Главная » Напитки » Какой выход спирта из разного зерна. Выход спирта из различного сырья

Какой выход спирта из разного зерна. Выход спирта из различного сырья

60 комментариев

Какой выход самогона из браги является нормой?

Всем привет!

Пару дней назад мне пришел вопрос на почту – “ сколько самогона выходит из 10 литров браги?”. И ведь действительно, я сам, когда только начинал, часто задавался вопросом, какой выход самогона из браги является нормой?

Правда постановка вопроса не совсем корректна – надо считать не по объему браги, а по количеству затраченного сырья (килограмм сахара или крахмала).

В этой статье я все подробно расскажу, поэтому устраивайтесь поудобней и приступайте к чтению.

Для начала я приведу нормы, существующие в промышленном производстве. Занудствовать не буду – ограничусь парой фраз и сводной таблицей. Для тех, кто хочет посмотреть химические формулы процесса я дам ниже ссылку.

Затем я приведу цифры, к которым нужно стремиться в домашнем самогоноварении и немного их прокомментирую.

В статье я иногда оперирую термином “абсолютный спирт (АС)” — как нетрудно догадаться, это 100% этиловый спирт.

И так, поехали.

Выход спирта из браги. Нормы промышленности

Как известно спирт является результатом жизнедеятельности дрожжей. Они поедают сахар и превращают его в этот ценный для нас продукт. Сахар может быть как в чистом виде, так и полученный из сахаросодержащего (фрукты, ягоды, мед и т.д.) или крахмалосодержащего (злаки, картофель и т.д.) сырья. Содержание сахара и крахмала в различных продуктах естественно разное.

Для тех кому интересно почитать об этом более подробно и посмотреть химические уравнения процесса рекомендую обратиться к книге “Производство спиртных напитков” А. Дорош, В. Лысенко начиная со страницы 120. Я же ограничусь несколькими выдержками из этой книги.

Так вот, в теории из 1 кг сахара должно выйти 0,537 кг абсолютного спирта, из 1 кг крахмала – 0,568 кг. При условии, что 100% этиловый спирт при температуре 20 оС приблизительно весит 0,7893 кг, получаем 0,682 литра АС из сахара и 0,72 литра АС из крахмала.

Но это в идеальных условиях. На практике же цифры на 10-28% ниже, т.к. сахар расходуется на размножение дрожжей и образование альдегидов, сивушных масел и других вредных примесей с которыми мы затем боремся правильной перегонкой и различными методами очистки . А также спирт теряется (из-за испарения) в самом процессе брожения и во время перегонки.

В ликеро-водочном производстве существует таблица, описывающая сколько сахара или крахмала содержится в том или ином продукте и сколько спирта из него можно получить. Вот эта таблица.

Как видно, из 1 кг сахара в хороших условиях должно получиться 1,5 литра 40% водки. Но это при промышленном производстве. У нас, самогонщиков, нормы другие. Об этом далее.

Нормы для домашнего самогоноварения

Стандарты выхода спирта, а точнее самогона из браги для домашнего винокурения более низкие. Что и неудивительно и объясняется несовершенством технологического процесса. Да и оборудование у нас, за редким исключением, попроще.

Отмечу, что этот объем должен получиться после первой перегонки, до отсекания “голов” и “хвостов”.

Теперь давайте я покажу на простом примере, как определить, получили ли вы хороший результат по выходу спирта после перегонки браги.

Исходные данные:

Было 10 литров браги, содержащей 2 кг сахара. Из нее выгнали 2,3 литра 40% самогона. Хороший или плохой результат?

Расчет:

  • 2,3 x 0,4 = 0,92 л – получаем содержание абсолютного спирта в самогоне;
  • 0,92/2 = 0,46 л – АС получилось из 1 кг сахара
  • 0,46*2 = 0,92 л самогона крепостью 50% получилось на каждый килограмм. Сравнивая с эталонными 1 литром, можно сказать, что результат удовлетворительный.

