Зерновая брага на ферментах: холодное осахаривание и горячее

Для выработки спирта дрожжам нужен сахар. В зерновых культурах он содержится в виде крахмала – полисахарида, состоящего из цепочек молекул глюкозы, фруктозы и сахарозы. Дрожжи питаются только моносахаридами (одной молекулой), поэтому перед закладкой браги молекулярную цепочку крахмала нужно разделить на отдельные молекулы, иначе брожения не будет.

Осахаривание – это процесс расщепления крахмалосодержащего сырья (муки, крупы, картофеля и т.д.) до простых сахаров под воздействием естественных (из солода) или искусственных (синтетических) ферментов. В силу температурных особенностей технологии первый метод называется горячим осахариванием, второй – холодным.

В большинстве случаев зерновое сырье обходится дешевле чистого сахара, поэтому даже с учетом более низкого выхода делать брагу из злаков выгодно, а вкус зернового дистиллята намного приятнее сахарного. Теоретический выход абсолютного спирта из разных видов зерновых культур представлен в таблице.

Сырьё	Спирт, мл/кг
Пшеница	430
Ячмень	350
Рожь	360
Кукуруза	450
Овес	280
Горох	240
Пшено	380
Рис	530
Бобы	390
Картофель	140
Крахмал	710
Сахар	640

Внимание! Это теоретические значения, в домашних условиях возможны потери спирта до 15%.

Какие ферменты используются и зачем?

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.

Оборудование

Стандартный набор

Гидрозатвор
Емкость с широкой горловиной для затирания сусла и брожения. У меня это пластиковый бак — в нем и сусло готовлю и брожение происходит.
Шуруповерт или дрель с насадкой для размешивания краски. Если шуруповерт на аккумуляторе, то не забудьте его полностью зарядить. И запасной тоже — пригодится.
Чиллер или 2 чистые пластиковые бутылки по 1 литру для заготовки льда.
Термометр.
Ph-метр (не обязательно).

Дозировка различных ферментов

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:

Что выбрать — солод или микробиологические ферменты?

Часто слышу вопрос — что же выбрать, солод или ферменты?

Споров по этому поводу много, так, что сугубо мое мне:

Если делаете брагу на спирт или НДРФ, то однозначно ферменты. В этом случае они дадут выход по спирту выше, чем с солодом. К тому же из-за удобного хранения и большого срока годности они всегда есть под рукой. Еще один плюс — ферменты дешевле солода.
Если ароматные дистилляты из крупы и зерна для употребления в белую или с последующей выдержкой, то тут надо пробовать и сравнивать. Существует устойчивое мнение, что солод дает лучшие органолептические показатели конечного продукта. Я существенной разницы пока не замечаю, но я еще свои изыскания по этому вопросу не закончил.
Рецепты на чистом солоде (виски). Ну тут все понятно и так.

Хотел бы еще отметить, что даже если вы используете солод для осахаривания, то все же рекомендую добавлять Глюкаваморин. Это увеличит выход продукта.

Типы осахаривания, их преимущества и недостатки

В самогоноварении, для каждого вида осахаривания существуют свои достоинства и недостатки. Так, горячее осахаривание довольно трудоемкий процесс, который требует соблюдения температурных режимов, брага на ферментах при ГОС сбраживает менее чем за неделю. В свою очередь, брагу ХОС намного проще приготовить, но бродить она будет не одну неделю, и есть риск скисания.

Лидером по вкусу и аромату самогона из крахмалосодержащено сырья является солод. Если выбирать между ферментами и солодом, ответ однозначен – солод. Естественные ферменты выдают лучший результат, однако он дороже.

Универсальный рецепт браги на кодзи

10 кг зерновой муки или крупы
80-90 г дрожжей кодзи (8-9 г/кг)
30-40 л чистой, не кипяченой воды (3-4 л/кг)

Технология приготовления браги:

Тщательно вымыть бродильную ёмкость, руки и любой инструментарий, который будет соприкасаться с брагой, любым дезинфицирующим средством (например, раствором метабисульфита калия). Стерильность – важная составляющая успешного приготовления самогона на кодзи, поскольку брожение будет медленным, а зерновые заторы очень восприимчивы к бактериальному заражению. Не халтурим!
Подготовить сырьё: засыпать муку или крупу в ферментер из пищевых материалов, залить всё кипятком и подождать остывания до +28..+30 оС. Эту процедуру можно упустить, используя вместо кипятка обычную тёплую (+28..+30 оС) воду. Помним, что любая предварительная термическая обработка сырья значительно ускорит процесс брожения.
Регидрировать дрожжи: взять необходимое количество кодзи и всыпать их в десятикратный объём тёплой (+32..+35 оС) воды. Подождать 15 минут и вылить закваску в бродильную ёмкость с остывшей «кашей».

