Каким методом получают этиловый спирт?

Этиловый спирт является продуктом жизнедеятельности дрожжевого грибка. Этанол вырабатывается этими грибками, которые питаются сахаром, который растворен в жидкости. При достижении концентрации алкоголя 12-13% происходит гибель дрожжей. Стоит отметить, что этиловый спирт получается лишь из сахаросодержащих растворов.

Какие существуют сахара?

Простейшие сахара – фруктоза и глюкоза. Молекулы этих веществ имеют шесть атомов углерода и отличаются кольцеобразной формой. Традиционный сахар представляет собой сахарозу, имеющую более сложную структуру. Его формула содержит 12 атомов углерода. По форме же молекула напоминает два соединенных кольца – фруктозное и глюкозное.

Мальтоза также является сахаром, однако, состоящим из двух остатков глюкозы. Крахмал также содержит кольца глюкозы. Правда, их в одно молекулы не единицы, а тысячи. По причине большой длины молекулы, крахмал не растворяется в воде. Потому его именуют природным полимером. Крахмал, возможно превратить в сахар. Но для этого потребуется разделение его молекулы на мелкие частицы.

Из каких составляющих производится сусло?

Сусло представляет собой водный раствор с сахаром, являющимся основной пищей для роста дрожжевого грибка. При этом концентрация сахара должна быть на среднем уровне – 15-20%. Чаще всего сусло изготавливается из ягод, фруктов, сахара либо веществ, в которых имеется крахмал. К последним относят картофель, зерновые, муку и бобовые. В случае применения крахмалосодержащих продуктов, то изначально проводят их осахаривание. Алкоголь самого высокого качества получается из зернового либо ягодно-фруктового материала.

Каким методом измеряется концентрация сахара в браге?

Более точным методом является не измерение, а расчет количества сахара при его закладке. В случае же применения варенья, ягод или фруктов, необходимо обзавестись прибором – сахарометром. Правда, он будет показывать слегка искаженные показания, спровоцированные присутствием взвешенных и растворимых других соединений. Потому показания приборы – приблизительная цифра. Конечно, существуют дорогие, но точные и сложные приборы, практически не применяющиеся в быту: рефракторы и фотоколориметры.

Методика приготовления сусла из сахара.

Для получения нормального содержания сахара, необходимо провести растворение 1 кг в 4-4,5 литрах воды. Правда, из подобного сусла не приготовить высококачественный самогон. Для него требуется дополнительная переработка при помощи ректификационной колонны, отличающейся высоким уровнем очистки. При предварительном инвертировании сахарозы, получаемый спирт улучшается. Для достижения такого результата необходимо проварить 1-2 часа сироп из сахара с лимонной кислотой. В итоге происходит распад сахарозы на глюкозу и фруктозу.

Приготовления сусла из свежих ягод и фруктов

Чтобы приготовить брагу необходимо выжать сок из ягод или фруктов. Лучшие спирта получаются из глюкозосодержащих фруктов, к примеру, винограда. Из остальных же выход продукта будет небольшим. Потому необходимо добавление сахара в сусло. Объем спирта возрастет, но качество упадет. Можно решить проблему добавлением в сок чистой глюкозы.

Приготовление сусла из сырья, содержащего крахмал.

Крахмалосодержащие компоненты разваривают и повышают содержание сахара. Для этого понадобится солод, содержащий ферменты, способствующие рассахариванию и разжижению. Технология предполагает получение солода из пророщенного зерна. Правда сегодня имеется возможность приобретения уже готовых ферментов.

Сначала сырье, содержащее крахмал (мука, зерно и пр.) вываривают для удаления крахмала. Для этого подходит температура 90-100 градусов. Масса частично клейстеризуется. Для исключения получения клейстера чрезмерной густоты, необходимо добавлять солод либо часть ферментов. Далее необходимо дать массе остыть до 60 градусов, а затем добавить оставшийся солод и ферменты. В итоге, крахмал претерпевает необходимые трансформации, что приводит к превращению сусла в жидкую сладкую массу. Для проверки качества расщепления крахмала в массу добавляют йодный раствор. Если синяя краска не проявилась, то вполне можно дать массе остывать и добавлять дрожжи.

Назначение концентрата зернового сусла?

Концентрат зернового сусла представляет собой осахаренное выпаренное сусло. Его хранение можно осуществлять даже при комнатной температуре. Чтобы приготовить брагу, требуется разбавление концентрата водой, а также добавление дрожжей. В комплексе с данным средством поставляется подкормка для дрожжей и ферменты.

