Practica de Reduccion de Grado Alcoholico

8/2/2019 Practica de Reduccion de Grado Alcoholico

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Practica: REDUCCION DEL GRADO ALCHOLICO DE UN AGUARDIENTE.Curso. TECNOLOGIA DE BEBIDASProfesor: Ing. Alimentario Rubn Gustavo Castro Morales.UNFV-FOPCAA

I. OBJETIVO

Desarrollar habilidades en el uso del alcoholmetro. Realizar un ensayo de laboratorio para rebajar el grado

alcohlico de un aguardiente.

II. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

2. PRINCIPIO DE LA DESTILACINLa destilacin es un proceso de obtencin de sustancias voltiles de

forma purificada.

La destilacin es un proceso que consiste en calentar un lquido hastaque sus componentes ms voltiles pasan a la fase de vapor y, acontinuacin, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes enforma lquida por medio de la condensacin. El objetivo principal de ladestilacin es separar una mezcla de varios componentesaprovechando sus distintas volatilidades, o bien separar los materialesvoltiles de los no voltiles. En la evaporacin y en el secado,normalmente el objetivo es obtener el componente menos voltil; el

componente ms voltil, casi siempre agua, se desecha.

Sin embargo, la finalidad principal de la destilacin es obtener elcomponente ms voltil en forma pura. Por ejemplo, la eliminacin delagua del alcohol evaporando el alcohol se llama destilacin, aunque seusan mecanismos similares en ambos casos (Nuria Ramrez de la Torre,2004).

El principio de la destilacin alcohlica se basa en las diferencias queexisten entre los puntos de ebullicin del agua (100C) y el etanol

(78.3C). Si un recipiente que contiene alcohol es calentado a unatemperatura que supera los 78.3C, pero sin alcanzar los 100C, elalcohol se vaporizar y separar del lquido original, para luego juntarloy recondensarlo en un lquido de mayor fuerza alcohlica (Zonadiet,2003).

Generalmente los materiales de los que se parte para la elaboracin debebidas destiladas, son alimentos dulces en su forma natural como lacaa de azcar, la miel, leche, frutas maduras, etc. y aquellos quepueden ser transformados en melazas y azcares. Los mayores

componentes de las bebidas destiladas son el alcohol etlico (C2H5OH) yel agua. La combinacin de estas dos substancias en una mezcla


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directa no produce una bebida sabrosa, aunque esto cambia aladicionarle componentes con carcter propio, y que dan aroma ysabor que hacen sumamente atractivo su consumo (Zonadiet, 2003).

2.1. COMPUESTOS DE LA DESTILACINEl aguardiente est constituido por un 40% a 60 % de alcohol etlico y elrestante en agua. Estos elementos, an siendo alrededor del 99 % del aguardiente, no tienen, desde el punto de vista organolptico, laimportancia del 1% restantes, formados por un sinnmero decompuestos.Los aguardientes de orujo son sometidos a anlisis qumico, paracomprobar que cumple con los parmetros que seala el reglamento:grado alcohlico, metanol, acidez total, acetaldehdo, acetato de etilo,alcoholes superiores, suma de sustancias voltiles, cobre y extracto seco(Antonio et al., 2003).

La razn de la destilacin es la de separar el alcohol del agua en unmosto. Para ello se destila el MOSTO, quedando como residuos sindestilar los cidos, azcares y color, y pasando al destilado slo elalcohol y agua. En este destilado se introduce un densmetro calibradoen grados de alcohol, el cual nos da el GRADO ALCOHOLICO. Este tipode densmetro se denomina alcohmetro. Sus medidas expresan hastadcimas de grado.

Tambin hay un segundo objetivo que es eliminar indeseables agentes

de sabor en forma de steres, aldehdos, congneres (impurezas en elalcohol luego de la destilacin) y cidos, al tiempo que se retienen losdeseables (Jos E. Marcano, 2004).

En las bebidas alcohlicas adems del etanol pueden encontrarsealdehdos, steres y otros alcoholes que producen efectos txicos msagudos a concentraciones mucho ms altas y que forman parte delbuqu de stas.