Важно! Разница температур закваски и затора не должна превышать 10 оС, иначе дрожжи могут погибнуть. Впрочем, как показала практика, китайские кодзи терпят многое – и добавление без регидрации, и высокие температуры (вплоть до +55 оС), и прочие невзгоды. Такие вот крепкие азиатские работяги. Но это не значит, что от неумелого или невнимательного обращения с ними вы однажды не получите недоброд.

После внесения закваски установить на ёмкость гидрозатвор и оставить в тёмном тёплом месте до окончания брожения. Идеальная температура ферментации для китайских кодзи составляет +32 оС, рабочий диапазон — +28..+36 оС. Более низкая температура приводит к увеличению сроков брожения, а длительная высокая температура (выше +38 оС) может стать причиной его полной остановки.

Про пеногасители. Брага на китайских дрожжах может сильно пенится, что обычно более выражено при работе с сырьём без какой-либо термической обработки. Это нужно учитывать при выборе бродильной ёмкости и составлении пропорций затора, оставив в ферментере достаточно места (минимум 6-10 см, а лучше четверть бака) для пены. Или можно просто использовать пеногаситель типа «Софексил».

Дрожжи заводятся довольно быстро, обычно через 3-5 часов после внесения в затор. В течение первых 3-4 дней брагу обязательно нужно перемешивать минимум дважды в день. Это нужно для полного осахаривания сырья (крупы и мука комкуются, ферменты не получают доступ к крахмалу) и дегазации. Перемешивать можно кантованием ферментера или, кратковременно открывая ёмкость, стерильной лопаткой или рукой. Обязательно соблюдайте санитарию!

Про антибиотики. Многие самогонщики добавляют в брагу на кодзи антибиотики, в основном «Досициклин», «Амоксиклав», «Цефтриаксон» и т.д. Я такие практики не поощряю и вижу в них подход современно-архаичной медицины, когда болезни залечивают, а не пытаются устранить первопричину. Поддержания санитарии во время приготовления и ферментации браги достаточно, чтобы не занести заразу. Лучше уж проявить самоорганизацию и внимательность к процессу.

В зависимости от первичной обработки сырья, его типа, температуры и прочих факторов брожение может длиться от 4 дней до 3 недель. О готовности будет свидетельствовать отсутствие барботажа в гидрозатворе и осветление верхней части затора с выпадением плотного осадка. Сама брага будет горько-кислой на вкус (но пробовать её не рекомендую – тот самый «rhizopus» в составе меня пока ещё смущает).

Про запах. Иногда брага на кодзи источает не самый приятный запах, с тухлецой. Такое происходит не всегда и во многом зависит от типа и качества сырья. Например, часто тошнотворным запахом сопровождаются заторы на ячке. Однозначно пугаться этого явления не стоит, просто специфика закваски, а все неприятные ароматы 100% уберёт двойная перегонка.

Итак, брага готова и можно приступать к перегонке. Здесь нет ни чего такого, что могло бы отличать эту процедуру от основных постулатов двойной дробной дистилляции (адепты ректификации разберутся сами). Но есть пару важных моментов, о которых следует упомянуть.

Пшеница + кодзи.

Горячее осахаривание (ГОС)

Температура работы различных ферментов отличается. Амилосубтилин работает при 50°- 65°, а Глюкаваморин при 55° — 60°. Для Целлолюкса оптимальной является температура 50°, для Протосубтилина – 45° — 55°.

Рецепт пшеничного самогона на ферментах. Для приготовления 20 литров браги с использованием ферментов нам понадобится:

Крупа пшеничная – 5кг.
Вода – 14л.
Амилосубтилин 1500 ед/г – 4 гр.
Глюкаваморин 3000 ед/г – 6гр.
Дрожжи сухие – 20гр.

Воду доводим до кипения. Добавляем пшеницу при постоянном перемешивании. Предварительно 2гр. Амилосубтилина разводим теплой водой. Даем остыть воде с крупой до 75°С и вносим амилосубтилин при помешивании.

Продолжаем помешивать еще в течение получаса. Сусло из кашеобразного состояния должно стать жидким.

Как только сусло остынет до 58-60°С, вносим оставшиеся 2 гр. Амилосубтилина и 6 гр. Глюкаваморина и тщательно перемешиваем.

Укрываем сусло для уменьшения теплопотерь. Через 2 часа охлаждаем сусло при помощи чиллера до 30°С, переливаем в продезинфицированный ферментер и вносим дрожжи.

