Статья «Работа с зерновыми заторами. Красная и белая схемы брожения» / Научный подход

Статья «Работа с зерновыми заторами. Красная и белая схемы брожения» / Научный подход

Содержание
  1. Теория
  2. Введение
  3. Метод Габриэля
  4. Состав зерна
  5. Что такое дистилляция
  6. Рецепт браги на инвертированном сахаре
  7. Дистилляция в винокурении
  8. Суть метода Габриэля
  9. Функции бонификаторов
  10. Подготовка к перегонке и процесс дистилляции в аппарате
  11. Ограничения и недостатки метода Габриэля
  12. Какой самогонный аппарат использовать
  13. Употребление дистиллята
  14. Как проводится очистка спирта-сырца

Еще немного расскажу о своем хобби – домашней дистилляции. В прошлый раз рассказывал о фруктовых напитках, теперь немного коснусь обширной темы зерновых.

Теория

Чтобы повысить качество напитка, брагу перегоняют как минимум дважды и разделяют на фракции: «головы», «тело» и «хвосты». Подробное описание фракций по ссылке.

Благодаря температуре кипения ниже, чем у этилового спирта (78,37 °C), «головы» испаряются раньше, поэтому их можно отобрать перед этиловым спиртом. Похожая ситуация и с «хвостами», только их температура кипения выше, чем у этилового спирта, поэтому концентрация возрастает, когда почти весь этиловый спирт («тело») уже собран.

Однако существуют так называемые «переходные фракции», которые в теории должны вести себя как «хвосты», но на практике могут выходить вместе с «головами» и «телом». Проблема осложняется тем, что именно эти «переходники» считаются одними из самых вредных.

При перегонке зернового сырья почти все «переходные фракции» содержат до 90% изоамилового спирта (изоамилола или на жаргоне самогонщиков – «изика»), который вреднее метанола, поэтому с «изиком» борются в первую очередь.

В чистом виде изоамиловый спирт кипит при температуре 130 °С, то есть является классическим «хвостом», однако при смешивании с водой и этиловым спиртом температура существенно падает. Чем ниже концентрация этилового спирта в кубе, тем активнее испаряется изоамилол и попадает в отбор «тела».

Процесс кипения изоамилового спирта в браге начинается, когда кубовая концентрация этилового спирта падает ниже 60% об. Это значит, что даже после трех и более перегонок самогона с укреплением удается отделить только «головы» и «хвосты», а вот концентрация изоамилового спирта, наоборот, может повыситься.

Содержание примеси по отношению к этиловому спирту в процессе перегонки называется коэффициентом ректификации. Для самых распространенных примесей в браге коэффициент ректификации показан на графике.

коефициенты ректификации разных веществ

Из графика видна зависимость между отбором этанола и изоамилола.

Концентрация этилового спирта в кубе (%) Количество этанола в отборе (частей) Количество изоамилола в отборе (частей)
10 1 2-3
20 1 2
40 1 1
60 1 0,2

Если кубовая концентрация этилового спирта 60% и более, то в отбор попадает минимальное количество изоамилового спирта. Именно на этой закономерности построен весь процесс «габриэлевской» дистилляции.

Введение

Метод Габриэля был описан и предложен для применения в 2014 году на форуме Хоумдистиллер участником под именем Gabriel 61. Автор рассказывал, как на простом самогонном аппарате из зерновой браги получить качественную основу для выдержки в бочке. Другими словами, приготовления зернового виски. Ссылка на первоисточник (для начинающих винокуров довольно непросто для осмысления).

С тех пор метод приобрел огромную популярность и название в честь его автора — “метод Габриэля” или перегонка “по Габриэлю”. Используется, как для приготовления основы для заливки на выдержку, так и для приготовления “белых” дистиллятов.

Также существует методика “Отгабриэливание”, основанная на методе Gabriel 61 и названная в его честь, но это две разные методики. Разработал и описал отгабриэливание в 2016 году alexeyT на форуме “Зерновые напитки” (ссылка на первоисточник). Метод оказался крайне хорош для фруктовых дистиллятов.

