Хвосты и головы в самогоноварении. Разделение самогона на фракции

Домашний алкоголь в умеренных количествах чище и полезнее магазинного, и знает это каждый взрослый человек. Но для того, чтобы напиток получился таким, как надо, нужно знать технологию фракционной дистилляции. В этой статье подробно рассмотрим как правильно выполнить отделение «голов» и «хвостов» при самогоноварении и получить на выходе нужное качество.

Правильное разделение самогона на фракции позволяет получить качественный напиток без вредных побочных примесей получившихся в результате процесса брожения.

Выделяются три основные фракции самогона:

• «головы»
• «тело»
• «хвосты»

Головная фракция

«Головы» («первач» или «первак») — легкокипящая фракция с температурой кипения ниже чем у этилового спирта, имеют резкий и неприятный запах, при перегонке испаряется первой, это позволяет их отобрать и не допустить попадания в основной продукт.

В «головах» содержатся опасная для человека концентрация метанола в самогоне, ацетона в самогоне, производные уксуса и многое другое, вот ответ на вопрос почему самогон пахнет ацетоном. Поэтому отделение «голов» – это одна из главнейших задач.

Некоторые наивно полагают, что «головы» можно пить и даже пьянеть быстрее, чем от основного продукта. Однако это чистый вред и заблуждение, лучше всего их отправить в канализацию.

Так что же делать с отобранными головами самогона? Можно использовать как розжиг для костра, топок и т. п., только не пить.

Тело самогона

«Тело» (или «сердце») – питьевая часть именно ради него совершается довольно длительный и емкий процесс от приготовления бражки до основной дистилляции.

Содержит воду, спирт и другие примеси которые дают напитку отличительные вкусовые качества. При дистилляции невозможно четко и на сто процентов разделить на фракции, все равно некоторые вещества с похожей температурой кипения попадут в отбор. Для точного разделения на фракции подходит ректификация, только так можно получить чистый этиловый спирт, но вместе с примесями удаляются и органолептические свойства напитка.

Поэтому вкус и запах продукта из разного сырья будет абсолютно одинаковым, потому что в напитке будет только этиловый спирт.

Важно также отметить содержание сивушных масел в самогоне. Избавиться от них полностью невозможно, польза их довольна противоречива. Но между ядом и лекарством разница в дозировке, то же самое с алкоголем. Принимая его в праздники в малых количествах, сивушные масла способны воздействовать на печень, защищая ее от резкого воздействия спирта.

Хвостовая фракция

«Хвост» – это третья фракция самогона которая выходит последней. Обычным ее признаком является мутный цвет, резкий запах. Эта часть имеет большое содержание тех самых сивушных масел и изопропиловый спирт, потому также не пригодно для употребления.

Температура кипения сивушных масел гораздо выше, чем у этилового спирта, нужно вовремя прекратить отбор и хвосты не попадут в продукт.

Что делать с хвостами самогона? Можно попросту вылить или перегнать в ректификационной колонне и получить чистый спирт (т.к. после дистилляции остается до 40% этилового спирта), потом разбавить до крепости 40% водой и очистить активированным углем, так можно получить не плохую водку.

Расчет количества голов

Для того что бы понять сколько отбирать голов, нужно сначала рассчитать их количество, давайте рассмотрим основные методы расчета количества голов.

По количеству сахара

Подойдет если известна начальная сахаристость браги которую можно измерить виномером (сахаромером) или известно количество добавленного в брагу сахара. Если для приготовления браги использовалось 2 кг сахара, тогда «голов» будет 120–200 мл (по 60-100 мл на каждый килограмм сахара).

Или если у вас есть 10 литров браги и вы знаете что начальная сахаристость браги была 20%, получается 10*0,2=2 кг общего содержания сахара, а мы знаем что на каждый килограмм сахара отбираем 60-100 мл голов, выходит что нужно отобрать 120-200 мл.

Лучше всего отсекать «головы» дважды, половина рассчитанного объема (исходя из расчетов выше) при первой перегонке и вторая половина при второй перегонки.

По абсолютному спирту

Это самый простой и надежный способ определения количества отбираемых голов. Рассмотрим пример у Вас получилось 10 литров спирта сырца после первой перегонки общей крепостью 40%, то в нем содержится 4 литра чистого спирта (рассчитываем по формуле 10*0,4=4 л.). Для упрощения расчетов крепость спирта принимаем за 100%, хоть и получить такую крепость можно только в лаборатории. Голов нужно отбирать 8-15% от абсолютного спирта который мы посчитали выше, мы рекомендуем брать10%, получается что голов нужно отобрать 400 мл. (4*0,1= 0,4 л.).

