASNÝ ETHANOL
Slide2Výroba kvasného
ethanolu C2
H
5
OH
použití:
• surovina pro potravinářský průmysl, základ všech alkoholických nápojů
• rozpouštědlo v lékařství a farmacií
• desinfekční prostředek
• surovina pro chemický
průmysl
Slide3výchozí suroviny:
• řepný cukr (melasa = roztok sacharózy odpadající při výrobě cukru)
• rostlinný škrob (brambory, pšenice, kukuřice)
• sulfitové výluhy (odpadají při výrobě celulózy )
• kulturní lihovarské kvasinky
Saccharomyces
Slide4princip výroby:
• složitější sacharidy se postupně štěpí na jednodušší a až na monosacharidy
• monosacharidy jsou po přidání lihovarnických kvasinek, obsahujících enzym
zymazu
sledem biochemických reakcí enzymaticky přeměněny na
ethanol
a oxid uhličitý
• další reakce vedou ke vzniku kyselin a vyšších alkoholů - vzniká tzv. přiboudlina, je tvořena hlavně
isoamylalkoholem
Slide5postup:
a)
příprava zápary
- roztok jednoduchých cukrů o vhodné koncentraci a pH
melasa
se ředí na 20%, přidává se roztok superfosfátu a síranu amonného, pH se upraví na 5
bramborový
škrob
: brambory se rozvaří, uvolněný škrob propere, přidá se rozdrcený naklíčený slad (enzym amyláza), při teplotě asi 58
°
C amyláza rozštěpí škrob na glukózu, další úprava jako u melasy
zápara se mísí s lihovarnickými kvasinkami a vede do kvasných tanků
Slide6b)
lihové kvašení - probíhá kontinuálně v baterii kvasných tanků při teplotě 25 - 30°C po dobu 3 dnů
reakce:
C
6
H
12
O
6
kvasinky (zymaza) 2 C2H5OH + 2 CO2
zkvašená zápara obsahující 8 – 10 % C
2
H
5
OH, čistý
ethanol
se oddělí od zkvašené zápary destilací
vzniklý oxid uhličitý se používá při výrobě nápojů
pevný zbytek + kvasinky: částečně se přidávají k novému roztoku, část se používá jako droždí
Slide7c) I. fáze destilace = deflegmace
při destilaci v destilačních kolonách se oddělí ethanol od ostatních složek zápary (směs vody, nezkvašeného cukru,…
surový líh
obsahuje malé množství nečistot, které nepříznivě ovlivňují chuť a vůni destilátu, rafinace (čištění) se provádí rektifikací
Slide8d)
II. fáze destilace = rektifikace
oddělí se nízkovroucí podíl (aldehydy, organické kyseliny a jejich estery: acetaldehyd,
ethylacetát
,
methanol
- nevzniká při výrobě lihu z melasy) a
výševroucí
podíly tzv.
přiboudlina
(např. isoamylalkohol)získaný líh obsahuje 96 % ethanolu a 4 % vody a další destilací se složení azeotropní směsi neměníabsolutní 100%ní ethanol se dá získat přidáním benzenu a další destilací vzniklé směsí
Slide9postupně nejprve vydestiluje voda s částí benzenu, potom benzen s částí lihu, na závěr destiluje čistý bezvodý líh (99,7 %)
Poznámka
:
Stejný princip se
uplatňuje i
při výrobách
alkoholických nápojů (pivo, víno a ovocné destiláty
).
Slide10Alkoholické nápoje
výchozí suroviny: přírodní suroviny, obsahující sacharidy (ovocné šťávy, šťáva z vinných hroznů)
zpracování
: přímé zkvašování
Hotové výrobky obsahují rozdílné procento alkoholu (pivo 2 – 5% výjimečně i více, vína asi 11,5 –13
obj
%, silnější alkoholické nápoje (destiláty) nejčastěji 37, 40, 45
obj
%, někdy i více).
Syntetická výroba: katalytická hydratace ethenu CH2=CH2 + H2O → C2H5OHKatalyzátor: kyselina fosforečná na oxidu křemičitém