Простой вопрос, но крайне запутан небрежными и бездумными цитированиями на просторах Интернета. На различных форумах и сайтах встречаются самые противоречивые данные о теоретическом выходе спирта. Пора поставить точку!
Для начала формулы:
- С12Н22О11 – сахароза;
- C6H12O6 – общая для глюкозы и фруктозы формула (отличаются они архитектурой молекул);
- H2O – вода;
- CO2 – углекислый газ;
- C2H5OH – этиловый спирт.
Теперь о том, что происходит при образовании спирта. Часто формулу образования спирта из сахарозы упрощенно записывают так:
C12H22O11 + Н20 = 4 C2H5OН + 4 СО2;
Но на самом деле процесс происходит в два этапа:
1 этап. Сахароза при каталитическом воздействии, вырабатываемом дрожжами ферментом инвертаза, подвергается гидролизу. В результате образуются глюкоза и фруктоза:
C12H22O11+H2O = C6H12O6+C6H12O6;
2 этап. Под воздействием ферментов, выделяемых дрожжами, происходит реакция с появлением спирта:
C6H12O6 = 2∙C2H5OH + 2∙CO2.
Теперь о выходе спирта. Для этого перепишем уравнения в молярных массах:
- 342 + 18 = 180 + 180 сахароза → глюкоза + фруктоза;
- 180 = 92 + 88 глюкоза → спирт + углекислый газ;
- 180 = 92 + 88 фруктоза → спирт + углекислый газ.
Как видим, спирта в этих реакциях образуется 184 единицы. На это расходуется 342 единицы сахара.
Выход спирта: 184 / 342 = 0,538 кг/кг, или 0,538 / 0,7893 = 0,681 л/кг (0,7893 кг/л – плотность спирта). Если в качестве сырья выступает глюкоза или фруктоза, максимальный теоретический выход спирта составит 184 / 360= 0,511 кг/кг или 0,511 / 0,7893 = 0,647 л/кг глюкозы (фруктозы).
С арифметикой тоже закончили. Теперь понятны и ошибки, допущенные на множестве форумов. На одних ресурсах глюкозу перепутали с сахарозой и получили 0,647 г/л, на других – запутались в единицах измерения и волшебным образом кг/кг назначили литрами на килограмм. Некоторые пошли еще дальше и произвольно приняли плотность спирта равной 0,8 кг/л, в результате получили еще более интересные цифры.
Грамотные самогонщики должны запомнить, что теоретический выход спирта с 1 кг сахара или мальтозы (продукт осахаривания крахмала в зерне) равен 0,681 л/кг, а из 1 кг глюкозы или фруктозы получается 0,647 л спирта.
Проверка готовности браги взвешиванием
Самый простой практический вывод из вышесказанного состоит в том, что во время брожения с 1 килограмма сахара образуется 508 грамм углекислого газа, который уходит в атмосферу.
Значит, поставили брагу в пластиковой бутыли с 5 кг сахара, и взвесили, затем, когда пузырьки закончились, взвесили еще раз. Например, емкость полегчала на 2 кг, значит, 4 кг сахара уже съедено, остался 1 кг. Пусть брага добродит.
Когда 1 кг сахара перебраживает, брага становится легче примерно на 0,5 кг Если бочка большая, взяли 5-ти литровку, наполнили брагой из бочки, взвесили и отправили обратно в бочку. Это даст одинаковые условия сбраживания. В 5 литровку, естественно, залили кратное количество браги. Например, в бочке 200 литров браги, тогда заливаем в 5 литровку 4 литра – это будет 1 / 50 часть.
Спиртовое брожение – сложный биохимический процесс, который происходит при каталитическом действии ферментов дрожжевых клеток на глюкозу и фруктозу, другие шестиуглеродистые сахара.
Процесс сопровождается выделением теплоты: она грамм-молекула сахара (180 г) выделяется в окружающею среду 23,5 ккал тепла.
Процесс спиртового брожения характеризуется следующим количественным соотношением основных продуктов:
С6Н12О6→С2Н5ОН + 2СО2 + теплота
1 г 0,6 мл 274 см3 24 ккал
(0,51 г) (0,49 г) (586,6 дж)
Механизм спиртового брожения связан с эндогенной природой бродильных ферментов, то есть с превращением полисахаридов внутри дрожжевых клеток.
