Содержание
Действие этанола на организм человека
Основные статьи: Токсикология этанола, Алкоголизм
В биохимии этанола существенную роль играет тот факт, что он образует растворы в широком диапазоне пропорций как с водой, так и с жирами. Является побочным продуктом метаболизма глюкозы, в крови здорового человека может содержаться до 0,01% эндогенного этанола.
В зависимости от дозы, концентрации, пути попадания в организм и длительности воздействия этанол также может обладать наркотическим и токсическим действием. Под наркотическим действием обозначается его способность вызвать кому, ступор, нечувствительность к боли, угнетение функций ЦНС, алкогольное возбуждение, привыкание, а также его наркозное действие. Под действием этанола происходит выделение эндорфинов в прилежащем ядре (Nucleus accumbens), у страдающих алкоголизмом также в орбитофронтальной коре (поле 10). Тем не менее с юридической точки зрения этиловый спирт наркотиком не признан, так как это вещество не включено в международный список контролируемых веществ конвенции ООН 1988 года. В определённых дозах к массе тела и концентрациях приводит к острому отравлению и смерти (смертельная разовая доза — 4—12 граммов этанола на килограмм массы тела).
Основной метаболит этанола ацетальдегид является токсичным, мутагенным и канцерогенным веществом. Существуют доказательства канцерогенности ацетальдегида в экспериментах на животных; кроме того, ацетальдегид повреждает ДНК.
Длительное употребление этанола может вызвать такие заболевания, как цирроз печени, гастрит, некротизирующий панкреатит, язва желудка, рак груди, рак желудка и рак пищевода (то есть является канцерогеном), гемолитическая анемия, артериальная гипертензия, инсульт, стать причиной внезапной смерти людей, страдающих ишемической болезнью сердца; может вызвать серьёзные нарушения обмена веществ. Алкоголь может увеличить риск рождения ребёнка с врождёнными аномалиями нервной системы и обусловить задержку роста.
Употребление этанола может вызвать оксидативное повреждение нейронов головного мозга, а также их гибель вследствие повреждения гемато-энцефалического барьера.
Злоупотребление алкогольными напитками может привести к клинической депрессии и алкоголизму.
Приём алкогольных напитков на фоне приёма лекарств очень нежелателен, так как алкоголь извращает действие лекарственных средств и вследствие этого становится опасен для жизни человека. Отрицательное влияние алкогольных напитков на результаты фармакотерапии многообразно и зависит от различных факторов: индивидуальных свойств больного, его чувствительности, тяжести заболевания, но во всех случаях у пациентов, принимающих лекарства и потребляющих алкоголь, эффективность фармакотерапии ослабляется, а порой и сводится на нет.
Этанол может в небольших количествах синтезироваться в просвете желудочно-кишечного тракта в результате процессов ферментации углеводной пищи микроорганизмами (условный эндогенный алкоголь). Существование биохимических реакций с синтезом этанола в тканях организма человека (истинно эндогенный алкоголь) полагается возможным, но не доказано к настоящему моменту. Количество эндогенного алкоголя редко превышает 0,18 промилле, что находится на границе чувствительности самых современных приборов. Обычный алкотестер такие количества определить не может.
Технические моменты
Этанол представляет собой жидкость без запаха и цвета. Ей присущ жгучий вкус и своеобразный запах. Этанол кипит при нагревании до 78,4 по шкале Цельсия, плавится при -114,15 по той же шкале измерения. Плотность вещества оценивается в 0,794 т/м.
Не составит труда перемешать этиловый спирт и воду, глицерин и разнообразные иные спирты, некоторые эфиры и растворители органической природы. Вещества можно смешивать в любых концентрациях и соотношениях. С определенными веществами метилкарбинол формирует азеотропную смесь. Это наблюдается при взаимодействии не только с водой, но и с хлороформом. Азеотропное соединение генерируется, если этиловый спирт смешать с этилацетатом, бензолом. Этанолу присуща способность формировать алкоголяты, если вещество взаимодействует с магниевыми, кальциевыми солями.
Правильный расчет процесса дистилляции
Процессу дистилляции предшествует технология приготовления сусла. Для расчета содержания спирта в браге существует калькулятор сахарного сусла. В поля калькулятора вводятся данные по количеству сахара.
