Винокурение

Определение "Винокурение" в словаре Брокгауза и Ефрона

Винокурение
Винокурение*

— древность не знала ныне всюду распространенных видов водки (Eau de vie, Branntwein, Schnaps, Brandy, whiskey, см. Водка), как перегнанного "крепкого", или спиртового, напитка, потому что искусство перегонки (см. это сл.) выработано в эпоху алхимиков Средних веков. Применяли прямо виноградное вино, брагу и др. перебродившие (см. Брожение, Дрожжи) спиртовые напитки; перегонка же их составляет отличительную черту В. После открытия перегоняемости спирта, или алкоголя (см. эти сл.), перебродившие жидкости стали прямо перегонять, нагревая огнем в кубах, а выделявшуюся смесь паров воды и спирта охлаждали в холодильниках или змеевиках (медные трубы) и сгущающийся (превращающийся из парообразного состояния в жидкое) "погон" или "перегон" (дистиллят, см. это слово) прямо употребляли как напиток. Способ этот назван выкуриванием вина. Так, напр., с давних пор в России выкуривалось "хлебное вино", приготовляемое из бражки или перебродившего с дрожжами хлебного сусла, получаемого, подобно пивному суслу и квасу, при посредстве солода и хлебной муки. Производство такого В. известно в России с незапамятных времен. Так же точно при перегонке виноградных вин получается в перегоне винный напиток, содержащий воду, спирт и некоторые летучие подмеси, придающие напитку характеристические свойства. Таков коньяк (см. это сл.) и так называемая у нас "французская водка". Естественное содержание сахаристого вещества в виноградном соке отвечает сахаристому началу (мальтозе, см. это слово), происходящему при обычном В. из хлебного крахмала при действии солода. При перегонке перебродивших спиртовых жидкостей (напр. бражки, виноградного вина, сидра и т. п.), так или иначе полученных и всегда содержащих не более [Потому что брожение, как явление сопровождающее жизнь дрожжевых организмов, останавливается при большем содержании алкоголя, который в избытке действует на дрожжи как вещество, не только останавливающее жизнедеятельность, но и убивающее.] 17 объемных процентов алкоголя (см. Спиртомеры), сперва сгущается перегон, более богатый безводным спиртом, чем дальнейшие порции перегонки, которые постепенно беднеют алкоголем до того, что под конец перегоняется лишь вода, и тогда в перегонном кубе остается "винная барда", как флегма (см. это слово). Первые части перегонки, способные гореть, богатые алкоголем и бедные водой, называют винным спиртом или просто спиртом (esprit de vin, Spiritus, Weingeist, Spirit of wine). Спирт сам по себе непригоден как напиток (отравляет), но с водой прямо дает водку, а потому, имея спирт, тотчас легко получить водку, и для отправки, очевидно, удобнее получать спирт, чем водку. Поэтому В. повсюду направилось на получение спирта, а не водки, и ныне оно состоит в производстве спирта, а не водки. В большой торговле обращается чаще всего спирт, содержащий более 80 объемных процентов алкоголя или безводного спирта (см. Спирт винный) и даже до 95 %. Такой крепкий спирт носит аптечное название Spiritus vini rectificatissimus. Безводный же спирт (или винный, этиловый алкоголь), определяющий ценность водки и спирта и полученный в первый раз лишь в конце прошлого столетия петербургским аптекарем и академиком Левицем, производится только при посредстве веществ, отнимающих воду, каковы, напр., негашеная известь, окись бария и металл. натрий, лабораторными способами, а потому не составляет предмета В. Спирт, приготовляемый на винокуренных заводах, не только идет в смеси с водой и др. веществами для получения водок, наливок и настоек как напитков, но и для множества иных целей. Большое его количество в достаточно очищенном виде (см. далее) идет в подмесь к виноградным винам (особенно много к крепким испанским), а менее чистый употребляется также в спиртовых лампах, для производства спиртовых лаков, хлороформа, серного эфира, парфюмерных препаратов (напр. духов, одеколона и т. п.), коллодия, экстрактов, эссенций, эфиров (см. эти слова) и т. п. товаров. Поэтому производство и торговля спиртом приобрели большое всемирно-промышленное значение. Выражая производительность стран в числе миллионов ведер безводного спирта, добываемого в последние годы (1887—1889), и заметив, что 1 ведро безводного спирта соответствует примерно 2 1/2 ведрам водки и весит около 23 8/10 фунт. [Во Франции, Германии и многих др. странах измерения и отчетность ведутся в гектолитрах, в Англии в галлонах. Гектолитр = 100 литрам = 1/10 куб. метра = 8,1 ведр. 1 ведро = 12,3 литра. 1 галлон = 4,54 литрам.], имеем приближенные числа годового производства стран:

