Различные спиртные напитки получают различным путем. Помимо сырьевых различий спиртное может относиться к дистилляту или ректификату. Отличия у этих двух групп напитков на первый взгляд могут показаться незначительными, однако на деле эта разница существенна. И дистиллят, и ректификат можно получить в домашних условиях, если (рекомендуем выбрать аппарат с ректификационной колонной марки или с сухопарником марки ), позволяющий проводить режим ректификации. Для этого в его конструкции в обязательном порядке должна наличествовать колонна с призматической или регулярной проволочной насадкой, на которой и будет происходит процесс ректификации. Конечно, можно , но в случае с ректификационной колонной придется потрудиться значительно больше, чем с простым бытовым дистиллятором.
Нужно понимать, что и ректификат, и дистиллят — это растворы этилового спирта. В чем же принципиальное отличие этих двух жидкостей?
Дистиллят или ректификат: что чище?
Дистиллят получают путем дробной (фракционной) перегонки браги. Чаще всего брагу сначала перегоняют без разделения фракций на спирт-сырец, а уж его затем перегоняют дробно с отделением “голов”, “тела” и “хвостов”. Так вот “тело” — это и есть дистиллят. Это раствор этилового спирта крепостью не выше 85-90 градусов, содержащий в себе различные примеси. Это важно. Именно примеси (сложные эфиры, другие спирты, др.) создают характерный вкус и аромат дистиллята: это привкус и аромат того сырья, из которого была поставлена брага. Именно в этом суть изысканных и элитных дистиллятов — виски, коньяков, кальвадоса, рома и прочих. Виноградное, зерновое, фруктовое сырье дает свои характерные неповторимые нотки.
Ректификат же — это полностью очищенный спирт. В его растворе присутствуют только этанол и вода. При выгонке на ректификационной колонне крепость его доходит до 95-96 градусов (максимально возможная крепость при нормальных условиях). Ректификат лишен каких-либо вкусоароматических ноток сырья, из которого этанол был получен при брожении. Без сомнения, ректификат абсолютно чист, по сравнению с дистиллятом. Но насколько это важно?
Ректификат или дистиллят: что вреднее для здоровья?
Существует мнение, что определенное наличие примесей делает дистиллят более безопасным для употребления. Дело в том, что при употреблении дистиллята отдельные вещества из группы “сивушных масел” (в малом количестве) как бы “подготавливают” печень к переработке спиртного. Исходя из этого предположения, получается, что при одинаковом употреблении правильно очищенный дистиллят вызовет гораздо менее выраженный похмельный синдром, чем при той же дозе разведенного до той же крепости ректификата. Ну и нагрузка на печень будет чуть меньшая. Некоторые научные труды времен СССР подтверждают более токсичное воздействие на организм ректификата по сравнению с дистиллятом. Ректификат в силу своей чистоты будет и более “жестким” на вкус, поскольку примеси в дистилляте (в зависимости от сырья) будут его смягчать.
Однако каких-либо широко известных научных исследований в этой области обнародовано не было, поэтому на 100% говорить о том, что дистиллят менее вреден, чем ректификат, нет оснований. Да и индивидуальная переносимость алкоголя каждым конкретным человеком варьируется в широких пределах. По этой же причине не совсем корректно будет судить о том, что лучше — дистиллят или ректификат. Как известно, на вкус и цвет все фломастеры разные.
Ну, и чтобы не оставалось непонимания, ответим на самые частые вопросы:
- Самогон — дистиллят или ректификат?
Самогон — это дистиллят. Получают его дистилляцией — перегонкой (спирта-сырца). Крепость его, как правило, не превышает 85-90 градусов. - Водка
— дистиллят или ректификат?
А вот водка — это ректификат. Максимально очищенный спирт, разведенный водой до крепости 40 градусов. Это уже потом водку настаивают на березовых бруньках, перце и прочих приятных вещах. Но все равно спирт в ней остается ректифицированным. Конечно, все это имеет место, если речь идет о водке промышленного производства. Домашние “водки”, полученные разведением сахарного, зернового или виноградного дистиллята дистиллятами и останутся. - Спирт — ректификат или дистиллят?
Название “спирт” говорит само за себя. Это ректификат, поскольку дистиллят имеет определенные примеси и его очистка не стопроцентная. Медицинский спирт — это всегда ректификат. И даже технические спирты получают в промышленности ректификацией.
В любом случае, только Вам решать, что больше приходится по вкусу — дистиллят или ректификат. В зависимости от предпочтений у Вас и будет задача, : остановиться на классическом дистилляторе или приобрести полноценную ректификационную колонну. Надо отметить, что бытовые колонны могут работать также и в режиме дистилляции, потому они более универсальны, хотя и чуть более дороги, чем классические самогонные аппараты.
Правда ли, что самогон вреднее водки, чем развлекался Менделеев, 300–400 тысяч бутылок белорусских сингл молтов в год за $1,5 млн, а также вопросы сертификации – химик Петр Дудин, планирующий открыть производство белорусского single malt whisky, рассказывает, как это сделать.
