Михаил Елисеев - Виноградная водка

Дело в том, что первоначально опытным путём было выяснено, что невысокого качества виноградный спирт, полученный перегонкой на дистилляторе с медным кубом и длительное время выдержанный в дубовой бочке, обладает лучшими органолептическими характеристиками, чем спирты, перегнанные в аппаратах из стекла или железа.

Позднее, по мере развития химии было установлено, что медь является весьма активным элементом. Она участвует как один из реагентов и как катализатор в реакциях между различными химически активными веществами, кипящими в кубе перегонного аппарата. Например, при изготовлении коньячного спирта в аппарате с медным кубом образуется эфиров на 60—100% больше, альдегидов на 10—15%, фурфурола на 150—200% больше, чем в аппаратах с кубом, лужёным серебром или оловом [76]. То есть, медь способствует образованию новых летучих веществ, зачастую ядовитых, которые только после многолетней выдержки в дубовых бочках и взаимных превращений с участием кислорода улучшают вкус коньяка, но их употребление внутрь непосредственно после перегонки причиняет вред здоровью. Это, прежде всего, относится к фурфуролу, альдегидам и эфирам, содержание которых в спирте, полученном перегонкой из медного куба, значительно выше, чем в спирте, перегнанном в кубе из стекла или лужёной меди [27].

Кроме того, в присутствии воды и углекислого газа, которого более чем достаточно в виноматериале особенно при первой перегонке, на поверхности меди и её сплавов образуется патина — плёнка зеленоватого цвета, состоящая из ядовитой углекислой соли меди 64. То, что плёнка патины нерастворима в воде, служит слабым утешением, поскольку при достаточно толстом слое возможно её шелушение и попадание в отгоняемую жидкость.

Медь, правда, способствует связыванию сернистых соединений, если они присутствуют в дистилляте после первой перегонки и придают ему тухлый запах [69], но в результате на поверхности медных частей перегонного аппарата, например, внутри змеевикового холодильника, образуется рыхлый налёт тёмного цвета, содержащий серу. На последних этапах перегонки частицы этого налёта отваливаются и попадают в дистиллят.

Есть также сообщения [39], что продукты перегонки в медных аппаратах при застаивании в них бродильной жидкости приобретают запах сероводорода. То же относится и к содержащему серу чугуну.

Поэтому наиболее подходящим материалом для изготовления перегонного аппарата, с учётом требований по надёжности и пожаробезопасности, является пищевая нержавеющая сталь.

Поперечное сечение и внешний вид головной части перегонного аппарата, разработанного с учётом всех перечисленных выводов и рекомендаций, приведены на рис.7 а и рис.7 б. Рисунки выполнены не в масштабе, чтобы проще было уяснить назначение и работу основных частей устройства в процессе перегонки.

Аппарат состоит из куба 1 — цилиндрической ёмкости с плоским дном общим объёмом около 14 л и полезным — 10 л 65. Внутренняя поверхность дна и прилегающие к ней вертикальные стенки на высо3—4 см подвергнуты пескоструйной обработке. Это придаёт поверхности шероховатость, которая по описанным выше соображениям способствует адсорбции на ней центров парообразования и установлению благоприятного режима пузырчатого кипения.

Увеличение объёма куба свыше 10 литров представляется нецелесообразным, т.к. при забраживании виноматериала в стандартной 20-ти литровой стеклянной бутыли она перегоняется на первой перегонке за 2 процесса — по 10 литров в каждом. При этом выход продукта после первой перегонки с одной бутыли составляет примерно 2,6—3,1 литра. Таким образом, на вторую перегонку поступает около 6,5—7,0 литров, полученных при первой перегонке 2-х бутылей, что позволяет оптимально использовать объём аппарата на 2-ой и, если потребуется, 3-ей перегонках. Кроме того, например, 30-ти литровый куб перегоняется в три раза дольше 10-ти литрового, а фактически ещё дольше, т.к. у него больше излучающая тепло поверхность. Но чем дольше развариваются дрожжи, тем больше в кубе образуется вредных альдегидов и высших спиртов. Производители коньячных спиртов специально затягивают процесс 1-ой перегонки, да ещё добавляют в куб воду, чтобы увеличить выход высших спиртов.

Рис. 7 б . Внешний вид головной части перегонного аппарата: 21 — резиновая прокладка, 22 — ввод манометра, 23 — экран манометра , 24 — штуцеры подвода воды к холодильнику, 25 — штуцеры трубки охлаждения прокладки, 26 - ввод термометра, 27 — сетки ректификационной колонки (элементы крепления сеток не показаны), 28 — трубка охлаждения прокладки, 30 — фланец куба.

Фото 1. Внешний вид собранного перегонного аппарата.

К верхней части куба аргонно-дуговой сваркой приварен фланец 30 с проточкой под уплотнительную резиновую прокладку толщиной 4,5—5,0 мм. Если прокладка изготавливается из листовой резины, то её необходимо притереть. Для этого лист толстого — 5—8 мм стекла с размером больше диаметра прокладки оборачивают без складок листом мелкозернистой шкурки по дереву. Прокладку вставляют с натягом в проточку во фланце, тщательно прижимают к фланцу и шлифуют листом стекла со шкуркой, поворачивая его вокруг вертикальной оси куба туда-сюда. Притирку проводят до тех пор, пока на всей поверхности прокладки не останется не зашкуренных участков. Затем прокладку вынимают, переворачивают и проводят притирку обратной стороны. Притирка прокладки позволяет значительно уменьшить усилие прижима фланца к крышке куба для обеспечения герметичности соединения. Чтобы прокладка меньше нагревалась в процессе перегонки, сверху на крышку куба 2 наварена трубка охлаждения 28 , согнутая в кольцо с диаметром, приблизительно равным диаметру проточки под прокладку во фланце 30 66 .

На концы трубки охлаждения 28 наварены штуцеры 25 , на которые надеваются резиновые шланги подачи воды. Вода из водопроводной системы сначала поступает в нижний штуцер 24 , вваренный в корпус холодильника 8 . Верхний штуцер холодильника соединяется резиновой трубкой с одним из концов трубки охлаждения 28 . Пройдя снизу вверх через холодильник, а затем через трубку охлаждения прокладки, вода из второго штуцера 25 поступает по шлангу в слив.

В крышку куба 2 вварены ввод манометра 22 и ввод термометра 26 . С нижней стороны крышки на ввод манометра наварена металлическая трубка-экран 23 . Экран защищает стеклянную трубку манометра от разрушения при случайных ударах, когда головная часть аппарата снимается по окончании перегонки содержимого куба. На горловину ввода термометра, в случаях, когда он в силу каких-либо причин не устанавливается, навинчивается крышка 26—1 , уплотнённая фторопластовой прокладкой 26—2 . Корпус термометра уплотняется в месте ввода в крышку резиновой конусообразной пробкой, которая вынимается из ввода вместе с термометром при манипуляциях с головной частью аппарата 67. Термометр должен быть рассчитан на измерение температуры не менее 100 оС.