Теоретический выход спирта и проверка готовности браги взвешиванием

Выход спирта и метод проверки готовности сусла взвешиванием

Простой вопрос, но крайне сбивающий с толку из-за неосторожных и опрометчивых цитат в Интернете. На различных форумах и сайтах встречаются самые противоречивые данные о теоретической доходности алкоголя. Пора положить этому конец и понять химическую суть процесса!

Чтобы начать работу с формулой:

  • C12H22O11 — сахароза;
  • C6H12O6 — общая формула глюкозы и фруктозы (они различаются по архитектуре молекул);
  • H2O — вода;
  • СО2 — углекислый газ;
  • C2H5OH — этиловый спирт.

Теперь о том, что происходит при образовании алкоголя. Часто формула образования спирта из сахарозы упрощается следующим образом:

C12H22O11 + H2O = 4 C2H5OH + 4 CO2;

Но на самом деле процесс проходит в два этапа:

фаза 1. Сахароза подвергается гидролизу под каталитическим действием дрожжевого фермента инвертазы. В результате образуются глюкоза и фруктоза:

C12H22O11 + H2O = C6H12O6 + C6H12O6;

2 этап. Под действием ферментов, выделяемых дрожжами, происходит реакция с появлением алкоголя:

C6H12O6 = 2 ∙ C2H5OH + 2 ∙ CO2.

Выход спирта и метод проверки готовности сусла взвешиванием
Структура молекулы этанола

Теперь о выпуске алкоголя. Для этого перепишем уравнения в молярных массах:

  • 342 + 18 = 180 + 180 сахароза → глюкоза + фруктоза;
  • 180 = 92 + 88 глюкоза → спирт + углекислый газ;
  • 180 = 92 + 88 фруктоза → спирт + углекислый газ.

Как видите, в этих реакциях образуется 184 единицы спирта. Это потребляет 342 единицы сахара.

Выход спирта: 184/342 = 0,538 кг / кг, или 0,538 / 0,7893 = 0,681 л / кг (0,7893 кг / л — плотность спирта). Если в качестве сырья используется глюкоза или фруктоза, теоретический максимальный выход спирта будет 184/360 = 0,511 кг / кг или 0,511 / 0,7893 = 0,647 л / кг глюкозы (фруктозы).

С арифметикой тоже покончено. Ошибки, допущенные на многих форумах, теперь понятны. На одних ресурсах глюкозу перепутали с сахарозой и получили 0,647 г / л, на других — запутались в единицах измерения и волшебным образом присвоили кг / кг в литрах на килограмм. Некоторые пошли еще дальше и произвольно приняли плотность спирта 0,8 кг / л, в результате получили еще более интересные цифры.

Грамотные самогонщики должны помнить, что теоретический выход спирта из 1 кг сахара или мальтозы (продукта осахаривания крахмала в зерновых) составляет 0,681 л / кг, а из 1 кг глюкозы или фруктозы получается 0,647 л спирта.

Проверка готовности браги взвешиванием

Более простой практический вывод из вышеизложенного заключается в том, что при брожении из 1 килограмма сахара образуется 508 граммов углекислого газа, который выбрасывается в атмосферу.

Затем сусло поместили в пластиковую бутылку с 5 кг сахара и взвесили, а когда пузырьки закончились, снова взвесили. Например, емкость облегчилась на 2 кг, а это значит, что уже съедено 4 кг сахара, а остался 1 кг. Пусть праща будет хорошей.

Выход спирта и метод проверки готовности сусла взвешиванием
При ферментации 1 кг сахара сусло становится легче примерно на 0,5 кг

Если бочка большая, берут 5-литровую бутылку, наполняют ее суслом из бочки, взвешивают и отправляют обратно в бочку. Это даст те же условия брожения. Конечно, в 5-литровый литр налили многократное количество сусла. Например, в бочке 200 литров сусла, поэтому налейте 4 литра в 5 литров — это будет 1/50 части.

В итоге, если всего сахара было 40 кг, то в бутылку ушло 40/50 = 0,8 кг. Полное брожение произойдет, если емкость станет легче на 400 грамм. Если 300 граммов уменьшились, бочка облегчилась на 300 x 50 = 15 кг и 30 кг сахара уже переработано.

PS Спасибо за подготовку пользовательской статьи нашего форума IgorGor.