Нужна помощь с выбором: 8-800 333-03-81
Интернет-магазин товаров для пивоварения,
самогоноварения, виноделия и не только

Зерновой самогон на ферментах – теория и практика

Зерновой самогон подобен чистозерновому пивоварению. Не столько из-за схожих этапов приготовления, сколько из-за родственной философии – чтобы приготовить что-то стоящее, нужно приложить к этому значительные усилия. Такая философия отпугивает новичков, не готовых вкладывать со старта много сил, времени и денег, а также связывать свою жизнь с часто капризным солодом. С сахаром работать проще, несмотря на то, что это обходится дороже, а напиток лишен сколько-нибудь приятных вкусовых ощущений от исходного сырья. Ферменты в данном случае являются неким промежуточным звеном, связывающим эти два непохожих мира.

Ферменты для самогона в интернет-магазине "МирБир"

В этом материале мы разберемся, что такое ферменты для осахаривания крахмала, как с ними работать, а также рассмотрим все сопутствующие аспекты приготовления зернового самогона. Поехали!

Теория осахаривания микробиологическими ферментами

Ферменты в самогоноварении – это микробиологические препараты, содержащие в себе катализаторы гидролиза (расщепления и растворения в воде) различных веществ, содержащихся в крахмалосодержащем сырье. Всего их четыре:

  • Амилосубтилин (АмилоЛюкс, фермент «А») – комплексный бактериальный ферментный препарат, состоящий, преимущественно, из альфа-амилазы, катализатор гидролиза α-1,4-гликозидных связей крахмала. Используется для разжижения затора и подготовки сырья для дальнейшего осахаривания другими ферментами. Диапазон эффективного действия: +50..+75оС, pH 5,0-8,0.
  • Глюкаваморин (ГлюкаЛюкс, фермент «Г») – бактериальный ферментный препарат, катализатор гидролиза α-1,4- и α-1,6- гликозидных связей крахмала. Используется для полного осахаривания частично расщепленных молекул крахмала (после применения фермента А). Диапазон эффективного действия: +30..+60оС, pH 3,0-6,5.
  • Протосубтилин (фермент «П») – бактериальный ферментный препарат, катализатор гидролиза высокомолекулярных белков. Используется для расщепления растительных белков до усвояемых пептидов и аминокислот, стимулирующих размножение дрожжей и их физиологическую активность. Диапазон эффективного действия: +30..+60оС, pH 4,5-10,0.
  • ЦеллоЛюкс-А (фермент «Ц») – комплексный бактериальный ферментный препарат, катализатор гидролиза целлюлозы, ксиланов, глюканов и других некрахмалистых полисахаридов зерна. Используется для облегчения доступа амилолитических ферментов к крахмалу и увеличения выхода спирта. Диапазон эффективного действия: +30..+70оС, pH 3,0-7,0.

Из этого следует, что только ферменты А и Г являются обязательными для осахаривания зерна. Фермент А разбивает молекулу крахмала на более мелкие молекулярные соединения (растворимые декстрины, некоторые моно- и дисахариды). Завершает работу фермент Г, который расщепляет «дробленые» ферментом А цепи крахмала до моносахарида, глюкозы, которая является конечным продуктом гидролиза и главным источником пищи для дрожжей.

Применение ферментов П и Ц немного увеличивает выход спирта, снижает содержание в браге сторонних примесей, облегчает доступ ферментов А и Г к крахмалу и благотворно сказывается на работоспособности дрожжей. Также было замечено, что фермент П снижает пенообразование и плотность «шапки» из крупы на поверхности ферментера во время брожения. Однако их использовать не обязательно.

