Даже новички понимают, что для получения спирта в домашних условиях нужны углеводы. В идеале — простые сахара: сахароза, глюкоза или фруктоза. В зерновых культурах углеводы присутствуют в достаточном количестве, однако в форме крахмала. Каждая молекула крахмала в свою очередь состоит из фрагментов глюкозы. Когда для берут зерно в качестве сырья, перед приготовлением браги крахмал в нем осахаривают: разделяют на молекулы глюкозы, только тогда становится возможным процесс брожения. Осахаривание крахмала в зерновых можно осуществить при помощи проращивания части зерен с получением солода. При проращивании образуются ферменты, которые расщепляют крахмал до простых сахаров.
Использование зерна (солода) для приготовления браги значительно облагораживает конечный напиток. Зерновой самогон обладает большей мягкостью, чем обычный сахарный.
Солод можно заменить ферментами — Амилосубтилином и Глюкаваморином. Роль первого — расщеплять молекулы крахмала на более мелкие фрагменты, а второй отвечает за переработку этих фрагментов в простые сахара.
Рецепт холодной браги на ферментах значительно проще солодовой технологии и обходится такой способ дешевле.
Необходимо подготовить:
Емкость для брожения необходимо брать большую, учитывая возможное пенообразование. Хотя бы треть должна оставаться пустой.
Приготовление браги:
Ферменты провоцируют быстрое начало брожения, буквально через 1-2 часа уже будут заметны пузырьки. Вся длительность брожения зависит от выбранного сырья. Она может колебаться от 1 до 3 недель. При использовании рецепта браги на ферментах в домашних условиях важно вовремя отследить готовность браги, чтобы не было скисания. Если на браге появляется тонкая пленка, заметная невооруженным глазом – необходимо срочно приступать к перегонке. Перегонять брагу лучше всего дважды.
Перед перегонкой брагу желательно осветлить. Сделать это можно при помощи бентонита или просто выставить ее на сутки на холод.
Если вы решили приготовить зерновой самогон, вам необходимо выбрать способ приготовления браги.
Рецептов пшеничной браги много, но в основе лежат всего 3 технологии осахаривания крахмалосодержащего сырья.
Целью использования ферментов является подготовка сырья для сбраживания дрожжами. Крахмал в чистом виде дрожжи не могут переработать.
Для его расщепления применяют бактериальный ферментный препарат Глюкаваморин (Глюкоамилаза). Он работает в паре с Амилосубтилином (альфа-амилаза), который обеспечивает подготовку сырья к действию глюкоамилазы.
Это основная группа ферментов, без которых дрожжи не будут потреблять крахмал. Кроме них существуют вспомогательные ферменты, такие как Протосубтилин и Целлолюкс. Они частично расщепляют белки и целлюлозу, увеличивая выход спирта.
В солоде ферменты вырабатываются в процессе проращивания зерна. Для этого зерно проращивают до образования ростка 5-6мм. Затем сушат и удаляют проросшие ростки и корешки.
В солоде достаточно ферментов, что бы осахарить себя и еще 4-5 кг. несоложеного зерна. Таким образом, для осахаривания 1 кг. любого зерна потредуется 200-250гр. Солода.
Пропорции же искуственных ферментов зависит от срока хранения и их активности, которая измеряется в единицах на грамм.
Следует знать, что ферменты являются катализатором процесса, а не расходной единицей. Если вы внесете меньше ферментов, чем требуется, процесс осахаривания затянется, но все равно произойдет.
Для конкретного расчета дозировки ферментов можно воспользоваться этим калькулятором:
Для производства спирта из крахмалосодержащего сырья (зерно, картофель, крахмал) используются вещества, которые осахаривают крахмал. Это может быть пророщенный солод либо микробные ферменты. Экономически целесообразно использовать для этих целей именно микробные ферментные препараты. По сравнению с солодом ферменты имеют ряд значительных преимуществ, которые обуславливают их широкое применение: для их производства используется более дешевое сырье; осахаривание крахмала под их действием происходит полнее, что позволяет увеличивать выход спирта; ферменты имеют высокую активность и долгий срок хранения; использование ферментов микробного происхождения в высоких концентрациях позволяет значительно ускорить процесс осахаривания сырья и сбраживания сусла.
