Prepararea şi proprietăţile fizico-chimice ale vinului și berii

Prepararea şi proprietăţile fizico-chimice ale vinului și berii

Preparare şi proprietăţi fizico-chimice

Etanolul sau alcoolul etilic este un lichid limpede, incolor, inflamabil, cu miros şi gust specific, solubil în apă în orice proporţii. La diluarea alcoolului cu apa are loc o uşoară încălzire şi o contracţie de volum. Alcoolul etilic formează cu apa un amestec „azeotrop” cu 95,57% grame alcool şi 4,43 grame apă, cu punct de fierbere la minim 78,15oC, fapt ce face imposibilă obţinerea în stare pură a alcoolului etilic prin fracţionare simplă.

Pentru obţinerea alcoolului etilic absolut se folosesc mai multe metode, printre care:

  • uscare cu substanţe deshidratante (oxid de calciu, alumină, sulfat de cupru etc.);
  • distilare extractivă cu etilenglicol sau glicerină;
  • distilare cu un al treilea component nemiscibil cu apa ca: benzen, toluen, xilen, tricloretilenă etc.

Procedeul de distilare cu agent de antrenare benzen este cel mai utilizat. Când alcoolul trebuie să fie lipsit de cele mai mici urme de benzen, procedeul de deshidratare cu desicanţi solizi este singurul aplicabil.

Alcoolul etilic se produce industrial atât prin fermentaţia unor zaharuri din fructe, cereale, cartofi cât şi pe cale sintetică, din etenă, prin hidratare indirectă sau directă (nu este singurul procedeu industrial de obţinere sintetică a alcoolului etilic: apariţia procedeelor de piroliză a hidrocarburilor în 1955 şi obţinerea etenei la un preţ relativ scăzut, a permis utilizarea acesteia drept materie primă pentru fabricarea alcoolului, astăzi peste 90% din alcoolul etilic obţinându-se pe cale sintetică din etenă).

Pe cale naturală, alcoolul etilic poate fi obţinut prin fermentaţia oricăror materii ce conţin hidraţi de carbon .

Materiile prime pot fi clasificate în trei grupe mari:

  1. zahăr;
  2. amidon;
  3. materiale celulozice.

Zahărul din trestia de zahăr, sfecla de zahăr, melasă, fructe, poate fi convertit direct în alcool etilic.

Amidonul din porumb, cartofi, grâu, orz, secară trebuie mai întâi hidrolizat în zahăr fermentabil prin acţiunea enzimelor din malţ.

Celuloza din lemn, resturi vegetale, soluţia de sulfit de la măcinarea pulpei de celuloză, se converteşte, de asemenea, în zaharuri, prin acţiunea acizilor minerali. Odată obţinute zaharurile, fermentarea lor la alcool etilic se face cu ajutorul enzimelor din drojdie.

Alcoolul etilic a fost produs pe scară mare timp de mulţi ani prin procedeul de fermentare a zahărului conţinut în sfecla de zahăr, trestia de zahăr, melasă sau obţinut prin hidroliza amidonului şi celulozei. Producţia de alcool prin fermentaţie depinde de disponibilitatea materiilor prime agricole, în competiţie cu folosirea lor ca hrană pentru populaţie şi animale. Siropul de melasă ce rezultă ca produs secundar la fabricarea zahărului este în prezent sursa principală de obţinere a alcoolului, sursă limitată de producţia de zahăr. Trestia de zahăr şi sfecla de zahăr nu sunt folosite în prezent pentru producerea alcoolului, utilizarea lor pentru fabricarea zahărului fiind mai economică în toate ţările. Materialele ce conţin amidon cum sunt cerealele şi cartofii, pot fi vândute ca alimente la un preţ mai ridicat decât ca materie primă pentru alcool. Totuşi, porumbul constituie o sursă principală pentru producerea alcoolului în ţările cu producţie mare de porumb (SUA). Dintre materialele celulozice, lemnul şi deşeurile de lemn sunt folosite pe scară tot mai mare.