По запаху

Способ только для профессионалов самогоноварения. Если дистиллят при растирании нескольких капель на ладони будет вонять значит идут головы. Неприятный запах – первый сигнал к тому, что это головы, как только он пропадет, можно менять посуду и собирать тело самогона. Этот способ нужно применять только для проверки правильности расчетов количества отбираемых голов.

Как отбирать головы самогона

Конструкции самогонных аппаратов разные и методы отделения голов и хвостов самогона могут слегка отличаться, в этом примере будем рассматривать классический дистиллятор колонного типа с дефлегматором (дополнительный холодильник).

1. Залейте спирт сырец в куб и на максимальной мощности нагревайте до начала кипения, как только температура в самом верху колонны начнет расти и будет подходить к 78 градусам, нужно убрать нагрев так что бы температура в колонне была 60-64 градуса дайте поработать в таком режиме минут 10-15.
2. Начните добавлять мощность нагрева так что бы температура вверху колонны была в диапазоне 64-77 градусов (метиловый спирт кипит при температуре 64,7 градусов) и при этом в отбор шли капли со скоростью 1 капля в секунду (ни быстрее ни медленнее) и отберите то количество голов которое вы рассчитали одним из способов выше.
3. Когда закончили отбор голов и пошел питьевой дистиллят смените приемную емкость, увеличьте мощность нагрева так что бы дистиллят шел тонкой струйкой и соберите тело, до тех пор пока не пойдут хвосты, как определить когда закачивать сбор тела и начинать собирать хвосты смотрите ниже.

Как отделить хвосты

Хвосты в самогоне идут сразу же за телом и для того что бы понять когда они пойдут нам надо знать когда закончится тело. Рассмотрим основные и самые надежные способы.

1. По абсолютному спирту. Аналогично как и при расчет голов в примере выше. Определяем количество абсолютного спирта например у нас 10 литров спирта сырца крепостью 40%. Рассчитываем по формуле 10*0,4=4 л. получается 4 литра абсолютного спирта, и берем от этого объема 70% (4*0,7=2,8 л.) в итоге в теле у нас должно получиться 2,8 литра чистого спирта. Но так как при дистилляции чистый спирт получить невозможно, на выходе обычно получается 90-92% или в зависимости от используемого оборудование может быть и меньше.
   Тогда как понять сколько же нужно отобрать при той крепости которая идет? Все просто по формуле Т = А/(К/100), еде Т — количество тела которое надо собрать при заданной крепости, А — количество тела рассчитанное по абсолютному спирту, К — общая крепость продукта получаемая при дистилляции. В итоге получаем 2,8/(92/100)=3,043 литра, что бы полностью собрать тело надо отобрать 3,043 литра дистиллята крепостью 92%
2. По температуре в кубе. Хвосты начинают идти когда температура в кубе достигает 92-95 градусов, при достижении этой температуры прекратите отбор дела и начинайте отбирать хвосты

Для более точного и правильного отбора комбинируйте эти два метода и получите идеальный напиток.

Соберите хвостовые фракции на максимальной мощности в отдельную емкость для дальнейшей перегонки хвостов на ректификационной колонне только так получится собрать оставшийся хороший спирт, повторно перегонять на дистилляторе нет смысла только ректификация.

Помните чрезмерное употребления алкоголя в любом виде это вред, а в умеренных количествах это польза!

Содержатся различные вещества. Главные из них — вода и спирт. Остальные не приносят ничего хорошего организму. Чаще всего они только вредят здоровью. К ним относится метиловый спирт, примеси в виде сивушных масел. Есть способы очистки продукции и калькулятор отбора «голов» и «хвостов». В результате проведения дробной перегонки большинство вредных веществ не попадают в готовый напиток.

Характеристики фракций самогона

Вся следующая информация предназначена для людей, пользующихся аппаратом для перегонки , состоящим из охладителя в виде змеевика, перегонного куба и сухопарника. Последний используется не всегда. Для других аппаратов информация может быть недостоверной.

От качества воды, сырья, дрожжей, длительности и температуры брожения, от конструкции аппарата для перегонки и ее технологии зависит количество вредных веществ в готовом самогоне. Оно бывает разным и в браге. В процессе перегонки из браги получают «голову», «тело» и «хвост» продукции. «Голова» иначе называется первачом, или перваком. Эта жидкость является начальной фракцией. У нее неприятный резкий запах. В своем составе содержит ацетон, спирт метиловый, уксусный альдегид и другие вредные примеси, которые испаряются раньше этилового спирта.

В народе первач считают самым качественным спиртным напитком. Но это сильный яд. «Голову» пить нельзя. Она годится лишь для растирания. Сильный запах является причиной того, что жидкость просто выливают. Но с ее помощью хорошо разжигать костры, камины, печи.

