Медный змеевик польза или вред

Классическим материалом для изготовления самогонного аппарата являлась медь. Она обладает различными свойствами, но приобрела популярность в силу своей доступности. Медная посуда хорошо подходила для нагрева на огне, пока не появилась сталь.

Самый первый аппарат для получения самогона носил название аламбик. Он предназначался для изготовления ароматических масел и спиртных напитков. Такой аппарат производится и в настоящие дни для пользования в домашних условиях и промышленных производств. С помощью аламбика изготавливают популярный коньяк Hennessy.

Положительные свойства меди

Медь до сих пор является основным материалом аппаратов приготовления алкоголя, так как она обладает рядом необходимых свойств:

1. Медный аппарат позволяет сохранять большое количество ароматических масел, которые присутствуют в браге. Такие аппараты отличны при перегонке браги, основанной на фруктах или ягодах.

2. Медь обладает высокими показателями теплопроводности. Это позволяет производить быстрый нагрев и охлаждение. Быстрый нагрев медного аппарата не позволяет тяжелым химическим фракциям, которые имеются в браге, быстро подниматься. По этой причине в самогоне оказывается намного меньше вредных веществ.

3. Медный материал позволяет связывать соединения серы. Это помогает сделать присущий самогону запах менее резким.

4. Если использовать при перегонке медный змеевик, то можно получить больше самогона. Охлаждение в таком случае происходит оперативно и уменьшаются потери продукта.

В чем опасность медного аппарата

Оборудование, выполненное полностью из меди, имеет некоторые опасные моменты. Этот металл улучшает качество самогона, но при перегонке образуются медные минералы, которые вредны и опасны для здоровья человека.

Эти вещества могут оказаться в дистилляте в процессе конденсации паров в медном охладителе. Эта проблема решается с помощью покрытия охладителя оловом или использования стального. Но в таком случае конечный продукт будет иметь характерный резкий запах.

Уход за медью

Когда закончился процесс перегонки, медное оборудование нужно почистить. Медная поверхность элементов аппарата накапливает окислы, которые не позволяют спиртовым парам контактировать с медью. Это приводит к тому, что все положительные свойства металла сводятся к минимуму.

Существуют методы, которые позволяют очистить медь от ненужных минералов.

Такие способы не включают в себя необходимость использовать бытовую химию, которая может отрицательно сказаться на качестве продукта:

1. Разогретая барда подходит для быстрой и успешной очистки мелких медных деталей (трубки, колпачки и прочее). Мелкие детали помещаются в горячие отходы, которые остаются в емкости после перегонки на 15 минут. Можно при этом барду разогревать, чтобы улучшить процесс очистки.

2. Прекрасным очистителем может выступать лимонная кислота. Для этого необходимо в одном литре кипятка растворить 30 грамм лимонной кислоты. Полученным раствором стоит натереть медные элементы аппарата и оставить их на полчаса. Потом материалы промываются водой.

3. Хорошие результаты в очистки меди дают кола или спрайт. Способ необычный, но по своей процедуре похож на способ, где используется лимонная кислота. Жидкость необходимо втереть в медную поверхность, дать постоять и промыть водой. Минус такого способа в том, что металл может впитать запах этих жидкостей, что скажется, возможно, не очень положительно на последующей перегонке.

Чистку медного аппарата нужно осуществлять после каждой перегонки, чтобы извлекать максимум из него. Снаружи тоже необходимо очищать детали аппарата, чтобы не ухудшались теплопроводные свойства.

Источник

Изначально медь в самогонных аппаратах начали использовать из-за сравнительной дешевизны, хорошей ковкости, коррозийной устойчивости и высокой теплопроводности этого металла. Но даже после того как появился более подходящий материал – нержавеющая сталь, медные аппараты остались в ходу, так как выяснилось, что медь позитивно влияет на органолептические свойства дистиллятов. Правда, за отличный вкус и аромат приходится расплачиваться здоровьем – некоторые вещества из браги при контакте с медью образуют вредные примеси. Хорошая новость в том, что количество таких примесей можно минимизировать правильной конструкцией дистиллятора или колонны.

Теория

Медь – химически активный металл. Это значит, что при дистилляции окислы и ионы меди взаимодействуют со спиртовыми парами, вызывая обменные, окислительные и восстановительные реакции. В результате медь забирает из спирта одни вещества, привносит другие и модифицирует третьи. Например, медный аламбик при дистилляции коньяка выступает катализатором перекомбинации эфиров, благодаря которому усиливаются характерные карамельные и фруктовые нотки. Без медных аламбиков не обходится и производство виски.

