Спиртовой раствор многократно перегоняется внутри камер 7 и 2, в результате чего концентрация спирта в ректификационной камере повышается до 82–92 (°). Спирт проходит через змеевик, охлаждается и сливается в приемник 5.

Продолжительность ректификации составляет 10–12 часов. При этом периодически проверяют концентрацию спирта и содержание в нем сивушных масел путем отбора малых проб и проведения измерений.

• Ректификационная колонна.

Для получения спирта высокой степени очистки и концентрации 92–95(°) применяют ректификационную колонну. Колонна содержит несколько ректификационных емкостей. В этих емкостях происходит последовательная перегонка из нижней камеры в верхнюю, где собирается очищенный и концентрированный спирт (рис. 12).

Рис. 12. Ректификационная колонна

Нижняя емкость 2 предназначена для наполнения сырым спиртом, емкости 2 и 3 с чашками 4 используются для хранения промежуточного спиртового раствора, который получается при последовательной гонке. Ректификационная емкость 5 с термометром 6, краном 7 и трубопроводом 8 используется для сбора чистого спирта повышенной концентрации. В емкости 5 поддерживается заданная температура 80–82 °C.

Легкокипящие примеси отводятся через трубопровод 10 и конденсируются в специальном приемнике (на рис. не показан). Перед ректификацией емкости 2 и 3 заполняются водой. Сначала в емкости 5 собирается спирт с головными примесями. Эта часть спирта (3,5–5 %) сливается и не пригодна для пищевых целей. Затем проводится ректификация всего объема спирта. Отбор спирта из камеры 5 проводят по результату анализа, когда концентрация сивушных масел достигает предельного значения (не более 3 мл на 1 л спирта). Процесс ректификации происходит непрерывно, поэтому такие колонны применяются для получения значительных объемов спирта.

Приборы для измерения параметров сусла и растворов

При изготовлении алкогольных напитков требуется измерение ряда физических параметров, которые определяют качество сусла и бражки, а также спиртового отгона и спирта. К таким параметрам относятся: температура, концентрация и кислотность сусла и бражки, и концентрация алкоголя в спиртовых растворах.

Измерение температуры проводится при помощи жидкостных термометров. Для этого используются термометры со шкалой 150 °C и 200 °C. Могут быть использованы химические термометры с ценой деления 0,5 °C, а также технические с ценой деления 1 °C. Для измерения температуры сусла резервуар термометра полностью погружают в жидкость и держат до тех пор, пока столбик ртути не перестанет подниматься. При отсчете термометр не вынимают из жидкости. Когда термометр монтируют для измерения температуры бражки при перегонке, его укрепляют в приборе с помощью пробки. Для этого в пробке делают отверстие, диаметр которого немного меньше диаметра трубки термометра. Чтобы термометр легко входил в отверстие, его смазывают вазелином, маслом, спиртом.

Обращаться с термометром следует очень осторожно, сильно не стряхивать и не перегревать. При быстром охлаждении нагретого термометра может произойти разрыв ртутного столбика, а при перегреве термометр может лопнуть.

Измерение концентрации сусла и растворов основано на измерении их удельного веса, по величине которого с помощью таблиц определяют концентрацию Сахаров сусла и алкоголя в водно-спиртовых растворах. Для измерения удельного веса жидкости (сусла, бражки, спиртового отгона, используются специальные приборы — ареометры.

Ареометр — это стеклянный поплавок 1, расширяющийся книзу и переходящий в стеклянный шарик, наполненный стальной дробью или специальной тяжелой массой (рис. 13).

Рис. 13

В верхней, узкой части прибора имеется шкала с делениями, на шкале вверху указано наименьшее значение относительного веса, которое можно определить данным прибором, внизу — наибольшее. Промежутки разделены между цифрами на более мелкие деления, позволяющие оценить относительный вес жидкости с точностью до третьего знака.

Для измерения относительного веса сусла требуется ареометр с пределами 1,000-1,080, а для спиртовых растворов — набор приборов с пределами 0,820-0,880; 0,880-0,940; 0,940-1,00. Кроме обычных, имеются специальные ареометры, предназначенные для определенных видов жидкостей: спирта, растворов сахаров и т. д. В таких ареометрах шкала проградуирована в весовых или объемных процентах определяемого продукта.

Для определения относительного веса жидкость наливают в стеклянный сосуд (цилиндр) и осторожно опускают туда ареометр. После того, как ареометр займет правильное положение, проводится от счет показаний по шкале. За величину веса принимается значение, против которого установился уровень жидкости, считая по верхнему краю мениска. Поскольку относительный вес вещества определяется относительно воды, у которой вес равен 1 г/см³, то значение удельного веса жидкости при заданной для ареометра температуре совпадает в числовом значении с ее относительным весом. По величине удельного веса с помощью таблиц (см. таблицы 7 и 11) определяют концентрацию растворов и сусла.

При измерении концентрации растворов проверяют температуру и, если она окажется нестандартной, в показания ареометра вносят поправку. В случае отсутствия заводского ареометра, его несложно изготовить. Для этого в небольшую пробирку длиной 60–88 мм помещают небольшой грузик (дробь, кусочки свинца) и закрывают пробкой. В пробку вставляют тонкий деревянный стержень длиной 100–150 мм.

Полученный прибор калибруют: опускают в сосуд с дистиллированной водой при температуре 20 °C и, изменяя вес груза, добиваются того, чтобы тонкий стержень прибора почти полностью скрывался в воде и отмечают это положение меткой на стержне.

Затем растворяют 20 г сахара в 80 см³ дистиллированной воды и помещают, в этот раствор, изготовленный прибор. При этом тонкий стержень прибора будет выступать из воды. Это положение также отмечают меткой на стержне. Расстояние между двумя метками делят на десять равных частей и получают прибор, в котором каждое деление равно концентрации 2 % сахара. При измерении отсчет показаний ведут по количеству делений выше уровня погружения. Аналогично можно изготовить спиртометр, но для его калибровки потребуется спиртовой раствор известной концентрации 40 и 80(°).

Кислотность сусла и бражки определяют с помощью специальных приборов — рН-метров. Эти приборы являются лабораторными и не всегда могут быть в домашних условиях. При отсутствии приборов и при достаточном опыте кислотность сусла и бражки может быть определена на вкус. Вкус сусла и бражки должен быть слабокислый, сильная кислотность нежелательна.

Для определения кислотности сусла можно использовать универсальную индикаторную бумагу. При погружении в раствор цвет бумаги должен быть желтым или иметь слегка оранжевый оттенок. Такая кислотность соответствует pH 4,0.

Приборы для фильтрования напитков

При фильтровании жидкость пропускается через пористую среду (ткань, войлок, сетку, слой песка и т. д.) для отделения от жидкости (бражки, вина, сусла и т. д.) твердых частиц. Поры или отверстия среды фильтрования должны соответствовать размерам твердых частиц и не пропускать их, в то же время жидкость должна проходить через фильтр свободно. При фильтровании на фильтре остается осадок, который заполняет поры фильтра и, в свою очередь, является дополнительным фильтром.