Дробная дистилляция самогона. Особенности дробной перегонки самогона. Видео от профессиональных самогонщиков по дробной перегонке

Вместе с водой и спиртом в браге содержатся другие вещества, многие из которых вредны для организма. К счастью, температура их кипения выше или ниже, чем у этилового спирта, поэтому с помощью дробной перегонки (разделения на фракции) можно не допустить попадания большинства опасных примесей в готовый продукт. Мы рассмотрим методы, позволяющие отобрать правильное количество хвостов и голов самогона, что положительно скажется на качестве дистиллята.

Внимание! Информация актуальна только для обычного самогонного аппарата, состоящего из перегонного куба и холодильника в форме змеевика, также возможно наличие сухопарника. Для аппаратов с дефлегматорами и прочими устройствами, имитирующими работу ректификационной колонны, параметры отбора хвостов и голов могут отличаться от изложенных здесь. Советую уточнить этот момент у конструкторов схемы, производителей или продавцов оборудования. Я не консультирую по коммерческим моделям аппаратов.

Количество вредных примесей зависит от сырья, воды, дрожжей, температуры, длительности брожения, конструкции самогонного аппарата и технологии перегонки. Даже в браге по одному и тому же рецепту концентрация вредных веществ может меняться каждый раз, но в домашних условиях анализ состава браги невозможен, поэтому приходится брать за основу примерные значения.

«Голова» самогона (еще называется «первач» или «первак») – начальная фракция с резким неприятным запахом. Содержит самые опасные примеси: метиловый спирт (много в зерновых и фруктовых брагах), ацетон, уксусный альдегид и другие. Благодаря тому, что температура кипения вредных веществ ниже, чем у этилового спирта, при перегонке они выходят первыми, следственно, можно не допустить их попадания в основной продукт.

В обиходе первач считается самым качественным самогоном, поскольку крепкий и быстро опьяняет. На самом деле это яд в чистом виде, его употребление вызывает токсическое отравление, которое часто путают с опьянением.

Головы самые крепкие

Голову самогона нельзя пить или использовать для растирания. Эта фракция может пойти исключительно на технические нужды, но из-за неприятного запаха в большинстве случаев её просто выливают.

«Тело» – питьевая часть, основная цель самогонщика (второе название – «сердце»). В теории содержит только этиловый спирт и воду, но на практике в «теле» всегда есть другие примеси, поскольку при дистилляции чисто физически невозможно разделить выход на четкие фракции, в той или иной степени разные вещества с близкой температурой кипения всегда перемешиваются, выход получается «смазанным».

Для полного разложения на фракции нужна ректификация, благодаря которой можно получить чистый этиловый спирт. Недостаток метода – вместе с вредными примесями удаляются вещества, отвечающие за органолептические свойства напитка.

Это значит, что после ректификации вкус и запах самогона из разного сырья (сахара, зерна и фруктов) будет одинаковым, поскольку в напитке останется только этиловый спирт.

Следует помнить, что вред и польза многих веществ в дистилляте относительна. Например, сивушные масла заставляют печень активизироваться раньше, чем начинает действовать спирт, это защищает организм от губительного воздействия алкоголя.

Исследование профессора НИИ наркологии Минздрава РФ Нужного Владимира Павловича доказало, что спирт-ректификат (водка) вызывает алкогольную зависимость в разы быстрее, чем дистилляты – виски, коньяк, текила и т.д. Около 70% зависимых людей являются именно водочными алкоголиками. Чем чище яд (в нашем случае этиловый спирт), тем стремительнее развивается привыкание.

Правильное разделение самогона на фракции при дистилляции на классическом самогонном аппарате позволяет убрать почти все вредные вещества, но оставить те, что отвечают за аромат и вкус напитка, чего нельзя сделать при ректификации.

«Хвост» самогона – третья фракция, кроме этилового спирта содержит сивушные масла, дающие неприятный запах, вкус и мутный цвет. Температура кипения сивухи выше, чем у этилового спирта, поэтому чтобы отделить хвост самогона, достаточно вовремя прекратить сбор основного продукта – «тела».

Хотя после дистилляции в «хвостах» остается много этилового спирта (до 40%), но попадание вместе с ним других веществ портит качество самогона, поэтому так важно вовремя закончить перегонку.

Хвосты можно перерабатывать, но обычно это не стоит потраченной энергии

В отличие от «голов», «хвосты» поддаются переработке, их можно добавить в новую порцию браги (непосредственно перед перегонкой) или очистить на ректификационной колонне. Перегонять «хвосты» второй раз на самогонном аппарате бесполезно, это не повысит качество!

Вопрос о том, сколько отбирать «голов» и «хвостов» – это компромисс между количеством и качеством самогона. Дальше мы будем пользоваться «золотой серединой» – параметрами, проверенными не одним поколением самогонщиков. Вы можете менять их по своему усмотрению как в одну, так и в другую сторону. Дальше я буду уделять внимание не конкретным цифрам, а способам подсчета.

Как отбирать голову самогона

Сначала брагу доводят до кипения. При появлении первых капель мощность снижают к минимуму, потом постепенно снова увеличивают нагрев, чтобы аппарат вышел на рабочий режим. Производительность зависит от конструкции и мощности плиты, средних параметров здесь нет. Нормой считается, когда самогон выходит холодным (температура приблизительно равна температуре охлаждающей воды). К этому нужно стремиться.