Самое ценное свойство меди для самогоноварения в её взаимодействии с плохо пахнущими соединениями серы. Благодаря этому аромат напитка улучшается, но на участке контакта меди с серой появляется твердый налет и выделяются опасные вещества, которые могут попасть в отбор. Налет не дает меди взаимодействовать со спиртовыми парами, а продукты распада сернистых соединений вредны для здоровья. Поэтому контактную площадь медных аппаратов нужно чистить до блеска и не допускать попадания окислов меди в отбор.

Вредные вещества, образованные контактом с медью, могут попасть в дистиллят только при конденсации спирта внутри холодильника. В других частях аппарата они оседают на трубках, царгах бражных колонн или шлема аламбика, затем частично смываются флегмой обратно в перегонный куб.

Медные кубы для производства виски

Следовательно, правильная конструкция самогонного аппарата или колонны, наряду с постоянной и тщательной очисткой медных частей, позволяет использовать во благо все преимущества меди и не бояться вредных веществ.

Также стоит отметить, что медь актуальна при дистилляции зерновых, фруктовых и ягодных браг – то есть там, где можно получить нотки аромата и вкуса. Медный самогонный аппарат подходит и для первой перегонки сахарной браги в целях разрушения сернистых соединений, однако значительно улучшить вкус такого самогона не получится, поскольку там изначально нечего улучшать. Такая затея обычно не стоит времени, потраченного на последующую чистку оборудования. Медь при ректификации спирта бесполезна, а медные насадки даже вредны.

Практическое применение меди в самогоноварении

Важно! В самогонных аппаратах и колоннах допустимо использовать только пищевую медь. Сантехнические трубы, трубочки от автомобилей, холодильной техники и станков содержат сплав из меди и других металлов, который не предназначен для высоких температур. Предсказать, какие вещества получается при контакте такого сплава с парами спирта – невозможно. Зачастую появляются очень вредные примеси.

Медь в колоннах и самогонных аппаратах допустимо использовать только на тех участках, где спиртовые пары поднимаются вверх, а все образованные окислы смываются флегмой обратно в перегонный куб. Медными могут быть: крышка и сам куб, труба в колонне и насадка в трубе, колпачки тарельчатой колонны, дефлегматор при схеме отбора по пару (возникает сложность с очисткой).

В нисходящих потоках и в охладителе самогонного аппарата (колонны) медь больше вредит, чем приносит пользы из-за смытых в отбор опасных веществ. Здесь правильнее взять нержавейку – получится комбинированный аппарат из меди и нержавейки. В крайнем случае, можно лудить все нисходящие медные части оловом, это больше актуально для аламбиков.

Чтобы медь разрушала сернистые соединения, её поверхность должна быть очищена до блеска механическим путем. Сделать это с насадкой проблематично, поэтому медные СПН и РПН не так эффективны, как о них рассказывают в магазинах для самогонщиков.

Более интересная модернизация аппарата для дистилляции фруктовых и зерновых браг заключается в доработке восходящей трубы колонны (царги). Для этого медную трубку диаметром 12-16 мм разрезают на 4-6 кусков по длине равных высоте колонны. Затем трубки складывают вместе как барабан револьвера и вставляют в царгу колонны. В результате площадь контакта спиртовых паров и меди получается почти как у аламбика, при этом конструкция сравнительно простая в очистке.

Как из обычной царги сделать что-то наподобие аламбика

Чем чистить медь в домашних условиях

Окислы на поверхности меди препятствуют контакту спирта с металлом – пропадают все преимущества использования меди и ухудшаются теплообменные свойства оборудования.

Медные самогонные аппараты и колонны нуждаются в регулярной чистке, в идеале – после каждой перегонки или при появлении видимого налета. При этом сначала налет снимают химическими методами, а затем полируют медь до блеска, стараясь не поцарапать. Также важно периодически чистить аппарат снаружи, чтобы сохранить высокую теплопроводность.

Средства для очистки меди:

Горячая барда. Трубки, насадки и другие мелкие элементы из меди погрузить в оставшуюся после перегонки жидкость в кубе или перелить барду в кастрюлю, если горловина куба слишком узкая. Довести до кипения и проварить на слабом огне 15 минут, затем промыть холодной водой.
Лимонная кислота. Дозировка: 15 г на 1 л воды. Замочить медные части в растворе лимонной кислоты на 20 минут, затем промыть водой.
Мыло и губка. Отполировать медь можно теплой водой, обычным мылом и губкой для мытья посуды. После процедуры медную часть промыть большим количеством воды, чтобы запах мыла не впитался во внутрь, затем вытереть насухо чистой тканью.

Для надлежащего контакта со спиртовыми парами медь должна быть начищена до блеска

Внимание! Медь быстро поглощает запахи, поэтому для очистки нежелательно использовать колу, кетчуп и другие вещества, имеющие сильный аромат.