Закрываем крышкой ферментер и устанавливаем гидрозатвор. Температура затора выдерживаем 26-30°С. Для лучшего брожения бродильную емкость ежедневно взбалтываем путем перекатывания емкости, не снимая гидрозатвор.

Если брага начала светлеть и углекислый газ перестал выходить через гидрозатвор, брага готова к перегонке.

Если перегон планируется на ПВК или при помощи парогенератора, переливаем всю брагу в куб. Если предполагается иной способ нагрева, снимаем с осадка брагу и отжимаем пшеницу. Промываем крупу горячей водой и снова отжимаем. Брагу и промывочную воду заливаем в куб.

Перегонку браги производим на самогонном аппарате без укрепления до 99°С в кубе, при этом отбираем 200мл. голов. Должно получиться примерно 5,4 литра спирта сырца крепостью 33%.

Дробную перегонку производим на укрепляющей колонне с отбором 100мл. голов до 94-95°С в кубе. Если в дальнейшем предполагается выдержка в дубовой бочке, насадку в колонне уменьшаем до 2-3 рулонов РПН или увеличиваем скорость отбора тела.

Количество и пропорции

Соотношение воды и сырья т.е. гидромодуль очень важный момент. При малой концентрации крупы или муки брага получится слишком слабой и жидкой. А при высокой концентрации есть вероятность, что часть сырья не сбродится совсем. Наилучшие значения для гидромодуля при ХОС нужно брать в пределах 1:4 или 1:3 (первая цифра – сырье, кг, вторая цифра – вода, л).

Количество дрожжей берется в расчете на 1 кг сырья:

Сухие хлебопекарные дрожжи – 20 г.
Сырые хлебопекарные дрожжи – 100 г.
Винные или специализированные для зерновых — по рекомендации на упаковке

Расчет количества ферментов для браги – нетривиальная задача, так как производитель указывает в своих рекомендациях количество ферментов для обработки чистого крахмала, а не конкретного продукта. Некоторые винокуры действительно выполняют пересчет для каждого вида сырья: высчитывают количество крахмала в закладке и кладут микробиологические ферменты по рецепту. Опыт показывает, что превышение количества ферментов даже вдвое практически не отражается на качестве браги.

Тем, кому лень считать, рекомендуем простую пропорцию закладки на каждый килограмм злаков, муки и прочего крахмалосодержащего сырья:

А: 1-2 грамма
Г: 2-3 грамма

Впоследствии ферменты разлагаются под воздействием температуры или других факторов так что в конечный продукт они никак не попадут.

Холодное осахаривание (ХОС)

Для оптимальной и быстрой работы ферментов нужна повышенная температура, однако это не значит, что при комнатной температуре ферменты не будут работать вовсе. Зерновая брага на ферментах при холодном осахаривании так же бродит, только значительно медленней. А так как дрожжи вносятся одновременно с ферментами, то высвобождаемый сахар тут же поглощается дрожжами.

Рецепт браги из муки и ферментов холодным способом. Для приготовления 10 литров мучной браги нам понадобится:

Вода – 8,5л.
Мука – 2кг.
Амилосубтилин 1500 ед/г – 4 гр.
Глюкаваморин 3000 ед/г – 6гр.
Прессованные дрожжи – 50гр.

Все оборудование моем губкой с моющим средством. Затем дезинфицируем раствором хлора или перекисью водорода.

Наливаем воду температурой 30°С в бродильную емкость, растворяем в ней ферменты А и Г. Помешивая мешалкой воду, высыпаем всю муку.

Сразу вносим дрожжи, закрываем крышкой и устанавливаем гидрозатвор. Для ржаной муки не наполняйте емкость более чем наполовину, может убежать. В качестве пеногасителя можно использовать детский препарат Боботик.

Брожение длится около 2 недель. Признаки готовности браги: гидрозатвор перестал булькать, мука осела на дно плотным слоем, брага осветлилась.

Декантируем (снимаем с осадка) брагу и заливаем в перегонный куб. Процесс перегонки точно такой же, как и при горячем осахаривании.

Особенности методики

Горячее осахаривание происходит с помощью поэтапного приготовления солода и сусла, а также смешивания их при определенной температуре и настаивании жидкости. Эта методика трудоемкая, поэтому большинство тех, кто варит самогон на пшенице или другом зерне, используют процесс холодного осахаривания. У него есть ряд неоспоримых преимуществ:

процесс довольно простой;
не нужны высокие температуры;
фильтрации до начала брожения не нужно;
бактерии в такой среде размножаются меньше или не размножаются вовсе из-за выработки углекислого газа в процессе;
брага перегоняется прямым нагревом;
методика подойдет начинающим винокурам, у которых мало оборудования и практически нет опыта.

