Дробная перегонка спирта сырца температура. Из чего сделать брагу

16.05.2019

Всем привет! Продолжаем тему самогоноварения. Сегодня будем говорить о том, как правильно гнать самогон в домашних условиях. Как вы помните, о полной я писал вот в этой статье. Теперь настало время более подробно остановиться на процессе дистилляции (или попросту перегонке).

Для перегонки браги я применяю фракционную двойную дистилляцию с промежуточной очисткой. Полученный по этому методу самогон очень сильно отличается от обычного в лучшую сторону.

Первая дистилляция

Итак, мы получили спирт сырец (СС). Это та самая средняя фракция, она же “тело”. Пить его конечно можно, но качество такого самогона еще очень низкое. Теперь СС следует подвергнуть очистке.

Обновление от 10.04.17 : Сейчас я немного изменил технологию первой перегонки. Гоню почти до воды (температура 98-99 градусов в кубе) без отбора голов и хвостов. Иногда немного голов все-таки отбираю, если они идут с резким запахом, но это бывает крайне редко.

Промежуточная очистка

Промежуточной я ее называю лишь только потому, что она проводится между первой и второй перегонкой. А так это полноценный способ очистки самогона. Точнее даже два способа, которые я применяю совместно.

Сначала мы чистим спирт сырец маслом.

В итоге мы получаем спирт сырец, очищенный от большого количества сивушных масел, которые растворились в масле растительном. Сам спирт в масле не растворяется из-за своей низкой концентрации. Для этого мы его и разбавляли.

Но все же в самогоне еще присутствуют маленькие капли неотфильтрованного масла с вредными примесями. Что бы от них избавиться переходим к следующему методу очистки.

Очистка активированным углем

Для этого способа используются березовый (БАУ-А) или кокосовый (КАУ) активированный уголь. Он способен впитать в себя до 80% сивушных масел и 90% сложных эфиров.

Можно добавить уголь в емкость с спиртом сырцом и снова активно трясти. Но лучше сделать проточный фильтр.

Простейшей конструкцией фильтра является пластиковая бутылка с отрезанным дном и засыпанным в нее углем. В пробке делается несколько отверстий и кладется кусочек ватки. Перед использованием уголь лучше промыть, тем самым удалив с него угольную пыль, которая забивает ватный фильтр.

Расход угля примерно 5-15 грамм на литр самогона.

Также для фильтрации отлично подойдет бытовой фильтр-кувшин из магазина.

Теперь мы имеем хорошо очищенный самогон, готовый ко второй перегонке, в процессе которой мы повысим его крепость и постараемся максимально возможно избавиться от оставшихся примесей.

Более подробно читайте в статье — Очистка самогона углем

Вторая перегонка

Принцип второй фракционной дистилляции такой же, как и первой. Только отличаются режимы нагрева.

Нагреваем брагу. Как только из холодильника появится первая капля, убавляем температуру нагрева так, чтобы самогон выходил со скоростью максимум 1-2 капли в секунду. Чем медленнее, тем лучше.
При такой скорости отбираем “головы” из расчета 50 мл на каждый килограмм сахара в браге.
Меняем приемную емкость и начинаем отбор “тела”. Нагрев можно установить максимально возможный, какой позволит холодильник. Но я все же рекомендую ограничиться средней скоростью, чтобы самогон тек тонкой струйкой.
“Тело” отбираем до 45%. В очередной раз напоминаю, что спиртуозность мы меряем при 20 градусах Цельсия. Если спиртометра нет, то самогон надо поджечь в ложке. Температура также должна быть 20 градусов. Отбор надо прекращать, когда жидкость перестает гореть.
Меняем емкость и отбираем хвосты на максимально возможном нагреве.

Для улучшения вкуса конечного продукта разбавленный после первой перегонки спирт сырец можно настоять на темном изюме. Изюма надо 20 г на каждый литр СС. Вкус заметно улучшится.
Если конечный продукт слишком крепок для вас, то разбавьте его водой. Об этом читайте в статье .
Я все пишу про то, что мерять концентрацию спирта надо при 20 градусах, но ведь редко бывает, что самогон течет из холодильника с такой температурой. Он либо теплее, либо холоднее. В этом случае показания ареометра можно скорректировать с помощью вот этой таблички

Промежуточную очистку самогона из фруктово-ягодной браги лучше не проводить, иначе рискуем потерять его ароматы.
Очистка самогона маслом и активированным углем это два отдельных, самостоятельных способа. Можно воспользоваться только одним из них, какой больше нравится. Но в том и другом случае СС необходимо разбавлять до 15%, так он лучше очистится.
Если все же решите применить сразу оба метода очистки, то последовательность должна быть такой – сначала масло, а затем уголь.
Собранные при второй перегонке “хвосты” я очищаю маслом и использованным при промежуточной очистке углем и выливаю в куб при перегонке следующей браги.

