Часто задаваемые вопросы.(Вопрос-ответ)

[WARYAG]

 Для начала немного полезной арифметики . Ежедневно встречающийся момент-разведение водно-спиртовых растворов. Очень часто не имея "калькулятора самогонщика" этот вопрос приводит людей в ступор, хотя математически всё предельно просто.
1) умножая объём на процент спирта получаем количество АС в растворе. Пример 1500 мл 40% раствора, 1500х0,40=600мл АС
2) поделив объём АС на процентное содержание спирта получим объём раствора. Пример из 600мл АС нужно получить 20% раствор. 600/0,20=3000 мл 20% раствора.
3) комбинируя два первых пункта легко рассчитать например объём воды для разведения раствора до нужной крепости, как уже видно, чтобы из 1500 мл 40% получить 20% нужно добавить 1500 мл воды. А например , чтобы получить 27% ? 600/0,27=2222 мл , 2222-1500=722мл
В этих расчетах есть небольшая погрешность вызванная тем , что смешав 1л спирта с 1л воды объём смеси будет меньше 2х литров, но на практике вышеуказанной точности бывает достаточно.

 

[WARYAG]

1. Основные понятия.
Абсолютный спирт (АС) -термин отражает содержание чистого спирта в алкогольном напитке, используется для расчётов при разведении , оценки выхода алкоголя из браги итп.

Барботер- герметичная ёмкость с патрубками для входа и выхода спиртосодержащего пара. Входной патрубок делается до дна ёмкости и погружен в небольшой слой жидкости(в процессе работы), а выходной патрубок расположен у крышки в паровой зоне. Пар проходит через слой жидкости (барботаж). Используется для частичного отделения более тяжелокипящих фракций(конденсируются) тем самым укрепляется и очищается конечный продукт. Так же может служить для насыщения конечного продукта ароматическими специями и маслами, например лимонной цедрой.

Барда- жидкость оставшаяся в кубе после перегонки, насыщена тяжёлыми (и вонючими) фракциями.

Гидромодуль(ГМ)- соотношение сахара (сахаросодержащего продукта) и воды при приготовлении браги. Обычно записывается в виде отношения, например 1:5, следует читать на 1 кг сахара 5 кг воды.

Головы-то же что и первач.

Барда- жидкость оставшаяся в кубе после перегонки, насыщена тяжёлыми (и вонючими) фракциями.

Гидромодуль(ГМ)- соотношение сахара (сахаросодержащего продукта) и воды при приготовлении браги. Обычно записывается в виде отношения, например 1:5, следует читать на 1 кг сахара 5 кг воды.

Головы-то же что и первач.

ГОС-горячее осахаривание крахмалосодержащего сырья. производится путём разваривания или заваривания с последующим применением солода или ферментов.

Дробный перегон- перегон спиртосодержащего сырья (как правило второй и более) с разделением на фракции (обычно три- головы тело и хвосты, но может быть и больше ) Разделение на фракции может осуществляться по объёму(на основе расчёта), по показаниям ареометра или огранолептически, то есть на вкус и запах. Так же применяется способ замера электрической проводимости фракции. (обычно в автоматизированных системах на ректификационных колоннах).

Первач- (он же головы)первая фракция перегонки браги или СС, непригодная в пищу в виду высокого
содержания легкокипящих (ядовитых) компонентов, таких как , уксусный альдегид, метиловый спирт, ацетон, итп. Часто первачом ошибочно называют просто крепкий самогон, возможно такое название прижилось от употребления продукта первого перегона без деления на фракции.

Самогон-крепкий спиртной напиток домашнего производства, получаемый дистилляцией(перегонкой) спиртосодержащей браги (продукт дрожжевого брожения углеводов).

Спирт-сырец (СС)-(он же самогон-сырец, он же бражный дистиллят) самогон первого перегона без деления на фракции.

СПН- спирально-призматическая насадка. Наполнитель для ректификационных колонн, на сегодняшний день пожалуй самый эффективный по укрепляющей и разделительной способности. Как следует из названия представляет собой скрученные призмочки из навитой в спираль тонкой проволоки, причём угол сдвига витков подобран таким образом, что позволяет удерживаться флегме в натянутом состоянии в межвитковом пространстве, чем достигается колоссальное увеличение площади тепло-массо обмена.