Почему бывает маленький выход

Иногда бывает так, что выход спирта из браги заметно меньше, чем ожидается. Виной тому могут быть несколько основных причин:

  1. Брага не добродила и изначально имеет низкую концентрацию спирта. Либо ее рано отправили на перегонку, либо дрожжи уснули от слишком низкой температуры. Также возможно был слишком маленький гидромодуль и дрожжи не смогли переработать все сырье.
  2. В браге слишком много сивушных масел, поэтому пришлось очень рано отрубать “хвосты”. Причиной тому может быть слишком долгое и некачественное брожение. Чтобы этого избежать, необходимо подкармливать дрожжи и поддерживать постоянную температуру (желательно в диапазоне 28-30 градусов). Брагу также желательно или осаждать на холоде.
  3. В процессе перегонки происходят утечки пара в следствие не герметичности оборудования. В экстренных случаях места утечки можно заделать тестом не останавливая процесса. А на будущее подумать о приобретении качественного оборудования.

Ну вот, вроде доступно объяснил? Если остались вопросы смело пишите их мне на почту, а лучше задавайте внизу в комментариях. Также интересно узнать, сколько у вас получается выгнать самогона на единицу продукта.

А я заканчиваю.

Всем пока. Дорофеев Павел.

В основе получения спиртосодержащих напитков или пищевого спирта лежит процесс брожения - превращение сахара, находящегося в растворе воды (сусло), дрожжами в спирт. Технологию приготовления этого первичного продукта - бражки (вина) можно записать следующим образом:

сырье + вода => переработка => сусло (затор)

сусло + дрожжи => брожение => бражка (вино)

Самым простым сырьем является сахар или сахаросодержащие продукты (фрукты, ягоды и т. д.). В этом случае сусло приготавливается или разведением сахара в воде, или измельчением фруктового сырья, или отжимом из него сока.

Реже в домашних условиях используют крахмалосодержащее сырье (зерно, картофель и т.д.). Тогда в технологию изготовления сусла вводится процесс осахаривания крахмала сырья под воздействием ферментов.

Если провести теоретические расчеты химических преобразований крахмала в сахар, а сахара в спирт, то получим следующие результаты:

(C6H10O5)n+n·H2O+ФЕРМЕНТ=n·C6H12O6 1кг крахмала => 1,11кг сахара;

C6H12O6+дрожжи=2∙C2H5OH+2∙CO2 1кг сахара => 0,511кг (или 0,64л) спирта.

Выход спирта из различных продуктов

Теперь, зная содержание сахара или крахмала в любом сырье, можно легко рассчитать теоретический выход спирта из него. Например, если в пшенице 60% крахмала, то из 1кг этого зерна можно получить:

1кг пшеницы => 0,6кг крахм. => 0,6х1,11=0,67кг сах. => 0,67х0,64=0,426л спирт

Результаты таких расчетов для усредненных значений сахаристости и крахмальности (из справочных данных) для некоторых основных продуктов приведены в таблице.

Теоретический выход спирта из различных видов сырья

Крахмалосожержащее Сахаросодержащее
Сырьё Спирт, мл/кг Сырьё Спирт, мл/кг
Крахмал 710 Сахар 640
Саго 600 Меласса 50% 320
Рис 530 Виноград 115
Кукуруза 450 Крыжовник 110
Пшеница 430 Свёкла 16% 102
Бобы 390 Малина 100
Пшено 380 Яблоки 65
Рожь 360 Клубника 58
Ячмень 350 Вишня 57
Овес 280 Слива 55
Горох 240 Смородина ч. 54
Картофель 20% 140 Берёзовый сок 25

В таблице приведены теоретические данные без учета потерь спирта. В домашних условиях потери спирта могут достигать 15% и зависят от точности соблюдения технологической дисциплины на всех этапах получения спирта.

Оптимальная концентрация сахара

Спирт является мощным стерилизатором, поэтому существует предельная концентрация спирта, выше которой обычные дрожжевые грибки погибают. Эта концентрация близка к 13%об (по сахару в исходном сусле - 13%/0,64=20,3%). Именно из-за этого мы никогда не видим сухих вин с концентрацией спирта более этого порогового значения (если это не крепленые столовые вина).

Дрожжам последние 3%об. (от 10% до 13%) до своей «кончины» даются особенно трудно и процесс брожения сильно замедляется. На промышленных спиртзаводах, где время является элементом рентабельности, дрожжевой затор готовят с концентрацией сахара 14%сах - существенно ниже предельной. В результате этого длительность брожения не превышает 72 часов, а концентрация спирта в бражке никогда не поднимается выше 9%об.

При концентрации сахаров выше 20%мас. возникает «недоброд» сахара, что снижает выход спирта, а при концентрациях сахаров менее 10% брожение может перейти в уксусное - произойдет практически полная потеря спирта.

