Какое количество спирта вы сможете получить из 1 кг сахара, мелассы, зерна и других видов сырья?
Зачем нужно рассчитывать выход спирта перед приготовлением браги?
Так вы сможете определить насколько это выгодно!
Если у вас свои яблоки или виноград, то вино или самогон на их основе будет экономически выгоден. А при условии, что вы их покупаете, стоимость литра 40% самогона зависит от стоимости килограмма сырья для браги.
Как получают этиловый спирт?
Реакции, происходящие в браге, условно можно разделить на три этапа:
- Сбраживание сусла: начальная стадия переваривания дрожжами глюкозы.
- Гидролиз растительного сырья: взаимодействие сырья с водой с преобразованием новых соединений.
- Гидратация этилена: Соединение молекул этилена с водой.
Получившийся спирт содержит ацетон, метиловый спирт и сивушные масла. Чтобы повысить его крепость и очистить от несъедобных фракций нужна перегонка.
Дальше есть два похожих способа – это дистилляция и ректификация.
- Ректификация – это получение спирта высокой степени очистки. Плюс такого процесса в чуть больше крепости.
- При дистилляции мы получаем спирт-сырец, который следует перегнать еще раз с отделением несъедобных фракций. В результате мы получаем дистиллят порядка 70 %, сохранивший аромат исходного сырья. Такой метод идеально подходит для фруктового или ягодного сырья. Именно таким способом получают кальвадос, палинку или граппу на крупных производствах.
Химическая формула получения спирта
C12H22O11 (молекула сахара) + Н20 (вода) = 4 C2H5OН (спирт) + 4 СО2 (углекислый газ) + ТЕПЛО
Такая реакция не возможна без участия дрожжей. Здесь следует различать натуральное и культурное брожение. Натуральное брожение не даст вам крепость выше 13% и при этом его длительность нельзя контролировать.
Брожение на специализированных дрожжах длится строго ограниченное время и дает крепость браги от 14 до 20%.
Какой выход спирта из сахара?
Сахарная брага это самое популярное сырье для получения самогона. Поэтому вдвойне важно знать: сколько спирта вы получите в итоге.
Небольшой экскурс в химический процесс преобразования сахара в спирт.
Молекулярная масса – это количество молекул элемента участвующих в соединении, то есть в молекуле воды два атома водорода и один атом кислорода.
Атомная масса каждого элемента указана в периодической таблице Менделеева.
- Н – водород – 1;
- С – углерод – 12;
- О – кислород – 16.
Теперь нам нужно подставить значения из таблицы в формулу и мы получим:
(12х12 + 1х22 + 16х11) + (1х2 + 16х1) = 4х(12х2 + 1х5 + 16х1 + 1х1) + 4х(12х1 + 16х2)
Считаем сумму в скобках и получаем:
360 кг сахара = 184 кг спирта + 176 кг углекислого газа.
Сколько спирта мы получаем с одного килограмма сахара? Для этого делим 184/360 = 0,511 кг.
Теперь делим килограммы спирта на его плотность:
0,511 / 0,8 = 0, 64 литра.
То есть из одного килограмма сахара вы получите 640 миллилитров спирта.
Как рассчитать выход спирта из различного сырья?
В любом сырье, на котором вы будете ставить брагу есть сахар. А значит чтобы рассчитать количество спирта нам надо учитывать количество сахара на килограмм исходного сырья.
Количество сока зависит в первую очередь от сорта. Здесь приводятся примерные данные.
Примерный выход чистого сока из 1 кг в литрах:
- Культурные сорта яблок — 0.7
- Дикорастущие яблоки — 0.5
- Культурные сорта груш — 0.6
- Дикорастущие груши — 0.5
- Рябина — 0.5
- Вишня — 0.65
- Слива — 0.58
- Крыжовник — 0.68
- Смородина красная и белая — 0.7
- Черная смородина — 0.63
- Клюква — 0.72
- Черника — 0.7
- Земляника — 0.65
- Малина,— 0.6
- Виноград — 0.6
Рассчитаем выход спирта на примере яблок.
Смотрим значения сахаристости и количества сока в таблицах: 0,7 л сока в 1 кг яблок. Количество сахара – это 12% от 0,7 литра = 0,084 кг (значения мы подбирали под конкретный сорт, так как диапазон значений довольно большой).
Из 1 кг сахара получается 0, 64 л спирта. Значит из 0,084 кг сахара получается 0,054 литра спирта из 1 кг яблок.
Выход спирта из крахмалосодержащего сырья
Картофель и зерновые – это основные источники крахмалосодержащего сырья. Чтобы получить из него спирт, его нужно предварительно осахарить. С точки зрения химии эта формула выглядит так:
(C6H10O5)n (формула крахмала) + nH2O = nC6 H12O6 (глюкоза)
Чтобы реакция осахаривания крахмала произошла, нужны специальные ферменты.
Не утруждая вас расчетами в 1 кг сахара 1.11 кг сахара. С учетом стоимости зернового сырья это гораздо выгоднее, чем ставить брагу сразу на сахаре.
То есть чтобы узнать сколько спирта вы получите из того или иного сырья, вам нужно знать сколько в нем крахмала.
Содержание крахмала в клубнях картофеля может колебаться в зависимости от сорта и условий хранения. Замерзший картофель, если он не оттаял прекрасно подходит для браги. А если он длительное время хранился при нулевой температуре, то часть крахмала преобразуется в сахар, что прекрасно подходит для наших целей.
Какой выход спирта можно получить из пшеницы?
Из таблицы берем значение: 60% крахмала в пшенице.
В одном килограмме пшеницы 0,6 кг крахмала.
В 1 кг крахмала 1.11 кг сахара, значит в 0,6 кг крахмала 0,666 кг сахара.
В 1 кг сахара 0,64 л спирта, значит из 0, 666 кг сахара получится 0, 426 л спирта.
Коротко еще раз в 1 кг пшеницы 0, 426 л спирта.
Чем отличается практический выход спирта от расчетного?
Расчеты, которые мы выполнили верны для идеальных лабораторных условий. На практике выход спирта может быть меньше на 10 – 15 %.
Почему так происходит?
- Дрожжи не переработали весь сахар в спирт. Обычно это происходит при натуральном брожении. Когда крепость браги повышается до 13%, дрожжи погибают и соответственно брожение прекращается.
- Часть спирта теряется вместе с углекислым газом при брожении и перегонке.
- Разные показатели спиртуозности у дрожжей.
При каком количестве сахара в браге выход спирта будет максимальным?
Если вы используете дрожжи, которые набраживают до 13 % алкоголя, то они могут переработать 20,3 % сахара в браге. Если вы используете спиртовые или турбо дрожжи, которые дают крепость около 18% - рекомендации по количеству сахара лучше смотреть на самой пачке.
При использовании 8 кг сахара на 20 литров браги брожение займет 5 дней. На выходе вы получите брагу крепостью 19%.
Пробовали рассчитать стоимость за литр вашего самогона? Из чего выгоднее всего гнать самогон? Пишите о своем опыте в комментариях!