Различают главные и вторичные продукты брожения. К главным продуктам относят этиловый спирт и СО2, к вторичным – глицерин, 2,3-бутиленгликоль, ацетальдегид, пировиноградная, лимонная, уксусная кислоты, ацетоин, сложные эфиры, высшие и ароматические спирты.
Вторичные продукты брожения оказывают большое влияние на органолептические свойства вина – букет, вкус, типичность.
Факторы, влияющие на спиртовое брожение. На ход спиртового брожения, выход этилового спирта, выход и соотношение вторичных продуктов влияют многие факторы:
Химические – состав среды, сусла;
Биологические – раса дрожжей, концентрация дрожжевых клеток, их физиологическое состояние;
Физические – содержание взвесей в сусле, температура и давление.
Химические факторы
Дрожжи быстро размножаются в сусле с содержанием сахаров 180…200 г/дм3 и при рН 3,5. Скорость брожения замедляется при рН <3,5 (т. е. в более кислой среде) и при содержании сахаров >200 и <20 г/дм3.
С повышением рН увеличивается интенсивность глицеропировиноградного брожения, при этом выход этилового спирта уменьшается, а выход глицерина, уксусной и янтарной кислот увеличивается.
Биологические факторы
Расы дрожжей бывают сульфитостойкие и кислотовыносливые, холодостойкие и термовыносливые, спиртовыносливые, обладающие высокой или слабой бродильной активностью, спиртообразующей способностью, наконец, янтарогенные и другие приспособлены:
Ркацители 6, Феодосия 1-19, бордо 20 к низкой температуре сусла и мезги;
Судак IV-5 к высокой температуре брожения;
Феодосия 1-19, Судак IV-5, Ужгород 67 хорошо переносят высококислотное сусло;
Сульфитостойкие расы Кахаури 7 , Судак II-9, расы 47-к, 7;
Спиртостойкие расы Бастардо 1965, Киевская, мускат белый;
Работающие под высоким избыточным давлением СО2 и хорошо дображивающие недоброды Ленинградская, киевская, Магарач 17-35;
Склонные давать недоброды Каберне 5, Феодосия 1-19.
В разводке ЧКД должно быть клеток ≈150 млн/см3, из них почкующихся 30-50%, мертвых не более 5%. В сусло вводят не менее 2-4% дрожжевой разводки.
Сейчас в мире вместо ЧКД применяют все шире АСД – активные сухие дрожжи. АСД разводят в небольшом количестве сусла при температуре 37 оС и через 30 минут они готовы для производства. Норма расхода АСД 1…1,5 г/дал сусла. при их применении повышаются экстракт и аромат, снижается летучая кислотность, а главное упрощается само виноделие. Выпускают АСД в виде порошка или гранул в герметической упаковке.
Физические факторы
Температура брожения. Допустимый диапазон температуры брожения – от 10 до 28 оС. При низких температурах процесс неоправданно замедляется, при высоких - сусло, как говорят «сгорает» (большие потери сусла, аромата, спирта, сахаров, начинают работать бактерии).
Меньше летучих кислот образуется при температуре брожения 15-25 оС. Наибольшее количество глицерина образуется при 29-32 оС.
Считается, что брожение с легкой аэрацией при температуре ≈ 15оС приводит к снижению в вине азотистых веществ: общего азота 100 мг/дм3; аминного азота 50 мг/дм3. При высокой температуре без аэрации в вине остается ≈ 200 – 300 мг/дм3 общего азота.
Давление. При давлении СО2 0,1 МПа размножение дрожжей заметно подавляется, а при давлении 0,8 МПа и температуре 15 оС брожение прекращается. Регулируя давление в резервуаре, можно управлять ходом брожения.
Наличие мелкодисперсной фазы (взвеси сусла). мелкодисперсная твердая фаза обладает активной поверхностью абсорбции.
Установлено, что помимо основных продуктов брожения спирта и СО2 из сахаров возникает множество других так называемых вторичных продуктов брожения.
Из 100 г С6Н12О6 образуется:
48,4 г этилового спирта;
46,6 г углекислого газа;
3,3 г глицерина;
0,5 г янтарной кислоты;
1,2 г смеси молочной кислоты, уксусного альдегида, ацетоина и других органических соединений
Выход спирта – Это его объем в декалитрах (дал), получаемый из 1 т сахара (сахарозы или крахмала), содержащегося в сырье.