Сухопарник- герметичная ёмкость с патрубками для входа и выхода спиртосодержащего пара. Входной и выходной патрубок расположены у крышки в паровой зоне. Используется для частичного отделения более тяжелокипящих фракций(конденсируются) тем самым укрепляется и очищается конечный продукт.

Тело-средняя фракция при дробной перегонке спирта-сырца, используется в пищевых целях и для дальнейшей переработки.

Хвосты- конечная фракция при перегонке спиртосодержащего сырья, наиболее насыщенная тяжелокипящими компонентами-сивушными маслами и высшими спиртами. Хвосты так же не пригодны для внутреннего употребления.

ХОС- холодное осахаривание крахмалосодержащего сырья, производится как правило с помощью ферментов или специальных дрожжевых смесей (кодзи например).

Изменено 16 января 2018 пользователем WARYAG

[WARYAG]

2. "Классические" рецепты.
Думаю никто не станет спорить, что самой классикой считается сахарная брага, хотя если рассматривать в историческом контексте это не совсем так. Но не углубляясь в дебри веков-сахарная брага это то, с чего начинает ( и следует начинать) ступивший на нашу стезю "юный" самогонщик. (под словом "наша" здесь и далее подразумевается сообщество людей объединённых общим интересом к изготовлению качественного алкоголя). Ну и собственно к рецепту.
1 кг сахара 5 л воды 20г сухих или 100г пересованных дрожжей (пока речь идёт об обычных хлебопекарных дрожжах, как о наиболее часто применяемых, к сожалению низка у нас культура самогоноварения, поэтому и культуры дрожжей всё больше для пирожков. Будем стараться повышать .) Часто можно встретить рецепты с меньшим количеством воды, но в последнее время всё больше людей опираясь на свой опыт пришло к гидромодулю (так называют соотношение воды и сахара) именно 1:5 , я так же присоединяюсь к такой пропорции. Немного цифр. В принципе хлебопекарные дрожжи в состоянии набродить до 12% алкоголя , но в последний момент их активность сильно подавляется и брага затягивается (отсюда и сроки по 8-10 дней, что очень долго и главное вредно). Увеличив гидромодуль до 1:5 мы ограничиваем крепость на 11% брага гарантированно полностью выбраживает в разумные сроки до 5 суток.
С пропорциями немного разобрались, теперь о приготовлении. Разводим сахар в тёплой воде (27-32гр), разбраживаем (растворяем ) дрожжи в части этого же раствора (либо приготовленного отдельно) примерно литр на 100 гр сухих или 500 гр пересованных, подождав начала брожения(начнёт появляться пена) выливаем в общую ёмкость. Всё процесс пошёл, нам осталось только создать комфортные температурные условия для брожения- температура 25-32 .(если не указано иное на дрожжах). Следует учитывать один нюанс, в начале брожения (на старте) допускается температура до 38 градусов, но по мере сбраживания она должна понижаться до 25 градусов, так как переносимость дрожжами спирта очень сильно зависит от температуры и завышенная температура в конце брожения может убить дрожжи даже при ГМ 1:5, тем самым привести к недоброду.
Дрожжи не могут непосредственно употреблять(перерабатывать) сахарозу, а сначала посредством своего ферментного аппарата расщепляют её до более простых сахаров-глюкозы и фруктозы, в этом нелёгком деле им можно помочь. Далее рецепт браги из инвертированного сахара, так же ставший классикой. Отличие его от вышеописанного состоит в ряде манипуляций с сахаром перед приготовлением браги(все пропорции сохраняются). Готовим сахарный сироп из расчёта 520мл воды на 1 кг сахара, доводим его до кипения(ни в коем случае не кипятим и не перегреваем, карамель дрожжам не по зубам) вносим в сироп лимонную кислоту достаточно 0.8 г на 1 кг сахара, но на практике это количество увеличивают , чтобы немного ускорить процесс но не стоит класть более 3-4г/1кг сахара, так как это создаст избыточно кислую среду. Всыпав кислоту наблюдаем явление как у Кащея в казане-всё вскипит бурно(аккуратно , лучше всыпать по чуть чуть, особенно если ёмкость почти полная). Далее поддерживая температуру около точки кипения оставляем нагрев примерно на 1 час(можно чуть больше чуть меньше не очень критично) дело в том , что полная инверсия нам не нужна, достаточно на первом этапе обеспечить дрожжи легкодоступными углеводами далее процесс расщепления сахарозы закончится уже в браге (ферменты то дрожжи всё равно выделяют). Сироп должен быть прозрачным или со слегка соломенным оттенком, появление коричневого оттенка-лютый косяк. Получив глюкозно-фруктозный сироп выливаем его в холодную воду(соблюдая все меры предосторожности) вода приобретает температуру как раз удачную для внесения дрожжей (но нужно проверить, чтоб не сварить их) Далее всё как с обычной брагой. Что нам это даёт? Более быстрое брожение, меньшее количество "нехороших" примесей в браге, попросту она даже пахнет лучше.