«Телом» называется питьевая часть самогона. Она содержит наибольшее количество этилового спирта и воду. Но в нее попадают другие вещества, имеющие близкую к этилу температуру кипения. Разделить их практически невозможно. Этиловый спирт в чистом виде можно получить только методом ректификации. Но при этом процессе теряются , которые заставляют печень работать более активно и защищать организм от воздействия алкоголя.

«Хвост» самогона — последняя фракция при перегонке браги. Он имеет мутный цвет и неприятный запах. Температура его кипения выше кипения спирта. Отделить «хвост» можно путем прекращения сбора «тела». Хвостовую фракцию можно еще раз переработать. В ней остается много спирта этилового. Но затраты энергии не сопоставимы с полученным результатом.

Отбор голов

Отбор «голов» начинается с того, что куб самогонного аппарата заполняют брагой и доводят ее до кипения. Как только появились первые капли, нужно снизить до минимума нагрев, потом постепенно разбавить его до рабочего состояния. Определяется оно по холодному самогону, капающему из змеевика. Нужно стремиться к тому, чтобы температура самогона и охлаждающей жидкости были примерно равными.

Рассмотрим некоторые способы отделения «голов»:

1. По сахару. Это простой и эффективный способ, который используется при знании количества сахара в браге. Сколько отбирать «голов» — это вопрос, интересующий многих. С каждого кг сахара рекомендуется собирать 60-100 мл «голов»: 30-50 мл во время первой перегонки и такое же количество при второй.
2. По спирту в чистом виде. Количество сахара в сырье установить не всегда возможно. В таком случае перегоняют смесь сначала без сбора «голов». После этого измеряют в самогоне количество спирта. Для этого применяется ареометр-спиртометр. Если дистиллята получено 6 л, его крепость 63%, то доля чистого спирта составляет 6 х 0,63 = 3,78 л. Эти цифры даются без учета погрешностей, которых можно избежать лишь в лабораторных условиях. Вторая перегонка должна отсечь «голову». Это составит около 8-15% от количества спирта в чистом виде.
3. По запаху. Этим методом пользуются опытные винокуры. Они определяют фракции по растиранию в своих ладонях отдельных капель продукта и по их запаху.
4. По температуре. Этот метод не отличается точностью и дается для общего ознакомления. «Головы» испаряются при температуре 65-68˚С. Термометр устанавливается на входе в систему охлаждения. Когда температура достигнет 63˚С, нагрев уменьшают и плавно доводят до 65-68˚С.

Тело

В самогоноварении принято обращаться к температуре жидкости. Для «головы» это показатели 65-68˚С, для «тела» и «хвостов» — выше. Эти данные есть в таблице:

При прекращении выхода «головы» увеличивают температуру до 78˚С. Согласно таблице, «тело» начинает отделяться при этой температуре, и продолжается процесс до температуры 85˚С. Повышается температура постепенно. «Головы» и «тело» следует собирать в отдельную посуду и подписывать ее. «Головы» используются в качестве натирания, «тело» подвергается дальнейшей обработке, к которой относятся вторая перегонка и настаивания. Температура отбора «тела» и «хвостов» разная, поэтому следующая операция — отделение «хвостов».

Отбор хвостов

Свидетельство исчезновения «тела» и появления «хвостов» — уменьшение крепости напитка градусов до 35. Чтобы этот момент не упустить, желательно в конце перегонки взять небольшое количество продукции в емкость и замерить крепость спиртометром. При этом температура жидкости не должна превышать 20˚С. Если крепость высокая, продолжается перегонка. Прекращать ее следует при крепости меньше 30%. Что делать с «хвостами» от самогона? Их можно оставить для разбавления следующих порций перегоняемой жидкости, а можно просто вылить.

Отбор фракций при последующих перегонах

Домашний алкоголь считается полезнее и чище купленного в магазине напитка. Это знают многие взрослые жители страны. Для производства такого напитка нужно соблюдать технологию дистилляции.

Первая перегонка дает спирт-сырец. Питьевая часть самогона для достижения лучшего качества подвергается перегону двойному: при второй перегонке получаем качественный напиток. Перед этим рекомендуется сырец очистить, чтобы получить улучшенный вкус. Очистка производится растительным маслом и угольным фильтром.

Очищенный спирт-сырец разбавляется водой до крепости 30%. Только из материала такой крепости выгоняется спирт высокого качества. Жидкость заливается в куб не более чем на ¾ его объема и нагревается до 70˚С. При появлении на выходе капель головной фракции нагрев уменьшается. Необходимо добиться скорости 1 капля в секунду. «Голова» отбирается в количестве 10% спирта, содержащегося в кубе.

Если куб содержит 4166 мл жидкости крепостью 30%, чистого спирта в нем 1250 мл. В таком случае «голова» составит 1250 мл / 100 х 10 = 125 мл. Для более точного измерения крепости рекомендуется использовать ареометр типа АСП-3.

