Михаил Иванович Плохих - Трактат о приготовлении и дистилляции зерновых браг (СИ)

Так, например, у хлебопекарных это 12%, а у спиртовых 17%.

В-пятых, это количество дрожжей. Дрожжи бывают как сухими, так и свежими. Поэтому чтобы получить необходимое количество дрожжей надо следовать прилагаемой к ним инструкции, где также указывается и правило из разведения.

Итак, соединив воду, сахар и дрожжи мы получаем брагу, а ограничив доступ кислорода дрожжи в браге начинают бродить. В итоге, в перебродившей браге содержится вода и спиртовая смесь.

Здесь мы подошли к вопросу - как извлечь из этой водно-спиртовой смеси этиловый спирт?

Так как вода кипит, а значит и конденсируется, при температуре большей чем этиловый спирт, то этиловый спирт можно выпарить из водно-спиртовой смеси и затем его сконденсировать. Этот процесс называется дистилляцией. А повторяя дистилляцию можно повысить и долю этилового спирта в водно-спиртовой смеси.

Этот процесс виден на графике кривой равновесия фаз для смеси чистый спирт/чистая вода. Нижний график - это жидкость, верхний график - это пар.

(тут был рисунок)

При содержании в жидкости 10% этилового спирта в паре его концентрация достигает 53%. Последующая конденсация дает водно-спиртовую смесь такой же концентрации.

В состав спиртовой смеси входит около 70 компонентов. В основном это этиловый спирт, и около 1% от общего объема занимают другие компоненты: низшие, средние и высшие спирты (наиболее опасный из них метанол), альдегиды (наиболее опасный из них фурфурол), кислоты и эфиры.

Все эти компоненты в зависимости от температуры кипения разделяются на три фракции: головная, основная и хвостовая. Так, например, метанол с температурой кипения 64,7 градуса входит в состав головной фракции, этанол с температурой кипения 78,4 градуса составляет основную фракцию, а фурфурол с температурой кипения 161,7 градусов входит в состав хвостовой фракции.

На первый взгляд, нагрев водно-спиртовую смесь до температуры до 78 градусов, мы извлечем головные фракции. Затем, чуть увеличив температуру, извлечем этиловый спирт. Но это не так. На самом деле главную роль играет способность вещества испаряться из смеси, а не температура его кипения. И при рассмотрении процесса дистилляции корректнее температуру кипения называть температурой конденсации.

Как видим из графика для извлечения этилового спирта придется нагревать водно-спиртовую смесь не до 78,4 градусов, а значительно выше, так как нужен пар для последующей его конденсации.

(тут был рисунок)

Так водно-спиртовую смесь с 15% содержанием спирта придется нагревать до температуры чуть ниже 100 градусов. Но в процессе испарения меняется количество оставшегося этилового спирта в смеси, и соответственно меняется способность испаряться у различных компонентов. Поэтому при дистилляции в разные моменты времени в паре будут присутствовать этиловый спирт, головные, и даже хвостовые фракции в различных концентрациях.

Из вышесказанного следует, что дистилляцией невозможно получить чистый этиловый спирт, а только водно-спиртовую смесь с различным уровнем примесей. И для снижения уровня примесей в дистилляте применяют метод многократной дробной перегонки.

Получение же чистого этилового спирта возможно при ректификации, о которой речь будет ниже.

Но прежде, чем перейти к сути трактата, мы обратимся к истокам.

Глава 3.

История этилового спирта

Первое знакомство с алкоголем произошло во времена раннего палеолита, когда наши предки жили стадами, вели кочевой образ жизни, занимались собирательством и охотой. Они заметили, что перезрелые плоды действуют опьяняюще и снимают психологическое напряжение. Отметив полезность этого открытия, они стали целенаправленно искать такие плоды и употреблять в пищу в качестве антидепрессантов.

В среднем палеолите, при переходе к оседлому образу жизни, люди учились делать запасы продуктов, чтобы обезопасить себя от голода. Найденные спелые плоды и соты с медом пытались сохранить. Но под воздействием влаги, температуры и диких дрожжей содержащие сахар запасы начинали бродить. Неудача обернулась новым открытием. В тот момент, когда люди поняли, что перезрелые плоды можно больше не искать, а получать искусственным путем, зародилось виноделие.

В эпоху неолита, наряду с совершенствованием орудий труда и развитием общества, развивалась и технология виноделия. Сок из плодов --">