Методы отделения голов:

1. По сахару. Самый простой, но в то же время эффективный метод. Подходит в том случае, если известна сахаристость браги или количество добавленного сахара. Во фруктовой или зерновой браге сахаристость определяется специальным устройством – виномером (ареометром-сахарометром) перед внесением дрожжей.

Например, имеется 5 литров браги сахаристостью 20%, это значит, что общее содержание сахара – 1 кг (5*0,2=1). В расчёте предполагается, что 1 литр раствора по весу равен 1-му килограмму, на практике это не так, но на результат сама погрешность влияет мало, а подсчет упрощает значительно, поэтому советую не «заморачиваться».

С 1 кг сахара отбирают 60-100 мл голов. Желательно разделить это количество на две дистилляции, отобрав 30-50 мл выхода при первой перегонке и столько же во время второй.

2. По чистому спирту. Не всегда есть возможность узнать сахаристость до начала брожения. В этом случае первую перегонку делают без отсечения «голов», потом измеряют количество абсолютного спирта. Например, если получилось 6 литров дистиллята общей крепостью 63%, то в нем содержится 3,78 литра чистого спирта (6*0,63=3,78). Для упрощения подсчетов крепость этила принимаем за 100%, хотя получить абсолютный спирт можно только в лабораторных условиях.

При второй перегонке головную фракцию отсекают из расчёта 8-15% от количества чистого спирта. В нашем примере это 0,567 литра (3,78*0,15=0,567).

Одна из разновидностей этого метода – отбор 1% голов от объема браги, но в силу разных причин, связанных с брожением и концентрацией сахара, этот способ нельзя считать точным, лучше ориентироваться по абсолютному этилу.

3. По запаху. Подходит для опытных винокуров, которые могут определить головы самогона по неприятному запаху.

Выходящий из аппарата дистиллят периодически нюхают, растирая пару капель в ладонях, когда резкий запах пропадает, начинают отбирать «тело». Этим способом хорошо проверять правильность расчётов на основе сахара или спирта.

4. По температуре. Из-за особенностей конструкции самогонных аппаратов и разного состава примесей этот метод не всегда хорошо действует на практике. Рекомендую использовать только в крайнем случае. Привожу его для ознакомления.

Температура испарения «голов» – 65-68°C. Во время дистилляции при достижении температуры 63°C (термометр должен стоять на входе в холодильник) мощность нагрева резко уменьшают, чтобы плавно выйти на указанный выше температурный диапазон. Дальше отбирают «головы», пока из аппарата идут капли. Когда выход прекращается, поднимают температуру до 78°C и отбирают «тело» до температуры 85°С. Значения примерны и могут отличаться в зависимости от аппарата!

Как отделять хвосты в самогоне

Свидетельством появления хвостов является падение крепости в струе до 30-45 градусов. Чтобы не упустить этот момент желательно ближе к концу перегонки собирать выходящий из аппарата самогон в колбу или небольшую баночку, в которой просто сделать замер спиртометром (температура жидкости обязательно 20°C). Если крепость достаточно высокая, вылить дистиллят в общую емкость и снова подставить баночку.

При первой перегонке (особенно фруктовых и зерновых браг) можно собирать «тело» пока градус дистиллята не упал ниже 30%. При этом самогон иногда мутнеет, но ничего страшного, вторая перегонка, при которой началом хвостов считается крепость 40%, исправит проблему.

Большинство же самогонщиков предпочитают считать хвостами самогона всё, что имеет крепость ниже 40 градусов. Если спиртометра нет, самогон отбирают до тех пор, пока он горит в ложке.

Когда крепость выхода падает ниже минимума, перегонку прекращают, остановив нагрев, или продолжают собирать хвосты до 15-20%, но на это тратится энергия и время, что в большинстве случаев не оправдывает себя.

Известно, что самогон, полученный при обычной дистилляции, сложно отнести к полезным продуктам. Внем содержатся вредные примеси , в том числе и композиция, называемая «сивушными маслами», исключительно вредная для здоровья. Избавиться от этих веществ позволяет дробная перегонка. То есть, из полученного в первый перегон спирта, можно удалить вредные компоненты, воспользовавшись тем, что все примеси имеют разные температуры кипения.

• 1 Теория процесса
• 2 Как проводить
  • 2.1 Выгоняем «головы»
  • 2.2 Выгоняем «тело»
  • 2.3 Получаем «хвосты»
  • 2.4 Очищенный самогон

Теория процесса

Состав самогонного сырца очень сложен. В нем содержатся:

• альдегиды;
• эфиры;
• метиловый спирт;
• уксусная и муравьиная кислоты;
• фурфурол и прочие ингредиенты.

Все эти вещества кипят при разных температурах, и это позволяет даже на элементарном оборудовании (дистилляторе) отделить примеси от этилового спирта, который имеет температуру кипения 78,3°C.

Таблица вредных примесей неочищенного самогона

Нужно отметить, что фракционная дистилляция и ректификация - не одно и то же. На дистилляторах невозможно получить такой чистый продукт, как на ректификаторах. То есть, отделение вредных фракций ведется приблизительно. При этом теряется до 10–15% спирта. Зато полученный алкоголь сохраняет вкус и аромат сырья, из которого готовится напиток. Потому у дистилляции есть свои ценители.