Теперь приступаем к отделению тела. Температура в перегонном кубе доводится до 90-95˚С. Постоянно нужно отслеживать крепость напитка. Как только она начнет опускаться ниже 50%, мощность нагрева уменьшается. Оставшееся в кубе — «хвосты».

Теперь питьевой спирт нужно очистить. Для этого его сливают в сосуд и добавляют в него растительное масло, не имеющее запаха. На литр самогона требуется 15-20 мл рафинированного масла. Емкость плотно закрывается и встряхивается в течение 1,5 минут. Встряхивания повторяются через 2 минуты 3-4 раза. После этого емкость оставляем в покое. Через сутки масло с поверхности самогона удаляется ватным диском или ложкой. Оно уносит с собой молекулы вредных веществ.

Останется профильтровать напиток древесным углем. Вместо древесного можно использовать аптечный активированный уголь. Он хорошо справляется с задачей очистки. При употреблении самодельного напитка следует помнить: малые его дозы полезны для здоровья, излишние приносят вред.

Финальной стадией превентивной очистки является отделение "голов" и "хвостов, или, если по научному, дробная дистилляция. Дело в том, что в процессе брожения браги из сахара дрожжами вырабатывается не только необходимый нам этиловый спирт, но и небольшое количество ацетона, уксусного альдегида, фурфурола, изопропилового и изобутилового спирта и прочие сивушные масла.

Температура кипения этих веществ отличается от температуры кипения этилового спирта, одни вещества кипят при температуре выше кипения спирта, другие ниже. В самом начале кипения браги выкипают легкокипящие компоненты, такие, как ацетон, уксусный альдегид и другие "вкусняшки". Это и есть головная фракция, или "головы" и их нужно отделить от того продукта, который мы собираемся пить. Отбирать следует каждые 30-40 мл с каждого сброженного килограмма сахара.

Например, при перегонке в самогонном аппарате из молочного бака я заливаю 28 литров браги. При изготовлении я 1 кг сахара развожу до объёма 4.5-5 литров. Именно, довожу до объёма, а не просто вливаю 5 литров воды. Получается около 6 кг сахара, и, следовательно, мне нужно отобрать 180-240 мл головных частей.

Чтобы не перепутать головы с другими жидкостями я нарисовал на бутылке гадкую рожу.

Для удобства я разметил на бутылки отметки примерно через 200 мл.

При отборе "голов" желательно снизить силу нагрева самогонного аппарата, чтобы разделение прошло более чётко.

Как только мы отобрали расчетное количество головной фракции, увеличиваем силу нагрева до максимально доступной конкретному самогонному аппарату и меняем емкость - пришла пора собирать самую "питейную" и чистую часть самогона - "тело".

Среднюю фракцию, или "тело" собираем до того момента, когда крепость вытекающего самогона станет около 35-40 градусов.

Для тех, у кого есть спиртометр напомню, что измерять крепость следует при 20 C, при иной температуре спиртометр покажет "погоду на марсе". Либо, придётся пользоваться специальными графиками пересчёта.

Если нет спиртометра, можно приблизительно определить этот момент, по горению пробы самогона. Если холодный самогон уверенно загорается в ложке - значит крепость ещё достаточная, как только проба перестанет зажигаться (или будет зажигаться не очень уверенно), значит крепость самогона уже низкая.

Отдельно отмечу, что разогретый самогон, или бумага, смоченная самогоном будут загораться и при меньшей крепости, так что показателем служить не смогут.

По достижении этого момента пора прекращать отбор питейной части, но дальнейшую перегонку самогона прекращать вовсе не обязательно. Опять меняем ёмкость и продолжаем сбор так называемых "хвостов", ведь в самогонном аппарате ещё достаточно этилового спирта, просто теперь вместе с ним начинают ощутимо испаряться тяжелокипящие компоненты. В общем, "хвосты" - это то, что пить нельзя, но спирта в них ещё достаточно.

По поводу окончания отбора хвостов нет чёткого мнения. Я отбираю эту сивуху до того момента, пока она хоть как-то загорается. В дальнейшем, при накоплении достаточного количества этой фракции можно на 1 объём сивухи добавить 2 объёма воды и перегнать. "Головы" в процессе этой перегонки можно не отбирать, а прекращать перегонку следует до тех же 40 градусов. 2-3 таких цикла (каждый раз с разбавлением водой) заметно очистят самогон.

На этой стадии превентивная очистка самогона заканчивается и можно начинать окончательную очистку. Хотя уже на данном этапе качество самогона вполне приличное.

