Уксус (техн.). — Главнейшими составными частями У. являются уксусная кисл. и вода; кроме того, в нем находятся в небольшом количестве различные ароматические вещества, сообщающие ему известный запах и вкус. Для производства У. в больших размерах в технике служат, главным образом, два способа: 1) уксусное брожение спиртовых жидкостей таких, как, напр., вино, пиво, сидр, разбавленный хлебный спирт и проч., и 2) сухая перегонка дерева, при которой получается так наз. древесный У. (см. Древесно-уксусная кислота). Тогда как У., получаемый первым способом, непосредственно употребляется как пищевое вещество, древесный У. служит, главным образом, исходным материалом для приготовления уксусной кисл. и ее соединений. Переход спиртовых жидкостей в У., напр. скисание вина, есть явление, известное человечеству с глубочайшей древности; для объяснения его предлагались различные теории. Но наиболее обстоятельно оно было изучено в 60-х годах прошлого столетия Пастером («Etude sur le vinaigre»). Для того, чтобы превратить спирт C2H6O в уксусную кисл. C2H4O2 необходимо участие кислорода; тогда в наиболее простом виде реакция окисления спирта будет такая:
C2H6O + O2 = C2H4O2 + Н2O
где, кроме уксусной кисл., образуется еще и вода. Определить, что источником кислорода, необходимого для этой реакции, является воздух, было нетрудно, но объяснить образование уксусной кислоты одним только химическим действием кислорода воздуха было невозможно по многим причинам. Прежде всего опыт показывает, что совершенно чистый или разбавленный водой спирт на воздухе в обыкновенных условиях не окисляется или если и окисляется, напр., под влиянием озона, то очень медленно; мало того, прибавка спирта более известного количества к жидкости, уже начавшей окисляться, останавливает этот процесс; в то же время было непонятно, почему спирт, разбавленный водой и почти не окисляющийся на воздухе, после прибавки У. начинает быстро окисляться. Для объяснения образования У. Либих принимал, что окисление спирта совершается под влиянием веществ, которые способны сгущать кислород подобно тому, как это происходит в опыте Доберейнера; последний, как известно, нашел, что смесь паров спирта с воздухом под влиянием губчатой платины энергично окисляется. Основываясь на нахождении в продуктах этой реакции постоянно альдегида C2H4O, Либих допускал, что превращение спирта в уксусную кислоту идет в две фазы: сначала образуется альдегид, который далее переходит в уксусную кислоту. Роль губчатой платины в опытах Доберейнера, по Либиху, в технике играют уголь, древесные стружки и т. п. вещества, употребляемые в уксусн. производстве. При всей своей заманчивости теория Либиха многое оставляла невыясненным, но что стало совершенно понятным только после работ Пастера. Пастер показал, что действие кислорода воздуха на спирт есть результат жизнедеятельности особого микроорганизма Mycoderma aceti, который развивается в окисляющихся жидкостях. Под микроскопом Mycoderma aceti представляется в виде палочек, слегка суженных посредине, длина которых почти в два раза больше их диаметра. Размножение их происходит делением и в благоприятных условиях идет с невероятной быстротой. Сообразно с внешними условиями, быстро развивающиеся микроорганизмы слагаются в несколько различных по внешнему виду колоний. В среде, содержащей вещества, необходимые для питания (азотистые и фосфористые соединения, хотя в ничтожном количестве), Mycoderma aceti образует на всей поверхности жидкости однообразный бархатистый покров (pellicule mycodermique), с виду сухой, не смачиваемый находящеюся внизу жидкостью благодаря особым жировым веществам, выделяемым микроорганизмами. Смотря по возрасту, покров этот достигает большей или меньшей толщины и более или менее прочен. Если удалить осторожно этот покров, то найдем в жидкости множество отдельных клеток, Mycoderma aceti, которые в скором времени вновь образуют прежний покров на поверхности жидкости. Это явление может быть повторено множество раз, пока существуют благоприятные условия для размножения Mycoderma aceti. Покров этот играет важную роль в процессе образования У., так как в соприкосновении его с атмосферным воздухом и происходит превращение спирта в уксусную кислоту с выделением тепла; если разорвать его и погрузить в жидкость, то благодаря своему уд. весу он падает