Теоретический выход спирта и проверка готовности браги 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.
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.
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.
Комментирование закрыто