Во время брожения, помимо реакции получения этилового спирта, одновременно происходит окисление образовавшегося спирта, в результате чего образуются вредные продукты окисления, попадающие в самогон. Так, например, уксусный альдегид (СН3СОН), который образуется при взаимодействии этилового спирта с воздухом, относится к третьему классу опасности (предельно допустимая концентрация ПДК=0,01 мг/м). Не менее опасными являются и другие продукты окисления: этанол (СН3 — СН2 — ОН), метан (СН3-ОН), уксусная кислота (СН3 — СО — ОН). Содержание перечисленных продуктов окисления в браге, а, следовательно, и в готовом продукте — самогоне, можно значительно снизить путем ограничения доступа воздуха во время брожения (установка водяного затвора). К некоторому снижению содержания вредных продуктов окисления приводит увеличение скорости сбраживания за счет дополнительного внесения сахара в брагу (т. е. повышаем концентрацию сахара на 15–20 %), что отрицательно сказывается на себестоимости готового продукта.
ПЕРЕГОНКАТехнологическая операция выделения этилового спирта в следствии нагрева перебродившей браги до температуры кипения спиртосодержащей смеси с последующим охлаждением спиртовых паров называется перегонкой. Для перегонки браги и частичной очистки самогона используются различные конструкции самогонных и ректификационных аппаратов.
Перегонка является сложным процессом и требует строгого соблюдения температурного режима на всех стадиях.
Принципиально процесс перегонки может быть выражен следующей схемой:
Для получения качественного самогона нагревание браги следует проводить поэтапно. Для обоснования выбора температурного режима рассмотрим графическое изображение процесса перегонки.
Рисунок 1.
Данная кривая несколько идеализирована, так как в реальных условиях строгое соблюдение температурного режима сопряжено с большими трудностями, а, зачастую, и не выполнимо. Во избежание ошибок, часто допускаемых винокурами, не имеющими достаточного опыта, предлагаем обратить Ваше внимание на ключевые моменты процесса перегонки: первая критическая точка (1) соответствует температуре кипения легких примесей, содержащихся в браге (t=65–68 °C); вторая критическая точка (2) соответствует температуре кипения этилового спирта (t=78 °C) и при температуре смеси выше 85 °C (точка 3) начинается интенсивное выделение тяжелых фракций — сивушных масел. Режим нагрева браги до критической точки 1 практически не лимитирован, причем, чем выше скорость нагрева, тем эффективнее работа самогонного аппарата. При достижении температуры 65–68 °C начинается интенсивное выделение легких примесей. Поэтому самогон, в простонародье называемый "первач", полученный в режиме нагрева браги от 65 °C до 78 °C является наиболее ядовитым и малопригодным даже для наружного употребления (недопустимо приготовление лосьонов и других спиртонасыщенных настоев). Начало процесса интенсивного испарения, что соответствует т.1, легко определяется при наличии в камере испарителя регистрирующего прибора — термометра. При отсутствии термометра температура, соответствующая критической точке 1 без особого труда определяется визуально: появляется легкий спиртовой запах, на стенках холодильника начинается конденсирование влаги — "запотевание", выделяются первые капли на выходной горловине холодильника и стенках приемной колбы. Момент перехода процесса от т.1 до т.2 является наиболее ответственным, так как требует резкого уменьшения скорости нагрева в относительно малом температурном диапазоне. В противном случае может произойти выброс браги. Критическая точка 2 соответствует началу основного процесса перегонки самогона. Следует учитывать, что во время перегонки концентрация спирта в смеси будет постоянно снижаться. Это вызовет непроизвольное повышение температуры кипения спиртосодержащей смеси (браги), тем самым ухудшая условие перегонки. Идеальными условиями для получения качественного самогона является соблюдение температурного режима в пределах 78–83 °C на протяжении основного времени перегонки. Критическая точка 3 соответствует минимальному содержанию этилового спирта в браге. Чтобы извлечь эти остатки, требуется повысить температуру браги, что в свою очередь вызовет интенсивное выделение тяжелых фракций — сивушных масел, значительно ухудшающих качество самогона. Температура начала интенсивного выделения сивушных масел соответствует точке 3 и составляет t=85 °C.