Вот и все. Процесс не очень сложный и если вы его выполните, то ваши усилия будут вознаграждены по заслугам. Вы получите отличный самогон, на голову выше того, что получается при обычной перегонке.

Пробуйте и делитесь вашими результатами в комментариях. Также подписывайтесь на обновления. Надеюсь, статья была полезна.

Всего хорошего!

С уважением, Дорофеев Павел.

Инструкция о том, как максимально очистить самогон от вредных примесей, то есть сделать дробную перегонку - отделить "головы", "тело" или "сердце" и "хвосты".

Тело - та самая питьевая фракция, чем чище вы ее отберете, чем выше качеством получится конечный продукт

Головы - самая легкокипящая не питьевая фракция (температура кипения ацетона от 50 градусов Цельсия), пить её нельзя (состоит преимущественно из ацетонов, метанолов, этил-ацетатов)

Хвосты - в простонародии "сивуха", тоже не вкусная и вонючая фракция, стараемся не допустить попадания её в наш конечный продукт. В некоторых случаях самогонщики специально допускают попадания хвостов в тело, это делается для повышения ароматических свойств. Но чтобы так делать, нужно разобраться во всех процессах более углубленно.

Как отбирать эти фракции на практике?

Флегма – продукт отбора на установке ректификации или дистилляторе. В самогоноварении - спиртосодержащая жидкость.

1. Ставим аппарат на плиту (лучше всего использовать (если аппарат подходит) или газ), включаем нагрев на максимальной мощности. с выхода холодильника направляем в приемную емкость.

2. При достижении температуры на баке 75 градусов Цельсия включаем поток охлаждающей воды. Проверяем, что вода протекает по охлаждающим рубашкам холодильников и беспрепятственно отводится в канализацию.

ВАЖНО: Подача охлаждающей жидкости в любой холодильник должна проходить по схеме снизу вверх чтобы избежать эффекта завоздушивания!

3. Следим по термометру за повышением температуры в кубе. Брага закипает при температуре около 85 С, водно-спиртовые растворы – при 78-90 С в зависимости от содержания в них спирта. Когда температура приближается к температуре закипания, нужно уменьшить нагрев для отбора головных фракций.

Дистиллят - здесь: водно-спиртовая смесь, продукт перегонки браги или другой спиртосодержащей жидкости на дистилляционном (самогонном) аппарате. Может быть дистиллят 1-й, 2-й и т.д. перегонки.

4. После того, как в приемную емкость (желательно с узким горлом для уменьшения испарения высокоспиртозной флегмы) начинает капать флегма, нужно отрегулировать подводимую мощность нагрева и поток охлаждающей воды через холодильник. Нужно добиться, чтобы головная фракция выходила с малой скоростью, ориентировочно 1 капля в секунду.

5. Отбираем головную фракцию в количестве, соответствующем примерно 10% абсолютного спирта от его общего количества в кубе.

Абсолютный спирт = 100% спирта во флегме. (Важно! При первой перегонке головную фракцию отбирать не обязательно!)

ПРИМЕР: в кубе залито 15 л браги с содержанием спирта 10%, т.е. общее количество абсолютного спирта составляет 1,5л. Расчет 1500 мл / 100 X 10 = 150 мл. Хотя абсолютного спирта в бытовых условиях не добиться, расчет отбора головной фракции производится именно от него. Поэтому важно использовать высокоточное оборудование для измерения, мы советуем .

6. Меняем приемную емкость и начинаем отбор средней фракции дистиллята («тело»). Мощность нагревателя можно увеличить, а поток воды через холодильник подобрать исходя из мощности самого холодильника, флегма должна выходить холодной. Сам холодильник не должен захлебываться, т.е. жидкость в нем не должна закипать.

Проводим периодическое измерение крепости дистиллята с помощью ареометра.

13. Далее отбираем «тело» по пункту 6. Для аппаратов с системой промежуточной отчистки «сухопарник» - держим температуру по термометру в верхней точке испарения пара при отборе в диапазоне приближенной к 90-96 С и следим за крепостью отбора. Ниже 50 % отбор должен быть прекращен. Ближе к концу отбора тела медленно уменьшите мощность нагрева, температура может вернуться в норму, в таком случае отбор еще можно продолжить. Но и скорость отбора уменьшится.