на дно и тогда роль его как окислителя вследствие отсутствия воздуха сама собою отпадает. Продолжая развиваться на счет питательных веществ, находящихся в жидкости, колония принимает новый вид — пленок, которые пронизывают жидкость по всем направлениям, наполняя собой иногда почти сплошь весь бочонок, где происходит уксусное брожение. Эти пленки у французских уксусных фабрикантов носят название матери [1]. В зависимости от того, как идет окисление, которое всецело приписывалось деятельности вышеупомянутых пленок, сложились выражения «la mère travaille bien», «la mère est paresseuse» и т. п. Вопреки существующему мнению, Пастер доказал, что Mycoderma aceti в виде пленок бесполезна для образования У. Определяя условия, влияющие на развитие Mycoderma aceti, Пастер нашел, что, кроме воздуха, громадное значение имеет концентрация спиртовой жидкости и температура. При содержании спирта более 14% развитие Mycoderma aceti идет ненормально, образующийся на жидкости покров или пленки являются менее прочными. Хотя спирт в этих условиях и окисляется, но продукты уже другие: появляется, главным образом, альдегид, а уксусная кислота находится только в небольшом количестве. При содержании спирта ниже 12 — 14% развитие Mycoderma aceti идет правильно; спирт постепенно превращается в уксусную кислоту, причем происходит образование еще мало исследованных ароматических веществ. При медленном окислении спиртовой жидкости образование последних идет лучше во всех отношениях. При постепенном превращении спирта, наконец, наступает момент, когда весь спирт исчезает. Mycoderma aceti продолжает развиваться, но взамен спирта под влиянием ее деятельности окислению начинают подвергаться вышеупомянутые ароматические вещества, а затем и сама уксусная кислота, которая дает углекислоту и воду:
С2H4O2 + 2O2 = 2CO2 + 2Н2O.
Такие изменения окисляющейся жидкости начинаются даже тогда, когда еще не весь спирт израсходован; поэтому при фабрикации У. всегда оставляют в жидкости 1 — 2% спирта. Если же дать возможность Mycoderma aceti продолжать свою деятельность, то уксусная кислота мало-помалу исчезает и в жидкости начинают развиваться другие микроорганизмы, развитие которых задерживалось интенсивной жизнедеятельностью Mycoderma aceti. Наиболее благоприятная температура для развития Mycoderma aceti лежит в пределах 20° — 35°; чем она выше, тем лучше идет процесс окисления. При температурах ниже 20°, напр. при 10°, он сильно замедляется, но зато в результате является гораздо более ароматичный продукт. Существуют указания, что на уксусное брожение свет различной окраски действует различно. Присутствие в спиртовой жидкости напр. сернистой кислоты, креозота и др. антисептиков сильно затрудняет образование У. Наряду с Mycoderma aceti, в окисляющихся спиртовых жидкостях существуют, как уже сказано, разные другие организмы, которые ведут между собою ожесточенную борьбу за существование; из них обращают на себя внимание так наз. уксусные червячки Anguillula aceti. Все бочки, по словам Пастера, заражены этими организмами, и большинство болезней, которым подвергается «гнездо», зависит от них. Для своего развития они тоже нуждаются в кислороде, а так как последний расходуется в верхних слоях жидкости на окисление спирта, то Anguillula aceti собирается наверху жидкости, около стенок, образуя иногда слой в несколько мм толщиной вблизи покрова Mycoderma aceti, и между ними происходит борьба за обладание кислородом, так что в присутствии Anguillula aceti развитие Mycoderma aceti происходит с трудом; поэтому при правильном производстве У. принимаются все меры для уничтожения этих организмов, для чего нужно чаще чистить бочки, окуривая их время от времени серой. Наряду с ними, деятельности Mycoderma aceti вредят так назыв. уксусные мушки; они забираются в бочки и кладут на покров Mycoderma aceti свои яички, из которых образуются личинки. Для устранения этого достаточно покрывать отверстия бочек тонкой сеткой. При фабрикации У. окисляется не только обыкновенный (этиловый) спирт, но и другие гомологи его, напр. амиловый, входящий в состав сивушного масла, причем образуются сложные эфиры различного состава; существуют указания, что прибавка сивушного масла к окисляющейся спиртовой жидкости дает У. с большим ароматом, причем во время хранения У. аромат еще более увеличивается.
