Hvad er kornalkohol?

Kornalkohol er det navn, som ethylalkohol fremstillet ved gæring af sukkerarter og kulhydrater, der findes i forskellige kornsorter, såsom byg, rug eller majs, er kendt . Det er en kommerciel form for alkohol, der har forskellige anvendelser, som både kan være rekreative og industrielle og af andre typer. Kornalkohol kan opnås med forskellige alkoholindhold, der kan variere fra så lidt som 5 eller 6% til værdier så høje som 90% eller mere; det er dog almindeligt, at alkoholindholdet er lavt.

Karakteristika og egenskaber ved kornalkohol

• Den er sammensat af ethylalkohol eller ethanol, hvis molekylære formel er C ₂ H ₅ OH. Det kan også indeholde variable mængder vand.
• Det er en farveløs væske med en gennemtrængende alkoholisk lugt.
• Det er en brændbar væske. Når det har en høj grad af renhed, kan det bruges som et rent brændstof.
• Det bruges til tilberedning af mange stærke alkoholiske drikke, herunder vodka, whisky og sake, såvel som mildere såsom øl.

Hvordan opnås kornalkohol?

Den industrielle proces til at opnå kornalkohol består af flere trin, hvor de vigtigste er gæring og destillation af gæringen. Det følgende beskriver hvert af de trin, der kræves for at omdanne de fleste korn til kornalkohol.

Trin #1: Indledende slibning

Første skridt er at tage de rene og tørre korn og male dem til fint mel. Dette trin sikrer, at så meget af stivelsen i kornene som muligt er tilgængelig for den række af biokemiske reaktioner, der senere vil omdanne den til alkohol.

Fase #2: Likvefaktion

I dette stadium blandes melet med vand og med et enzym kaldet amylase, som nedbryder stivelse ved at bryde de 1-4 glykosidbindinger i dets struktur. På denne måde fremstilles en mos eller urt, der er rig på simplere sukkerarter, herunder maltodextrin, samt nogle frie monosaccharider såsom glucose.

Fase #3: Forsukring

I dette trin tilsættes et andet enzym, der nedbryder maltodextrinet, indtil det omdannes til et fermenterbart monosaccharid. Sammen søger trin 2 og 3 at omdanne alle de kulhydrater, der er til stede i kornene, til forskellige former for sukkerarter, der kan fordøjes af gær.

Fase #4: Fermentering

Ethylalkohol opnås gennem ethylgæringsprocessen. Dette er en anaerob proces udført af forskellige gærarter for at opnå energi i form af ATP.

Fermenteringsprocessen af ​​monosaccharider opnået efter forsukring (hovedsageligt glucose, C ₆ H ₁₂ O ₆ ) involverer et sæt enzymkatalyserede biokemiske reaktioner, hvis nettoeffekt er at bryde hvert sukker i to ethanolmolekyler (CH ₃ CH ₂ OH) og kuldioxid. Den overordnede reaktion er:

Trin #5: Destillation

Gæringsprocessen kan ikke producere ethylalkohol med høj renhed, da alkoholen efter en vis koncentration hæmmer selve gæringen og bliver giftig for gær. Derfor skal fermenteringen destilleres ved hjælp af forskellige teknikker for at adskille den producerede ethanol fra både reaktionsresterne og gæren, der blev brugt til gæringen.

Det er almindeligt, at der efter den første destillation udføres successive destillationer for at opnå kornalkohol af en højere renhedsgrad efter behov.

Valgfri yderligere trin afhængigt af applikationen

• Dehydrering: Kornalkohol har forskellige anvendelser, hvoraf nogle ikke tolererer tilstedeværelsen af ​​vand i blandingen. I disse tilfælde skal der efter destillering af alkoholen udføres en dehydreringsproces, som opnås på forskellige måder. I nogle tilfælde gøres det ved at bruge molekylsigter, der gør det muligt at fjerne vand og samtidig forhindre ethanolmolekyler i at passere igennem. En anden almindelig teknik er azeotrop destillation.
• Denaturering: I de tilfælde, hvor kornalkohol ikke er beregnet til konsum, skal dets denaturering udføres ved tilsætning af forskellige tilsætningsstoffer, der ændrer dets egenskaber. I nogle tilfælde tilsættes denatoniumbenzoat, som er et af de mest bitre stoffer, som mennesket kender. I andre tilfælde, såsom når alkohol er beregnet til at blive brugt som brændstof, tilsættes ofte andre brændstoffer, der er uegnede til konsum.