Я не дегустатор, меня боженька обделил вот этим чувством носа, может быть, я сжег его, когда учился на химфаке. Но я знаю технологии. Моя идея - сделать белорусский скотч по шотландской технологии, именно односолодовый, а не купажированный. У нас нет выбора спиртов, как в Шотландии: там винокурни обмениваются между собой спиртами, чтобы сделать купаж из 15–40 видов. Технологически у одинокой маленькой винокурни выбор прост - делать single grain или single malt whisky. Что касается купажированного виски, да, люди в нашей стране считают, что «Чивас» и «Джонни Уокер» - это круто. Никто не задумывается о том, что «Джонни Уокер» не имеет своих производств. Это «индепенденд ботлер» - самый успешный игрок в мире в скотча, который создал бренд, не имея собственной винокурни и скупая спирты у шотландцев. Фишка в том, что самим американцам интереснее пить свой локал виски и бурбон из микро-винокурен, которые производят небольшие объемы. Как они это делают?
Процесс дистилляции
Начну с того, что крепкий алкоголь можно производить двумя способами: традиционная дистилляция и ректификация. Дистиллят придумали еще арабские алхимики, потом в Средние века его заново открыли в Европе. Первыми в промышленных объемах дистиллят начали гнать голландцы, потом и англичане подключились – все мы помним джиновые бунты (gin riots) начала 18 века. Процесс изготовления следующий. Пророщенное зерно сушат, солод перемалывают в муку, из нее готовят затор (сладкую солодовую водичку) и бросают туда дрожжи. Конечно, в старину все бродило естественно, а сейчас выводят целые штаммы дрожжей, которые едят сахар и производят этанол. Выглядит все это так: над огнем стоит перегонный куб, внутрь налита 7-процентная бражка. От куба идут «плечи», переходящие в «шею», дальше - змеевичок в охлаждающей кадке с водой. Многое зависит от температуры: если она выше 30 градусов, дрожжи тупо начнут умирать. А так они просто жрут этот сахар, им через два-три дня становится плохо от того, что этанол никуда не уходит. Потом включается физический процесс: давление паров этанола становится больше атмосферного, и этиловый спирт начинает кипеть и испаряться.
Искусство винокура - искусство отбора фракций. Грубо говоря, надо рубить «головы» и «хвосты». Сначала из бражки летят легкие вещества: дрожжи ведь производят не только свой основной этанол, но и метанол, и другие низшие ароматные спирты: бутиловый, пропиловый, изопропиловый. Метанол - яд, такой сильный, что если жахнуть 50 грамм абсолютного метанола, то ослепнешь, а если 250 - умрешь. Единственным противоядием от метанола является этанол. Итак, первыми летят вот эти легкие фракции в смеси с этанолом. В народе это дело называется первач, в Шотландии - «heards» (или foreshots). Бравые чуваки его даже пьют. Не уверен, что все непременно слепнут, но метанолом они себя изрядно травят. Основной дистиллят носит название «hearts», то есть «сердца». Высшие спирты с этанолом, то есть сивуха, называются «tails», «хвосты». Да-да, крылья, ноги и хвосты! Когда «хвосты» полетели и крепость этанола падает, процесс дистилляции нужно останавливать. Особо жадные люди в деревнях или агроусадьбах, как мне рассказывали, гонят дальше. А если гнать самогонку долго и пытаться выжать из нее весь этиловый спирт, какой только возможно, в дистиллят пойдет вся сивуха: высшие спирты плохо растворяются в этаноле и выпадают в осадок молочной мутью. По большому счету, если делать виски дома, лучше «хвосты» и «головы» выкидывать. Хотя высшие спирты - это не плохо и не хорошо, именно в них находится весь вкус и аромат самогона.
Перегонный аппарат можно поставить даже на кухне, но на заграничных винокурнях дистиллят производят в гораздо больших объемах: как 150 лет назад делали в Беларуси, а до этого в Великом княжестве Литовском.
Дмитрий Менделеев
На выходе здесь получается чистый спирт 70–75%. Медицинский 100%-й ты дистилляцией не получишь, если, конечно, бензола не добавить. Кстати, это то, над чем работал Менделеев. Считается, что он выдумал водку, но на самом деле он изучал то, как молекулы питьевого спирта взаимодействуют с водой. Фишка в том, что объемная доля спирта при разбавлении водой меняется нелинейно. Если ты берешь один литр 96-процентного спирта и литр воды, у тебя никогда не получится два литра водки с градусом напополам, то есть 48, выйдет меньше. Это было важно для контрольных органов, которые уже в 19 веке выдавали акцизы, несмотря на то, что саму водку мерили ведрами. Сегодня круто говорить, что Менделеев придумал водку, потому что якобы ее бухал, но он занимался сугубо прикладной физическо-химической проблемой, имеющей значение для налоговых царских органов. Короче, вся история с дистиллятами во всем мире шла по накатанной до 19 века, пока француз и ирландец параллельно не изобрели ректификационную колонну.