Один из старых способов уксусного производства есть французский, или орлеанский, способ. Материалом для приготовления У. здесь служит вино; уксусное брожение производится в помещении, в котором располагаются особой формы бочки в несколько рядов одна над другими. Стены помещения обшиты деревом, для лучшего сохранения в нем тепла. В холодное время помещение отапливается печью или нагревается паром; кроме того, оно имеет отверстия для вентиляции. Отверстия эти снабжены заслонками, так что ими всегда можно регулировать циркуляцию воздуха в помещении и тем поддерживать его температуру на определенной высоте, что в свою очередь дает возможность ускорять или задерживать процесс брожения, смотря по надобности. Бочки, в которых идет окисление, имеют по одному отверстию (в 5—6 см диам.) в каждом дне. Одно из них находится почти посредине дна и служит для входа воздуха; другое, напротив, помещается почти в самом верху. Оно служит для выхода воздуха; кроме того, через него берется У. из бочки или наливается в бочку вино. В помещении находятся чаны, из которых назначены одни для фильтрования вина, а другие — для фильтрования У. Внутренность чанов набита буковыми стружками, которые долгое время вымачиваются в холодной воде для извлечения из них дубильных веществ. Чаны закрываются крышками с отверстиями для впуска вина или У. и снабжены внизу краном. В состав хозяйства входят бочки для хранения вина и У., деревянные ведра, воронки, глиняные сифоны и т. п. принадлежности. При фабрикации У. стараются избегать употребления металлических предметов, которые вообще быстро изменяются от действия уксусной кислоты и могут сообщать У. посторонний цвет или вкус. Вино берется неиспорченное, обыкновенно легкое. Приступая к производству У., прежде всего фильтруют взятое вино, для этого оставляют его в фильтровальном чане стоят несколько дней и затем спускают. Берут бочонок, уже бывший в употреблении (новый бочонок должен быть предварительно обработан крепким уксусом в течение 10 дней), наполняют его до 1/3 хорошим У., в котором находятся споры Mycoderma aceti, и затем приливают сюда 10 литров профильтрованного вина; через 8 дней, если окислительный процесс идет нормально, прибавляют еще 10 л вина; через 8 дней вновь прибавляют вина и так поступают до тех пор, пока не прильют 40 литров; при этом бочка не должна быть наполнена более, чем до половины. Через 8 дней после приливания последней порции вина все вино переходит в У. Из бочки спускают 40 литров У., и операцию начинают снова. Полученный У. фильтруется, вливается в особые бочки и хранится в прохладном месте. О том, как идет процесс окисления в бочке, рабочие судят по виду пены; для этой цели они опускают в бочку белую деревянную палочку и вытаскивают; если она покрыта красной пеной, окисление идет плохо, и для ускорения его приливают в бочку хорошего У. или поднимают температуру в помещении. Если пена почти белая, то окисление кончилось. Издержки на производство 100 литров У., в зависимости от разных условий, колеблятся от 2½ до 3½ фр. Потеря через испарение ок. 1/10 по объему. На дне бочек осаждается винный камень, и их чистят от времени до времени. К недостаткам вышеописанного способа относится прежде всего то, что покров Mycoderma aceti постоянно погружается в жидкость; затем циркуляция воздуха в бочках не может считаться вполне правильной, отчего процесс идет сравнительно медленно. После работ Пастера в старый орлеанский способ введено много изменений. Пастер пришел к заключению, что нужно употреблять, по возможности, плоские чаны и принимать все предосторожности, чтобы не разрывать и не погружать в жидкость покров Mycoderma aceti. Сообразуясь с его выводами, построил свой аппарат Клодон (Claudon). Аппарат (фиг. 1) этот состоит из ряда плоских четырехугольных ящиков, лежащих один под другим. Каждый чан имеет вверху легкую деревянную решетку, лежащую как раз на уровне жидкости; она служит для того, чтобы поддерживать покров Mycoderma aceti. В каждом ящике с передней и с задней стороны находится ряд широких отверстий, через которые проходит воздух над поверхностью жидкости; кроме того, в каждом ящике находится отверстие для чистки его и трубка для указания уровня жидкости. Каждый из ящиков соединен с особым резервуаром для его наполнения с одной стороны и с помещением для спуска готового У. с другой; готовый У. из всех резервуаров может быть спущен в один и тот же чан для фильтрования. Операция ведется следующим образом. В каждый ящик приливают подогретого У. (2/5 требуемого количества) и подогретого фильтрованного вина (остальные 3/5), затем на поверхность жидкости кладут при помощи особой дырчатой лопатки чистый и молодой покров Mycoderma aceti, стараясь не погрузить его в жидкость. Когда окислительный процесс установится, ежедневно берут из каждого ящика 5% жидкости и взамен его приливают свежей. Так продолжается некоторое время; мало-помалу покров Mycoderma aceti начинает изменяться. Тогда производство останавливают и весь прибор тщательно очищают. Наряду с франц. способом для производства У. в Германии был выработан