Но следует помнить, что это - лишь один из шагов на пути к идеальному самогону

Конечной целью процесса дистилляции является получение крепкого домашнего алкоголя. К сожалению, при простой перегонке самогона в домашних условиях мы получаем продукт, который помимо этилового спирта и воды, содержит большое количество вредных веществ, примесей и сивушных масел. В среде винокуров их принято называть фракциями: «головами» и «хвостами». Качественную питьевую часть самогона именуют «телом». Таким образом, правильный расчет и отбор голов и хвостов является залогом получения качественного дистиллята.

Существующие способы отбора построены на отличиях в температуре кипения этилового спирта и вредных примесей. Это дает нам реальную возможность отделить самогонные зерна от плевел. Дистилляция с разделением выходящего самогона на фракции получила название дробной перегонки.

Обратите ваше внимание, что данная ниже информация предполагает использование самогонных аппаратов стандартной конструкции. То есть тех, которые состоят из перегонного куба и холодильника. Также она актуальна для моделей, оборудованных сухопарником. Если используемый вами самогонный аппарат имеет дополнительные конструктивные элементы и особенности, то ищите информацию в сопроводительной технической документации к ним либо обращайтесь за разъяснениями к производителям.

Характеристика фракций

В каждом случае конкретное количество содержащихся в самогоне сивушных масел и вредных веществ, получаемых при перегонке, зависит от огромного количества переменных факторов. Речь идет об использованных для браги ингредиентов, продолжительности брожения, конструктивных особенностях оборудования и способа дистилляции. В связи с этим на практике мы можем отталкиваться исключительно от примерных цифр и значений.

Головы

Многие самогонщики знают эту фракцию, как первач либо первак. Именно она отбирается первой во время перегонки. Состав голов в основном формируется за счет ацетона, метилового спирта и уксусного альдегида.

Все вещества входящие в состав первача обладают меньшей температурой кипения, чем этиловый спирт. Именно поэтому мы можем отобрать их первыми. Головы характеризуются высокой крепостью и характерным неприятным запахом.

В народе бытует мнение, что первач является самой лучшей частью самогона. Такие мысли, скорее всего, связаны с быстрым опьянением, которое вызывает эта жидкость. На самом деле употребление голов сопряжено с серьезной опасностью для здоровья человека. Тяжелое отравление является одним из самых легких возможных последствий.

В случае с головами наша задача формулируется крайне просто: мы должны собрать их в отдельную емкость и отделить от основной части самогона. В интернете предлагаются разные способы использования первача, но я рекомендую вам его просто выливать.

Тело

Данная фракция является основной. Именно тело формирует питьевую часть домашнего самогона. В основе ее состава лежит этиловый спирт и вода, к которым даже при самой тщательной дробной перегонке будет примешиваться некоторое количество примесей и сивушных масел. Если все делать правильно, то переживать за это не стоит. Ведь именно такие вещества формируют вкус и аромат (органолептические свойства) самогонки.

Данные примеси как раз и будут составлять разницу между технологическими процессами дистилляции и ректификации. Последний используется при производстве водки.

Хвосты

Данную фракцию принято называть сивушными маслами или сивухой. Ее состав крайне неоднороден. Роднит подобные вещества то, что их температура кипения выше этилового спирта. Хвосты дополнительно выделяются за счет характерного самогонного аромата, вкуса и мутности.

Чтобы сивушные масла в большом количестве не попали в самогон, нам достаточно в нужный момент завершить отбор тела дистиллята.

В случае с хвостами не существует однозначного мнения стоит их собирать или нет. Ясно одно, если вы их все-таки отберете, то выливать их не стоит. Хвосты можно использовать для приготовления следующей порции браги. А если быть точнее, то их нужно соединить непосредственно перед проведением дистилляции.

Отбор голов

Существует несколько основных методик, которые практикующие винокуры применяют в домашних условиях. Новичкам я рекомендую использовать ту из них, которая еще до начала перегонки дает понять, их точное количество или сколько голов нужно отобрать.

1. Определяем по уровню сахаристости.

Считаю этот способ наиболее простым и при этом точным. Недостаток состоит в том, что для его реализации нам необходимо дополнительное оборудование – ареометр-сахарометр. Многие знают его как винометр. Естественно, измерять содержание сахара в браге следует до внесения дрожжей. Проще всего объяснить этот метод на конкретном примере.

Предположим, у нас есть 10 литров браги с содержанием сахара 15%. Производим нехитрые вычисления. 10*0,15=1,5. То есть в наших 10 литрах браги содержится 1,5 кг сахара. В примере специально взяты такие простые цифры. На практике у вас все может быть несколько сложнее.

Запоминаем, что с каждого килограмма сахара нам необходимо отбирать 70-100 мл голов. То есть в нашем примере их объем составляет 105-150 мл. Я предпочитаю всегда действовать по верхней планке. Это совсем не слишком сильно сказывается на конечном объеме самогона, зато делает его гораздо чище.

Некоторые опытные самогонщики предлагают разделить данную цифру пополам. Первые 75 мл хвостов отобрать при первой перегонке, и такое же количество при второй.