А вот среди минусов выделяют такие особенности методики:

Необходимо большее количество времени на брожение — это примерно 20-25 дней, в отдельных случаях до 27. Но при этом человек, который варит самогон, ничего не делает, он свободен от постоянных помешиваний или слежкой за сырьем.
Если не соблюдать технологию, то брага скиснет в конце процесса. Поэтому важна поэтапная подготовка и внимательность винокура к условиям.

Для того чтоб приготовить сначала брагу, а потом и самогон таким способом, нужны ингредиенты и аппаратура:

Обязательно наличие таких продуктов, как:

Сырье. Этот пункт пестрит разнообразием. В качестве сырья можно использовать муку, крахмал, крупу, макаронные изделия, солод разных видов. Цельное зерно лучше не использовать, поскольку процесс затянется надолго.
Вода.
Ферменты. Например, распространенные «Амилосубтилин» и «Глюкаваморин». К ним в качестве дополнения может присоединиться не ферментированный белый солод. Первый фермент отвечает за расщепление молекул, а второй — за переработку крахмала в сахар. Результат действия ферментов практически одинаковый с солодовой варкой. Технология дешевле, поэтому с водой в сырье добавляют ферменты на этапе приготовления браги. Процессы брожения и переработки крахмала в сахар идут практически одновременно.
Дрожжи сухие или прессованные.

Дополнительно может потребоваться антибиотик, подкислитель (лимонная кислота) и пеногаситель («Софэксил»). В качестве оборудования потребуется:

емкость для брожения;
гидрозатвор;
перемешиватель и аквариумный нагреватель — необязательно, их действие можно заменить созданием условий внешней среды для браги;
самогонный аппарат для перегонки готовой браги.

Это интересно: Разновидности и правила приготовления сусла для самогона

Приготовление сусла

Сначала подготовительный этап. Горячей водой с мылом тщательно моем оборудование — бродильную емкость, гидрозатвор, насадку для шуруповерта и т.д. Иногда я дополнительно протираю все головами, а насадку кипячу в кастрюле.
Если есть Ph-метр, то подкисляем воду до уровня 5,0-5,5.
Нагреваем 12 литров воды до температуры 80°С.
Пока нагревается вода подготавливаем ферменты. Подготовка сводится к тому, что их надо предварительно растворить в небольшом объеме горячей воды (55-60°С).

На 1 мл жидких ферментов 100 мл воды. Для сухих я беру примерно 200-300 мл на каждый вид фермента на всю навеску. Почитайте инструкцию к вашим ферментам, там должны быть пропорции.

В общем залили ферменты, хорошенько размешали и через 2-3 минуты они готовы к применению.

В нагретую воду начинаем сыпать муку и размешивать ее дрелью. Мука начнет густеть и становиться вязкой. Особенно сильно клейстеризуется пшеничная мука, с ржаной в этом плане попроще. Мешать надо основательно, больших комков быть не должно.

Дрель лучше не останавливать пока не размешаете всю имеющуюся муку, иначе будет образовываться много комков, которые надо обязательно разбить. Опять же не забывайте зарядить аккумуляторы, если у вас на них работает шуруповерт.

После внесения муки температура затора должна понизиться до 62-65 градусов. Если она выше, то надо дождаться пока опустится до этих пределов. Когда пропорции все соблюдены, то после внесения муки ниже 60 градусов температура не опускается. Если у вас все же получился слишком холодный замес, то придется доливать кипятка (им нужно запастись предварительно).

И так, когда температура находится в диапазоне 62-65 градусов заливаем наши ферменты в сусло и начинаем активно перемешивать несколько минут.

Закрываем бродильную емкость крышкой и накрываем ее одеялом, чтобы обеспечить стабильность температуры.
Каждые 20 минут сусло необходимо снова очень основательно размешивать шуруповертом.
Через 1,5-2 часа открываем бак. Пластик хорошо держит тепло и к этому времени температура в баке обычно падает градусов на 5 всего. Разрезаем пластиковые бутылки со льдом и вносим лед в сусло. Перемешиваем и ждем пока лед растает.

Затем доливаем двумя литрами холодной воды.
Пока затор остывает активируем дрожжи.
После льда и холодной воды температура должна упасть до 30-35°С. Если теплее — остужайте. Когда достигнете указанного интервала — вносите дрожжи.
Вносим пеногаситель.
Все, затор готов. Закрываем крышку, устанавливаем гидрозатвор.