Перегонка: голова, тело, хвост

Брага готова, гидрозатвор молчит, плотность стабилизировалась — впереди перегонка. В домашнем самогоноварении она почти всегда состоит из двух принципиально разных по цели прогонов: первого, задача которого — просто извлечь весь спирт из браги в компактный концентрат, и второго, задача которого — разделить этот концентрат на фракции и оставить только ту часть, которую можно пить. Смешивать эти две задачи в одном прогоне можно, но результат обычно хуже по чистоте, чем при разделении на два этапа.

Первая перегонка: спирт-сырец

Первый прогон часто называют перегонкой «на спирт-сырец» или перегонкой «на слух» — здесь не стоит задача аккуратно резать фракции, важна только скорость и полнота извлечения спирта из браги.

• Брагу заливают в куб, желательно предварительно сняв с осадка (декантировав), — плотный осадок на дне куба при прямом нагреве может пригорать, а пригар придаёт дистилляту стойкий неприятный привкус.
• Гонят на максимально доступной скорости, не заботясь о делении на фракции, до тех пор, пока крепость струи на выходе не упадёт примерно до 20–30% (либо ниже — некоторые доводят первый прогон почти «до воды», чтобы не терять спирт, если позволяет время и топливо). Дальше извлекать почти нечего, а вместе с остаточным спиртом в отбор идёт всё больше высококипящих сивушных компонентов.
• Итоговый спирт-сырец — мутноватая жидкость крепостью обычно в диапазоне 30–45%, в которой всё ещё присутствуют все летучие примеси браги вперемешку: и лёгкие («головные»), и тяжёлые («хвостовые»). Пить его не стоит — именно за счёт концентрации в нём эти примеси наиболее заметны на вкус и запах.
• Перед второй перегонкой спирт-сырец имеет смысл развести водой примерно до 15–20%. Это практический приём: при перегонке слишком крепкой смеси температура пара растёт медленнее и не так информативна для отслеживания момента перехода между фракциями, а разбавленная смесь даёт более предсказуемое и плавное поведение температуры на протяжении всего прогона.

Вторая перегонка: дробная («на чистовую»)

Второй прогон — центральный этап всего процесса с точки зрения качества готового продукта. Именно на нём отгон делится на головы, тело и хвост — три фракции, различающиеся по составу примесей и, соответственно, по пригодности к употреблению.

Гонят вторую перегонку заметно медленнее первой — тонкой, хорошо контролируемой струёй, особенно на стадии отбора голов и на переходе от тела к хвосту. Чем медленнее и тем ровнее скорость отбора, тем чище получается разделение фракций — это касается и простого куба, и тем более колонны с укрепляющей секцией.

Головы

«Головы» — первая фракция дистиллята. В ней концентрируются наиболее летучие примеси: метанол, уксусный альдегид, эфиры и другие соединения с температурой кипения ниже, чем у этанола. Головы не пьют и не используют в пищу — в лучшем случае им находят техническое применение (растворитель, розжиг), в остальном их просто выливают.

Объём голов принято отсчитывать не от объёма перегоняемой жидкости, а от расчётного объёма абсолютного (100%) спирта, содержащегося в исходной браге или спирте-сырце — так ориентир получается сопоставимым между партиями разной крепости и объёма. Ориентировочные диапазоны зависят от типа сырья, поскольку именно сырьё определяет, сколько в браге образовалось метанола и других летучих примесей (подробный разбор — на странице «Опасность метанола»):

Сырьё	Отбор голов (% от абсолютного спирта)
Сахарная брага	8–10%
Зерновая брага	10–13%
Фруктовая/ягодная брага	13–18%

Чем «грязнее» по пектину и другим примесям исходное сырьё, тем шире должен быть отбор — фруктовое и особенно ягодное сырьё требует наиболее щедрого отбора голов из-за повышенного риска метанола. Точный расчёт объёма под конкретную партию удобно делать калькулятором отбора голов — он использует те же диапазоны. При любых сомнениях лучше отобрать с запасом по верхней границе диапазона, чем сэкономить пару десятков миллилитров сомнительного качества.