Как проводить

После первой перегонки мы получаем сырец определенной крепости (80°–93°). Его необходимо развести
подготовленной водой до 40°–45° (некоторые технологи считают, что оптимально разводить до 25°–30°). Далее можно отправлять полученный продукт на дробную перегонку. Производится она с выделением и удалением фракций, содержащих опасные примеси в высокой концентрации.

Крайне важно придерживаться указанных температурных режимов. Так удастся удалить максимум вредных примесей.

До того, как будет проведена фракционная дистилляция, рекомендуется химически очистить самогон углем, содой или другими веществами. После нагревания в кубе продукты реакции будут нейтрализованы.

Алкоголь, получаемый при дробной вторичной переработке, принято условно делить на три фракции:

• «Голова». Составляет около 8% от чистого спирта в самогоне. В эту часть отгона попадают наиболее летучие и вредные вещества. Пить этот продукт нельзя, перегонять на дистилляторе бессмысленно.
• «Тело». Основная часть самогона, составляет около 85% от объема. Крепость этой части - от 85° в начале отгона и до 40° в конце. Как только из каплеуловителя начинает поступать алкоголь слабее 40°, начинается отбор следующей фракции.
• «Хвосты». Эта часть составляет приблизительно 7%. В ней много трудно отделимых веществ с высокими температурами кипения. Считается, что «хвосты» можно перегнать, удалить сивушную составляющую и получить более чистый напиток.

Важно: если вы готовите самогон из ароматного сырья и хотите получить кальвадос, виски или другой аналогичный напиток, «головы» нужно обирать по запаху. То есть, удалить только спирт с неприятным запахом.

Выгоняем «головы»

Фракции самогона

Начинается фракционная дистилляция с перегонки сырца на большом пламени пока бражка не нагреется до +60°C. Когда порог будет достигнут, нужно сделать огонь поменьше и постепенно поднимать температуру до +85°C. Так мы удалим из браги наиболее летучие вещества, в частности уксусный альдегид и ядовитый метиловый спирт.

По объему «головы» должны составлять ориентировочно 40–50 мл на 1 литр чистого спирта. Пить эту фракцию категорически нельзя, хотя ранее считалось, что этот «первач» и есть самый ценный напиток. Очень желательно после этой части отгона промыть шланги, сухопарник.

Совет: «головную» фракцию нельзя заливать и в качестве незамерзайки. При нагревании образуются ядовитые пары, от которых можно потерять сознание.

Выгоняем «тело»

Эту фракцию также называют «сердцем», поскольку ради ее получения и затевается весь процесс винокурения и дробной перегонки. Гнать эту фракцию нужно на сильном огне, но не поднимать температуру выше 95°C–96°C, чтобы не получить вместо самогона водяной пар с добавлением муравьиной и уксусной кислоты. Также нужно следить за температурой получаемого алкоголя: он не должен быть теплее +30°C.

Отбирается «тело» в отдельную тару. Его перегонка прекращается, когда крепость алкоголя падает ниже 45°–40°. Эту фракцию можно будет позднее довести до ума углем или другими очищающими веществамиили же еще раз перегнать.

Получаем «хвосты»

Отделение «голов и хвостов»

«Хвостовая» фракция имеет неприятный запах, вкус и некоторую мутность, так что добавлять ее к основному напитку не рекомендуется. Можно собирать «хвосты» и позже вливать их в бражку или вино и перегонять вновь. Такая множественная дробная перегонка позволяет значительно улучшить качество алкоголя. Считается, что «хвост» должен составлять около 60 мл на 1 литр чистого самогона.

После разделения на фракции, самую ценную - «тело» - стоит развести водой и перегнать еще раз. «Головы» и «хвосты» при этом можно отсекать, ориентируясь на обоняние и вкус, строго придерживаться дозировок для первой перегонки не обязательно.

Очищенный самогон

Существует ряд мнений по поводу первичной, вторичной и третичной перегонки самогона. Каждый винокур сам для себя решает, как доводить свой напиток до ума. Некоторые предпочитают, чтобы в самогоне сохранились запах и привкус продукта, из которого он готовится, и обходятся одной дробной перегонкой. Большинство предпочитает перегонять алкоголь два-три раза, чтобы получить действительно чистый и безопасный продукт.

Дробная перегонка – это дистилляция, в процессе которой самогон делится на «хвосты», «голову» и «тело». Среднюю фракцию «тело», еще называют «сердцем».

Тело – это самая большая часть дистиллята, которую можно пить. Значит, нам необходимо ее, как можно лучше, очистить.

Голова – фракция, в народе называемая первачом. Крепость первача достигает 60-70%, однако, в нем, кроме спирта, содержатся эфиры, альдегиды и метанол в концентрациях, опасных для жизни. Эту часть собирают в отдельную посуду. При наличии ректификационной колонны «головы» можно перегнать в чистый спирт.

Хвосты или сивуха в простонародье имеет очень неприятный запах и вкус. Нельзя допустить попадание ее в конечный продукт.