Источник

Недавно на встрече с Eddie Russell, мастер-дистиллером Wild Turkey, поднимался вопрос из чего изготовлено оборудование на дистиллерии. Эдди сказал, что всё – и колонна, и даблер – целиком медные, и его отец, легендарный Джимми Рассел, говорил, что на меди виски получается лучше и вкуснее, хотя, конечно, понятно, что за этим стоят определённые химические процессы. Как виски-энтузиаст, я часто езжу по винокурням, и действительно там меня окружает практически исключительно медь. Поэтому перегонные кубы из меди для меня совершенно естественны, я другого оборудования и не встречал. Нет, конечно, в какой-нибудь итальянской деревне до сих пор могут гнать граппу из виноградного жмыха, грубо говоря, в обычной кастрюле, но если говорить о тех, кто производит дистилляты не исключительно для потребления узким деревенским кругом, а претендует на то, чтобы его напитки оценивались другими, в выдержанном или в невыдержанном виде, то там обязательно присутсвует медь, в том числе и на ректификационных колоннах, даже на больших заводах, не говоря уже о микродистилериях.

Самый большой в Северной Америке завод Hiram Walker в Windsor, Канада

Микродистиллерия Stillwaters в Торонто, Канада.

Конечно, я тоже не раз задумывался о том, почему именно медь используется для дистилляции. Может быть, это просто историческое наследие, с тех времён, когда медь была наиболее удобным для ковки непростых форм металлом, одновременно обладающим замечательной теплопроводностью и износостойкостью? Но сейчас это уже не является однозначным преимуществом. Давайте же посмотрим, какие химические процессы делают медь полезной для дистилляции.

1. Сернистость

В процессе брожения в ходе дрожжевых метаболических реакций происходит преобразование соединений, содержащих серу. Сернистые соединения неизбежно остаются в браге, идущей на перегонку. Откуда сера, неорганическое соединение, попадает в брагу? Есть несколько путей. Один – в растворённом виде (ионы сульфатов) сера попадает в затор с водой, используемой в процессе производства. Второй – сера приходит с самим ячменём, который может обрабатываться пестицидами с содержанием серы. Сернистые соединения есть и в сами дрожжах в каких-то мизерных количествах, но, что более важно, достоверно известно, что количество сернистых соединений в браге значительно меняется в зависимости от того, какие дрожжи используются для сбраживания сусла, т.е. разные дрожжи с разной активностью метаболизируют сернистые соединения. Вот пример использования разных штаммов при брожении вина:

В любом случае, в браге сернистые соединения имеют те формы, которые могут ощущаться обонянием, а порог чувствительности для серы у человеческого обоняния очень низок, там речь идёт о количествах в ppb (части на миллиард). Запахи эти идентифицируются именно как серные (неожиданно, да?), можно привести в пример запах горелой спички, а также как «мясные» – ароматы свежего и/или иногда чуть «задохнувшегося» мяса; гнилостные запахи; ароматы варёных овощей.

Некоторый объём серных соединений, принимая форму сероводорода, уносится из бражного чана вместе с углекислым газом, всё остальное попадает в аламбик. Насколько контакт с медью может через образование сульфатов связать серу и очистить дистиллят от серных запахов? Обратимся к тем экспериментам, которые проводили учёные из Шотландского Института Исследований Виски.

Известный производитель медных кубов, компания Forsyths, изготовила для этих экспериментов два вида полностью аналогичного оборудования, бражные и спиртовые кубы небольшого размера, одну пару из меди, другую из нержавеющей стали.

В итоге, появилась возможность производить замену любой секции (разделение на части пронумеровано от 1 до 6 на фотографии выше) в ходе проведения двойной дистилляции на секцию из другого металла – при работе на нержавеющей стали вставлять секции из меди и наоборот. Далее полученный дистиллят (а делалось по три итерации в каждой сборке) предоставлялся оценочной панели для проверки на наличие серных или «мясных» ароматов. Давайте посмотрим на то, что из этого вышло.

Эксперимент на оборудовании из нержавеющей стали, для сравнения дан результат целиком на медном оборудовании («С») и целиком на оборудовании из нержавейки («S»). S1 – замена секции 1 на медную, S2 – замена секции 2 на медную, и так далее. Чёрный столбик – аромат серы, белый столбик – «мясной» запах.

Как видно из графика, общий уровень сернистых соединений, влияющих на ароматические составляющие, при замене одной из секций из нержавейки на медную, значительно снижается, при этом наименее «влиятельной» в этом плане является последняя, 6-я секция, т.е. змеевик или кожухотрубный конденсатор, если говорить о виски-производстве. Таким образом, можно сделать вывод о том, что контакт с медью в ходе дистилляции крайне важен вообще, а рефлюкс на спиртовых кубах много важнее контакта с медью при конденсации паров. Что же касается кубов бражных, то там, несомненно, процесс конденсации вносит больше лепты в нейтрализацию серы.