Исходный продукт (зерно) подлежит размолу на дробилках. Если Вы используете муку или крахмал, этот пункт Вам следует опустить. Крупность помола должна быть как можно мельче. При увеличении крупности помола увеличивается содержание несбраживаемых углеводов в браге.
Полученный помол (мука) смешивается с водой с соотношением 1 массовая часть помола на 4 части воды. Рекомендуется использование воды с остаточной жесткостью не ниже 2.5 (5,0) мг-экв./литр. При применении фермента целлюлаза допускается гидромодуль 1/3,5.
Массу с внесенным ферментом альфа-амилаза необходимо разварить. Основная цель разваривания — разрушение клеточной структуры, растворение и декстринизация крахмала сырья. В растворимом состоянии крахмал легко осахаривается ферментами. Процесс разваривания происходит при максимально возможной температуре, но не выше 100°С, в течение 60-120 мин. Оптимальная рабочая температура альфа-амилазы 90-95°С. Вполне достаточно кипения массы на слабом огне. Применяя открытый огонь, рекомендуется использовать рассекатель пламени с целью недопущения возможного пригорания сырья. Превышение температуры 100°С в процессе разваривания необратимо инактивирует фермент.
Разваренную массу необходимо охладить до температуры 50-60°С. После этого необходимо внести в сусло второй фермент - глюкоамилаза. Фермент глюкоамилаза вводится в разжиженное сусло при t сусла 55-60°C в следующей дозировке: на 1 кг. крахмала необходимо внести 0,7 грамм глюкоамилазы. После внесения фермента сусло необходимо перемешать. Процесс осахаривания продолжается 1-2 часа при стабильной температуре 50-60°C (на практике скорость будет зависеть от типа исходного сырья, степени помола). Следует отметить, что кроме глюкоамилазы в препарате содержится грибная альфа-амилаза, позволяющая частично исправить ошибки, допущенные при разжижении крахмала. Также препарат содержит значительное количество азота в виде амидов и аминокислот для ускорения спиртового брожения.
Целлюлаза и протеаза не являются обязательными ферментами для процесса осахаривания. Применение Целлюлазы способствует уменьшению количества воды в замесе в процессе осахаривания, что в свою очередь позволяет более эффективно использовать полезный объем емкости. Применение протеазы позволяет увеличить выход спирта. При соблюдении технологического процесса применение целлюлазы и протеазы увеличивает общий выход спирта до 10%.
Качественная брага на ферментах для самогона — это основной компонент для приготовления этого алкогольного напитка в домашних условиях. Рецепт самогона должен быть соблюден в точности, так как от него зависит качество и количество напитка на выходе. Если рецепт проверенный, выполнение всех его условий закончится изготовлением качественного напитка.
Большую роль в приготовлении браги играют дрожжи. Чтобы дрожжи начали процесс синтеза спирта, им нужны углеводы, находящиеся в крахмале. Когда крахмал, являющийся полисахаридом, расщепляется на моносахара, такие, как глюкоза, фруктоза и сахароза, происходит осахаривание.
Осахаривание может быть холодным или горячим, — это зависит от температур, при которых расщепляется крахмал.
При холодном способе гидролиз крахмала происходит с помощью ферментов. Осахаривание идет одновременно с брожением, моносахара перерабатываются в спирт. Процесс довольно длительный, занимает 2-3 недели.
При горячем осахаривании крахмал расщепляется на моносахара за счет высокой, до 65ºС, температуры. Здесь также процесс расщепления происходит благодаря ферментам, которые нагреваются вместе с сырьем и настаиваются до 20 часов.
Ферменты для браги ранее использовались в промышленном изготовлении спирта. В домашнем винокурении без них не обойтись, с ними можно получить максимальное количество спирта. Ферменты — биологические катализаторы белковой природы. Они активируют и ускоряют химические реакции в зернах при определенной температуре. Оптимальная температура и ph для каждого вида фермента индивидуальны.
Делятся на естественные и искусственные.