Из уроков химии мы знаем формулу этилового спирта - C2H5OH. На практике многие проверили, что это бесцветная жидкость с резким запахом. Этиловый спирт (этанол) получается в результате переработки сахарозы или крахмала. Выход спирта – это объем спирта в литрах, который можно получить из 1 кг сахара, содержащегося в сырье.

Этанол производят следующими способами:

  • сбраживание сусла;
  • гидролиз растительного сырья – в результате взаимодействия с водой происходит разложение одних соединений с последующим образованием других;
  • гидратация этилена – присоединение молекул воды к молекулам самого производимого в мире органического соединения - этилена С2Н4.

Полученный спирт подвергается затем ректификации – очистке. Синтетическим путем добиться хорошего выхода спирта очень сложно. В результате получается технический ректификат, содержащий огромное количество вредных и опасных для здоровья примесей. Оставим этот способ для промышленных предприятий и обратим наше внимание на доступный и знакомый многим процесс – сбраживание.

Выход спирта из различного сырья путем сбраживания

Технология сбраживания лучше всего подходит для домашнего виноделия. Она заключается в том, что дрожжи при определенных условиях начинают перерабатывать сахар в этиловый спирт. Именно таким способом получают все натуральные вина. Не удивительно, что полученный спирт называют «винным».

Химическая формула выглядит так:

C12H22O11 (молекула сахара) + Н20 (вода) = 4 C2H5OН (спирт) + 4 СО2 (углекислый газ) + ТЕПЛО

Реакция происходит при участии дрожжей. Из формулы видно, что в процессе жизнедеятельности дрожжей из молекулы сахара получается спирт, выделяется углекислый газ и тепло.

Расчет выхода спирта из сахара


В химии есть такое понятие, как мольная масса, она пропорциональна молекулярной. Каждый химический элемент имеет свою массу, чтобы ее узнать, достаточно взглянуть на таблицу Менделеева.

Атомные массы присутствующих в формуле элементов:

  • Н – водород – 1;
  • С – углерод – 12;
  • О – кислород – 16.

Заменим в формуле получения спирта буквенные обозначения этими цифрами:

(12х12 + 1х22 + 16х11) + (1х2 + 16х1) = 4х(12х2 + 1х5 + 16х1 + 1х1) + 4х(12х1 + 16х2)

360 = 184 (спирта) + 176 (углекислого газа)

Получается, что со 180 кг сахара выход спирта составит 92 кг. Чтобы узнать, сколько получится спирта с одного кг сахара, нужно поделить: 92/180 = 0.511 кг. Зная плотность спирта (ρ = 0,8кг/л), переведем 0.511 кг в литры. Можете проверить, а можете так поверить, что с 1 кг сахара выход спирта составляет 0.64 литра (0.511/0.8).

Как рассчитать , содержащего сахар?

Брагу ставят не из чистого сахара, а из сырья его содержащего: винограда, яблок, свеклы и др.) Существуют специальные таблицы сахаристости разных продуктов. Так в яблоках сахар составляет 12% от массы. Сахаристость свеклы – 16%. Также существуют таблицы среднего выхода сока из ягод и фруктов. Все эти таблицы можно найти в интернете.

Расчет выхода спирта из яблок:

Из 1 кг яблок получается 0.7 кг сока (табличное значение). При сахаристости 12% (тоже из таблицы) содержание сахара – 0.084 кг (это 12% от 0.7 кг).

Составим пропорцию:

1 кг сахара дает 0.64 л спирта

0.084 кг дает Х л спирта

0.084 х 0.64 / 1 = 0.054 литра – выход спирта из 1 кг яблок.

Выход спирта из крахмалосодержащего сырья

Часто брагу ставят на картошке, пшенице и другом крахмалосодержащем сырье. В технологии производства этанола появляется еще один процесс – осахаривание крахмала. Химически это выглядит так:

(C6H10O5)n (формула крахмала) + nH2O = nC6 H12O6 (глюкоза)

Перед Вами реакция гидролиза крахмала в сахар, а проходит она в присутствии специальных ферментов. Затем начинается сбраживание полученного сахара. Теперь если заменить химические элементы в этой формуле на их молярные массы, то получится, что 1 кг крахмала перерабатывается в 1.11 кг сахара. Содержание крахмала в том или ином сырье легко найти в интернете, а затем можно посчитать выход спирта.