Utilizarea alcoolului etilic

Principala utilizare a alcoolului etilic este cea de intermediar pentru obţinerea unor produse chimice ca: acetaldehidă, acid acetic, acetat de etil, clorură de etil, dietileter. Alcoolul etilic a servit ca materie primă pentru obţinerea butadienei, până la separarea acesteia din surse petrochimice. Cantităţi mari de alcool se utilizează ca solvent pentru lacuri, vopsele, parfumuri, plastifianţi, detergenţi etc. Alcoolul etilic a fost utilizat multă vreme ca antigel, fiind ulterior înlocuit cu etilenglicol. Alcoolul etilic se utilizează pentru prepararea unor băuturi alcoolice, băuturi ce reprezintă un monopol de stat în majoritatea ţărilor. În scopuri medicinale, alcoolul etilic este folosit pentru uz extern, denaturat, prin adăugare de metanol, piridină, albastru de metil etc. Alcoolul etilic, fiind un produs narcotic, a fost folosit în chirurgie în combinaţie cu opiul. Contrar unor păreri, băuturile alcoolice nu au nici o acţiune în combaterea gripei sau a bolilor infecţioase. Alcoolul de concentraţie 70% este folosit ca bactericid, în aplicaţii locale, extern. Alcoolul conduce la creşterea toxicităţii unor chimicale ca anilina, nitrobenzenul, tricloretilena şi unele structuri medicamentoase. Alcoolul etilic este şi un bun conservant: în băuturile alcoolice dulci (lichioruri), cu peste 12% alcool, nu se dezvoltă bacterii sau ciuperci.

Tipuri de alcool etilic

Sunt tipuri de alcool etilic la care se adaogă o serie de substanţe toxice, cu miros şi gust neplăcut, pentru a nu fi consumate ca băutură:

  • alcool denaturat – folosit în industrie sau drept combustibil;
  • alcool sanitar – folosit ca dezinfectant pentru uz extern;
  • alcool solidificat – folosit drept combustibil;
  • alcool rafinat, fără impurităţi – cu diverse utilizări.

Băuturile alcoolice sunt produse lichide care conţin o mare cantitate de apă pe lângă alcool. Elementul comun al diferitelor băuturi alcoolice îl constituie alcoolul etilic, prezent în proporţii variabile. Deşi sunt bogate în apă, băuturile alcoolice au o compoziţie foarte complexă.

Berea – băutură alcoolică nedistilată, conţine 88 – 94% apă şi 12 – 6% extract, format din:

  • glucide 4 – 5 g% (dextrine, maltoză, glucoză şi alte zaharuri în cantităţi foarte mici);
  • substanţe proteice 0,2 – 0,7% (cantităţi foarte mici de proteine, apoi albumoze, peptone, aminoacizi);
  • elemente minerale 0,1 – 0,4% (potasiu 30-100 mg, calciu 6-16 mg, apoi magneziu, fier, sodiu, arsen, cupru, zinc, mangan, fluor etc.);
  • vitamine (B1, PP, B2, B6, acid pantotenic, biotină, inozitol, acid folic, acid paraaminobenzoic etc.);
  • substanţe amare;
  • substanţe tanante;
  • glicerol;
  • acizi;
  • substanţe colorante;
  • substanţe aromatice.
  • Concentraţia alcoolică variază de la 0,8-1,8% în berea „caramel” până la 5,4% în berea de tip „Porter”.
  • Bioxidul de carbon variază în limite strânse: 0,32-0,34%.berea

Elementele menţionate reprezintă principalii componenţi ai berii care pot fi evaluaţi cu mijloace chimice obişnuite (la îndemâna laboratoarelor noastre). Pe măsura dezvoltării tehnicii de analiză şi în special prin folosirea „cromatografiei în fază gazoasă”, s-au identificat în bere un număr foarte mare de compuşi pe lângă cei amintiţi, ca de exemplu: 15 alcooli, 49 acizi, 19 esteri, 26 aldehide şi cetone etc. Toţi aceşti compuşi pot afecta în mod neprevăzut organismul consumatorului.

