Куда делся сахар?

[Корвин]

Для начинающих виноделов выпускается виномер стоимостью 70 рублей ( для профи приборы посерьезнее) - это ареометр с двойной шкалой - одна от 25% до 0% сахар, другая от 0% до 14% - это спирт. Должен показывать изменение концентрации того и другого в сусле в ходе процесса брожения. Скажем, 7% спирта соответствует 10,5% сахара - зависимость нелинейная, т.е. исследовалось серьезно, ареометр шкалирован явно или по теории или по эксперименту. нелинейность понятна - щкала зависимости плотности арствора от концентрации тоже нелинейная, особенно до сахара высокой концеентрации. 

Простой подсчет (без потерь) показывает, что если вначале сахароза + вода ферментом дрожжей инвертазой преобразуется в глюкозу + фруктозу, а затем то и другое (формула ведь одна) преобразуется в спирт + углегаз без доступа кислопрода (знаменитая перестроечная "рука Москвы" - медицинская перчатка на трехлитровой банке с брагой), то по расчету из 25% по массе сахара образуется 19% по объему спирт. А ареометр подсказывает 14%. Куда делись 5%? На питание дрожжей, не из благотворительности же они нас алкоголем снабжают? Так им чего больше надо - сахара, глюкозы или спирта? И пишут что вроде им 7% достаточно, или эта цифра по другому поводу? Если дрожжи слабые и при 14% спирта работу прекращают, то тогда должно остаться порядка 6-7% сахара (отсюда и сладость натуральных вин от сухого до полусладкого), так и надо было честно на шкале написать. Либо же идут реакции второго плана, либо часть сахара на этапе промежуточных реакций (их всего порядка 10, в школьных учебинках отображаются лишь начальные и конечные продукты) преобразуется в вещества, которые не являются ни сахаром. ни спиртом, и их незачем отмечать на шкале.

Если короче, то действительно ли 25% сахар полностью расходуется, при этом спирта образуется не 19%, а 14%, и тут все законно?

[chemist-sib]

Помимо спиртового брожения, с дрожжами протекает и уксусно-кислотное (вспомните про технологию производства яблочного уксуса) - особенно в присутствии кислорода. А он есть даже под "рукой Москвы". Плюс к этому выходы практически отличаются от выходов теоретических на уровне "неба от земли". Для прикидок - да, пойдут. Потом, в домашнем виноматериале обязательно будет присутствовать и другая микрофлора, которая просто "с удовольствием" съедает углеводы, давая на выходе только воду и углекислый газ. Без нужного вам промежуточного продукта. И, наконец, степень точности ареометров ограничена не только маленьким шагом шкалы, но и тем, что каждая из этих шкал построена исключительно для двухкомпонентных систем: только вода и спирт и только вода-сахароза. А в реальности этих компонентов в вашем "бродиле" - столько!.. что остается только воспринимать полученные ареометрией результаты, как ориентировочные: "сухие вещества, в пересчете на сахарозу" и "нечто более легкое, чем вода, в пересчете на этанол). Фсе... 

[Монстр]

4 часа назад, Корвин сказал:

Если короче, то действительно ли 25% сахар полностью расходуется, при этом спирта образуется не 19%, а 14%, и тут все законно?

виномер показывает изначально сахар в сусле и приблизительный алкоголь, который получится.

 

с 25 сахара 19 спирта не получится, такой шкалы у подобных приборов не бывает, они хоть и разные, но шкала у всех приблизительно одинакова.

 

Сахар на алкоголь примитивно пересчитывают без подробностей примерно 2:1.Алкоголя часть чуть больше.

 

 

[Монстр]

Brix% - это тупо сахар. https://ru.wikipedia.org/wiki/Шкала_Брикса

[Монстр]

а какую цель-то преследуешь, выгнать максимум этанола в браге или просто прибор родил в голове мысли?

ну я могу рассказать как выгнать из сахара максимум спирта. а практическим путём найдёшь экономически рентабельное соотношение компонентов, если надо.

правда рентабельность , как рентабельность, с тремя литрами браги - нечто как бесполезное.

Изменено 5 Ноября, 2019 в 09:33 пользователем Монстр

[Корвин]

Всем спасибо за обсуждение. Да, причина - любопытство, по шкале бытового виномера, где из 25 весовых % сахара образуется 14 объемных % спирта. Хотя этот виномер служит исправно, найду профессиональный ареометр, там алгоритм навороченнее, и позволяет замерять с любой начальной концентрации, шкала крупнее. Расчет был тоже из любопытсва, простой:

Моль сахарозы дает по молю глюкозы и фруктозы + 2 моля углегаза.

Моль глюкозы или фруктозы дает 2 моля спирта, тогда из 342 г сахара образуется 184 г спирта. На 25% сироп надо 1026 г воды, минусуется моль воды или 18 г, остаток воды 1008 г. Масса вина 184+1008=1192 г, крепость весовая 184/1192=0,154=15,4%, что по таблицам соответствует 18,9 объемных %.

[nikanykey]

Чувак, что мешает тебе взять комплект ареометров асп-3 и выбросить этот виномер на помойку. Но тебе стоит разобраться, что этот приборчик может и покажет концентрацию сахарозы в воде, пока она чистая, а так же концентрацию чистого спирта в воде, и может даже точно, но никак не крепость браги после брожения, во первых в браге есть побочные продукты молочная и уксусная кислота, которы дрожжи точно не съедят, куча минорных спиртов, сивухи, все эти вещества занижают показания ареометра по сравнению с классикой спирт-вода. Опять же органолептикой пару процентов сахара на фоне сивушного гавна не прочувствуешь, а показания ареометра сахар тебе на все 4% понизит. Вот налей своей бражки в чашку петри и испари неторопливо, а потом взвесь сухой остаток. Будешь сильно удивлен.

Изменено 5 Ноября, 2019 в 23:24 пользователем nikanykey

[Корвин]

17 часов назад, Монстр сказал:

виномер показывает изначально сахар в сусле и приблизительный алкоголь, который получится.

 

с 25 сахара 19 спирта не получится, такой шкалы у подобных приборов не бывает, они хоть и разные, но шкала у всех приблизительно одинакова.

 

Сахар на алкоголь примитивно пересчитывают без подробностей примерно 2:1.Алкоголя часть чуть больше.

 

 

 

Здесь 25% соответствует16,7%, что существенно больше 14%. Явно чисто эмпирика. 

[chemist-sib]

14 часов назад, Корвин сказал:

...найду профессиональный ареометр, там алгоритм навороченнее, и позволяет замерять с любой начальной концентрации, шкала крупнее...

"...но есть нюансы...": профессиональный ареометр с крупной шкалой позволит точнее определить плотность, а вот дальше "начинаются танцы с бубнами". Реальная система, с которой вы имеете дело - отнюдь не модельная двухкомпонентная смесь чистой сахарозы и дистиллированной воды при четкой температуре. Сухих веществ (впрочем, как и летучих) в ней - туева хуча! И все они, в той или иной мере, и даже - в разные стороны - вносят свой вклад в плотность смеси. Именно поэтому денситометрия - принципиально ориентировочный метод определения концентрации сахара в виноматериале. Чуть более правильно будет - определения содержания сухих водорастворимых веществ, в пересчете на сахарозу. Даже если предположить, что основными компонентами этой реальнйо смеси являются три - сахар, сода и этанол - то для их определения надо измерять два независимых показателя, например, плотность и показатель преломления. И такие промышленные номограммы, и именно для подобных случаев, есть. Но, опять же, понимая и осознавая все ограничения и достоинства (быстрота и простота) метода. Угу?..