Читайте также: О пользе молока после 50

Теперь посмотрим на эксперимент на оборудовании из меди. Также для сравнения дан результат целиком на медном оборудовании («С») и целиком на оборудовании из нержавейки («S»). С1 – замена секции 1 на секцию из нержавейки, С2 – замена секции 2 на нержавейку, и так далее. Чёрный столбик – аромат серы, белый столбик – «мясной» запах.

Видно, что уже общий уровень сернистости заметно ниже, чем на оборудовании из стали с вкраплениями меди. И видно, что замена последней секции, конденсатора паров, на стальную, даёт самый заметный всплеск сернистости в дистилляте.

Если отступить чуть в сторону, то этот момент представляет особенный интерес для споров о влиянии массовой замены змеевиков на кожухотрубные конденсаторы на шотландских винокурнях с конца 50-х по конец 60-х годов. Если посмотреть на графики, то видно, что, с одной стороны, при отсутствии контакта с медью во всём процессе, установка медного конденсатора ситуацию не исправит совершенно. С другой стороны, если убрать в «медном» процессе последний контакт, то это заметно повлияет на сернистость дистиллята. Но в случае замены змеевиков на конденсаторы мы говорим не о полном исключении контакта, так что, возможно, причины сернистости для некоторых винокурен надо искать не только в змеевиках, но и в других деталях их технологического процесса.

Кстати, этот эффект в своей работе используют и «скрытые гиганты» индустрии, новые дистиллерии Roseisle (10 миллионов литров, Diageo) и Ailsa Bay (12 миллионов литров, William Grant & Sons). При проектировании этих дистиллерий была поставлена задача, по некоторому подобию самодостаточных японцев, получать несколько видов дистиллятов. И если японцы идут через использование кубов различной формы, то шотландцы так далеко зайти не решились, и двинулись по пути работы с конденсаторами из нержавеющей стали. Посмотрите на фото цеха на Roseisle:

Обратите внимание, например, на второй куб в дальнем ряду. Это бражный куб, и у этого куба два конденсатора – один из меди, другой из стали. При необходимости изменить характеристики дистиллята, сбор паров осуществляется в тот или иной конденсатор. То же касается и спиртовых кубов, вот их фотография с другого ракурса.

На ней видно, что второй справа куб также имеет два конденсатора из разных материалов. Посмотрим на Ailsa Bay:

Здесь не наблюдается задвоенных конденсаторов, но видно, но есть кубы, работающие с оборудованием из нержавейки.

Итак, возвращаясь к сути вопроса – использование меди, при прочих равных, меняет ароматическое восприятие дистиллята следующим образом:

Производители виски не хотят плохих ароматов в своём дистилляте, вот и используют медь.

2. Этерификация

Идём далее. Этерификация – процесс образования эфиров при взаимодействии спиртов и кислот. Наличие большего количества эфиров насыщают и расширяют органолептические характеристики виски. Проводились исследования, которые показали, что контакт с медью значительно увеличивает количество эфиров в дистилляте.
Вот таблица результатов экспериментов на оборудовании из стекла, в ходе которых при одной выгонке контакт с медью отсутствовал, а при другой выгонке присутствовал. После замерялось количество эфиров в дистилляте.

Второй столбец показывает содержание эфиров в граммах на 100 литров алкоголя в дистилляте, произведённом без контакта с медью, третий столбец – при контакте с медью, последний столбец – процент роста содержания.
Как мы видим, количество эфиров от контакта с медью увеличилось от 1,5 раз до 3,6 раз. Для справки посмотрим, какие ароматы несут некоторые из этих эфиров:

Винокуры хотят больше фруктовых ароматов в виски, вот и используют медное оборудование.

3. Альдегидность

Ну и, наконец, альдегиды, органические соединения, которые являются нежелательными для употребления и, по большей части, обладают негативно воспринимаемыми резкими ароматами, придают дистилляту колкость. Образуются во время брожения в результате взаимодействия дрожжей, аминокислот и углеводов. Образование альдегидов во время брожения в своё время было прослежено японским учёным Масакадзу Окада:

В браге много уксусного альдегида, есть пропионовый, кротоновый, может быть и формальдегид.

Несмотря на то, что конкретных исследований по количеству альдегидов в дистиллятах в зависимости от наличия или отсутствия контакта с медью найти не удалось, в разных источниках можно встретить замечания, что медь способствует окислению альдегидов, чем снижает их количество в продукте.

Дистиллеры не желают резких запахов и колкости в виски, поэтому предпочитают медь.

Glendalough Distillery, Ирландия

Итак, подведём итоги. Работа на медном оборудовании:

Источник