Головы отбирают медленно, тонкой струйкой или каплями — резкий, быстрый отбор ухудшает разделение фракций и увеличивает вероятность, что часть головных примесей «проскочит» в тело.

Тело

«Тело» (иногда — «сердце») — основная, питьевая фракция, ради которой всё и затевалось. Отбор тела начинают сразу после того, как выбран расчётный объём голов, и продолжают, пока не появляются признаки перехода в хвостовую фракцию.

Практические ориентиры для момента остановки отбора тела:

• Температура в кубе или на выходе колонны заметно растёт. Пока в кубе остаётся много этанола, температура держится в районе точки его кипения (78,37 °C для чистого этанола, на практике обычно немного выше из-за примесей и остаточной воды). Устойчивый рост температуры — верный сигнал, что лёгких фракций в кубе почти не осталось и пора завершать отбор тела.
• Падает крепость струи. Отбор тела принято прекращать, когда крепость выходящей струи (а не итоговая крепость в приёмной ёмкости, а именно текущая, измеренная спиртометром на выходе или оценённая пробой) опускается примерно до 40–45% — конкретный порог зависит от того, насколько «в хвост» готовы уходить ради дополнительного объёма и насколько чувствительна колонна/куб к сивушным тонам.
• Проба на запах. У тела запах ровный, спиртовой, без выраженной резкости. Появление тяжёлого, маслянистого, «сивушного» запаха в отбираемой струе — субъективный, но полезный дополнительный сигнал, особенно в сочетании с показаниями термометра и спиртометра.

Хвосты

«Хвосты» — заключительная фракция, где концентрируются тяжёлые, высококипящие компоненты: сивушные масла (изоамиловый, изобутиловый и другие высшие спирты) и другие соединения с температурой кипения выше, чем у этанола. Хвосты придают резкий, тяжёлый запах и вкус и считаются нежелательной примесью для питьевого продукта.

Отбирать хвосты до конца или остановиться раньше — вопрос практики и цели:

• Часть самогонщиков останавливает перегонку сразу после отбора тела, оставляя хвосты в кубе — это самый простой подход, не требующий отдельной посуды под хвостовую фракцию.
• Другие отбирают хвосты отдельно (обычно до падения крепости струи примерно до 5–10% или до температуры в кубе, близкой к 99–100 °C, то есть почти до чистой воды), чтобы не терять остаточный спирт, но не смешивают их с телом — вместо этого хвосты либо выбрасывают, либо накапливают из нескольких перегонок и позже перегоняют отдельным прогоном, извлекая из них ещё какое-то количество спирта (уже более низкого качества, обычно для технических нужд или для повторного смешивания со следующей порцией спирта-сырца перед вторым прогоном).

Контроль температуры на протяжении прогона

Термометр, установленный в кубе (в жидкости) или в верхней части колонны (в паре), — не украшение, а основной объективный инструмент отслеживания хода перегонки, дополняющий органолептику (запах, вкус) и показания спиртометра:

• В начале прогона температура быстро растёт от комнатной до значений, близких к точке кипения этанола, а затем рост замедляется и температура держится почти стабильной, пока в кубе преобладает этанол.
• Устойчивый, уже не эпизодический рост температуры — главный сигнал приближающегося перехода тела в хвост: это означает, что этанола в кубе становится всё меньше относительно воды и прочих высококипящих компонентов, и температура кипения смеси смещается вверх, к 100 °C.
• Скорость нагрева куба (мощность нагревателя) стоит снижать по мере прогона — особенно на переходах между фракциями, — чтобы не «проскочить» момент смены головы на тело или тела на хвост из-за слишком быстрого изменения состава пара.