Например, для 1 кг сахара потребуется 4,84 л воды.
В результате брожения получится брага с содержанием алкоголя 11,8%.
При этом важно учесть толерантность дрожжей к спирту.
Для процесса преимущественно выбирают спиртовые дрожжи.
Показатель устойчивости для них составляет 18%.
При замене сахарозы на глюкозу уменьшается объем конечного продукта. Для получения одинакового количества самогона нужно взять больше глюкозы. Для расчета существует калькулятор перевода ингредиентов. Для замены 1 кг сахарозы нужно взять 1,125 кг глюкозы.
Расчеты по данным актуальны дистилляции на простейших конструкциях перегонного аппарата. Калькулятор кипения водно-спиртовой смеси позволяет рассчитать показатели при нормальном атмосферном давлении.
Как измерить жесткость воды
- Самый точный метод
Сдать ее на анализ в лабораторию. Например, в Санэпидемстанцию. СЭС проверит не только концентрацию солей жесткости, но и зафиксирует нитраты, пестициды, уровень содержания железа, сероводород, органические примеси и другие вещества, которые часто встречаются в грунтовых водах.
Самый быстрый метод
Использовать тест-полоски для определения жесткости воды. Они продаются в зоомагазине или в магазине с кофе-машинами, иногда – в фирменных магазинах бытовой техники. Такой тест покажет примерную жесткость. На бумагу нанесен реагент, который при контакте с водой меняет окрас. Полоска опускается на время в воду, и интенсивность ее окраса будет меняться в зависимости от концентрации вещества в воде.
Чтать также: Сколько перерабатывается алкоголь в организме
Основные недостатки такого метода: низкая точность и то, что интерпретировать результат теста бывает сложно. Придется сначала на глаз определить интенсивность окраса, сравнив с «палитрой» возможных результатов. А затем указанные на палитре численные значения жесткости переводить из европейских градусов в российские. Качественные тест-полоски обычно зарубежного производства.
Разбавление спирта
Если нужно развести спирт до нужного градуса, чаще всего добавляют воду к спирту и замеряют крепость спиртометром, определяя, когда уже хватит добавлять воду. Этот способ неудобен и даже чреват такими последствиями:
полученный напиток может стать мутным, словно в него плеснули браги (сразу, или немного постояв). Это связано с тем, что не все знают, как разбавить спирт водой, чтобы такого не произошло;
Чтать также: Кто 1 придумал водку
Чтобы правильно разбавить спирт, нужно просто использовать калькулятор разбавления спирта водой и через минуту уже знать, какова пропорция необходимых ингредиентов для разбавления.
Калькулятор разбавления спирта водой
Это самый простой калькулятор разбавления спирта водой, он покажет нужное количество воды. При этом сразу подразумевается, что вода у вас нужного качества и обязательно – мягкая. От вас требуется задать три параметра:
- Объем спирта в мл.
- Его начальная крепость.
- Необходимая крепость конечного продукта.
Вы в результате получите оптимальное количество воды, которая понадобится для разведения. Таким образом, вы сразу будете знать, как точно разбавить спирт с водой. Достаточно с помощью мерного стакана отлить точное количество воды, указанное калькулятором и добавить к ней спирта.
Сами убедитесь — вы достигнете идеального результата! Аналогично работает калькулятор разбавления самогона, ведь все-равно указывается имеющаяся и желаемая крепость продукта.
Формула разбавления до нужного градуса
Можно также воспользоваться обычной формулой для разведения самогона или спирта водой, т. е. посчитать то же самое вручную:
(А / В) * С — С = количество воды, необходимое для разведения.
А — крепость алкоголя, до;
В — необходимая крепость, после;
С — объём обрабатываемого продукта.
Что касается того, как разбавить самогон, существует не только калькулятор, но и таблица разбавления, которая подскажет пропорции разбавления спирта. Ее небольшой недостаток только в том, что нужно определенное количество продукта высокой крепости, а онлайн можно произвести расчет, даже если у вас, предположим, имеется 120 мл спирта крепостью 96%.
Теория
Количество вредных примесей зависит от сырья, воды, дрожжей, температуры, длительности брожения, конструкции самогонного аппарата и технологии перегонки. Даже в браге по одному и тому же рецепту концентрация вредных веществ может меняться каждый раз, но в домашних условиях анализ состава браги невозможен, поэтому приходится брать за основу примерные значения.
