Измерение концентрации сусла.
Осветленный слой сусла сливают через резиновый шланг, фильтруют через ткань и наливают в мерный стакан объемом 200 мл. Измеряют температуру сусла, которая должна быть не более 20 °C и опускают сахарометр (ареометр). После этого регистрируют показания ареометра и по таблице 7 определяют концентрацию Сахаров сусла. После осахаривания концентрация сусла должна находиться в пределах 16–18 % Сахаров, что соответствует показаниям ареометра 1,060-1,070 г/см.
Таблица 7. Плотность и концентрация растворов сахарозы
Определение кислотности сусла.
Для определения кислотности сусла берут небольшую пробу осветленного раствора и опускают туда универсальную индикаторную бумагу, которая изменяет свою окраску в зависимости от степени кислотности. Кислотность можно определить и на вкус. При нормальной кислотности сусло имеет слабокислый вкус.
Сбраживание основного затора
Прибавка зрелых дрожжей. Сусло затора охлаждают до 30 °C, прибавляют минеральное питание (хлористый аммоний 0,3 г/л) и зрелые дрожжи (дрожжевой затор) из дрожжевого чана, размешивают и продолжают охлаждать до температуры 15 °C. При этой температуре (температура складки) сусло сливают в бродильный чан (20 л) и оставляют для брожения в темном месте.
Брожение затора.
Бродильный чан (кастрюлю, флягу) оставляют при температуре 15 °C и не герметизируют, а лишь накрывают плотной тканью. При брожении, периодически, через 6–8 часов, перемешивают содержимое бродильного чана для обеспечения доступа воздуха и дыхания дрожжей.
Брожение может быть разного вида: волнистое, переливное, смешанное и покровное. Все виды брожения являются нормальными. Однако покровное — нормальное брожение для ячменных, овсяных и пшеничных заторов, но если картофельный затор имеет покровное брожение, то это означает, что дрожжи ослабели и надо добавить молодых сильных дрожжей. Пенистое брожение нежелательно, так как часто ведет к выплескиванию сусла и потере сырья.
Для устранения этого недостатка делают густое дрожжевое тесто, его сильно сбраживают; используют только чистый солод; ограничивают питание или дыхание дрожжей в заторе; применяют овсяный или просяной солод; используют пеногасящие средства: растительное масло и топленое сало.
Брожение имеет три стадии: начальное брожение — возбраживание, главное брожение и дображивание. В начальной стадии происходит насыщение бражки углекислым газом, температура повышается на 2–3 °C, вкус бражки сначала сладкий, затем сладость ослабевает и становится незаметной. Продолжительность начальной стадии составляет 25–30 часов.
При главном брожении бражка приходит в оживленное состояние. Вся поверхность покрывается большими и маленькими пузырьками, из которых образуется пена. Температура поднимается до 30 °C и при большем повышении требуется принудительное охлаждение. Концентрация алкоголя быстро нарастает — и вкус бражки становится горьковато-кислым. В конце главного брожения концентрация сахаров в бражке падает до 1,5–3 %.
Продолжительность этого этапа составляет от 15 до 24 часов.
При дображивании уровень бражки понижается, пена оседает, температура уменьшается до 25–26 °C. Вкус становится горько-кислый от присутствия спирта. Концентрация Сахаров понижается до 1 %, кислотность бражки нарастает. Цель дображивания — сбраживание остаточных продуктов преобразования крахмала, декстринов. Для этого необходимо сохранить в бражке диастаз в активном состоянии, что может быть достигнуто соблюдением температурного режима в процессе осахаривания.
Дображивание картофельного затора продолжается 15–25 часов, но при использовании свекловичного сахара дображивание продолжается 90-120 часов.
После брожения проверяют качество бражки. В хорошей бражке должно быть спирта не менее 10 %, концентрация остаточных Сахаров (недоброд) не более 0,45 %, нарастание кислотности не должно превышать 0,2 %. Большая кислотность бражки показывает, что в процессе приготовления были допущены отступления от рекомендуемых режимов обработки сырья. После брожения бражку нейтрализуют добавлением стиральной соды, фильтруют и перегоняют с помощью перегонных приборов (кубов, бражных колонн и т. д.).
Испытание зрелой бражки. По мере созревания бражки для оценки ее готовности определяют содержание алкоголя, недоброд и кислотность. Для определения недоброда, то есть остаточной концентрации сахаров, отбирают пробу бражки (200 мл) и фильтруют через полотняную ткань. Фильтрат помешают в мерный стакан и опускают туда сахарометр (ареометр). Показание должно быть не более 1,002, что соответствует концентрации Сахаров 1 %. На вкус сладость бражки не ощущается.
Для определения содержания алкоголя берут 100 мл фильтрата бражки и добавляют к нему такое же количество воды. Затем собирают перегонное устройство с колбой и холодильником, наливают туда раствор и перегоняют ровно половину объема (100 мл), а затем спиртометром измеряют плотность спиртового раствора при 20 °C и по таблице 8 определяют содержание спирта. Перегонка бражки позволяет отделить все возможные органические примеси и точно определить содержание спирта в заторе.
Получение сырого спирта
Перегонка зрелой бражки позволяет получить спиртовой раствор повышенной концентрации. Перебродившая бражка содержит от 8,5 до 14,5 % алкоголя, что соответствует показаниям ареометра 0,987-0,990.
При кипении бражки образуются пары, которые содержат в несколько раз (3–8 раз) больше алкоголя, чем его содержится в растворе (таблица 8).
Таблица 8. Температура кипения водно-спиртовой смеси (содержание алкоголя в смеси и в парах)
Для перегонки бражки необходимо смонтировать перегонный куб, подключить охлаждение, проверить герметичность соединения трубок и уплотнений. Перегонку можно проводить с использованием различных нагревательных устройств, в том числе и газовых горелок с открытым огнем, но предпочтительнее использовать закрытые теплонагревательные приборы (ТЭН). При перегонке бражку напускают в перегонный куб, заполняя не более двух третей объема куба, закрывают уплотненной крышкой и нагревают. В начале нагрев проводят с высокой скоростью до 5 °C в минуту (°С/мин), затем при достижении температуры 70 °C снижают скорость нагрева до 1 °C/мин. Температуру измеряют термометром 0-100 °C.
Кипение бражки начинается при температуре 90–93 °C в зависимости от концентрации алкоголя. При появлении первого отгона надо снизить скорость нагрева, установить скорость истечения отгона 120–150 капель в минуту и измерить его температуру. При температуре отгона выше 30 °C следует увеличить охлаждение и циркуляцию воды в холодильнике. Затем надо стабилизировать скорость истечения отгона и довести ее до максимально возможной, но не допускать выброса бражки в трубопровод прибора. При перегонке температура бражки в паровичке прибора будет медленно повышаться и при достижении 98,7 °C перегонку следует закончить, поскольку содержание алкоголя в бражке составляет менее 1 %, а кроме того, при такой температуре происходит интенсивное накопление в спирте сивушных масел.
Для того, чтобы перегнать весь алкоголь, содержащийся в первоначальном объеме бражки, надо перегнать не более одной трети ее объема.
Однократная перегонка дает отгон в три раза более концентрированный. Для получения сырого, т. е. неочищенного спирта концентрацией 80(°), перегонку проводят несколько раз, количество перегонок зависит от устройства перегонного прибора. Некоторые конструкции перегонных кубов позволяют получать концентрацию спирта 72–80(°) после второй перегонки. В процессе перегонки температуру раствора контролируют с помощью термометра, и если она поднялась до 98,7 °C, перегонку следует прекратить.