Химическая формула самогона: состав готовой браги и виды самодельного алкоголя, технология изготовления напитка

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.

Сразу хочу предупредить, что статья рассчитана на практикующих винокуров. Тем, кто только изучает азы этого интереснейшего увлечения рекомендую для начала ознакомиться со статьями Технология изготовления самогона и Двойная дробная дистилляция.

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.

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.

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

Альдегиды

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

В браге содержатся следующие альдегиды: уксусный (ацетальдегид) С2H4O; пропионовый C3H6O; масляный C4H8O; акролеин C3H4O; кротоновый C4H6O, фурфурол (C5H4O2). При наличии в браге метанола возможно образование муравьиного альдегида (формальдегида) CH2O.

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.

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):

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.

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.
• 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.

Самогон

Самогон – это самодельный крепкий алкогольный напиток. Самогон представляет собой охлажденные пары этилового спирта, который выделяется при нагреве и длительном кипении спиртосодержащей массы.

Спиртосодержащую массу (брагу) для приготовления этого алкогольного напитка получают путем брожения картофеля, свеклы, сахара, зерновых и других продуктов, в составе которых есть сахар либо осахаренные крахмальные компоненты.

История появления самогона

Первоначально самогон был не хмельным напитком, а лечебным настоем. В таком значении самогонная водка описывается в Новгородской летописи 1533 года.

В то время в России производили самогон четырех сортов: «вино борское» (напиток высшего сорта), «вино двойное» (самогонная водка особой крепости), «вино доброе» и «вино простое». Русский самогон начала девятнадцатого века по качеству превосходил французский коньяк и английский виски.

Этот напиток в то время был намного дороже золота. В каждом дворянском поместье были свои способы приготовления самогона. Самогоноварение восемнадцатых-девятнадцатых веков было именным и не носило торгового характера.

Именно при этом напитке возле Московского Кремля был открыт первый кабак. Посещать его разрешалось только опричникам («царским псам»). В то время за подвиги награждали не орденами, а так называемым царским ковшом. Владелец такой награды в любом месте мог бесплатно пить столько самогона, сколько сможет зачерпнуть в ковш за один раз.

Состав самогона

Для изготовления самогонной водки требуется сырье. Состав напитка, прежде всего, зависит от доступности сырья в каждом конкретном регионе.

В зависимости от компонентов разделяют следующие разновидности самогона: фруктовый или плодово-ягодный, картофельный, свекольный, зерновой.

Кроме основного ингредиента, из которого готовят брагу, в состав самодельной водки входит вода, сахар и засахаренный крахмал. В приготовлении самогона также используется закваска в виде дрожжей.

В 100 граммах самогонной водки содержится 33,3 г алкоголя, 66 г воды, 0,1 г золы, 0,1 г моно-и дисахаридов, 1 мг калия, 1 мг кальция и 10 мг натрия.

Виды самогона

В мировой питейной традиции различают следующие виды самогона: moonshine – американская самодельная водка, chichi casera – самогонка, изготавливаемая в Латинской Америке, Schwarzgebranntes – немецкий самогонный напиток, Samogon или Bimber – польский самогон. Жители Франции придумали собственный способ приготовления самогона под названием tord-boyaux. У латышей этот крепкий напиток называется kandza, а у литовцев – samogonas.

Польза самогона

Некоторые ценители напитка утверждают, что существует реальная польза от самодельной водки, приготовленной по старинным семейным рецептам.

• Считается, что всего 40-50 граммов самогона с перцем поможет избежать простудных заболеваний.
• В народной медицине существует множество рецептов самогонных компрессов и растираний при повышенной температуре тела, болях в суставах, простудных заболеваниях.
• В 1951 году американский профессор кардиолог Уайт в списке лучших сердечных препаратов поставил алкоголь на второе место после лекарств нитроглицеринового ряда.
• По мнению американских врачей, регулярное и умеренное употребление алкоголя, в том числе и самогона, способствует укреплению сердечно-сосудистой системы, защищает стенки сосудов от атеросклеротических поражений, значительно снижает риск развития артрита.

Спирт снижает концентрацию вредного холестерина в плазме крови, увеличивает диаметр коронарных сосудов и блокирует их спазмы, а также способствует уменьшению свертываемости крови.