Ректификационная колонна
До Царской России ректификационная колонна дошла в конце 19 века. На ней можно получать более чистый спирт непрерывно: первач и сивуху разделять еще эффективнее, а спирт можно гнать, не останавливаясь. Работает все так. В основание колонны заливается бражка, а выше находятся так называемые ректификационные тарелочки, их может быть до 40-50 штук, и на каждой происходит процесс дистилляции: начинает закипать и испаряться пар. Если у тебя домашний аппаратик (видел, сейчас такие продают), диаметр колонны не очень большой. Промышленные же колонны - это такие дуры диаметром 2–3 метра, и тарелки там напоминают хренотени с дырками, с помощью которых делают пельмени. Процесс ректификации начинается при разогреве браги до температуры кипения этанола. Поскольку тарелочек много, фронт испарения и конденсации ползет вверх. Тяжелые спирты вместе с водой капают вниз, а легкие уходят вверх. На выходе получается спирт ректификат 92–95%. Это готовый продукт для водки. Если его разбавить водой, добавить сахар, ацетилсалициловую кислоту якобы для вкуса, мочи бабки шептухи и каплю глицерина для вязкости (если с глицерином перебрать - будешь сидеть на толчке) - получится водка. Почему водка из клубники, которую выгнали на ректификационной колонне, пахнет спиртом? Ее же настолько очистили, что там не остается высших ароматных спиртов! Некоторые чувствуют оттенок, но для меня водка - тупо разбавленный ректификат, я не могу определить, сделана она из ржи или картошки. Пару лет назад на «World Spirit Competition» в Сан-Франциско победила водка, которую английский фермер выгнал из картофеля, что вызвало баттхёрт у россиян и поляков, гонящих водку из злаков. Спирты из картошки и сахарной свеклы и по сей день считаются отстойными, потому что сырье дешевое, и у ароматных фракций поганый вкус. Но когда ты полируешь все это на ректификационной колонне, получается фактически то же самое, что из ржи или пшеницы: чистый спирт и следовые количества сивушных спиртов.
Что вреднее: дистиллят или ректификат
На самом деле, от молодого вискаря, граппы и всех этих дистиллятов нет такой сильной интоксикации, как от водки. Как утилизируется алкоголь в организме? Этанол окисляется ферментами в ацетальдегид, который в 30 раз более токсичный, чем этиловый спирт. Ацетальдегид создает проблемы для печени, от него же появляется неприятный запах перегара. Печень - это же свого рода фильтр. Когда мы выпиваем водки, по печени бьет высокая концентрация ацетальдегида, потому что кроме него этанолу окислять нечего. А в виски или самогоне есть сивуха - высшие спирты. В принципе, если жрать одну сивуху, то сдохнешь, но малое присутствие ее в дистилляте хорошо тем, что в организме замедляется окисление этанола.
Сивуха сглаживает эффект, и токсический временно шок от дистиллята гораздо меньше. Аналогичная история с метанолом, для которого единственное противоядие - этиловый спирт. Продукт окисления метанола - формальдегид, сильнейший яд. Но если после приема метанола человеку успеть залить этиловый спирт, то есть шансы, что окисление замедлится и пиковая концентрация формальдегида его не убьет. Правда, если замерять концентрацию алкоголя в крови через пять часов, то после 300 грамм самогона она будет выше, чем после 300 грамм водки, но башка будет болеть меньше, потому что голова болит от продуктов окисления спирта. Есть недостаток: водка - бах, и сразу окислилась, ты понял, что тебе сразу плохо, а самогонку организм перерабатывает медленнее, и пьяным ты остаешься дольше, иногда даже наутро. Но все это уже давно показали в опытах на мышах и крысах. Пропаганда того, что самогон вреднее водки - фигня.
Выдержка в бочках
Итак, дистиллят готов, «хвосты обрезаны». Дело за дубовой бочкой. В 1913–1917 годах шотландцы постановили выдерживать виски в бочках минимум три года. Хотя сами бочки были раньше. Со Средних веков по всей Европе была развита торговля, товары наливом перевозились в бочках. Были бочки из белорусского дуба, украинского из Карпат, наверное, даже из дубрав на юге Сибири клепались. Все плавало туда-сюда, бочки были, как танкеры - существовал круговорот бочек в мире. Но дуб растет медленно, и его европейские запасы постепенно истощались. Американцам повезло больше всех, потому что у них есть особая вариация дуба - называется «белый американский» (Quercus Alba). Если бы не было американского дуба, мы, наверное, без виски в мире остались, потому что наш черешчатый дуб (Quercus Robur) растет в три раза медленней, и в нем слишком много дубильных веществ. Американский дуб более плотный, и эти их бочки сейчас стали основной тарой для выдержки виски во всем мире. По закону в США одну бочку можно использовать один раз.
В США огромные заводы виски, тот же «Джим Бим», «Джек Дэниэлз» - просто гиганты. Соответственно, на рынке остается огромное количество б/у бочек. Скотты, не будь дураками, придумали, куда их использовать. Односолодовые спирты для single malt имеют достаточно деликатный букет, и чтобы не забить вкус дубом, их заливают в бочки, оставшиеся от бурбона. То есть американские бочки перекочевывают в Шотландию и в Ирландию. Большинство заводов этих двух стран использует стандартный 200-литровые ex-bourbon бочки - это огромная индустрия. Есть много разных бочек по объему: есть бочки на 500 литров, остающиеся от шерри, есть совсем маленькие крафтовые бочки на 50 литров - их обычно используют на микро-винокурнях в США. Считается, чем меньше бочка, тем больше площадь соприкосновения виски с поверхностью дуба и тем быстрее виски созревает.