[WARYAG]

3. Разновидности аппаратов.
Если задаться целью описать все встречающиеся аппараты(как правило индивидуального изготовления) то скорее всего не хватит жизни, но попытаемся поделить всё это многообразие на условные группы.
а) пожалуй самый древний вариант-это конструкция из бака и таза . Внутри бака с брагой подставка и широкая чашка на ней, таз с холодной водой стоит на баке и сконденсированный сэм стекает с дна таза в чашку.
б) самый простой вариант-перегонный куб и змеевик с охлаждением, на сегодня такие установки смело можно назвать прадедушкиными, но не смотря на это они широко применяются и при определённом навыке позволяют получить продукт приемлемого качества.
в) предыдущий вариант, но с добавлением дополнительных устройств-сухопарников и барботеров, которые позволяют дополнительно очищать конечный продукт.
г) Бражная(плёночная) колонна.(тромбон)
д) тарелочная колпачковая колонна(флейта)
е) ректификационная колонна.
ё) варианты творческого полёта инженерной мысли-вакуумные дистилляторы, горизонтальные "колонны" , инжекционные разделители итд итп.

Изменено 16 января 2018 пользователем WARYAG

[WARYAG]

4. Дистилляция.
Дистилляция (перегонка)- испарение жидкости с последующим конденсированием пара в специальном аппарате -дистилляторе, состоящем из куба-ёмкость где кипит исходная жидкость и холодильника -устройство , где посредством охлаждения пара происходит его конденсация. В самогоноварении дистилляция применяется для разделения спирта и воды, а также других примесей содержащихся в исходном сырье. Процесс дистилляции основан на том, что компоненты смеси(браги) имеют разную температуру кипения и не смотря на то , что заставить кипеть спирт отдельно, а воду отдельно невозможно, испаряющийся пар получается обогащённым веществом температура кипения которого наиболее близка к температуре кипения смеси. Так же при дистилляции отделяются неиспаряющиеся вещества(твёрдый остаток), например различные соли. Добавляя в состав перегонной установки дополнительные устройства (сухопарники, барботеры) удаётся добиться в рамках одной физической перегонки несколько кратного испарения и конденсации пара что позволяет дополнительно очистить продукт. Так же получила распространение перегонка на бражных колоннах (БК) устройство которых частично заимствовано у ректификационных колонн и использует те же механизмы тепло-массообмена(укрепления) что и РК. В простейшем случае это плёночная колонна(конденсация и испарение происходит на стенках колонны) либо же просвет заполняется насадкой(мочалки итп) и укрепление происходит как в насадочной колонне.

[WARYAG]

