Сивушные масла обладают резким и неприятным запахом
Для начала определимся с тем, что же такое сивушное масло. Это маслянистое вещество темно-красного или бледно-желтого цвета, которое образуется в результате брожения сырья при изготовлении самогона. Налейте в ложку неочищенный самогон и подожгите. Жидкость, оставшаяся после сгорания, – и есть та самая «сивуха».
Сивушные масла состоят примерно из 40 веществ, которые делятся на 2 группы:
- С температурой кипения 78,4 °C (кипение этилового спирта). Это ацетон, уксусно-маслянистый эфир и ацетальдегид.
- С температурой кипения выше 78,4 °C. К таким веществам относятся токсичные соединения, вроде ацетила, изоамилового, изобутилового и пропилового спирта.
Сивушные масла присутствуют во всех видах алкогольных напитков, кроме чистого этилового спирта. Вот только их содержание в алкоголе невозможно замерить.
В чистом виде сивушное масло можно увидеть, если в небольшой емкости поджечь неочищенный дистиллят – полученный после выгорания остаток будет сивушным маслом. Также оно скапливается в сухопарнике самогонного аппарата.
Чтобы понять, откуда в самогоне берется сивуха, надо углубиться в биохимию процесса. Во время спиртового брожения углеводы в браге перерабатываются дрожжами на спирт и углекислый газ. Побочными продуктами этого процесса являются высшие спирты, сложные эфиры, альдегиды. Эти вещества, половина из которых не идентифицирована, объединяют под названием сивушное масло.
Состав сивухи зависит от исходного сырья и условий брожения. Наиболее токсичные соединения, образуемые при перегонке браги – изоамиловый, метиловый, изобутиловый спирты. Это опасные яды, способные вызывать тяжелые поражения нервной системы и всего организма.
Введение
Сразу хочу предупредить, что статья рассчитана на практикующих винокуров. Тем, кто только изучает азы этого интереснейшего увлечения рекомендую для начала ознакомиться со статьями Технология изготовления самогона и Двойная дробная дистилляция.
В этой статье я расскажу из чего состоит брага, какие группы примесей в ней содержатся, от чего они образуются и какие из них самые вредные. А главное, как эти примеси ведут себя в процессе перегонки.
Также приведу очень интересную таблицу, с описанием конкретных примесей и тем, из-за чего они образуются и как влияют на вкус и запах напитка.
Вред и польза сивухи
Сивушные масла – это целая группа различных веществ, среди которых ацетон, изопропанол, фурфурол и т.д. Все они негативно влияют на организм, особенно печень.
Если человек принял большую дозу спиртного с высоким содержанием сивушных масел, то это чревато серьезной интоксикацией с последующим летальным исходом. Если же он переживет отравление, то опасные компоненты еще нескоро выйдут из организма.
- Фурфурол вызывает сильное раздражение слизистых поверхностей, негативно влияет на кожу и нервную систему. При высокой концентрации способен стать причиной судорог и даже паралича. Регулярный прием малых доз фурфурола вызывает дерматит.
- Ацетон ядовит, хотя небольшие дозы организм будет способен вывести через мочу и выдыхаемый воздух. Доказано, что данное вещество усиливает опьяняющее действие этанола. Но в отличие от последнего вместо эйфории приводит к дисфории. То есть, выпив алкоголь с повышенным содержанием ацетона, у человека появится заторможенность и резкий упадок настроения.
- Изопропанол в два раза ядовитее этанола. В основном используется как исходное сырье для создания парфюмерии и средств для чистки стекол.
- Изоамиловый спирт способен вызвать рвоту и проблемы с дыханием. Даже при употреблении малых доз у человека может появиться кашель.
Вред от присутствия сивушного масла в алкоголе относителен. Помимо токсичных соединений, сивуха содержит терпены и кислоты, которые придают напитку уникальные вкусовые качества. Без сивушных примесей невозможно получить такие напитки как коньяк, виски, ром, пиво и вино. Все они в разном количестве и составе содержат сивушное масло, которое и определяет свойства каждого из них.