Как только бочка приезжает в Шотландию из США, ее заливают дистиллятом, разбавленным до 60–65%, и она стоит 3–5 лет. Большинство производителей заливают спирт заново по раза три, но с годами бочка начинает хуже работать - меньше отдает полисахаридов, которые отдают сладость и пряные ароматы. На винокурне работает мастер-блендер, который отбирает виски для купажа и следит за созреванием в бочках, чтобы представить, какой вкус будут иметь спирты через несколько лет. Еще в Британии появились чуваки (мастер блендер Джон Гласер из Spice Tree), которые пытаются в бочке сделать вставки из дуба другого вида, что быстро запретила Scotch Whisky Association.
Кадр из фильма «Доля Ангелов»
При хранении бочек важна температура. При ее увеличении на 10 градусов скорость химической реакции по закону Арениуса увеличивается в 2–4 раза, и виски быстрее созревает, в нем получается больше ароматических веществ. Правда, испарение при температуре тоже ускоряется. Эта штука называется «доля ангелов». Посмотрите фильм Кена Лоха «Аngel"s Share» о том, сколько виски уходит сквозь бочку. В Шотландии средняя температура в помещениях, где хранятся бочки - градусов 7, в Беларуси это было бы градусов 12. А в Индии, например, это целых 25 градусов. Индийский виски очень не плох. У них там свой рынок: тех, кто бухает, а не купается в Ганге и не ест кузнечиков, довольно много. Индийский сингл молт «Amrut» в книге гуру виски Джима Мюррея неизменно получает высокие оценки. Так вот, «доля ангелов» в Шотландии 1–2%, в более южной Англии - 2–3%, а в Индии доходит до 12% в год. Зато виски зреет быстрее.
Идея Петра Дудина
Я бы хотел экспериментировать с белорусским черешчатым дубом. Думаю, он может работать, если правильно подготовить дерево. Хотя для основной выдержки у меня будут ex-bourbon бочки. Для сырья я бы брал белорусский солод - как бы на него не гнали белорусские пивовары, которые его не любят. Да, там много белка, и крестьяне не соблюдают технологию выращивания, но можно самому контролировать всю цепочку производства. У нас почему ячмень и солод плохие? Крестьяне не вовремя вносят удобрения. Вместо того, чтобы вносить фосфорные, они берут азотные, из-за чего повышается доля белка в ячмене и он из пивоваренного превращается в фуражный. Крестьянину пофиг, как вы свои пиво или виски гоните. Когда он вмажет азотных удобрений, у него вместо 30 центнеров вырастет 40 - он свой вал выполнил. Херня, что там белок 15% и что фуражный ячмень стоит дешевле, чем пивоваренный. В принципе, если водить крестьянина за ручку: «Вася, завтра ты вносишь то и это», то процесс можно контролировать. Растить и сушить солод белорусским торфом при винокурне дороже - нужно взять пару человек, которые будут как в Шотландии ходить по солодовне, прореживать и сушить ячмень. Но в Шотландии винокурен, которые сами производят солод, всего четыре! Кстати, у них ячмень растет так себе, поэтому многие винокурни используют тот, что был выращен на востоке Англии. Например, зерновая винкурня Girvan (это виски «Grant») была построена на юго-западе от Глазго, чтобы в случае чего морем возить из Америки дешевую кукурузу. Вдруг в Европе случится недостаток зерна - морская логистика сработает. Перегонные кубы я бы покупал в Шотландии: уже разговаривал с парой компаний, которые готовы делать.
В принципе, по моим чертежам кубы может даже дядя Вася сделать, но проблема будет в сертификации.
У нас же в стране проще импортировать с иностранным сертификатом, потому что здесь сертифицировать эти кубы задолбаешься. Понятно, на винокурне нужно производить не только виски, но и сопутствующие алкогольные напитки - если тупо взять и заложить все в молотовые спирты, надо миллиона 3–4 долларов. Это неправильно с точки зрения бизнеса, только если ты деньги лопатой гребешь. Но винокурение - это прежде всего технология производства уникальных спиртов. Чем больше завод, тем оно эффективнее. В Беларуси из-за малого рынка производство вынуждено быть маленьким, мне кажется рынок поначалу способен выпивать не больше 300–400 тысяч бутылок в год трехлетнего сингл молта.
Главный вопрос: сертификация
На эту тему:
Дайте виски шанс: белорусская мечта. Часть первая
Основная проблема в том, что у нас в стране дистилляты раньше были запрещены. Есть ГОСТ на ректификат, и единственные дистилляты, которые можно производить, - фруктовые, для кальвадоса и коньяка. Хотя, НИИ пищевых продуктов НАН разработали ТУ на зерновой дистиллят в 2013 году. Прорыв! Особенно после того, как нам 60 лет пытаются внушить, что самогон - это вредно. Почему чувак из Калининграда, который сделал самогон «Полугар», открыл производство в Польше? Потому что в России та же фигня. Хотя у нас маленьким фермерским хозяйствам все-таки разрешили гнать самогон, но в промышленных масштабах этого нет. У людей засело в голове клише о том, что водка чище. У нас алкогольные рецептуры и ТУ разрабатывают тетки, которые учились по советским учебникам. Откуда взять дубовые бочки и почему это лучше, чем стальные эмалированные емкости, они не знают, и с западной технологией не пересекались. Почему-то у нас считается нормальным делать коньяк из виноградного дистиллята, настаиваемого на щепе, а зерновой дистиллят оставлять вне закона. Между тем в России в 2016-м вступит в силу ГОСТ на дистилляты. Хочется верить, что новый белорусский ТУ не оставит нас позади.