Дозировка ферментных препаратов

У каждого фермента есть очень важный показатель – активность препарата в единицах на грамм (или миллилитр для жидкой формы). Последнее поколение препаратов в порошковой форме поставляется с такими характеристиками:

  • Амилосубтилин Г3х – 1500 ед./г
  • Глюкаваморин Г3х – 3000 ед./г
  • Протосубтилин Г3х – 120 ед./г
  • Целлюлокс-А – 2000 ед./г

Также есть рекомендованная норма расхода препарата от производителя, которая выражается в активных единицах фермента на грамм вещества, подвергаемого обработке (крахмал, белок, целлюлоза). К примеру, для фермента А она составляет 1-2 ед. активности на 1 г крахмала. Для определения точной дозировки препаратов существует формула:

F = (P*R*10)/A, где

  • F – необходимое количество фермента, г/кг
  • P – процент содержащихся в сырье веществ для обработки, %
  • R – рекомендуемая дозировка препарата, ед. активности/г
  • A – активность препарата, ед./г

В таблице ниже приведен расчет дозировки препаратов с учетом данной формулы на 1 кг разного типа сырья с усредненными характеристиками:

 

Содержание (среднее), %

Расход фермента, г/кг

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

Ситуация с дозировкой следующая: отклонение от нормы расхода в меньшую сторону – срок осахаривания увеличивается, появляется риск недоосахаривания; отклонение в большую сторону – срок осахаривание уменьшается, появляется перерасход препарата. В силу влияния множества переменных, дозировку препаратов рекомендуется всегда немного завышать. В большинстве случаев количество ферментов приводят к усредненному значению для всех видов сырья, появляется универсальный рецепт:

  • Амилосубтилин Г3х – 1-2 г/кг
  • Глюкаваморин Г3х – 2-3 г/кг
  • Протосубтилин Г3х – 2-4 г/кг
  • Целлюлокс-А – 1/кг

Во время хранения ферментные препараты теряют активность, поэтому дозировку ферментов, срок годности которых подходит к концу, следует увеличить на 15-25%.

Что можно осахаривать ферментными препаратами?

В теории, практически любые продукты, содержащие крахмал (были эксперименты с хлебом, макаронами и т.д.), но лучшие результаты, как по органолептика, так и по комфорту переработки, показывают различные зерновые культуры. Пшеница, рожь, ячмень, кукуруза, гречка, рис – прекрасные источники крахмала, с высоким выходом спирта и приятной органолептикой исходного сырья. Степень помола влияет на скорость осахаривания – чем он мельче, тем доступней крахмал для ферментов. Но при работе с мукой возникают некоторые трудности, связанные с ее растворением в воде, что, безусловно, нужно учитывать при помоле сырья.

Практика приготовления зерновых браг на ферментах

Существует две принципиально разные технологии осахаривания крахмала ферментами: горячее и холодное. У каждой из них есть свои достоинства и недостатки, а вот оборудование и инструментарий отличается незначительно:

Для сбраживания рекомендуются обычные хлебопекарные дрожжи, из расчета 20 г сухих или 50 г прессованных на 1 кг сырья. При горячем осахаривании имеет смысл использовать спиртовые дрожжи для зерновых браг – они обеспечат быстрый старт ферментации (минимизируя риски заражения), экстремально быструю ферментацию и приятную органолептику.

Ингредиенты и оборудование для приготовления самогона на ферментах.

Горячее осахаривание (ГОС)

Технология ГОС очень похожа на классическое осахаривание солодом – сырье нагревается, вносятся ферменты, выдерживаются определенные температурные паузы. Отсюда плюсы: осахаривание занимает минимум времени, брага готова к перегонке через 3-4 дня. Минусы тоже есть: много возни с температурными паузами, риск пригорания сырья, риск заражения на этапе осахаривания, существенные трудозатраты. Существует много схем ГОС. Нижеизложенная обеспечивает максимально эффективное использование ферментов и, как следствие, высокий выход продукта.