	Безв. спирта.
Россия (1889)	33 млн. вед.
Германия	25 " "
Франция	14 " "
Австрия	13 " "
Великобритания	12 " "
Дания, Швеция, Норвегия	6 " "
Бельгия и Голландия	6 " "
Италия и Испания	4 " "
Прочие страны около	21 " "

В сумме это составляет около 135 млн. ведер (около 16 1/2 млн. гектолитров) безводного спирта в год, а полагая торговую цену ведра (без акциза) около 2 1/2 р., получится, что ныне производство спирта поглощает в год около 300 млн. руб. [Производство виноградного вина (около 1000 млн. ведер в год), содержащего не более 1 00 млн. ведер безводн. спирта, приносит несравненно больше валового дохода.]. Международная торговля спиртом достигает значительных размеров по той причине, что многие страны, напр. Испания, не обладают условиями производства спирта, т. е. избытком потребного для него дешевого сырья. Россия вывозит в чужие страны от 4 до 7 млн. ведер в год (1883—1890 гг.). Ценность спирта определяется, однако, не только ценой его на месте производства, сложенной с ценой перевозки, укупорки и вообще торговых расходов (в том числе усышка и утечка), но главным образом величиной таможенных и акцизных пошлин [В большинстве стран (а также и у нас) спирт, идущий для производства многих химических препаратов, освобождается от акцизного обложения.]. Потребление спирта всюду облагается более или менее значительными акцизными и таможенными сборами. На ведро безводного спирта акцизный сбор в России составляет ныне (с 1888 г.) 9 р. 25 к. кред., или, при курсе 150 к. кр. за 1 р. зол., около 6 р. 17 к. зол. с ведра, т. е. около 200 франков с гектолитра. Таков же почти размер акциза в С.-А. С. Штатах. Во Франции и Италии он немного ниже, в Германии гораздо ниже, а в Великобритании гораздо выше, чем в России, а именно в Англии почти в 2 раза. Акциз (см. это сл.) со спиртных напитков представляет не только косвенный, удобособираемый правительственный доход, с трудом могущий заменяться каким-либо иным (в 1889 г. он дал, напр., в России около 275 млн. руб. со спирта, пива и водок; в Англии он дает около 23 млн. фунт. стерл. со спирта и пива + 5 1/2 м. ф. стер. таможенных доходов с этих же предметов, т. е. почти столько же, как в России), но, сверх того, до некоторой степени препятствует распространению излишнего потребления крепких напитков. Но так как спирт действует возбуждающим образом в то же время, как горючее вещество, непосредственно служит пищевым средством, развивающим теплоту (см. Пища), и в этом отношении сходен с жирами, сахаристыми и крахмалистыми веществами, то умеренное потребление спиртных напитков, особенно разбавленных (пиво, квас, виноградные вина, водка), должно считать отвечающим естественным потребностям, а потому акцизное обложение спирта должно считать одним из рациональнейших видов собирания государственных доходов, особенно же если при этом настолько приняты во внимание интересы сельскохозяйственного винокурения, что оно может свободно конкурировать с заводско-капиталистическим В. Притом акциз с хлебного и картофельного винокурения, до сих пор преобладающих, стесняя (через повышение цен) свободу В., содействует тому, что для пищи людей остается большее количество хлебных продуктов. Но так как они при В., давая спирт, оставляют барду, пригодную для корма скота, то для чисто сельскохозяйственных интересов во всех отношениях лучше отчуждать лишь спирт, оставляя барду, чем продавать сам хлеб. Здесь сущность дела в том, что В. служит к превращению на месте производства продуктов земледелия (картофель, кукурузу, свеклу, хлебные зерна) в вещество (спирт) более ценное, менее, чем они, весящее [100 пуд. крахмала дают около 50 ч. крепкого продажного спирта. 100 ч. хлеба — около 25 ч. продажн. спирта. 100 ч. картофеля — около 10 ч. спирта.] и содержащее только (воду, углерод и водород) начала, получаемые растениями из воздуха, тогда как все почвенные начала (азотистые и зольные), определяющие плодородность почв, остаются в барде и могут служить для откармливания животных и удобрения полей. Отсюда ясно видно, что, продавая спирт вместо хлеба и др. продуктов земледелия, сельские хозяева могут не только получать высший доход, не только предохранять землю от истощения, но и умножать количество разводимого скота, что составляет в соединении с земледелием и заводским делом доныне одну из высших форм интенсивного сельскохозяйственного производства. Так как сельскохозяйственное винокурение по самому своему существу должно ограничиваться малыми размерами и лишь частью годичного времени (после сбора продуктов земледелия, в зимнее время, когда корм скоту труднее получается), то оно против обширных коммерческих предприятий должно иметь много невыгод, зависящих от того, что проценты на обзаведение, управление и многие общие расходы, уменьшающиеся при