Производство алкоголя дома - увлекательное и творческое занятие. И процесс, и результат, и даже изучение темы приносят домашним винокурам удовольствие. Но нужно соблюдать определенные правила, чтобы не получить опасный продукт. А для этого нужно грамотно выделить фракции в нашем напитке. Ведь именно в них содержатся опасные соединения.
Фракции самогона
Не имеет значения, из какого сырья приготовлена брага, все равно в процессе нагревания из нее выделятся вредные для человеческого организма вещества. Их принято называть «сивушными маслами», хотя это и не вполне верное определение. Чтобы в самогоне их было, как можно меньше, нужно проводить отделение первой, второй и третьей фракций. Они неравномерны по объему, крепости, составу.
- Головная фракция или «голова» появляется в резервуаре первой. В народе ее называют «первач» и считают самой ценной, но это не так. Она максимально крепкая и невероятно вредная - можно использовать только в технических целях. Если отделять ее с запасом, нужно пустить в отход по 50 грамм на каждое кило сахара.
- Центральная часть или «тело» - относительно чистый алкоголь.
- Остаточная часть при самогоноварении или «хвосты» тоже содержит массу примесей, но хвосты в самогоне подлежат переработке. Также их можно использовать для изготовления следующей партии сусла.
Как все происходит на практике
Важно: меряем крепость порций именно при t=+20°С!
- Теперь будут поступать «хвосты». Гнать их нужно до тех пор, пока t браги не достигнет +98,7°C. При такой температуре в сырье уже почти нет алкоголя. Дальше начнет испаряться вода, и все, чего мы добьемся, - снизим концентрацию спирта в последней фракции. «Хвост» можно будет подвергнуть очистке и повторно отправить на дистилляцию.
Теоретическая база
Чтобы знать, как правильно отбирать головы и остаточную фракцию, нужно понимать, для чего это делается. Разберемся с физикой нашей домашней дистилляции.
Очевидно, что при последующей перегонке они снова вырвутся на свободу раньше спирта (он как раз переходит в пар при +78,4°C) и снова будут присутствовать в отгоне. Потому следует отделять головы и при первой, и при последующих дистилляциях. Тут экономия может привести к печальным последствиям.
Резюмируем
Чтобы разбить получаемый самогон на фракции и убрать «головы» и «хвосты», особых усилий и оборудования не нужно. Зато при этом мы избавимся от очень вредных примесей и обезопасим себя и знакомых. А концентрация «сивушных масел» без отбора может в десятки (!) раз превышать допустимую.
Самогоноварение — очень увлекательный процесс. Причем это касается не только практической части, но даже теоретической. Интересно почитать статьи на тему производства дистиллята. Но при всей занимательности нужно соблюдать определенные правила, чтобы первая и последующие дегустации не привели к плачевным результатам. Речь идет о концентрации вредных примесей, которые нужно грамотно разделять. Самогонщики именуют этот процесс отбором (отсеканием) голов и хвостов при второй перегонке. Как отбирать головы и хвосты в самогоне - в нашей статье.
Фракции самогона
Независимо от того, какое использовалось сусло (сахар, фруктовая или зерновая брага), при нагревании будут разлагаться клетки грибов и выделяться целый комплекс эфиров и ядовитых спиртов. Все это называют одним словосочетанием «сивушные масла» и входит туда более 10 позиций, в той или иной мере вредных для здоровья. Полностью очистить самогон невозможно, это относится больше к перегону на ректификационной колоне (царге), мы же говорим об обычном самогонном аппарате. Но в процессе подогрева можно максимально полно очистить напиток и получить на выходе вполне сносный самогон.
Всего выделяют 3 основных фракции:
- «Голова»
Первая фракция, появляющаяся уже при нагревании до 60°С. Это первач, и вред его просто колоссальный. Желательно отсекать ее с небольшим запасом - в среднем 50 мл на каждый килограмм сахара в браге. То есть, если было использовать 5 кг сахара, значит первые 250 мл - голова с очень резким запахом ацетона.
Здесь сконцентрированы: метиловый спирт, ацетон, уксусная кислота. За счет того, что температура закипания у них ниже, чем у этилового спирта, они и появляются первыми в виде капель. Объем голов зависит, в том числе, и от вида браги. В зерновой их больше всего.
Первач некоторые принимают за самый забористый самогон и наоборот стараются не отбирать головы. На деле его употребление приводит не к опьянению, а к отравлению.