Вредное воздействие примесей зависит от их концентрации в дистилляте. Употребление не очищенного от сивушных масел самогона может сопровождаться всеми признаками отравления – головная боль, тошнота, тяжелый похмельный синдром. Алкоголь, содержащий экстремальное количество примесей, способный вызвать тяжелое отравление и летальный исход, как правило, невозможно употреблять из-за резкого неприятного запаха и вкуса.
Почему человек пьянеет от алкоголя?
Узнать, что вместо качественного алкоголя в бутылке сивуха, несложно. От такого напитка исходит запах ацетона.
Также хороший самогон прозрачного цвета. Впрочем, небольшой мутный оттенок допускается.
Прием алкогольных напитков однозначно негативно действует на организм человека. Всем нам известно, что если употреблять спиртное, то можно опьянеть.
Однако, не каждый знаком с механизмом опьянения и тем, как именно алкоголь действует на наши внутренние органы.
Возможно, детальное ознакомление с механизмом действия алкоголя заставит кого-то пересмотреть свое отношение к горячительным напиткам.
Поле того, как алкоголь попадает в желудок человека, он начинает всасываться и усваивается. Затем алкоголь попадает в кровь и растворяет оболочку эритроцитов (красные кровяные тельца, разносящие кислород по организму) в результате чего они слипаются и закупоривают сосуды.
После того как сгустки эритроцитов без оболочки перекрывают кровоток, прекращается снабжение кислородом и питательными веществами различных органов нашего тела, чаще всего головного мозга. В результате «голодания» клетки этих органов умирают.
Именно неспособность некоторых участков головного мозга нормально функционировать после «принятия на грудь» и объясняет нарушение координации движений у выпившего человека. Если плохо снабжается центр, ответственный за речь – то мы говорим, что человек настолько пьян, что и двух слов связать не может.
Кроме того, алкоголь расслабляюще действует на центральную нервную систему. Подчеркнем, что такое расслабление совершенно не идет ей на пользу.
Хотелось бы развенчать популярный миф о том, что алкоголь помогает согреться. На самом деле ощущение тепла после дозы алкоголя является обманчивым и на самом деле спиртное увеличивает теплоотдачу тела.
Очень часто такое безответственное поведение как употребление алкоголя на морозе приводит к обморожению конечностей, а иногда даже к летальному исходу.
Известно, что некоторые люди могут много пить и не пьянеть, а другим хватает и одного бокала вина. За быстрое опьянение, как и за окисление этилового спирта, ответственен фермент алкогольдегидрогеназа. Если его недостаточно, то алкоголь плохо перерабатывается и человек очень быстро пьянеет.
Но в то же время скорость опьянения может зависеть и от массы тела, возраста, пола, «алкогольного стажа» и даже национальности и ДНК. Примечательно, что от 10% до 20% людей обладают определенной версией гена CYP2E1, который ускоряет переработку и выведение алкоголя из организма. Имеющие такую версию CYP2E1 люди быстрее пьянеют, но в то же время они менее подвержены алкогольной зависимости.
Азиаты также обладают определенными особенностями генома, тормозящего нейтрализацию токсина ацетальдегида, содержащегося в алкоголе.
То есть, у азиатов из-за особенности их генома похмелье наступает практически сразу.
Данной особенностью могут обладать не только жители азиатских стран, но именно среди них она более всего распространена.
Быстро пьянеют женщины в силу особенностей строения их организма, пожилые люди, так как в их организме меньше воды, худые люди и некоторые другие.
Научно способность человека много пить и не пьянеть называется толерантностью к алкоголю. Некоторые ею обладают из-за особенности своей ДНК, а у других она вырабатывается путем «долгих тренировок». При высокой толерантности к спиртному человеку нужно большое количество этилового спирта, чтобы почувствовать опьянение.
Кроме того, человек может самостоятельно научится пьянеть позже, если есть какой-то достаточно важный стимул.
Стоит отметить, что толерантность к алкоголю – это очень плохо, так как человек может позволить себе выпить еще больше, а значит и сильнее отравить свой организм. Чем больше доза алкоголя, тем сильнее и непоправимее наносится вред внутренним органам.
Совет!
У человека, продолжающего и дальше пить огромными дозами в какой-то момент перестает вырабатываться необходимое количество ферментов, необходимых для расщепления алкоголя.
Если это происходит, то способность много пить и не пьянеть резко меняется на практически моментальное опьянение.