14. Завершаем работу отбором тела по пункту 8. Если у Вас аппарат с сухопарником, то тело второй перегонки не желательно отбирать ниже 50% спиртозности во флегме. Если же у Вас аппарат с предохлаждением, укрепляющей колонной, то спиртозность флегмы в таком случае будет выше чем на аппарате с сухопарником, здесь необходимо ориентироваться по нижнему термометру термометру, 96-97 градусов - это сигнал к тому что нужно остановиться. Если же у аппарата с предохлаждением или укрепляющей колонной нет нижнего термометра, то смотрим на верхний термометр, на нем не должно быть больше 90-95 градусов!

Итого: Мы получили три фракции - "головы", "тело", "хвосты".

16. НАПИТОК ГОТОВ!

СОБЛЮДАЙТЕ ТЕХНОЛОГИЮ И ВЫ ПОЙМЕТЕ ЧТО ТАКОЕ НАСТОЯЩЕЕ КАЧЕСТВО!

Многие люди предпочитают употреблять алкоголь домашнего приготовления. Действительно, такой напиток может быть вкусным, но только в том случае, если к процессу перегонки самогона подойти со всей ответственностью. Правильная дистилляция самогона позволяет не только улучшить его вкусовые качества, но и также очистить напиток от примесей, употребление которых может быть опасным для здоровья человека. Известно, что после единичной прогонки браги - базового сырья для изготовления самогона - получается спирт-сырец, который буквально насыщен сивушными маслами, метиловым спиртом, ацетоном и другими опасными компонентами. Однако дробная перегонка самогона (ректификация) позволяет очистить напиток от всех вредных примесей, а также улучшить его вкус и запах. В чем же заключается суть дробной дистилляции и как ее правильно выполнить?

Дробная перегонка спирта-сырца

Фракции

При получается спирт-сырец, или первак. Употребление этой жидкости может быть смертельно опасным для здоровья человека, потому что спирт содержит в себе:

уксусную кислоту;
муравьиную кислоту;
альдегиды;
метиловый спирт;
эфиры и другие примеси.

Условно дистиллят (спирт-сырец) можно разделить на фракции:

«Головы» (10-15% спирта): это наиболее опасные для здоровья человека компоненты. Такие фракции имеют самую низкую по сравнению с остальными фракциями температуру кипения, поэтому от них можно избавиться на первом этапе дробной перегонки. «Головы» в сырце представлены такими веществами, как метанол, альдегиды и ядовитые эфиры. Все эти компоненты ни при каких обстоятельствах нельзя употреблять, поскольку это может привести к тяжелому отравлению и даже смерти человека. А вот для технических целей, к примеру, дезинфекции поверхностей, «головы» подходят как нельзя лучше.
«Тело»: на «тело» приходится 80% самогона, и именно эту составляющую жидкости можно употреблять в пищу. Кроме этого, самогон («тело») можно подкрашивать, добавлять специи и подсластители. Такой самогон может стать подходящей основой для изготовления других алкогольных напитков.
«Хвосты»: так называют фракции, температура кипения которых превышает температуру кипения, существующую этиловому спирту, метиловому спирту, альдегидам и другим составляющим «голов». Изобутиловый и изоамиловый спирт, фурфурол и жирные кислоты - это составляющие сивушных масел. Сивушные масла придают алкоголю неприятный запах, а употребление спиртного, содержащего такие компоненты, приводит к тяжелому похмелью. В то же время сивушные масла являются ценным сырьем для изготовления последующих порций браги, поскольку они добавляют сырью для самогона необходимую крепость. Обычно «хвосты» собирают после сбора «тела», используя для этого отдельную емкость.

Отгонка фракций: как выполнять?

Перед тем как приступать к дробной перегонке, следует ознакомиться с информацией о температурах кипения разных фракций, содержащихся в самогоне. К примеру, уксусный альдегид начнет испаряться при температуре, достигшей 20,8 градусов Цельсия. Для муравьиноэтилового спирта этот показатель будет составлять 54 градуса, для уксуснометилового эфира - 57,1 градус, для метилового спирта - 64 градуса и т. д. При температуре 78,3 в пар будет превращаться этиловый спирт, то есть «тело» самогона. Более высокую температуру кипения имеют фракции, называющиеся «хвостами»: муравьиная кислота, эфиры и фурфурол.