увеличении размера переработки, раскладываются на малое количество товара, а технические усовершенствования [А от них зависит так называемый перекур, то есть получение большого выхода спирта против нормы, по которой считается во многих странах акцизное обложение.] малым заводам труднее доступны, чем большим, и так как выгоды от хозяйственного пользования бардой (коммерческие заводы должны продавать ее в посторонние руки) малозначительны, то при прочих равных условиях крупное коммерческое В. естественным образом подавляет сельскохозяйственное. Поэтому акцизное обложение винокуренных заводов получает во многих странах некоторые облегчения, когда материалом служат местные продукты, производимые в имении (или в совокупности нескольких соседних имений) владельца завода, то есть когда В. производство входит в состав хозяйства, основанного на земледелии и скотоводстве. В России издавна В. распределялось отчасти между крупными коммерческими предприятиями, отчасти у помещиков (особенно в Западных губерниях) в мелких сельскохозяйственных В. В 60-х годах, при уничтожении откупов (1863 г.), явились условия, благоприятствующие развитию первых и сокращению части вторых. Средняя годовая производительность каждого из русских заводов в начале 60-х годов едва превосходила 6 тыс. ведер безводного спирта [Размеры винокурения, цена спирта и т. п. в России очень часто считаются по числу ведер 40 % спирта, который составляет у нас узаконенную для торговли норму крепости винной водки. Ведро безводного спирта отвечает 2 1/2 ведрам такой водки, или 100 градусам спирта.], а к 80-м она возросла до 20 тыс. ведер в год, число же заводов (при постоянно возраставшей массе общей добычи) уменьшилось более чем в два раза. Так как при этом часть питательной барды пропадает вследствие ее скапливания при больших винокурнях в излишнем количестве, то такой порядок, хотя облегчающий собирание акцизных доходов, нельзя считать благоприятным для народного хозяйства. Поэтому с 1886 года в акцизных узаконениях России являются различные льготные условия для возможности конкуренции мелких винокуренных заводов с крупными. Сельскому В. дано было больше прав для безакцизного пользования перекуром для первых 10 тыс. ведер получаемого на данном заводе безводного спирта, а с июля 1891 г. перекуры уничтожены и установлены льготы для сельскохозяйственного В. [Таким считают В., производящее в год не более 75 ведер 40-градусного вина на десятину пахотной земли, если завод не сдан в аренду отдельно от хозяйства и если В. не основано для переделки свеклосахарных остатков.], которое сверх общего отчисления безакцизной части спирта на усышку и утечку [С первых 10 тыс. ведер безводного спирта, или с первого 1 млн. градусов, или с первых 25 тыс. вед. в 40° следующих до 30 т. вед. по 1 1/2 проц. и с дальнейших по 1/2 проц. до 120 тыс. ведер безводного спирта, далее общего отчисления не производится.], более значительного для мелкого В. сравнительно с крупным, пользуется еще правом акцизной скидки в 4 % с первых 5000 ведер безводного спирта, 2 % со следующих 5 тысяч ведер безводного спирта, 1 1/2 % со всего количества до 30 тысяч ведер безводного спирта и 1/2 % с выкурки от 30 до 60 тысяч ведер безводного спирта. При 9 1/4 рублях акциза с ведра безводного спирта дарованные льготы для наиболее мелких сельскохозяйственных винокурен предоставляют им премию около 20 коп. на ведро водки в 40° (или полугара) против очень крупных заводчиков, получающих миллионы ведер водки. А так как ведро полугара стоит, помимо акциза, при нормальных в Средней России ценах хлебных продуктов около 60 к., то льготу, дарованную сельскохозяйственному винокурению, должно считать весьма крупной и могущей оказать влияние на распространение мелкого хозяйственного В. [Предшествующее можно выразить в сжатом виде так: В. из хлебов (но не из отбросов, см. далее) превращает людские кормовые средства в корм скоту, но все же полезно для крупного землевладения, обладающего избытками хлеба, потому что сохраняет плодородие почвы и дает пищу местному скотоводству. Поэтому есть причины, по которым для целой страны, напр. России, выгоднее сбывать спирт, а не хлеб. С наступлением недостатка в хлебе В. из хлеба, как явное зло, должно уступить место В. из других нехлебных продуктов, напр. из дерева, черной патоки, мхов и т. п. Тогда промышленно-коммерческое винокурение должно получить преобладающее значение. Ныне Россия находится в промышленном периоде, еще очень далеком от этого последнего, и особое покровительство сельскохозяйственно-хлебному В. в ней вполне уместно, но всего целесообразнее особо покровительствовать винокурению из прямых отбросов, т. е. веществ, не могущих служить для питания, потому что такое В. одно со временем будет преобладать.].