Алкоголь опасен в любых дозах! Не стоит травить свой организм!
Готовая брага состоит из множества различных компонентов, находящихся в трех фазах — жидкой, твердой и газообразной.
- Твердая фаза (4-10% от массы браги) это взвеси дрожжей и частиц исходного сырья, а также не растворенные в жидкости минеральные вещества, сахар, белки, и другие элементы которые остаются в перегонном кубе после дистилляции.
- Газообразная фаза – углекислый газ (СО2), образующийся в результате работы дрожжей. Содержание – 1-1,5 г/л.
- Жидкая фаза – это вода (от 82 до 90 мас.%) и этиловый спирт с летучими примесями (от 5 до 9 мас.%).
Нас, в контексте данной статьи, более всего интересуют эти самые летучие вещества, сопутствующие этиловому спирту. Их в браге насчитывается свыше 70 наименований!
Но, не смотря на такое большое разнообразие, общее их количество всего 0,5-1% от объема этилового спирта. При этом даже столь незначительное содержание примесей заметно влияет на вкус и запах конечного продукта.
На схеме ниже приведен примерный состав готовой браги и примесей спирта.
Летучие компоненты в зрелой браге можно выделить в четыре основные группы: спирты, эфиры, альдегиды и кислоты.
В следующих разделах я рассмотрю каждую группу в отдельности.
Спирты
Являются производными углеводородов, содержащих одну или более гидроксильных групп (ОН). По количеству гидроксильных групп, содержащихся в молекуле, спирты бывают одноатомные (с одной ОН), двухатомные (две ОН), трехатомныме и многоатомныме.
В браге присутствуют одноатомные спирты и лишь один представитель трехатомных — глицерин (является нелетучим).
Одноатомные спирты имеют общую формулу СnH2n 1OH.
По величине n спирты делятся на:
- Низшие — метиловый (метанол) CH3OH; этиловый (этанол) C2H5OH; пропиловый C3H7OH и изопропиловый C₃H₈O.
Почти все низшие спирты имеют ярко выраженный “алкогольный” запах. Хорошо смешиваются с водой в любых пропорциях.
Бутиловый, изобутиловый, втор-бутиловый, трет-бутиловый — общая формула C4H9OH. Амиловые — Амиловый, изоамиловый и др. Общая формула С5Н11ОН.
Бутиловые спирты пахнут алкоголем. Трет-бутиловый приятно пахнет камфорой. Изоамиловый сильно пахнет «сивухой»
- Высшие спирты: гексиловый (C6H14O), гептиловый (С7Н15ОН), октиловый (C8H17OH), нониловый (С9Н19ОН) и др.
Более подробно о каждом компоненте и как он влияет на органолептику самогона смотрите в таблице ниже.
Альдегиды
Альдегидами называют продукты окисления спиртов, в молекулах которых присутствует группа COH.
В браге содержатся следующие альдегиды: уксусный (ацетальдегид) С2H4O; пропионовый C3H6O; масляный C4H8O; акролеин C3H4O; кротоновый C4H6O, фурфурол (C5H4O2). При наличии в браге метанола возможно образование муравьиного альдегида (формальдегида) CH2O.
Кислоты
В браге содержатся летучие карбоновые кислоты. Преобладает уксусная кислота CH3COOH. Также возможно наличие пеларгоновой, каприновой, каприловой и других кислот. Их присутствие зависит от примененного сырья. Кислоты кипят при температуре выше 100 С. По разному растворяються в воде. Большинство кислот отрицательно влияют на органолептические качества самогона — придают неприятный запах и горечь. Уксусная кислота напротив смягчает вкус спирта.
Возникают при взаимодействии спиртов и кислот. Бывают простыми и сложными. В браге, полученной из любого исходного сырья, в наибольшем количестве присутствует уксусно-этиловый эфир.
Из винных дрожжей при перегонке выделяются энантовые эфиры.
Сложные эфиры появляются не только при брожения и дистилляции, но и вносятся вместе с сырьем из которого готовится сусло. Очень богата этими веществами виноградная брага.
Эфиры имеют приятный цветочный или фруктовый аромат.
Ниже привожу таблицу с перечнем основных примесей, сопутствующих этиловому спирту. В ней также указано от чего эти компоненты образовываются и как влияют на органолептику самогона.
