Вопросы и ответы

Это устройство имеет упрощенную конструкцию, которая состоит из двойной трубы без насадки внутри. Пар в ней превращается во флегму в двух зонах: и в проточном холодильнике, и на стенках, которые охлаждаются окружающим воздухом. В результате вода и фракции с высокой температурой кипения не могут пройти этот участок и попасть в узел отбора. Концентрация этанола в получаемом продукте повышается. Спирт-сырец отличается большей чистотой и крепостью, чем в традиционном самогонном аппарате. С помощью безнасадочной колонны уже после первой перегонки браги получают 80-85%-ный спирт.

Работая в атмосферном давлении, этого добиться не возможно. Спирт, как и другие химические вещества, образует азеотропы. Эти смеси невозможно разделить методом ректификации, поскольку их компоненты имеют одинаковую температуру кипения. Азеотроп спирт-вода образуется при содержании спирта 97% и воды 3%. Поэтому самая высокая крепость спирта-ректификата – 96-97%. Остаются в спирте и другие примеси, но их концентрация не превышает нескольких миллиграмм на 1 литр. Но и этого бывает достаточно, чтобы по вкусу спирта определить, из какого сырья он получен. Абсолютизация спирта, то есть доведение до 100% крепости, осуществляется другими способами, например, с применением сорбентов.

Пар поднимается по колонне и проходит через насадку, затем конденсируется в дефлегматоре, превращаясь во флегму. Флегма начинает стекать назад, вниз по насадке. Одновременно ей навстречу движется пар из перегонного куба. На поверхности насадки происходит тепло и массообмен. Флегма имеет меньшую температуру, чем пар, поэтому она нагревается, а пар остывает и частично конденсируется. Вновь образованный конденсат соединяется с флегмой. Флегма в свою очередь при контакте с паром нагревается, из нее испаряются легко кипящие соединения.

Через определенный промежуток времени в ректификационной колонне устанавливается стационарный режим. Температура снизу вверх плавно понижается. Причем внизу она равно температуре кипения сусла (85ºС), а вверху – самого легкокипящего компонента (73ºС). В результате каждый компонент оказывается на определенной высоте. Сверху высока концентрация легкокипящих веществ (ацетона, ацетальдегида), в середине находится чистый спирт, а внизу колонны спирт с водой и тяжелыми примесями. Чем дольше ректификационная колонна работает в таком режиме, тем четче будет пространственное разделение примесей.  

Отбор ведут медленно, стараясь не нарушить стационарного состояния. Сначала будет выходить головная фракция, затем чистый спирт и в конце – «хвосты». При быстром отборе разделение спирта от нежелательных примесей нарушится, качество и чистота продукта снизятся.

Назначение ректификационной колонны – разделять многокомпонентную смесь на составляющие вещества, которые отличаются друг от друга разными температурами кипения. В промышленности используются колонны непрерывного действия, а в быту – периодического.

Вся конструкция ректификационной колонны – это труба, заполненная теплообменной насадкой, и дефлегматор, охлаждаемый проточной водой. Насадкой служат отдельные мелкие элементы, которые изготавливают из нержавеющей стали, меди, керамики или других материалов. Их засыпают в ректификационную колонну. Могут использоваться и блочные элементы, например, рулоны из плотно свернутой нержавеющей сетки. В любом случае назначение такой насадки – создавать лабиринт, по которому будет проходить пар. Насадка должна оказывать сопротивление, но не быть непроходимым препятствием.

Ректификационная колонна сверху заканчивается вертикальным дефлегматором, который конденсирует весь попадающий в него пар. Затем конденсат (флегма) поступает в узел отбора, где распределяется на готовый продукт и жидкость, которая возвращается назад через колонну в перегонную емкость.

Чистый спирт – это результат высокой степени разделения компонентов. Чтобы его получить на дистилляторе, нужно проделать минимум 30-40 перегонок. При этом будет теряться большое количество продукта, ведь каждый раз нужно отбирать «хвосты» и «головы». Следовательно, нужен другой способ получения чистого спирта, при котором бы примеси концентрировались и удалялись гораздо быстрее и эффективнее, чем при дистилляции.