Конечно, людям сейчас сложно представить, кто будет пить белорусский трехлетний виски, если считается, что семидесятилетний - мегакруто. Я планирую продавать 200 тысяч бутылок в год в Беларуси и на экспорт - всем будет интересно, что за single malt виски такой из Беларуси. Я буду делать торфяной виски, типа «Лафройга», в этом будет его фишка - белорусский солод и белорусский торф, уникальный климат для созревания. Делать очередной легенький Glenfiddich или Glenmorangie не интересно. Тем более никакая ассоциация SWA не будет мешать экспериментировать с деревом и выдержкой в Беларуси - я собираюсь производить не скотч, а белорусский сингл молт. В Восточной Европе виски пока не производят, но я подозреваю, что через 5–7 лет белорусы будут ездить в Вильнюс, пить там литовский виски и восклицать: как это круто - литовский виски, почему наши не могут такого сделать! Мы же граппу импортируем, виски импортируем, почему не можем производить их сами? У нас в Гомеле есть виноград, а мы везем коньячные напитки из Молдовы и Армении. Все можно сделать у нас, просто кому-то проще, чтобы ничего тут не происходило.
Я бы продавал бутылку трехлетки объемом 0,7 примерно за $25–28, тогда проект сможет окупиться.
У нас есть много старых заброшенных заводиков, которые можно арендовать или выкупить у государства за одну базовую - производственных площадок масса. Можно построить новый цех хоть в чистом поле. Это не сложно и не очень дорого в сравнении с ремонтом старых заводов. Если есть люди, готовые инвестировать в это примерно полтора миллиона долларов, то в Беларуси будет свой single malt whisky. Да, я хочу, чтобы был вискарь «Distilled, Matured and Bottled in Belarus», чтобы люди им гордились. Я в него верю, и начинать нужно сейчас.
Заметили ошибку в тексте – выделите её и нажмите Ctrl+Enter
О дистилляции и ректификации слышали многие. Как правило, на уроках химии в школе. Но в чем суть этих процессов, а уж тем более отличия, знает далеко не каждый. Начинающему «самогонщику» стоит в тонкостях изучить данный вопрос, чтобы изготавливать качественные домашние алкогольные напитки.
Итак, главное, что следует усвоить: самогон - продукт дистилляции, а вот водка - ректификации.
Самогоном называется крепкий алкогольный напиток, который является продуктом перегонки браги в перегонном аппарате. В свою очередь, для изготовления браги (спиртосодержащей основы) необходим сахар либо иные продукты, содержащие сахара и/или крахмальные вещества, а также дрожжи.
Для получения самогона используется дистиллятор – перегонный куб, в нем спирт из браги при непрерывном нагреве непрерывно испаряется и, охлаждаясь в холодильнике (конденсаторе), опять переходит в жидкое состояние. Полученная жидкость опять-таки содержит спирт и различные примеси, градус кипения и абсорбции (конденсации) которых близок к показателям спирта. В научной терминологии такая жидкость называется дистиллятом, в отличие от оставшейся в кубе барды (отходов).
Для уменьшения процента вредных примесей в дистилляте от него отделяют часть жидкости, конденсирующейся самой первой, так называемую «голову». Здесь содержатся примеси, чей градус кипения ниже, чем у спирта - летучие кислоты, эфиры, альдегиды. По составу видно, что горючая смесь «головы» годится разве что для розжига костров, пить это нельзя. По объему на «голову» приходится примерно 50 мл. на каждый килограмм сахара в браге.
Также следует отделить от дистиллята и жидкости, чей градус кипения выше спиртового. Это сивушные спирты и метанол. Содержание их – примерно 100 мл. на каждый килограмм сахара в браге. Именуются эти жидкости «хвостами» дистиллята. Определить окончание процесса перегонки можно и экспериментальным способом при поджигании абсорбирующейся жидкости. Процесс прекращают тогда, когда дистиллят перестает гореть. Для лучшей очистки первичный дистиллят обрабатывают активированным углем, разводят чистой родниковой водой и вторично перегоняют, также отсекая «головы» и «хвосты». Некоторое количество перегонок приведет к тому, что образуется так называемая азеотропная смесь, состав которой не меняется при последующих перегонках.
Если же стоит задача получения химически чистого спирта (а затем и водки) вместо дистиллятора следует использовать ректификатор (ректификационная колонна), в котором очищаемая жидкость делится на фракции и каждая фракция отделяется в собственном отсеке ректификации. На выходе получается этиловый ректифицированный спирт безо всяких примесей. Именно такой спирт служит главным компонентом водки. Ведь, по сути, водка - это водно-спиртовой раствор.
