Традиционно русское хлебное вино изготавливалось из ржи. Однако к середине XIX в. пробовали перегонять практически всё, что содержало сахар и в соединении с водой и дрожжами вызывало брожение, например картофель, заменивший зерновые почти полностью к концу XIX века.К сожалению, правительство не предпринимало серьёзных мер для сохранения исконной рецептуры из зерновых как национальной особенности. Между тем в 1842 г. Комитет министров ограничил на территории Московской губернии количество заводов, использующих для винокурения картофель, двадцатью и объяснял это тем, что чернозёмные губернии, выращивающие рожь, потеряли бы 48 млн рублей ассигнациями в год. Другая причина заключалась в том, что частные заводы выкуривали свыше 40 млн вёдер в год, тогда как государственные всего 10 млн вёдер.
Поиски новых продуктов винокурения носили подчас абсурдный характер. Так, в 1873 г. профессор Ильин произвёл опытное винокурение, по приказу министра финансов, в винокурне Технологического института. Для эксперимента взяли 12 пудов сухого лишайника, который является пищей для оленей и использование которого в промышленных масштабах стало бы истинным бедствием для животных. Спирт в результате получили, однако цена его по сравнению с хлебным вином была выше, барда не годилась для откорма скота, а запах и вкус полученного продукта напоминали хвойную смолу. Тем не менее его представили на Всероссийской мануфактурной выставке 1870 г., после чего профессор Ильин заключил, что винокурение из лишайника могло быть полезным только в тех северных районах, где зерно не выращивается, а подвоз хлеба и спирта сопряжён с большими издержками.
Винокурение приносило значительную часть доходов государству как налогоплательщик, перерабатывало выращенное на русской земле зерно, являясь первым его потребителем, и обогащало землю, возвращая ей минеральные органические соли в виде удобрения, так как побочный продукт винокурения — барда — вскармливался скоту. Кроме того, в винокурении было занято больше рабочих, чем в свёклосахарной промышленности. По количеству предприятий винокурение также лидировало среди всех отраслей промышленности в Российской империи.
В целом винокуренные заводы на территории империи перерабатывали следующее сырьё: а) хлебные припасы (зерновые) и картофель — 1485 заводов; б) хлебные припасы, картофель и патоку — 20; в) только хлебные припасы — 603, в том числе 45 дрожжево-винокуренных; г) хлебные припасы и патоку — 32; д) только патоку — 5 заводов. Во второй половине XIX в. в среднем обрабатывалось около 75 млн пудов различных крахмалистых и сахаристых материалов и выкуривалось 28 млн вёдер спирта в год.
По данным 1888–1889 гг., в Российской империи существовали 2145 винокуренных заводов. Объединённые производством хлебного вина они отличались друг от друга: большинство из них были собственно винокуренными, изготавливавшими исключительно хлебное вино; дрожжево-винокуренные производили, кроме вина, дрожжи; паточно-винокуренные — патоку. Небольшие и средние заводы почти все были построены на один манер и выглядели следующим образом.
Описываемый ниже способ получения спирта — усовершенствованный, с помощью ректификационной колонны. Изначально котёл с брагой стоял на открытом огне, и только в XIX в. появились паровые котлы, после чего борьба с пригарью и чрезмерной тратой топлива прекратилась, упростилось соблюдение температурного режима, появилась возможность использования деревянных перегонных кубов.
Процесс винокурения в XIX в. состоял из четырёх основных этапов:
1) Подготовка сырья (зерна или картофеля) к развариванию водой для разрушения клеточной структуры и растворения крахмала.
2) Охлаждение разваренной массы и соложение затора (осахаривание крахмала ферментами солода), когда нерастворимый в воде крахмал С6Н10О5переходит в растворимое сладкое сахаристое вещество С6Н12О6, или сусло, для чего добавляется солод или проросшие зёрна, содержащие диастаз, переводящий крахмал в сахаристое вещество.
