Юлиан Гайдук
Самогонный аппарат. Рецепты
Получение браги с помощью концентрированных ферментов
В наши дни при желании можно избавить себя от труда проращивать зерно и производить солод, поскольку солодовые ферменты выпускаются промышленностью в готовом концентрированном виде.
Биопрепараты солода содержат амилосубтилин и глюкаваморин. Первый фермент расщепляет крахмал на олигосахариды и декстрины. Для расщепления 1,5 кг крахмала достаточно 1 г. Второй фермент превращает олигосахариды и декстрины в глюкозу.
Поскольку крахмал дешевле сахара, применение готовых осахаривающих ферментов без необходимости проращивать солод и готовить солодовое молоко позволяет получить самогон и спирт значительно дешевле сахарного.
Одной стандартной упаковки препарата, содержащего амилосубтилин и глюкаваморин, достаточно для приготовления 100 л спирта.
Перед применением одну часть биопрепарата разводят в десятикратном объеме прохладной воды.
Далее приведем инструкцию на примере картофельного сырья.
1. Картофель вымыть, нарезать на мелкие кусочки, разварить, истолочь, охладить до 60 °C.
2. Добавить раствор амилосубтилина (из расчета 0,7 г на 1 кг содержащегося в картофеле крахмала (15–20 %)), смесь перемешивать в течение часа. Процесс завершится, когда картофельная масса из густого состояния превратится в жидкое – мутную воду с осадком.
3. Добавить глюкаваморин (на 1 кг крахмала – 1 г фермента).
4. Охладить раствор до 25 °C, добавить спиртовые дрожжи (0,15 кг дрожжей на 6–8 кг картофеля).
Брожение завершится за 5–7 дней. Полученную брагу перегоняют на самогонном или ректификационном аппарате.
Приобрести осахаривающие ферменты проще всего в интернет-магазинах, специализирующихся на продаже самогонных аппаратов, ректификационных установок и мини-спиртзаводов.
Перегонка и ректификация
Процесс получения этилового спирта С2Н5ОН в результате нагрева браги до кипения с последующим охлаждением и конденсацией пара называется перегонкой. Для этого предназначены самогонные и ректификационные аппараты различных конструкций.
Ведение любой перегонки, а особенно горючих жидкостей, требует строгого соблюдения температурного режима на всех стадиях. Качественный самогон получают в результате равномерного нагрева перегонного куба.
Для получения качественного продукта нагревание браги следует проводить поэтапно. Чтобы правильно выбирать температурный режим, обратитесь к диаграмме на рис. 1.2.
Рис. 1.2. Процесс перегонки жидкости
На горизонтальной оси диаграммы указано время процесса перегонки, на вертикальной оси – температура кипения кубовой жидкости (браги). Вертикальная часть диаграммы отражает процесс нагрева жидкости без кипения, а горизонтальная часть отражает процесс кипения жидкости, происходящий без дальнейшего повышения температуры (известно, что температура жидкости не может повыситься, пока не выкипит все вещество, кипящее при данной температуре).
Первая критическая точка на диаграмме (точка 1) соответствует температуре кипения легких примесей, содержащихся в браге (t = 65–68 °C); вторая критическая точка (точка 2) соответствует температуре кипения этилового спирта (t = 78 °C). При температуре смеси выше 85 °C (точка 3) начинается интенсивное выделение тяжелых фракций – сивушных масел.
Пока брага не нагрелась до точки 1, соответствующей температуре кипения альдегидной фракции («голова», головная фракция), скорость нагрева не имеет значения с точки зрения качества самогона. До точки 1 выгоднее (с учетом времени перегонки) греть куб интенсивнее, эту стадию лучше пройти быстрее.
В точке 1, которая соответствует температуре 65–68 °C, начинается интенсивное выделение легких примесей (альдегидов), заметная концентрация которых сохраняется до 78 °C. Конденсат, полученный охлаждением паров, возникших при кипении браги в интервале температур 65–78 °C, называется первачом. Эта часть продукта наиболее токсична и непригодна для употребления не только внутрь, но и наружно (в качестве лосьонов, мазей). Первач безопасен при использовании лишь как технического продукта – для разведения огня, в качестве стеклоочистителя и т. д.
Практически точку 1 легко определить по термометру, которым комплектуются все пристойные модели самогонных аппаратов промышленного производства (их описание дано в следующей главе). Но и без термометра точку 1 можно определить по косвенным признакам: появление вблизи аппарата легкого запаха спирта, запотевание стенок холодильника, появление первых капель конденсата в приемном устройстве.
Наиболее важно соблюдение режима перегонки в интервале, соответствующем переходу от точки 1 к точке 2. На этом этапе нужно снизить интенсивность нагрева, чтобы вблизи точки 2 кипение стало едва заметным. В противном случае может произойти выброс браги.
Критическая точка 2 соответствует началу основного процесса перегонки браги, в результате которого получают питьевой самогон.