Вред самогона

Однако вред самогона для организма человека более очевиден, нежели польза. В результате перегонки спиртосодержащей массы образуется так называемый спирт-сырец, который содержит значительное количество побочных компонентов (сивушного масла, метанола), вызывающих необратимые стойкие изменения в человеческом организме.

• В состав сивушного масла входят ядовитые примеси – изоамиловый, изопропиловый спирты и уксусно-этиловый эфир. Это масло вызывает судороги, угнетает клеточное дыхание и поражает ЦНС. Если все ядовитые свойства этилового спирта принять за единицу, то для данного вида масла это значение равняется девятнадцати.
• Изоамиловый спирт особенно ядовит. При попадании этого спирта на кожу возникает жжение, образуются волдыри. Амиловый спирт угнетает деятельность головного мозга, а изопропиловый и пропиловый спирты значительно угнетают углеводную функцию печени.
• Немалый вред самогон наносит слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта. При систематическом употреблении этого напитка в больших количествах оболочка истончается, что может привести к желудочным кровотечениям и к язвенной болезни. Печень при обезвреживании организма от яда подвергается значительной нагрузке, поэтому повышается риск развития цирроза ее клеток.

Чрезмерное употребление самогона снижает защитные силы организма и способствует возникновению инфекционных заболеваний – туберкулеза, абсцесса легких, бронхоэктатической болезни.

Опьянение, вызванное самодельной водкой, наступает очень быстро, почти мгновенно, и длится очень долго. Помутнение сознания, возникающее при возбуждении, переходит в тяжелый сон с головной болью после пробуждения.

Способы приготовления самогона

За свою многолетнюю историю самогон изготавливали различными способами. До нашего времени остался популярным так называемый «кустарный или домашний самогон», изготавливаемый на самодельном аппарате.

Существует и промышленное производство этого алкогольного напитка. Однако, считается, что самогонная водка промышленного производства не может сравниться по вкусу и качеству с ее кустарными аналогами.

Сивушные масла в самогоне: вред или польза

Самогон – это классика нашего российского домашнего виноделия. Этот уникальнейший напиток, который славится высокой крепостью, отличается и собственной чистотой. Со времен рождения «чистого, как слеза» домашнего спиртного не утихают споры, в которых рассматривается польза и вред самогона.

Доводов у каждой из стороны предостаточно. А вот истина в дискуссиях никак не рождается. Пока понятно лишь одно – если самогонка изготовлена грамотно и ответственно, то по сравнению с некоторым магазинным спиртным, она дает существенную фору. Но не стоит забывать и о том, какой вред самогона существует.

Качественный самогон бывает лучше чем иная покупная водка

Самогонные разновидности

По своей сути самогон – это целая группа крепкого спиртного, который изготавливают из различного сырья, содержащего сахар и крахмал. При изготовлении самогонку подвергают нескольким ступенями очистки:

• осветление;
• фильтрация;
• настаивание;
• адсорбция с использованием химических веществ.

Домашний самогонный напиток знатоки разграничиваются на два общих типа. Классификация основана на процессах приготовления.

По своей себестоимости самогон выгоднее водки

Дистиллят

Самогон получают в процессе выпаривания чистого этилового спирта из бражки. Полученный дистиллят перегоняется в обязательном порядке по несколько раз для получения наиболее чистой продукции.

На выходе при технологии дистиллирования получают спирт крепостью 89—93%. Для употребления внутрь данный продукт разбавляют водой до 40—45%.

Ректификат

Данная технология основана на изготовлении этанола наибольшей крепости – до 96% (больше самостоятельно получить просто нереально). На ректификацию идет спирт, полученные после первой перегонки (спирт-сырец).

• В процессе данного изготовления из спирта-сырца также идет удаление всех вредных взвесей – головные/хвостовые фракции. То есть образуется более точное разделение токсинов и ядовитых соединений на легкие/тяжелые остатки.
• Как происходит ректификация
• Все данные способы могут использоваться многократно. Домашние производители спиртного добиваются наилучшего очищения первоначального спирта-сырца от вредоносных и легкокипящих ядовитых соединений.

Из чего готовят самогон

Домашнее крепкое спиртное отличается богатством и разнообразием состава. Из чего только не делают самогон! Он может быть:

• ягодный;
• зерновой;
• сливовый;
• сахарный;
• рябиновый;
• фруктовый;
• кукурузный;
• пшеничный;
• свекольный;
• виноградный;
• картофельный;
• фруктово-ягодный;
• купажированный (смешанный);
• тростниковый (из тростникового сахара).