И хотя обе технологии рассчитаны в первую очередь на классический самогонный аппарат (куб+охладитель) их легко адаптировать под свое конкретное оборудование. Как это сделать я сейчас расскажу.

Метод Габриэля

Поделил спирт сырец на две частиПоделил спирт сырец на две части

Поделил спирт сырец на две части

Я не буду расписывать полностью данный метод, я уже писал подробную статью про этот способ, кому интересно найдёте. Обозначу лишь основные моменты.

При перегонке браги нам нужно разделить погон на две части. В первую часть мы отберем головную фракцию и большую часть изо спиртов. При достижении 94 °С в кубе мы начинаем отбирать вторую часть, в которую пойдёт все тело и ароматная хвостовая часть. Далее первую часть отправим на ректификацию, дабы отделить все примеси от питьевого спирта. А вторую часть на дистилляцию дабы забрать всё тело и ароматную хвостовую часть.

Я знаю, что у этого метода есть много сторонников и ненавистников. Есть масса измененных вариантов под свои условия. Кто -то делает дистиллят для бочки, кто — то для питья в белом виде.

Состав зерна

зерно.jpgзерно.jpg/upload/medialibrary/d55/grass_branch_plant_field_barley_wheat_grain_summer_ripe_food_produce_crop_ear_agriculture_close_cereal_close_up_rye_cereals_grains_macro_photography_awns_flowering_plant_commodity_emmer_trit.jpg

Зерновые браги можно готовить как из несоложеного (непророщенного), так и из соложеного (пророщенного) зерна. Для начала на примере ячменя разберем состав зерна и выясним как он меняется в процессе проращивания.

Непророщенное зерно ячменя содержит:

  • углеводы 70-85%
  • белок 10.5-11.5%
  • минеральные вещества 2-4%
  • жиры и прочие компоненты 1-2%

Рассмотрим каждый компонент более подробно.

Углеводы

Представлены крахмалом (50-63%), простыми сахарами (1.8-2%), целлюлозой (5-6%).

Большая часть углеводов в зерне хранится в недоступном для дрожжей состоянии. Небольшое количество сахаров в основном представлено сахарозой, которая образуется в процессе частичного разрушения крахмала при хранении и сборе урожая.

Не стоит забывать про целлюлозу. Ферменты, образуемые при проращивании зерна, не способны ее разрушить. Однако в промышленности на данный момент есть микробиологические ферментные препараты, позволяющие разрушить целлюлозу на простые сахара и увеличить выход спирта.

Белковые вещества

В данную группу входят высокомолекулярные белки (протеины) и продукты их расщепления.

Протеины — высокомолекулярные белки, состоящие из большого количества различных аминокислот, не растворимых в воде. При кипячении большая часть протеинов коагулирует и выпадает в осадок.

Продукты расщепления составляют меньшую часть от общего количества белка и делятся на 2 подгруппы:

  1. Высокомолекулярные продукты расщепления
  2. Низкомолекулярные продуты расщепления

Высокомолекулярные продукты расщепления и протеины дрожжами не усваиваются. Высокомолекулярные продукты расщепления отвечают за пенообразование, а протеины в процессе солодорощения, варки затора и брожения могут разрушатся на высокомолекулярные и низкомолекулярные продукты расщепления. Так же некоторые протеины в процессе солодоращения преобразуются в те самые необходимые нам ферменты.

Для дрожжей особую ценность представляют низкомолекулярные продукты расщепления. Их еще называют аминокислотами. Аминокислоты активно используются дрожжами как строительный материал, а также играют важную роль в образовании аромата. Здесь следует отметить, что именно белки, состоящие из аминокислот, являются одними из главных источников серы. Примером серосодержащих аминокислот служат метионин и цистеин.

В процессе солодоращения в зерне также накапливаются ферменты, которые проводят разрушения протеинов до высокомолекулярных и низкомолекулярных продуктов.

Жиры

В основном представлены жирными кислотами.

Обладают следующими свойствами:

  1. являются материалом для построения клеточных структур дрожжей
  2. могут окислятся и давать прогорклый привкус браге
  3. участвуют в образовании аромата напитка

Минеральные вещества

Необходимы для активного развития дрожжевой клетки. В большинстве представлены в виде фосфатов, силикатов и калийных солей.