«Голова» самогона (еще называется «первач» или «первак») – начальная фракция с резким неприятным запахом. Содержит самые опасные примеси: метиловый спирт (много в зерновых и фруктовых брагах), ацетон, уксусный альдегид и другие. Благодаря тому, что температура кипения вредных веществ ниже, чем у этилового спирта, при перегонке они выходят первыми, следственно, можно не допустить их попадания в основной продукт.
Головы самые крепкие
Голову самогона нельзя пить или использовать для растирания. Эта фракция может пойти исключительно на технические нужды, но из-за неприятного запаха в большинстве случаев её просто выливают.
«Тело» – питьевая часть, основная цель самогонщика (второе название – «сердце»). В теории содержит только этиловый спирт и воду, но на практике в «теле» всегда есть другие примеси, поскольку при дистилляции чисто физически невозможно разделить выход на четкие фракции, в той или иной степени разные вещества с близкой температурой кипения всегда перемешиваются, выход получается «смазанным».
Для полного разложения на фракции нужна ректификация, благодаря которой можно получить чистый этиловый спирт. Недостаток метода – вместе с вредными примесями удаляются вещества, отвечающие за органолептические свойства напитка.
Это значит, что после ректификации вкус и запах самогона из разного сырья (сахара, зерна и фруктов) будет одинаковым, поскольку в напитке останется только этиловый спирт.
Следует помнить, что вред и польза многих веществ в дистилляте относительна. Например, сивушные масла заставляют печень активизироваться раньше, чем начинает действовать спирт, это защищает организм от губительного воздействия алкоголя.
Правильное разделение самогона на фракции при дистилляции на классическом самогонном аппарате позволяет убрать почти все вредные вещества, но оставить те, что отвечают за аромат и вкус напитка, чего нельзя сделать при ректификации.
«Хвост» самогона – третья фракция, кроме этилового спирта содержит сивушные масла, дающие неприятный запах, вкус и мутный цвет. Температура кипения сивухи выше, чем у этилового спирта, поэтому чтобы отделить хвост самогона, достаточно вовремя прекратить сбор основного продукта – «тела».
Хотя после дистилляции в «хвостах» остается много этилового спирта (до 40%), но попадание вместе с ним других веществ портит качество самогона, поэтому так важно вовремя закончить перегонку. Хвосты можно перерабатывать, но обычно это не стоит потраченной энергии. Хвосты можно перерабатывать, но обычно это не стоит потраченной энергии
Хвосты можно перерабатывать, но обычно это не стоит потраченной энергии
В отличие от «голов», «хвосты» поддаются переработке, их можно добавить в новую порцию браги (непосредственно перед перегонкой) или очистить на ректификационной колонне. Перегонять «хвосты» второй раз на самогонном аппарате бесполезно, это не повысит качество!
Калькуляторы для приготовления браги
Ниже приведены самые необходимые калькуляторы, используя которые, вы можете добиться производства высококачественного сырья.
Калькулятор разбавления спирта водой
Поможет рассчитать количество воды, которое нужно добавить для получения спирта необходимой крепости.
Калькулятор разбавления спирта водой
Нужно добавить мл воды.
Точные пропорции спирта нужны когда мы собираемся сделать различные настойки и наливки, например для яблочной настойки необходимо 35 %, но в наличии только батин ядреный самогон с содержанием спирта 99%, как быть? Как разбавить? Просто вбейте эти данные в форму вычисления выше и получите точный совет, как поступить.
Калькулятор расчета сахарной браги
Поможет определить правильные пропорции браги и наибольшее возможное содержание спирта в ней после окончания брожения.
Калькулятор браги
На выходе получится брага с содержанием % спирта.
Отнеситесь серьезно к данным расчетам, от того, как успешно вы будете контролировать весь процесс изготовления самогона, напрямую зависит его вкус, цвет и запах!
Калькулятор замены сахара фруктозой или глюкозой
Брага из глюкозы выдаст на 12.5% меньше спирта, чем такая же из сахарозы, но более высокого качества. Данный калькулятор рассчитает, сколько понадобится глюкозы, чтобы на выходе самогон был как с 1 кг сахара.