Сырыми материалами для В., или для производства спирта при помощи перегонки, могут служить: а) перебродившие жидкости, напр. виноградное вино, сидр и т. п.; сюда же относится бражка; б) сахаристые растворы и вещества, напр. сладкие ягоды (вишни, сливы, тутовые и т. п.), виноградные выжимки, всякая патока (см. это сл.), напр. черная свекловичная патока (меласса) и т. п.; сюда же относится сусло (осахарившиеся хлебные заторы); в) крахмал и вещества, содержащие крахмал и подобные ему углеводы (см. это сл.), способные превращаться в сахаристые вещества, т. е. глюкозы (см. это слово), например картофель, кукуруза, рожь и т. п.; г) сюда же относятся, по существу дела, и всякие виды клетчатки, напр. древесные опилки, отбросы трав и т. п., потому что они по обработке серной кислотой (см. Волокна растений, Клетчатка) способны давать бродящие виды глюкозы; д) этилен, или маслородный газ (см. далее эти слова), способный давать спирт и образующийся из каменного угля, нефти, дерева и т. п. веществ как продукт их изменения. Два последние рода производства спирта не применяются при современном положении вещей. Специальные формы В., напр. приготовление арака из риса, коньяка из виноградного вина или рома из патоки сахарного тростника, чаще всего носят и поныне характер сравнительно мелкой кустарной промышленности и дают в целом ничтожно мало спирта по отношению к выкуриванию обычных хлебов. Так как в производстве этих видов спирта нет ничего самостоятельно особенного, то описываем далее лишь хлебное винокурение.

Выходы спирта, то есть количество безводного спирта, отвечающее 100 весовым частям сырого материала, зависят: а) от содержания алкоголя в перегоняемой жидкости и от искусства перегонки, т. е. от полноты превращения всего содержащегося алкоголя в крепкий спирт, служащий предметом торговли; б) от количества сахаристого вещества во взятом заторе и от полноты брожения, при котором сахаристое вещество превращается в алкоголь, и в) от количества крахмала и др. углеводов, содержащихся в материалах, превращаемых в глюкозы, и от полноты соложения, или сахарификации, т. е. превращения этих веществ в глюкозу (мальтозу). Это последнее превращение обыкновенно и называется затиранием, потому что осахаревший крахмальный раствор или сусло наз. винным затором (Maische).

Таким образом, В. из крахмалистых веществ состоит из трех главных процессов: 1) соложения затора или осахаривания крахмала, когда нерастворимый в воде крахмал C ₆H₁₀O₅ переходит в растворимое сладкое сахаристое вещество С ₆H₁₂O₆ или сусло, для чего прибавляется солод или проросшие зерна, содержащие диастаз, переводящий крахмал в сахаристое вещество; 2) брожения затора (получение бражки), когда сахаристое начало C ₈H₁₂O₆ распадается на спирт С ₂H₆ O и углекислый газ под влиянием прибавляемых дрожжей, и 3) перегонки бражки, когда спирт и часть воды отделяются от остальной флегмы или барды. Каждый из этих трех основных приемов (соложение, брожение и перегонка) винокурения, сопряженный практически с различными утратами, на деле подлежит множеству видоизменений в отношении приемов и применяемых аппаратов и может еще далее совершенствоваться ради уменьшения существующих утрат. При современном состоянии В. можно считать, а) что алкоголь, содержащийся в перегоняемой жидкости, почти весь нацело может быть превращен в продажный спирт; б) что на 100 весовых частей сахаристого начала, считаемого в виде глюкозы (C ₆H₁₂O₆), можно получить до 48 весов. част. безводного спирта, и в) что от 100 ч. крахмала в лучших условиях В. получается до 105 ч. глюкозы и до 50 ч. безводного спирта. Так как превращение крахмала при сахарификации в глюкозу выражается основным равенством:
C₆H₁₀O₅ [крахмал, 162] + Н ₂ O [вода, 18] = С ₆H₁₂O₆ [глюкоза, 180],
а переход глюкозы при брожении в спирт основным равенством:
C₆H₁₂O₆ [180, глюкоза] = 2C ₂H₆ O [2 x 46, безв. спирт] + 2СО ₂ [2 x 44, угл. газ],

