PREPARACION DEL ALCOHOL

PREPARACIÓN DEL ALCOHOL
La preparación del alcohol se dividió en 2 partes :
La fermentación y la Destilación.
La Fermentación
En esta etapa se usaron los sgte. ingredientes :
1)
2)
3)
4)
Ácido Muriatico.
Levadura.
Azúcar.
Agua.
La operación se describe a continuación :
En un balde se llenó 5lt. de agua, luego se le agregó azúcar a 22 grados Bx., luego se le
agregó Ácido Muriatico, para bajar el Ph, el Ph adecuado que se persigue es de 4,5-5,5
de acidez y en caso de bajar demasiado el Ph, entonces se le agrega Hidróxido de
Amonio para subirlo, en las industrias de elaboración de alcohol etílico el Ph se controla
mediante un Phachimetro.
Una vez hecho esto se le agregó la Levadura, esto es para ayudar a transformar el azúcar
en alcohol, la dosis adecuada es de 6 a 8 paquetes de 1 Lbr. de levadura por cada 2000
lt. de mosto, y se removió y luego se dejó reposar mas o menos 24 horas para luego
entrar a la segunda etapa, la solución que teníamos ya había agarrado un color medio
turbio, que es una de características de este proceso la temperatura no debe exceder a
30°c si no pierde sus propiedades, la cual estariamos produciendo metanol, acetona,
aldehido, alcohol isoamilico, ácido acético.
Por otro lado vemos que si aumentamos el grado brix se tiene mas grado de alcohol pero
el rendimiento ha bajado la cual no toda la azúcar a reaccionado.
Destilación
El principio de este proceso es que la solución azucarada se desdobla en alcohol y
dioxido de Carbono, un indicador de que la fermentación ya se produjo es que la
solución comienza a botar burbujas en la parte superior del balde .
Dos días después (un Miércoles), volvimos al laboratorio, y observamos que la solución
ya había botado burbujas, lo que nos indicó de que la segunda fase se había producido y
por el cual la destilación era factible de efectuar.
Para efectuar la destilación usamos :
1)
2)
3)
4)
Una cocinilla.
Un tubo en forma de L, pero curvo.
Un radiador.
Un Recipiente de Acero.
Primero, se procedió a montar el equipo necesario. Luego se procedió a tomar una
muestra de la solución, echándola en el recipiente de acero, luego se calentó y se esperó
a que alcance el alcohol al 8% su temperatura de ebullición, para que se vuelva vapor y
pase atraves de un tubo en el cual se va a condensar por medio de un radiador que se a
construido, este vapor que es condensado sale en forma liquida la cual podemos decir
que es un alcohol a un 45% .
En nuestro caso el experimento fue un éxito, si bien el alcohol que se obtuvo no salió
del tubo del radiador, este salió de la conexión entre el tubo en forma de L y el tubo del
radiador esto se debió a las condiciones inadecuadas en que estuvimos trabajando.
MARCO TEORICO
HISTORIA.
La preparación de bebidas alcohólicas es conocida desde hace miles de años, pues la
realizaban los antiguos egipcios, israelitas y germanos. las opiniones acerca del origen
de la destilación alcohólica son muy diversas. según E. O.v. LIPP - MANN se hallan por
primera vez aparatos de destilación entre los alquimistas helénicos de Alejandría, en el
siglo primero de la era cristiana y su construcción experimento pocos
perfeccionamientos en lo referente a la refrigeración hasta los siglos VI y VII, de suerte
que tales aparatos resultaban inútiles para la obtención de substancias de bajo punto de
ebullición. En aquel tiempo ya se conocía un AQUA VITAE. Pero según LIPPMANN
este nombre no correspondía al alcohol, sino a la primitiva agua de vida o elixir vital
egipcio. tampoco los alquimistas sirios y Arabes dispusieron de mejores aparatos, de
suerte que tampoco ellos debieron poder realizar destilaciones alcohólicas.
Es probable que la obtención del alcohol se iniciase en los países vinícolas
mediterráneos, p.ej., en Italia, en el siglo XI. La primera noticia se halla en un
manuscrito del siglo XII procedente del Mappa clavícula, en que se da al alcohol el
nombre de agua ardiente.
A fines del siglo XIII y principios del XIV ya se habla de la concentración mediante
sales alcalinas ,destilación fraccionada y refrigeración perfeccionada. Como remedio
universal se emplea el alcohol en Italia en 1250 y en los septentrionales en 1400. Por
esta época comienza la obtención de aguardiente de granos sin tener ,no obstante, ideas
claras respecto a la esencia de la fermentación, como señala INGENKAMP en su
trabajo.