Калькулятор замены сахара глюкозой
Вам потребуется кг глюкозы.
Эффективность брожения (калькулятор спирта в браге до и после брожения)
Для рефрактометра со шкалой Brix Wort SG. Калькулятор покажет эффективность брожения, насколько хорошо сработали дрожжи и что мы имеем на выходе.
Калькулятор спирта в браге до и после брожения
Вам потребуется кг глюкозы.
Калькулятор дистилляции до воды
Основываясь на объеме браги и содержании в ней спирта, калькулятор рассчитает предполагаемый выход самогона и объем барды в перегонном кубе, что останется от процесса перегонки.
Калькулятор дистилляции до воды
Нюансы получения
В настоящее время этиловый спирт получил широкое распространение в биологии. Это вещество необходимо для консервирования разнообразных препаратов. Зачастую биологи применяют именно абсолютную форму. При этом учитывают, что обычной перегонкой нельзя очистить продукт до необходимого уровня, так как формируется кипящая смесь, не поддающаяся разделению при применении классической перегоночной установки. Температура кипения спирта крепостью 95,6 % составляет 78,15 градуса по шкале Цельсия, а для абсолютного этот показатель – 78,37 градуса.
Отмечается, что практически лишенный воды спирт для биологических целей иногда получают, продолжительное время настаивая ректификат на медном сернокислом порошке, – такой продукт изготавливают, прокаливая медный купорос. Благодаря соли вода практически полностью уходит из основной смеси, при этом порошок не растворяется в спирте. Если взять прокаленную известь и несколько часов кипятить ее в спирте, результат реакции будет еще более качественным. Заключительным этапом такого процесса становится отгонка, в ходе которой необходимо исключить взаимодействие с воздухом, содержащим влагу.
Калькуляторы для приготовления браги
Зная крепость браги (рассчитав по онлайн калькулятору брожения браги), вам еще до перегонки можно узнать, каков будет выход спирта сырца из браги, в этом поможет следующий калькулятор.
Ориентируясь на объем браги в литре (первый пункт), содержание спирта в жидкости (второй пункт) и крепость, до которой планируется перегонка (третий пункт), вы сразу же узнаете, сколько спирта-сырца получите при первом прямом перегоне.
Таким образом, сможете не контролировать строго процесс дистилляции, а ориентироваться в первую очередь на количество перегона. Калькулятор выхода самогона расскажет, сколько спирта-сырца вы получите и сколько барды останется в кубе.
Стандарты выхода спирта, а точнее самогона из браги для домашнего винокурения более низкие. Что и неудивительно и объясняется несовершенством технологического процесса. Да и оборудование у нас, за редким исключением, попроще.
Отмечу, что этот объем должен получиться после первой перегонки, до отсекания “голов” и “хвостов”.
Теперь давайте я покажу на простом примере, как определить, получили ли вы хороший результат по выходу спирта после перегонки браги.
- 2,3 x 0,4 = 0,92 л – получаем содержание абсолютного спирта в самогоне;
- 0,92/2 = 0,46 л – АС получилось из 1 кг сахара
- 0,46*2 = 0,92 л самогона крепостью 50% получилось на каждый килограмм. Сравнивая с эталонными 1 литром, можно сказать, что результат удовлетворительный.
Иногда бывает так, что выход спирта из браги заметно меньше, чем ожидается. Виной тому могут быть несколько основных причин:
- Брага не добродила и изначально имеет низкую концентрацию спирта. Либо ее рано отправили на перегонку, либо дрожжи уснули от слишком низкой температуры. Также возможно был слишком маленький гидромодуль и дрожжи не смогли переработать все сырье.
- В браге слишком много сивушных масел, поэтому пришлось очень рано отрубать “хвосты”. Причиной тому может быть слишком долгое и некачественное брожение. Чтобы этого избежать, необходимо подкармливать дрожжи и поддерживать постоянную температуру (желательно в диапазоне 28-30 градусов). Брагу также желательно осветлять бентонитом или осаждать на холоде.
- В процессе перегонки происходят утечки пара в следствие не герметичности оборудования. В экстренных случаях места утечки можно заделать тестом не останавливая процесса. А на будущее подумать о приобретении качественного оборудования.
Всем пока. Дорофеев Павел.