другой способ, который давал более скорые результаты. Основы его описаны еще Бургавом (Boerhave) в 1732 г. Сущность его состоит в том, чтобы привести спиртовую жидкость в наибольшее соприкосновение с воздухом. Для этой или спиртовая жидкость медленно пропускается сверху вниз через помещение, наполненное пористыми веществами, в котором идет ток воздуха снизу вверх. Ток жидкости часто так рассчитан, что когда она дойдет донизу, весь процесс окисления будет уже окончен; в противном случае операция повторяется второй и третий раз. Материалом для превращения в У. является разбавленный хлебный спирт; операция происходит в особом аппарате, который носит название «Essigbilder». Он состоит из цилиндрического или иногда слегка конического (суженного вверху) прочного деревянного чана 2—5 м высоты и 1—1,3 м диам. (фиг. 2). В нем находятся два дна d и а, промежутки между которыми наполнены стружками; оба они сильно продырявлены, причем в верхнем дне этих дырочек гораздо больше, чем в нижнем, и они мельче. Так как через эти отверстия должна проходит спиртовая жидкость, то для более равномерного распределения ее внутри чана в некоторых случаях пропускают через них короткие веревочки, по которым она и стекает; для того, чтобы облегчить выход воздуха из чана, в нескольких местах в отверстия вставляют стеклянные трубки в 20 см длиной и 1 — 1,5 см в диаметре; в них не попадает стекающая жидкость. Для входа воздуха делают целый ряд отверстий в стенках чана недалеко от нижнего дна в а. Чтобы жидкость, стекающая по стенкам, не вытекала через эти отверстия, они делаются наклонными внутрь чана. Чан закрывается крышкою с широким отверстием (1—3 кв. дм), запираемым заслонкой. Кран внизу служит для опоражнивания чана. Для того, чтобы следить за ходом окислительного процесса, в чан вставляется термометр, шарик которого доходит до середины чана. Для действия аппарата громадное значение имеет то, как уложены в нем стружки. Если они лежат очень рыхло, то жидкость течет по ним неравномерно, образуя местные ходы; если стружки лежат очень плотно, то, с одной стороны, замедляется течение жидкости, а с другой — сильно затрудняется циркуляция воздуха. Доступ воздуха в аппарат облегчается тем обстоятельством, что во время процесса окисления выделяется тепло, и потому в аппарате устанавливается настоящая тяга; она регулируется большим или меньшим открыванием отверстия с. К неудобствам этого аппарата относится неравномерное распределение в нем поступающего воздуха. Дело в том, что воздух, входя в отверстия а, здесь тотчас нагревается и поднимается, главным образом, по стенкам чана, мало проникая в его середину; поэтому окислительные процессы идут, главным образом, у стенок чана, в чем легко убедиться с помощью термометра. Чтобы избегнуть этого, в аппарате (фиг. 3) имеется широкая труба t, через которую проникает воздух в центральную часть аппарата. Для более удобного регулирования циркуляции воздуха в крышке аппарата B имеется не одно, а 6 отверстий D. Если аппарат новый, то перед тем, как пустить его в ход, нужно его хорошо промыть для удаления из дерева, по возможности, всех экстрагируемых веществ. Для этой цели самое лучшее средство — пропустить в него в течение 1/2 часа пар под некоторым давлением. Употребление пара очень полезно и для очистки старых приборов, в которых окислительный процесс стал идти неправильно вследствие, напр., того, что отверстия, приводящие воздух, постепенно закупорились или в аппарате развились посторонние микроорганизмы и пр. После очистки аппарат подвергается «окислению». Для этой цели через него пропускают крепкий У. в течение нескольких дней, если он вновь изготовлен, и нескольких часов, если он старый и только вычищен. Цель этой операции двойная. Прежде всего, У. извлекает из дерева все остальные вещества, которые не могли быть удалены водой; затем, с У. вводятся в аппарат споры Mycoderma aceti, которые укрепляются на стружках и начинают свою работу. Многие фабриканты, исходя из ложных оснований, предварительно кипятят У., употребляемый для этой цели, чтобы убить в нем все зародыши. Нагревание У. полезно, если оно не превышает такой температуры, при которой гибнут и споры Mycoderma aceti, напр., не выше 50 — 55°. Когда аппарат готов, в него наливают сначала хорошего У., содержащего только немного спирта. Жидкость лучше всего предварительно подогреть до 35°. Когда аппарат стал функционировать правильно, начинают пропускать через него ту жидкость, которая назначена для превращения в У. Часто, чтобы не увеличивать чрезмерно высоту аппарата для получения окончательного продукта при одном только прохождения жидкости, делают несколько аппаратов, которые функционируют совместно; тогда жидкость, прошедшая через первый аппарат, вливается во второй и т. д.; обыкновенно прохождения 3 раз достаточно, но иногда для очень крепкого У. число их доводят до 5 и даже больше. Аппараты располагаются в помещении, в котором поддерживают температуру около 30°. Существует целый ряд механических приспособлений, чтобы вливать в аппарат определенное количество спиртовой жидкости