Кроме основного вида сырья, для изготовления самогонки используют дрожжи, очищенную воду и засахаренный крахмал. Абсолютно из любого вида пищевого сырья можно получить самогон отличного качества.

Самогон в разных странах

Самогоноварение – это традиция множества совершенно разных по своей культуре и мировоззрению стран. Причем в каждом районе культивируется собственный самобытный горячительный напиток. Различаются следующие виды самогонки:

• Молдова: Ракиу;
• Венгрия: Палинка;
• Литва: Samogonas;
• США: Сhicha casera;
• Финляндия: Рontikka;
• Белоруссия: Гарэлка;
• Британия: Мoonshine;
• Абхазия, Грузия: чача;
• Франция: Тord-boyaux;
• Польша: Samogon или Bimber;
• Германия: Schwarzgebranntes.

Какие вредные вещества содержит домашняя водка

В химический состав самогона входят группы одноатомных спиртовых соединений. Специалисты дали данной группировке условное название «сивушные масла». Состав сивушных масел таков, что данные вещества обладают высокими температурными показателями кипения. Все сивушные масла являются потенциально опасными для человеческого здоровья.

При производстве домашней водки следует быть предельно ответственным и не отступать от заданной технологии. Очень важно, чтобы в хим. состав самогона входило минимум вредных соединений. А для этого следует:

• Только в данном случае можно освободиться от наличия в самогонке «сивухи», эфиров и альдегидов. Именно данные соединения и провоцируют у человека различные заболевания внутренних систем и проблем с психическим здоровьем.
• Знатоки-самогонщики называют «сивуху» «душой домашнего алкоголя». Ведь именно «сивуха» задает крепость, аромат, окрас и вкусовые качества самогону. Влияет она и на силу возможного похмелья. Несведущие в самогоноварении люди считают, что наличие сивушных масел в самогонке нежелательно – данные соединения портят весь вкус и губительно сказываются на самочувствии.
• Концентрация сивушных масел напрямую влияет на степень похмельного синдрома
• Но на деле не все так однозначно. В подавляющем большинстве случаев «сивуха» просто жизненно важна самогону. А избавиться от возможных негативных последствий помогает грамотно организованная технологическая очистка.

«Сивуха» образуется вследствие перегонки и спиртового брожения используемого сырья для самогонки.

Данные вещества также содержатся и в любом виде алкогольной продукции (исключением становится чистейший спирт-ректификат). Можно самим посмотреть, что такое «сивуха».

Просто подожгите в ложечке неочищенный самогон. Полученный остаток горения, дурно пахнущая субстанция, и есть те самые сивушные масла.

В состав «сивухи» входит порядка 40—45 соединений. Специалисты условно подразделяют их на два вида:

Самым опасным компонентом «сивухи» считается изоамиловый спирт (его химическая формула С5Н4ОН). На него насчитывается порядка 60-65% всех сивушных масел. Если данное вещество в концентрированном виде окажется на коже – пораженный участок вначале сильно зудит и краснеет, затем покрывается пузырьковой сыпью. На концентрацию и многокомпонентный состав «сивухи» влияют различные факторы:

• качество сырья;
• температурный режим брожения;
• вид применяемых при самогоноварении дрожжей;
• непосредственная технология производства самогонки.

Сивушные масла присутствуют в каждом виде алкоголя. С точки зрения очистки, наиболее «чистой» является водка, а самым «грязным» – виски. К примеру:

Но проблема заключается в факте, что «сивуха» непосредственно влияет на вкусовые ощущения и характерные индивидуальные свойства (особенности) алкоголя. Без сивушных масел те же виски, коньяк просто станут разбавленным водичкой обычным спиртом, а аромат и вкус пива/вина деформируются до абсолютной неузнаваемости.

Но и избыток «сивухи» нельзя назвать безвредным для человеческого здоровья. Что делать? Использовать только высококачественное сырье и не нарушать всех технологических процедур очищения браги.

Полезен ли самогон

В принципе, самогонка (хорошая и чистая), как и любое иное спиртное высокого качества и в малых дозах приносит человеку успокоение, с одновременным сосудорасширяющим эффектом. В этом и заключается полезность домашней водки. Самогонка способна мобилизовать внутренние силы организма, чтобы иммунная система достойно отразила удар различных вирусов.