Позволяет получить спирт-сырец крепостью 80-93 градуса. Показатель крепости такой жидкости нуждается в уменьшении и сделать это можно, разбавляя спирт водой до тех пор, пока его крепость не достигнет 40 градусов. Хотя некоторые винокуры советуют снизить крепость спирта до 30-35 градусов. Как только спирт будет иметь требуемый показатель крепости, можно приступать к его дробной перегонке. Как же это сделать?

Первым этапом дробной перегонки сырья всегда будет выгонка «голов». Сперва необходимо приступить к перегонке сырца на интенсивном пламени. Огонь следует убавить, как только бражка нагреется до температуры 60 градусов Цельсия. Как только будет достигнуто это значение, огонь следует убавить и дождаться, пока сырье не нагреется до 85 градусов. На этом этапе будут удаляться «головы», причем они будут скапливаться в сухопарнике.

В среднем на 1 литр спирта-сырца приходится максимум 50 миллилитров «голов». После отгонки «голов» следует тщательно промыть сухопарник и все шланги.

Выгонка «тела» - это самый ответственный этап процесса дробной перегонки. Он позволяет получить «сердцевину» - этиловый спирт, который можно употреблять в чистом виде или использовать как основу в приготовлении других алконапитков. Гнать «тело» следует на сильном огне, но при этом не поднимая температуру выше 90-95 градусов. Если превысить температуру, то самогон будет насыщен сивушными маслами, что негативно повлияет на его вкус и запах. Что касается температуры получаемой «сердцевины», то она не должна превышать 30 градусов Цельсия.

Для сбора этилового спита следует подготовить отдельную тару. Перегонку «тела» следует прекратить, как только показатель крепости упадет до 40 градусов. Стоит помнить о том, что ректификация также включает в себя очищение «тела», но об этом будет сказано позже.

От «хвостов» позволит добиться улучшения запаха и вкуса готового продукта. Кроме этого, употребление самогона, очищенного от сивушных масел, позволит избежать таких негативных последствий, как похмелье, тошнота и головная боль после распития самогона. Стоит учесть, что из-за наличия в «хвостов» происходит ухудшение его внешних характеристик - самогон имеет некоторую мутность. Однако «хвосты» не следует выливать, поскольку они пригодятся для усиления крепости новой бражки или изготовления крепленого вина. Что касается количества «хвоста», то на 1 литр самогона приходится 50-60 миллилитров такой примеси.

Существует еще несколько вариантов ректификации самогона, однако они используются винокурами с большим опытом:

Дробный перегон по объему: если представить, что спирт-сырец представляет собой 100%, то 5% его объема будет приходиться на «головы». Если это брага, то «хвосты» в ней будут составлять 1%, то есть в десяти литрах браги будет содержаться 100 миллилитров «голов». Как только будет перегнана такая часть сырья, то можно считать, что процесс перегонки этилового спирта уже начался. Что касается «хвостов», то началом их выгонки можно считать тот момент, когда крепость самогона (браги) падает до показателя 40 градусов. Также можно проверить выход «хвостов» с помощью бумажки, намоченной в дистилляте. Если при поджигании она будет гореть синим пламенем, то это можно расценивать как признак крепости, превышающей 40 градусов. Если бумага не загорается, то это говорит о том, что крепость упала до 40 градусов, и на этом этапе следует прекратить отбор «тела».
Многие профессионалы в сфере винокурения проводят разбор спирта-сырца на фракции, руководствуясь запахами этих же фракций. Однако новичкам такой метод очистки самогона вряд ли подойдет, поскольку любая ошибка может стоить здоровья (или даже жизни) человека, который будет употреблять приготовленный в домашних условиях самогон.

Если винокуру необходимо сделать фракционную перегонку и облагородить выдержкой дистиллят, приготовленный на зерне или плодах, то в таком случае потребуется такая методика, как отбор «хвостов» для аромата. Таким методом дистиллят следует гнать до тех пор, пока его крепость не составит 30 градусов. Выполняя следующую перегонку, следует учесть пропорции спирта-сырца, представленного фракциями:

5% - «головы»;
10% - первое «тело»;
20% - второе «тело»;
5% - ароматное «тело» (крепость самогона на этом этапе составляет 60 градусов);
2,5% - тяжелое «тело»;
остальное - «хвосты».

По показателю крепости эти фракции можно классифицировать так:

первое «тело» - 78,5 градусов;
второе «тело» - 70,5 градусов;
ароматное «тело» - 53,5 градуса;
тяжелое «тело» - 43 градуса.