то можно было бы полагать, что 162 ч. крахмала дадут 92 части безводного спирта, или 56 3/4 %, но в действительности собирается обыкновенно редко более 42 % безводного спирта. Часть этих потерь обусловливается существом процессов, применяемых в винокурении, как ниже объяснено, а другая часть зависит от несовершенства применяемых ныне приемов и при дальнейшем изучении этого дела, вероятно, будет значительно уменьшаться.

Так как приемы и приборы для основных процессов В. (сахарификация, брожение и перегонка) подвергаются, смотря по размерам В., по роду сырых материалов и по совершенству устройства, множеству видоизменений, то для ознакомления с делом мы ограничимся описанием обыкновеннейших приемов В., когда исходом служат обыкновеннейшие крахмалистые вещества: картофель, кукуруза и рожь. Винокурение из них вследствие относительной (по содержанию крахмала) дешевизны выгоднее, чем из других хлебов и в то же время наиболее полно, потому что содержит соложение (сахарификацию), не существующее, напр., при В. из патоки, представляющей отброс сахарного производства. Очевидно, что В. из свекловичной (черной) патоки (см. это сл. и Сахарное производство) не требует сахарификации, т. е. проще, чем В. из хлебов, и очень выгодно, так как ведется из отброса иного производства. Во Франции оно очень распространено [Патоку перед брожением разбавляют водой и встречающуюся в ней щелочь насыщают кислотой.]. Винокурение из сладких ягод и плодов (выжимок) ничем существенным (кроме отгонки) не отличается от виноделия и приготовления сидра (см. Водка, Сидр, Виноделие). Оно в ходу почти исключительно в теплых странах [Арбузы, сахарный тростник и тому под. сладкие растительные продукты могут составлять исход для специального винокурения. В Бразилии и др. теплых странах из сахарного тростника выделывается много крепких напитков. Сахарное сорго может для этой цели служить и в теплых краях России.], равно как и выкуривание спирта из виноградных вин, почему-либо негодных для прямого потребления. Спирт, получаемый из таких вин или вообще из винограда (напр. порченого), идет обыкновенно в подмесь к виноградным же винам для придания им прочной сохраняемости (см. Виноделие). По этой причине акцизные правила для В. из винограда значительно облегчаются. Так, напр., в России садовладельцы (виноградников) имеют право безакцизно выкуривать виноградный спирт (кизлярку и т. п. водки), назначаемый для сдабривания виноградных вин, и этой льготой воспользовались в 1889 г. 224 завода; те же лица, которые занимаются таким В. для продажи получаемого спирта, платят не по 9 1/4 р. с ведра безвод. спирта, а только по 5 руб. (с 1888 г.) и таких заводов в 1889 г. действовало около 2000 (Сев. Кавказ, Закавказье, Крым, Бессарабия, Туркестан). Всего виноградного спирта выкурено в 1889 г. 280 тыс. вед. безвод. спирта (см. о том же Коньяк). Все упомянутые виды В. по самой своей сущности проще В. из крахмалистых веществ (потому что нет сахарификации), а потому знакомство с ним объяснит и другие формы В. Притом наибольшая масса спирта ныне получается именно из крахмалистых веществ.

Очерк этого предмета мы распределяем на 18 пунктов: 1) сырые материалы, 2) объем затора, 3) запаривание и затирание (приготовление затора), 4) солод, 5) процесс, происходящий при затирании (сахарификации), 6) охлаждение затора, 7) квасильные (бродильные) приборы и ход брожения, 8) дрожжи, 9) вещества, образующиеся в спелой бражке, 10) условия перегонки, 11) перегонные приборы, 12) продукты перегонки, 13) "горячее" очищение спирта (вторичной перегонкой), 14) испытание чистоты спирта, 15) контрольные приборы, 16) расположение винокурен, 17) цена и стоимость спирта и 18) технические применения спирта.

