Лекц 10

Хичээлийн сэдэв:Шүүсийг исгэх, исмэгийг нэрэх

Хичээлийн зорилго: Шүүсийг исгэх, түүхий болон цэвэр спирт гарган авах,

нэрлэгийн төхөөрөмжийн зарчим, дэвшилтэт технолоийн талаар онолын мэдлэг

эзэмшинэ.

Хичээлийн агуулга:

1. Шүүсийг исгэх технологийн онцлог

2. Түүхий спирт гарган авах технологи

3. Цэвэр спирт гарган авах технологи

4. Нэрлэгийн төхөөрөжийн зарчим

5. Технологийн дэвшил

Хичээлийн хэрэглэгдэхүүн: Кадоскоп, notebook, проектор,

Хичээл хоорондын холбоо: Биохими, Хүнс үйлдвэрлэлийн технологийн үндэс

Ашиглагдах ном, хэвлэл:

1. О. Батмөнх, “Ургамлын гаралтай түүхий эд боловсруулах технологийн үндэс”

2000 он, 140-144 хуудас

2. В.Г. Тихомиров, “ Технология пивоваренного и безалкогольного производств”

1998 он, 406-419 хуудас

3. В.Л. Яровенка, “Технология спирта” 1999 он, 244-383 хуудас

Шүүсийг исгэх технологийн онцлог

Глюкозыг бичил биетний ферментийн үйлчлэлээр этилийн спирт ба нүүрсхүчлийн

Хий болгодог үйл явцыг исэлт гэнэ. Спиртийн исэлтийг өдөөгч Saccharomyces cervisia

омгийн дрожж бөгөөд тодорхой нөхцөлд дрожжитой төстэй мөөг /monilia, oidium/ болон

хөгц мөөгөнцрийг ашигладаг.

Исэлтийн үйл явц сул исэлт, ид исэлт, гүйцэт исэлт гэсэн үндсэн 3 шаттай явагдана.

Сул исэлтийн үед гол нь дрожжийн үржил явагдаж бага хэмжээний сахар исч спирт

ба СО2 үүсгэнэ.

Ид исэлтийн үед дрожжийн фермент хоёрч сахарыг эрчимтэйгээр задалж гексоз

болгон дараа нь түүнийг спирт, СО2 болгодог.

Дрожж ашиглан исэлт явуулахад түүний өсч үржих ба спирт нийлэгжүүлэх

тохиромжтой нөхцөлийг бүрдүүлэх шаардлагатай. Эдгээр нөхцөлд шүүсний ( чанамал )

нягтрал, исгэх хэм, рН-с хамаарна. Исэлт явуулахад нягтрал 15-18% байх нь илүү

тохиромжтой, исгэх хэм 25-36°С рН 4,5-5,2 байхад сахарын (глюкозын ) 86%-ийг исгэдэг

байна.

Исмэг бэлтгэх аргууд

Үечилсэн

Хагас үечилсэн

Тасралтгүй

Үечилсэн ажиллагаар исмэг бэлтгэх: Исгэлтийн ганг хөрөнгөтэй чихэржсэн

чанамалаар дүүргэж исгэдэг. Үүний тулд эхний чихэржсэн чанамалд хөрөнгө хийж

исэлтийн ганд хийнэ. Дараагийн чанамалыг хөрөнгөгүй хийдэг. Орох хөрөнгийн хэмжээ

гангийн эзлэхүүний 6-8%-тай тэнцэхүйц хэмжээтэй байна. Исэлтийн ганг 8 цагийн дотор

дүүргэх ба 48-72 цаг ( 2-3 хоног) исгэнэ. 3 хоног исгэхэд 2 хоногийнхтай харьцуулбал гарц

харьцангуй их (1тн цардуулаас 8л спирт) байдаг. 3 хоног исгэх үед исэлтэнд орох

чанамлын хэм 18-20°С, сул исэлтийн үеийнх 23-24°С, ид исгэлтийнх 29-30°С, сүүлчийн

үеийнх 27-28°С байдаг. Исэлтийг өндөр хэмд явуулахад гаднын бичил биетэн үржиж

спиртийн гарц буурах талтай. Исэлтийн үед хэмийг гангийн доторх хөргөлтийн могой

хоолой буюу хөргөлтийн цамцаар хүйтэн ус гүйлгэж тохируулна. Исэж дууссаны дараа

исмэгийг нэрлэгт шилжүүлж хоосорсон ганг сайтар угааж ариутгаад дараагийн

ажиллагаанд оруулна . Исгэлтийн төгсгөлд исмэг 8-10% этилийн спиртийн агууламжтай

болсон байна.

Түүхий спирт гарган авах технологи

Исмэг нь нарийн бүтэцтэй олон бүрэлдэхүүнтэй тогтолцоо юм.

Түүний жингийн 82-90% ус, 4-10% ХБ, этилийн спирт 6-11%, дэгдэмхий хольц 5-9%-ийг

эзэлдэг.Исмэгт нүүрхүчлийн хий тодорхой хэмжээгээр агуулагдах ба исгэх аппаратаас

шууд авсан 1л исмэгт 1-1,5 г байна.