Этапы дробной перегонки:

1. Ставим перегонный куб на плиту и включаем на сильный огонь. Многие, чтобы избежать подгорания сусла, используют парогенераторы . Включайте его. Силиконовый шланг опускаем в посуду для сбора «голов».
2. По системе охлаждения пускаем холодную воду. Проверяем проходимость системы. Вода должна поступать во все предназначенные для этого трубкам и свободно вытекать в канализацию.
3. По встроенному термометру следим за температурой. Брага закипит примерно при 85°С, а содержащиеся в ней водно-спиртовые растворы начинают парить при 78-90°С. Когда температура поднимется до нижних границ закипания, уменьшаем нагрев и готовимся к приему головной фракции.
4. Как только дистиллят начал капать, нужно, регулируя нагрев и охлаждение, добиться медленной скорости дистилляции. «Головы» выходят примерно по 4-6 мл в минуту.
5. Объем головной фракции равен 5% от общего количества спирта во всей браге. Например, крепость браги 10%, всего было 15 л. Получается, что чистого спирта в таком объеме и при такой концентрации – 1.5 литра. Голованя фракция – 5% от 1.5 л. =75 мл. Но это 100% спирт. Крепость же нашего дистиллята другая: если 75%, то «голов» нужно отобрать 100 мл; если 50% , то – 150 мл.
6. Отобрали «головы», убираем. Приступаем к отбору «сердца». Подогрев можно увеличить. А регулируя скорость охлаждения, добиваемся желаемой крепости. Так, чем интенсивнее охлаждается дистиллят, тем медленнее идет отбор и крепче самогон. Далее отбираем продукт, пока его крепость не снизится до 35-40%, а температура в кубе не поднимется до 95°С.
7. Меняем емкость для сбора «хвостов» или прекращаем отбор. Во втором случае последняя фракция останется в браге. Отобранные «хвосты» можно добавить к следующей порции браги и снова перегнать.
8. Заканчиваем отбор, отключаем подогрев, выключаем воду, отсоединяем шланги и фланец куба.
9. Остатки браги нужно вылить в канализацию.
10. Промойте всю систему дистилляции водой.

Три фракции: «голова», «тело» и «хвосты» отобраны!

Многие люди предпочитают употреблять алкоголь домашнего приготовления. Действительно, такой напиток может быть вкусным, но только в том случае, если к процессу перегонки самогона подойти со всей ответственностью. Правильная дистилляция самогона позволяет не только улучшить его вкусовые качества, но и также очистить напиток от примесей, употребление которых может быть опасным для здоровья человека. Известно, что после единичной прогонки браги - базового сырья для изготовления самогона - получается спирт-сырец, который буквально насыщен сивушными маслами, метиловым спиртом, ацетоном и другими опасными компонентами. Однако дробная перегонка самогона (ректификация) позволяет очистить напиток от всех вредных примесей, а также улучшить его вкус и запах. В чем же заключается суть дробной дистилляции и как ее правильно выполнить?

Дробная перегонка спирта-сырца

Фракции

При получается спирт-сырец, или первак. Употребление этой жидкости может быть смертельно опасным для здоровья человека, потому что спирт содержит в себе:

• уксусную кислоту;
• муравьиную кислоту;
• альдегиды;
• метиловый спирт;
• эфиры и другие примеси.

Условно дистиллят (спирт-сырец) можно разделить на фракции:

1. «Головы» (10-15% спирта): это наиболее опасные для здоровья человека компоненты. Такие фракции имеют самую низкую по сравнению с остальными фракциями температуру кипения, поэтому от них можно избавиться на первом этапе дробной перегонки. «Головы» в сырце представлены такими веществами, как метанол, альдегиды и ядовитые эфиры. Все эти компоненты ни при каких обстоятельствах нельзя употреблять, поскольку это может привести к тяжелому отравлению и даже смерти человека. А вот для технических целей, к примеру, дезинфекции поверхностей, «головы» подходят как нельзя лучше.
2. «Тело»: на «тело» приходится 80% самогона, и именно эту составляющую жидкости можно употреблять в пищу. Кроме этого, самогон («тело») можно подкрашивать, добавлять специи и подсластители. Такой самогон может стать подходящей основой для изготовления других алкогольных напитков.
3. «Хвосты»: так называют фракции, температура кипения которых превышает температуру кипения, существующую этиловому спирту, метиловому спирту, альдегидам и другим составляющим «голов». Изобутиловый и изоамиловый спирт, фурфурол и жирные кислоты - это составляющие сивушных масел. Сивушные масла придают алкоголю неприятный запах, а употребление спиртного, содержащего такие компоненты, приводит к тяжелому похмелью. В то же время сивушные масла являются ценным сырьем для изготовления последующих порций браги, поскольку они добавляют сырью для самогона необходимую крепость. Обычно «хвосты» собирают после сбора «тела», используя для этого отдельную емкость.

Отгонка фракций: как выполнять?

Перед тем как приступать к дробной перегонке, следует ознакомиться с информацией о температурах кипения разных фракций, содержащихся в самогоне. К примеру, уксусный альдегид начнет испаряться при температуре, достигшей 20,8 градусов Цельсия. Для муравьиноэтилового спирта этот показатель будет составлять 54 градуса, для уксуснометилового эфира - 57,1 градус, для метилового спирта - 64 градуса и т. д. При температуре 78,3 в пар будет превращаться этиловый спирт, то есть «тело» самогона. Более высокую температуру кипения имеют фракции, называющиеся «хвостами»: муравьиная кислота, эфиры и фурфурол.