2. По этиловому спирту.

Данная методика предполагает проведение первой дистилляции без разделения выхода на фракции. После ее завершения при помощи спиртометра производим измерение крепости самогона или спирта-сырца. Давайте также рассмотрим ситуацию на примере.

Предположим, мы выгнали 5 литров спирта-сырца с содержанием этилового спирта 45%. Делаем следующие вычисления. 5*0,45=2,25. Таким образом, мы имеем 2,25 литра чистого этилового спирта в полученном дистилляте.

Вторую дистилляцию делаем дробной. В качестве голов нам необходимо отобрать 10-15% от общего объема спирта. В нашем случае это будет 2,25*0,15=0,3375 литра или 330 миллилитров.

3. Ориентируемся на запах.

Этот способ является уделом исключительно многоопытных самогонщиков, способных различить головы по характерному запаху.

На практике для этого подставляют чистую руку под выходную струю и ловят на ладонь 2-3 капли. Жидкость растирают и нюхают. После того как запах голов уходит, начинается сбор тела.

Также существует температурный метод. Однако на практике он не дает однозначных и точных результатов, поэтому рекомендую вам пользоваться одной из расписанных выше методик.

Отбор хвостов

В случае с данной фракцией крайне важно не упустить момент перехода. Другими словами, мы должны точно и моментально среагировать, когда вместо тела начнут выходить хвосты.

Отслеживают такие изменения, измеряя крепость самогона в струе. Как только она станет ниже 40-41 градуса, мы должны среагировать. Чтобы подстраховать себя от попадания большого количества сивушных масел в основную емкость с отобранным самогоном, нужно ближе к окончанию процесса дистилляции заменить ее на маленькую банку, в которой и проводить замеры.

Конечно, лучше всего иметь под рукой спиртометр. Однако если у вас его нет, можете пользоваться проверенным дедовским способом. Сбор самогона нужно продолжать до того момента, пока он горит. Как видите, в такой ситуации нам понадобится только чайная ложечка и зажигалка.

Расскажите в комментариях о своем опыте отбора голов и хвостов.

Всем привет!

Эту статью я готовил очень давно. Посвящена она одной из самых важных тем в производстве алкогольных напитков. Все мы знаем, что головы, хвосты и сивушные масла вредны и портят вкусовые качества самогона. Но что скрывается за этими понятиями? Знаете ли вы, что в готовой браге содержится свыше 70 летучих веществ !? Некоторые из них являются сильнейшими ядами, но при этом имеют приятный цветочный или хлебный аромат.

Эта статья дает информацию, знание и понимание которой позволяет двигаться дальше и совершенствоваться в производстве домашнего алкоголя.

Стоит добавить, что в процессе изучения материалов для данной статьи мой взгляд на такой процесс, как дробная дистилляция, существенно изменился.

В этой статье я расскажу из чего состоит брага, какие группы примесей в ней содержатся, от чего они образуются и какие из них самые вредные. А главное, как эти примеси ведут себя в процессе перегонки.

Также приведу очень интересную таблицу, с описанием конкретных примесей и тем, из-за чего они образуются и как влияют на вкус и запах напитка.

Состав зрелой (готовой) браги

Готовая брага состоит из множества различных компонентов, находящихся в трех фазах — жидкой, твердой и газообразной.

• Твердая фаза (4-10% от массы браги) это взвеси дрожжей и частиц исходного сырья, а также не растворенные в жидкости минеральные вещества, сахар, белки, и другие элементы которые остаются в перегонном кубе после дистилляции.
• Газообразная фаза – углекислый газ (СО2), образующийся в результате работы дрожжей. Содержание – 1-1,5 г/л.
• Жидкая фаза – это вода (от 82 до 90 мас.%) и этиловый спирт с летучими примесями (от 5 до 9 мас.%).

Нас, в контексте данной статьи, более всего интересуют эти самые летучие вещества, сопутствующие этиловому спирту. Их в браге насчитывается свыше 70 наименований!

Но, не смотря на такое большое разнообразие, общее их количество всего 0,5-1% от объема этилового спирта. При этом даже столь незначительное содержание примесей заметно влияет на вкус и запах конечного продукта.

На схеме ниже приведен примерный состав готовой браги и примесей спирта.

Летучие компоненты в зрелой браге можно выделить в четыре основные группы: спирты, эфиры, альдегиды и кислоты.

В следующих разделах я рассмотрю каждую группу в отдельности.

Спирты

Являются производными углеводородов, содержащих одну или более гидроксильных групп (ОН). По количеству гидроксильных групп, содержащихся в молекуле, спирты бывают одноатомные (с одной ОН), двухатомные (две ОН), трехатомныме и многоатомныме.