Ocasionalmente, por violar las buenas prcticas de produccin,

pueden pasar a los productos terminados cantidades de estassustancias que resultan peligrosas para la salud de los consumidores(INHA, 2000).

Para la deteccin y cuantificacin de los componentes mayoritarios delos rones se utiliza una mezcla patrn de: acetaldehdo, acetato deetilo, metanol, n-propanol, isobutanol e isoamlico como estndar. Lasmuestras son inyectadas sin previo procesamiento en un cromatgrafode gases (INHA, 2000).


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2.1.1. EtanolEl alcohol etlico, constituyente fundamental, que hasta hace poco seutilizaba como parmetro para determinar la calidad del destilado. Esun lquido incoloro, de olor agradable y de sabor ardiente. Se mezclacon el agua en cualquier proporcin y es un buen solvente para

muchas sustancias colorantes y aromatizantes (Antonio et al., 2003).

2.1.2. MetanolEl alcohol metlico es quizs el componente ms temido por losdestiladores. Este alcohol aumenta cuando las condiciones deconservacin de los aguardientes no son las adecuadas o cuando elperodo de conservacin es muy prolongado (Antonio et al., 2003).

2.1.3. Alcoholes superioresLos alcoholes superiores son los que tienen ms de dos tomos de

carbono. Tienen sobre el organismo un efecto narctico muy superior aldel alcohol etlico. En los destilados se encuentran en proporciones muybajas, por lo que fisiolgicamente su efecto es modesto. Se formanalgunos durante la fermentacin alcohlica y otros como el 2-butanolse forman durante la conservacin o ensilado, por lo que es unelemento que distingue los aguardientes de orujo de los de vinos(Antonio et al., 2003).

2.1.4. cidos orgnicosSon compuestos por tomos de carbono, oxgeno e hidrgeno; pero

unidos de una forma particular, de tal forma que puestos en solucinacuosa, liberan iones de hidrgeno, que se perciben por las papilassituadas en los bordes de la lengua, como una sensacin cida. Supresencia en cantidades modestas favorece, tanto el gusto como elperfume de los aguardientes. El de mayor presencia en destilados es elcido actico, aunque tambin estn presentes el frmico, el butrico,el lctico, el propinico, el isovalerinico, el caprnico, el cprico y elpelargnico (Antonio et al., 2003).

2.1.5. Esteres

Son el resultado de la combinacin de alcoholes y cidos orgnicos,compuestos muy abundantes en los destilados. Son numerosos yfavorecen las ms extraordinarias sensaciones olfativas, tanto positivascomo negativas. Entre ellos es mayoritario el acetato de etilo, que nofavorece sensaciones exaltantes, pero que es til porque inhibe lapercepcin de los aldehdos insaturados y exalta la percepcin dealgunos olores afrutados (Antonio et al., 2003).

2.1.6. AldehdosSu estructura inestable, organolpticamente se percibe a reducidas

concentraciones. Qumicamente se dividen en saturados e insaturados.Los primeros dan lugar a sensaciones herbceas, mientras que los


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segundos dan sensaciones florales, aunque tambin son responsablesde sensaciones a rancio e incluso a sudor. El compuesto de mayorpresencia en los aguardientes es el acetaldehdo, seguido del cidobutrico, acetal, furfural. El furfural es muy interesante, pues se forma conel recalentamiento de los aguardientes, y a nivel organolptico produce

olor a quemado (Antonio et al., 2003).

2.2. MEZCLAS ALCOHLICAS

2.2.1. Grado de una mezcla alcohlica (GL).- Es la relacin que existeentre el volumen de alcohol puro (A) y el volumen total de la mezcla(V).

Por definicin el grado alcohlico es el nmero de litros de etanol y de

sus homlogos (metanol, alcoholes superiores, 2,3-bu-tanodiol, etc.)contenidos en 100 l de vino, medidos ambos volmenes a latemperatura de 20 C.