Având o concentraţie alcoolică redusă, o reacţie slab acidă şi conţinând bioxid de carbon şi diferite substanţe amare, berea stimulează secreţia sucurilor digestive, în special a sucului gastric. Consumată în cantitate moderată (până la 500 g / 24 de ore) berea nu excită sistemul nervos ca celelalte băuturi alcoolice, prezentând chiar o acţiune calmantă, unele sorturi de bere având efect somnifer.

Vinul – este o băutură alcoolică nedistilată cu o concentraţie alcoolică ce variază între 8 – 14% pentru vinurile naturale, putând ajunge până la 18% la vinurile alcoolizate. Extractul vinului variază în general între 1,5-2,0 g% pentru vinurile albe, 2,0-3,0 g% pentru vinurile roşii, fiind mult mai mare la vinurile dulci sau licoroase.vinul

Extractul este compus din:

– glucide – hexoze (fructoză, galactoză) 0,1-0,2 g%;

– pentoze (arabinoză, xiloză, ramnoză) 0,65-1,62 g%;

  • substanţe proteice 0,02-0,09 % (peptone, aminoacizi, urme de proteine);
  • elemente minerale 0,15-0,30 g% (potasiu, magneziu, calciu, sodiu, fier şi în cantităţi mai mici: aluminiu, cupru, arsen, zinc, siliciu, mangan, plumb şi uneori ioni de clor, ioni sulfat, fluor, brom, iod etc.);
  • substanţe tanante;
  • glicerol;
  • acizi;
  • substanţe colorante;
  • substanţe aromatice;
  • vitamine (PP, B1, B2, B6, acid pantotenic, biotină, mezoinozitol, acid paraaminobenzoic, acid ascorbic, ciancobalamină, acid pteroilglutamic);

Cu ajutorul mijloacelor moderne de analiză şi în special prin cromatografie în fază gazoasă (mijloace care lipsesc laboratoarelor noastre) s-au identificat încă peste 250 de componenţi în vin (21 alcooli, 66 esteri, 14 compuşi fenolici, 35 acizi alifatici, aromatici, ceto- şi hidroxiacizi, 15 aldehide şi cetone etc.).

Vinul ca şi berea, sunt produse care se alterează uşor devenind improprii consumului, necesitând condiţii speciale de păstrare, riguros controlate. Vinul trebuie să fie păstrat în pivniţe la temperaturi între 8-14oC cu umiditate în jur de 80%, bine aerisite. Pentru conservare şi învechire, vinurile sunt supuse la o serie de operaţii ca: umplerea vaselor, pritocirea, limpezirea, cupajarea. Pentru stabilizare se folosesc diferite produse ca: gelatină, cleiul de peşte, cazeină, albuş de ou, tanin, ferocianură de potasiu, bentonită, azbest, cărbune activ, silicagel, preparate enzimatice, nailon etc., care antrenează şi precipită substanţele în suspensie. Se continuă apoi cu refrigerare, pasteurizare, filtrare, sterilizare, adăugare de bioxid de sulf sau alţi antiseptici.

Băuturile alcoolice distilate cunoscute şi sub denumirea de rachiuri (naturale sau artificiale – industriale), au o compoziţie mai puţin complexă. Concentraţia alcoolică variază în limite foarte largi, 20 – 50% şi chiar mai mult. Extractul are valori foarte mici, în general sub 1 g%, dar în cazul lichiorurilor poate depăşi 4 g%.

Consumarea continuă şi abuzivă a băuturilor alcoolice poate fi urmată de efecte nocive asupra organismului consumatorului, deseori cu consecinţe tragice.

La acţiunea exercitată de alcoolul etilic se asociază acţiunile altor componenţi nocivi care se formează în cursul proceselor de fermentaţie alături de alcoolul etilic sau care ajung în băuturi pe diverse alte căi, fiind absorbite o dată cu alcoolul. Acestea pot contribui sensibil la creşterea toxicităţii băuturilor prin acţiuni nocive directe şi independente sau prin potenţare reciprocă şi însumarea efectelor la cele datorate etanolului.Dumitru-Nastasa-150x150

prof. Dumitru Nastasă, toxicolog/farmacolog

„Cunoașterea ne face liberi și sănătoși” !

Lasa un comentariu

Adresa de email nu va fi publicata.