- «Тело» или «сердце»
Это центральная часть, ради которой и затевается весь процесс самогоноварения. Если правильно отбирать головы в самом начале, можно получить относительно чистый продукт.
- «Хвосты»
Это завершающий этап, который проводят, когда крепость самогона падает ниже 35°. Использование хвостовой фракции самогона рекомендуется повторно при приготовлении следующей порции браги, чтобы максимально обогатить вкус готового продукта.
Гнать хвосты в следующую порцию для второй перегонки бессмысленно, никакого результата это не даст.
Хвостовая часть как раз и содержит сивушные масла, которые приводят к помутнению самогона и появлению неприятного сивушного запаха. Объективно, на здоровье их присутствие мало сказывается, но если нужен ароматный и чистый напиток, лучше вовремя их отсекать.
Полностью отсечь головы и хвосты при обычной дистилляции невозможно. Полностью разделить самогон на фракции поможет ректификации. Но в результате вы получите чистый этиловый спирт без характерного аромата и приятных вкусовых ощущений.
К слову, врачи крайне негативно относятся к таким напиткам, так как их употребление очень быстро переходит в злоупотребление. Алкогольная зависимость от дистиллятов (виски, ром, коньяк) возникает в 14 раз реже, чем от чистого этила.
Главный вопрос - сколько отбирать голов и сколько хвостов? Однозначного рецепта нет, есть лишь наработанные годами опытные метки, которые можно незначительно изменять. Говоря иными словами, мы не назовем идеальных цифр, только способ отбора при повторной перегонке.
ВИДЕО: Как отделять головы и можно ли это делать на первом прогоне
Как отбирать головы
Подразумеваем, что брага уже готова, ее перелили без осадка в перегонный куб и поставили на огонь (для ТЭНовых моделей принцип тот же самый). Сперва доводим до кипения (сверяемся с термометром на кубе) в течение 15-20 минут, постепенно повышая температуру на 5°С в минуту. Потом также постепенно ее снижаем до минимума и снова повышаем до 68°С. В идеале на выходе должен быть холодный самогон, в крайнем случае, не выше 30°С.
Способы отсекания:
- По сахару
Этот метод самый простой и его используют, как правило, новички. Заключается он в вычислении объема сахара для браги и таким образом определяют объем голов. Способ вполне жизнеспособный, но только в том случае, когда вы точно знаете, сколько было использовано сахара.
В среднем с 1 килограмма сахара забирают 50 мл голов, но лучше всего этот процесс разделить на две части. При первом перегоне отсечь около 30 мл и при второй перегонке еще 30 мл с каждого килограмма.
- По количеству этилового спирта
Этот способ более реальный для тех, кто сыпал сахар «на глаз» или подсыпал его в процессе брожения, хотя это и неправильно. При первой перегонке головы вообще не трогаете, но можно отсечь хвосты (об этом более подробно ниже). Дальше измеряем, сколько теоретически получилось чистого этилового спирта.
Приведем пример - получили 5 литров почти самогона, измерили его крепость ареометром, получили 65°. Таким образом у нас будет 3,25 литра (5х0,65=3,25). Понятно, что крепость спирта далеко не 100° но такая принципиальная точность градуса и не нужна).
Теперь при повторной перегонке нам нужно убрать 15% голов, и это будет 0,496 (3,25х0,15=0,489). Соответственно, на втором перегоне отсекаете первые пол литра и выливаете их от греха подальше.
- По запаху
Этот способ используют только опытные самогонщики, постигшие дзен на винокурении. Новичок не сможет «поймать» тот момент, когда прекратился первач и пошло тело.
- По температуре
Не самый верный метод, так как у некоторых примесей температура кипения приближена к этиловому спирту, и потому их крайне сложно отсечь. Но в любом случае объясним, как это происходит.
Первым при нагревании, как видим из таблицы, «пойдет» уксусный альдегид, а замкнет цепочку этилацетат, чья температура кипения составляет всего 79°. Температуру постепенно снижают, чтобы «выгнать» максимум примесей на этой шкале. Когда выход голов прекратился, нагревают куб до 78°C, после чего начинает идти уже собственно самогон, и продолжается этот процесс до 88°С. Еще раз повторимся, что все относительно и до скольки градусов доводить, зависит от браги и модификации агрегата.
Когда подняли температуру до 85°С, собирают по нескольку капель в отдельную емкость и проверяют крепость ареометром (температура ниже 40°С) или спиртометром (не выше 20°С - иначе он будет «врать). Если этих приборов нет, можно собирать капли в ложку и поджигать. Пока горит или крепость выше 35°, это все еще тело. Как только перестал гореть самогон или крепость упала ниже 35°, начинают идти хвосты.