Kornalkohol renhedsgrad

Efter gæring og den første destillation af ethylalkoholen opnås en højkoncentreret opløsning af ethylalkohol i vand, typisk indeholdende 95 – 96 % alkohol. Hverken simpel eller fraktioneret destillation (som anvendes i industrier, der producerer kornalkohol) er i stand til at rense ethanol over 96%, da denne blanding svarer til en azeotrop ved normalt atmosfærisk tryk. Forskellige dehydreringsteknikker, såsom de ovenfor nævnte, kan imidlertid anvendes til yderligere at rense alkoholen for at bringe den til en renhed på mere end 99%.

Kornalkohol i alkoholholdige drikkevarer

I de fleste anvendelser af kornalkohol, som hovedsageligt involverer produktion af alkoholholdige drikkevarer, er de tilberedt med en meget lavere koncentration af alkohol, så der er ingen grund til at rense det ud over 96%. Faktisk, når man tilbereder øl, whisky eller vodka, gør man faktisk det modsatte, idet man blander det alkoholholdige destillat med rent vand for dermed at opnå den ønskede alkoholstyrke.

For øls vedkommende tilstræbes en endelig alkoholkoncentration på mellem 4 og 10 volumenprocent. For spiritus eller stærke alkoholholdige drikke er slutkoncentrationen normalt mellem 37,5 % og 60 %. Der er dog et lille antal alkoholholdige drikkevarer, der bruger praktisk talt ufortyndet kornalkohol. Kongen af ​​alle er Vodka Spirytus, den stærkeste alkoholholdige drik i verden med et alkoholindhold på 96 % i volumen; tæt fulgt af Everclear 190 og Corocoro, to likører, der har 95 grader alkohol.

Kornsprit i sprit

På sundhedsområdet bruges forskellige alkoholer ofte som antiseptiske midler til at rense og desinficere sår eller til at rense overflader og dermed bekæmpe spredning af infektioner. Alkoholer bruges også til fremstilling af antibakterielle geler, som er blevet særligt populære med eksplosionen af ​​COVID-19-pandemien. Isopropylalkohol bruges i mange af disse applikationer, men kornalkohol bruges også med stigende hyppighed.

Både i antibakterielle geler og i tilfælde af antiseptisk alkohol, som vi kan købe på ethvert apotek, skal kornsprit have en minimumskoncentration på 70 volumenprocent. Du kan dog også finde nogle præsentationer, hvor den har en grad meget tæt på 100%, hvilket er udarbejdet gennem opløsningen af ​​azeotropen med forskellige midler. Vi kan nemt genkende disse, fordi de generelt identificeres som absolut alkohol .

Kornalkohol til brug som brændstof

Kornalkohol kan betragtes som et bæredygtigt biobrændstof, og der er mange køretøjer drevet af forbrændingsmotorer, der bruger det som en energikilde. Det mest almindeligt anvendte korn til dette formål er majs, og i alle tilfælde skal azeotropen opnået efter destillation adskilles ved hjælp af molekylsigter eller azeotropisk destillation, da vand forstyrrer forbrændingen.

Eksempler på kornsprit

• Vodka er en alkoholisk drik tilberedt med hvede, byg eller majs alkohol; i nogle tilfælde kan den endda tilberedes med kartoffel.
• Absolut ethanol til antiseptisk brug fremstilles i mange tilfælde ved destillation af kornalkohol. Der er ikke noget specifikt korn, der bruges til dette formål.
• Øl brygges normalt med alkohol fra hvede eller byg.
• Grain Scotch whisky er fremstillet af maltet og umaltet byg. Der er også nogle, der er lavet af majs eller hvede, og der er endda en hel række af blendede whiskyer, der indeholder kornalkohol fra forskellige kilder.
• Sake er en alkoholisk drik af japansk oprindelse, der er tilberedt med risalkohol.

Referencer

De stærkeste alkoholholdige drikkevarer i verden . (nd). Millennium. https://www.milenio.com/virales/las-bebidas-alcoholicas-mas-fuertes-del-mundo

Korn og alkohol . (2015, 12. november). The Connoisseur Magazine. https://revistaelconocedor.com/cereales-y-alcohol/

alkoholisk gæring . (nd). Chemistry.is. https://www.quimica.es/enciclopedia/Fermentaci%C3%B3n_alcoh%C3%B3lica.html

majs. (2007, 17. januar). Produktionssystemer, der bruges til at opnå ethanol . http://www.maizar.org.ar/vertext.php?id=246

Méndex, C., Briones, AI, Sandoval, F., & Pérez, A. (2018). Optimering af forsukring af stivelsesholdige produkter til fremstilling af bioethanol. Journal of Technologies in Industrial Processes , 2 (3), 27–32. https://www.ecorfan.org/taiwan/research_journals/Tecnologias_en_Procesos_Industriales/vol2num3/Revista_de_Tecnolog%c3%adas_en_Procesos_Industriales_V2_N3_4.pdf

Vin og spiritus i løs vægt. (2018, 5. december). korn alkohol . https://www.vinosyalcoholes.com/producto/alcohol-de-grano/