1) Сырые материалы (припасы для В.). Для В. могут применяться всякие сырые материалы, дающие сахаристые вещества (см. это сл.), способные при действии дрожжей давать спирт. Так, напр., вещества, содержащие декстрин и др. камедистые вещества (см. это сл.) и клетчатку (см. это сл. и Волокнистые вещества растительного происхождения), при действии серной и др. кислот способны образовывать глюкозы (см. это слово), а потому могут давать и спирт. В. из мхов и листьев основывается на превращении подобного же рода (см. Лихонин). Но В. из материалов, содержащих клетчатку, доныне, хотя испытывалось не раз, не применяется в деле в большом виде, отчасти по недостатку выработанных приемов и примеров, отчасти потому, что многие крахмалистые вещества легко обсахариваются и легко доступны по ценности. Из них особо часто в умеренных климатах применяется картофель. Картофель (см. это слово), содержа обыкновенно от 10 до 27 % (в среднем около 20 %) крахмала и около 75 % воды, представляется из всех культурных растений наиболее подходящим материалом для В., потому что дает с десятины земли при среднем урожае в 400 пуд. (40 четвертей) около 80 пуд. крахмала, при хорошем же — вдвое более, тогда как другие хлебные растения доставляют меньше крахмала с десятины и ценятся выше [Винокурение из картофеля началось в конце прошлого столетия в Швеции, выработалось же преимущественно в Германии. В России оно распространилось под влиянием примера прибалтийских провинций, где с 40-х годов стало господствовать.]. Для В. может поступать даже испорченный картофель, хотя выходы тогда меньше. В применяемом для В. картофеле определяют содержание крахмала (см. Картофель, Крахмал) для того, чтобы судить затем о содержании действующего вещества во всех частях производства. Вторым материалом служит кукуруза или маис (см. это сл.), потому что его урожайность значительна и цена ниже, чем других хлебов. Особенно много идет кукурузы на В. в странах, подобных Англии, которые нуждаются в хлебе, и в странах, производящих этот хлеб в изобилии, напр. в С.-А. Штатах, в Сев. Италии и вообще в Южной Европе. При недостатке или дороговизне ржи кукуруза является наилучшим ее заменителем уже по причине дешевизны. В России и в Сев. Германии, где разведение ржи широко распространено, рожь доставляет обычный материал В., представляющий, кроме дешевизны, важное достоинство по легкости затирания (распаривания), особенно по сравнению с кукурузой (взятой цельными зернами) и по чрезвычайной питательности (для скота) получаемой барды. Сравнительный обыкнов. средний состав в процентах по весу:

	Сухого вещества		Крахмала	Белков. вещ.	Жира
	в мат.	в барде
Картофель	25	9	20	2	0,2
Рожь	86	43	62	10	1 1/2
Кукуруза	87	45	65	8	4

Картофель промывается для В. в особых лежачих вращающихся конических или цилиндрических барабанах или подобных снарядах (см. Крахмал). Рожь прежде мололась в муку; ныне при запаривании обыкновенно применяется прямо в зерне, потому что и оно легко разваривается в клейстер (см. это сл.). Кукурузу также применяют в зернах, если готовят жидкие заторы, но для получения густых (см. дальше) необходимо молоть, потому что иначе разваривание в клейстер идет не до конца — часть материала теряется. Материалы часто смешивают, напр. на 20 ч. картофеля берут 1 ч. зерна.