.png)
Иногда из-за хвостов самогон может помутнеть, но на повторной перегонке от этого можно избавиться
Если брагу делали на пшенице, фруктах или жмыхе, можно собирать тело до крепости 30°, но оно уже не будет гореть, так что можно «промахнуться». Это не страшно, так как часть хвостов перейдет в голову при повторной перегонке.
Опытные винокуры не собирают тело, если крепость снизилась до 39°. В целом, это правильно, но не критично.
Можно повторно использовать хвосты для приготовления следующей порции браги, хотя это не оправдывает себя ни по органолептике, ни по крепости готового продукта. Хвосты можно выбросить или использовать для наружного применения.
Очистка перед второй перегонкой улучшит результат
Промежуточная очистка позволяет улучшить вкус готового продукта, хотя ее проводят только единицы. Опытные винокуры никогда не пропускают этот этап, так как важно не только количество самогона, но и его качество. Принципиально промежуточная очистка ничем не отличается от финальной. Проще всего сделать это с помощью растительного масла и угольного фильтра.
Как очистить растительным маслом
Собираем готовый продукт в одну емкость и разбавляем водой до 15°. Наливаем рафинированное растительное масло (без запаха) из расчета по 15-20 мл на каждый литр разведенного самогона. Сильно встряхиваем в течение полутора минут, останавливаемся на пару минут, повторяем. И так 3-4 раза. Оставляем на сутки, после чего ложкой или ватным диском снимаем с поверхности масло - оно утянет за собой молекулы примесей. Пропускаем 3-4 раза через марлю, а потом делаем углевание. Для этого лучше всего использовать древесный уголь, хотя и таблетки активированного угля нормально справляются с поставленной задачей.
Промежуточная очистка нужна только для зернового и сахарного дистиллята. Если брагу делали на ягодах или фруктах, такой этап просто «убьет» всю ароматическую составляющую.
ВИДЕО: Надо ли второй перегон с сухопарником
Уже давно многие любители крепкого алкоголя предпочитают качественный домашний самогон магазинному спиртному. Но при изготовлении достойного напитка невозможно избежать соблюдения технологических тонкостей фракционной дистилляции.
Это напрямую связано с тщательным отбором из готового продукта опасных и вредных примесей в виде так называемых голов и хвостов.
Чтобы правильно разделить побочные примеси на фракции в самогоне, надо знать не только, как правильно отделить головы и хвосты, но и что они собой представляют.
Головы
Первая выходящая фракция при дистилляции, так как температура кипения опасных примесей подобных метанолу, уксусным альдегидам и ацетону, несколько ниже, чем у этанола.
Благодаря чему легко исключить попадание вредоносных головных составляющих в готовый напиток. Обладает резковатым и очень неприятным запахом.
Тело
Самая важная часть получаемого дистиллята, непосредственно используемая для питья и являющаяся основной целью всей выгонки. Теоретически в его составе должны быть только вода и чистый этанол.
Но досконально исключить все примеси при обычной дистилляции практически невозможно. Но для получения высококачественного тела с приятными органолептическими свойствами необходимо знать, как правильно гнать самогон, чтобы вовремя отсекать головы и концы и тщательно отбирать каждую фракцию.
Хвосты
Третья и последняя по счету фракция, сконцентрировавшая в своем составе наряду с этанолом массу сивушных масел и изопропиловый спирт. Характеризуется более высокой температурой закипания, чем у тела, мутным цветом и достаточно неприятным и резким запахом.
В каких случаях отбирают голову и хвосты
Какую бы брагу мы ни выбрали в качестве основы для последующей дистилляции, самогоноварение будет обязательно сопровождаться образованием целого ряда примесей разной степени вредности.
Именно они в процессе дистилляции сосредоточены в головах и хвостах перегоняемого продукта. Полностью избавиться от них, не прибегая к ректификации, практически невозможно.
Но освобождая в ректификационной системе напиток от остатков побочных продуктов, мы лишаем его большинства приятных органолептических качеств. То есть, независимо от вида используемого сырья при изготовлении различных , он будет иметь однообразный вкус.
Если грамотно воспользоваться разницей температур кипения голов, хвостов и основного тела самогона, то осуществить их оптимальный отбор вполне реально.
При этом на выходе мы имеем качественный дистиллят с минимумом сивушных примесей и с присущей только для него органолептикой. Столь выразительные для ценителей домашнего алкоголя запах и привкус являются важными отличительными признаками .
