Главная > Вкусовые товары (чай, кофе, алкогольные напитки и др.)

Идентификация и фальсификация спирта

Спирт этиловый (СН3СН,ОН) — легковоспламеняющаяся, прозрачная, бесцветная жидкость, хорошо смешивающаяся с водой, имеющая характерные запах и жгучий вкус. Температура кипения спирта 78,37 °С, температура замерзания — минус 114,6°С. По технологии получения различают этиловый спирт пищевой и технический.

Пищевой этиловый спирт вырабатывают из различных видов зерна, картофеля, сахарной свеклы, сахара-сырца, мелассы и другого сахаро- и крахмалосодержащего пищевого сырья (за исключением плодово-ягодного). При использовании крахмалосодержащего сырья проводят ферментативный гидролиз крахмала до сбраживаемых простых сахаров (осахаривание крахмала).

Полученную бражку крепостью 8—8,5 % об. перегоняют, получают спирт-сырец и очищают его от примесей. В процессе спиртового брожения в спирте-сырце накапливаются примеси — высшие спирты (изоамиловый, изобутиловый, изопропиловый, амиловый и др.), называемые сивушными маслами, альдегиды (уксусный, пропионовый, формальдегид и др.), кетоны, сложные эфиры, метиловый спирт, придающие ему неприятные, резкие вкус и запах и токсичные для человека. Для удаления этих примесей проводят ректификацию спирта-сырца — разделение компонентов, основанное на разности их температур кипения.

В зависимости от состава сырья и степени очистки спирт этиловый ректификованный подразделяют на сорта: Альфа, Люкс, Экстра, Базис, высшей очистки и 1-й сорт. Спирт Альфа (96,3 % об.) вырабатывают из пшеницы, ржи или их смеси; спирты Люкс (96,3 % об.), Экстра (96,3 % об.) и Базис (96,0 % об.) — из смеси зерна и картофеля, причем для спирта Люкс доля картофельного крахмала в смеси не должна превышать 35 %, а для спиртов Экстра и Базис — 60 %. Спирты высшей очистки (96,2 % об.) и 1-го сорта (96,0 % об.) производят из любого вида пищевого сырья. Спирт 1-го сорта не используют для производства алкогольных напитков.

Этиловый ректификованный спирт из пищевого сырья применяют для изготовления водок, ликероводочных изделий, специальных вин и других алкогольных напитков, а также в качестве консерванта. Питьевой этиловый спирт крепостью 95 % об. разрешен для реализации в районах Крайнего Севера. Его получают путем смешивания спирта высшей очистки и умягченной воды.

Более дешевым по себестоимости используемого сырья и технологии получения является технический спирт. Его запрещено использовать для пищевых целей, но несмотря на существующий запрет, часто применяют для ассортиментной фальсификации. Важным экономическим стимулом, обеспечивающим использование технических спиртов для целей фальсификации, является отсутствие акцизных сборов на их производство и оборот. Применение этих спиртов для нелегального выпуска алкогольных напитков приносит сверхприбыли, поскольку производимые суррогаты в ценовом отношении обладают значительными преимуществами.

Технический этиловый спирт (непищевой) по технологии производства подразделяют на гидролизный и синтетический.

Гидролизный спирт изготавливают из отходов деревообрабатывающего производства (древесных стружек, опилок, хвои и т. д.) путем химического гидролиза целлюлозы до сбраживаемых сахаров. Смолистые вещества древесины в процессе гидролиза образуют ядовитые примеси с высокой степенью токсичности.

Синтетический спирт получают на химических заводах смешиванием газа этана и воды при высоком давлении. Ни этан, ни вода не проходят при этом очистки, необходимой для пищевых целей, а в процессе синтетической реакции накапливаются побочные продукты синтеза, токсичные для человека.

Для того чтобы обеспечить быстрое распознавание технического спирта и сделать его непригодным для использования в пищевых целях, в состав технического спирта вводят денатурирующие добавки, которые делают неприятными вкус и запах, а также изменяют окраску спирта (как правило, придают сине-фиолетовый оттенок).