Позволяет получить спирт-сырец крепостью 80-93 градуса. Показатель крепости такой жидкости нуждается в уменьшении и сделать это можно, разбавляя спирт водой до тех пор, пока его крепость не достигнет 40 градусов. Хотя некоторые винокуры советуют снизить крепость спирта до 30-35 градусов. Как только спирт будет иметь требуемый показатель крепости, можно приступать к его дробной перегонке. Как же это сделать?

Первым этапом дробной перегонки сырья всегда будет выгонка «голов». Сперва необходимо приступить к перегонке сырца на интенсивном пламени. Огонь следует убавить, как только бражка нагреется до температуры 60 градусов Цельсия. Как только будет достигнуто это значение, огонь следует убавить и дождаться, пока сырье не нагреется до 85 градусов. На этом этапе будут удаляться «головы», причем они будут скапливаться в сухопарнике.

В среднем на 1 литр спирта-сырца приходится максимум 50 миллилитров «голов». После отгонки «голов» следует тщательно промыть сухопарник и все шланги.

Выгонка «тела» - это самый ответственный этап процесса дробной перегонки. Он позволяет получить «сердцевину» - этиловый спирт, который можно употреблять в чистом виде или использовать как основу в приготовлении других алконапитков. Гнать «тело» следует на сильном огне, но при этом не поднимая температуру выше 90-95 градусов. Если превысить температуру, то самогон будет насыщен сивушными маслами, что негативно повлияет на его вкус и запах. Что касается температуры получаемой «сердцевины», то она не должна превышать 30 градусов Цельсия.

Для сбора этилового спита следует подготовить отдельную тару. Перегонку «тела» следует прекратить, как только показатель крепости упадет до 40 градусов. Стоит помнить о том, что ректификация также включает в себя очищение «тела», но об этом будет сказано позже.

От «хвостов» позволит добиться улучшения запаха и вкуса готового продукта. Кроме этого, употребление самогона, очищенного от сивушных масел, позволит избежать таких негативных последствий, как похмелье, тошнота и головная боль после распития самогона. Стоит учесть, что из-за наличия в «хвостов» происходит ухудшение его внешних характеристик - самогон имеет некоторую мутность. Однако «хвосты» не следует выливать, поскольку они пригодятся для усиления крепости новой бражки или изготовления крепленого вина. Что касается количества «хвоста», то на 1 литр самогона приходится 50-60 миллилитров такой примеси.

Существует еще несколько вариантов ректификации самогона, однако они используются винокурами с большим опытом:

1. Дробный перегон по объему: если представить, что спирт-сырец представляет собой 100%, то 5% его объема будет приходиться на «головы». Если это брага, то «хвосты» в ней будут составлять 1%, то есть в десяти литрах браги будет содержаться 100 миллилитров «голов». Как только будет перегнана такая часть сырья, то можно считать, что процесс перегонки этилового спирта уже начался. Что касается «хвостов», то началом их выгонки можно считать тот момент, когда крепость самогона (браги) падает до показателя 40 градусов. Также можно проверить выход «хвостов» с помощью бумажки, намоченной в дистилляте. Если при поджигании она будет гореть синим пламенем, то это можно расценивать как признак крепости, превышающей 40 градусов. Если бумага не загорается, то это говорит о том, что крепость упала до 40 градусов, и на этом этапе следует прекратить отбор «тела».
2. Многие профессионалы в сфере винокурения проводят разбор спирта-сырца на фракции, руководствуясь запахами этих же фракций. Однако новичкам такой метод очистки самогона вряд ли подойдет, поскольку любая ошибка может стоить здоровья (или даже жизни) человека, который будет употреблять приготовленный в домашних условиях самогон.

Если винокуру необходимо сделать фракционную перегонку и облагородить выдержкой дистиллят, приготовленный на зерне или плодах, то в таком случае потребуется такая методика, как отбор «хвостов» для аромата. Таким методом дистиллят следует гнать до тех пор, пока его крепость не составит 30 градусов. Выполняя следующую перегонку, следует учесть пропорции спирта-сырца, представленного фракциями:

• 5% - «головы»;
• 10% - первое «тело»;
• 20% - второе «тело»;
• 5% - ароматное «тело» (крепость самогона на этом этапе составляет 60 градусов);
• 2,5% - тяжелое «тело»;
• остальное - «хвосты».

По показателю крепости эти фракции можно классифицировать так:

• первое «тело» - 78,5 градусов;
• второе «тело» - 70,5 градусов;
• ароматное «тело» - 53,5 градуса;
• тяжелое «тело» - 43 градуса.

Далее использовать эти фракции следует в зависимости от того, какой напиток будет получен на выходе. Если фракции будут выдерживаться в дубовой бочке на протяжении шести и менее месяцев, то их следует смешать так: 3 части первого «тела», 6 частей второго «тела», 4 части ароматного «тела» и одна часть тяжелого. Если сырье будет выдерживаться свыше двух лет в бочке, то пропорции будут такими - 0,8:0,5:0,7:1.

Следование правилам дробной перегонки позволит удалить из самогона все вредные компоненты, а также улучшить его вкус и запах. Кроме этого, чистый самогон можно окрашивать с помощью натуральных компонентов, менять его вкус за счет добавления специй, кусочков фруктов и других ароматных продуктов.