и через определенные промежутки времени. Спиртовая жидкость, идущая на окисление в этих аппаратах, составляется обыкновенно из смеси хлебного спирта, воды и У., полученного в предыдущей операции. Состав этой смеси определяется тем, какой крепости хотят получить У. Можно принимать приблизительно, что каждый градус спирта дает 1% уксусной кислоты. У. прибавляют до 25% на все количество взятой смеси спирта с водой. Обыкновенно смешивают сначала подогретую воду с У. и затем уже приливают спирт, так что смесь, уже подогретая, поступает в аппарат. Несмотря на видимую простоту, описанный аппарат представляет большие затруднения для правильного ведения процесса. Рабочий постоянно должен следить за температурой в аппарате, неравномерное распределение спиртовой жидкости или неправильная циркуляция воздуха вследствие образовавшихся в аппарате отложений тотчас меняют всю картину производства. Аппарат начинает работать неудовлетворительно и, чтобы поправить дело, жидкость приходится пропускать лишнее число раз через аппарат, что, кроме уменьшения производительности, влечет за собою большую потерю спирта и уксусной кислоты вследствие испарения. Потеря спирта и кислоты испарением тем более велика, что на практике трудно регулировать количество воздуха, поступающего в аппарат, так, чтобы не было избытка его. Кнапп исследовал состав воздуха, прошедшего через один из подобных аппаратов, и влияние крепости спиртовой жидкости на испарение спирта. Он нашел, что только 1/10 всего количества воздуха пошла на окисление, 9/10 составляли излишек; испарялось же спирта около 10%. Этот воздух не только уносил спирт, уксусную кислоту и воду, но и напрасно охлаждал аппарат. Результат работ Кнаппа указывал на необходимость уменьшить количество воздуха, проходящего через аппарат, и на необходимость конденсировать уносимые им пары. Для этой последней цели предлагали пропускать воздух, выходящий из аппарата, через охлажденные металлические трубки и пр., но все эти средства представляют мало значения для практики. Обычный немецкий аппарат для производства У. в Англии был значительно изменен к лучшему. Прежде всего ему даются большие размеры: 4 м выс., 4,2 м диам. внизу и 4,5 м диам. вверху; благодаря этому он лучше сохраняет температуру. Для правильного распределения спиртовой жидкости служит приспособление, напоминающее Сегнерово колесо и состоящее из двух скрещенных трубок с дырочками по всей длине. Это приспособление соединено с резервуаром, стоящим выше чана и содержащим спиртовую жидкость. Жидкость, собирающаяся на дне аппарата, помпой подается в другой. Воздух в аппарат проходит не снизу вверх, как обыкновенно, а обратно — сверху вниз. Его высасывают при помощи очень простого механизма. Отверстия для входа воздуха находятся вверху чана, а для выхода — внизу, в самой середине. Воздух, проходящий через аппарат, по временам исследуется, и сообразно с этим регулируется его циркуляция; кроме того, можно выделять из него испарившийся спирт или кислоту. Потери в этом аппарате гораздо меньше, чем в вышеописанных; в нем обыкновенно готовится У. с содержанием 5,5% уксусной кисл. Еще более значительное видоизменение обыкновенного «Essigbilder» было сделано Зингером, который старался осуществить в своем приборе принцип обычных колонных аппаратов. Он состоит (ф. 4) из 5 плоских чанов A, B, А′, B′, С, стоящих над более объемистым чаном D. В каждом чане находится несколько рядов деревянных трубок а, b, по 7 в ряд; нижний конец их открыт, a верхний закрыт; они сообщают между собой каждую пару чанов, причем нижний конец трубки почти доходит до дна находящегося под ней чана. В верхней части трубки находится множество мелких отверстий, через которые постепенно течет спиртовая жидкость из одного чана в другой. Внутренняя поверхность трубки имеет желобки и, чтобы увеличить эту поверхность, набита стружками или углем. Для наполнения чанов спиртовой жидкостью служит резервуар Е, от которого идет трубка g. Весь аппарат прикрыт особым колпаком со стеклами для того, чтобы легче поддерживать его температуру. В стенках колпака находятся отверстия n, запирающиеся заслонками. Для выхода воздуха служит отверстие на верху колпака. Жидкость из одного чана в другой можно спускать по трубкам i с кранами; кроме того, чан С имеет отдельный кран k. Чан D назначен для собирания всей жидкости, прошедшей через прибор; в нем находится уровень p и отверстие q, куда вводится каучуковая трубка, надеваемая на кран i у чана С. Действует этот аппарат, в общем, подобно обыкновенному Essigbilder’y. Из более новых можно указать на прибор Берша, в котором поверхность соприкосновения воздуха со спиртовой жидкостью достигает около 1000 куб. м при высоте 2,5 м и 1,1×1,1 м сечения. В нем находится 10 рядов деревянных дощечек, расположенных одно над другими под прямым углом и разделенных между собой деревом. Для входа воздуха служат одни отверстия внизу; для спуска жидкости — другие. Питание прибора спиртовой жидкостью происходит автоматически при помощи особого распределителя, в котором существенную часть составляет поплавок.