Как правильно отбирать головы и хвосты в самогоне
Полученный после первой дистилляции спирт-сырец все еще отличается большим содержанием вредных примесей и в головных и хвостовых частях.
Повторная дробная перегонка, дополненная промежуточной очисткой, и сделает намного качественнее его первоначального варианта.
Именно повторная фракционная дистилляция – одно из обязательных условий изготовления и с приятным вкусом.
Поэтому при первой перегонке браги многие опытные самогонщики зачастую обходятся без отбора голов и хвостов.
Отсекая вредоносные фракции от тела самогона, важно помнить об изменчивости этих величин и стараться придерживаться проверенных усредненных параметров. Для этого надо уметь рассчитать объем голов и хвостов, чтобы знать, как правильно это делать при втором перегоне самогона.
Методы расчета голов
Чтобы не ошибиться с отбором, стоит обязательно просчитать их количество, прибегнув к некоторым отработанным методам.
- По содержанию сахара.
Достаточно эффективный метод, основанный на точных сведениях о первоначальной сахаристости сусла. При этом с одного кило сахара рекомендуемый отбор 60-100 мл. К примеру, если на изготовление ушло 2 кг сахара, то голов нужно отобрать от 120 до 200 мл.
Или, вычислив общее количество сахара в готовой браге по его первоначальному процентному содержанию, делаем рекомендуемый отбор головной фракции с каждого килограмма.
В случае их отбора во время обеих перегонок количество желательно делить на два этапа. Отсечение головной части при переработке сахарной браги практикуют уже во время первой дистилляции. При этом рекомендовано отобрать по 30 мл с каждого килограмма сахара в браге.
- По объему абсолютного спирта.
Одна из достоверных и простых методик подсчета. Для этого необходимо рассчитать чистый спирт в полуфабрикате после первой перегонки. Например, в 10 л спирта-сырца крепостью около 40 % по полученным расчетам содержится 4 л абсолютного спирта.
Чтобы упростить подсчет, крепость спиртного теоретически принято считать около 100 %. Затем необходимо отсечь 8-15 % головного продукта от уже посчитанных 4 л. Если придерживаться отбора рекомендованных 10 %, то отделить необходимо около 400 мл голов.
- По запаху.
Метод годится исключительно для опытных самогонщиков. Лишь они способны четко определить по резкому запаху растертых на ладони капель алкоголя присутствие головной фракции. Обычно таким способом профессионалы на практике контролируют ее отбор.
- По температуре.
Так как головные фракции начинают испаряться при температуре 65-68 °C, теоретически удобно воспользоваться этим для их отсечения. На практике метод не гарантирует точности результатов из-за конструктивных отличий перегонки и неоднозначного состава бражных примесей.
Отбор по этому методу построен на резком уменьшении мощности нагрева дистиллята при достижении его 63 °C. Это обеспечивает плавный переход к указанной температуре испарения. После чего отсекают головной дистиллят покапельно.
Как делают отбор голов
Рассмотрим отбор головной фракции при второй перегонке с помощью классического самогонного аппарата с охлаждением:
- Доводим спирт-сырец до кипения, а когда он достигнет 78 °C, убирая нагрев, удерживаем дистилляцию 10-15 минут в диапазоне 60-64 °C.
- Усиливаем подогрев так, чтобы вверху дистиллятора температура держалась в диапазоне 64-77 °C.
- Внимательно контролируем скорость выхода головной жидкости с точностью до 1 капли в секунду. Такая частота необходима для правильного отсечения подсчитанного количества.
Как отделить хвосты
Для их своевременного отбора очень важно быть в курсе надежных методик точного расчета объема ожидаемого тела.
- По величине абсолютного спирта.
По аналогичной формуле для расчета головной части вычисляем абсолютный спирт, на примере 10 л неочищенного спирта крепостью 40 % . Его величина соответственно равна 4 л.
Затем берем от данного объема 70 % и теоретически получаем 2,8 л чистого спиртового тела. Но на практике чистый этил при любой дистилляции получить нереально.
Поэтому будем ориентироваться на конкретную крепость напитка на выходе, которая максимально не более 92 %.
Для определения реального объема собираемого тела достаточно воспользоваться простым расчетом: поделить вычисленный объем тела по абсолютному спирту на конкретную крепость дистиллята в процентном содержании.
То есть в нашем случае 2,8 л делим на 0,92, взяв для расчета крепость алкоголя 92 %. В результате такого пересчета нужно собрать тело величиной в 3,043 л.
