Apa itu alkohol biji-bijian?

Alkohol biji-bijian adalah nama dimana etil alkohol yang dihasilkan dari fermentasi gula dan karbohidrat yang ada dalam biji-bijian berbeda seperti jelai, gandum hitam atau jagung dikenal . Ini adalah bentuk alkohol komersial yang memiliki aplikasi berbeda, yang dapat berupa rekreasi dan industri dan jenis lainnya. Alkohol biji-bijian dapat diperoleh dengan berbagai kandungan alkohol yang dapat berkisar dari sesedikit 5 atau 6%, hingga nilai setinggi 90% atau lebih; Namun, biasanya kandungan alkoholnya rendah.

Karakteristik dan sifat alkohol biji-bijian

• Ini terdiri dari etil alkohol atau etanol, yang rumus molekulnya adalah C ₂ H ₅ OH. Itu juga bisa mengandung jumlah air yang bervariasi.
• Ini adalah cairan tidak berwarna dengan bau alkohol yang menusuk.
• Ini adalah cairan yang mudah terbakar. Ketika memiliki tingkat kemurnian yang tinggi dapat digunakan sebagai bahan bakar yang bersih.
• Ini digunakan untuk menyiapkan banyak minuman beralkohol kuat termasuk vodka, wiski dan sake, serta yang lebih ringan seperti bir.

Bagaimana alkohol gandum diperoleh?

Proses industri untuk mendapatkan alkohol biji-bijian terdiri dari beberapa tahap, yang utama adalah fermentasi dan penyulingan hasil fermentasi. Berikut ini menjelaskan setiap langkah yang diperlukan untuk mengubah sebagian besar biji-bijian menjadi alkohol biji-bijian.

Tahap #1: Penggilingan awal

Langkah pertama adalah mengambil biji-bijian yang bersih dan kering dan menggilingnya menjadi tepung halus. Langkah ini memastikan sebanyak mungkin pati dalam biji-bijian tersedia untuk serangkaian reaksi biokimia yang nantinya akan mengubahnya menjadi alkohol.

Tahap #2: Pencairan

Pada tahap ini tepung dicampur dengan air dan dengan enzim yang disebut amilase, yang mendegradasi pati dengan memecah 1-4 ikatan glikosidik dari strukturnya. Dengan cara ini dihasilkan tumbukan atau wort yang kaya akan gula sederhana, termasuk maltodekstrin, serta beberapa monosakarida bebas seperti glukosa.

Tahap #3: Sakarifikasi

Pada tahap ini, ditambahkan enzim kedua yang mendegradasi maltodekstrin hingga diubah menjadi monosakarida yang dapat difermentasi. Bersama-sama, tahap 2 dan 3 berupaya mengubah semua karbohidrat yang ada dalam biji-bijian menjadi berbagai bentuk gula yang dapat dicerna oleh ragi.

Tahap #4: Fermentasi

Etil alkohol diperoleh melalui proses fermentasi etil. Ini adalah proses anaerobik yang dilakukan oleh spesies ragi yang berbeda untuk mendapatkan energi dalam bentuk ATP.

Proses fermentasi monosakarida yang diperoleh setelah sakarifikasi (terutama glukosa, C ₆ H ₁₂ O ₆ ) melibatkan serangkaian reaksi biokimia yang dikatalisis oleh enzim, efek bersihnya adalah memecah setiap gula menjadi dua molekul etanol (CH ₃ CH ₂ OH) dan karbon dioksida. Reaksi keseluruhannya adalah:

Tahap #5: Distilasi

Proses fermentasi tidak dapat menghasilkan etil alkohol dengan kemurnian tinggi karena, setelah konsentrasi tertentu, alkohol menghambat fermentasi itu sendiri dan menjadi racun bagi ragi. Oleh karena itu, fermentasi harus didistilasi dengan teknik yang berbeda untuk memisahkan etanol yang dihasilkan dari residu reaksi dan ragi yang digunakan untuk fermentasi.

Biasanya, setelah distilasi pertama, distilasi berturut-turut dilakukan untuk mendapatkan alkohol butiran dengan tingkat kemurnian yang lebih tinggi, sesuai kebutuhan.

Langkah tambahan opsional tergantung pada aplikasi

• Dehidrasi: Alkohol biji-bijian memiliki aplikasi yang berbeda, beberapa di antaranya tidak mentolerir keberadaan air dalam campuran. Dalam kasus ini, setelah penyulingan alkohol, proses dehidrasi harus dilakukan, yang dicapai dengan berbagai cara. Dalam beberapa kasus, ini dilakukan melalui penggunaan saringan molekuler yang memungkinkan air dihilangkan sambil mencegah molekul etanol melewatinya. Teknik umum lainnya adalah distilasi azeotropik.
• Denaturasi: Dalam kasus di mana alkohol biji-bijian tidak dimaksudkan untuk konsumsi manusia, denaturasinya harus dilakukan dengan menambahkan aditif berbeda yang mengubah sifatnya. Dalam beberapa kasus ditambahkan denatonium benzoat, yang merupakan salah satu zat paling pahit yang diketahui manusia. Dalam kasus lain, seperti ketika alkohol dimaksudkan untuk digunakan sebagai bahan bakar, sering ditambahkan bahan bakar lain yang tidak layak untuk konsumsi manusia.