Теоретический выход спирта рассчитывается используя уравнение получения спирта:
С12Н22О11 + Н2О → С6Н12О6 + С6Н12О6 → 4С2Н5ОН + 4СО2
сахароза вода глюкоза фруктоза этиловый диоксид
спирт углерода
342,2 18,0 180,1 180,1 4∙46,05= 184,2 4∙44=176
Из уравнения видно, что из 342,2 г сахарозы должно быть получено 184,2 г спирта. Из 100 г сахарозы выход спирта должен составить:
53,8: 0,78927 =68,2 см3
Относительная
Плотность D204
Следовательно, из 1 т сахарозы должно получиться 68,2 дал спирта. аналогично подсчитаем количество спирта, которое должно получиться из 1 т крахмала.
С6Н12О6 + Н2О → С6Н12О6 → 2С2Н5ОН + 2СО2
крахмал вода глюкоза этиловый диоксид
спирт углерода
162,1 18,0 180,1 2∙46,05= 92,1 2∙44=88
Стало быть, из 100 г крахмала должно получиться спирта:
г или 
см3
Всегда хочется хотя бы примерно знать, какой выход спирта из браги получится в итоге. Эта информация помогает оценить стоимость собственных трудозатрат на приготовление самогона. На расчет выхода спирта из браги влияет довольно много параметров, оттого нет какой-то одной специальной формулы для этого. Важны и тип используемых дрожжей, и соблюдение технологии перегонки, и даже исправность самогонного аппарата. Однако самым главным фактором, влияющим на выход спирта из браги, является тип сырья для ее приготовления. И поскольку содержание сахаров (или углеводов) в сырье — это величина примерно постоянная, то предсказать количество получаемого спирта при прочих равных условиях вполне возможно.
Обычно в таблицах выхода спирта из браги указывают также выход сорокаградусного напитка. Поскольку чистый спирт (96%) никто не употребляет, хочется сразу понимать выход разбавленного дистиллята, как бы в пересчете на магазинную водку. Также в подобных справочных таблицах указываются максимальные значения объемов, достижимые в промышленных условиях. В быту же на практике получаются объемы на 10-15% ниже справочных, и об этом нужно помнить. К тому же выход спирта-сырца из браги будет по значению превышать итоговый выход дистиллята. Например, для сахарной браги принято считать нормой выход 550-600 мл абсолютного спирта с одного килограмма сахара, но этот показатель не учитывает разделения дистиллята на фракции, то есть как раз относится к получаемому спирту-сырцу. В конечной же фракции “тела” будет в итоге около 480 мл “абсолютного спирта” (выход около литра сорокаградусного напитка с кг сахара). Немаловажно, конечно, (рекомендуем выбрать аппарат с ректификационной колонной марки или с сухопарником марки ), который будет давать минимальные потери по спирту при перегонке. Если же Вы планируете , то не пренебрегайте схемами и расчетами для его конструкции, а также рекомендациями по материалам изготовления.
Таблица выхода спирта и самогона из браги (максимальные значения):
|
Вид сырья (расчет на 1 кг) |
Выход спирта (96%), мл |
Выход самогона (40%), мл |
| Сахарный песок | 510 | 1100 |
| Крахмал (кукурузный, картофельный) | 720 | 1520 |
| Рис | 590 | 1250 |
| Гречиха (зеленая, ядрица) | 470 | 1000 |
| Пшеница | 430 | 920 |
| Овес | 420 | 900 |
| Рожь | 410 | 880 |
| Пшено | 410 | 880 |
| Горох | 400 | 860 |
| Ячмень | 340 | 720 |
| Картофель | 140 | 350 |
| Инжир | 133 | 280 |
| Хурма | 128 | 270 |
| Виноград | 110 | 250 |
| Свекла сахарная | 100 | 210 |
| Груша | 70 | 165 |
| Яблоки | 60 | 140 |
| Вишня | 50 | 121 |
| Киви | 47 | 100 |
Как видно из приведенных выше данных, выход спирта из сахарной браги незначительно превышает выход спирта из зерновой браги. Однако в приготовлении последней большую роль играет осахаривание крахмала. Чем полнее произошло осахаривание (расщепление крахмала на простые сахара), тем больше будет выход конечного продукта.