В браге присутствуют одноатомные спирты и лишь один представитель трехатомных — глицерин (является нелетучим).

Одноатомные спирты имеют общую формулу СnH2n+1OH.

По величине n спирты делятся на:

• Низшие — метиловый (метанол) CH3OH; этиловый (этанол) C2H5OH; пропиловый C3H7OH и изопропиловый C₃H₈O.

Почти все низшие спирты имеют ярко выраженный “алкогольный” запах. Хорошо смешиваются с водой в любых пропорциях.

• Средние спирты

Бутиловый, изобутиловый, втор-бутиловый, трет-бутиловый — общая формула C4H9OH. Амиловые — Амиловый, изоамиловый и др. Общая формула С5Н11ОН.

Бутиловые спирты пахнут алкоголем. Трет-бутиловый приятно пахнет камфорой. Изоамиловый сильно пахнет «сивухой»

• Высшие спирты: гексиловый (C6H14O), гептиловый (С7Н15ОН), октиловый (C8H17OH), нониловый (С9Н19ОН) и др.

Спирты являются самой большой группой примесей – от 0,4 до 0,6% от содержания этилового спирта.Спирты с содержанием атомов углерода от С3 до С10 образуют сивушные масла. Маслами их называют, так как они плохо растворяются в воде и имеют маслянистый вид. Основу сивухи составляют изоамиловый (60-90%), изобутиловый (8-27%) и пропиловый (3-20%) спирты.

Все спирты, включая этиловый, являются ядами. Наиболее опасный из перечисленных — метанол. Он токсичнее этилового в 80 раз! Прием всего 10-15 мл метилового спирта приводит к тяжелым отравлениям, потере зрения и в большинстве случаев к смерти. Содержание метанола в браге зависит от сырья из которого приготовлена брага. Больше всего его в дистиллятах из косточковых плодов — 3-4%. В сахарном же самогоне метиловый спирт отсутствует (вернее он там бывает, но в очень малом количестве).

Также большую опасность представляет изоамиловый спирт. Он плохорастворим в воде, имеет характерный запах “сивухи” и хорошо чувствуется в самогоне. А ведь его больше всего в сивушных маслах!

Альдегиды

Альдегидами называют продукты окисления спиртов, в молекулах которых присутствует группа COH.

Все альдегиды являются ядами. Самый опасный — фурфурол. Он токсичнее этанола в 80 раз! Причем ГОСТ на спирт-ректификат запрещает наличие фурфурола, при том, что наличие такого опаснейшего яда, как метанола допускает до 0,03%. Приятно пахнет ржаным хлебом. В сахарной браге его нет.Больше всего в браге уксусного альдегида. Независимо от исходного сырья. Он имеет удушливый запах.

Некоторые из альдегидов пахнут неприятно (те, у которых от 1 до 6 атомов углерода), а некоторые (свыше 6 атомов углерода) имеют приятный цветочный аромат.

Альдегиды имеют различную растворимость в воде.

Более подробно о каждом компоненте и как он влияет на органолептику самогона смотрите в таблице ниже.

Кислоты

В браге содержатся летучие карбоновые кислоты. Преобладает уксусная кислота CH3COOH. Также возможно наличие пеларгоновой, каприновой, каприловой и других кислот. Их присутствие зависит от примененного сырья. Кислоты кипят при температуре выше 100 С. По разному растворяються в воде. Большинство кислот отрицательно влияют на органолептические качества самогона — придают неприятный запах и горечь. Уксусная кислота напротив смягчает вкус спирта.

Более подробно о каждом компоненте и как он влияет на органолептику самогона смотрите в таблице ниже.

Эфиры

Возникают при взаимодействии спиртов и кислот. Бывают простыми и сложными. В браге, полученной из любого исходного сырья, в наибольшем количестве присутствует уксусно-этиловый эфир.

Из винных дрожжей при перегонке выделяются энантовые эфиры.

Сложные эфиры появляются не только при брожения и дистилляции, но и вносятся вместе с сырьем из которого готовится сусло. Очень богата этими веществами виноградная брага.

Эфиры имеют приятный цветочный или фруктовый аромат.

Таблица примесей, содержащихся в браге

Ниже привожу таблицу с перечнем основных примесей, сопутствующих этиловому спирту. В ней также указано от чего эти компоненты образовываются и как влияют на органолептику самогона.

Сокращение ПО — порог ощущения. Красным цветом подсвечены строки с элементами отрицательно влияющими на вкусовые свойства дистиллята, зеленым — положительно. Сначала хотел расположить их по мере возрастания температуры кипения, но потом понял, что это бессмысленно. Почему? Читайте следующем разделе.

Таблица увеличится если на нее нажать мышкой.