Прежде чем начать разбираться с фракционированием спиртосодержащих продуктов, необходимо внести ясность в терминологию, так как из-за неправильного трактования основных понятий возникают недопонимания и ошибочное восприятие информации.

Корректное и точное описание терминов дистилляция и ректификация имеется в книге Э. Креля «Руководство по лабораторной перегонке», там сказано:

«Дистилляция - это процесс испарения одного или нескольких компонентов с последующем охлаждением и конденсацией паров.

Ректификация - сложный процесс разделения многокомпонентной смеси за счет тепломассообмена, то есть многократного испарения и конденсации»

К процессу дистилляции будут относиться простые отгонки с конденсацией всех поднимающихся по колонне паров и, как следствие, меньшая степень очистки конечного продукта.

При ректификации идет процесс тепломассообмена между поднимающимися спиртовыми парами и жидкой флегмой, стекающей вниз; следствием чего будет более чистый продукт на выходе. При этом особенности работы с ректификационными установками будут значительно отличаться от дистилляции.

Независимо от метода разделения фракций, его суть - это избавление основного продукта от вредных примесей. Чтобы понять какие примеси необходимо отделять и как они сказываются на конечном продукте, необходимо понять в каком количестве и откуда они берутся.

Образование побочных продуктов

Большая часть побочных продуктов образуется в результате жизнедеятельности дрожжей, а при тяжелых условиях сбраживания их концентрация увеличивается в разы. При соблюдении комфортных условий брожения образуется минимум побочных продуктов.

Главные параметры, влияющие на качество бражки :

• Температура брожения;
• Микробиологическая чистота;
• %-ое содержание сахара;
• Содержание витаминов;
• Содержание микро- и макроэлементов в бражке;
• Немаловажную роль играет и подобранный штамм дрожжей. Штаммы дрожжей, предназначенные для производства спиртосодержащей продукции, будут более устойчивы к негативным факторам, чем дрожжи из других отраслей.

Нормальные условия для брожения :

1. Температура брожения в пределах 20-22 o C;
2. Содержание сахара не более 25%, не считая случаев использования специальных штаммов дрожжей, где содержание сахара можно увеличить до 30%;
3. Микробиологически чистая среда;
4. Достаточное количество питательных элементов, необходимых для построения внутренних органелл дрожжевой клетки, а также для правильной работы ее ферментов.

При соблюдении данных условий количество образующихся примесей будет в пределах 0.3-0.5% от количества переработанного сахара.

Если не соблюдать эти условия, то количество побочных продуктов, образующихся в процессе брожения может достигнуть 1-1.5% от количества сахара. Плюс ко всему, из-за автолиза дрожжевых клеток, что так же является следствием трудных условий для жизнедеятельности дрожжей, будет расти концентрация органических кислот.

Пример

Представим бражку с начальным содержанием сахара 20%. Среднее содержание спирта (после сбраживания) будет около 10% об. Следовательно, в 100 литрах браги (20 кг сахара) - порядка 10 литров абсолютного спирта. Максимальное количество примесей при соблюдении всех условий сбраживания примерно 100 мл. Расчет грубый, но наглядный и быстрый.

Если же условия не соблюдать, количество примесей может достигнуть 300 мл. Казалось бы, 200 мл разница - это не так много, при условии, что общий объем спирта 10 литров. Многие скажут: «отбирай головы с запасом, процентов 10 - это около 1 литра, и можно особо не стараться при приготовлении браги». Но, на практике, не все так просто!

1. Этиловый спирт имеет характерный слабовыраженный, относительно других примесей, аромат. Любой посторонний компонент даже в минимальной концентрации будет выделяться на его фоне и, так или иначе, будет влиять на органолептику конечного напитка. Даже при многократной отгонке, независимо от поддерживаемых режимов и разницы в температурах кипения разных компонентов, в результате процесса «каплеутягивания» в конечный продукт будет попадать полный спектр компонентов и чем выше их концентрация в бражке (в исходном сырье), тем больше попадёт в конечный напиток. Не существует таких колонн, которые на выходе давали бы 100% чистый этиловый спирт.
2. При отгонке, под воздействием высокой температуры, активно идут реакции этерификации - образование сложных эфиров при взаимодействии кислот и спиртов, которые очень сильно влияют на органолептику напитка. При нарушении условий сбраживания (высокая температура, неправильный штамм дрожжей, высокая концентрация сахара, заражение посторонней микрофлорой) происходит быстрый автолиз дрожжевых клеток и активное высвобождение органических кислот. Чем больше кислот, тем больше посторонних эфиров будет образовано в процессе отгонки и, соответственно, тем больше посторонних нот (не свойственных исходному сырью) будет в аромате и вкусе конечного продукта.

Химические компоненты браги

Основные вещества, образующиеся в процессе брожения представлены в таблице 1.