Далее использовать эти фракции следует в зависимости от того, какой напиток будет получен на выходе. Если фракции будут выдерживаться в дубовой бочке на протяжении шести и менее месяцев, то их следует смешать так: 3 части первого «тела», 6 частей второго «тела», 4 части ароматного «тела» и одна часть тяжелого. Если сырье будет выдерживаться свыше двух лет в бочке, то пропорции будут такими - 0,8:0,5:0,7:1.

Следование правилам дробной перегонки позволит удалить из самогона все вредные компоненты, а также улучшить его вкус и запах. Кроме этого, чистый самогон можно окрашивать с помощью натуральных компонентов, менять его вкус за счет добавления специй, кусочков фруктов и других ароматных продуктов.

Самый важный этап. Здесь разделение на фракции производим уже в обязательном порядке. Ставим аппарат на максимальный нагрев и ждем. При второй перегонке очень важно произвести медленный отбор головных фракций.

1. Первым делом нам нужно разбавить водой спирт-сырец до крепости 25-30%. Это обязательный шаг, пропускать его недопустимо. Разделение молекул сивухи и спирта проходит тяжелее, если крепость спирта высокая. Без разбавления более чистого напитка при второй перегонке мы достичь не сможем.

2. После того, как из холодильника вышла первая капля, убавляем нагрев и регулируем, чтобы скорость отбора голов составляла примерно 1 капля в секунду и начинаем отбор. Возникает вопрос, сколько же голов нам нужно отделить? Если на первом этапе вы уже производили дробную перегонку, то хватит и отбора 30 мл голов на 1 кг сахара в браге, если нет - можно ограничиться 50 мл на 1 кг.

3. После того, как отбор голов завершен, начинаем отбирать тело. Отбор тела - это по сути отбор этилового спирта, а его температура кипения составляет 78,3°С. Если вы делаете самогон из сахарной браги, то отбор тела завершаем, когда крепоcть дистиллята в струе упадет ниже 40%. После этого пойдут уже хвосты.

C зерновой и фруктовой брагой история немного другая. Тут отбор тела идет более строгий, в идеале его следует прeкращать при 60-65% в струе. Сбор хвостов проводим до того момента, пока в струе есть хотя бы малейшие признаки алкоголя. Их мoжно дoбавлять в cледующий CC для увеличения его крепости.

Очень важный момент - правильное измерение крепости напитка. Чтобы ваш спиртомер показывал реальные данные, измерения нужно проводить при температуре раствора 20°С ±2°С. Плюс лучше использовать все же более точные и профессиональные ареометры АСП-3, а не его дешевые аналоги.

Вторая перегонка. Тестируем аппараты Родник и Wein

Прежде чем начать разбираться с фракционированием спиртосодержащих продуктов, необходимо внести ясность в терминологию, так как из-за неправильного трактования основных понятий возникают недопонимания и ошибочное восприятие информации.

Корректное и точное описание терминов дистилляция и ректификация имеется в книге Э. Креля «Руководство по лабораторной перегонке», там сказано:

«Дистилляция - это процесс испарения одного или нескольких компонентов с последующем охлаждением и конденсацией паров.

Ректификация - сложный процесс разделения многокомпонентной смеси за счет тепломассообмена, то есть многократного испарения и конденсации»

К процессу дистилляции будут относиться простые отгонки с конденсацией всех поднимающихся по колонне паров и, как следствие, меньшая степень очистки конечного продукта.

При ректификации идет процесс тепломассообмена между поднимающимися спиртовыми парами и жидкой флегмой, стекающей вниз; следствием чего будет более чистый продукт на выходе. При этом особенности работы с ректификационными установками будут значительно отличаться от дистилляции.

Независимо от метода разделения фракций, его суть - это избавление основного продукта от вредных примесей. Чтобы понять какие примеси необходимо отделять и как они сказываются на конечном продукте, необходимо понять в каком количестве и откуда они берутся.

Образование побочных продуктов

Большая часть побочных продуктов образуется в результате жизнедеятельности дрожжей, а при тяжелых условиях сбраживания их концентрация увеличивается в разы. При соблюдении комфортных условий брожения образуется минимум побочных продуктов.

Главные параметры, влияющие на качество бражки :

Температура брожения;
Микробиологическая чистота;
%-ое содержание сахара;
Содержание витаминов;
Содержание микро- и макроэлементов в бражке;
Немаловажную роль играет и подобранный штамм дрожжей. Штаммы дрожжей, предназначенные для производства спиртосодержащей продукции, будут более устойчивы к негативным факторам, чем дрожжи из других отраслей.