Полученный после первой перегонки спирт-сырец содержит большое количество вредных для здоровья примесей. Поэтому его нужно разбавить водой до 15-20% и подвергнуть повторной дистилляции. В результате 2-3 перегонок получается самогон хорошего качества. Каждый раз нужно отбирать «головы» и «хвосты». Именно так получают спирты для благородных напитков: коньяк, кальвадос, арманьяк и др.

Даже после 3-х перегонок спирт сохраняет запах исходного сырья и содержит тяжелые маслянистые примеси. Поэтому в коньячных домах и винодельнях его выдерживают несколько лет в дубовых бочках. В такой таре вредные примеси вступают в сложные химические реакции с веществами древесины. Напиток приобретает неповторимый букет ароматов и вкусов.

В России не прижилась традиция годами ждать, когда вино созреет. Поэтому спирт-сырец очищается принудительно. После многократной перегонки его пропускают через фильтры с углем. Также для очистки самогона используют молоко, растительное масло, бентонит, марганцовку, соду.

Самый чистый спирт получается после ректификации самогона на специальных колоннах. Только спирт-ректификат имеет максимальную крепость 96,6-97% и минимальное количество примесей. На его основе сегодня изготавливают водку, настойки, джин, абсент. Но для приготовления «благородных напитков» такой спирт не пригоден. Даже после длительного выдерживания в дубовых бочках он остается бледным и невыразительным.

При нагреве до 80-85ºС брага закипает, из холодильника каплями начинает поступать спирт-сырец (самогон). Первые порции имеют максимальную крепость, но постепенно спирта в браге остается все меньше, соответственно, крепость конечного продукта снижается. Вместе со спиртом и водой из браги испаряются и другие вещества. Они также конденсируются и попадают в самогон. Вредные примеси (ацетон, ацетальдегид) закипают при более низких температурах, чем спирт, поэтому они выходят из холодильника первыми. Эту порцию называют «головы» или «первач», ее собирают отдельно.

Затем отбирают «сердце» или «тело», данная часть составляет 50-70% от всего дистиллята. Тем временем температура в перегонном кубе поднимается до 100ºС, а концентрация спирта в браге снижается. В конце перегонки выходят «хвосты». В них мало спирта, но много веществ с высокой температурой кипения. Прежде всего к ним относятся сивушные масла, имеющие резкий запах. Чтобы избежать потерь этанола, «хвосты» тоже собирают, но в отдельную посуду. Процесс дистилляции завершается, когда температура браги достигает 100ºС, а крепость спирта-сырца на выходе падает. «Головы» и «хвосты» добавляют к следующей порции браги, перед началом ее перегонки.

При нагревании браги спирт начинает испаряться из нее раньше, чем вода. В результате, если его концентрация в сусле была 12%, то пар будет содержать уже 50% спирта.

Самый простейший дистиллятор состоит из двух узлов:

•    перегонный куб, в котором подогревается и испаряется брага;
•    холодильник, который герметично соединен с кубом и служит для конденсации паров спирта.

Перегонный куб может нагреваться встроенными ТЭНами, паровой рубашкой, на электрической, газовой или индукционной плите. Чтобы контролировать процесс дистилляции, нагревательные элементы должны иметь регулятор мощности. Иногда перегонный куб дополнительно оснащается термометром, позволяющим измерять температуру паров в верхней части куба.

Холодильник изготавливают в виде змеевика или прямой трубки, окруженной охлаждающей водяной рубашкой. Водяное охлаждение бывает проточным и непроточным. В первом случает рубашка подсоединяется с помощью шлангов к водопроводу и сливу, во втором воду наливают и заменяют по мере ее нагревания вручную. Непроточные холодильники имеют большие габариты, а проточные гораздо компактнее.

Готовую брагу хранят не более 1-3 дней в холодном месте с плотно закрытой крышкой. В противном случае в ней начинаются процессы, снижающие качество браги и будущего спирта.