Если есть желание сделать элитный алкогольный напиток, например, коньяк, виски и пр., то спирт, полученный путем ректификации, для этих целей не подходит. Ведь вкус и аромат напитку дают именно те примеси, которые присутствуют в продукте дистилляции (т.е. в самогоне). Путем дистилляции можно приготовить джин, граппу, текилу и другие ценные алкогольные напитки. Конечно, на качество, вкус, цвет и аромат продукта влияет многое: рецептура, метод изготовления, применяемое оборудование, время выдержки. К примеру, при хранении в деревянной бочке при определенной температуре и влажности алкогольные напитки могут приобретать уникальный вкус, оттенок и аромат.
Таким образом, метод очистки спиртосодержащей смеси, т.е. дистилляцию или ректификацию, необходимо выбирать, исходя из того, какой именно продукт требуется получить.
Эта пошаговая инструкция – лишь один из методов перегонки на ректификационной (РК) или бражной (БК) колонне, освоив который можно получить продукт высокой очистки. Однако для фруктовых, ягодных и зерновых дистиллятов есть технологические нюансы, без знания которых вместо ароматного напитка будет чистый спирт. У каждого типа насадок свои особенности. Используйте предложенную методику как старт по изучению работы колонн, тренируясь на сахарной браге, или заведомо понимая, что в итоге получится спирт-ректификат или близкий к нему напиток.
Начальные условия. В наличии имеется спирт-сырец – перегнанная на обычном дистилляторе (самогонном аппарате) сахарная брага и – РК или БК. В данном случае методика работы на разных типах колонн почти идентична, а отличия описаны в подходящих местах инструкции.
Схема ректификации 
Пример ректификационной колонны в собранном виде с описание основных конструктивных элементов Технология домашней ректификации на РК и дистилляции на БК
1. Заполнить куб спиртом-сырцом не более чем на 3/4 высоты, обязательно оставив минимум 10-12 см паровой зоны. Однако слишком мало заливать тоже нельзя, чтобы в конце процесса перегонки, когда жидкости в кубе почти не останется, ТЭНы не вынырнули (не оголились).
Крепость кубовой навалки должна быть около 40%. Эта величина связана с минимальным флегмовым числом, необходимым для достижения отбора заданной крепости. При повышении крепости кубовой навалки минимальное флегмовое число уменьшается нелинейно, достигая минимума при крепости около 45%. Поэтому если начать процесс с крепости 60%, то придется уменьшать флегмовое число вплоть до 45% крепости, а потом увеличивать его по мере дальнейшего истощения кубового остатка по спирту. То есть вначале увеличивать отбор с 60 до 45% кубовой крепости, а потом его снижать. В результате ректификация не только будет сложнее в управлении, но и займет больше времени.
2 Включить ТЭН на максимальную мощность и довести спирт-сырец до кипения. Оптимальная мощность ТЭНа для разгона – 1 кВт на 10 литров навалки, тогда время до закипания – 15 минут на каждые 10 литров навалки.
3. Незадолго до начала кипения, при температуре 75-80 °C в кубе, включить подачу воды. После начала кипения уменьшить нагрев до рабочей мощности. Если рабочая мощность пока неизвестна – снижать до уровня ниже номинальной мощности на 200-300 Вт. Отрегулировать подачу воды так, чтобы пар полностью конденсировался в дефлегматоре. Вода на выходе должна быть теплой или горячей. Колонна начала работать на себя.
4. Контролировать значения на термометрах в колонне, подождать стабилизации показаний.
5. Определить рабочую мощность колонны. Для этого после стабилизации температур проверить давление в кубе. Понадобится манометр до 6000 Па (0,06 кг/ кв. см, 400 мм. вод. ст.), или U-образный дифманометр, подойдет и манометр от тонометра (если ничего другого не найдется).
Если давление стабильно и не растет, добавить мощность нагрева на 50-100 Вт. Давление в кубе должно подняться и через 5-10 минут стабилизироваться на новой величине. Повторять эту операцию до тех пор, пока давление не перестанет стабилизироваться и будет постоянно расти, например, по прошествии 20 минут рост продолжается. Запомнить текущие показания – это мощность захлеба.
Если имеется 50 мм колонна и насадка СПН 3,5, то последнее не растущее давление (в мм. водяного столба) будет примерно равно 20% высоты колонны в миллиметрах. Если же давление составит 30-40% от высоты колонны – это значит, что флегма зависла, и дальше идет процесс захлеба. При менее плотной насадке с меньшей удерживающей способностью мощность захлеба будет выше.
Если манометра нет, ориентируются на звуки колонны – при захлебе колонна может начать раскачиваться, слышится бульканье, повышенный шум, также возможны спонтанные выбросы спирта через трубку связи с атмосферой или в холодильник при отборе по пару. В первый раз без опыта определить захлеб колонны сложно, но возможно.
После определения мощности захлеба выключить нагрев и подождать несколько минут, чтобы флегма стекла в куб. Включить нагрев на мощности на 10% меньшей, чем захлебная. Дождаться стабилизации температур и давления в кубе. Если все в порядке, то это и будет рабочая мощность колонны.
Если рабочая мощность намного ниже номинальной, это значит, что насадка или опорные элементы насадки неправильно упакованы в колонну: слишком переуплотнена насадка, возможно путанка, есть очаги концентрации флегмы, где пар ее останавливает, затапливая колонну. В таком случае нужно разобрать колонну, пересыпать насадку, расправить путанку, затем собирать заново и повторить процесс настройки.