3) Сбраживание сахаров дрожжами в спирт (брожение затора), когда сахаристое начало С6Н12О6распределяется на спирт С2Н6О и углекислый газ под влиянием прибавляемых дрожжей.
4) Перегонка бражки, когда спирт и часть воды отделяются от остальной флегмы, или барды; ректификация спирта.
а) заторный чан;
b) холодильная тарелка;
с) бродильные чаны (шесть), устанавливались в особом помещении, называемом бродильным или квасильным
отделением;
d) перегонные кубы (два);
e) трубы для провода бражки в кубы, для чего служил ручной насос (y);
f) ректификационная колонна;
g) холодильник, состоял из змеевика (медного); нередко холодильник размещали вне здания — во дворе или в
холодном помещении;
k) контрольный снаряд;
m) дрожжевые чаны (деревянные), помещались в бродильном отделении;
n) желоба для наполнения бродильных чанов;
o) питатель парового котла водой;
p) паровой котёл;
r) дымовая труба;
s) дефлегмационные тарелки; как ректификационная колонна, так и дефлегмационная тарелка делались из
меди;
t) бак (деревянный) для воды;
u) насос для выкачивания воды из колодца или другого источника в бак (t), откуда вода распределялась по всему
заводу; нередко работал от животного привода;
x) лестницы;
y) насос для накачивания бражки в перегонные кубы из бродильных чанов.
Для затирания затора (приготовления браги) крупно смолотую муку (зерно или солод) замешивали в тёплой воде, вливая воду из бака (t) в заторный чан (a) с помощью насоса (u). Затем муку тщательно перемешивали с водой мешалками, сделанными подобно лодочному веслу. После чего в полученное тесто вливали небольшими порциями кипяток и непрерывно мешали до тех пор, пока все частицы не растворялись в воде. Полученный раствор закрывали крышкой и оставляли на 1–2 часа.
Как только сусло было готово, оно поступало из заторного чана по трубе в холодильник, где должно было приобрести температуру парного молока. Из холодильника затор по жёлобу (n) выливался в один из бродильных чанов (с). Здесь в сусло добавляли специально приготовленное дрожжевое тесто или дрожжи, накрывали его и оставляли бродить на 3–4 дня. Для обеспечения качественного брожения поддерживали равномерную температуру не ниже 10°С. При брожении выделялось большое количество углекислоты, поэтому помещение следовало хорошо проветривать.
Перебродившее сусло называлось бражкой, которая содержала от 8 до 12 объёмных процентов спирта, воду, сивушные масла, кислоты, дрожжи, оболочки солода, картофеля (если он использовался), оставшийся неизменным крахмал, несброженные декстрины и другие вещества.
Следующая стадия винокурения — отделение спирта от указанных веществ путём перегонки бражки. Из бродильного чана насос перекачивал бражку в один из перегонных кубов (d), заполняя его примерно на две трети. Там бражка перегонялась, продукты перегона обогащались спиртом благодаря отделению воды в ректификационной колонне (f) и в дефлегмационных тарелках (s). Далее продукты перегона сгущались в холодильнике (g) и, проходя через контрольный снаряд (k), давали спирт большей или меньшей крепости, в зависимости от устройства ректификационных и дефлегмационных элементов куба и периода перегонки.
Результатом перегонки являлась рака, это ещё не было хлебным вином. Рака содержит спирт, воду, сивушные масла и другие вредные примеси, поэтому её перегоняли повторно. Процесс перегонки раки такой же, как и браги. Как только рака начинала кипеть, огонь уменьшали и гнали при умеренной температуре и при более интенсивном охлаждении. Первую выходящую жидкость, которую называли «скачок», или «голова», собирали отдельно. Это очень крепкий спирт, имеющий неприятный вкус и запах, его добавляли в раку при следующей перегонке. В приёмник для вина начинали собирать среднюю часть — отъёмное вино. Постепенно содержание спирта в выходящей жидкости сокращалось. Хвостовую часть отгона также собирали отдельно и добавляли в раку при повторной перегонке.
