Трактат о приготовлении и дистилляции зерновых браг (СИ)

Эта разновидность аламбика чаще используется для изготовления дистиллятов из фруктов, таких как коньяк, кальвадос и прочие. Но это не означает, что классический аламбик или алькитара дадут какой-либо иной результат.

При производстве зерновых дистиллятов, при нагреве, образуется значительное количество пены. И чтобы избежать попадания её в готовый продукт был сконструированы португальский (слева) и вискарный (справа) аламбики.

(тут был рисунок)

Увеличенная высота конструкции позволяла не только снизить риск попадания пены в дистиллят, но и повысить его крепость.

Другой классический дистиллятор - алькитара, отличается от аламбика своей компактностью, которая достигается особой конструкцией шлема-холодильника. Сверху шлема установлена глубокая тарелка для холодной воды, в внутри сосуд для сбора конденсата, который по трубке выходит наружу. На алькитару может также быть установлена дополнительная колонна.

Чаще всего алькитару используют для производства эфирных масел. Но это вовсе не значит, что какой-либо из указанных дистилляторов нельзя использовать для получения либо фруктовых, либо зерновых дистиллятов, либо эфирных масел.

Дистилляторы могут быть не только классической конструкции, изготавливаться не только из меди, но и из нержавеющей стали, из алюминия, и даже из стекла. Но схема у всех примерно одинаковая: емкость, где содержится брага, трубка по которой идет пар, холодильник и емкость для сбора готового продукта.

(тут был рисунок)

На схеме справа мы видим новый элемент, это сухопарник, которого не было в классических дистилляторах. Сухопарник ставится перед холодильником для улучшения качества готового продукта. В нем происходит конденсация побочных кислот и масел с более высокой температурой кипения, чем у этилового спирта. И все для того, чтобы получить дистиллят с наименьшим количеством примесей.

Здесь следует остановиться и ввести понятие тепломассообмена - дисциплины, которая изучает закономерности процессов теплообмена сопровождающихся переносом вещества. Нас интересует тепломассообмен, который происходит в системах, использующих жидкие или газообразные рабочие среды, а сама рабочая среда при этом меняет свое агрегатное состояние: из жидкости в газ и наоборот.

Знания об этих закономерностях позволили сконструировать ректификационную колонну, которая способна производить чистый этиловый спирт.

Ректификационная колонна представляет из себя вертикальный цилиндр, внутри которого располагаются тарелки, и работает она следующим образом. Брага нагревается и пар с этиловым спиртом поднимается вверх по колонне, затем он конденсируется и стекает вниз, встречая по пути новую порцию пара. Данный процесс повторяется до тех пор, пока внутри колонны не наступает состояние динамического равновесия пара и жидкости. При этом происходит разделение на фракции: фракции с высокой температурой кипения оказываются внизу, а с низкой температурой кипения наверху колонны. Для сброса избыточного давления на верху колонны колонне устанавливается клапан. На высоте, соответствующей температуре кипения этилового спирта, устанавливается заборный узел, через который пар подается на конденсацию. И чем выше ректификационная колонна, тем чище получается этиловый спирт.

Сильно упрощенный вариант ректификационной колонны представляет собой наиболее совершенный дистиллятор - бражную колонну.

Принцип работы бражной колонны ничем не отличается от работы классического дистиллятора. Но она компактна, так как не требует сухопарника и имеет прямоточный холодильник - на сегодняшний день наиболее эффективный. Бражную колонну можно усовершенствовать, например, увеличив ее высоту, установить на колонну дополнительный холодильник-дефлегматор, а внутрь колонны поместить специальную сетку. Как видим все эти усовершенствования направлены для улучшения тепломассообмена в колонне.

Так какой же дистиллятор лучше? Тот, который за минимальное количество времени позволит получить максимальное количество этилового спирта. Ведь чем продолжительнее время кипячения браги, тем больше из нее испарится хвостовых фракций, и тем ниже будет качество дистиллята. Значит, во-первых, в перегонном кубе брага должен закипеть быстро, а во-вторых, при интенсивном кипении браги и, соответственно, интенсивном испарении спиртов холодильник дистиллятора должен успевать сконденсировать пары спиртов полностью.

Отсюда вывод: дистиллятор необходим с эффективным холодильником, а перегонный куб должен быть изготовлен из материала с высокой теплопроводностью. Всем этим требованиям удовлетворяют медные перегонные кубы с медными бражными колоннами.

С этого места можно перейти к одной из важнейших глав нашего трактата.

Глава 5

О солоде, воде и дрожжах.

Как мы уяснили из предыдущих глав, для того чтобы приготовить зерновую брагу необходимы вода, солод и дрожжи.