Выход спирта из браги будет варьироваться также и от соблюдения всех правил и режимов перегонки, а также от надежной работы самого дистиллятора. , чтобы он наверняка исправно проработал долгие годы? Прежде всего, стоит обратить внимание на предложения официальных производителей, ведь только они являются гарантом качества и безопасности собственной продукции. А о том, Вы можете узнать из статей нашего портала.
Домашнее самогоноварение, без сомнений, экономически очень выгодно, но свою популярность получило благодаря другим причинам. Современное высокотехнологическое производство не может обеспечить рынок алкоголем высокого качества по низкой цене, что не скажешь про вековые традиции домашней водки. Итак, сколько градусов должна быть брага для самогона?
Умея рассчитывать будущее количество самогонк и, можно планировать приготовление исходя из необходимости, без избытка. Познакомившись с этой статьёй, вы сможете самостоятельно вычислять более точное количество алкоголя, опираясь на сырьё и его объём.
Количество алкогольного напитка зависит от различных факторов, из-за этого трудно вывести конечную цифру продукта. Одни из основных показателей, влияющих на это: количество спирта в бражке и соблюдение технологических требований.
Чтобы максимально воспользоваться содержимым и получить качественный готовый продукт, следует обратить внимание на некоторые детали производства:
Максимальной продуктивности процесса можно добиться только в условиях промышленного производства. Современное оборудование и технологии способствует этому. Домашнее самогоноварение имеет большое количество технологических недостатков, и, высчитывая, сколько самогона получится из 3 литров браги, результат стоит уменьшить на 10% в лучшем случае.
Качество сырья
Сырьё, которое вы используете для приготовления сусла, при получении алкоголя играет самую важную роль. Оно отвечает за положительные органолептические свойства получаемого напитка, а также и за его количество.
Если владельца не интересует, сколько выйдет самогона из 10 литров браги, его интересует мягкость и вкус напитка.
Дрожжи
От них зависит, скольких градусов должна быть брага. Содержание спирта в готовой браге зависит от вида дрожжей, которые были использованы при замешивании сусла. Разные дрожжевые грибки имеют различную критическую точку и прекращают свою жизнедеятельность при определённом содержании спирта в браге.
Есть два основных вида дрожжей:
Существуют новые разработки дрожжевого грибка, которые оптимизируют брожение сусла. Такие турбо-дрожжи могут ускорить сбраживание до 24 часов, а некоторые производители предлагают штамм, способный достичь 19−20⁰ спирта. Более того, увеличили возможность брожения при различных температурах.
Количество сахара
Спирт вырабатывается дрожжевыми грибками из углеводов, а крепость браги напрямую зависит от количества используемого сахара. Многие думают, что, добавив в сусло больше сахара, смогут увеличить выход готового продукта, но это не так. Есть как минимум три причины, влияющие на результат :
Существует такое понятие - гидромодуль. Это помогает определить оптимальное пропорциональное соотношение ингредиентов сусла. Вид дрожжей играет ключевую роль в гидромодуле:
Самогонщики нашли неплохое решение, чтобы избежать превышения плотности раствора. Они делят сахар на две части и вносят раздельно. Первую половину используют при замешивании сусла, а вторую - в течение следующих суток.
Если использовать турбо-дрожжи, этот метод позволяет получить самое большое количество алкоголя.
Использование различного сырья
Для используют не только кристаллизованный или рафинированный сахар, можно использовать и другие продукты, содержащие углеводы. В этот список входят:
Нет необходимости высчитывать количество сахара в различных продуктах. Специалисты давно всё смогли рассчитать и выдали на обозрение готовые таблицы . Найдя по таблице сырьё, из которого вы готовили сусло, можно предположить выход спиртного. Результат может отличаться от фактического до 10%. В расчёт берётся килограмм сырья.
Объём браги и выход самогона
При составлении таблицы взяли для расчёта сахарную брагу как самую стабильную. Гидромодуль приготовления сусла 1:4, сбраживание и перегонка проводится в оптимальных условиях.