Выход спирта из пшеницы

Пшеница на 60% состоит из крахмала. Выполняем расчет выхода спирта :

Из 1 кг пшеницы 60% крахмала - это 0.6 кг.

Из 1 кг крахмала получается 1.11 кг сахара (см. выше), тогда из 0.6 кг крахмала – 0.666 кг сахара

Из 1 кг сахара получается – 0.64 литра спирта (см. выше), тогда из 0.666 кг сахара – 0.426 литров спирта

Выполнив эту цепочку расчетов, мы выяснили, что выход спирта из 1 кг пшеницы составляет 0.426 литра.

Практический выход спирта из различного сырья

Все вышеизложенное – это теоретический или расчетный выход спирта . На практике его получается на 10-15% меньше.

Причины потери спирта:

  • недоброд - часть сахара не была переработана в спирт и осталась в браге;
  • неправильное брожение, при котором сахар преобразуется не в спирт, а в другие вещества;
  • спирт улетучивается при брожении, перегонке и ректификации.

При какой концентрации сахара выход спирта самый оптимальный?



Спирт – это мощный стерилизатор, убивающий все бактерии и микроорганизмы. Поэтому существует предельная концентрация его в браге, при которой дрожжи начинают гибнуть. Значение этой концентрации – 13%. Вот почему не бывает более крепких вин, есть только крепленые. Чтобы добиться 13%, в исходном сусле должно быть 20.3% сахара.


В диапазоне 10%-13% брожение сильно замедляется. На спиртзаводах время изготовления является важным фактором, влияющим на рентабельность. Поэтому дрожжевой затор содержит только 14% сахара, крепость вин не превышает 9%, зато брожение длится всего 72 часа.

Если в браге больше 20% сахара, то случится недоброд, выход спирта снизится. При концентрации менее 10%, спиртовое брожение перейдет в уксусное. Весь спирт будет потерян. В домашних условиях для оптимального выхода спирта рекомендуется готовить сусло с концентрацией сахара 18%.

Всегда хочется хотя бы примерно знать, какой выход спирта из браги получится в итоге. Эта информация помогает оценить стоимость собственных трудозатрат на приготовление самогона. На расчет выхода спирта из браги влияет довольно много параметров, оттого нет какой-то одной специальной формулы для этого. Важны и тип используемых дрожжей, и соблюдение технологии перегонки, и даже исправность самогонного аппарата. Однако самым главным фактором, влияющим на выход спирта из браги, является тип сырья для ее приготовления. И поскольку содержание сахаров (или углеводов) в сырье — это величина примерно постоянная, то предсказать количество получаемого спирта при прочих равных условиях вполне возможно.

Обычно в таблицах выхода спирта из браги указывают также выход сорокаградусного напитка. Поскольку чистый спирт (96%) никто не употребляет, хочется сразу понимать выход разбавленного дистиллята, как бы в пересчете на магазинную водку. Также в подобных справочных таблицах указываются максимальные значения объемов, достижимые в промышленных условиях. В быту же на практике получаются объемы на 10-15% ниже справочных, и об этом нужно помнить. К тому же выход спирта-сырца из браги будет по значению превышать итоговый выход дистиллята. Например, для сахарной браги принято считать нормой выход 550-600 мл абсолютного спирта с одного килограмма сахара, но этот показатель не учитывает разделения дистиллята на фракции, то есть как раз относится к получаемому спирту-сырцу. В конечной же фракции “тела” будет в итоге около 480 мл “абсолютного спирта” (выход около литра сорокаградусного напитка с кг сахара). Немаловажно, конечно, (рекомендуем выбрать аппарат с ректификационной колонной марки или с сухопарником марки ), который будет давать минимальные потери по спирту при перегонке. Если же Вы планируете , то не пренебрегайте схемами и расчетами для его конструкции, а также рекомендациями по материалам изготовления.

Таблица выхода спирта и самогона из браги (максимальные значения):

Вид сырья (расчет на 1 кг)

Выход спирта (96%), мл

Выход самогона (40%), мл

Сахарный песок 510 1100
Крахмал (кукурузный, картофельный) 720 1520
Рис 590 1250
Гречиха (зеленая, ядрица) 470 1000
Пшеница 430 920
Овес 420 900
Рожь 410 880
Пшено 410 880
Горох 400 860
Ячмень 340 720
Картофель 140 350
Инжир 133 280
Хурма 128 270
Виноград 110 250
Свекла сахарная 100 210
Груша 70 165
Яблоки 60 140
Вишня 50 121
Киви 47 100

Как видно из приведенных выше данных, выход спирта из сахарной браги незначительно превышает выход спирта из зерновой браги. Однако в приготовлении последней большую роль играет осахаривание крахмала. Чем полнее произошло осахаривание (расщепление крахмала на простые сахара), тем больше будет выход конечного продукта.