Какая температура сусла допускается при растворении дрожжей и последующем брожении?

При добавлении дрожжей, температура сусла не должна быть больше 30 градусов. Брожение же осуществляется при еще более низкой температуре – 23-28 градусов. В случае боле низкой окружающей температуры, можно применить аквариумный нагреватель погружного типа. Правда, следует помнить, что в процессе интенсивного брожения происходит подогревание сусла. Особенно заметен данный процесс при брожении в больших емкостях. Если брага чрезмерно нагревается, необходимо применять охлаждение.

Какие дрожжи подходят для приготовления бражки?

Промышленность производит несколько типов дрожжей: хлебопекарские, винные, пивные. Все они отличаются различной стойкостью к алкоголю и производительность. Практически каждый любитель начинает с использования обычных хлебопекарских дрожжей. Ведь они есть в каждом магазине. Когда опыт будет больше, можно перейти и на специальные дрожжи. Главное условие – свежесть дрожжей. Они могут быть сухими либо прессованными. Перед рабой с суслом, необходимо осуществить разбраживание. Чаще всего инструкция об этом имеется на упаковке дрожжей. Дрожжи попросту необходимо смешать с небольшим объемом сахара и воды либо сладкого сусла. При наличии воздуха в подобных условиях начинается активная жизнь грибков. Об этом говорит шипение массы и появление пены.

Что предпринимать после добавления дрожжей в сусло?

После добавления разброженых дрожжей в сусло, необходимо ограничить попадание воздуха. В итоге происходит прекращение размножения грибков, они начинают переработку сахара на спирт. При этом происходит продуцирование углекислого газа. Потому крышка сосуда не должна быть герметичной. Профессиональные виноделы применяют специальное устройство, именуемое гидрозатвором. Это трубка, один конец которой опущен в брагу, а второй – в емкость с водой. Происходит выход углекислого газа в виде пузырьков. Газ тяжелее воздуха, потому заполняет все пространство сосуда. Воздух же туда не проникает.

Какая пропорция внесения дрожжей?

В случае с обычным суслом, приготавливающимся из сахара, сахаросодержащих компонентов, ягод, фруктов, на 1 кг сахара с 4-4,5 литрами воды необходимо добавить 20-30 грамм разброженных сухих дрожжей или 100 грамм прессованных. При изготовлении сусла на основании продуктов с крахмалом, то дрожжей примен7яют в два раза меньше.

Зачем проводится подкормка дрожжей?

Подкормка для дрожжей представляет собой минеральные соединения, в которых имеются фосфатные и азотные вещества. Их цель – быстрое и эффективное сбраживание. Отметим, что для сусла из ягод, фруктов и зерна подобная подкормка не требуется. В таком сырье уже есть все необходимое.

Почему запрещается полное заполнение сосуда суслом?

При заполнении посуды суслом, оставляют четвертую или пятую часть пустой. Ведь при брожении появляется пена, и в случае полного сосуда она будет выходить за пределы. Пену сбивают посыпанием крошеным печеньем или сухими дрожжами. Можно применять и растительное масло. Кроме того, применяют остужение путем добавления кубиков льда и пр.

Сколько времени необходимо для полного созревания браги?

Созревание браги из фруктов, ягод и сахара длится от одной до двух недель. В случае применения крахмалосодержащего сусла, данный период уменьшается и составляет 3-4 дня. Если пропали пузыри углекислого газа, значит, брожение завершилось. Брага приобретает кисло-горький вкус. В ней пропадает сладость, а появляется вкус спирта. Можно еще день отстоять смесь, а затем при помощи гибкой шлангочки сцедить с осадка сусло.

Брага из зерна вмещает множество твердых частиц, которые трудно отделяются от нее. Потому перегонку осуществляют без фильтрации. Подогревают же ее не плитками, а парогенераторами.

Можно ли осуществлять перегонку несозревшей браги?

Перегонку неперебродившей браги осуществлять в принципе возможно. Однако в таком случае резко снижается выход спирта. В некоторых случаях это необходимо. К примеру, для экономии времени, или при угрозе заражения уксусными бактериями.

Можно ли сохранять брагу, которая созрела?

Созревшая брага должна храниться до 3 дней. При этом крышка плотно закрывается, а место выбирается прохладное. Если данные условия не соблюдать, то начнутся процессы, негативно сказывающиеся на качестве спирта.

Перегонка (дистилляция) браги

Что такое дистиллятор?