Можно выделить и иные аргументы, говорящие в пользу хорошей домашней самогонки. Это следующие ситуации:

Как и в большинстве случаев, истина между вредом и полезностью самогона располагается посреди двух противоборствующих сторон. Никто не спорит и не отрицает, что самогон, как и любой, содержащий этиловый спирт напиток, вреден и губителен для здоровья.

Но, при ответственности и строгом соблюдении всех технологических условий и контроля качества домашней продукции с составом (по содержанию там сивушных масел) будет все замечательно. Вот тогда 1—2 рюмочки своей «родной» самогонки раз в неделю не просто станет безвредной, но и даже полезной для здоровья.

Химическая формула самогона – Как правильно пить

Навряд ли в России можно встретить любителя алкогольных напитков, который не знает, что такое самогон. Этот алкоголь домашнего производства давно и прочно вошел в обиход многих россиян. Среди его основных достоинств принято отмечать простоту изготовления и высокую крепость.

Но не стоит думать, что столь широко самогон известен только в России. Вовсе нет, поклонники этого напитка живут по всему миру. Любителей самогона можно встретить в Грузии, Болгарии и США.

В каждой стране есть свои рецепты изготовления алкоголя, однако существует одна формула самогона в химии, объединяющая их все.

Формула самогона

То, что самогон имеет свою химическую формулу, вполне объяснимо с научной точки зрения. По сути, процесс производства самогона и являет собой сложную химическую реакцию. Дрожжи оказывают воздействие на сахар, тот расщепляется на этиловый спирт, углекислый газ и воду. Учеными принято изображать эту химическую реакцию следующей формулой:

C12H22O11 =  C2H5OH + H2O + CO2

• С2Н5ОН этиловый спирт;
• СО2 углекислый газ;
• Н2О вода.

Исходя из нее, достаточно легко дать научное определение самогону. Получается, что при помощи формулы было научно доказано: самогон это результат слияния воды, этилового спирта и углекислого газа.

Поломать голову химикам пришлось над другим вопросом: как определить количество воды для изготовления требуемого объема алкоголя? Ответ был найден при помощи еще одной формулы:

(А/В) * С — С = количество нужной воды

Где А — это крепость изготавливаемого продукта, B — это желаемая крепость, которую не всегда удается получить на практике, а С — объем самогона.

Учеными принято делить химические формулы на 3 группы: простейшие, истинные и рациональные. Разница между ними совершенно очевидна.

Если простейшая формула пригодна к применению в любых условиях, то истинная может использоваться, лишь когда доподлинно известна молекулярная масса вещества, а рациональная — позволяет выделить требуемые группы атомов из общего объема.

• Нельзя ответить на вопрос, какая из формул важнее для тех, кто занимается варкой самогона — при производстве этого алкоголя используется каждая из них.
• Для самогона могут быть использованы самые разные продукты, никак не влияющие на общую химическую формулу. Все это зависит лишь от вкусовых предпочтений производителя. Злаки, свекла, картофель, перезрелые фрукты — ничто из этого неспособно навредить самогону.
• Единственное ограничительное условие было сформулировано ГОСТом в целях предотвращения отравлений домашним алкоголем. ГОСТ категорически запрещает производителям использовать в приготовлении напитка ненатуральное сырье, так как оно может нанести непоправимый вред жизни и здоровью потребителя.

Во всем остальном никаких ограничений нет.

Составляющие браги

В основе любого самогона лежит брага. Представить без нее изготовление этого алкоголя просто невозможно.

А из чего состоит сама брага? Чаще всего варщики определяют ее, как слияние простой воды, текущей из-под крана, сахара и дрожжей.

Новички задаются вопросом, какие дрожжи лучше всего использовать при изготовлении самогона. Ответ на данный вопрос кажется очевидным — для этого алкоголя лучше всего подходят спиртовые дрожжи.

При смешивании ингредиентов очень важно соблюдать нужные пропорции. В противном случае вы рискуете навредить вкусовым качествам самогона или его крепости. Формулы и точные химические расчеты… Без этого в производстве самогона не обойтись. Профессионалы советуют использовать для браги 1 килограмм сахара, не меньше четырех литров воды и 100-120 грамм дрожжей.

Также стоит помнить, что очень важен для процесса брожения температурный режим. Заготовленную брагу необходимо поместить