Перегонять еще неперебродившую брагу можно, но выход спирта будет меньше обычного. Это оправдано, если необходимо сэкономить время или существует угроза заражения, например, уксусными бактериями.

Брага из сахара, фруктов и ягод вызревает 1-2 недели. Если сусло изготовлено из крахмалосодержащих продуктов, то этот период сокращается до 3-4 дней. Окончание брожения можно определить по отсутствию пузырьков углекислого газа. Брага на вкус становится кисло-горькой. Сладость не чувствуется, присутствует вкус спирта. Можно подождать еще день для отстаивания и слить сусло с осадка с помощью гибкой трубки.

Брага из зерновых содержит много твердых частиц, отделить их от жидкости трудно. Поэтому ее перегоняют без фильтрации, а для подогрева используют парогенераторы, а не плитки.

Заливая сусло, нужно оставлять незаполненной четвертую-пятую часть емкости. В процессе брожения образуется пена. При полном заполнении, она начнет переливаться через край. Пену легко сбить, если сверху посыпать сухими дрожжами или крошеным печеньем. Также можно лить растительное масло, добавлять в брагу кубики льда или остудить ее другим способом.

Подкормка для дрожжей – это минеральные вещества, содержащие азотные и фосфорные соединения. Добавку используют для быстрого и полного сбраживания. Для сусла на основе зерна, фруктов и ягод такая подкормка не нужна. Все необходимое уже содержится в этом сырье.

В обычное сусло, которое готовится из сахара, фруктов, ягод и продуктов, содержащих сахар, добавляют по 100 грамм прессованных или 20-30 грамм сухих разброженных дрожжей на 1 кг сахара плюс 4-4,5 литра воды. Если сусло делается на основе крахмалосодержащих продуктов, то количество дрожжей уменьшается в 2 раза.

Разброженные дрожжи добавляют в сусло и ограничивают к нему доступ воздуха. В таких условиях грибки перестают размножаться, и начинают перерабатывать сахар в спирт. При этом активно выделяется углекислый газ. Для его выхода крышка должна быть негерметичной. Многие виноделы используют специальное приспособление – гидрозатвор. Он представляет собой трубку, один конец которой находится в емкости с брагой, а другой помещен в сосуд с водой. При этом углекислый газ выходит в воду пузырями. Он тяжелее воздуха, поэтому, заполнив собой все свободное пространство в емкости с брагой, не будет пропускать внутрь воздух.

Существует множество видов дрожжей. Среди них хлебопекарные, пивные, винные. Все они имеют разную производительность и устойчивость к алкоголю. Многие виноделы-любители начинают с обычных хлебопекарных дрожжей, которые продаются практически в каждом продуктовом магазине. По мере приобретения винодельческого опыта, можно переходить и на специализированные дрожжи.

Используют прессованные или сухие дрожжи, главное чтобы они были свежими. Смотрите на срок годности. Перед добавлением в сусло нужно провести разбраживание. Как это сделать, обычно написано на упаковке. Дрожжи просто смешивают с небольшим количеством воды и сахара (глюкозы) или сладкого сусла. В такой среде и при доступе воздуха грибки начинают активную жизнедеятельность, свидетельством тому становится обильная пена и шипение.

Дрожжи добавляют в сусло, температура которого не превышает 30ºС. Сам процесс брожения должен проходить при 23-28ºС. Если температура окружающего воздуха ниже, то домашние виноделы обычно используют погружной нагреватель для аквариумов. Однако следует знать, что при интенсивном брожении сусло само подогревается. Особенно это заметно, если оно бродит в большой емкости. Слишком разогревшуюся бражку нужно принудительно остужать.

Концентрат зернового сусла – это выпаренное осахаренное сусло. Его можно хранить при комнатной температуре. Для приготовления браги, достаточно разбавить концентрат водой и добавить дрожжи. В комплект с этим товаром входят еще ферменты и подкормка для дрожжей.