Если описать этот ход температуры целиком, от старта до конца прогона, получится характерная S-образная кривая с плато посередине. В начале, пока куб ещё холодный, температура растёт быстро — жидкость просто нагревается до кипения. Как только состав в кубе приближается к закипанию (около 78–79 °C для достаточно крепкой смеси), рост резко замедляется: испаряется в основном этанол и другие лёгколетучие компоненты, а их доля в кубе, несмотря на кипение, ещё велика, поэтому температура кипения самой смеси почти не меняется. Именно в этой зоне плато и проходит отбор голов, а затем — основная часть тела: температура держится в достаточно узком коридоре, обычно в пределах градуса-двух выше точки кипения чистого этанола. По мере того как этанол в кубе вырабатывается, доля воды и высококипящих примесей в остатке растёт, и температура кипения смеси начинает плавно, а затем всё быстрее ползти вверх — это и есть переход тела в хвосты. Дальше рост ускоряется ещё сильнее, и к самому концу прогона, если довести его почти до чистой воды, температура приближается к 99–100 °C.

Иллюстративная кривая температуры в ходе прогона: быстрый рост до точки кипения крепкой смеси (≈78–79 °C), плато во время отбора тела (выделено золотым как целевой продукт), затем ускоряющийся рост при переходе в хвосты. Конкретная форма и цифры условны — у реальной перегонки они зависят от крепости заливки, скорости отбора и геометрии аппарата.

Геометрия аппарата: как меняется практика прогона

Всё описанное выше — общая логика фракционной перегонки, но то, как именно она ощущается «за пультом», заметно зависит от того, простой это куб с прямой трубкой или куб с полноценной укрепляющей колонной.

• Простой куб (прямоточный дистиллятор или классическая лебединая шея). Пар почти беспрепятственно проходит от куба к холодильнику, без дополнительной ступени тепло-массообмена. Разделение фракций здесь целиком держится на том, что было описано выше — на постепенном изменении состава кипящей жидкости в кубе, — и переход между головами, телом и хвостом ощущается более плавно, растянуто во времени. Куб даёт более «насыщенный» по примесям, но и по аромату дистиллят: часть тяжёлых и части ароматических соединений уходит в тело вместе с этанолом, поэтому кубовая перегонка традиционно ассоциируется с более выраженным, «сырьевым» характером напитка — тем же принципом пользуются классические шарантские аламбики для коньячных спиртов.
• Куб с укрепляющей колонной (насадочная колонна, царга с дефлегматором). Колонна добавляет между кубом и холодильником каскад из множества дополнительных теоретических ступеней равновесия (см. физическое объяснение на странице «Фазовое равновесие и закон Рауля»): пар, поднимаясь по насадке, многократно частично конденсируется и снова испаряется, с каждым разом становясь чище и крепче. Практическое следствие — гораздо более резкая, «ступенчатая» граница между фракциями: температура на выходе колонны какое-то время держится почти неподвижно, а затем переход в хвосты происходит заметно быстрее и очевиднее, чем в простом кубе. Колонна также заметно повышает итоговую крепость тела (нередко 90%+ вместо типичных для куба 60–80%), но одновременно «срезает» больше ароматических соединений вместе с примесями — отсюда устоявшийся компромисс: колонна для чистоты и крепости, простой куб или аламбик — для сохранения характера сырья.
• Скорость и управляемость. Куб с колонной требует более внимательного управления мощностью нагрева — слишком высокая скорость пара «захлёбывает» насадку (колонна начинает работать нестабильно, укрепление падает), тогда как простой куб в этом смысле терпимее к перепадам мощности, хотя и ценой более медленного, размытого разделения фракций.

Практический итог

Двухэтапная схема — сначала быстрый неразборчивый прогон на спирт-сырец, затем медленная дробная перегонка с отбором голов, тела и хвоста по расчётному объёму, температуре и органолептике — стандартный маршрут для подавляющего большинства домашних дистилляторов, вне зависимости от того, простой это куб или куб с укрепляющей колонной. Что делать с готовым телом дальше — фильтрация, отдых, выдержка и разбавление до питьевой крепости — разобрано на странице «Очистка и выдержка».