CC BY
54
УДК 663.5:006.354
Определение прозрачности этилового ректификованного спирта из пищевого сырья
в видимой и УФ-области спектра электромагнитных волн
И. М. Абрамова,
канд. техн. наук; В. А. Поляков, академик; В. Б. Савельева,
канд. техн. наук; Н. М. Сурин,
канд. физ.-мат. наук ВНИИ пищевой биотехнологии
Этиловый спирт широко используется в различных отраслях: фармацевтической, парфюмерной, лакокрасочной промышленности, а также во многих других. Наиболее широкое применение этиловый спирт получил в пищевой промышленности, в которой используется главным образом для изготовления алкогольной продукции [1, 2].
В последнее время в спиртовой промышленности произошли большие изменения в технохимическом контроле производства этилового спирта. Разработаны новые перспективные методы анализа с использованием современных достижений аналитической техники, с применением высокоточного оборудования. Унифицированы некоторые методы анализа с целью повышения их эффективности. Усовершенствована организация системы контроля и ее метрологического обеспечения на предприятиях, разработаны новые методы анализа с использованием современных аналитических приборов, многие из которых уже внедрены в практику производственных лабораторий [3].
Многие методы анализа введены в различные нормативные документы (стандарты, инструкции, регламенты, пособия, методические руководства и т.д.).
Наряду с этим прозрачность спирта этилового ректификованного опреде-
Пропускание, % Граничная длина волны ^т, нм Сорт спирта «Первого сорта», «Высшей очистки» «Экстра», «Альфа» «Люкс»
100 330 307 248
75 232 230 224
50 214 214 212
25 206 206 206
ляется в соответствии с методом, изложенным в ГОСТ Р 55313 [4]. Метод основан на визуальном определении прозрачности спирта в проходящем свете или на световом экране в сравнении с бидистиллированной водой.
В этиловых спиртах могут присутствовать органические микропримеси (кетоны, денатурирующие добавки и т. д.), которые оказывают влияние на качество и безопасность продукта, но при этом поглощают свет в ультрафиолетовой области спектра электромагнитных волн и, следовательно, не вызывают изменений прозрачности образца, видимых глазом человека [5-7].
В производственном технологическом регламенте на выпуск экспортной и высококачественной продукции установлен коэффициент светопропу-скания водок, измеренный в кювете с длиной грани 50 мм при длине волны 364 нм, который должен быть не ниже 92 % [8]. Однако нельзя оценивать этот показатель у водок, не получив результатов измерений по этиловому спирту. Можно предположить, что при коэффициенте светопропускания 92% для водок коэффициент светопропускания у спирта должен быть не менее 97-98 %, так как при смешивании с водой, содержащей незначительное количество микроэлементов, коэффициент свето-пропускания снизится.
В связи с этим возникла необходимость разработать аппаратурный метод определения прозрачности спирта этилового ректификованного из пищевого сырья, обеспечивающий контроль качества и безопасности производимой алкогольной продукции.
48 ПИВО и НАПИТКИ
5 • 2014
ЧОНТРОЛЬКАЧЕСТВА
Для решения задачи исследована взаимосвязь между спектром прозрачности спирта этилового ректификованного в видимой и УФ-области спектра электромагнитных волн и его качеством.
Проанализированы данные по спектрам пропускания основных микропримесей, содержащихся в пищевых спиртах и ответственных за их прозрачность.
В связи с тем что основные сопутствующие микропримеси, содержащиеся в ректификованном этиловом спирте, поглощают в диапазоне длин волн 190-400 нм, а посторонние включения способны снижать прозрачность образца спирта в области 400-690 нм, предлагается измерять спектр пропускания в диапазоне длин волн 190-690 нм.
Были исследованы спектры пропускания ректификованного этилового спирта сортов «Люкс», «Экстра», «Альфа», «Высшая очистка», «Первый сорт» и спиртов этиловых ректификованных, полученных из непищевого сырья.
На основании полученных результатов разработан метод определения прозрачности этилового спирта из пищевого сырья в видимой и УФ-области спектра электромагнитных волн.
Метод основан на получении спектра пропускания анализируемого образца спирта в видимой и УФ-области спектра электромагнитных волн и оценке прозрачности исследуемого продукта с использованием 10-балльной шкалы.