Продолжение таблицы. Картинка также кликабельна

Головы, хвосты и промежуточные примеси

Принято разделять дистиллят на три фракции — головы, тело и хвосты. Раз вы добрались до этой статьи, значит вам это уже хорошо известно, но я все-таки напомню.

• Головы идут вначале. В основном это эфиры и альдегиды, поэтому головы также называют эфирно-альдегидной фракцией (ЭАФ). Отличаются резким запахом. Довольно распространено мнение, что головы это примеси, имеющие температуру кипения ниже этилового спирта. На самом деле это не так.
• Тело это фракция, состоящая преимущественно из этилового спирта. Собственно то, что мы пьем.
• Хвосты. Идут в конце и имеют неприятный запах.

Если бы все было так просто, то мы бы выливали в раковину все, что идет из куба до температуры кипения этилового спирта, отбирали бы его и останавливали перегонку, когда температура перевалит за 78,15 градусов. Но тут есть два больших НО (второе НО самое большое):

1. Все примеси начинают испаряться задолго до своей температуры кипения. Хвостовые фракции присутствуют и в головах и в теле, только в значительно меньших количествах. Например вода в больших количествах присутствует в дистилляте, хотя мы никогда не гоним самогон до 100 градусов в кубе.
2. В многокомпонентной смеси температура кипения отдельной примеси отходит на второй план. Главную роль здесь играет коэффициент испарения конкретной примеси. Причем этот коэффициент не постоянен и зависит от концентрации этилового спирта в смеси. Другими словами один и тот же компонент (скажем метиловый спирт) при различных условиях может быть и головной и хвостовой фракцией.

Подведя итог можно сказать, что есть головные фракции, которые всегда идут раньше этанола, например уксусный альдегид. Есть хвостовые, такие как фурфурол. А есть примеси, поведение которых зависит от концентрации спирта в смеси. Эти фракции называются промежуточными .

Хочется отметить, что такое поведение очень неприятно для нас с вами. Получается мы отобрали головы, поменяли приемную емкость и приступили к отбору тела. Через какое-то время крепость спирта-сырца изменилась и какая-то гадость, которая по нашим представлениям в основной своей массе должна пойти в хвостах, вылезает вперед и начинает идти в приемную емкость.

Типичным представителем промежуточных примесей является изоамиловый спирт, являющийся основой сивухи.

Тема эта очень серьезная и заслуживает отдельной статьи. В ближайшее время я ее напишу.

Обновление от 16.07.17: Статья о промежуточных примесях готова .

Выводы

1. Состав и количество примесей в браге из разного сырья различен.
2. В сахарной браге почти нет таких сильнодействующих ядов, как метанол и фурфурол. Самые опасные здесь ацетальдегиды и изоамилол. В тоже время практически нет компонентов, положительно влияющих на органолептику. Поэтому смело чистим сырец маслом и углем .
3. В зерновых и плодово-ягодных брагах присутствуют эфиры, которые и придают напитку высокие вкусовые качества. Такие эфиры надо пропускать в дистиллят при перегонке, при этом не пуская туда вредные и портящие органолептику примеси. Это требует выработки определенного процесса перегонки и навыков, приобретаемых с опытом.
4. На состав и количество примесей влияет качество исходного сырья, процесс брожения и перегонки. Это еще раз подтверждает уже устоявшиеся правила — вносим подкормку дрожжам , обеспечиваем оптимальную и постоянную температуру брожения, комфортный гидромодуль . Сахарную брагу перед перегонкой осветляем, желательно бентонитом . Первый перегон проводим как можно быстрее.
5. Возможно самый важный вывод — порядок и концентрация выхода некоторых компонентов из браги или спирта-сырца не зависит напрямую от температуры кипения этих примесей, а характеризуется коэффициентом испарения, который зависит от концентрации этилового спирта в смеси. Головные фракции могут идти в хвостах, а хвосты в головах. Причем компонент может менять свое поведение в процессе перегонки по мере испарения этанола.

Заключение

Вот к таким выводам я пришел. Это только вводная статья, которая оставляет больше вопросов, чем ответов.

В дальнейшем я планирую более подробно изучить вопрос с коэффициентом испарения.

Процессы перегонки браги из различного сырья. Конечно приготовление зерновых и плодово-ягодных дистиллятов это своего рода искусство, которому научить невозможно. Но какие-то общие рекомендации выработать думаю можно. Точнее они наверняка уже есть — профильной литературы выпущено огромное множество и на форумах очень много полезной, хоть и разрозненной информации. Осталось ее только изучить, сгруппировать и выложить на блоге. Всего ничего

Надеюсь эта статья даст начало очень интересной серии — хочется изучить состав браг, сделанных из различного сырья и определить какие-то общие правила их перегонки.

P.S. Очень хотелось бы услышать комментарии людей, разбирающихся в химии. Может кто-то что-то добавит или поправит меня.

Всем пока!