Приведено только несколько строк для понимания математики, другие значения каждый желающий может вычислить самостоятельно.
Математика простая, после перегонки литр браги превращается примерно в 100 г спирта, или 220 г водки 40⁰ . Точно зная, какой объём жидкости после сбраживания, не составляет особого труда высчитать примерный (± 10%) выход алкоголя.
В процессе брожения сусла происходит пенообразование в достаточном количестве. Во избежание загрязнения помещения рекомендуют использовать ёмкость для браги с запасом, то есть заполнять посуду не больше ¾ всего объёма.
Будьте внимательны! У хлебопекарных дрожжей есть одна особенность - интенсивное пенообразование. Бывают ситуации, когда пены чересчур много и свободного объёма тары недостаточно, что делать? Советуют раскрошить один кусочек песочного печенья, на некоторое время образование пены уменьшится. Если под рукой не оказалось печенья, можно использовать растительное масло, добавив в брагу две столовые ложки.
Возможные причины, почему мало выхода
Каждый самогонщик, закладывая составляющие процесса брожения, должен представлять примерное количество самогона, которое он может получить в результате. Кого-то интересует финансовый результат, кто-то создаёт необходимый запас и планирует свою кладовую. Даже из простого любопытства интересно знать, сколько получится водки.
Погрешность в 10% стоит закладывать в любом случае, а вот большее отклонение можно считать оплошностью в работе. Рекомендуем познакомиться с некоторыми факторами, которые приводят к снижению получаемого спиртного, изучите их, чтобы повысить результативность.
Недобродившая брага
У такой массы сладкий привкус, содержание спирта менее 10°, это явные симптомы незавершённого брожения. Какая-то часть сахара осталась в состоянии неразложившихся углеводов.
Ничего страшного не произошло, конечно, если вы не начали перегонять брагу. Неблагоприятные условия содержания сыграли злую шутку, дрожжи приостановили свою активность. Чтобы завершить брожение, следует переставить ёмкость в более тёплое место или дополнительно укутать одеялом. Это поможет разбудить дрожжи, которые благополучно завершат процесс.
Ошибка в гидромодуле
Тут может быть только два варианта ошибки пропорции:
Стоит подумать про приобретение ареометра. Этот прибор помогает измерить количество непереработанного сахара в бражке, что говорит о её готовности к перегонке. Показатель плотности жидкости не должен превышать 1,002.
Длительное брожение
Такие процессы чреваты повышенным содержанием сивушных примесей в конечном продукте. Если началась перегонка, следует проводить отделение третьей фракции раньше времени
, это уменьшит количество самогона, в противном случае значительно ухудшится качество продукта.
Для предотвращения подобной ситуации необходимо заранее побеспокоиться и обеспечить оптимальную температуру брожения, которая колеблется в пределах 25−28°C.
Подкисание браги
Во время брожения на ёмкость необходимо ставить гидрозатвор или надевать проколотую медицинскую перчатку. Это делают для создания аэробных условий правильного сбраживания.
В ситуации, когда в посуду поступает кислород, происходит окисление этилового спирта, бражка начинает превращаться в уксус. Из-за этого падает крепость забродившей массы , и выход спирта будет маленький. Большинство самогонщиков пренебрегают гидрозатвором, однако для получения качественного напитка настоятельно рекомендуем пользоваться подобным приспособлением.
Герметичность дистиллятора
Если в процессе перегонки из дистиллятора идёт пар, это может значительно уменьшить выход готового продукта. Нет смысла прекращать перегонку браги, достаточно заделать прорыв тестом, а на будущее позаботиться и приобрести новый аппарат.
Если пар выходит из носика дистиллятора, ничего страшного, это плохое охлаждение змеевика . Следует увеличить поток воды, если вода не проточная, то её необходимо заменить более холодной.
Что может дать ускорение брожения
Конечно, чем быстрее пройдёт сбраживание, тем быстрее подойдём к перегонке и, как результат, быстрее получим алкоголь. Но быстрое сбраживание позволяет увеличить объём продукта за счёт уменьшенного количества примесей.
Для достижения таких целей и применяют методы ускорения сбраживания. Стоит отметить, что стоит класть добавки только в сахарное сусло. Любые другие составляющие сами по себе содержат всё необходимое.