Прочие компоненты

К ним относят дубильные вещества, полифенолы и витамины.

Дубильные вещества и полифенолы содержатся в оболочках зерна. По своей природе данные компоненты обладают высокими ароматическими свойствами и несут в себе неприятный горький вкус. Среди свойств — способность связываться с протеинами. Поэтому из браги их можно удалить с помощью фильтрации и кипячения.

Витамины в зерне в основном представлены водорастворимой группой. Они активно участвуют в обменных процессах, протекающих в дрожжевой клетке. Недостаток витаминов отрицательно сказывается на скорости брожения и качестве протекаемого процесса, а также на общем состоянии дрожжевой клетки.

Что такое дистилляция

Дистилляция – процесс испарения жидкости с дальнейшим ее охлаждением и конденсацией. В простонародье – перегонка.

Дистилляция нужна для того, чтобы разделить сложные химические растворы и выделить из них отдельно взятые фракции.

Это происходит из-за того, что различные примеси в процессе нагрева ведут себя по разному, и мы можем забрать из исходного сырья только нужные элементы и отсечь нежелательные.

В рамках статьи я не буду углубляться в химию, но расскажу, как производить дистилляцию в домашних условиях для получения относительно качественного самогона.

Рецепт браги на инвертированном сахаре

Данный рецепт рассчитан на 10 литров браги, при необходимости несложно посчитать нужное количество ингредиентов на свой объем. К примеру на обычную молочную флягу 40 литров, количество составляющих умножается на четыре.

Инвертирование сахара для браги

Компоненты для сиропа:

  • Сахар – 2 кг;
  • Вода – 1 л;
  • Лимонная кислота – 10 гр.

Компоненты для браги:

  • Вода – 8 л;
  • Дрожжи сухие – 50 гр;

Как инвертировать сахар:

  1. В подходящую емкость налить требуемое количество воды, нагреть до 75-80°C.
  2. Помешивая воду деревянной лопаткой всыпать медленно сахарный песок.
  3. Смесь довести до кипения и варить 10 минут. Образующую белую пену при варке необходимо удалять.
  4. Установить минимальную мощность нагрева и начать медленно всыпать лимонную кислоту. Все это время нужно размешивать сироп.
  5. После внесения кислоты, емкость накрыть крышкой и варить сироп в течение часа.
  6. Готовый инверт слегка охладить и перелить в бродильный чан.
  7. Туда же влить воду для браги, температура сусла не должна превышать 30 градусов.
  8. Внести в затор подготовленные дрожжи, вместо сухих можно использовать прессованные в количестве 200 гр.
  9. Емкость закрыть не плотно крышкой, как правило, сахарная бражка может прекрасно обойтись без гидрозатвора, без риска заразится патогенными микроорганизмами.
  10. Через 3-4 дня брага для самогона будет готова к дистилляции.
  11. При желании, перед перегоном бражку можно осветлить вынеся емкость на холод.

Видео рецепт как приготовить инвертированный сахар.

Преимущества и недостатки инверсии сахара

На многих форумах по самогоноварению тема инвертирования сахара для самогонки является одой из самых оживленных. Есть как адепты этого метода, так и противники. Некоторые винокуры используют только сироп из сахара, другие утверждают, что инверт намного лучше обычного сахара. Оцените все прелести и недостатки данного метода и решите для себя какой вариант предпочтительней, а лучше попробовать на практике.

Основные плюсы инвертации сахара:

  • Процесс брожения занимает меньше времени. Тем самым набраживается меньшее количество эфиров, кислот и других вредных примесей. В отличие от обычной браги, выигрыш составляет около двух дней.
  • Органолептика и вкус напитка выигрывает, даже во время брожения запах браги не такой специфический.
  • Кипячение при изготовлении инвертированного сахара убивает патогенные микроорганизмы и уменьшает риск заражения, особенно во фруктовых и зерновых брагах, где используется сахар.