Рабочую мощность колонны определяют один раз. В дальнейшем полученное значение используют постоянно, изредка внося коррективы.
При правильно подобранной рабочей мощности давление в кубе будет каждый раз одинаковым. Оно не зависит от диаметра колонны и обычно составляет для насадки СПН 3,5 – 150-200 мм вод. ст. на каждый метр высоты насадки, для СПН 4 – 250-300 мм вод. ст., для других насадок значение будет иным.
При поиске рабочей мощности также можно ориентироваться на следующие практические данные: для травленной семигранной СПН 3,5 рабочая мощность в Ватт ориентировочно равна 0,85-0,9 от площади поперечного сечения трубы в миллиметрах. Если используется СПН 4, коэффициент возрастает до 1,05-1,1. Для менее плотных насадок коэффициент будет больше.
6. После стабилизации на рабочей мощности дать колонне поработать на себя в течении 40-60 минут.
7. Установить отбор «голов» на скорости 50 мл/час для 40 мм колонны, для 50 мм – 70 мл/час, для 60 мм – 100 мл/час, для 63 мм – 120 мл/час. При условии, что используется СПН.
Время отбора «голов» определяют, исходя из объема навалки: 12 минут (0.2 часа) на каждый литр 40% спирта-сырца. Нужно помнить, что это не дистилляция на обычном аппарате со змеевиком – в колоннах происходит разделение на фракции и последовательный их вывод в отбор в концентрированном виде.
Рекомендации типа 3-5% от абсолютного спирта – усредненные значения, но их никто не отменял, а точный контроль окончания отбора «голов» делают, ориентируясь по запаху выхода. Следует помнить, что время и скорость отбора «голов» — величины не связанные. Если отбирать «головы» со скоростью вдвое большей, они просто получатся в менее концентрированном виде.
Общий принцип: при отборе любой фракции нельзя забирать из колонны больше, чем поступает в зону отбора. Это предотвратит нарушение разделения фракций по высоте колонны.
8. Изменение скорости отбора осуществляется только с помощью регулировки подачи воды в дефлегматор для колонн с отбором по пару выше дефлегматора. Если колонна с жидкостным отбором, то просто краном отбора.
Мощность нагрева всегда должна быть неизменной, это обеспечивает стабильность количества подаваемого в колонну пара и работы колонны в целом.
9. Отобрать подголовники – это спирт второго сорта, слегка загрязненный головными фракциями. Его количество равно 1-2 объемам спирта, удерживаемых насадкой в колонне (150-500 мл). По сути делается промывка насадки от остатков «голов» и накопившихся в колонне промежуточных фракций. Для этого отбор устанавливают на уровне 1/3 от номинального (порядка 500 мл/час). Спирт второго сорта годится для повторной перегонки.
10. Перейти к отбору «тела»: установить начальную скорость отбора равную номинальной или немного выше. Номинальная скорость (мл/час) численно примерно равна рабочей мощности нагрева (в Вт). Например, если рабочая мощность 1800 Вт, то и начальная скорость отбора «тела» 1800 мл в час. К концу отбора мощность снижают до 600 мл/час,
11. Контролировать процесс по показаниям термометров и давлению в кубе. Существует несколько методов. Простейший – ориентироваться по разнице температур между нижним (20 см от низа насадки) и средним (на половине или 2/3 высоты колонны) термометрами. После начала отбора «тела» разница этих показаний не должна изменяться больше чем на 0,3 градуса. Как только разница увеличится более чем на принятую величину – нужно снизить скорость отбора на 70-100 мл.
Особые случаи: если есть только один термометр, действовать точно так же, ориентируясь на изменение его показаний. Для нижнего – изменение на 0,3 градуса, для верхнего – 0,1 градус. Это менее точный метод, так как он чувствителен к перепадам атмосферного давления.
Если термометров в колонне нет вообще, ориентируются на изменение температуры в кубе – снижают отбор на 6-10% после повышения температуры в кубе на каждый градус. Это неплохой метод, который позволяет идти на опережение залетов в колонне по температуре.
12. После отбора половины «тела» все чаще и чаще приходится уменьшать скорость отбора. Когда температура в кубе поднимается выше 90 °C, сивуха и другие промежуточные примеси покидают куб и накапливаются в насадке. Для более четкого их отсечения можно перед уменьшением отбора дать колонне поработать на себя в течении нескольких минут, затем возобновить отбор после того как разница температур вернется на прежний уровень, естественно, уменьшив скорость отбора. Это позволит более четко отсечь «хвосты» за счет создания спиртового буфера в зоне отбора.
13. Когда отбор снижается в 2-2,5 раза по отношению к начальному, температура регулярно покидает рабочий диапазон, при этом температура в кубе составляет 92-93 °C. Это сигналы для БК о том, что пора переходить к отбору «хвостов». На РК за счет большей удерживающей способности, при навалке меньше 20 объемов насадки, отбор можно продолжать до 94-95 °C, но зачастую процесс прекращают, сохранив время и нервы.
Поменять тару, установить скорость отбора примерно в половину или 2/3 от номинальной. Хоть это и «хвосты», но нужно постараться взять минимум примесей. Отбирать до 98 °C в кубе. «Хвосты» подходят для второй перегонки.