2) Объем затора. Все виды винокурения ведутся в растворе, т. е. с избытком воды, потому что сахарификация и брожение происходят только при этом условии, при температурах, соответствующих двум этим главным процессам В. Поэтому первая операция В. состоит в затирании припасов, или равномерном смешении их и разваривании с водой. Затору необходимо придать возможно полную однородность, чтобы превратить весь крахмал в клейстер, а затем в сахар — по возможности без остатка. Содержание воды в готовом, т. е. осахаревшем, заторе может довольно значительно изменяться, но вообще на одну весовую часть сухого материала берется от 3 до 5 ч. воды, т. е. на 1 пуд сухого материала берется около 4 1/2 ведер воды, и получается объем, соответствующий приблизительно объему от 4 до 6 вед. затора (так как плотность материала немного более — воды). На винокурнях очень часто стремятся взять как можно более крахмалистого вещества на данную массу воды, потому что тогда не только уменьшается емкость заторных чанов (а по объему бродящей жидкости в Германии собирают акциз на сельскохозяйственных винокурнях, у нас же учет акциза ведется по выходу спирта) и уменьшается масса, подвергаемая дальнейшим нагреваниям, но и получается после полной отгонки спирта барда, содержащая более питательных начал. Однако выгодность густых заторов исчезает за известным пределом, потому что тогда нельзя достичь полноты сахарификации и брожения, так как продукты действия ферментов останавливают их дальнейшее действие. Так как это последнее особенно легко останавливается при недостатке воды, то очень нередко осахаривание ведут в крепком растворе, а когда затор готов, то, спуская его в квасильный (бродильный) чан, прибавляют новое количество воды, что выгодно в отношении быстрого понижения температуры, необходимого по той причине, что для совершенства и скорости сахарификации требуется нагревание (около 60°), а для брожения — температура, близкая к обыкновенной. Судя по сказанному, очевидно, что существует наивыгоднейшее отношение между количеством затираемого крахмалистого материала и вместимостью бродильных чанов (в них сверху оставляется незанятое пространство, около 1/5 высоты). Предмет этот доныне нельзя считать совершенно твердо установленным сравнительными точными опытами, но в практике принято, чтобы сусло или процеженный затор, подвергшийся сахарификации, показывал по сахарометру Баллинга (см. Сахарометрия) от 12 до 25 процентов (среднее содержание от 12 до 20 проц. глюкозы), и в этих пределах отличаются густые и жидкие заторы, спускаемые для брожения после действия солода.

3) Распаривание и затирание. Но ранее, чем прибавлять солод, крахмалистые материалы должно разварить в клейстер. Это достигалось прежде непосредственно при помощи варки с водой; ныне же (Hollenfreund и др. с 1870-х гг.) распаривание производится в закрытых сосудах под давлением нескольких (2—3) атмосфер, через что не только избегается надобность предварительного помола зерна, но и достигается больший выход спирта по той причине, что остается меньше (1 % вместо 5 %) крахмальных зерен не разбухших, а потому и не подвергающихся сахарификации. Притом часть крахмала при нагревании до 120° с водой переходит в растворимое состояние (Delbrück), а часть (Märcker) осахаривается или дает вещества, бродящие с дрожжами; но температура при распаривании не должна превосходить 130° Ц., потому что — при высшей — глюкозы и декстрин изменяются в небродящие карамелистые вещества, а выше 150° и сам крахмал, а потому при распаривании давление не должно превосходить 3 1 / 2 атмосфер. На прилагаемой фигуре 1 изображена одна из наиболее ныне распространенных форм комбинации распарника А с заторным чаном F по системе Генце (Henze).

Фиг. 1. Заторное приспособление (прибор системы Генце) современных винокуренных заводов. В A ведется под давлением распаривание материалов, через C клейстер или распаренный крахмалистый материал спускается в чан F, охлаждаясь через испарение и действие тяги воздуха, производимой эксгаустором G, питаемым из паровика. В чане F имеется мешалка и приспособления для охлаждения затора.

