Этиловый спирт (этанол, винный спирт) - C₂H₅OH – бесцветная жидкость с характерным запахом. Получается сбраживанием пищевого сырья, гидролизом растительных материалов и синтетически - гидратацией этилена. Очищается ректификацией.

Синтетический путь получения этанола достаточно сложен, а результатом является технический спирт-ректификат, содержащий большое количество не отделяемых ректификацией примесей. Этот путь широко применяется в промышленности.

Другой путь получения спирта более доступен и связан с технологией сбраживания простых сахаров дрожжами. Именно так получается обычное вино и именно поэтому первое имя этилового спирта – винный спирт. Химическая формула этого превращения в очень упрощенном виде выглядит так:

C₆H₁₂O₆ = 2 C₂H₅OH + 2 CO₂ + ТЕПЛО

Т.е. из одной молекулы сахара с помощью дрожжевых клеток образуется две молекулы этилового спирта, две молекулы углекислого газа и выделяется приличное количество тепла.

Для определения соотношения массовых превращений достаточно подставить в предыдущую химическую формулу мольные массы атомов: водорода Н = 1, углерода С = 12 и кислорода О = 16:

(12·6+1·12+16·6) = 2·(12·2+1·5+16+1) + 2·(12+ 16·2) или 180 = 92 + 88;

и тогда можно сделать вывод, что из 180 кг сахара получается 92 кг спирта и 88 кг углекислого газа. Таким образом, теоретический выход спирта из сахара составляет 0.511 кг/кг, а учитывая плотность этилового спирта (0,8 кг/л), будет равен 0,64 л/кг.

Если спирт получают не из сахара, а из сахаросодержащего сырья (виноград, сахарная свекла, топинамбур и т.д.), тогда, зная сахаристость продукта, легко определить выход из него спирта. Так, например, если яблоки содержат 12% сахара, то теоретический выход спирта из сока этого сырья (выход сока из яблок составляет 70%) будет равен 54 мл/кг:

1кг (яблоки) =>0.7 кг (сок) => 0.084кг (сахар) => 0.054л (спирт).

Чаще всего спирт получают из крахмалосодержащего сырья (картофель, зерно и т.д.). Тогда в технологической цепочке приготовления спирта появляется процесс осахаривания крахмала – превращение (гидролиз) крахмала сырья под воздействием определенных ферментов в сахар

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O + ФЕРМЕНТ = nC₆H₁₂O₆,

а затем производится его сбраживание.

Как и в предыдущем случае можно рассчитать, что из 1 кг крахмала теоретически получается 1,11 кг сахара. Зная содержание крахмала в сырье можно легко определить выход спирта из того или иного продукта. Так, например, если в пшенице содержится 60% крахмала, то теоретический выход спирта из такого зерна составит 0,426 л/кг:

1 кг (пшеница) => 0,6 кг (крахмал) => 0,666 кг (сахар) => 0,426 л (спирт).

Практический выход спирта всегда на 10 - 15% меньше теоретического. Такие потери считаются нормальными и, главным образом, связаны с:

- недобродом, то есть с ситуацией, когда часть сахара остается в бражке и не превращается в спирт;

- неправильным брожением, то есть когда часть сахара превращается не в спирт, а в некоторые другие вещества примеси;

- прямыми потерями, когда часть спирта просто улетучивается вместе с углекислым газом в процессе брожения, или теряется при перегонке и ректификации.