Минусы инвертного метода:

  • Самый огромный недостаток – длительность приготовления инвертированного сиропа.
  • Необходима дополнительная посуда.
  • Затраты на энергоносители и ингредиенты.
  • Для ректификата органолептика не важна, на выходе получается нейтральный по запаху и вкусу спирт.
  • При инверсии сахара выделяется фурфурол – токсическая смесь, вредная для здоровья человека.
  • На 2-3 % выход готового продукта меньше.

Дистилляция в винокурении

Процесс дистилляции – основа производственного процесса в самогоноварении. Для того, чтобы делать приличный самогон, нужно освоить основы процесса дистилляции и не совершать грубых ошибок.

Преимущества дистиллята:

  • Мягкий вкус;
  • Более простое оборудование;

Недостатки:

  • Невысокий процент выхода готового продукта;
  • Повышенные требования к браге.

Суть метода Габриэля

Сначала брагу перегоняют на максимальной скорости почти до нулевого содержания этилового спирта в кубе. При этом выход сразу делят на Первое и Второе тело – Т1 и Т2.

Первое тело (Т1) содержит 50% от абсолютного спирта. При таком подходе в этой фракции скапливается до 70% изоамилола и других вредных «переходных фракций».

Второе тело (Т2) имеет ниже крепость (концентрацию этанола) и почти не содержит изоамилового спирта, зато богато «хвостовыми примесями», которые во многом формируют вкус зерновых дистиллятов – в некотором количестве (но не очень большом) их присутствие в готовом напитке желательно.

Затем с каждым «телом» работают отдельно. Т1 перегоняют на колонне с укреплением за счет образования флегмы, чтобы повысить концентрацию спирта в кубовом остатке. При этом чем больше укрепление (разделение), тем лучше. «Головы» и «хвосты» отбирают как обычно. Ректификация – оптимальный вариант, а одна перегонка на обычном дистилляторе практически не очищает отбор от изоамилола, поэтому малоэффективна.

Для очистки Т1 от изоамилового спирта на классическом самогонном аппарате без укрепления придется делать несколько перегонок без разбавления водой. Нужно чтобы в конечном итоге перегоняемая жидкость имела крепость 70-80% об. Работа с настолько крепкой кубовой навалкой небезопасна! Кроме легкового воспламенения концентрированного спирта самогонщика ждет еще одна проблема – минимальное количество жидкости в кубе, здесь нужно использовать кубы минимального объема.

С Т2 работают, как и с обычным зерновым самогоном: дистиллируют с укреплением или без (на усмотрение винокура), отбирают «головы» и хвосты».

В итоге Т1 и Т2 смешивают в выбранных самогонщиком пропорциях. Затем отправляют в бочку или после нескольких дней отдыха зерновой самогон пьют «белым».

Функции бонификаторов

Улучшители вкуса спиртных напитков осуществляют следующие функции:

  • Защитная. Бонификаторы оберегают человека от опасного воздействия продуктов распада этилового спирта. Одни добавки защищают печень человека от интоксикации, помогают быстрее восстанавливаться. Другие выводят вредные составляющие, которые желудочно-кишечный тракт не может усвоить. Третьи превращают ацетальдегид (наиболее опасное соединение) в безвредное вещество. Таким образом, эфирные масла и иные противопоказанные примеси выходят быстрее и не оказывают токсичного воздействия на организм.
  • Совершенствующая. Добавки делают напиток более мягким, придают ему приятный аромат, избавляя от запаха спирта и сивухи, улучшают химический состав продукта.
  • Поддерживающая. Эта функция осуществляется из-за наличия в добавках витаминов и минералов, которые восполняют их недостаток у человека.

Подготовка к перегонке и процесс дистилляции в аппарате

Процессу перегонки фруктовой браги предшествует подготовительный этап. Начиная готовить к перегонке, ее первым делом процеживают от мякоти.

Предлагаем ознакомиться Отравление угарным газом — первая помощь

Особенностью подготовки фруктовых браг является то, что для их осветления не используют бентонит. Для этой цели в бродильную емкость добавляют пищевую соду из расчета 1 ч. л. на 3л браги. Чтобы добиться максимальной прозрачности брагу выставляют на холод, затем декантируют с осадка. Осветленную подобным образом брагу можно отправлять на перегонку.