В других новых аппаратах расположение и форма частей сильно видоизменяются, но сущность дела того же рода, хотя иногда распаренный материал особо растирается или (напр. у gontard и др.) распаривание и затирание, сопряженное с прибавкой солода и перемешиванием, совершается в одном и том же пространстве, могущем выдерживать внутреннее давление паров (как в пространстве А для распаривания прибора Henze) до 3 1/2 атм. Однако чаще распаривание или образование крахмалистого клейстера производят отдельно от затирания, сопряженного с прибавкой солода, уже потому, что при этом последнем (см. далее) температура должна быть ниже 70° Ц., а запаривание полнее всего идет при температурах от 100 до 125°. Картофель и др. материалы закладывают в запарник через лаз, находящийся сверху, пар проводят в разные места прибора, чтобы достичь возможной равномерности прогрева, а когда материалом служит кукуруза, то паропроводные трубы располагают по касательной, чтобы произвести внутри запарника круговращение. Впуская пар, нижний кран сперва отворяют, и первую часть сгущающейся воды выпускают; но, когда не стремятся к густоте затора, и этот кран скоро закрывают, потому что вода увлекает с собой часть углеводов, могущих дать спирт. Давление доводят до желаемого (2—4 атм.), держат его 10—20 м. (и более) и, продолжая пропускать пар, выдавливают им образовавшуюся кашеобразную массу через открытие крана (или вентиля, между А и С) в заторный чан. На пути масса продавливается через решетки, прутья и отверстия с острыми краями, способствующие полнейшему размельчению размякших зерен и картофеля. Для размельчения зерен и их смеси с картофелем часто прибегают к особенным промежуточным (между парником и заторным чаном) раздавливающим или растирающим приборам или их помещают в самом заторном чане (при употреблении зернового хлеба для достижения достаточного размягчения его перед запариванием иногда или размачивают, или разваривают с водой). Приборы Бома и др., служащие в самом заторном чане для окончательного размельчения оставшихся не вполне разваренными зерен, своим действием умножают выход спирта, потому что без полной равномерности смешения с солодом часть крахмала останется неизмененной (ее можно определить, разбалтывая пробу в большой массе воды, давая ей отстояться и исследуя осадок). Окончательная равномерность смешения достигается в заторном чане, когда начнется уже разжижение массы (от превращения крахмала в сахар) и когда пускается в ход мешалка. В заторном чане F особо важно обратить внимание на приспособления для охлаждения. Оно ныне производится эксгаустором, или высасывающим (при помощи струи пара) прибором G, увлекающим водяные пары и заставляющим выпускаемый из парника клейстер охлаждаться от сильного испарения и действия всасываемого воздуха. Если этого недостаточно, то для охлаждения прибегают к холодной воде, пропускаемой через медные холодильники, погруженные в затор. Охлаждение доводят до 50° — 60° Ц. (температура выше 70° губит солод).

4) Солод. Превращение крахмала в сахаристые вещества производится (см. Крахмал) или при помощи солода (см. это слово), т. е. проросших зерен, содержащих измененные белковые вещества в виде особого растворимого фермента, называемого диастазом (см. это слово), или при помощи кислот; но последний способ, лишь в виде опытов вырабатываемый особенно в Англии, у нас не применяется. Солод берется или "зеленый", то есть сырой, каким он выходит из солодовен, или (особенно для летнего коммерческого В.) применяется сушеный (овинный) или подсушенный на воздухе. 100 ч. ячменя дают около 150 ч. зеленого и около 75 ч. сухого солода. Действие обоих количественно почти одинаково, потому что при сушении солода часть диастаза теряет свое свойство действовать на крахмал. Обыкновенно на 5—6 ч. затираемого зерна или на 15—20 частей картофеля берется около 1 ч. солода, приготовляемого из различных видов зернового хлеба (ржи, ячменя, овса, кукурузы и др.), чаще из ячменя. А так как на 1 часть сухого материала идет около 5 ч. воды, то 1 часть солода приходится примерно на 20 ч. затора; обыкновенно же берут от 4 до 5 ч. (напр. около 4 1/2 килогр. на 100 литров) солода на 100 ч. затора. Но ныне очень часто, производя лучший солод, довольствуются вдвое меньшими его количествами. Солод прибавляется постепенно и притом или однократно, или в несколько приемов. Если затирание ведется в том же пространстве, где происходит осахаривание, то иногда половину солода прибавляют перед запариванием, а после него, когда произведено надлежащее охлаждение (эксгаустором), прибавляют остальную часть подмеси солода. Солод прибавляется или в раздробленном (при помощи вальцов) виде, или в смеси с водой в виде муки, получаемой на металлических мельницах, подобных кофейным.

5) Действие солода (соложение, сахарификация). Запаренный материал, имеющий вид, запах и вкус взятого вида хлебов, от действия солода становится жидким, приобретает особый запах и становится сладковатым на вкус (кислоты вводятся солодом и происходят в заторе), что зависит прежде всего от того, что крахмал превращается под влиянием диастаза в мальтозу (см. это слово) и декстрин [Об окончательном изменении крахмала можно судить при помощи исчезания синего окрашивания от йода (см. Йод, Крахмал).]. Это превращение идет сравнительно скоро (менее 1 часа), если совершается при температуре около 60° Ц. При низших температурах оно идет дольше, и тогда в заторе имеются и даже усиливаются (развиваются) посторонние виды брожения (см. Ферменты) под влиянием микроорганизмов, попадающих в затор (особенно с солодом), а через это не только выход спирта уменьшается, но и дальнейшие операции, особенно спиртовое брож