Спирт из кукурузы
Хлеб и вино, уксус и пиво, простокваша и спирт и десятки других продуктов питания с древнейших времен изготовляются с помощью микроорганизмов - дрожжевых и плесневых грибков и различных бактерий. Как получают спирт из кукурузы?
Применение спирта из кукурузы
"Ну, а какое же отношение имеет этот разговор к кукурузе?" - усомнится иной читатель. Самое непосредственное! Ведь и в переработке кукурузного растения активное участие принимают микроорганизмы.
Вспомним, что самый распространенный ныне в животноводстве корм - кукурузный силос - производится при помощи молочнокислых бактерий. Но главное все же не в этом.
Всем известно, каким важным народнохозяйственным продуктом является спирт. Этиловый, или иначе винный спирт, применяется не только для приготовления водок и ликеров и не только для крепления виноградных вин.
Значение спирта из куурузы в промышленности и технике значительно больше. Спирт используют в 150 различных производствах, в которых насчитывается около 5000 различных направлений его применения. Из спирта делают лекарства, лаки, краски, самые разнообразные химические продукты; он применяется в качестве растворителя и как горючее; весьма нужен он в лабораториях и больницах.
А самое главное, этиловый спирт является основным сырьем для производства синтетического каучука. Из года в год расширяется в производство спирта (В Украине, России и др. странах) из непищевого сырья - гидролизного и синтетического. В 1961 г., как указал в своем отчетном докладе на XXII съезде КПСС Н. С. Хрущев, только на выработке спирта из непищевого сырья сэкономлено более 130 млн. пудов зерна.
И все же значительное количество пищевого сырья - картофеля, зерна, мелассы - еще тратится на выработку спирта. Среди всех видов пищевого сырья большое место вслед за картофелем занимает кукуруза.
Кукуруза удобнее картофеля в том смысле, что ее легче хранить, а значит, производство спирта может не зависеть от сезона уборки. Кроме того, кукуруза является более концентрированным сырьем. Влажность картофеля 75%, а кукурузного зерна только 14-15%.
Немало спирта, произведенного из кукурузы, и теперь еще расходуется в промышленности синтетического каучука. Вот почему не только крахмал и карамель, но и автомобильная шина и футбольная камера в известной мере пока еще обязаны своим появлением на свет кукурузе.
Как получить кукурузный спирт
Как же с помощью микроорганизмов перерабатывают кукурузу в спирт? Прежде всего зерно на спиртовых заводах разваривают, затем «затирают», т. е. осахаривают с помошью солода. После этого охлажденный затор переводят в бродильные чаны.
Вот тут начинается самое глазное - брожение. Здесь за работу принимаются невидимые химики- дрожжевые грибки. Для спиртового брожения применяются особые дрожжи - «сахаромицес церевизиэ». Словно море в штормовую погоду, бурлит, пенится жидкость в огромном бродильном чане. А в каждой клетке дрожжевого грибка идет удивительно тонкая, невидимая глазом сложная работа.
Сначала специальные ферменты до конца осахаривают крахмал. Затем другой фермент - зимаза - сбраживает сахар, т.е. переводит его в спирт и углекислый газ. Процесс этот идет по химическому уравнению, которое называют уравнением Гей-Люссака; согласно этому уравнению из одной молекулы сахара (глюкозы) получаются две молекулы спирта и две молекулы углекислого газа.
В весовом отношении оба продукта, получаются примерно в равных количествах. В этом в двух словах заключается суть спиртового, или, как еще говорят, алкогольного брожения. В отличие от гидролиза, о котором мы говорили выше, здесь не крахмал, а полученный из него сахар химически разлагается на два других вещества.
Процесс этот куда сложнее, чем мы о нем рассказали. Он состоит из многих химических реакций, протекающих с образованием различных промежуточных продуктов. Брожение длится обычно двое-трое суток. Затем дрожжи постепенно перестают действовать, и брожение в заводском бродильном чане затихает.
На специальных брагоперегонных аппаратах из бражки отгоняют пары спирта, которые после охлаждения превращаются в прозрачную жидкость с острым обжигающим вкусом - в винный, или, как его называют в химии, этиловый спирт.