Нормальные условия для брожения :

Температура брожения в пределах 20-22 o C;
Содержание сахара не более 25%, не считая случаев использования специальных штаммов дрожжей, где содержание сахара можно увеличить до 30%;
Микробиологически чистая среда;
Достаточное количество питательных элементов, необходимых для построения внутренних органелл дрожжевой клетки, а также для правильной работы ее ферментов.

При соблюдении данных условий количество образующихся примесей будет в пределах 0.3-0.5% от количества переработанного сахара.

Если не соблюдать эти условия, то количество побочных продуктов, образующихся в процессе брожения может достигнуть 1-1.5% от количества сахара. Плюс ко всему, из-за автолиза дрожжевых клеток, что так же является следствием трудных условий для жизнедеятельности дрожжей, будет расти концентрация органических кислот.

Пример

Представим бражку с начальным содержанием сахара 20%. Среднее содержание спирта (после сбраживания) будет около 10% об. Следовательно, в 100 литрах браги (20 кг сахара) - порядка 10 литров абсолютного спирта. Максимальное количество примесей при соблюдении всех условий сбраживания примерно 100 мл. Расчет грубый, но наглядный и быстрый.

Если же условия не соблюдать, количество примесей может достигнуть 300 мл. Казалось бы, 200 мл разница - это не так много, при условии, что общий объем спирта 10 литров. Многие скажут: «отбирай головы с запасом, процентов 10 - это около 1 литра, и можно особо не стараться при приготовлении браги». Но, на практике, не все так просто!

Этиловый спирт имеет характерный слабовыраженный, относительно других примесей, аромат. Любой посторонний компонент даже в минимальной концентрации будет выделяться на его фоне и, так или иначе, будет влиять на органолептику конечного напитка. Даже при многократной отгонке, независимо от поддерживаемых режимов и разницы в температурах кипения разных компонентов, в результате процесса «каплеутягивания» в конечный продукт будет попадать полный спектр компонентов и чем выше их концентрация в бражке (в исходном сырье), тем больше попадёт в конечный напиток. Не существует таких колонн, которые на выходе давали бы 100% чистый этиловый спирт.
При отгонке, под воздействием высокой температуры, активно идут реакции этерификации - образование сложных эфиров при взаимодействии кислот и спиртов, которые очень сильно влияют на органолептику напитка. При нарушении условий сбраживания (высокая температура, неправильный штамм дрожжей, высокая концентрация сахара, заражение посторонней микрофлорой) происходит быстрый автолиз дрожжевых клеток и активное высвобождение органических кислот. Чем больше кислот, тем больше посторонних эфиров будет образовано в процессе отгонки и, соответственно, тем больше посторонних нот (не свойственных исходному сырью) будет в аромате и вкусе конечного продукта.

Химические компоненты браги

Основные вещества, образующиеся в процессе брожения представлены в таблице 1.

Таблица 1

Вещество	Температура кипения, чистого компонента, o C	Примечания
Одноатомные спирты
Метиловый		Токсичен в любых количествах
Этиловый		Приятный запах и вкус
Пропиловый		Острый запах
Изопропиловый
Бутиловый		Приятный запах, сладковатый на вкус
Изобутиловый		Сильный жгучий запах и вкус
Амиловый		Неприятный, удушающий запах
Изоамиловый
Многоатомные спирты
Изобутилгликоль
Глицерин		Практически без запаха, сладкий на вкус
Альдегиды
Уксусный		Резкий, неприятный запах
Пропиловый		Резкий, неприятный запах
Масляный		Резкий, неприятный запах
Фурфурол		Токсичен, запах миндаля
		Резкий неприятный запах, вызывает слезотечение.
Эфиры
Муравьиноэтиловый		Приятный аромат, составная часть вкусоароматики рома
Уксусноэтиловый		Приятный фруктовый аромат
Изомасляноэтиловый		Аромат груши или яблока
Изовалериановоэтиловый		Фруктовый аромат
Кислоты
Уксусная		Имеет неприятный запах
Пропионовая		Имеет неприятный запах
Масляная		Имеет неприятный запах
Валериановая		Имеет неприятный запах
Капроновая		Имеет неприятный запах

В таблице 1 приведены основные компоненты, которые можно обнаружить методом хроматографического анализа, как в браге, спирте-сырце, так и в конечном продукте. Меняется лишь их количественное содержание. Указанная в таблице температура кипения, говорит о температуре кипения чистого компонента. В смеси их температура кипения будет гораздо ниже.