К денатурирующим добавкам предъявляют определенные требования. Во-первых, они должны обладать относительно низкой степенью токсичности для того, чтобы обеспечивать минимальный риск отравлений спиртом-денатуратом, во-вторых — выступать в качестве надежного маркера, который достаточно трудно отделить от этилового спирта с помощью перегонки или других технологических приемов.

Длительное время в качестве маркера технических спиртов использовался краситель метиленовый синий, обладающий интенсивной окраской, значительно затрудняющей использование технических спиртов в ликероводочной и винодельческой промышленности. В качестве другой денатурирующей добавки применялся метиловый спирт (метанол), который очень трудно отделяется при перегонке от этилового спирта, так как имеет близкую к нему температуру кипения (64,7 °С), но обладает высокой степенью токсичности.

Постановлением Правительства РФ от 9 июля 1998 г. № 732 от установлен новый перечень денатурирующих добавок (ингредиентов) для этилового спирта и спиртосодержащей продукции непищевого назначения. В него входят (% об., не менее): кротоновый альдегид — 0,15, уксусный альдегид — 0,5, диэтилфталат — 0,08 и диэтиловый эфир — 0,6. Следует отмстить, ни одна из этих добавок в полном объеме не отвечает указанным выше требованиям.

Уксусный альдегид и диэтиловый эфир, обладая относительно невысокой токсичностью (ЛД50 более 1,0 г/кг) и способностью резко ухудшать органолептические свойства спирта, представляют собой летучие соединения, которые легко удаляются из спирта путем перегонки, так как имеют низкие температуры кипения (tкнп 20,8 °С и 35,6 °С соответственно). Более того, уксусный альдегид присутствует в составе естественных токсичных микропримесей пищевого этилового спирта. Кротоновый альдегид значительно хуже извлекается из растворов этилового спирта (102,2 °С), резко ухудшает его запах, но вместе с тем обладает более высокой токсичностью (ЛД50 — 0,24 г/кг). Менее всего отвечает вышеперечисленным требованиям диэтилфталат, поскольку имеет очень высокую температуру кипения (t= 296,1 °С) и при перегонке полностью остается в кубовом остатке (не перегоняется), т. е. очень легко отделяется от этилового спирта. Кроме того, он не влияет на органолептические свойства, так как не имеет характерного запаха и цвета. Ни одна добавка не обладает красящими свойствами.

Таким образом, используемые в Российской Федерации денатурирующие добавки не ограничивают возможность применения технического спирта для ассортиментной фальсификации этилового спирта из пищевого сырья, а также квалиметрической фальсификации водок и ликероводочных изделий.

В странах ЕЭС применяют иные денатурирующие добавки, в значительно большей мере отвечающие требованиям, предъявляемым к продукции подобного рода. Наиболее часто используют мстилэтилкстон и/или метилизобутилкетон, метилизопропилкетон, этилизоамилкетон (Финляндия, Австрия, Швеция, Италия, Дания, Германия, Испания), а также метанол или метилен (Бельгия, Португалия, Ирландия, Люксембург, Франция, Нидерланды, Греция).

Термином «метилен» обозначают неочищенный метиловый спирт или смесь метилена и метанола, или смесь метанола, ацетона и пирогенетических примесей с сильным запахом и интенсивной окраской, или спирт-сырец, содержащий не менее 10% ацетона. Ориентация России на европейские требования позволит сформировать необходимые технологические барьеры для использования технического спирта с целью фальсификации алкогольных напитков.

Основным идентифицирующим признаком ассортиментной принадлежности спирта к пищевому или техническому является содержание токсичных микропримесей, сивушного масла (2-бутанола, 1-пентанола, 1-гсксанола), кротонового альдегида, кетонов (ацетона и 2-бутанона), ароматических спиртов (бензилового и 2-фенилэтанола), ароматического альдегида (бензальдегида) и сложных эфиров (этилового эфира, диэтилфталата, изобутилацетата, этилбутирата).