5. Ректификация.
Ректификацией называют процесс разделения многокомпонентных жидких смесей ( в нашем случае спирт вода и загрязняющие примеси) путём многократного испарения и конденсации (массо-теплообмена) в противотоке жидкости и пара, таким образом удаётся практически полностью разделить смесь на компоненты с разной температурой кипения. Для осуществления ректификации в домашних условиях распространение получили так называемые насадочные колонны.(они имеют приемлемые габариты и достаточную производительность, обычно около 1 литра в час чистого этанола). В качестве насадки(материала ,заполняющего просвет колонны) используют различные материалы, мочалки из нержавеющей стали, керамические шарики или кольца, сетки различных конфигураций, а так же специальным образом скрученные пружинки из нержавеющей стали или меди (спирально-призматическая насадка). Общее и главное свойство всех насадок, это способность смачиваться флегмой и удерживать её на своей поверхности, а также большая площадь этой самой контактной поверхности. Таким образом во время работы, часть (обычно около 75%) сконденсированной флегмы возвращается в колонну и стекает вниз под собственным весом смачивая насадку, снизу вверх при этом поднимается испарённый из куба пар, контактируя с жидкой фазой на большой площади поверхности при стабильной температуре(близкой к кипению спирта) происходит обмен компонентами смеси более летучий спирт продвигается вверх по колонне, а более тяжело кипящие вода и примеси захватываются жидкой флегмой и стекают в куб. Разумеется в начальный момент работы колонны происходит отделение голов-ещё более легкокипящих фракций нежели спирт. Поддержание стабильной температуры в колонне достигается хорошим утеплением и тепловым балансом между нагревом поднимающимся паром и охлаждением стекающей флегмой. Точность стабилизации температуры находится в пределах 0.1-0.3 гр. В колонне вышедшей на рабочий режим достигается баланс между поступлением свежего пара из куба и отбором спирта, при этом вся насадка в колонне находится в смоченном состоянии возвращаемым в колонну спиртом. Баланс этот на практике удержать очень трудно по ряду причин(например даже незначительное колебание мощности может разбалансировать колонну, даже атмосферное давление является значительным фактором) поэтому на практике чаще всего применяется так называемый режим "старт-стопа" . Блок управления(как вариант оператор глазами по термометру) отслеживает даже незначительное повышение температуры в колонне выше заданного предела и останавливает отбор спирта, тем самым полностью возвращая всю флегму в насадку, что возвращает (понижает) температуру к заданному значению и отбор возобновляется. Такой процесс длится вплоть до остатка в кубе ничтожно малого количества спирта.

Изменено 16 января 2018 пользователем WARYAG

[WARYAG]

6. Очистка самогона.

Очистку самогона можно поделить (условно ) на несколько групп.
1. превентивные меры- выбор исходного сырья (особенно дрожжей), осветление браги итп.
2. аппаратная очистка, определяется способностью перегонного аппарата отделять "невкусные" примеси. Начиная от простейшего сухопарника, который улавливает часть тяжёлых фракций и вплоть до ректификационных колонн (РК) позволяющих получать чистейший спирт.
3. очистка с помощью биологических реагентов с последующей фильтрацией. (яичный белок, молоко, растительное масло).
4. очистка активированным углём.
5. Химическая очистка (ХО) -очистка путём преобразования "ненужных" примесей до нерастворимых или легко отделимых от раствора с помощью химических реакций и реактивов ( пищевая сода, кальцинированная сода, каустическая сода, перманганат калия, дихромат калия итд.)

 

Вышеописанное перечисление призвано лишь обозначить существование данных способов отчистки. Так же следует подчеркнуть, что ощутимый и достоверный эффект дают только 1,2 и 4-й пункт, остальные либо хлопотны, либо малоэффективны.

[WARYAG]

7.Осветление браги бентонитом.
У всех, кто задаётся проблемой улучшения качества конечного продукта рано или поздно встаёт вопрос осветлять ли брагу бентонитом или это бесполезно. Разберёмся по порядку, что из себя представляет бентонит-это глинистый минерал, синоним белая глина. В виноделии применяется очень давно для очистки сусла от белковых помутнений, в самогоноварение широко пришёл с появлением в продаже наполнителя для кошачьих туалетов изготовленного из чистого бентонита в виде комочков фракции 1-6 мм. По своей структуре водный раствор(взвесь) бентонита склеивает другие частицы(муть) из раствора , в случае с брагой практически полностью состоящей из остатков клеток дрожжей и быстро выпадает в осадок (минерал всё таки) . Второй момент это свойства сорбента , которые демонстрирует бентонит, поглощая часть "ненужных" в конечном продукте примесей ещё до перегонки. Таким образом исключив из первой перегонки кипячение полуразложившихся "трупиков" дрожжей и адсорбировав приличную часть "сивухи", мы в разы снижаем количество нежелательных примесей. Как и в случае с вином рекомендованная дозировка 1-4 г/л, что в более привычной форме примерно столовая ложка на 10 литров браги(бентонит совершенно инертный материал и особенно точная дозировка не критична). Перед внесением необходимо растворить комочки бентонита в небольшом количестве воды до состояния сметаны, при этом нет необходимости как то измельчать ,толочь итп , бентонит прекрасно расходится именно из крошки. После растворения дать набухнуть(хотя бы часок, а лучше 3-4, а самый удобный вариант-поставил брагу , поставь набухать бентонит,раз в день встряхивать и к моменту осветления он будет готов) и только после этого влить в общую ёмкость и интенсивно размешать, так же перед внесением нужно убедиться, что брага полностью выбродила и дрожжи замерли, либо принять меры (нагреть до 55гр или охладить до 5 гр). Насколько нужны эти действия с бентонитом каждый решает сам, ведь совсем не мало индивидов, кто пьёт СС и радуется. Бытует мнение, что после 2х или 3х перегонок разницы всё равно не заметно (но она есть), тут уже вопрос подхода к изготовлению своего продукта-действие бентонита неоспоримо и это шаг к улучшению качества, а дальше вопрос выбора.