Таблица 1

Вещество	Температура кипения, чистого компонента, o C	Примечания
Одноатомные спирты
Метиловый		Токсичен в любых количествах
Этиловый		Приятный запах и вкус
Пропиловый		Острый запах
Изопропиловый
Бутиловый		Приятный запах, сладковатый на вкус
Изобутиловый		Сильный жгучий запах и вкус
Амиловый		Неприятный, удушающий запах
Изоамиловый
Многоатомные спирты
Изобутилгликоль
Глицерин		Практически без запаха, сладкий на вкус
Альдегиды
Уксусный		Резкий, неприятный запах
Пропиловый		Резкий, неприятный запах
Масляный		Резкий, неприятный запах
Фурфурол		Токсичен, запах миндаля
		Резкий неприятный запах, вызывает слезотечение.
Эфиры
Муравьиноэтиловый		Приятный аромат, составная часть вкусоароматики рома
Уксусноэтиловый		Приятный фруктовый аромат
Изомасляноэтиловый		Аромат груши или яблока
Изовалериановоэтиловый		Фруктовый аромат
Кислоты
Уксусная		Имеет неприятный запах
Пропионовая		Имеет неприятный запах
Масляная		Имеет неприятный запах
Валериановая		Имеет неприятный запах
Капроновая		Имеет неприятный запах

В таблице 1 приведены основные компоненты, которые можно обнаружить методом хроматографического анализа, как в браге, спирте-сырце, так и в конечном продукте. Меняется лишь их количественное содержание. Указанная в таблице температура кипения, говорит о температуре кипения чистого компонента. В смеси их температура кипения будет гораздо ниже.

На самом деле микропримесей гораздо больше. Значительная часть из них до сих пор не идентифицирована, как и воздействие на конечный продукт. И что самое главное, не изучено влияние этих примесей на организм человека. Это достоверный научный факт! При проведении хроматографического анализа пробы изучают на содержание конкретного компонента, который заранее известен, мы знаем что он есть, мы измеряем его концентрацию и так по очереди по каждой примеси. Нет такого анализатора, который показал бы полный спектр всех микропримесей, в том числе неизвестных «следопыту». Нельзя найти то, чего не знаешь!

Зависимость химического состава браги от исходного сырья

Химический состав браги и спирта-сырца очень похож. За исключением нелетучих компонентов, которые в большом количестве содержатся в браге.

Химический состав браги очень сильно зависит от исходного сырья. В зерновом сусле содержится больше различных химических компонентов, чем к примеру, в сахарной браге. Следовательно, в зерновой браге и примесей будет больше. Но при этом положительно влияющих на вкусоароматику компонентов в зерновой браге будет так же больше. В данном случае меняется качественный состав примесей в браге, количественный состав при одинаковом содержании сахара будет примерно одинаковый.

Отделение примесей от основного продукта

Отделить полностью присутствующие в браге химические компоненты от основного продукта невозможно, можно лишь сократить их количество до допустимого минимума. Для этого и используют фракционную дистилляцию или ректификацию.

Получение спирта-сырца и дробная дистилляция

После приготовления браги приступают к ее отгонке и получению готовой продукции.

Чаще всего отгонку проводят в 2 этапа:

1. Получение спирта-сырца
2. Дробная дистилляция

Прежде чем разобрать подробно эти процессы, обратим внимание на разделяемые компоненты.

Как показано в Таблице 1, компоненты в составе бражки имеют различную структуру и свойства, в процессе дистилляции вести они себя тоже будут по-разному - с разной скоростью и в разной концентрации они будут дополнять спиртовые пары. Причем очередность улетучивания веществ будет зависеть как от свойств вещества, так и от концентрации этилового спирта.

При разделении многокомпонентных смесей используют определение «Коэффициент ректификации» (Кр) . Он показывает насколько в паре увеличивается или уменьшается содержание примесей по отношению к этиловому спирту. Этот коэффициент позволяет понять, как себя ведут примеси в процессе перегонки.

Коэффициент ректификации примесей практически не зависит от содержания других веществ, так как общее количество примесей в спирте-сырце не превышает 3% от общего объема спирта. Поэтому считают, что зависимость связана только с концентрацией этилового спирта и летучесть отдельных примесей не зависит от наличия других примесей в растворе.

В таблице 2 представлены коэффициенты ректификации отдельных примесей.

Таблица 2

Концентрация этилового спирта, % об.	Уксусный альдегид	Изоамиловый	Муравьино- этиловый эфир	Уксусно- этиловый эфир	Изовалериа- новоэтиловый эфир	Изомасляно- этиловый эфир	Фурфурол	Метиловый спирт

При коэффициенте ректификации Кр>1 примесь будет более летучей, чем этиловый спирт и считается головной фракцией .

При Кр<1 летучесть примеси будет хуже, чем у этилового спирта и такая фракция считается хвостовой .

Если посмотреть в таблицу 2, то мы видим явных представителей головной и хвостовой фракции. Но гораздо больший интерес представляют примеси, меняющие свой Кр в зависимости от концентрации спирта. Эти фракции называют промежуточными и наибольший вред напитками приносят именно они. К слову говоря, вред они приносят только при несоблюдении правил дистилляции.

Промежуточные фракции

На данный момент известно не так много промежуточных фракций, но общие закономерности в их свойствах все-таки выявлены. При высоких концентрациях спирта они обладают свойствами хвостовых фракций, при низких концентрациях спирта они обладают свойствами головной фракции и испаряются быстрее этилового спирта. И самое неприятное, что при определённых концентрациях этилового спирта они имеют Кр=1, то есть испаряются вместе с этиловым спиртом.