Даже для большой ёмкости в 10 или 30 литров будет достаточно применить любой из вариантов:
- раскрошить буханку чёрного хлеба;
- 300 г томатной пасты 25%;
- 200 г свежего сока или раздавленных ягод;
- 500 г перемолотого солода.
Использование позволяет дрожжам быстрее их расщепить. Моносахариды достаточно быстро используются дрожжевыми грибами.
Процесс приготовления сиропа способствует удалению из сахара ненужных примесей. Для этого берут 1 кг сахара, 500 мл воды и варят 10 мин. Пену следует постоянно снимать. Аккуратно, понемногу добавить 5 г лимонной кислоты. После спадания пены закрыть крышкой и варить 60 минут.
- Температурный диапазон активности дрожжей - 18−35 ⁰С. Низкая температура затянет брожение, более высокая даёт много побочных эффектов. Стоит уделить внимание постоянной комнатной температуре и просто обмотать одеялом ёмкость с суслом. Необходимого тепла в 25−28⁰С брага в процессе брожения достигнет сама.
- Опытные самогонщики предпочитают активировать дрожжи до добавления в сусло . Берут тёплую сладкую воду и растворяют в ней необходимое количество дрожжей. Через 20−40 минут на поверхности образуется дрожжевая пена, теперь можно перелить активированные дрожжи в основную ёмкость. Если этого не произошло, то такие дрожжи использовать не следует.
Долгое хранение браги после полного сбраживания увеличивает риск её скисания. После того как через гидрозатвор или перчатку перестал выделяться газ, прекратится пенообразование, выпадет осадок и . Всё это говорит о том, что необходимо приступать к дистилляции, осталось только проверить содержание спирта и сахара.
Необходимо заботиться о качестве продукта, которое неизменно напомнит о себе вкусом и утренним настроением.
Внимание, только СЕГОДНЯ!
Приготовление самогона из сахарного тростника далеко не то же самое что приготовление самогона из картофеля. Действительно самогон можно приготовить практически из любого сырья, но сам процесс может существенно отличаться и первые отличия, на которые резонно обратить внимание это выход спирта с конкретного продукта.
Проводить подобную теоретическую подготовку резонно на этапе предшествующем покупки сырья поскольку именно на этом этапе возможно определить экономическую составляющую и разумно оценить затраты и выгоды. Для большей наглядности можно воспользоваться специальной таблицей. На ней приведены данные по усредненному теоретическому выходу спирта с одного килограмма сырья.
Взглянув на таблицу впервые можно буквально сразу же сделать несколько важных выводов
- Выход спирта с фруктового сырья существенно уступает выходу с зернового
- Извлечение спирта из зернового сырья существенно более трудоемок, нежели из фруктового
- Кукуруза самый выгодный тип сырья
Несмотря на то, что выход спирта с фруктового сырья экономически не целесообразен, не следует полагаться исключительно на этот показатель, поскольку личные предпочтения никто не отменял.
Несмотря на наглядность приведенных данных, следует сказать, что тут есть что добавит. Например, в таблице не представлен такой тип сырья как крупа. Крупы можно отнести к крахмалистому сырью посему можно рассчитывать на вполне неплохие результаты.
Пшено – выход спирта 530 мл./кг.
Гречневая крупа – выход спирта 530 мл./кг.
Рисовая крупа очищенная – выход спирта 600 мл. /кг.
Овсяные хлопья – выход спирта 440 мл. /кг.
Манка – выход спирта 580 мл./кг.
Полтавская крупа – выход спирта 570 мл./кг.
Перловка и ячка – выход спирта 530 мл./кг.
Кукурузная крупа – выход спирта 500 мл./кг.
Если внимательно проанализировать приведенные данные, то мы получаем сразу несколько неоднозначных выводов. Рис, гречка дают хороший выход спирта, но их стоимость делает производство нерентабельным. Овсянка дает малый выход сырья посему от нее резонно отказаться. Манка и полтавская крупа дают далеко не лучшую органолептику посему от нее тоже стоит воздержаться. Приходим к выводу о том, что наиболее выгодным сырьем можно считать ячку и кукурузную крупу. Особенно это выгодно при производстве бурбона.
Вот таким нехитрым способом можно определиться с сырьем, которое будет отличной основой для будущих напитков.