El ttulo alcohomtrico es igual al nmero de litros de etanol contenidosen 100 l de vino, medidos ambos volmenes a 20C, y se expresa engrados alcohlicos volumtricos, con una precisin de 0,17C.

2.2.2. Dilucin: La dilucin del destilado a pleno grado, hasta lagraduacin aceptada para el consumo, 45%, es la primera operacin

que hay que realizar. Se recomienda utilizar agua desmineralizada paraeliminar los problemas derivados de la presencia del Ca.

El agua tiene de densidad 1,000 y el alcohol 0,793. Cuanto ms alcoholtenga una mezcla de agua y etanol ms baja ser su densidad.

Cuando se quiere diluir una disolucin de un alcohol no se puede utilizarla formula de disoluciones V1C1 = V2C2, esto es debido a que al aadirun volumen de agua a un volumen determinado de disolucin de unalcohol, el volumen total no es igual a la suma de los volmenes, sino

que es menor, por una contraccin en el volumen total de la mezcla, loque llevara a obtener un volumen menor que el quisiramos. Para ver lacantidad de agua que hay que aadir a una disolucin de un alcoholcon una graduacin determinada para obtener otro de unagraduacin menor hay que utilizar las tablas de graduacin alcohlica.

2.2.3. Tabla De Dilucin AlcohlicaCuando hay que diluir un alcohol de concentracin conocida, se leaade agua, siguiendo las indicaciones de la tabla que se inserta acontinuacin, para el uso de la cual se toma en la primera lnea

horizontal superior el grado de alcohol que se quiere diluir, y en laprimera columna vertical el del alcohol que se quiere obtener; el


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nmero que se encuentra en el cruce de la lnea y la columna indica lacantidad de agua ml (mililitros) que hay que aadir a 100 ml (mililitros)del alcohol original. Por ejemplo, para convertir un alcohol de 75 enalcohol de 30, se aaden al primero, por cada 100 ml del mismo, 175,37ml de agua.

Al

Alcohol que se diluye96 90 85 80 75 70 65 60 55

90 7.81 - - - - - - - -85 16.32 7.88 - - - - - - -80 25.64 16.56 8.06 - - - - - -75 36.21 26.29 17.07 8.19 - - - - -70 47.98 37.90 27.27 17.68 8.64 - - - -65 61.60 50.00 39.04 28.59 18.69 9.17 - - -60 77.31 64.43 52.43 41.09 30.22 19.54 9.72 - -

55 95.72 81.41 68.25 55.73 43.75 32.27 22.12 10.38 -50 117.69 104.74 87.12 73.08 59.86 46.35 36.70 22.44 11.2145 144.20 126.51 109.10 94.35 69.12 64.01 51.17 37.99 24.7240 177.20 157.09 138.33 120.68 103.62 87.30 71.60 56.39 41.6835 219.30 196.10 174.49 154.06 134.51 115.72 96.68 80.13 63.1830 274.40 247.67 222.32 198.31 175.37 153.08 132.06 111.52 91.6125 350.36 319.61 289.00 253.24 232.37 205.74 180.10 155.60 131.3020 468.74 427.31 388.80 353.47 317.69 284.34 252.01 220.44 190.6715 723.35 606.83 555.26 506.48 459.89 447.80 371.85 330.12 289.6510 1050.03 966.25 888.47 814.93 744.78 675.98 609.84 604.23 487.86

2.2.4. Frmula para rebajar el Grado de una mezcla Alcohlica:

2.2.4.1. Cantidad real de alcohol hidratado contenido en una mezcla:

Para averiguar cul es la cantidad real de alcohol hidratado contenidoen una mezcla que se ha rebajado de grado, se emplea la siguientefrmula:

Donde:Es el volumen total de la mezcla de alcohol que se quiere

rebajar y agua.: Volumen del alcohol en GL de concentracinempleado en

la operacin de dilucin.Grado del alcohol empleado para la dilucin.

Grado de la mezcla despus de ser rebajada.


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Ejemplo N1 :Se tiene 80 litros de una solucin que contiene alcohol y agua al 40% dealcohol. Qu cantidad de alcohol del 16% podemos obtener?