Состав микропримесей и метод их определения установлены ГОСТ Р 51786—2001 «Водка и спирт этиловый из пищевого сырья. Газохроматографический метод определения подлинности». Метод определения основан на хроматографическом разделении микропримесей в образце водки или спирта и последующем пламенно-ионизационном детектировании.

Присутствие на хроматограмме анализа спирта вышеперечисленных веществ или одного из них даст основание идентифицировать этот спирт как непищевой и непригодный для производства водок и ликероводочных изделий. Однако накопление статистических данных при проведении исследовательских работ показывает, что только диэтиловый эфир, кротоновый альдегид и диэтилфталат могут служить надежными маркерами природы непищевого спирта, остальные вещества обнаруживаются в спиртах, полученных из пищевого сырья.

К другим идентифицирующим признакам, используемым при проведении ассортиментной идентификации этилового ректификованного спирта из пищевого сырья, относят следующие физико-химические показатели: проба на чистоту с серной кислотой (выдерживает); проба на окисляемость при 20 °С (мин, не менее); массовая концентрация уксусного альдегида, сивушного масла, сложных эфиров, метилового спирта, свободных кислот (без С02); наличие фурфурола (не допускается). Нормы для большинства показателей дифференцированы по сортам спирта (в зависимости от степени его очистки), что позволяет использовать их также при проведении квалиметрической идентификации.

Для определения указанных показателей используют как простейшие методы, основанные на качественных цветных реакциях и не требующие сложных приборов и оборудования, так и современные инструментальные методы анализа (газовая хроматография).

Проба на чистоту спирта с серной кислотой являлась официальной пробой при приемке спирта в казну (XIX — начало XX в.). Методика определения этого показателя не изменилась и до настоящего времени. Метод основан на реакции окисления посторонних примесей в спирте концентрированной серной кислотой [2]. Продукты окисления придают спирту желтоватый или зеленоватый оттенок.

Определение окисляемости спирта при 20 °С основано также на проведении качественной химической реакции — визуальном сравнении интенсивности окраски анализируемого раствора, полученной после реакции окисления посторонних органических примесей в спирте раствором марганцовокислого калия, со стандартным образцом — типовым реактивом.

Для определения массовой концентрации уксусного альдегида, сивушного масла (1-пропанола, 2-пропанола, изобутилового спирта, 1-бутанола, изоамилового спирта), сложных эфиров (метилацетата и этилацетата), метилового спирта используют газо-хроматографический метод, установленный ГОСТ Р 51698—2000 «Водка и спирт этиловый. Газохроматографический экспресс-метод определения содержания токсичных микропримесей». Типичная хроматограмма токсичных микропримесей в спирте представлена на рис.

Фото 1 Идентификация и фальсификация спирта

Рис. Типичная хроматограмма токсичных микропримесей в спирте этиловом: 1 — уксусный альдегид; 2 — метилацетат;3 — этилацетат; 4 — метанол; 5— 2-пропанол; 6— этиловый спирт; 7— 1-пропанол; 8— изобутиловый спирт; 9 — 1-бутанол; 10— изоамиловый спирт

Присутствие токсичных микропримесей в спирте может быть обнаружено на основе качественных реакций, приведенных в табл.

Таблица. Методы идентификации токсичных микропримесей спирта, основанные на качественных реакциях

Идентифицируемое соединение

Реагент

Качественная реакция

Метиловый спирт

Порошок борной кислоты, смоченный анализируемой пробой и помещенный в пламя горелки

Летучие метилбораты окрашивают пламя в зеленый цвет (этилбораты окрашивают в зеленый цвет только кайму пламени)

Сивушные масла

Концентрированная соляная кислота + бензол (метод Гот-фруа)

Темно-бурый цвет раствора с зеленоватым опенком

Фурфурол

10 капель анилина , 3 капли концентрированной соляной кислоты на 10 мл пробы

Раствор становится красно-оранжевым через 5—6 мин

Альдегиды и кетоны

Раствор фуксина, обесцвеченный сернистым ангидридом

Розово-фиолетовый цвет раствора

Регламентом Комиссии ЕЭС от 8 мая 1992 г. № 1238/92 для идентификации спирта предусмотрено определение еще двух важных характеристик: поглощающей способности УФ-излучения и содержания 14С в этаноле.