- По температуре в кубе.
Обычно при достижении в перегонном кубе температуры от 92 до 95 °C начинается активный выход хвостов. В таком случае срочно прекращают собирать тело и продолжают собирать хвостовую часть в отдельную емкость.
- По крепости.
Большинством принято относить к хвостовой составляющей все, что по крепости ниже 40 % и при проверке уже не горит в ложке.
Но первая перегонка в особенности зернового и фруктового сусла позволяет отбирать тело более низкой крепости, задавая тем самым вкус напитку. Качество алкоголя совершенствуется второй перегонкой.
При первой дистилляции хвосты отсекают обычно у сахарных браг, не содержащих ничего хорошего в отличие от зерновых и фруктовых.
Еще недавно головная фракция, в обиходе первач, ошибочно считалась самой крепкой и качественной частью самогона. Теперь мы в курсе, что интоксикацию просто путали с опьянением.
И из-за концентрации вредных примесей ее нельзя ни употреблять, ни использовать для медикаментозных целей. Ее или сливают, или оставляют исключительно для технических целей.
А вот что делать с хвостами самогона, решать вам, хотя извлечь из него остатки хорошего этанола можно только ректификацией. Если объемы продукта экономически оправданы, можно из этого ректификата приготовить —хорошую водку—. Но в большинстве случаев добавлением этой фракции в очередную порцию браги усиливают ее крепость.
Тщательный анализ особенностей основных фракций домашнего дистиллята позволяет понять необходимость их правильного и своевременного отбора. И напрямую от этого зависит качество и вкус самогона и степень его вреда для организма.
Всем привет!
Эту статью я готовил очень давно. Посвящена она одной из самых важных тем в производстве алкогольных напитков. Все мы знаем, что головы, хвосты и сивушные масла вредны и портят вкусовые качества самогона. Но что скрывается за этими понятиями? Знаете ли вы, что в готовой браге содержится свыше 70 летучих веществ !? Некоторые из них являются сильнейшими ядами, но при этом имеют приятный цветочный или хлебный аромат.
Эта статья дает информацию, знание и понимание которой позволяет двигаться дальше и совершенствоваться в производстве домашнего алкоголя.
Стоит добавить, что в процессе изучения материалов для данной статьи мой взгляд на такой процесс, как дробная дистилляция, существенно изменился.
В этой статье я расскажу из чего состоит брага, какие группы примесей в ней содержатся, от чего они образуются и какие из них самые вредные. А главное, как эти примеси ведут себя в процессе перегонки.
Также приведу очень интересную таблицу, с описанием конкретных примесей и тем, из-за чего они образуются и как влияют на вкус и запах напитка.
Состав зрелой (готовой) браги
Готовая брага состоит из множества различных компонентов, находящихся в трех фазах — жидкой, твердой и газообразной.
- Твердая фаза (4-10% от массы браги) это взвеси дрожжей и частиц исходного сырья, а также не растворенные в жидкости минеральные вещества, сахар, белки, и другие элементы которые остаются в перегонном кубе после дистилляции.
- Газообразная фаза – углекислый газ (СО2), образующийся в результате работы дрожжей. Содержание – 1-1,5 г/л.
- Жидкая фаза – это вода (от 82 до 90 мас.%) и этиловый спирт с летучими примесями (от 5 до 9 мас.%).
Нас, в контексте данной статьи, более всего интересуют эти самые летучие вещества, сопутствующие этиловому спирту. Их в браге насчитывается свыше 70 наименований!
Но, не смотря на такое большое разнообразие, общее их количество всего 0,5-1% от объема этилового спирта. При этом даже столь незначительное содержание примесей заметно влияет на вкус и запах конечного продукта.
На схеме ниже приведен примерный состав готовой браги и примесей спирта.
Летучие компоненты в зрелой браге можно выделить в четыре основные группы: спирты, эфиры, альдегиды и кислоты.
В следующих разделах я рассмотрю каждую группу в отдельности.
Спирты
Являются производными углеводородов, содержащих одну или более гидроксильных групп (ОН). По количеству гидроксильных групп, содержащихся в молекуле, спирты бывают одноатомные (с одной ОН), двухатомные (две ОН), трехатомныме и многоатомныме.
В браге присутствуют одноатомные спирты и лишь один представитель трехатомных — глицерин (является нелетучим).
Одноатомные спирты имеют общую формулу СnH2n+1OH.