Предлагаем ознакомиться Рак и алкоголь. При раке можно алкоголь?
Сокращение ПО — порог ощущения. Красным цветом подсвечены строки с элементами отрицательно влияющими на вкусовые свойства дистиллята, зеленым — положительно. Сначала хотел расположить их по мере возрастания температуры кипения, но потом понял, что это бессмысленно. Почему? Читайте следующем разделе.
Точный способ выявления масел
Мутный самогон – только в кино
Природа наградила человека точнейшими датчиками для определения концентрации сивушных масел – это вкус и обоняние. Если после первой перегонки дистиллята вам в нос ударил сильный и неприятный запах, повторите процесс прогона, пока неприятное амбре не исчезнет.
Главное здесь – не перепутать сивушные масла с запахом плохой браги. Некачественное сырье, например гнилые яблоки или скисшая брага, тоже может стать источником неприятного запаха от самогона. Сивушные масла здесь уже ни при чем – вы просто не проследили за качеством сырья.
Обратите внимание и на цвет самогона после дистилляции. Порой возникают случаи, когда в бутыли собирается самогон зеленого или черного цвета. Однако это не говорит о превышении концентрации сивушных масел. Более вероятная причина – загрязнение самого аппарата.
Качественный сивушный самогон не должен быть мутным и иметь каких-либо цветовых оттенков. Настоящий самогон – исключительно прозрачный.
Также хорошим маркером для определения концентрации самогона является… самочувствие с утра. Если даже вкус и запах дистиллята не вызвал у вас подозрений в его качестве, но с утра вас скрутило похмелье, значит, на этапе производства напитка была допущена ошибка.
Снизить концентрацию сивушных масел в дистилляте можно с помощью угля-абсорбента
Надежный самогонный аппарат качественное сырье тщательное соблюдение технологических процессов = чистый дистиллят.
Довольно хорошо очищается солодовое, фруктовое и сахарное сырье. Отличным абсорбентом для сивушных масел является древесный или кокосовый уголь.
Но помните, что у отсутствия сивушных масел есть и обратная сторона. Химия у нас уже была, теперь немного пройдемся по биологии.
В крови человека содержатся эритроциты, или красные кровяные тельца, которые доставляют кислород к тканям тела и выводят углекислый газ из организма. Эритроциты покрыты особой липидной оболочкой. Очищенный от сивушных масел алкоголь разрушает ее, из-за чего происходит так называемый эффект «виноградной лозы». Красные кровяные тельца склеиваются между собой, закупоривают кровеносные сосуды, что может привести к инфаркту.
Сивушные масла же оказывают на эритроциты примерно то же воздействие, что и машинное масло на металлические детали. Они предотвращают разрушение липидных оболочек, что значительно снижает вредное воздействие алкоголя на организм. Поэтому после принятия правильно приготовленного самогона, утром симптомы похмелья минимальны или вообще отсутствуют.
Поэкспериментируйте с видами сырья и способами очистки дистиллята. Оцените самостоятельно, какое сочетание для вас является наилучшим. А фото готового продукта выложите в соцсети и расскажите о том, как вы добились идеальной концентрации сивушных масел.
Урок закончен. Спасибо за внимание.
Добавляйте хештеги к своим домашним работам #школа_крафта #cosmogon.
Для домашнего дистиллята наличие сивушного масла определяется цветом жидкости и характерным запахом. Мутный самогон с резким запахом говорит о явном содержании вредных примесей. Незначительное присутствие сивухи в самогоне не проявляется внешне.
Определить микродозы примесей можно заимствованными из лаборатории способами, которые не трудно воспроизвести в домашних условиях.
Способ 1.
Смешать 10 мл дистиллята, 5 мл воды, 1 мл глицерина и смочить смесью полоску бумаги. После высыхания, бумага не должна иметь постороннего запаха.
https://www.youtube.com/watch?v=ou5fmtl3OVA
Способ 2.
Смешать 10 мл дистиллята и 9 мл серной кислоты, нагреть до появления пены. Помутнение и появление цвета у жидкости говорит о наличии примесей.
Важно помнить, что с помощью дистилляции невозможно получить спирт без сивушного масла. Двойная перегонка, четкое отделение фракций и завершающая очистка самогона исключают возможность избыточного содержания примесей.