Контроль за брожением – сколько спирта в браге?
Получение оптимального количества самогона начинается с правильного расчета количества сахара и воды, то есть – гидромодуля. В основном рецепте браги из сахара оптимальная пропорция: на 1кг сахара — 4,5 или 5 литров воды. Но это – весьма приблизительный результат, а при использовании декстрозы (глюкозы) и вовсе сложно самостоятельно провести исчисления.
Специалисты утверждают, что сладость у глюкозы меньше, чем у сахара (применяют коэффициент 0,73), то есть, сахар на 27% слаще. Поэтому декстрозы (глюкозы) советуют добавлять на треть больше – вместо килограмма сахара – 1330 глюкозы.
Однако эти рекомендации носят примерный характер. Значительно лучше использовать калькулятор для браги и следуя его мгновенному расчету – получить четкие параметры, в том числе те, рассчитать которые самостоятельно сложно:
- Потребность в воде в зависимости от количества сахара.
- Удельную плотность сусла.
- Содержание спирта после брожения.
- Выход готового продукта в литрах.
И вот вы уже знаете, сколько литров воды добавить оптимально и на какой выход рассчитывать.
- первичная плотность (при первом замере) составила 18;
- остаточная (по завершении брожения) 1,1.
(18 — 1,1) : 10 х 6 = 10,14%. То есть, крепость браги составляет немного более 10 градусов.
С помощью калькулятора рассчитать это еще проще. Внесите два показателя и узнаете процент содержания спирта в браге. (работает только для рефрактометра со шкалой Brix Wort SG)
Как известно спирт является результатом жизнедеятельности дрожжей. Они поедают сахар и превращают его в этот ценный для нас продукт. Сахар может быть как в чистом виде, так и полученный из сахаросодержащего (фрукты, ягоды, мед и т.д.) или крахмалосодержащего (злаки, картофель и т.д.) сырья. Содержание сахара и крахмала в различных продуктах естественно разное.
Для тех кому интересно почитать об этом более подробно и посмотреть химические уравнения процесса рекомендую обратиться к книге “Производство спиртных напитков” А. Дорош, В. Лысенко начиная со страницы 120. Я же ограничусь несколькими выдержками из этой книги.
Так вот, в теории из 1 кг сахара должно выйти 0,537 кг абсолютного спирта, из 1 кг крахмала – 0,568 кг. При условии, что 100% этиловый спирт при температуре 20 оС приблизительно весит 0,7893 кг, получаем 0,682 литра АС из сахара и 0,72 литра АС из крахмала.
В ликеро-водочном производстве существует таблица, описывающая сколько сахара или крахмала содержится в том или ином продукте и сколько спирта из него можно получить. Вот эта таблица.
Как видно, из 1 кг сахара в хороших условиях должно получиться 1,5 литра 40% водки. Но это при промышленном производстве. У нас, самогонщиков, нормы другие. Об этом далее.
Ниже приведены самые необходимые калькуляторы, используя которые, вы можете добиться производства высококачественного сырья.
Контроль за брожением – сколько спирта в браге?
Из-за большого количества примесей в браге, определить ее крепость обычным спиртометром невозможно. Но в этом поможет сопоставление удельной плотности при постановке сусла (измеряется до внесения дрожжей) с плотностью в конце брожения. Теоретически 10% плотности в начале – это 6° спирта при созревании браги. Применяется формула, позволяющая определить крепость браги:
Для примера:
- первичная плотность (при первом замере) составила 18;
- остаточная (по завершении брожения) 1,1.
(18 — 1,1) : 10 х 6 = 10,14%. То есть, крепость браги составляет немного более 10 градусов.
С помощью калькулятора рассчитать это еще проще. Внесите два показателя и узнаете процент содержания спирта в браге. (работает только для рефрактометра со шкалой Brix Wort SG)
Пропорции разбавления спирта
Сложность вопроса, как правильно разбавить спирт, заключается в правильности пропорции, уменьшении суммарного объёма спирта в растворе. Например, если вы смешаете 100 миллилитров спирта и 100 миллилитров воды, то у вас не получится 200 миллилитров водки крепостью 40 градусов. Рассчитывать нужно исходя из содержания спирта в конечном растворе, а не начальном и оперировать объёмами жидкостей. Например, у вас есть 1 литр водки, то есть 1 литр жидкости с содержанием спирта 40%. Это значит, в данном растворе содержится 400 миллилитров 100% спирта, безводного. Следовательно, в 1 литре спирта крепостью 96% содержится 960 миллилитров безводного, 100% спирта. Чтобы получить водку, раствор крепостью 40% из начального раствора, крепостью 96%, нужно умножить на 96 и разделить на 40, другими словами увеличить на 2,4. Другими словами, в 1 литр 96% спирта нужно добавлять воду, пока общий объём не станет равным 2,4 литра.