Если брагу нагревать, то спирт испаряется раньше воды. Получается, что в сусле было 12% спирта, а в паре эта цифра возрастает до 50%.

Конструкция простейшего дистиллятора содержит два элемента:

• Перегонный куб для нагревания и испарения смеси;
• Холодильник, проводящий охлаждение спиртовых паров и герметично соединенный с кубом.

Нагрев куба может осуществляться газовой плитой, паровой рубашкой, тэнами, индукционной плитой и пр. для контроля за процессом дистилляции, нагревательные приборы должны быть оснащены регуляторами мощности нагрева. Перегонный куб может иметь термометр, показывающий температуру в его верхней части.

Холодильник представляет собой прямую трубку либо змеевик, вокруг которого имеется водяная рубашка охлаждения. При этом охлаждение водой может быть непроточным или проточным. Первый метод предполагает ручной залив воды при ее нагреве. А второй – подключение к водопроводной сети. Отметим, что проточные холодильники по сравнению с непроточными, намного меньше.

Как осуществить перегонку браги при помощи простого дистиллятора?

Брага начинает кипеть уже при 80-85 градусах. При этом из холодильника скапывает самогон (спирт-сырец). Сначала его крепость большая, но под конец в браге спирта содержится все меньше. Из браги уходят и другие соединения вместе со спиртом. Потому они также попадают в конечный продукт. Ацетальдегид и ацетон начинают кипеть раньше, нежели спирт. Потому выходят в первую очередь. Даная порция именуется первачем и собирается в отдельный сосуд. Далее отбирается «тело» или «сердце». Оно составляет 50-70%. При этом происходит подъем температуры в кубе до 100 градусов, при снижении концентрации спирта. Под конец из холодильника выходят «хвосты». Они содержат мало спирта, а много веществ с высокой температурой кипения. Это сивушные масла с сильным неприятным запахом. «Хвосты» также собираются в отдельный сосуд. Завершается дистилляция при достижении стоградусной температуры и падении крепости самогона. В результате «хвосты» и «головы» добавляются к следующей браге непосредственно перед дистилляцией.

Как провести очистку самогона?

Как уже упоминалось, после первой перегонки самогон содержит множество примесей, не отличающихся полезностью. Потому его разбавляют водой до 15-20% и повторно дистиллируют. После проведения 2 перегонок, получают высококачественный самогон. Отбирают «хвосты» и «головы». Именно так можно получить спирт для приготовления коньяков, арманьяков и прочих благородных напитков. Интересно, что, даже пройдя 3 перегонки, у спирта остаются маслянистые примеси и запах первичного сырья. Потому в винодельнях или коньячных домах осуществляют выдержку спирта в дубовых бочках на протяжении нескольких лет. В итоге вещества спирта вступают в реакции с древесиной, что способствует приобретению вкусовых и ароматных букетов.

Конечно, в нашей стране не привыкли ждать годы, пока пройдет созревание вина. Потому происходит принудительное очищение самогона. После нескольких перегонок, его прогоняют через угольные фильтры. Кроме того, для очистки спирта-сырца применяют растительные масла, молоко, марганцовку, соду, бентонит.

 Марганцовка в самогоне -зло! Окисление этилового спирта раствором перманганата калия Спирты легко окисляются раствором перманганата калия. В пробирку с этиловым спиртом прильем немного подкисленного раствора перманганата калия. Осторожно подогреем пробирку. Раствор постепенно обесцвечивается. В данных условиях этиловый спирт окисляется, превращаясь в уксусный альдегид. СН3-СН2-ОН + [О]  = CH3 -COH + H2O Ацетальдегид(уксусный альдегид), полученный из поглощённого этанола, связывает ферменты, образуя аддукты, связанные с заболеваниями органов. Ацетальдегид предположительно является канцерогеном для человека.«Существует достаточно доказательств канцерогенности ацетальдегида (основного метаболита этанола) в экспериментах на животных», кроме того, ацетальдегид повреждает ДНК и вызывает несоразмерное с общей массой тела развитие мускулов, связанное с нарушением белкового равновесия организма. В результате исследования 818 алкоголиков ученые пришли к выводу, что у тех пациентов, которые подвергались действию ацетальдегида в большей степени, присутствует дефект в гене фермента алкогольдегидрогеназы. Поэтому такие пациенты подвержены большему риску развития рака верхней части ЖКТ и печени. Источник: https://alcodistillers.ru/forum/viewtopic.php?id=16 Сообщество винокуров AlcoDistillers.ru ©

Спирт самого лучшего качества получают после ректификации на колонах. Лишь после такой обработки можно получить спирт 96,6-97% с минимальными примесями. Он является основой для производства водки, абсента, джинов, настоек и пр. правда данный спирт не годится для благородных напитков. Даже если он будет долго находиться в дубовых бочках, он остается невыразительным и бледным.