Datos:

= 16

Operacin:

=

Ejemplo N2:Se tiene 80 litros de una solucin que contiene alcohol y agua al 96% dealcohol. Qu cantidad de alcohol del 48% podemos obtener?

Datos:

= 48

Operacin:

=

2.2.4.2. Frmula para rebajar el Grado de una mezcla Alcohlica:Para rebajar el grado de una mezcla alcohlica debe emplearse lasiguiente frmula:

Donde:: Volumen de agua que debe agregarse para rebajar el

grado.: Volumen de alcohol rectificado que se trata de rebajar el

grado.: Grado alcohlico que se quiere rebajar.: Grado alcohlica final o de la nueva mezcla con agua.: Densidad correspondiente a la nueva mezcla final (se

obtiene de tablas)

: Densidad del alcohol que se quiere rebajar. (se obtiene detablas)


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Ejemplo N3:Qu cantidad de agua debe agregarse a 200 l de alcohol rectificadode 96%, para obtener alcohol hidratado (aguardiente) de48%.Datos: Pregunta:

De tablas:

Operacin:

Son 212,778 litros de agua que debemos agregar a los 200 litros dealcohol rectificado de 96%, para convertirlos en 400 litros de alcoholhidratado de 48% como resultado final.

Si no existiera esta fenmeno de la contraccin, tendramos que elvolumen total de la mezcla efectuada a partir de los clculos deberaser (200 l + 212,778 l = 412,778 l), lo cual en la practico no ocurre as. A

causa de este fenmeno fsico el resultado de la mezcla solo ser de400 litros.

III. PARTE EXPERIMENTAL:3.1. Materiales y equipos:

Termocalentador.Termmetro: 2u.Probetas de 250ml : 3uProbetas de 500ml : 3uVasos de 50 ml: 3u

Agua destilada: 500 mlAlcohol de 96GL.: 1 lAlcoholmetro.

3.2. Diluciones:Utilizando las FORMULAS para rebajar el alcohol, indica la cantidad deagua que hay que aadir a los distintos alcoholes para obtener ladisolucin de alcoholes solicitados:

0.25 l de alcohol de 96 a alcohol de 70

0.25 l de alcohol de 70 a alcohol de 550,25 l de alcohol de 55 a alcohol de 45


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3.2.1. Validar la dilucin.-Se contrastara la preparacin de las diluciones mediante la medicindel GL con alcoholmetro:

Determinacin areomtrica:1. Se vierte el destilado en una probeta de 250 ml.2. Se introduce el termmetro y se lee la temperatura al cabo de 1

min.3. Se retira el termmetro y se introduce el alcohmetro.4. Se han de realizar por lo menos 3 lecturas del grado alcohlico

aparente por la parte inferior del menisco despus del minuto dereposo del alcohmetro utilizando o no una lupa para facilitar lalectura (Fig. 1).Teniendo en cuenta que se utiliza destilado, y que el tallo delaremetro viene graduado en grados alcohlicos aparentes.

Clculo.Calcular el grado alcohlico (GL) a 20C, utilizando las tablascorrespondientes.

GL


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Tabla de densidades Gay Lussac a 20C

Relacin entre el grado alcohlico y su densidad a 20C

GRADO ALCOHOLICO (GL) DENSIDAD()1 0,998442 0,99695

3 0,99552

4 0,99413

5 0,99277

10 0,98652

11 0,98537

12 0,98424

13 0,98314

14 0,98296

15 0,98100

20 0,95587

21 0,97487

22 0,97387

23 0,97286

24 0,97185

25 0,97084

30 0,96545

31 0,96420

32 0,9630733 0,96183

34 0,96055

35 0,95923

40 0,95196

42 0,94872

45 0,94361

44 0,94535

46 0,94133

48 0,93817

50 0,9343755 0,92420

60 0,91351

65 0,90224

70 0,89029

75 0,87763

80 0,86416

85 0,84979

90 0,83415

95 0,81641

100 0,79433

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