Орчин үед исмэгээс спирт ялгах ректификацийн тоног төхөөрөмж дээр ректификацийн

аргаар ялгаж авдаг болсон. Үүнд спирттэй хамт дагалдах дэгдэмхий бодисууд их

хэмжээгээр нэрэгддэг. Үүнээс ялган нэрж авсан бүтээгдэхүүнийг түүхий спирт гэж нэрлэх

ба стандартад тохирсон байна. Ректификаци гэдэг нь шингэн дэгдэмхий хольцуудыг

бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр нь ялгаж салгах процесс юм.

Энэхүү аппарат нь

1. Исмэгийн колонид- этилийн спирт ба бусад дэгдэмхий нэгдлүүдийг

2. Эпюрацын колонид- хөнгөн толгойн хольцуудыг

3. Давхар нэрлэгийн колонид- цэвэр спиртийг тус тус ялгаж авна.

Давхар нэрлэгийн онолын үндэс

Дан нэрлэгээс гарсан спиртэнд дараах хольцуудыг ихээр агуулсан байдаг. Химийн шинж

чанараар нь тэдгээрийг

1. спиртүүд

2. альдегид

3. эфир

4. хүчлүүдийн хольцыг агуулсан байдаг.

Давхар нэрсэн спирт гэдэг нь түүхий спиртийг хольцоос нь ялгахыг хэлдэг.

Дэгдэмхий чанараас нь хамааруулан толгойн буюу эхний, сүүлчийн, завсрын гэж

ангилдаг. Толгойн буюу эхний хольц нь этилийн спиртээс илүү дэгдэмтгий, буцлах хэм нь

спиртийн буцлах хэмээс доогуур байна.

Сүүлчийн буюу төгсгөлийн хольц гэдэг нь этилийн спиртээс дэгдэмтгий шинжээрээ бага,

буцлах хэм нь их байдаг. Гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь пропил, изопропил, изоамины

спиртүүд ордог. Эдгээр нь усанд муу уусдаг тосорхог бодисууд байдаг. Иймээс сувсны

тос гэж нэрлэдэг.

Изоамилын спирт 1320С, этилийн спирт 78,30 С хэмд нэрэгддэг. Этилийн спирт нь усыг

өөртөө сайн нэгдүүлдэг, молекулын хүч нь их / хоорондоо сайн холбогддог учир / энэ нь

этилийн спиртийг ууршуулахад нөлөөлдөг. Усны хэмжээ багасаж эхлэхэд ус-спиртийн

хольцыг молекулын холбогдолтой хүч нь саарч, этилийн спиртийн уурших коэффициент

нь ихсэж улмаар изоамилын уурших коэффициентоос илүү болдог.

Цэвэршилтийн коэффициент нь: Этилийн спиртийн концентраци ихсэхэд этилийн спирт

97% байна.

Ус, спиртийн хольцонд чанга /градус/ нэмэгдүүлэхийн тулд дефлегмацийг явуулдаг. Энэ

процесс нь ус-спиртийн хольцын чангыг нэмэгдүүлэхийн тулд хэсэгчилсэн кондинсаци

/ууршилт/ явуулахыг хэлдэг. Ус-спиртийн хольцын ууршилтын үед үүссэн шингэнийг

флегма гэдэг. Флегма нь кубуудээр эргэн орох замаар нэрэгддэг.

Нэрлэгийн төхөөрөжийн зарчим

Нэрлэгийн төхөөрөмжүүдийн гол эд анги нь таваг байдаг. Жишээ нь нэрлэгийн колони нь

81 тавагтай үед 18 нь спирт нэрэхэд, 15 нь спиртийг ариутгахад, 55 нь спиртийн

концентрацийг нэмэгдүүлэхэд зориулагдана. Энэ колонид спиртийн доторх үндсэн

хольцууд нь ялгарч дахин альдегидын колонид орно. Альдегидийн колониос сувсны тос

ялгаруулагч руу шилжүүлэн тосыг нь ялгана. Сувсны тос ялгагчаас гарсан спирт нь

спиртийн фонариар орж хэмжигдээд спирт хадгалагчид орно. Зураг

Спирт нэрэх төхөөрөмж

1. Êóá áóþó êîëîíè

2. Òàâàã

3. Õºðãºã÷

4. Äåôëåãìàòîð çýðýã ¿íäñýí ýä àíãèóäààñ á¿ðäýíý.

Технологийн дэвшил

Мембранан технологи: Энэ технологи нь сүүлийн 10 жилд өргөн хүрээтэй

ашиглагдаж байна.

Ялангуяа спиртийн үйлдвэрт хольцыг ялгах, усыг зөөлрүүлж цэвэрлэх, бүтээгдэхүүнийг

хийн орчинд хадгалах, ферментийг өтгөрүүлэх, хөрөнгө үржүүлэх зэрэгт ашигладаг.

Мембранд цэвэрлэх, ялгах гэдэг нь тодорхой нэгэн хольцыг мембраны тусламжтайгаар

цэвэрлэж тусгаарлахыг хэлдэг. Өөрөөр хэлбэл мембранд үлдэж байгаа хэсэг, мембраныг

нэвтрэн гарч буй шингэн хэсгийг хэлж болно.

Мембран нь дараах шаардлагыг хангасан байна.

1. Ялгах өндөр чадвартай байх

2. Хувийн нэвтрэх чадвар нь ихтэй

3. Ялгах орчинд химийн бодисууд тэсвэртэй