В качестве параметра, характеризующего прозрачность образца спирта, предлагается использовать следующие значения пропускания Т при различных длинах волн: 100; 75; 50; 25 %. Для каждого значения пропускания устанавливается граничная длина волны ХТ. Если для всех длин волн X > ХТ пропускание
"Люкс" (ЗАО "Алтайросспиртпром") "Люкс" (ООО ПК'Дсжшукино") "Люкс" (ООО "Престиж") "Люкс" (ООО "Чистые ключи")
"Люкс" (арбитраж № 37/1) (ЗАО "Столичный трестъ") "Люкс" Ермолаевский СВК (филиал ОАО "Башспирт") "Люкс" (ООО "Моя Столща")
Типовой р-р спирта "Люкс" (опытный завод ВНИИПБТ) "Люкс" (ООО "Виктория-Н") "Люкс" Рафаэль (окиспявмостъ 12) 100% 75% 50% 25%
Соответствие 9-10 баллов
лина волны, нм
Рис. 1. Спектры пропускания этиловых ректификованных спиртов сорта «Люкс»
"Экстра" (АО Айдабульский da) "Экстра" рокинский ЛВЗ) "Экстра" (ООО ЛИВИЗ, пр. Nb 5) "Экстра" (ООО ЛИВИЗ, пр. Nb 3) "Экстра" (ООО Главспирт) "Экстра" (Уржумский СВЗ) "Экстра" (Байловский спиртзавод) "Экстра" (ОАО "Иткульский спиртзавод") "Экстра" (ОАО "Айдабульский спиртзавод") типовой раствор спирта "Экстра" (опытный завод ВНИИПБТ) 25% 50% 75% 100%
Соответствие 9-10 баллов
300
Длина волны, нм
Рис. 2. Спектры пропускания этиловых ректификованных спиртов сорта «Экстра»
образца Т= 100%, то образцу присваивается 4 балла (Т= 75% — 3; Т= 50% — 2; Т= 25% — 1 балл). Для каждого со-
-> — ютовой раствор спфга ВО (опзпньн завод ВНИИПБТ)
-ВО (ООО Тленаитл")
-ВО (ОАО-Уржуме»« СВЗ")
В09
-В016
-ВО 25
---25%
---50%
---75%
---100%
Соответствие 9-10 баллов
250 300
Длина волны, нм
Рис. 3. Спектры пропускания этиловых ректификованных спиртов сорта «Высшая очистка»
рта спирта устанавливается свой набор граничных длин волн ХТ (см. таблицу).
Результирующая оценка прозрачности этилового ректификованного спирта осуществляется по 10-балльной шкале. Сумма баллов, присваиваемых образцу для каждого из четырех значений пропускания, определяет качество исследуемого образца этилового спирта. За положительный результат оценки прозрачности спирта принимается сумма, равная 9-10 баллам.
На рис. 1 и 2 представлены результаты исследований образцов спиртов сортов «Люкс» и «Экстра» и типовых растворов спиртов данного сорта, изготовленного по [9]. Два образца спирта сорта «Люкс» по прозрачности не соответствуют заявленному сорту спирта, в отличие от образцов сорта «Экстра».
Исследованные спирты сорта «Высшая очистка» (рис. 3) имеют показатель прозрачности лучше, чем у типо-
5 • 2014
ПИВО и НАПИТКИ 49
1 КОНТРОЛЬКАЧЕСТВА
______________
■ Z2^ - / У
- и
- 1 A 1/
- л
-гидр. сл. 2 -гидр. сл. 2г гидр. сл. 3 -гидр.сп.ЭКЦ синт.сп.2с -синт.сп.4с синт.сп.А -100 % -75% -50% -25%
-tvn.p-p(BO)
230 300 400 900 600
Длина волны,нм
Рис. 4. Спектры пропускания этиловых ректификованных спиртов, полученных из непищевого сырья
вого раствора спирта сорта «Высшая очистка», изготовленного по [9].
Исследовались также спектры пропускания этиловых ректификованных спиртов, полученных из непищевого сырья (гидролизные и синтетические) (рис. 4).
Все исследованные спирты, полученные из непищевого сырья, имеют прозрачность хуже, чем у типового раствора спирта «Высшая очистка» [9], а величина оценки качества для них составляет 0-4 балла.
Таким образом, разработанный инструментальный метод определения
прозрачности спирта этилового из пищевого сырья позволит объективно оценить качество и безопасность исследуемого спирта на основании полученных спектров пропускания в широком спектральном диапазоне.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бурачевский, И. И. Технология ликерово-дочного производства / И. И. Бурачевский [и др.]; под общ. ред. В. А. Полякова. — М.: Пищевая промышленность, 2010. — 360 с.