Наиболее предпочтительны в домашнем винокурении натуральные органические продукты — ферменты из солода (проросшего зерна). Некоторые ценители утверждают, что искусственные вещества чувствуются в напитке даже после нескольких перегонок. Те, кто менее требователен к изготовлению самогона, удовлетворен низкой стоимостью готовых (искусственных) ферментов и удобством в приготовлении браги.
Внимание! Ферменты имеют белковую природу, хранить их нужно в прохладном месте. Можно хранить в холодильнике при температуре от 0 до 15ºC.
Натуральные ферменты из солода используют в виде проросших зерен. Ростки длиной около 2 см называются зеленым солодом. Если их засушить, получится белый солод. Он может использоваться по необходимости.
Зеленый солод хранится максимум 3 дня, а белый — намного дольше. Осахаривание солодом имеет свои плюсы, так как брага готовится быстрее, чем с искусственными катализаторами.
Искусственные заменители солода:
Протосубтилин и целлолюкс помогают снизить количество примесей и повысить общее количество спирта на выходе. Также есть жидкие ферменты для самогона: амилолюкс-А и глюколюкс-А. Они дополнительно разрушают цепочки крахмала.
Применяются и дополнительные ферменты – протеаза и целлюлаза. Протеаза способствует глубокой переработке сырья, разрушает белки в зерне, а целлюлаза разрушает клетчатку. Выход спирта за счет этого получается больше.
Дозировка становится важной, когда речь идет об ускорении процесса брожения. От дозировки зависит, будут являться ферменты катализаторами брожения, или нет. Собственная дозировка есть у каждого вещества, она зависит от количества и качества сырья, применяемого в процессе самогоноварения.
Необходимое количество ферментов можно вычислить по формулам и таблицам, или использовать следующую схему.
На 1 кг сырья требуется:
Если взять ферментов меньше, чем требуется, процесс брожения замедлится. Превышение их дозировки не приведет к какому-либо изменению в процессе приготовления напитка.
Важно! Нужно быть осторожным при работе с ферментами. Исключить прямой контакт с дыхательными путями и кожей, чтобы не вызвать аллергической реакции.
1. Какие ферменты используются и почему?
В домашнее винокурение ферменты пришли из промышленности. Их использование в промышленности обусловлено снижением сложности, повышением стабильности технологических процессов, ускорения процесса производства и увеличением выхода спирта по сравнению с использованием традиционных методик. Использование полного комплекса ферментных препаратов позволяет получить максимальное количество спирта из сырья, а также уменьшить содержание посторонних компонентов в сусле, что положительно влияет на органолептику продукта перегонки.
Современная промышленность использует для разжижения и осахаривания сырья ферментные препараты:
Таким образом, минимально необходимые ферменты при осахаривании - это Амилосубтилин и Глюкаваморин. ЦеллоЛюкс-А и Протосубтилин выполняют дополнительное осахаривание и подготовку к брожению.
2. Дозировка различных ферментов
Множество вопросов вызывает расчет дозировки ферментных препаратов. Обычно производитель или продавец указывают активность сухих ферментов в активных единицах на грамм фермента. Также существуют рекомендации от производителя по дозировке активных единиц ферментов на грамм вещества подвергающегося обработке. Причем в зависимости от тех. процесса количество ферментов может варьироваться от минимального до максимального. При помощи этого числа, а также с использованием таблиц по содержанию крахмала, белка и НПС (некрахмалистых полисахаридов) можно высчитать эталонную дозу каждого фермента на килограмм сырья.
Формула для расчета количества ферментов на килограмм сырья выглядит следующим образом:
Доза фермента (грамм) = (P*R*10)/A
Стоит добавить, что для некоторых типов сырья (рожь) и ферментов с истекшим или подходящим к концу сроку годности требуется увеличение дозы ферментов на 15-25%. Так как в домашних условиях рассчитывать точную дозировку препаратов практически нет смысла, то можно допустить некоторые упрощения в методике расчета, взяв максимально рекомендуемые значения.