Наряду с описанными выше аппаратами есть много других, в которых самый чан является не неподвижным, как в выше описанных приборах, а совершает известные колебательные или вращательные движения, так что жидкость может полнее приходить в соприкосновение с воздухом при минимальном количестве последнего. Образцом может служить прибор, патентованный Михаэлисом в 1878 г. Он состоит из крепкой дубовой бочки (фиг. 5 и 6) емкостью в 600 л. Она делится продольной продырявленной перегородкой а на две неравные части. Меньшее отделение f наполнено буковыми стружками, не слишком плотно уложенными; в другом отделении е находится спиртовая жидкость. Воздух входит через отверстие с на дне бочки и выходит через отверстия b наверху; t — термометр, D — кран для спуска жидкости, n — уровень. Бочонок приводится во вращательное движение при вращении колес r, r с помощью рукоятки т. Действует прибор следующим образом. Выщелочив прибор, если он новый, водой и крепким У., наливают в него 275 л спиртовой жидкости и, закрыв отверстия, дают ему полный оборот так, чтобы стружки вновь находились вверху. Отверстия для воздуха тогда вновь открывают; при хорошем функционировании прибора пламя свечи тогда втягивается в бочку у входа воздуха и гаснет у выхода. Через 3 часа бочонок вновь переворачивают, и так продолжается 15 дней; в течение этого времени жидкость вполне превращается в У.; ее сливают и ту же операцию повторяют с новой порцией спиртовой жидкости (вином или разбавленным спиртом). Существуют указания на неудовлетворительность действия аппарата (Фишер). С аппаратом Михаэлиса сходен аппарат Агобэ (Agobet et C°), в котором весь бочонок (600 л) наполнен стружками; приток свежего воздуха определяется сокращением объема воздуха после извлечения из него кислорода. Для правильного распределения его в бочке находятся два взаимно перпендикулярных между собой канала или трубопровода, сделанных из плетеного тростника (как корзины); бочонок приводится в движение системой зубчатых колес; в нем имеется также термометр, спускной кран и проч. Период окисления в нем продолжается 10 дней. Виллон (Villon) предложил вращающийся аппарат, внутренность которого имеет вид улитки и наполнена стружками (фиг. 7).
Сорта У. и способы исследования его. Для употребления в пищу наибольшую ценность имеет виноградный У. Он должен быть прозрачен, желтого или красного цвета и иметь особый букет. Уд. в. его при 15° = 1,0129 — 1,0213; при выпаривании его получается бурый, тягучий остаток — от 14 до 32 г на литр. Содержание в нем уксусной кисл. может изменяться от 44 г до 74 г на литр. Винный уксус содержит обыкновенно глицерин, винный камень и свободную винную кислоту, что вообще считается характерным для него, однако эти вещества могут и отсутствовать: с другой стороны, их искусственно прибавляют при фальсификации винного У. В этом У. встречается малеиновая и янтарная кисл., спирт, сахар и др. вещества. При прибавлении абсолютного спирта он не должен выделять декстрина, камеди и пр. Пепла получается 1,5 — 7 г на литр. У. из хлебного спирта чаще всего встречается в продаже. Он бесцветен, но часто от сжигания остатков выпаривания подкрашен карамелью; уд. в. его ниже винного У. — 1,008 — 1,013; при выпаривании он оставляет 1,6 — 6 г остатка на 1 л.; пепла дает менее 1 г на литр. Количество уксусной кисл. = 50 — 80 г на литр и даже до 120 г. У. из пива имеет пивной запах. Уд. в. 1,015 — 1,025. Богат альбуминатами, декстринами и пр.; остаток после выпаривания (50 — 60 г) не содержит винного камня и горек. Содержание уксусной кислоты всего 30 — 40 г; вследствие этого он легко портится; идет в большом количестве для разбавления винного У. У. из глюкозы имеет характерный запах и вкус отрубей и содержит неизмененную глюкозу и декстрин, которые выделяются от прибавления спирта. У. из сидра по запаху напоминает сидр; уд. в. около 1,01. Остаток после выпаривания 15 — 18 г на литр; уксусной кисл. 30 — 40 г. У., приготовленный из уксусной кислоты или уксусной эссенции содержит мало экстрактивных веществ; кроме того, он не содержит бродильных грибков. Фальсификация У. состоит в прибавке воды, минеральных (серной, соляной) и органических кисл. (винной, щавелевой), красящих веществ и др. Случайными примесями являются ядовитые соли меди и свинца; кроме того, в нем могут встречаться посторонние микроорганизмы, и иногда прибавляются антисептики (см. ниже). При полном исследовании У. определяются: уд. в., общая кислотность, содержание свободной серной, соляной, азотной, винной, щавелевой и и уксусной кисл., спирта, альдегида, экстрактивных и красящих веществ, пепла, меди, свинца, антисептич. веществ (салициловая, борная, бензойная кисл. и формальдегид); наконец, в винном У. стараются определить прибавку других сортов У. Уд. в. (см. Уксусная кисл.) определяется ареометром или весами Вестфаля. Для определения кислотности разбавляют 10 к. с. У. водою и титруют щелочью, пробуя, если жидкость сильно окрашена, лакмусовой бумажкой (см. также Ацетометр). Определение спирта, альдегида, экстрактивных вещ. и пр. производится, как при анализе вина.