14. Промыть колонну. После отбора «хвостов» дать колонне поработать на себя 20-30 минут, за это время вверху соберутся остатки спирта, затем отключить нагрев. Спирт, стекая вниз, промоет насадку.
Также периодически нужно пропаривать насадку, убирая остатки сивушных масел. Это можно сделать, выгнав спирт-сырец «досуха», затем на приличной скорости продолжать отбор, пока не пойдет дистиллят без запаха. Второй метод – залить в куб чистую воду и пропарить колонну.
Дистиллированная или очищенная вода получается путём перегонки воды в кубе. Аппарат называют ещё и по названию процесса - дистиллятор. Нагревают жидкость, пары, оседая в конденсаторе, избавляются от примесей.
Если дважды прогнать жидкость, на выходе получат бидистиллят. Только для изготовления его используют другую установку - кварцевый аппарат. Вещество отличается полным очищением от солей. В такой воде ничего полезного для здоровья человека нет.
Применение очищенной воды
Дистиллят используют для приготовления различных веществ или соединений в научной деятельности, химической промышленности и фармакологии. Для контроля продукции в каждой лаборатории предприятия применяют воду, полученную при дистилляции.
Область применения бидистиллята меньше. Продукт перегонки используют при работе с веществами особой чистоты.
Дистилляция при изготовлении алкоголя
Процесс дистилляции происходит и в быту, когда цель - получение самогона из браги. Её прогоняют через аппарат. Жидкость нагревают, испаряются газообразные соединения спирта. В конденсаторе змеевидного типа при перегонке на главной стадии дистилляции происходит обратный процесс: пары превращаются в самогон. В нём содержатся сивушные масла.
Примеси удаляют добавлением кристаллов марганца. Вещество, вступая в реакцию с соединениями, выпадает в осадок чёрного цвета. Жидкость фильтруют, затем самогон можно использовать по назначению.
Некоторые недобросовестные производители перебивают полученный спирт после перегонки ароматизирующими добавками или очищают химикатами. Качество такого самогона самое низкое. Употребляя её, люди наносят вред здоровью.
Другой метод избавления от примесей - дополнительная перегонка. Процесс позволяет изготовить не только очищенный спирт, но и увеличить крепость.
Изготовление водки
Водка изготавливается по сложной технологии ректификации, когда отгоняемый продукт разделяют на фракции. Теоретически дистилляция и ректификация отличается сложной технологической схемой производства.
- Спирт очищают в специальных фильтрах древесным углем от примесей, главное, в получении качественной продукции - это этап ректификации.
- В качестве основного сырья выступает пшеница. Для создания сусла используются также зерновые и бобовые культуры: ячмень, просо, кукуруза, горох.
- Злаки тщательно измельчают. Муку добавляют в специальные колонны, куда поступает и очищенная вода. В жидкости убирают соли с помощью молекулярной и ультрафиолетовой очистки. Применение дистиллята не допускается! Он портит вкус конечного спиртового продукта, делая его жёстким.
- В колоннах сусло подогревают под давлением. На следующем этапе заваренную массу подают в чаны, куда добавляют дрожжи. Происходит процесс ферментации и превращения смеси в брагу.
Жидкость подаётся в перегоночную колонну для получения спирта-сырца. Задача следующей ректификационной колонны - очистка. На стадии технологической цепочки становится ясно, чем отличается дистилляция от ректификации.
Температура кипения спирта 78 градусов, воды - 100. Свойство химического органического соединения используют для разделения на части. Каждая фракция отгоняемого спирта с определённым составом поступает в специальную ёмкость.
- С этанолом связан отбор фракций при ректификации. Первые капли жидкости с неприятным запахом и вредными веществами при отгонке бракуют. Их называют ещё «голова» или «первач». Они отделяются при более низких температурах.
- «Тело» - средняя фракция практически без запаха. При температуре 90-95 градусов происходит отгонка. Ректификованный спирт имеет крепость 37-45 %.
- «Хвост» представляет собой последнюю фракцию, где оставшиеся вещества - сивушные масла. Они переходят при ректификации в конечный продукт. Отличие этой части от средней фракции в характерном резком запахе. При перегонке важно проследить заключительную стадию, чтобы не отогналось «тело» с вредными соединениями.
Отсюда отличие промышленного производства водки от изготовления в быту. Скрупулёзное следование технологии ректификации позволяет получить чистый спирт. Отличие его от дистиллята в отсутствии примесей. В ректифицированный продукт вносят органолептику, помещая его в бочки из древесины, чаще дуба.
В домашнем виноделии нужно определить для себя задачу: добиться напитка чище слезы или получить настойку с ароматом калгана, других трав и даже букета, сделав домашний коньяк. Последний вариант позволяет ощутить вкус и аромат настойки.
Но иногда при изготовлении алкогольных напитков требуется, чтобы оставались органолептические свойства: аромат, консистенция, цвет. При создании кальвадоса - яблочного и грушевого бренди используют сидр, который получают только из фруктов.
Процессы дистилляции и ректификации применяют при производстве спиртных напитков, в фармацевтической промышленности, науке. Несмотря на различия, они востребованы и имеют достоинства.
Внимание - ректификат вызывает зависимость!
Как видите изготовление спиртов таит в себе нюансы и весомые отличия. А как думаете, чем отличается исходное сырьё .