Для доброкачественного спирта, полученного из пищевого сырья, значения коэффициентов поглощения, измеренные для 270, 240, 230 и 220 нм, не должны превышать следующих величин: 0,02; 0,08; 0,18 и 0,3 соответственно. Кривая поглощения должна быть гладкой и плавной.

Определение содержания 14С в этаноле позволяет отличить синтетический спирт от спирта, полученного из натуральных растительных материалов (пищевого и гидролизного). Принцип метода основан на том, что естественное содержание в атмосфере, 14С (эталонное значение), который усваивается живыми организмами, переменно. В этаноле, изготавливаемом из натуральных растительных материалов каждого нового урожая, содержится строго определенное количество 14С. Это ежегодное эталонное значение устанавливает Бюро по эталонным данным ЕЭС на основе результатов анализов. В синтетическом спирте содержание 14С значительно ниже эталонного значения, что позволяет его отличать от спирта, полученного из растительных материалов.

Фальсификация спирта. Основным способом ассортиментной фальсификации этилового ректификованного спирта из пищевого сырья является его полная или частичная замена на технический спирт или спирт-сырец (пищевой спирт, не очищенный от примесей). Подобная фальсификация распространена прежде всего на стадии реализации спирта как сырья заводам — производителям алкогольных напитков.

Достаточно часто встречаются случаи использования технического спирта при нелегальном выпуске алкогольной продукции. Употребление напитков, содержащих в своем составе технический спирт, приводит к острым отравлениям различной степени тяжести, вплоть до смертельного исхода.

Квалиметрическая фальсификация пищевого спирта также носит технологический характер. Осуществляется она путем полной или частичной замены спирта высших сортов (Альфа, Люкс, Экстра) на низшие (Базис, высшей очистки, 1-го сорта). Наиболее опасным является использование в технологии производства алкогольных напитков спирта 1-го сорта, учитывая высокое содержание токсичных микропримесей в его составе.

Другим способом квалиметрической фальсификации спирта является разбавление его водой с целью увеличения объема. Этот способ фальсификации встречается достаточно редко, учитывая большое разнообразие методов определения содержания этилового спирта.

Наиболее простым и надежным методом является измерение концентрации этанола спиртовым ареометром или спиртометром, градуированными при температуре 20 °С в процентах по массе или объему.

Количественная фальсификация осуществляется путем уменьшения фактического объема спирта от номинальной вместимости тары (бочек, бутылей, канистр, бутылок и других емкостей), указанной в маркировке. Для установления соответствия этих характеристик с учетом допустимых стандартом отклонений определяют полноту налива по описанной выше методике.

Иногда причиной возникновения «недолива» является испарение спирта при негерметичном укупоривании тары. В этом случае устанавливаемое несоответствие количественных характеристик нельзя отнести к фальсификации, так как его причиной является естественный физико-химический процесс, обусловленный природой продукта.

<<< Идентификация и фальсификация водки
Идентификация и фальсификация алкогольных напитков >>>

Рейтинг:
  • Итоги рейтинга 3.00/5
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
3.0/5 (8 голосов)
Дмитрий 2015-08-22 13:37:24
Вся статья - профанация!
Спирт получить без дегидратации чище, чем 95.57% НЕВОЗМОЖНО!
А с дегидратацией делать 96.3% - АБСУРД!
С дегидратацией делают 100% для супернужд - это ОЧЕНЬ ДОРОГО!

[Ответить] [Ответить с цитатой]
↑ 0 ↓
андрей 2015-04-17 00:10:06
Водка и коньяк очень хорошие напитки Но необходимо разбираться в основах Большое Спасибо авторам !

[Ответить] [Ответить с цитатой]
↑ 0 ↓

Страницы: [1]

Оставить комментарий

Ваше имя:
Ваша почта:

RSS
Комментарий:
Введите символы: *
captcha
Обновить