A fines del siglo XVII (1680) LEEUWENHOCK observo, mediante un microscopio
reparado por el mismo ,con aumento de 150 diámetros , que la levadura consistía en
pequeños gránulos, y así asentó la piedra fundamental de la investigación de los
fenómenos fermentativos mediante el microscopio, que tan grandes servicios había de
prestar en los siguientes siglos. En el siglo XVII dominaba la opinon de WILLI de que
un cuerpo en descomposición podía transmitir a otro su estado, y que el fermento
empleado para la fermentación lo comunicaba al cuerpo susceptible de fermentar.
Importante progreso en la investigación de los fenómenos acarreo a mediados del siglo
XVII el descubrimiento de VAN HELMONT , de que en la fermentación se desprendía
un gas, y para dar lugar a la fermentación era indispensable un fermento. Del mismo
tiempo proviene las primeras noticias referentes a la posibilidad de obtener alcohol de
las patatas. Se demostró que en 1764 que el gas desprendido en la fermentación era
ácido carbonico, y LAVOISER, mediante varios ensayos, puso en claro que el azúcar en
la fermentación se desdobla en alcohol y ácido carbonico .
PASTEUR hizo evidente que la levadura descompone al azúcar a consecuencia de su
actividad vital , demostró también que en la fermentación, además del alcohol y ácido
carbonico, se produce ácido succinico y que la fermentación alcohólica esta enlazada
con la formación de glicerina . hizo patente además que cada clase de fermentación
exige una clase especial de microorganismos, y que sin organismos no hay fermentación
posible. De extraordinaria importancia para la industria de la fermentación fueron las
investigaciones de pasteur acerca de la influencia perjudicial de las bacterias sobre la
fermentación. Llamo fermentación alcohólica a la que se descompone el azúcar por
influencia del fermento a que se designa con el nombre de levadura de cerveza .es la
fermentación que proporciona el vino y todas las bebidas alcohólicas. Nunca presenta
la fermentación alcohólica sin la presencia de células de levadura . el proceso químico
de la fermentación es principalmente un fenómeno que acompaña al proceso vital de la
levadura; principia con el y acaba con el .
Cuatro grupos de primeras materias se emplean en la obtención del alcohol.
El grupo 1 comprende las substancias que contienen harina de almidón. No pueden
someterse a la fermentación sin una preparación, por ser necesario transformar
previamente el almidón en azúcar. Consíguese esto por cocción con ácidos diluidos o
por la acción de una enzima, la diastasa , sobre el almidón. Proporcionan la diastasa las
distintas clases de grano que en forma de malta la contienen en grandes cantidades .
además puede acudirse especies de hongos. Principalmente en Alemania se emplean en
preponderancia esos materiales feculentos para la obtención del alcohol. Entre ellos
figuran las patatas , patatas secas, los mas diversos granos y frutos como maíz, arroz,
sorgo, mijo, castañas lentejas, bananas, etc.
comprende el grupo 2 las substancias que contiene azúcar, de las que puede obtenerse
alcohol por fermentación y subsiguiente destilación. Pertenece ante todo la remolacha y
la caña de azúcar, los productos secundarios de la fabricación del azúcar, como las
melazas, y además diversos frutos y raíces, y hojas y otros órganos vegetales que
contienen azúcar .
al grupo 3 corresponden las sustancias que contienen alcohol , de las cuales puede
obtenerse este directamente por destilación. Los principales, vino y cerveza y los
desechos de las vinerias y cervecerías.
El grupo 4 comprende las materias celulosicas, como madera y turba, y los desechos de
la fabricación de la celulosa, lejías bisulfiticas.
El desdoblamiento del azúcar en alcohol y ácido carbonizo es debido a la actividad vital
de la levadura, o si se quiere a una enzima contenida en ella : la zimasa. Las levaduras
pertenecen a las plantas inferiores, sin clorofila, llamadas hongos, y dentro de ellos al
grupo de los ascomicetos. Son hongos monocelulares que se reproducen generalmente
por gemmacion. El primero comprende hongos que dan esporas , el segundo los hongos
sin esporas y el tercero los que se reproducen por segmentación. Entre los hongos que
dan esporas figuran las levaduras cultivadas, que son las especialmente interesantes en
la fabricación del alcohol. Entre las levaduras cultivadas se distinguen, según la forma
de fermentación, las de fermentación baja y las de fermentación alta. Las empleadas casi
siempre en las destilerías son las de fermentación alta. Solo en las destilerías de melazas
y en pequeñas destilerías de grano se emplean a veces también la levadura de cerveza de
fermentación baja.