Ингредиенты на 1 кг сырья:

  • 4-4,5 л воды
  • 1-2 г фермента А
  • 2-3 г фермента Г
  • 2-4 г фермента П
  • 1 г фермента Ц
  • дрожжи – по инструкции

Технология приготовления браги:

  1. Используя мельницу для солода, смолоть сырьё в муку или мелкую крупу.
  2. Стерилизовать оборудование любым подходящим дезинфицирующим средством.
  3. Ферментные препараты в порошковой форме предварительно растворить в 10-тикратном количество теплой воды.
  4. В сусловарочном котле нагреть воду до +45оС, растворить в ней 50% подготовленного ранее фермента А, а также, если используются, ферменты П и Ц.
  5. При постоянном перемешивании всыпать муку или крупу. Включить нагрев котла, не останавливая перемешивание до внесения фермента Г, и довести температуру затора до +60..+70оС. Если используется мука, нагрев можно продолжить, а если крупа – затор желательно выдержать при такой температуре 30-60 минут до разбухания и разжижения сырья и только после этого продолжить нагрев.
  6. Нагреть затор до +95..+100оС (для дополнительной стерилизации). Снова-таки, если используется крупа, затор желательно выдержать при такой температуре 30-60 минут до полного разваривания сырья и, следовательно, высвобождения всего объема крахмала. Температурная пауза для муки не нужна.
  7. Остудить затор до +65..+70оС и внести остальное количество фермента А.
  8. Остудить затор до +60оС, внести весь объем фермента Г и выдержать температурную паузу 20-30 минут. Йодную пробу на данном этапе проводить не обязательно, так как ферменты продолжат свою работу в процессе брожения. Достаточно убедиться, что сусло сладкое и готово к ферментации.
  9. Быстро остудить сусло до +25..+30оС (можно использовать чиллер), перелить его в ферментер и внести заранее подготовленные дрожжи.
  10. На ферментер установить гидрозатвор и оставить бродить в темном теплом месте на срок до 72 часов – зерновые браги бродят очень активно, с обильным пенообразованием.

Замер температуры в процессе горячего осахаривания браги на ферментах.

Холодное осахаривание (ХОС)

Технология ХОС практикуется отечественными самогонщиками более десятилетия и нашла свою армию поклонников благодаря невероятной простоте, которая присуща китайским дрожжам кодзи. Осахаривание и ферментация в данном случае идут параллельно, а сам процесс протекает при температуре, близкой к +30оС. Отсюда плюсы: минимум трудозатрат, отсутствие температурной обработки сырья, минимальный риск заражения на начальных стадиях ферментации (сторонней микрофлоре нечем питаться). Без минусов тоже не обошлось: значительно увеличиваются сроки приготовления браги (от 1 до 4 недель), при нарушении технологии велик риск скисания на поздних стадиях брожения.

Ингредиенты на 1 кг сырья:

  • 3,5-4 л воды
  • 1-2 г фермента А
  • 2-3 г фермента Г
  • 2-4 г фермента П
  • 1 г фермента Ц
  • дрожжи – по инструкции

Дополнительно:

  • кислота до pH 5-5,51
  • антибиотик2
  • пеногаситель3

1 – эффективность работы ферментов, как и минимизация рисков заражения сусла, достигается незначительным подкислением браги примерно до pH 5-5,5. Для этого используется лимонная, ортофосфорная, серная или любая другая кислота. Универсальных рекомендаций нет, ориентироваться нужно на измерительные приборы.

2 – риск заражения сусла при ХОС очень велик, поэтому большинство самогонщиков используют антибиотики. Они не попадут в готовый продукт, останутся в перегонном кубе, поэтому это полностью безопасно. Проверены: Доксициклин – от 100 мг/20 л воды, инактивируется через 5 дней; Амоксициллин – от 100 мг/20 л воды, работает весь период брожения. Количество антибиотика, как и целесообразность его использования, зависит от общей стерильности оборудования и окружающей среды.

3 – зерновые браги имеют свойство сильно пениться. От «убегания» сусла спасут те самые 30% оставшегося места в ферментера, но это не решает всей проблемы. Вместе с пеной на поверхность всплывает крупа, которая без регулярного перемешивания выталкивается за пределы жидкости и, как следствие, не осахаривается (а позже пересыхает и не поддается перемешиванию кантованием). Использование пеногасителей, таких как Bragman Liquid Antifoam и Still Spirits Top Shelf, при ХОС (и ГОС в том числе) всегда оправдано. Народные средства (печенье и т.д.) здесь бессильны.