Математически расчёт пропорции выглядит так:
X = 100NP/M-100P – формула расчёта пропорций при разбавлении спирта, где:
- N – крепость спирта в %;
- M – % конечного содержания спирта в растворе;
- P — коэффициент, равный объёму изначального раствора, в миллилитрах делённому на 100;
- Х — объём воды в миллилитрах, который нужно добавить к изначальному раствору спирта.
Давайте закрепим знания. Решим задачку. К примеру, у нас есть 1 литр спирта с содержанием 96%. Нам нужно получить раствор спирта крепостью 70%. Считаем по формуле:
То есть, нам, чтобы получить 70% спирт из 1 литра 96%, нужно добавить 371 миллилитр воды.
Из школьных уроков все помнят, а кто забыл, напоминаем, нужно спирт добавлять в воду, а не наоборот. Воду перед смешиванием со спиртом желательно охладить, тогда спирт не будет мутнеть. Процитируем Дмитрия Ивановича Менделеева, автора докторской диссертации на тему «Рассуждение о соединении спирта с водою»: «в системе вода-спирт существует всего три устойчивых химических соединения, которые образуются за счёт водородных связей. Если лить спирт в холодную воду, образуются необходимые водные гидраты. Ежели использовать тёплую воду, лить её в спирт, получатся моногидраты с характерными для спирта запахом и вкусом». То есть, если вы будете добавлять воду в спирт, то полученный раствор будет обладать спиртовым вкусом и запахом, не характерным для настоящей водки.
Что делать, если вы приобрели спирт, крепость которого ниже 96% или вам требуется сделать спиртовой раствор другой крепости? Можно рассчитать пропорции по приведённой выше формуле, а можно воспользоваться таблицей Фертмана:
Таблица для получения спирта различной крепости при 20°С
Содержание спирта до разведения
95°
90°
85°
80°
75°
70°
65°
60°
55°
50°
15 °
540,0
505,3
471,0
436,9
402,8
368,8
334,9
301,1
267,3
233,6
20 °
382,0
355,8
329,8
304,0
278,3
252,6
227,0
201,4
176,0
150,6
25 °
278,1
266,1
245,2
224,3
203,5
182,8
162,2
141,7
121,2
100,7
30 °
224,1
206,2
188,6
171,1
153,6
136,0
118,9
101,7
84,5
67,5
35 °
178,7
163,3
148,0
132,9
117,8
102,8
87,9
73,1
58,3
43,6
40 °
144,4
130,8
117,3
104,0
90,8
77,6
64,5
51,4
38,5
25,6
45 °
117,2
105,3
93,3
81,2
69,5
57,8
46,0
34,5
22,9
11,4
50 °
96,0
84,7
73,9
63,0
52,4
41,7
31,3
20,5
10,4
55 °
78,0
67,8
57,9
48,1
38,3
28,6
19,0
9,5
60 °
67,9
53,7
44,5
35,4
26,5
17,6
8,8
65 °
50,1
41,4
33,0
24,7
16,4
8,2
70 °
39,1
31,0
23,1
15,4
7,6
75 °
29,5
21,8
14,5
7,2
80 °
20,9
13,8
6,8
85 °
13,3
6,6
90 °
6,4
Таблица Фертмана [Fertman Table] (для разбавления 100 мл спирта)
Цифра в месте пересечения строки и столбца показывает необходимый объем воды при 20°С, для добавления его к 100 мл спирта, для получения нужной крепости после разведения.
Нужно получить раствор спирта крепостью 50% из имеющегося в наличии спирта крепостью 80% и объёмом 1000 миллилитров (1 литр). Следуя таблице, имеющийся спирт нужно смешать с 630 миллилитрами воды.