2. ПТР 1-12292—99 Производственный технологический регламент на производство
водок и ликероводочных изделий. — М.: Минсельхоз РФ, Департамент пищевой, перерабатывающей промышленности и детского питания. — 1999. — 296 с.
3. Абрамова, И. М. Инструкция по технохими-ческому и микробиологическому контролю спиртового производства /И. М. Абрамова, Г. В. Полыгалина; под общ. ред. В. А. Полякова. — М.: ДеЛи принт, 2007. — 480 с.
4. ГОСТ Р 55313—2012. Спирт этиловый из пищевого сырья и напитки спиртные. Методы органолептического анализа. — Введ. 2014-01-01. — М.: Стандартинформ: ФГУП «Стандартинформ», 2014. — III, 17 с.
5. Ильинич, В. В. Технология спирта и спирто-продуктов / В. В. Ильинич [и др.]; под ред. В. В. Ильинича. — М.: Агропромиздат, 1987. — 383 с.
6. Яровенко, В.Л. Технология спирта/В. Л. Яро-венко [и др.]; под ред. проф. В. Л. Яровенко. — М.: Колос, 1999. — 465 с.
7. Федеральный закон «О Государственном регулировании производства и оборота этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции и об ограничении потребления (распития) алкогольной продукции» № 171-ФЗ от 22.11.1995.
8. ПТР 10-12731-99 Производственный технологический регламент на производство водок для экспорта. — М.: Минсельхоз РФ, Департамент пищевой, перерабатывающей промышленности и детского питания. — 1999. — 152 с.
9. ТУ 9182-087-00334586-2007 Стандартные образцы (ОСО). Реактивы типовые.
Определение прозрачности этилового ректификованного спирта из пищевого сырья в видимой и УФ-области спектра электромагнитных волн
Ключевые слова
10-балльная шкала; оценка прозрачности спирта; прозрачность; этиловый ректификованный спирт.
Реферат
Исследована взаимосвязь между спектром прозрачности спирта этилового ректификованного в видимой и УФ-области спектра электромагнитных волн и его качеством. Получены экспериментальные данные по спектрам пропускания основных микропримесей, содержащихся в пищевых спиртах и ответственных за их прозрачность. Установлен диапазон длин волн для измерения спектра пропускания этилового ректификованного спирта. Для оценки качества прозрачности исследуемого продукта предлагается использовать 10-балльную шкалу. На основании полученных экспериментальных данных разработан инструментальный метод определения прозрачности спирта этилового из пищевого сырья, который позволит объективно оценить качество и безопасность исследуемого спирта.
Авторы
Абрамова Ирина Михайловна, канд. техн. наук;
Поляков Виктор Антонович, д-р техн. наук, профессор, академик РАН;
Савельева Вера Борисовна, канд. техн. наук;
Сурин Николай Михайлович, канд. физ.-мат. наук
ВНИИ пищевой биотехнологии,
111033, Москва, ул. Самокатная, д. 4б, tehnohimkontrol@mail.ru
Transparency Defining of Rectified Ethyl Alcohol from Food Raw Materials in the Visible and Ultraviolet Area of the Electromagnetic Spectrum
Key words
10-point scale; assessment of transparency of rectified ethanol; transparency; rectified ethyl alcohol.
Abstract
The connection between the spectrum of transparency of rectified ethanol in the visibility and UF-area spectrum of electro-magnetic waves, and its quality was being investigated. The data of transmittance of the main trance contaminants spectrum, that are contained in potable spirit and that are responsible for its transparency, was received. The range of the wave's length for measuring the transmission spectrum of rectified ethanol was specified. For the quality assessment of transparency of the product the 10 point scale system is being suggested. On the basis of the received data the instrumental method of identifying the transparency of ethanol of food material was worked out. This method will allow to assess the quality and safety of the spirit that is being tested.
Authors
Abramova Irina Mihailovna, Candidate of Technical Science;
PoliakovViktor Antonovich, Doctor of Technical Science, Professor, Academician ofRAS;
Savelieva Vera Borisovna, Candidate of Technical Science;
Surin Nikolay Mihailovich, Candidate of Physico-Mathematical Sciences
All-Russian Research Institute of Food Biotechnology,
4B Samokatnaya st., Moscow, 111033, Russia, tehnohimkontrol@mail.ru
50 ПИВО и НАПИТКИ 5 • 2014