[WARYAG]

8.Подбор гидромодуля.
Тема назрела очень остро, ибо каждый день на стене всплывает по нескольку раз, сюда же стоит и отнести вопросы типа "получил столько то продукта при перегонке, почему так мало? бродит вторую неделю, почему так долго? сахар попался какой то некачественный? дрожжи пошли не те?"
Итак всё в цифрах, каждый делает выводы сам. Все цифры для сахара, пересчитать на крахмал не составляет труда имея калькулятор.
Максимально возможный выход с 1 кг сахара составляет 639 мл чистого этанола( АС). Это количество спирта образуется при рекомбинации всех химических связей содержащихся в сахаре под действием ферментов дрожжей. Добиться такого выхода достаточно трудно в конечном продукте(принимая во внимание , то что при любой очистке часть спирта теряется), но при первом перегоне браги нужно ориентироваться именно на эту цифру.(не забываем учесть кубовый остаток, обычно там остаётся 1% этанола) Приемлемым можно считать выход по АС не менее 580-600 мл, или если так удобнее то 1500 мл 40 градусного продукта с 1 кг сахара.
Сколько же нужно взять воды и сахара? Пораскинем от обратного. Дрожжи хорошо размножаются(а это нам необходимо на первом этапе, чтобы колония достигла достаточного размера и переработала весь сахар) до содержания алкоголя в браге 5-6%. Можно конечно бухнуть дрожжей с тройным запасом, но тогда о качественном сэме можно забыть, как и о максимальном выходе. Далее, хорошую активность дрожжи сохраняют до крепости 9-10% (даже спиртовые), дальше они просто доживают свой век и в зависимости от устойчивости к спирту одни дотянут до 11% другие до 14 (речь пока про обычные дрожжи) но процесс этого "доживания" затянется на многие дни, естественно при таком длительном брожении белковые составляющие будут перегнивать, а углеводные прокисать, тем самым загрязняя и уменьшая выход конечного продукта-этанола.
Здравый смысл подсказывает(ну по крайней мере мне), что для эффективного "качественного" во всех смыслах брожения следует ограничиться крепостью браги 10%. Получаем на 1 кг сахара должно быть браги 6390мл, сахар в этом объёме занимает 600мл итого воды 5790 мл это и есть самый нормальный гидромодуль. На практике (понадеявшись на выносливость дрожжей) его можно занизить до 1:5, но ниже это уже граничит с безумством и расточительностью, потому что гарантированно часть сахара не переработается или переработается но не в спирт, а в ацетон итп, то есть значительно увеличится количество голов и хвостов (ведь тот сахар, который не стал спиртом станет именно ими, ну или в совсем экстремальных случаях просто останется в браге ). При соблюдении такого гидромодуля (1/5) и комфортного температурного диапазона (27-32 гр) брага выбраживает за трое суток, при этом образуя минимум загрязняющих агентов.
Отдельная ремарка про спиртовые специализированные дрожжи. Их способность выдерживать концентрацию спирта значительно выше нежели хлебопекарных (на сегодняшний день в продаже есть дрожжи работающие до 23% спирта в браге, а на практике они дображивают и до 26%). Для таких дрожжей следует придерживаться рекомендации производителя, но даже её рекомендуется немного увеличить (в части воды) так как порой производитель в погоне за максимальной спиртуозностью браги ( считая её главным маркетинговым преимуществом) уже закладывают некоторые потери сахара, но это не наша цель , нам нужно получить максимальное качество продукта при максимальном использовании сырья в возможно минимальные сроки, но КАЧЕСТВО на первом месте!
Стоит отметить, что существует понятие так называемой "чистой браги", где ограничиваются крепостью 5% (ГМ 1/10), брага и сырец из неё получаются действительно на порядок чище, но рекомендовать такую рецептуру можно лишь владельцам НБК, ввиду большого объёма перегоняемой браги и достаточно хорошего укрепления такими колоннами.