Даже при дробном отборе самогона и двойной перегонке необходима заключительная очистка. Фильтрация самогона из фруктовой и ягодной браги может повлиять на аромат, который особенно ценен в таких напитках. Прежде чем пропускать через фильтр такой самогон, нужно профильтровать небольшую пробу и если фильтр убрал весь аромат, то лучше попробовать другой способ очистки или совсем отказаться от нее.
Очистка самогона активированным углем – один из самых популярных и проверенных способов. Достоверно известно, что после фильтрации через угольный фильтр содержание примесей в самогоне снижается.
К сведению: активированный уголь производится из древесного, кокосового, косточкового угольного сырья путем вскрытия (активации) микропор термическим или термохимическим способом.
Благодаря своей высокой пористости активированный уголь адсорбирует (поглощает) из самогона вредные примеси.
Очистка проводится двумя способами или их комбинацией.
- Настаивание. На 1 литр самогона всыпать 4 г. измельченного активированного угля и тщательно перемешать. Настаивать самогон не менее суток, перемешивая его каждые 4-5 часов, а затем процедить через ватно-марлевый фильтр.
- Фильтрование. Самогон пропускается через покупной угольный фильтр или угольную колонну собственного изготовления. Для этого труба длиной 1,5 м. и диаметром от 38 мм плотно заполняется подготовленным активированным углем. Перед фильтрацией самогона угольную колонну необходимо пролить 2-3 литрами воды, чтобы удалить из фильтра воздушные пробки. С последними каплями стекающей воды, непрерывной струей начинают вливать самогон. Важно не допустить образования воздушных пробок в трубе, которые уменьшают площадь контакта дистиллята с углем.
Молоко
Очистка самогона молоком происходит благодаря молочным белкам – казеину и альбумину, которые связывают (склеивают) примеси и выпадают в осадок.
При выборе этого способа очистки, нужно быть готовым к тому, что напиток помутнеет, и его не удастся отфильтровать. Кроме того, у самогона может появится молочный привкус. Этот способ хорошо подходит для промежуточной очистки спирта-сырца перед повторной перегонкой.
На 1 литр самогона добавляется 10 мл молока и хорошо перемешивается. Смесь настаивают от 3 до 5 дней, ежедневно встряхивая, после чего сливают с осадка и процеживают через ватно-марлевый фильтр.
Марганец
Очистка дистиллята с помощью марганцовки заключается в омылении примесей щелочью (содой), и нейтрализации щелочи перманганатом калия.
На 1 л самогона берут 4 г. кальцинированной соды, 0,4 г. марганца и 2 г. каустической соды. Из марганца и соды готовят водные растворы, после чего в самогон вливается раствор кальцинированной соды, а затем марганцовка. Каустическая сода добавляется через 20-30 минут и раствор оставляют настаивать около 20 часов. После очистки, раствор сливают, фильтруют и повторно перегоняют.
Добавление сахара в самогон не заменяет его очистки, а служит для смягчения вкуса. Сахар или его заменители никак не влияют на сивушные масла и примеси, не маскирует запах, а только немного улучшает вкус напитка.
Дистиллят следует очистить одним из перечисленных способов, после чего на 1 литр самогона добавляется столовая ложка измельченного сахара-рафинада или сахарной пудры. Сахар также можно заменить аптечной глюкозой или медом.
- Головы идут вначале. В основном это эфиры и альдегиды, поэтому головы также называют эфирно-альдегидной фракцией (ЭАФ). Отличаются резким запахом. Довольно распространено мнение, что головы это примеси, имеющие температуру кипения ниже этилового спирта. На самом деле это не так.
- Тело это фракция, состоящая преимущественно из этилового спирта. Собственно то, что мы пьем.
- Хвосты. Идут в конце и имеют неприятный запах.
Если бы все было так просто, то мы бы выливали в раковину все, что идет из куба до температуры кипения этилового спирта, отбирали бы его и останавливали перегонку, когда температура перевалит за 78,15 градусов. Но тут есть два больших НО (второе НО самое большое):
- Все примеси начинают испаряться задолго до своей температуры кипения. Хвостовые фракции присутствуют и в головах и в теле, только в значительно меньших количествах. Например вода в больших количествах присутствует в дистилляте, хотя мы никогда не гоним самогон до 100 градусов в кубе.