Tingkat Kemurnian Alkohol Butir

Setelah fermentasi dan distilasi pertama etil alkohol, diperoleh larutan etil alkohol yang sangat pekat dalam air, biasanya mengandung alkohol 95 – 96%. Baik distilasi sederhana maupun fraksional (yang digunakan dalam industri yang memproduksi alkohol gandum) mampu memurnikan etanol di atas 96%, karena campuran tersebut sesuai dengan azeotrop pada tekanan atmosfer normal. Namun, berbagai teknik dehidrasi seperti yang disebutkan di atas dapat digunakan untuk memurnikan alkohol lebih lanjut agar kemurniannya lebih dari 99%.

Alkohol gandum dalam minuman beralkohol

Dalam sebagian besar aplikasi alkohol biji-bijian, yang terutama melibatkan produksi minuman beralkohol, mereka dibuat dengan konsentrasi alkohol yang jauh lebih rendah, sehingga tidak perlu memurnikannya lebih dari 96%. Faktanya, saat menyiapkan bir, wiski, atau vodka, yang dilakukan justru sebaliknya, mencampurkan distilat alkohol dengan air murni untuk mendapatkan kekuatan alkohol yang diinginkan.

Dalam kasus bir, konsentrasi alkohol akhir ditargetkan antara 4% dan 10% volume. Dalam kasus minuman keras atau minuman beralkohol kuat, konsentrasi akhir biasanya antara 37,5% dan 60%. Namun, ada sejumlah kecil minuman beralkohol yang menggunakan alkohol biji-bijian yang hampir tidak diencerkan. Raja dari semuanya adalah Vodka Spirytus, minuman beralkohol terkuat di dunia dengan kandungan alkohol 96% berdasarkan volume; diikuti oleh Everclear 190 dan Corocoro, dua minuman keras yang mengandung alkohol 95 derajat.

Alkohol biji-bijian dalam alkohol gosok

Di bidang kesehatan, alkohol yang berbeda sering digunakan sebagai antiseptik untuk membersihkan dan mensterilkan luka atau untuk membersihkan permukaan sehingga memerangi penyebaran infeksi. Alkohol juga digunakan dalam pembuatan gel antibakteri, yang menjadi sangat populer dengan ledakan pandemi COVID-19. Alkohol isopropil digunakan dalam banyak aplikasi ini, tetapi alkohol biji-bijian juga digunakan dengan frekuensi yang meningkat.

Baik dalam gel antibakteri maupun alkohol antiseptik yang dapat kita beli di apotek mana pun, alkohol biji-bijian harus memiliki konsentrasi minimal 70% volume. Namun, Anda juga dapat menemukan beberapa presentasi yang memiliki derajat sangat dekat dengan 100%, yang telah disiapkan melalui resolusi azeotrop dengan cara yang berbeda. Kita dapat dengan mudah mengenalinya karena umumnya diidentifikasi sebagai alkohol absolut .

Grain alkohol untuk digunakan sebagai bahan bakar

Grain alcohol dapat dianggap sebagai biofuel yang berkelanjutan dan ada banyak kendaraan yang ditenagai oleh mesin pembakaran internal yang menggunakannya sebagai sumber energi. Butir yang paling umum digunakan untuk tujuan ini adalah jagung dan dalam semua kasus azeotrop yang diperoleh setelah distilasi harus dipisahkan dengan saringan molekuler atau distilasi azeotropik, karena air mengganggu pembakaran.

Contoh alkohol biji-bijian

• Vodka adalah minuman beralkohol yang dibuat dengan alkohol gandum, jelai , atau jagung; dalam beberapa kasus bahkan dapat disiapkan dengan kentang.
• Etanol absolut untuk penggunaan antiseptik dalam banyak kasus dibuat dengan distilasi alkohol biji-bijian. Tidak ada biji-bijian khusus yang digunakan untuk tujuan ini.
• Bir biasanya diseduh dengan alkohol dari gandum atau jelai.
• Wiski Grain Scotch dibuat dari barley malt dan unmalted. Ada juga yang terbuat dari jagung atau gandum, bahkan ada berbagai macam wiski campuran yang mengandung alkohol biji-bijian dari berbagai sumber.
• Sake adalah minuman beralkohol asal Jepang yang disiapkan dengan alkohol beras.

Referensi

Minuman beralkohol terkuat di dunia . (td). Milenium. https://www.milenio.com/virales/las-bebidas-alcoholicas-mas-fuertes-del-mundo

Sereal dan alkohol . (2015, 12 November). Majalah Penikmat. https://revistaelconocedor.com/cereales-y-alcohol/

fermentasi alkohol . (td). Kimia.adalah. https://www.quimica.es/enciclopedia/Fermentaci%C3%B3n_alcoh%C3%B3lica.html

jagung. (2007, 17 Januari). Sistem produksi yang digunakan untuk memperoleh etanol . http://www.maizar.org.ar/vertext.php?id=246

Méndex, C., Briones, AI, Sandoval, F., & Pérez, A. (2018). Optimalisasi sakarifikasi produk bertepung untuk produksi bioetanol. Jurnal Teknologi dalam Proses Industri , 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

Anggur dan Roh dalam jumlah besar. (2018, 5 Desember). alkohol biji-bijian . https://www.vinosyalcoholes.com/producto/alcohol-de-grano/