Уксусная кислота и уксус (медико-санитарный очерк). Применение У. не только в качестве вкусового, но даже целебного вещества практиковалось уже в глубокой древности. Долгое время приготовляли только виноградный У., держа в секрете способ его приготовления, и лишь в XVIII стол., когда был изучен способ приготовления (Lavoisier) и определен Берцелиусом состав У., стали готовить У. также из спирта, пива, меда и т. д. Широкое распространение получило приготовление У. лишь с тех пор, как Шютценбахом был указан способ скорого приготовления (1823) и знаменитые химики, Либих и Пастёр взялись за изучение химико-биологических процессов, имеющих место при образовании У. Для лечебных целей применяются более или менее крепкие растворы уксусной кислоты сравнительно редко. Точно так же фармацевтические препараты: Acetum aromaticum — ароматный У., Acetum camphoratum — камфорный У., Acetum Colchici и Scillae — У. безвременника и морского лука в современной медицине играют лишь очень скромную роль. Несколько больший интерес представляет токсикология У. Острые отравления У. сравнительно редки [2] и почти всегда обуславливаются выпитой (по ошибке или нарочно) уксусной эссенцией. Жгучая боль в горле и желудке, жажда, рвота, понос, метеоризм наступают при остром отравлении У. в начальной стадии, потом следует более или менее интенсивный коллапс и — если случай не оканчивается смертью — различные хронические расстройства пищеварительного тракта. В тяжелых случаях может наступить асфиксия (вследствие отека глотки). При лечении острого отравления прежде всего заботятся о нейтрализации и разбавлении кислоты. Нейтрализация удобнее всего достигается жженной магнезией, а разжижение — всякого рода слизистыми питьями. В тяжелых случаях кладут ледяные компрессы на шею, дают пить холодную воду; иногда неизбежна трахеотомия. Хроническое отравление У. значительно чаще. Женщины, желающие избавиться от чрезмерной полноты, иногда в течение довольно продолжительного срока ежедневно выпивают известные количества более или менее крепкого У., то же самое делают лица, желающие избежать военной службы, и от продолжительного употребления больших количеств У. потребитель приобретает в высшей степени кахектический вид. Весьма вероятно, что хроническое отравление У. ведет к нефриту. У рабочих на уксусных заводах хроническое отравление выражается в виде анемии и различных расстройств пищеварения; иногда у них бывают бронхиты. Лечение хронического отравления У. заключается в немедленном удалении из вредной сферы и в укрепляющей диете. — У., в сущности, называют целый ряд продуктов, представляющих более или менее разбавленные растворы уксусной кислоты; возникновение этой уксусной кислоты весьма различно. Высшие сорта У. готовятся по «старому способу» (алкогольсодержащие жидкости сами по себе или в смеси с плодовыми соками предоставляются на 2 — 3 недели свободному доступу атмосферного воздуха при темп. 25 — 35°С, при этом они скисают). Обыкновенные сорта У. приготовляются по «скорому способу» (Schnellessigsfabrication). Смотря по материалам, употребляемым для приготовления У., различают: виноградный, водочный (спиртовый), фруктовый (яблочный, грушевый и т. п.), пивной, свекловичный и др. У. Фальсификация У. очень развита. Самый распространенный способ — приготовление У. из «эссенции», путем разбавления последней простой колодезной водой и подкрашивания полученного продукта карамелью, а иногда и анилиновыми красками. Простое разбавление «эссенции» водой — безвредный способ фальсификации, наносящий потребителю лишь экономически ущерб; но прибавление красок, минеральных кислот и царапающих веществ (испанский и турецкий перец, имбирь, калган и т. д.) заслуживает полного внимания санитара уже потому, что этими манипуляциями нередко придаются вид и вкус таким продуктам, которые, помимо названных примесей, сами по себе к употреблению негодны. При санитарной оценке