На самом деле микропримесей гораздо больше. Значительная часть из них до сих пор не идентифицирована, как и воздействие на конечный продукт. И что самое главное, не изучено влияние этих примесей на организм человека. Это достоверный научный факт! При проведении хроматографического анализа пробы изучают на содержание конкретного компонента, который заранее известен, мы знаем что он есть, мы измеряем его концентрацию и так по очереди по каждой примеси. Нет такого анализатора, который показал бы полный спектр всех микропримесей, в том числе неизвестных «следопыту». Нельзя найти то, чего не знаешь!

Зависимость химического состава браги от исходного сырья

Химический состав браги и спирта-сырца очень похож. За исключением нелетучих компонентов, которые в большом количестве содержатся в браге.

Химический состав браги очень сильно зависит от исходного сырья. В зерновом сусле содержится больше различных химических компонентов, чем к примеру, в сахарной браге. Следовательно, в зерновой браге и примесей будет больше. Но при этом положительно влияющих на вкусоароматику компонентов в зерновой браге будет так же больше. В данном случае меняется качественный состав примесей в браге, количественный состав при одинаковом содержании сахара будет примерно одинаковый.

Отделение примесей от основного продукта

Отделить полностью присутствующие в браге химические компоненты от основного продукта невозможно, можно лишь сократить их количество до допустимого минимума. Для этого и используют фракционную дистилляцию или ректификацию.

Получение спирта-сырца и дробная дистилляция

После приготовления браги приступают к ее отгонке и получению готовой продукции.

Чаще всего отгонку проводят в 2 этапа:

Получение спирта-сырца
Дробная дистилляция

Прежде чем разобрать подробно эти процессы, обратим внимание на разделяемые компоненты.

Как показано в Таблице 1, компоненты в составе бражки имеют различную структуру и свойства, в процессе дистилляции вести они себя тоже будут по-разному - с разной скоростью и в разной концентрации они будут дополнять спиртовые пары. Причем очередность улетучивания веществ будет зависеть как от свойств вещества, так и от концентрации этилового спирта.

При разделении многокомпонентных смесей используют определение «Коэффициент ректификации» (Кр) . Он показывает насколько в паре увеличивается или уменьшается содержание примесей по отношению к этиловому спирту. Этот коэффициент позволяет понять, как себя ведут примеси в процессе перегонки.

Коэффициент ректификации примесей практически не зависит от содержания других веществ, так как общее количество примесей в спирте-сырце не превышает 3% от общего объема спирта. Поэтому считают, что зависимость связана только с концентрацией этилового спирта и летучесть отдельных примесей не зависит от наличия других примесей в растворе.

В таблице 2 представлены коэффициенты ректификации отдельных примесей.

Таблица 2

Концентрация этилового спирта, % об.	Уксусный альдегид	Изоамиловый	Муравьино- этиловый эфир	Уксусно- этиловый эфир	Изовалериа- новоэтиловый эфир	Изомасляно- этиловый эфир	Фурфурол	Метиловый спирт

При коэффициенте ректификации Кр>1 примесь будет более летучей, чем этиловый спирт и считается головной фракцией .

При Кр<1 летучесть примеси будет хуже, чем у этилового спирта и такая фракция считается хвостовой .

Если посмотреть в таблицу 2, то мы видим явных представителей головной и хвостовой фракции. Но гораздо больший интерес представляют примеси, меняющие свой Кр в зависимости от концентрации спирта. Эти фракции называют промежуточными и наибольший вред напитками приносят именно они. К слову говоря, вред они приносят только при несоблюдении правил дистилляции.

Промежуточные фракции

На данный момент известно не так много промежуточных фракций, но общие закономерности в их свойствах все-таки выявлены. При высоких концентрациях спирта они обладают свойствами хвостовых фракций, при низких концентрациях спирта они обладают свойствами головной фракции и испаряются быстрее этилового спирта. И самое неприятное, что при определённых концентрациях этилового спирта они имеют Кр=1, то есть испаряются вместе с этиловым спиртом.

В последнее время неграмотная часть винокуров выставляет промежуточные фракции, а в частности изоамиловый спирт , главными врагами дистиллятов и списывают свои неудачи на присутствие промежуточных фракций.

В результате придумывают различные способы «как бы его устранения» из конечного продукта. Чаще всего эти методы устранения связаны с многократной дистилляцией спирта-сырца. При этом винокуры никак не уделяют внимание химическим процессам, происходящим в смеси при многократных отгонках. Действительно, напиток после 3-4 отгонок будет иметь более чистый вкус и аромат. Связано это с более глубокой очисткой дистиллята, но по факту теряется большая часть положительно влияющих на конечный продукт химических веществ и происходят более серьезные химические превращения веществ, находящихся в спирте-сырце. И многие, к сожалению, не пытаются докопаться до истины и разобраться в методике разделения компонентов на фракции.