По величине n спирты делятся на:
- Низшие — метиловый (метанол) CH3OH; этиловый (этанол) C2H5OH; пропиловый C3H7OH и изопропиловый C₃H₈O.
Почти все низшие спирты имеют ярко выраженный “алкогольный” запах. Хорошо смешиваются с водой в любых пропорциях.
- Средние спирты
Бутиловый, изобутиловый, втор-бутиловый, трет-бутиловый — общая формула C4H9OH. Амиловые — Амиловый, изоамиловый и др. Общая формула С5Н11ОН.
Бутиловые спирты пахнут алкоголем. Трет-бутиловый приятно пахнет камфорой. Изоамиловый сильно пахнет «сивухой»
- Высшие спирты: гексиловый (C6H14O), гептиловый (С7Н15ОН), октиловый (C8H17OH), нониловый (С9Н19ОН) и др.
Спирты являются самой большой группой примесей – от 0,4 до 0,6% от содержания этилового спирта.Спирты с содержанием атомов углерода от С3 до С10 образуют сивушные масла. Маслами их называют, так как они плохо растворяются в воде и имеют маслянистый вид. Основу сивухи составляют изоамиловый (60-90%), изобутиловый (8-27%) и пропиловый (3-20%) спирты.
Все спирты, включая этиловый, являются ядами. Наиболее опасный из перечисленных — метанол. Он токсичнее этилового в 80 раз! Прием всего 10-15 мл метилового спирта приводит к тяжелым отравлениям, потере зрения и в большинстве случаев к смерти. Содержание метанола в браге зависит от сырья из которого приготовлена брага. Больше всего его в дистиллятах из косточковых плодов — 3-4%. В сахарном же самогоне метиловый спирт отсутствует (вернее он там бывает, но в очень малом количестве).
Также большую опасность представляет изоамиловый спирт. Он плохорастворим в воде, имеет характерный запах “сивухи” и хорошо чувствуется в самогоне. А ведь его больше всего в сивушных маслах!
Альдегиды
Альдегидами называют продукты окисления спиртов, в молекулах которых присутствует группа COH.
Все альдегиды являются ядами. Самый опасный — фурфурол. Он токсичнее этанола в 80 раз! Причем ГОСТ на спирт-ректификат запрещает наличие фурфурола, при том, что наличие такого опаснейшего яда, как метанола допускает до 0,03%. Приятно пахнет ржаным хлебом. В сахарной браге его нет.Больше всего в браге уксусного альдегида. Независимо от исходного сырья. Он имеет удушливый запах.
Некоторые из альдегидов пахнут неприятно (те, у которых от 1 до 6 атомов углерода), а некоторые (свыше 6 атомов углерода) имеют приятный цветочный аромат.
Альдегиды имеют различную растворимость в воде.
Более подробно о каждом компоненте и как он влияет на органолептику самогона смотрите в таблице ниже.
Кислоты
В браге содержатся летучие карбоновые кислоты. Преобладает уксусная кислота CH3COOH. Также возможно наличие пеларгоновой, каприновой, каприловой и других кислот. Их присутствие зависит от примененного сырья. Кислоты кипят при температуре выше 100 С. По разному растворяються в воде. Большинство кислот отрицательно влияют на органолептические качества самогона — придают неприятный запах и горечь. Уксусная кислота напротив смягчает вкус спирта.
Более подробно о каждом компоненте и как он влияет на органолептику самогона смотрите в таблице ниже.
Эфиры
Возникают при взаимодействии спиртов и кислот. Бывают простыми и сложными. В браге, полученной из любого исходного сырья, в наибольшем количестве присутствует уксусно-этиловый эфир.
Из винных дрожжей при перегонке выделяются энантовые эфиры.
Сложные эфиры появляются не только при брожения и дистилляции, но и вносятся вместе с сырьем из которого готовится сусло. Очень богата этими веществами виноградная брага.
Эфиры имеют приятный цветочный или фруктовый аромат.
Таблица примесей, содержащихся в браге
Ниже привожу таблицу с перечнем основных примесей, сопутствующих этиловому спирту. В ней также указано от чего эти компоненты образовываются и как влияют на органолептику самогона.
Сокращение ПО — порог ощущения. Красным цветом подсвечены строки с элементами отрицательно влияющими на вкусовые свойства дистиллята, зеленым — положительно. Сначала хотел расположить их по мере возрастания температуры кипения, но потом понял, что это бессмысленно. Почему? Читайте следующем разделе.
Таблица увеличится если на нее нажать мышкой.