уксуса должны быть предъявлены следующие требования: 1) чтобы столовый У. был надлежащей крепости, т. е. содержал бы не менее 4% уксусной кислоты [3], и совсем не содержал ни свободных минеральных (H2SO4, HCl, HNO3), ни свободных органических (щавелевая, винокаменная) кислот, ни альдегида, метилового алкоголя, вредных для здоровья потребителей металлов (Cu, Pb, Zn, As и т. д.) и, наконец, 2) чтобы он был вполне прозрачен, приятного запаха и вкуса и находился бы в чистой посуде, закупоренной чистой же пробкой. Кроме того, надо требовать, чтобы У. отвечал выставленному на ярлыках названию и содержал то количество уксусной кислоты, которое соответствует продажной цене. Если У. приготовлен простым разбавлением «эссенции», то 1) на ярлыках должно значиться: «Уксус, приготовленный из эссенции»; 2) для разбавления эссенции допускается лишь прокипяченная вода из чистого источника и во всяком случае не колодезная, как это часто практикуется; 3) для подкрашивания такого уксуса допускается лишь карамель, кошениль и свекловичный сок; 4) если к нему прибавляются ароматические эссенции, то он должен называться «ароматическим столовым уксусом, приготовленным из уксусной эссенции». — Уксусная эссенция — крепкая уксусная кислота (75 — 85%), содержащая иногда незначительную примесь уксусно-кислого эфира или «ароматической эссенции» (смесь эфирных масел и фруктовых эфиров). В продаже встречаются два сорта эссенции — белая и красная; последняя подкрашена карамелью (жженым сахаром). Из уксусной эссенции в настоящее время готовятся все сорта У. Против применения уксусной эссенции можно восстать лишь в том случае, если она содержит вредные для здоровья потребителей металлы (Cu, Pb, As и т. д.) или же плохо очищена. Блауберг, исследовав продаваемый в Москве У., пришел к следующим выводам: 1) в продаже часто встречается уксус, который, вследствие незначительного содержания уксусной кислоты, очень расположен к порче. 2) Достоинство продажного У. редко находится в связи с ценою; изящная посуда и красивый ярлык очень часто заменяют доброкачественность продукта. 3) Настоящий виноградный У. лишь редко встречается в продаже, и продаваемые под этим и другими названиями — «лучшего французского столового», «лучшего эстрагонного» и т. д. — дешевые сорта У. представляют простые смеси воды и «уксусной эссенции». Эти смеси сдабриваются уксусно-кислым эфиром, ароматической эссенцией или, реже, незначительным количеством У., приготовленного путем брожения. 4) Для разведения уксусной эссенции иногда пользуются простой колодезной водой, против чего надо восставать уже ввиду полной возможности получения хорошей воды. 5) Как посуда, в которую наливают У., так и пробки, которыми закупоривают эти сосуды, очень часто грязны. 6) Вредных металлов, горьких веществ, свободных минеральных кислот, альдегида и т. д. ни в одной из исследованных в Москве проб У. не было найдено. 7) Почти все пробы У. содержат большие или меньшие количества железа, что, по-видимому, вызвано применением жестяных воронок при переливании У., а потому желательно, чтобы эти воронки заменялись стеклянными. 8) В уксусной эссенции, купленной в различных магазинах Москвы, вредных для здоровья потребителя веществ не найдено, ввиду чего есть основание решительно рекомендовать ее к употреблению, так как при этих условиях уже за 5 — 6 коп. можно иметь бутылку хорошего столового У., т. е. содержащего не менее 4% уксусной кислоты. 9) Контроль за продажным У. желателен как в отношении определения надлежащей крепости его, так и в смысле установления надзора за тем, чтобы продукты, приготовленные простым разбавлением из «уксусной эссенции», не продавались за сравнительно высокую цену под ложными названиями.
См. учебники по пищевой химии (Nahrungsmittelchemie) и гигиене; «II годовой отчет московской городской санитарной станции» (проф. Ф. Ф. Эрисмана): ст. М. Блауберга об уксусе (стр. 302 — 330).