На самом деле последовательное испарение и конденсация веществ будет наблюдаться только при работе с дистилляторами, где нет предварительного холодильника. Например, из-за низкого содержания спирта при отгонке браги на спирт-сырец в режиме «pot still», промежуточные фракции испаряются первыми вместе с головными фракциями. Такая же история повторится при отгонке спирта-сырца крепостью 40% об. Без использования дефлегматора вначале пойдут головные фракции и промежуточные, а затем этиловый спирт и уже в последнюю очередь хвостовые фракции.

Если же крепость выше, можно попасть в неприятную ситуацию. По мере уменьшения спирта в баке промежуточные фракции начнут улетучиваться как головные и попадут в основной отбор. Но это касается лишь тех, кто работает на оборудовании без предварительного холодильника (дефлегматора).

На данный момент реалии таковы, что большая часть винокуров работает на оборудовании, оснащенным дефлегматорами. Мы не зря в начале статьи подробно разобрали определения дистилляции и ректификации. При наличии дефлегматора часть паров возвращается обратно в колонну в виде флегмы, при этом флегма активно взаимодействует с поднимающимися парами. В результате тепломассобмена горячий пар разогревает холодную флегму и забирает с собой наверх наиболее легкокипящую фракцию (этиловый спирт), и наоборот, холодная флегма, охлаждая пар, забирает вниз (в бак) высококипящую фракцию (сивуху). Таким образом, благодаря регулировке количества возвращаемой флегмы, на выходе получается продукт необходимой крепости и качества. Данный процесс можно смело отнести к ректификации. При ведении такого процесса в колонне поддерживается постоянная спиртуозность. Она будет зависеть от количества возвращаемой флегмы, в среднем от 88 до 95% об.

Промежуточные примеси в ректификационных и дистилляционных колоннах с дефлегматором, где крепость спирта изменяется от 0 до 96 градусов, будут накаливаться в средней части колонны (Кр=1). Это происходит из-за того, что в верхней части колонны содержание спирта выше и промежуточные фракции там имеют характер хвостовых фракций. Следовательно, риск попадания изоамилового спирта и других промежуточных фракций при правильном ведении процесса дробной дистилляции сводится к минимуму.

В таблице 3 показана спиртуозность паров в зависимости от крепости браги.

Таблица 3

	Температура кипения, o C

1. Получение спирта-сырца

В бражке большое количество различных летучих и не летучих компонентов. Под воздействием высокой температуры летучие соединения реагируют с нелетучими, что приводит к образованию не свойственных исходному сырью ароматов, поэтому настоятельно рекомендуется отгонять полученную брагу с максимальной скоростью без использования мини-дефлегматора.

Низкая концентрация спирта в браге, как мы уже разобрали выше, позволяет отделить часть промежуточных фракций вместе с «головой». При перегонке браги их обычно отсекают на уровне 2-3% от расчетного количества спирта. В результате мы дополнительно себя защищаем от попадания промежуточных фракций в готовый продукт. А уже полное разделение на фракции проводят при дробной отгонке.

2. Дробная дистилляция

Крепость спирта-сырца должна составлять 25-40% об. При данной крепости идет качественное разделение примесей. К тому же высшая точка допустимой крепости спирта-сырца связана с правилами пожарной безопасности, так как пары спирта взрывоопасны.

Для регулировки необходимой крепости дистиллята и исключения возможного попадания неприятных примесей в готовый продукт обязательно использование мини-дефлегматора.

Отсечение головной фракции до 10% от расчетного количества абсолютного спирта.

Температура в колонне при отборе основной фракции должна быть стабильной, допускается плавный рост температуры по мере уменьшения спирта смеси в кубе.

Начало отбора хвостовой фракции при остаточной крепости спирта в баке 5-6%, что соответствует температуре в баке 94-95 o C.

Выводы

Количественный и качественный состав примесей зависит от созданных условий брожения и выбранного штамма дрожжей. При соблюдении условий количество примесей будет минимальным.
Даже минимальное количество примесей, попавших в конечный продукт, может испортить его вкусоароматические свойства.
Изоамиловый спирт и другие промежуточные фракции при соблюдении условий дробной дистилляции с использованием дефлегматора накапливаются в средней части колонны и не попадают в основной отбор.
Наиболее эффективное отсечение промежуточных фракций происходит при отгонке браги на спирт-сырец в самом начале процесса дистилляции.