Можно ли после нескольких перегонок на дистилляторе получить такой же качественный спирт, как после ректификации?

Чистый спирт является результатом качественного раздела элементов. Для его получения при помощи дистиллятора, требуется 30-40 перегонок. Учитывая отбор «голов» и «хвостов» каждую перегонку, потери будут колоссальными. Потому необходим другой метод для концентрации и удаления вредных примесей, который гораздо эффективнее дистилляции.

Как работает ректификационная колонна?

Ректификационная колонна предназначена для разделения смеси из многих составляющих с разными температурами закипания. Бытовые колоны имеют периодическое действие, а промышленные – непрерывное.

По сути ректификационная колона представляет собой трубу, заполненную теплообменной насадкой, в комплексе с дефлегматором, который охлаждается проточной водой. В качестве насадки применяют мелкие части из нержавеющей стали, керамики, меди и пр. Ними заполняют ректификационную колону. Также применяют блочные элементы – рулоны плотной сетки из нержавеющей стали. В любом случае такая насадка призвана создать лабиринт для прохождения пара. Ее задача – создавать препятствие, но не быть непроходимой.

Сверху колона завершается дефлегматором, конденсирующим попадающий пар. Далее происходит поступление конденсата в узел отбора, где осуществляется разделение на жидкость и готовый продукт. Первая возвращается в перегонный сосуд через колону.

Какие процессы проходят в ректификационной колонне?

Происходит поднятие пара и его проход через насадку. Далее он конденсируется в дефлегматоре, конвертируется во флегму. Последняя вниз по насадке стекает обратно. Навстречу ей происходит движение пара из перегонного куба. Потому в насадке осуществляется массо- и теплообмен. Флегма меньше прогрета, чем пар, потому нагревается. Пар же остывает и происходит конденсация. Конденсат снова соединяется с флегмой. Последняя же, контактируя с парой, нагревается. В итоге, все легкокипящие вещества из нее испаряются.

По прошествии некоторого времени в колоне уже устанавливается стационарный режим работы. Снизу к верху температура плавно снижается. В нижней части она равняется температуре кипения сусла (85 градусов), а в нижней – самого легкокипящего вещества (73 градуса). Получается, Что каждое вещество находится на своей высоте. Вверху – легкокипящие соединения (ацетальдегид и ацетон), посередине – спирт, внизу – спирт в смеси с тяжелыми примесями и водой. Чем дольше работает колона, тем четче разделение веществ.

Проведение отбора осуществляется медленно. Сразу выходит головная фракция, далее – чистый спирт, затем – «хвосты». Если разделять быстро, то процесс нарушится, что приведет к ухудшению качества продукта.

Получится ли получить 100% спирт путем ректификации?

При атмосферном давлении это нереально. Ведь спирт, как и другие вещества, способен образовать азеотропы. Их нельзя разделить ректификацией, ведь их составляющие имеют одинаковую температуру кипения. Азеотроп спирт-вода получается, когда спирта содержится 97%, а воды – 3%. Потому максимальная крепость спирта – 97%. Есть в спирте и прочие примеси. Правда, их концентрация не больше миллиграмма на литр. Правда, этого достаточно, чтобы понять, из чего спирт изготовлен. Доведение спирта до концентрации 100%, то есть его абсолютизация происходит при помощи сорбентов.

Что представляет собой без насадочная либо укрепляющая пленочная колонна?

Данный аппарат отличается более простой конструкцией. Она содержит двойную трубу, не имеющую насадки внутри. Превращение пара во флегму происходит в двух зонах: на стенках, охлаждаемых окружающим объемом воздуха, в проточном холодильнике. Как результат – вода, а также вещества, имеющие высокую температуру кипения не способны пройти данный участок и попасть в узел отбора. Это приводит к повышению этанола в конечном продукте. В итоге, спирт-сырец, или как его еще называют, самогон, имеет значительно большую чистоту, а также крепость, если сравнивать его с обычными самогонными аппаратами. Если применять при перегонке спирта без насадочную ректификационную колону, можно уже в процессе первоначальной перегонки браги получить спирт в 80-85-процентной концентрации. А это является очень приличным результатом для процесса самогоноварения, особенно, который проводится в домашних условиях.