При использовании качественного сырья, удачном заторе и хорошей перегонке получали вино крепостью примерно 50%. Для большей крепости хлебное вино перегоняли ещё раз. Спиртосодержащие жидкости, в которых алкоголя было более 50%, в XIX в. называли спиртом.
Затем следовал этап очистки от нежелательных примесей. Мировые дистилляты выдерживались в дубовых бочках. Русский способ — различные коагулянты и адсорбенты, среди которых наиболее эффективным был древесный уголь, не привносящий в напиток посторонних вкусов и запахов.
На дрожжево-винокуренных заводах почти все работы по изготовлению дрожжей производились вручную. Для дрожжевого затора употреблялся ячменный и ржаной солод — чистый или в смеси с мукой. Материал смешивали с горячей водой в дубовых чанах, температура массы не превышала 40–48°С, но и не была ниже, чтобы процесс брожения не прекращался. Затерев материалы, чан оставляли закрытым на 1,5–2 часа для осахаривания. Наиболее благоприятным для развития дрожжевых грибков считался затор с 14–16-процентным содержанием сахара.
Следующая стадия — закисание, в процессе которого образовывалась молочная кислота, предохраняющая от появления бактерий. Длительность этого процесса 8–20 часов: чем больше в заторе содержалось сахара, тем меньше требовалось времени для закисания. Оптимальная температура закисания 32°С, при её понижении возникали побочные продукты брожения — маслянокислые или уксусные бактерии.
По окончании закисания затор охлаждали до температуры 10–12°С, затем следовала главная операция приготовления дрожжей. Подготовленный вышеописанным способом заторный чан заправлялся уже готовым дрожжевым материалом, в качестве которого использовались свежие дрожжи, снятые с предыдущей бражки (так называемая головка, или маточные дрожжи), пивные дрожжи, консервированные или прессованные дрожжи.
Процесс брожения занимал 10–12 часов. За некоторое время до полного выбраживания дрожжевого чана, что характеризовалось уменьшением шипения в нём, падением пены и большей или меньшей её неподвижностью, приступали к снятию головки, или маточных дрожжей, которые предназначались для заправки следующего дрожжевого затора. Из общего объёма полученных дрожжей брали 1/6–1/10 часть, остальное выливали в основной бродильный чан. Таким образом, часть дрожжевой массы шла на развитие новых дрожжей, а другая — на винокурение. Оставшуюся на дне после отмучивания дрожжевую массу клали в холщовый мешок и выжимали под прессом жидкость. Получался довольно пухлый, мягкий, жёлто-белого цвета пласт прессованных дрожжей.
Винокурение и дрожжевое производство зависели от успешного протекания бродильных и квасильных процессов, в которых основная роль принадлежала полезным бактериям. Чтобы предотвратить разрушительное влияние на них болезнетворных микроорганизмов, все отделения держали в строгой чистоте. В квасильном отделении пол гладко цементировали, без трещин и с достаточным для стока промывных вод наклоном. Стены и потолки белили или хорошо осмаливали горячим дёгтем, уничтожая таким образом различные вредные грибки. Полы посыпали раз в неделю известью или горячей золой, затем тщательно вычищали. Пренебрежение этими мерами приводило к заражению воздуха кислотами, которые могли попасть в чаны. При запущенности помещения чувствовался едкий запах уксусной кислоты.
Гигиена дрожжевого отделения отличалась большей тщательностью. Посуда ошпаривалась кипятком, пол выбеливался известью. Дрожжевые чаны обивались внутри вылуженной медью, которая не давала пропитаться дереву кислотами. Необитые медью чаны после опустошения сначала выбеливались, затем тщательно вымывались и обрабатывались раствором двусерной кислоты.