В этом промежутке необходим медленный нагрев, чтобы конденсат выделялся тонкой струйкой или даже быстрыми каплями (при малом объеме аппарата) – и самогон будет предельно чистым.
Поскольку в процессе перегонки концентрация спирта в смеси понижается, происходит непроизвольное повышение температуры кипения спиртосодержащей смеси (браги) – и условия перегонки ухудшаются. Необходимо нагревом регулировать скорость получения самогона, которая должна оставаться постоянной во всем температурном интервале 78–83 °C. Этот температурный интервал соответствует кипению водно-спиртовых смесей с минимальным содержанием примесей, то есть питьевому самогону.
В точке 3 содержание этилового спирта в браге минимально. Чтобы извлечь эти остатки, нужно повысить температуру кипения браги, а это, в свою очередь, приведет к началу кипения тяжелых примесей, сивушных масел, значительно ухудшающих качество самогона. Температура начала интенсивного выделения сивушных масел соответствует точке 3 и составляет t = 85 °C. Конденсат, полученный при температуре кипения выше 85 °C, называется хвостовой фракцией или «хвостами». Такой самогон, как и первач, годится только для технических целей.
Если задача заключается в получении только питьевого самогона, то в точке 3 перегонку следует прекратить. Без термометра эту точку приблизительно можно определить с помощью бумаги, смоченной в самогоне, поступающем в данный момент из холодильника в приемник. Если бумага вспыхивает синим огнем, перегонку можно продолжить. Прекращение загорания свидетельствует о том, что этилового спирта в конденсате уже очень мало, а сивушных масел много. В этом случае нужно или прекратить перегонку, или собирать дистиллят в отдельную емкость для переработки со следующей партией браги.
В табл. 1.4 приведены температуры кипения основных примесей, содержащихся в самогоне.
Таблица 1.4. Температура кипения основных примесей самогона (спирта-сырца)
Если самогон, он же спирт-сырец, в дальнейшем предназначен для ректификации, то отделением «голов» и «хвостов» можно пренебречь, в этом случае смешивают в отбор весь погон.
Готовый к употреблению самогон прозрачен. Если отгон начинает мутнеть (муть – эмульсия сивушных масел), его следует собирать в отдельную емкость. Мутный самогон можно перегнать еще раз.
Чтобы предотвратить распространение по помещению неприятного запаха, самогон (спирт-сырец) необходимо сливать в закрытую емкость. Подойдет трехлитровая банка с крышкой, в которой проделано отверстие для сливной трубки.
Конструирование самогонных аппаратов
Конструкция (прежде всего исправность) перегонного аппарата может влиять или не влиять на качество исходного продукта, а вот на выход спирта правильность конструкции влияет однозначно.
В наше время известно немало конструкций самогонных аппаратов, но, несмотря на это, изобретательский процесс продолжается. Поэтому выбор самогонного аппарата представляет некоторую сложность.
Ниже продемонстрированы несколько базовых конструкций, на основе которых созданы распространенные модели самогонных аппаратов.
На рис. 1.3 представлена схема простого аппарата изотермической перегонки.
Рис. 1.3. Схема самогонного аппарата изотермической перегонки: 1 – холодная вода; 2 – таз; 3 – приемник конденсата (самогона); 4 – самогон; 5 – испаритель; 6 – брага; 7 – источник тепла
Принцип работы аппарата, изображенного на рис. 1.3, заключается в следующем: при нагревании браги пары спирта поднимаются вверх и, соприкасаясь с холодным дном таза, конденсируются, после чего стекают в сборник самогона.
На рис. 1.4 представлен усовершенствованный вариант изотермической конструкции. Такой аппарат дает немного больший выход спирта, но менее удобен в эксплуатации из-за необходимости время от времени снимать таз с водой для опорожнения приемника самогона.
Рис. 1.4. Схема усовершенствованного самогонного аппарата изотермической перегонки: 1 – холодильник (таз с водой);2 – приемник конденсата (самогона); 3 – испаритель;4 – брага; 5 – нагреватель
На рис. 1.5 также представлена конструкция самогонного аппарата изотермической перегонки. В отличие от двух предыдущих аппарат дополнительно оборудован воронкой и отводной трубкой. За счет этого приемная емкость (сборник самогона) вынесена за пределы испарителя.
Рис. 1.5. Схема усовершенствованного самогонного аппарата изотермической перегонки: 1 – холодильник; 2 – приемная воронка; 3 – испаритель; 4 – приемник конденсата (самогона)
Воронку устанавливают на проволочную корзину или на треножник, который помещают на дно емкости. Чтобы предотвратить возможный взрыв, стыки между холодильником-воронкой и кубовой емкостью промазывают слоем теста или другим воздухопроницаемым герметиком (когда используют тесто, в помещении стоит не специфический запах сивушных масел, а аромат свежего хлеба).