В последнее время неграмотная часть винокуров выставляет промежуточные фракции, а в частности изоамиловый спирт , главными врагами дистиллятов и списывают свои неудачи на присутствие промежуточных фракций.

В результате придумывают различные способы «как бы его устранения» из конечного продукта. Чаще всего эти методы устранения связаны с многократной дистилляцией спирта-сырца. При этом винокуры никак не уделяют внимание химическим процессам, происходящим в смеси при многократных отгонках. Действительно, напиток после 3-4 отгонок будет иметь более чистый вкус и аромат. Связано это с более глубокой очисткой дистиллята, но по факту теряется большая часть положительно влияющих на конечный продукт химических веществ и происходят более серьезные химические превращения веществ, находящихся в спирте-сырце. И многие, к сожалению, не пытаются докопаться до истины и разобраться в методике разделения компонентов на фракции.

На самом деле последовательное испарение и конденсация веществ будет наблюдаться только при работе с дистилляторами, где нет предварительного холодильника. Например, из-за низкого содержания спирта при отгонке браги на спирт-сырец в режиме «pot still», промежуточные фракции испаряются первыми вместе с головными фракциями. Такая же история повторится при отгонке спирта-сырца крепостью 40% об. Без использования дефлегматора вначале пойдут головные фракции и промежуточные, а затем этиловый спирт и уже в последнюю очередь хвостовые фракции.

Если же крепость выше, можно попасть в неприятную ситуацию. По мере уменьшения спирта в баке промежуточные фракции начнут улетучиваться как головные и попадут в основной отбор. Но это касается лишь тех, кто работает на оборудовании без предварительного холодильника (дефлегматора).

На данный момент реалии таковы, что большая часть винокуров работает на оборудовании, оснащенным дефлегматорами. Мы не зря в начале статьи подробно разобрали определения дистилляции и ректификации. При наличии дефлегматора часть паров возвращается обратно в колонну в виде флегмы, при этом флегма активно взаимодействует с поднимающимися парами. В результате тепломассобмена горячий пар разогревает холодную флегму и забирает с собой наверх наиболее легкокипящую фракцию (этиловый спирт), и наоборот, холодная флегма, охлаждая пар, забирает вниз (в бак) высококипящую фракцию (сивуху). Таким образом, благодаря регулировке количества возвращаемой флегмы, на выходе получается продукт необходимой крепости и качества. Данный процесс можно смело отнести к ректификации. При ведении такого процесса в колонне поддерживается постоянная спиртуозность. Она будет зависеть от количества возвращаемой флегмы, в среднем от 88 до 95% об.

Промежуточные примеси в ректификационных и дистилляционных колоннах с дефлегматором, где крепость спирта изменяется от 0 до 96 градусов, будут накаливаться в средней части колонны (Кр=1). Это происходит из-за того, что в верхней части колонны содержание спирта выше и промежуточные фракции там имеют характер хвостовых фракций. Следовательно, риск попадания изоамилового спирта и других промежуточных фракций при правильном ведении процесса дробной дистилляции сводится к минимуму.

В таблице 3 показана спиртуозность паров в зависимости от крепости браги.

Таблица 3

	Температура кипения, o C

1. Получение спирта-сырца

В бражке большое количество различных летучих и не летучих компонентов. Под воздействием высокой температуры летучие соединения реагируют с нелетучими, что приводит к образованию не свойственных исходному сырью ароматов, поэтому настоятельно рекомендуется отгонять полученную брагу с максимальной скоростью без использования мини-дефлегматора.

Низкая концентрация спирта в браге, как мы уже разобрали выше, позволяет отделить часть промежуточных фракций вместе с «головой». При перегонке браги их обычно отсекают на уровне 2-3% от расчетного количества спирта. В результате мы дополнительно себя защищаем от попадания промежуточных фракций в готовый продукт. А уже полное разделение на фракции проводят при дробной отгонке.

2. Дробная дистилляция

Крепость спирта-сырца должна составлять 25-40% об. При данной крепости идет качественное разделение примесей. К тому же высшая точка допустимой крепости спирта-сырца связана с правилами пожарной безопасности, так как пары спирта взрывоопасны.

Для регулировки необходимой крепости дистиллята и исключения возможного попадания неприятных примесей в готовый продукт обязательно использование мини-дефлегматора.

Отсечение головной фракции до 10% от расчетного количества абсолютного спирта.

Температура в колонне при отборе основной фракции должна быть стабильной, допускается плавный рост температуры по мере уменьшения спирта смеси в кубе.

Начало отбора хвостовой фракции при остаточной крепости спирта в баке 5-6%, что соответствует температуре в баке 94-95 o C.

Выводы

1. Количественный и качественный состав примесей зависит от созданных условий брожения и выбранного штамма дрожжей. При соблюдении условий количество примесей будет минимальным.
2. Даже минимальное количество примесей, попавших в конечный продукт, может испортить его вкусоароматические свойства.
3. Изоамиловый спирт и другие промежуточные фракции при соблюдении условий дробной дистилляции с использованием дефлегматора накапливаются в средней части колонны и не попадают в основной отбор.
4. Наиболее эффективное отсечение промежуточных фракций происходит при отгонке браги на спирт-сырец в самом начале процесса дистилляции.