Первый перегон подготовленной фруктовой браги делается очень быстро на максимально возможной мощности нагрева. Чем меньше будет кипеть дрожжевой осадок в кубе, тем меньше он оставит неприятного запаха. При этом собирают весь спирт-сырец, без какого-либо деления. Для повторного перегона полученный дистиллят разбавляют до 30 градусов и заливают в перегонный куб. Второй перегон всегда дробный.

Ограничения и недостатки метода Габриэля

Главный недостаток метода Габриэля – в ограниченности применения. Как писал сам автор Gabriel 61, его способ перегонки подходит только для зерновых (причем не солодовых) дистиллятов, а при разработке ставилась задача создать оптимальный баланс между сивухой и зерновым ароматом.

Даже при работе с качественным солодом и брагами из чистого солода Gabriel 61 предпочитает своему способу обычную дистилляцию. Это значит, что метод Габриэля может быть полезен только для дешевого зерна и (или) солода низкого качества.

В случае с фруктовыми и сахарными брагами метод Габриэля бесполезен. Дело в том, что аромат фруктовых и ягодных дистиллятов формируют эфиры – головная фракция. Если отбирать дистиллят по Габриэлю, то пропадут уникальные фруктовые нотки. Правда, для решения этой проблемы придумано «отГабриеливание», эту модификацию рассмотрим дальше. А в сахарной браге в принципе нет аромата или вкуса, который нужно сохранять.

Недостатки перегонки по Габриэлю:

  • в классическом виде не подходит для сахарных и фруктовых браг;
  • требует наличия разнопланового оборудования – от дистиллятора и утепленного куба до колонны с укреплением;
  • трудоемкий – нужно разделять дистиллят, делать больше перегонок, затем купажировать;
  • сложный – требует опыта в винокурении для грамотного отделения «голов» с «хвостами» и создания купажа.

Какой самогонный аппарат использовать

Дистилляцию можно проводить в аппарате любой конструкции. Можно использовать классический дистиллятор, состоящий из двух частей. Первая часть представляет собой испарительную ёмкость, где осуществляется нагревание и испарение спиртовых паров. Следующая часть состоит их холодильника, где происходит преобразование спиртового пара в жидкое состояние.

Данный аппарат на выходе даст качественный продукт, который можно пить без вреда для здоровья. Для этого проводится дробная перегонка, а также спирт подвергается дополнительной очистке.

Получение чистейшего спирта без примесей на данном аппарате невозможно. Не поможет даже многократная перегонка. Для получения лишённого примесей продукта используется другой способ – ректификация.

Употребление дистиллята

Дистилляты можно выдерживать в бочке, делать настойки или употреблять в “белом” виде. Разумеется, соблюдая норму.

Однако, из-за более высокого содержания примесей, норму следует соблюдать особенно тщательно.

Как проводится очистка спирта-сырца

Внимание, очищать спирт-сырец, можно только после процедуры дробной перегонки, когда уже почти не осталось опасных фракций, но у

Статья "Работа с зерновыми заторами. Красная и белая схемы брожения" / Научный подход
самого остается противный запах, пить такое нет желания. Вот здесь на помощь придет очистка, методик великое множество: марганцовка, таблетки активированного угля, углевание, соль, сода, прочие. Наиболее часто применяют комплексный подход, углевание и чистка растительным маслом, такая «генеральная уборка» позволяет смягчить вкусовые качества спиртного, удаляет неприятную вонь «сивушных масел». После завершения процедуры алкоголь подкрашивается, ароматизируется, но по желанию, профессиональным возможностям винокура.

В статье мы внимательно разобрали важный в самогоноварении процесс — перегонку спирта сырца, делать это надо всегда, потому что такой продукт получается при первом перегоне и имеем огромное количество разных вредностей, употребление которых не пойдет в плюс здоровью. В данном случае лучше перестраховаться, сварить спиртное правильно, не пренебрегая дробной перегонкой, очисткой, выбором правильной модели самогонного аппарата. На качество напитка влияет множество фактов, нельзя ничего пропускать.

( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )

Комментариев нет, будьте первым кто его оставит