Продолжение таблицы. Картинка также кликабельна
Головы, хвосты и промежуточные примеси
Принято разделять дистиллят на три фракции — головы, тело и хвосты. Раз вы добрались до этой статьи, значит вам это уже хорошо известно, но я все-таки напомню.
- Головы идут вначале. В основном это эфиры и альдегиды, поэтому головы также называют эфирно-альдегидной фракцией (ЭАФ). Отличаются резким запахом. Довольно распространено мнение, что головы это примеси, имеющие температуру кипения ниже этилового спирта. На самом деле это не так.
- Тело это фракция, состоящая преимущественно из этилового спирта. Собственно то, что мы пьем.
- Хвосты. Идут в конце и имеют неприятный запах.
Если бы все было так просто, то мы бы выливали в раковину все, что идет из куба до температуры кипения этилового спирта, отбирали бы его и останавливали перегонку, когда температура перевалит за 78,15 градусов. Но тут есть два больших НО (второе НО самое большое):
- Все примеси начинают испаряться задолго до своей температуры кипения. Хвостовые фракции присутствуют и в головах и в теле, только в значительно меньших количествах. Например вода в больших количествах присутствует в дистилляте, хотя мы никогда не гоним самогон до 100 градусов в кубе.
- В многокомпонентной смеси температура кипения отдельной примеси отходит на второй план. Главную роль здесь играет коэффициент испарения конкретной примеси. Причем этот коэффициент не постоянен и зависит от концентрации этилового спирта в смеси. Другими словами один и тот же компонент (скажем метиловый спирт) при различных условиях может быть и головной и хвостовой фракцией.
Подведя итог можно сказать, что есть головные фракции, которые всегда идут раньше этанола, например уксусный альдегид. Есть хвостовые, такие как фурфурол. А есть примеси, поведение которых зависит от концентрации спирта в смеси. Эти фракции называются промежуточными .
Хочется отметить, что такое поведение очень неприятно для нас с вами. Получается мы отобрали головы, поменяли приемную емкость и приступили к отбору тела. Через какое-то время крепость спирта-сырца изменилась и какая-то гадость, которая по нашим представлениям в основной своей массе должна пойти в хвостах, вылезает вперед и начинает идти в приемную емкость.
Типичным представителем промежуточных примесей является изоамиловый спирт, являющийся основой сивухи.
Тема эта очень серьезная и заслуживает отдельной статьи. В ближайшее время я ее напишу.
Обновление от 16.07.17: Статья о промежуточных примесях готова .
Выводы
- Состав и количество примесей в браге из разного сырья различен.
- В сахарной браге почти нет таких сильнодействующих ядов, как метанол и фурфурол. Самые опасные здесь ацетальдегиды и изоамилол. В тоже время практически нет компонентов, положительно влияющих на органолептику. Поэтому смело чистим сырец маслом и углем .
- В зерновых и плодово-ягодных брагах присутствуют эфиры, которые и придают напитку высокие вкусовые качества. Такие эфиры надо пропускать в дистиллят при перегонке, при этом не пуская туда вредные и портящие органолептику примеси. Это требует выработки определенного процесса перегонки и навыков, приобретаемых с опытом.
- На состав и количество примесей влияет качество исходного сырья, процесс брожения и перегонки. Это еще раз подтверждает уже устоявшиеся правила — вносим подкормку дрожжам , обеспечиваем оптимальную и постоянную температуру брожения, комфортный гидромодуль . Сахарную брагу перед перегонкой осветляем, желательно бентонитом . Первый перегон проводим как можно быстрее.
- Возможно самый важный вывод — порядок и концентрация выхода некоторых компонентов из браги или спирта-сырца не зависит напрямую от температуры кипения этих примесей, а характеризуется коэффициентом испарения, который зависит от концентрации этилового спирта в смеси. Головные фракции могут идти в хвостах, а хвосты в головах. Причем компонент может менять свое поведение в процессе перегонки по мере испарения этанола.
Заключение
Вот к таким выводам я пришел. Это только вводная статья, которая оставляет больше вопросов, чем ответов.
В дальнейшем я планирую более подробно изучить вопрос с коэффициентом испарения.
Процессы перегонки браги из различного сырья. Конечно приготовление зерновых и плодово-ягодных дистиллятов это своего рода искусство, которому научить невозможно. Но какие-то общие рекомендации выработать думаю можно. Точнее они наверняка уже есть — профильной литературы выпущено огромное множество и на форумах очень много полезной, хоть и разрозненной информации. Осталось ее только изучить, сгруппировать и выложить на блоге. Всего ничего
Надеюсь эта статья даст начало очень интересной серии — хочется изучить состав браг, сделанных из различного сырья и определить какие-то общие правила их перегонки.