Замер температуры при холодном осахаривании браги на ферментах.

Технология приготовления браги:

  1. Используя мельницу для солода, смолоть сырьё в муку или мелкую крупу.
  2. Стерилизовать оборудование любым подходящим дезинфицирующим средством.
  3. Ферментные препараты в порошковой форме предварительно растворить в 10-тикратном количество теплой воды.
  4. Готовим затор к осахариванию и ферментации:
    • Для крупы и муки с холодным стартом: в стерильный ферментер добавить (соблюдая очередность) антибиотик, треть воды температурой +35оС, кислоту, пеногаситель, ферменты, крупу или муку, вторую треть воды – интенсивно перемешать – заранее подготовленные дрожжи, последнюю треть воды.
    • Для муки с теплым стартом: нагреть воду до +60оС и вылить в ферментер. Добавить кислоту, ферменты и интенсивно перемешать. Поместить в ферментер миксер и всыпать сверху весь объем муки. Перемешивать миксером сверху вниз до полного растворения муки без комочков. Во время размешивания внести антибиотик и пеногаситель. Подождать естественного остывания сусла до +25..+30оС и внести дрожжи.
  5. После внесения дрожжей сразу же установить на ферментер гидрозатвор и оставить бродить в темном месте с постоянной температурой +25..+35оС.
  6. На этапе бурного брожения, которое длится, в среднем, около недели, сусло нужно перемешивать дважды в день кантованием ферментера, без нарушения его герметичности.
  7. Дображивание при ХОС длится от 1 до 3 недель, в зависимости от сырья, степени его помола и условий ферментации. С теплым стартом на муке ферментация может завершиться уже через неделю.
  8. После осветления браги ее можно перегонять. Изредка в конце ферментации брага начинает скисать – на поверхности появляется пленка, характерная для молочнокислого брожения. При ее обнаружении брагу нужно перегонять незамедлительно.

Практика перегонки зерновых браг на ферментах

Лучшим решением для перегонки зерновых браг всегда был и остается самогонный аппарат с парогенератором или пароводяным котлом. При их наличии проблем с перегонкой возникнуть не должно. В ином случае брагу следует подготовить:

  • Для муки: брагу осветлить и снять с осадка (декантировать). Для осветления брагу можно выдержать пару дней в холоде (меньше +10оС) или использовать осветлитель типа Pathfinder 24hr Alco Clear или Still Spirits Turbo Clear. Бентонит в данном случае бесполезен, так как создает слишком большой слой осадка.
  • Для крупы: отжать при помощи мешка для затирания солода или любого другого приспособления максимальное количество жидкости, содержащей спирт (а это до 10% от всего объема). Повторное замачивание водой и отжим крупы увеличит выход спирта, но, соответственно, увеличится и объем браги.

В самой перегонке браги на ферментах ни чего инновационного нет. На практике этот процесс не будет отличаться от процесса перегонки бурбона или любого другого зернового самогона.

Спирт-сырец из браги на ферментах.

Основные тезисы:

  • Первый перегон максимально быстро без дробления, до 5% спирта в струе.
  • Спирт-сырец (СС) разбавить до 20-30% и перегонять повторно с разделением на фракции.
  • Головную фракцию отбирать по органолептике или взять стандартные 8-10% от абсолютного спирта в СС, питьевая фракция – до 55-45% спирта в струе, остальное – хвостовая фракция.
  • Медные комплектующие самогонного аппарата значительно улучшат качество напитка.

Дальнейшие действия зависят от используемого сырья и ваших личных предпочтений: самогон можно разбавить до питьевой крепости и через 2-3 недели приступать к дегустации, или облагородить его выдержкой на дубовой щепе или в дубовом бочонке. Удачи!

Купить микробиологические ферменты

Задать вопрос
Валерий
15.12.2019
Здравствуйте, можно ли перед осахариванием солодом, использовать амилолюкс атс при разваривании кукурузы
Консультант МирБир Эксперт
16.12.2019
Теоретически это возможно, так как данный фермент используют именно для разжижения затора.