Para la nutrición de la levadura no solo son necesariaos compuestos inorgánicos, sino
también algunos orgánicos, puestos que no es asimilado por ellas el anhídrido
carbonico. Entre las sustancias inorgánicas, las especialmente necesarias son potasio,
magnesio y ácido fosfórico. La exigencia de calcio es pequeña; mas a pesar de ello ,
obra favorablemente sobre el poder fermentativo de las levaduras, principalmente
volviendo innocuos los tóxicos para las levaduras contenidos en algunas primeras
materias como centeno y trigo ,empleadas en la fabricación del alcohol. Para aportar el
carbono numerosas sustancias orgánicas, como ácidos orgánicos, amidas, albumina,
glicerina, así como en especial las diversas clases de azucares y dextrina.
Algunas especies de levaduras son capaces de fermentar soluciones muy azucaradas.
Las del vino pueden llegar a producir un alcohol de 20%. El desdoblamiento del azúcar
en alcohol y ácido carbonico ocurre de por si con desarrollo de calor. La cantidad de
calor liberada por la fermentación de una molécula de azúcar de uva la calculaba
MOHO en 24 Cal.
Los productos de fermentación son alcohol y ácido carbonizo, ácido sucinto ,glicerina,
amidas y aceites de fusel. A estos últimos pertenecen los alcoholes propilico
,isopropilico , butilico, isobutilico, amilico, isoamilico, hexilico y heptilico.
La fermentación del mosto, por la que ocurre el desdoblamiento del azúcar en alcohol y
ácido carbonico, se divide en tres intervalos perfectamente separables: prefermentacion
fermentación principal y postfermentacion. Cada uno de estos periodos puede ser
prolongados o acortados por el sistema de trabajo. en general se da la preferencia a las
mas bajas temperaturas de preparación.
La determinación de la acidez es de extraordinaria importancia para la marcha practica
de la destilería la determinación de la acidez, pues puede poner de manifiesto si se ha
presentado una infección del mosto por bacterias que producen ácidos acidos y hasta
que grado haya alcanzado. Un aumento de acidez de 0,2° durante la fermentación se
considera como normal. Un aumento mayor es casi siempre producido por elementos
perjudiciales de la levadura y tiene por consecuencia una mala fermentación del mosto.
La determinacion de la acidez se hace por medio de lejia sodica normal. Como
indicador sirve el papel de tornasol neutro . para la determinación de la acidez se emplea
20 cm de mosto filtrado y se designa como grados de acidez los centímetros cúbicos de
la lejía sodica normal necesarios para su neutralización.
El ensayo final de la fermentación tiene por objeto comprobar si el mosto contiene aun
sustancias fermentescibles. Con esto objeto se agrega al mosto, destilado y si conviene
neutralizado, levadura, y se abandona a la fermentación. La determinación del alcohol
en el mosto se hace con mosto filtrado, con auxilio de un pequeño aparato de
destilación. Se emplean para ello 100 cm de mosto filtrado mezclados con 100 cm de
agua y de ello se destilan 100 cm . en el producto de la destilación se determina la
cantidad de alcohol por medio del alcoholímetro de volumen.
El alcohol es la primera materia para la fabricación de valiosisimos productos
industriales, y principalmente vinagre, éter , éter acético , etileno y sus derivados.
Fabricanse con el los esteres etílicos de los ácidos fórmico, butirico, lactico, benzoico y
ftalico, que se utilizan para la preparación de éteres de fruta y artículos de perfumería
así como en la industria de las lacas. El alcohol, como el cloruro de etilo, el sulfato
dietético y el ester etílico del ácido toluolsulfonico sirven como agentes de alcoilacion.
Para la obtención del cloral, cloroformo, yodoformo y fulminato de mercurio también se
consume alcohol.
INTRODUCCION
El presente informe refleja nuestra primera experiencia practica en el curso de
Operaciones Industriales, el producto que se realizo es el Alcohol Etílico, esto se realizo
con materiales caseros, fáciles de conseguir; y demostrando así que se puede hacer
pequeña Industria en el país, cosa que en muchos lugares del Perú se hace.
La producción de alcohol en nuestro país cuenta con plantas modernas la cual aseguran
su pureza, ya que de esto se derivan las conocidas bebidas alcohólicas, y que de su
pureza depende la calidad y evitar así los tristemente famosos “tragos bamba”, tragos de
muy mala calidad que dañan el organismo, es pues deber de las autoridades
correspondientes controlar la producción de estas bebidas.