В таблице приведен расчет дозировки ферментов на один 1 кг сырья:
Расход фермента в граммах на 1 кг сырья |
|||||||
| Сырье | Крахмал | Белок | Целлюлоза | А-1500 ед/г | Г-3000 ед/г | Ц-2000 ед/г | П-120 ед/г |
| Пшеница | 56 | 16 | 6 | 0,75 | 1,16 | 0,90 | 4,38 |
| Ячмень (шелушеный) | 49 | 13 | 7 | 0,65 | 1,01 | 1,05 | 3,79 |
| Кукуруза | 68 | 7 | 3 | 0,91 | 1,41 | 0,45 | 2,04 |
| Рожь | 50 | 15 | 2 | 0,67 | 1,03 | 0,30 | 4,38 |
| Тритикале | 53 | 13 | 2 | 0,71 | 1,10 | 0,30 | 3,79 |
| Просо | 51 | 13 | 8 | 0,68 | 1,05 | 1,20 | 3,79 |
| Овес (шелушеный) | 37 | 13 | 10 | 0,49 | 0,76 | 1,50 | 3,79 |
| Картофель | 18 | 2 | 2 | 0,24 | 0,37 | 0,30 | 0,58 |
| Рис | 73 | 8 | н/д | 0,97 | 1,51 | 2,33 | |
| Гречиха | 64 | 12 | н/д | 0,85 | 1,32 | 3,50 | |
| Горох | 59 | 29 | н/д | 0,79 | 1,22 | 8,46 | |
Активность: | 1500 | 3000 | 3000 | 120 | |||
Норма расхода ед: | 2 | 6,2 | 30 | 3,5 | |||
Нарушения в дозировке препаратов в меньшую сторону могут сказаться на сроках работы ферментов и полноте переработки сырья. При этом от незначительного превышения дозировки негативных последствий не замечено (кроме перерасхода).
Таким образом, универсальным рецептом будет использование на 1 кг сырья:
3. Типы осахаривания, их преимущества и недостатки
Сейчас в домашнем винокурении пользуются популярностью две различных технологии осахаривания - горячее и холодное, названные так из-за разных температур, при которых происходит гидролиз крахмала. При горячем осахаривании сырье нагревается до температур в 50-70°С и в таком состоянии подвергается воздействию ферментов в течение 10-20 часов. При этом минимален риск заражения сусла, максимально эффективно действуют ферменты, но этот способ требует больших усилий.
При холодном осахаривании с использованием ферментов процесс протекает при температурах, близких к 30°С и с одновременным брожением. Этот способ менее трудозатратный, но более долгий, и имеет больший риск скисания браги. На графиках представлена зависимость активности ферментов от температуры с течением времени:
| Кривые гидролиза Амилосубтилином зерновых замесов при разных температурах (1 ед/г крахмала) | Кривые гидролиза Глюкаваморином зерновых замесов при разных температурах (5 ед/г крахмала) |
Диапазон эффективного действия фермента Амилосубтилин соответствует области рН 5,0-8,0 и температуре 50-75°С. Для фермента Глюкаваморин эффективное действие лежит в следующих пределах: рН 3,0-6,5 и температуры 30-60°С.
Стоит добавить, что существует множество промежуточных способов между горячим и холодным осахариванием, применение которых во многих случаях может быть оправдано конкретными условиями, доступностью компонентов, затрачиваемым временем и другими факторами.
3.1 Горячее осахаривание (ГОС)
Рецепт приготовления браги с использованием крахмалосодержащего сырья и ферментов А и Г:
Активная фаза брожения будет продолжатся около 3-4 дней, затем брагу нужно периодически взбалтывать, не открывая бродильную ёмкость.
3.2 Холодное осахаривание (ХОС)
Рецепт приготовления браги с использованием крахмалосодержащего сырья и ферментов А и Г без заваривания:
Брожение происходит под гидрозатвором с периодическим помешиванием-взбалтываем (без нарушения герметичности). Процесс брожения занимает от полутора до трех недель. Готовность к перегонке контролируется по появлению пленки на поверхности браги. Появление пленки - это признак того, что брага начинает скисать и ее нужно тут же перегонять. В идеале следует перегонять брагу незадолго до появления пленки.