Выход спирта из браги будет варьироваться также и от соблюдения всех правил и режимов перегонки, а также от надежной работы самого дистиллятора. , чтобы он наверняка исправно проработал долгие годы? Прежде всего, стоит обратить внимание на предложения официальных производителей, ведь только они являются гарантом качества и безопасности собственной продукции. А о том, Вы можете узнать из статей нашего портала.

Простой вопрос, но крайне запутан небрежными и бездумными цитированиями на просторах Интернета. На различных форумах и сайтах встречаются самые противоречивые данные о теоретическом выходе спирта. Пора поставить точку!

Для начала формулы:

  • С12Н22О11 – сахароза;
  • C6H12O6 – общая для глюкозы и фруктозы формула (отличаются они архитектурой молекул);
  • H2O – вода;
  • CO2 – углекислый газ;
  • C2H5OH – этиловый спирт.

Теперь о том, что происходит при образовании спирта. Часто формулу образования спирта из сахарозы упрощенно записывают так:

C12H22O11 + Н20 = 4 C2H5OН + 4 СО2;

Но на самом деле процесс происходит в два этапа:

1 этап. Сахароза при каталитическом воздействии, вырабатываемом дрожжами ферментом инвертаза, подвергается гидролизу. В результате образуются глюкоза и фруктоза:

C12H22O11+H2O = C6H12O6+C6H12O6;

2 этап. Под воздействием ферментов, выделяемых дрожжами, происходит реакция с появлением спирта:

C6H12O6 = 2∙C2H5OH + 2∙CO2.

Теперь о выходе спирта. Для этого перепишем уравнения в молярных массах:

  • 342 + 18 = 180 + 180 сахароза → глюкоза + фруктоза;
  • 180 = 92 + 88 глюкоза → спирт + углекислый газ;
  • 180 = 92 + 88 фруктоза → спирт + углекислый газ.

Как видим, спирта в этих реакциях образуется 184 единицы. На это расходуется 342 единицы сахара.

Выход спирта: 184 / 342 = 0,538 кг/кг, или 0,538 / 0,7893 = 0,681 л/кг (0,7893 кг/л – плотность спирта). Если в качестве сырья выступает глюкоза или фруктоза, максимальный теоретический выход спирта составит 184 / 360= 0,511 кг/кг или 0,511 / 0,7893 = 0,647 л/кг глюкозы (фруктозы).

С арифметикой тоже закончили. Теперь понятны и ошибки, допущенные на множестве форумов. На одних ресурсах глюкозу перепутали с сахарозой и получили 0,647 г/л, на других – запутались в единицах измерения и волшебным образом кг/кг назначили литрами на килограмм. Некоторые пошли еще дальше и произвольно приняли плотность спирта равной 0,8 кг/л, в результате получили еще более интересные цифры.

Грамотные самогонщики должны запомнить, что теоретический выход спирта с 1 кг сахара или мальтозы (продукт осахаривания крахмала в зерне) равен 0,681 л/кг, а из 1 кг глюкозы или фруктозы получается 0,647 л спирта.

Проверка готовности браги взвешиванием

Самый простой практический вывод из вышесказанного состоит в том, что во время брожения с 1 килограмма сахара образуется 508 грамм углекислого газа, который уходит в атмосферу.

Значит, поставили брагу в пластиковой бутыли с 5 кг сахара, и взвесили, затем, когда пузырьки закончились, взвесили еще раз. Например, емкость полегчала на 2 кг, значит, 4 кг сахара уже съедено, остался 1 кг. Пусть брага добродит.


Когда 1 кг сахара перебраживает, брага становится легче примерно на 0,5 кг

Если бочка большая, взяли 5-ти литровку, наполнили брагой из бочки, взвесили и отправили обратно в бочку. Это даст одинаковые условия сбраживания. В 5 литровку, естественно, залили кратное количество браги. Например, в бочке 200 литров браги, тогда заливаем в 5 литровку 4 литра – это будет 1 / 50 часть.





Предыдущая статья: Следующая статья:

© 2015 .
О сайте | Контакты
| Карта сайта