- В многокомпонентной смеси температура кипения отдельной примеси отходит на второй план. Главную роль здесь играет коэффициент испарения конкретной примеси. Причем этот коэффициент не постоянен и зависит от концентрации этилового спирта в смеси. Другими словами один и тот же компонент (скажем метиловый спирт) при различных условиях может быть и головной и хвостовой фракцией.
Подведя итог можно сказать, что есть головные фракции, которые всегда идут раньше этанола, например уксусный альдегид. Есть хвостовые, такие как фурфурол. А есть примеси, поведение которых зависит от концентрации спирта в смеси. Эти фракции называются промежуточными.
Хочется отметить, что такое поведение очень неприятно для нас с вами. Получается мы отобрали головы, поменяли приемную емкость и приступили к отбору тела. Через какое-то время крепость спирта-сырца изменилась и какая-то гадость, которая по нашим представлениям в основной своей массе должна пойти в хвостах, вылезает вперед и начинает идти в приемную емкость.
Типичным представителем промежуточных примесей является изоамиловый спирт, являющийся основой сивухи.
Тема эта очень серьезная и заслуживает отдельной статьи. В ближайшее время я ее напишу.
Выводы
- Состав и количество примесей в браге из разного сырья различен.
- В сахарной браге почти нет таких сильнодействующих ядов, как метанол и фурфурол. Самые опасные здесь ацетальдегиды и изоамилол. В тоже время практически нет компонентов, положительно влияющих на органолептику. Поэтому смело чистим сырец маслом и углем.
- В зерновых и плодово-ягодных брагах присутствуют эфиры, которые и придают напитку высокие вкусовые качества. Такие эфиры надо пропускать в дистиллят при перегонке, при этом не пуская туда вредные и портящие органолептику примеси. Это требует выработки определенного процесса перегонки и навыков, приобретаемых с опытом.
- На состав и количество примесей влияет качество исходного сырья, процесс брожения и перегонки. Это еще раз подтверждает уже устоявшиеся правила — вносим подкормку дрожжам, обеспечиваем оптимальную и постоянную температуру брожения, комфортный гидромодуль. Сахарную брагу перед перегонкой осветляем, желательно бентонитом. Первый перегон проводим как можно быстрее.
- Возможно самый важный вывод — порядок и концентрация выхода некоторых компонентов из браги или спирта-сырца не зависит напрямую от температуры кипения этих примесей, а характеризуется коэффициентом испарения, который зависит от концентрации этилового спирта в смеси. Головные фракции могут идти в хвостах, а хвосты в головах. Причем компонент может менять свое поведение в процессе перегонки по мере испарения этанола.
Заключение
Долгое время на постсоветском пространстве активно демонизировалось самогоноварение. Связано это было, в первую очередь, с монополизацией водочного производства. Для устрашения любителей-винокуров активно распространялась информация о токсичности и смертельном вреде сивушного масла.
Сегодня достоверно известно, что сивушные масла – это неотъемлемый компонент спирта, полученного путем дистилляции. И при соблюдении технологии перегонки и очистки, их вредное воздействие сводится к минимуму.
Кроме того, известно, что алкогольная зависимость чаще наступает от злоупотребления водки, изготавливаемой из сверх очищенного ректифицированного спирта. Случаи алкоголизма у любителей крепких напитков, содержащих сивушные масла, встречаются реже.
Вот к таким выводам я пришел. Это только вводная статья, которая оставляет больше вопросов, чем ответов.
В дальнейшем я планирую более подробно изучить вопрос с коэффициентом испарения.
Процессы перегонки браги из различного сырья. Конечно приготовление зерновых и плодово-ягодных дистиллятов это своего рода искусство, которому научить невозможно. Но какие-то общие рекомендации выработать думаю можно. Точнее они наверняка уже есть — профильной литературы выпущено огромное множество и на форумах очень много полезной, хоть и разрозненной информации. Осталось ее только изучить, сгруппировать и выложить на блоге. Всего ничего
Надеюсь эта статья даст начало очень интересной серии — хочется изучить состав браг, сделанных из различного сырья и определить какие-то общие правила их перегонки.