Простой вопрос, но крайне запутан небрежными и бездумными цитированиями на просторах Интернета. На различных форумах и сайтах встречаются самые противоречивые данные о теоретическом выходе спирта. Пора поставить точку и разобраться в химической сути процесса!
Для начала формулы:
- С12Н22О11 – сахароза;
- C6H12O6 – общая для глюкозы и фруктозы формула (отличаются они архитектурой молекул);
- H2O – вода;
- CO2 – углекислый газ;
- C2H5OH – этиловый спирт.
Теперь о том, что происходит при образовании спирта. Часто формулу образования спирта из сахарозы упрощенно записывают так:
C12H22O11 + Н20 = 4 C2H5OН + 4 СО2;
Но на самом деле процесс происходит в два этапа:
1 этап. Сахароза при каталитическом воздействии, вырабатываемом дрожжами ферментом инвертаза, подвергается гидролизу. В результате образуются глюкоза и фруктоза:
C12H22O11+H2O = C6H12O6+C6H12O6;
2 этап. Под воздействием ферментов, выделяемых дрожжами, происходит реакция с появлением спирта:
C6H12O6 = 2∙C2H5OH + 2∙CO2.
Теперь о выходе спирта. 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 видим, спирта в этих реакциях образуется 184 единицы. На это расходуется 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 выступает глюкоза или фруктоза, максимальный теоретический выход спирта составит 184 / 360= 0,511 кг/кг или 0,511 / 0,7893 = 0,647 л/кг глюкозы (фруктозы).
С арифметикой тоже закончили. Теперь понятны и ошибки, допущенные на множестве форумов. На одних ресурсах глюкозу перепутали с сахарозой и получили 0,647 г/л, на других – запутались в единицах измерения и волшебным образом кг/кг назначили литрами на килограмм. Некоторые пошли еще дальше и произвольно приняли плотность спирта равной 0,8 кг/л, в результате получили еще более интересные цифры.
Грамотные самогонщики должны запомнить, что теоретический выход спирта с 1 кг сахара или мальтозы (продукт осахаривания крахмала в зерне) равен 0,681 л/кг, а из 1 кг глюкозы или фруктозы получается 0,647 л спирта.
Проверка готовности браги взвешиванием
Самый простой практический вывод из вышесказанного состоит в том, что во время брожения с 1 килограмма сахара образуется 508 грамм углекислого газа, который уходит в атмосферу.
Значит, поставили брагу в пластиковой бутыли с 5 кг сахара, и взвесили, затем, когда пузырьки закончились, взвесили еще раз. Например, емкость полегчала на 2 кг, значит, 4 кг сахара уже съедено, остался 1 кг. Пусть брага добродит.
Если бочка большая, взяли 5-ти литровку, наполнили брагой из бочки, взвесили и отправили обратно в бочку. Это даст одинаковые условия сбраживания. В 5 литровку, естественно, залили кратное количество браги. Например, в бочке 200 литров браги, тогда заливаем в 5 литровку 4 литра – это будет 1 / 50 часть.
Соответственно, если всего сахара было 40 кг, то в бутыль попало 40 / 50 = 0,8 кг. Полное сбраживание будет, если емкость полегчает на 400 грамм. Если убавилось 300 грамм, значит, бочка полегчала на 300 х 50= 15 кг, а 30 кг сахара уже переработалось.
P.S. Благодарю за подготовку статьи пользователя нашего форума ИгорьГор.
Интересный метод проверки взвешиванием, но, на мой взгляд, трудоемкий и непрактичный. Гораздо проще контролировать сахар сахарометром в процессе брожения, наблюдать за интенсивностью выделения газа (бульки) и началом осветления сусла.
Абсолютно согласен. Если речь идет о сахарной браге, то остановка брожения до полной «утилизации» сахара это форсмажор, а значит во взвешивании нет необходимости никакой.
Рассматриваю статью как познавательную, ну и сточки зрения потренироваться в счёте.
Уважаемый Диоген! Каких только не бывает в жизни ситуаций! И если метод работает, то применение будет.
Что-то расчет непонятный…
Проще так: из одной молекулы сахарозы выходит 4 молекулы спирта.
Итого: делим массу сахара на молярную массу сахарозы, потом умножаем на 4 и умножаем на молярную массу спирта. Это будет 1 кг спирта из 1 кг сахара.
Дальше умножаем на плотность и все.
Меня заинтересовал метод определения взвешиванием части браги из большой бочки. Сообщите мне, пожалуйста, как по окончании процесса брожения в 200 л бочке отлить 1/50 ее части, чтобы взвесить? Это же не бочка должна быть, а мерный стакан. Ведь если я вновь наберу ровно 4 литра и взвешу, то получу не верный результат. Ведь вместе с выделением углекислого газа уменьшается не только масса, но и объём браги. Верно?
Вряд ли для такого объема целесообразно применять данный метод.
Пересчитал по своим наблюдениям, все сходится! Теперь более сознательный подход будет. Спасибо за статью 🙂
«Грамотные самогонщики» используют пробу «на язык» или сахарометр.