P.S. Очень хотелось бы услышать комментарии людей, разбирающихся в химии. Может кто-то что-то добавит или поправит меня.
Всем пока!
При изготовлении самогона в домашних условиях нужно очень четко понимать, что речь идет о сложных химических процессах, и такое понятие, как разделение получаемого продукта на фракции, имеет очень большое значение. В браге помимо интересующего нас этилового спирта содержится огромное количество примесей, в числе которых сильные яды, такие как метиловый спирт, ацетон, сивушные масла. Но есть один весомый плюс - практически все эти элементы закипают и испаряются при разных температурах. Условно весь процесс делят на три стадии:
- «Головы» - на начальном этапе выгоняются так называемые «легкие» фракции, то есть, закипающие и испаряющиеся при меньших температурах. Это в первую очередь ацетон и прочие альдегиды. Их в выходе меньше всего - около 2% от объема браги на первом выгоне. Их вообще нельзя употреблять, хотя, как многие помнят, раньше очень ценился «первак», потому что он очень крепко бьет в голову, но, правда, последствия от его употребления - очень тяжелые
- «Тело» - это как раз, интересующий нас этиловый спирт. Он закипает и начинает испаряться при температуре примерно +76 C o … +78 C o , но в нем тоже содержится некоторое количество побочных продуктов, которые испаряются одновременно с ним
- «Хвосты» - их называют «тяжелыми» фракциями. Это эфиры, сивушные масла - они нам тоже не нужны, и собирать их можно только при первом перегоне, а на втором - отсекать и собирать лишь для добавления в следующую брагу, когда она будет готова к выгону
Хвосты в самогоноварении - это способ добрать нужную крепость, чтобы не сливать остатки ценного этилового спирта. Но с головами так делать нельзя - в них вообще нет этилового спирта, так как он начинает испаряться только при +76 C o … +78 C o , а все, что кипит и испаряется раньше - яд.
Отделение голов и хвостов при самогоноварении
С хвостами, скажу вам по личному опыту, дело обстоит проще. Как только самогон, выходящий из змеевика, перестает гореть, можно отсекать их. И даже если немного попадет в «тело» самогона - не страшно, так как мы будем проводить дополнительную очистку. А вот с «головами» сложнее. Возможно, вы встретите где-то информацию о том, что их можно легко определить по запаху… Это, скажу я вам, полная ерунда.
Во-первых, во время перегона в кухне и так стоит своеобразный запах, и нюх ваш постепенно сбивается. А стоит хоть раз понюхать непосредственно конденсат, как вы уже окончательно ничего не разберете. Да, с опытом вы научитесь разбирать некоторые отличия, но назвать это объективным методом нельзя. Я всегда руководствуюсь следующим правилом. Известно, что в полностью перебродившей браге содержится 2% «голов» от ее первоначального объема. То есть, если у меня 20-ть литров браги, то я отсекаю и безжалостно сливаю в канализацию около 400 миллиграммов «голов». Сначала будет немного жалко - по себе помню, но позже поймете, что это необходимо, когда проснетесь пару раз с утра после вечернего застолья с квадратной головой.
При втором перегоне объем голов рассчитывается уже по планируемому выходу конечного продукта. Это будет около 5% от него. То есть, не более 80-100 миллиграммов, если изначальный объем браги был 20 литров. При третьем перегоне этот процент снижается до 2% от выхода, составляет не более 30 миллиграммов.
Отделение хвостов при самогоноварении начинается только ко второму перегону. Легче всего тут ориентироваться по способности конденсата к воспламенению или по встроенному в перегонный куб термометру. Хвосты мы не выливаем - их можно использовать. Их мы добавляем в новую перебродившую брагу, чтобы полностью извлечь из них остатки этилового спирта.
Важно! Даже после двух-трех перегонов самогон необходимо дополнительно очистить. Этиловый спирт не настолько особенный, чтобы испаряться исключительно самостоятельно - в нем все равно содержатся некоторые примеси, поэтому для максимальной степени очистки используйте рекомендованные мной в соответствующих публикациях методы.
Да, насколько бы натуральным и качественным ни была заготовка для браги, если вы не разделите продукт на фракции, то его употребление будет связано с неприятными последствиями в виде головной боли, утреннего похмелья и прочих побочных эффектов.