На рис. 1.6 изображен перегонный аппарат, собранный из химической посуды. Он позволяет вести перегонку при различных температурах. Конструкция отличается компактностью, но низкой производительностью. Аппарат удобен для перегонки небольших количеств браги (0,5–1 л). Как и в «больших» аппаратах, перегонную колбу заполняют не более чем 2/3 объема, а для равномерности кипения в нее помещают мелкие кусочки керамики.
Рис. 1.6. Схема перегонного аппарата из химической посуды:1 – infnbd; 2 – асбестное сито; 3 – колба с пробками, плотно закрепленными в горловинах; 4 – термометр;5 – кран; 6 —трубка; 7 – прямой холодильник; 8 – алонж
На рис. 1.7 представлена схема аппарата, аналогичная предыдущей. Перегонный куб (колба) погружен в емкость с водой – водяная баня. Каплеулавливатель возвращает крупные капли в куб, пропуская лишь пар, что повышает концентрацию сиропа и увеличивает крепость конденсата. Куски керамики в колбе обеспечивают равномерность кипения.
На рис. 1.8 изображена схема самогонного аппарата классической конструкции, получившего наибольшее распространение в сельской местности. Такой аппарат еще называют перегонным кубом или перегонным кубом со змеевиком. Независимо от применяемых материалов (медь для конденсатора-змеевика чаще всего) практически все разнообразие «народных» сельских винокурен сводится к разновидности данной конструкции.
Рис. 1.7. Схема перегонного аппарата из химической посуды: 1 – водяная баня; 2 – перегонная колба;3 – каплеулавливатель; 4 – стеклянная трубка; 5 – кран;6 – обратный водяной холодильник; 7 – аллонж;8 – приемник конденсата (самогона)
Рис. 1.8. Схема перегонного аппарата классической конструкции:1 – перегонный куб; 2 – крышка перегонного куба;3 – термометр; 4 – трубопровод; 5 – кран;6 – конденсатор (змеевик); 7 – бак с водой
Перегонный куб состоит из большой емкости (перегонного куба) с крышкой, к которой крепятся термометр и трубопровод с краном. Трубопровод соединен со змеевиком, расположенным в баке с холодной водой (вода в баке должна обновляться, поэтому аппарат подключают к проточной воде, либо по мере нагревания ее периодически меняют). Производительность аппарата – 0,6–0,8 л/ч. После однократной перегонки крепость самогона составляет 32–42 % оборотов. Куб заполняют не более чем на 2/3 объема.
При изготовлении крепких спиртных напитков понадобятся измерительные приборы – термометр и ареометр (или спиртометр).
Термометр позволяет контролировать температуру браги во время брожения и при перегонке. Лучше, если шкала проградуирована до 120 °C.
Ареометр (или спиртометр) необходим для определения содержания спирта в дистилляте (крепости напитка). Можно приобрести спиртометр, шкала которого градуирована в градусах спирта, а можно воспользоваться более распространенным ареометром, если его шкала содержит интервал показаний плотности жидкости 0,82-1,00 г/мл.
От вида исходного сырья зависят количество и «ассортимент» примесей в дистилляте, поэтому самогон одинаковой крепости может содержать различные примеси, а значит, отличаться плотностью (удельным весом). Поэтому показания ареометра и спиртометра не всегда соответствуют действительности. Точное содержание этилового спирта может показать только лабораторный анализ. В случае самогона двойной перегонки, когда примесей уже почти нет, показания ареометра более точны.
Ареометр (или спиртометр) можно изготовить самостоятельно. Поместите небольшие кусочки металла (дробь, припой, кусочки свинца, шарики подшипника) в пробирку длиной 60-100 мм, закройте пробкой. Вмонтируйте в пробку тонкий деревянный стержень длиной 100–150 мм.
Поместите пробирку в сосуд с дистиллированной водой (при температуре 20 °C). Путем изменения массы груза добейтесь, чтобы тонкий стержень почти полностью скрылся в воде. Отметьте это положение тонкой чертой или засечкой на деревянном стержне. Так получится нижний предел измерений прибора – 1 г/мл, соответствующий плотности чистой воды.
Чтобы найти верхний предел измерений, поместите прибор в калиброванный спиртовой раствор с концентрацией 80°, сделайте соответствующую засечку на деревянном стержне. Расстояние между верхним и нижним пределами разделите на 10 частей. Прибор готов.
Помимо собственно перегонного аппарата и измерительных приборов, понадобится множество других мелочей – различных трубок, шлангов, пробок и т. д. Поскольку брага и продукты ее перегонки относятся к химически активным веществам, для соединения узлов оборудования нужно применять нержавеющую сталь, стекло или химически стойкую резину.
Не всякая посуда подойдет для самогоноварения. Лучшая тара – дубовый бочонок, стеклянный баллон, эмалированный бачок. Кратковременно допускается использование алюминиевой посуды. Из пластмассовой подойдет лишь та, на которой имеется надпись «для пищевых продуктов». Недопустимо применение металлической тары, кроме емкостей из пищевой нержавеющей стали.
