§1. Синонимы

IUPAC: этанол

Русский: этиловый спирт, винный спирт, алкоголь, «спирт»*.

Немецкий: Ethanol, Ethylalkohol. Weingeist, «Alkohol».

Английский: ethyl alcohol, ethanol, «alcohol».

Французский: alcool éthylique, ethanol, «alcool».

Итальянский: alcool etílico, etanolo, «alcool».

Испанский: alcohol etilico, ethanol, «alcohol».

§2. Историческая справка

Спирт использовался арабами для хранения фруктов уже тысячу лет тому назад. Ещё старше сбраживание сахаросодержащих фруктов в вино, которое в известном смысле тоже можно считать способом консервирования. Однако хра­нение пищевых продуктов (прежде всего фруктов) в спирте никогда не имело большого промышленного значения и применялось главным образом в домаш­нем хозяйстве, где этот способ сохранил своё значение до настоящего времени.

§3. Свойства

Этиловый спирт С₂Н₅ОН представляет собой бесцветную жидкость, смешивающуюся с водой в любых отношениях и кипящую при температуре 78°С. С водой спирт образует азеотропную смесь, содержащую 4.4% воды.

§4. Аналитические сведения

Основной метод количественного определения лилового спирта состоит в его отгонке из исследуемого пищевого продукта и измерении плотности полученного дистиллята. Для определения очень малых концентрации спирта пригодны фер­ментативный анализ с алкогольдегидрогеназой и окисление раствором дихро­мата калия по Видмарку; используют также газовую и ионную хроматографию.

§5. Получение

Пищевой спирт получают исключительно брожением жидкостей, содержащих сахара.

§6. Токсиколого-гигиеническая оценка

Острая токсичность. Для мышей LD50 этанола при оральном введении со­ставляет 9,5 г на 1 кг массы тела, для крыс – 13,7, для кроликов – 6.3-9,5 и для собак – 5,5-6,5 г на 1 кг массы тела. Для взрослого человека опасное для жизни количество алкоголя (при приеме внутрь в течение короткого промежут­ка времени) составляет 200-400 мл, что соответствует концентрации спирта в крови 4-6‰. Привычные к алкоголю люди в отдельных случаях переносят содержание спирта в крови до 12‰.

Хроническая токсичность. При частом регулярном употреблении спирта про­исходит привыкание, и количества, первоначально опьянявшие и оказывавшие наркотическое действие, уже не могут парализовать центральную нервную сис­тему. Вместо этого наступает раздражение желудочно-кишечного тракта и дру­гие расстройства пищеварения, приводящие в дальнейшем к ожирению печени и ее циррозу. Длительно переносимая ежедневная доза этанола для мужчин со­ставляет 30 г, а для женщин – 15 г. Хроническое употребление больших коли­честв может вызвать ожирение печени и – впоследствии – хронический гепа­тит. Сам этанол не канцерогенен, однако в определенных условиях способствует химически индуцированному канцерогенезу Повышенное потребление спирта считается фактором риска в возникновении опухолей печени при заболевании гепатитом В, а также опухолей молочной железы и прямой кишки. Этанол проявляет мутагенное и тератогенное действие.

Значение ПДК для этилового спирта составляет 1900 мг/м3.

Биохимическое поведение. Спирт может усваиваться не только слизистой обо­лочкой желудка, но и кожей, и через легкие. Небольшая часть (ок. 5%) этанола выделяется через легкие и с мочой; основная же масса окисляется до ацетальдегида, а затем до углекислого газа и воды. Скорость удаления спирта из крови составляет примерно 15 мг на 100 мл в час. Организм может «сжигать» около 100 мг спирта в час на 1 кг массы тела.

§7. Законодательные аспекты применения в пищевых продуктах

Так как спирт является составной частью многих пищевых продуктов, его использование с целью консервирования законодательно не ограничивается. Ис­ключение составляют алкогольные напитки, например вино. Законодательство некоторых стран допускает добавление к ним спирта только в исключительных случаях.

§8. Действие на микроорганизмы

Концентрированный этанол вызывает денатурацию протоплазменных бел­ков у микроорганизмов. В качестве дезинфицирующего средства чаще всего при­меняется 60-70%-й спирт, поскольку он наиболее эффективен именно при та­ких концентрациях. Так как действие этанола заключается в неспецифической денатурации белка, он оказывает большее или меньшее влияние на все виды мик­роорганизмов. Тем не менее бактерии обычно более восприимчивы к нему, чем дрожжи. Они часто угнетаются даже при концентрации спирта ниже 10%. Толь­ко бактерии вида Streptococcus faecalisнекоторые молочнокислые бактерии пе­реносят более высокую концентрацию [12]. Некоторые дрожжи переносит до 20% спирта. При концентрации этанола 50% быстро инактивируются все вегетирующие микроорганизмы, а также грибные споры, однако споры бактерий при этом не повреждаются.

Низкие (5-20%) концентрации спирта вызывают консервирующее действие тем, что снижают активность воды в пищевом продукте. В пищевых продуктах со средней влажностью консервирующего эффекта можно достичь уже добавлением 2–4% спирта. Этанол усиливает антимикробное действие сорбиновой ки­слоты.

§9. Области применения

Фруктовая продукция. Довольно широко, особенно в домашнем хозяйстве, практикуется консервирование фруктов в роме и сахаре. По этому способу фрук­ты, а особенно ягоды и косточковые, засахаривают и затем помешают в крепкий ром, коньяк или другие крепкие спиртные напитки. Несмотря на то, что фрукты в свежем состоянии содержат много воды, которая разбавляет алкоголь, такие консервы не бродят, поскольку содержание спирта в них не падает существенно ниже 20%. Для фруктов, законсервированных в роме и сахаре, наряду со спир­том консервантом служит сахар.

Чтобы предотвратить образование плесени, домашние хозяйки иногда укла­дывают на готовое варенье бумагу, пропитанную спиртом.

Напитки. Фруктовые соки, используемые для производства ликеров, часто «спиртуют». При этом этанол добавляют как к свежим, так и куже сброженным сокам, содержащим 4-5% спирта.

Опасность микробиологической порчи вина (бактериальных болезней, дрож­жевого перебраживания) тем меньше, чем выше в нем содержание спирта. Имею­щийся в вине естественный алкоголь недостаточно защищает его от микробио­логической порчи. Полная стабильность достигается лишь добавлением ректи­фикованного спирта до общего содержания алкоголя 19-20%. В некоторых стра­нах добавление спирта к вину запрещено в принципе. Обычно оно разрешается, но только для специальных сортов вин, например, десертных, шерри, портвейнов.

Для уменьшения дрожжевого брожения практикуется добавление спирта к виноградному соку. Такой «немой» сок (мистель) используется главным образом для подслащивания десертных вин.

Выпечка. В тех странах, где сорбиновая кислота не разрешена для консерви­рования нарезанного хлеба, мелкоштучной выпечки или полуфабрикатов из тес­та, для этой цели иногда применяется этанол - упаковочный материал перед применением обрызгивают концентрированным спиртом. Концентрация спир­та в выпечке получается от 0,5 до 2%. В таких количествах спирт вдобавок дейст­вует как замедлитель черствения. Этанол для этих целей может использо­ваться и в сочетании с защитными газами (см. §10 гл.7).

§10. Прочие действия

В виде алкогольных напитков спирт служит ценным возбуждающим средст­вом. Кроме того, он – хороший растворитель, поэтому является важным экстрагентом и разбавителем.