Спирт этиловый в бражке, в зависимости от состава и физико-химических свойств присутствующих в ней компонентов, может быть определен одним из методов — дистилляцией или газовой хроматографией.
Обычный спиртомер не пригоден для измерения крепости браги напрямую. Нижняя часть корпуса такого ареометра заполнена балластом, который придает нужный вес прибору только при погружении его в чистый водно-спиртовой раствор. Поскольку сусло, помимо спирта, содержит остаточный сахар, углекислый газ и растворимые сухие (экстрактивные) вещества, чтобы показания спиртомера были правильными, необходимо оценить суммарное влияние всех этих включений.
Поэтому общепринятой методикой для определения основных компонентов бражки считается отгонка спирта с последующим анализом остатка и дистиллята. Методики для такого анализа стандартизированы и включают в себя ГОСТ Р 51619, ГОСТ Р 51620 и ГОСТ 32095.
Метод газовой хроматографии
Данный метод основан на сорбционном хроматографическом отделении спирта от растворенных в нем веществ. Для проведения анализа используют газовый хроматограф с пламенно-ионизационным детектором и с хроматографической колонкой размером 150×0,4 см, заполненной полимерным сорбентом Porapak Q с размером частиц 100-120 мкм.
В силу отсутствия необходимой аппаратуры у домашних и подавляющего большинства крафтовых винокуров, описание метода не приводится.
Метод дистилляции
Данный метод заключается в отгонке этилового спирта от растворенных в нем веществ, с последующим определением его плотности при помощи ареометра или пикнометра. Следует отметить, что определение концентрации спирта через пикнометрирование дистиллята, априори является более точным, чем использование ареометра.
В неокрашенном, совершенно прозрачном дистилляте объемную долю спирта определяют без перегонки.
Освобождение бражки от двуокиси углерода
Сусло с повышенным содержанием СО2 предварительно освободите от двуокиси углерода.
Непрозрачное сусло отфильтруйте через бумажный фильтр.
250-300 см3 бражки налейте в колбу вместимостью 1000 см3, нормализуйте ее температуру до 20 °С. Встряхните колбу, закрыв ее ладонью и периодически приоткрывайте, до тех пор, пока прекратится ощущение давления изнутри. Встряхивание повторите два-три раза с интервалом в 5 мин.
Допускается применение аппарата для встряхивания. В этом случае колбу с бражкой закройте пробкой с одним проходным отверстием, через которое пропустите тонкую трубку для выхода газа. Встряхивайте колбу в течение 20-30 мин.
В другом варианте сусло помещают в вакуумную колбу. Встряхивайте ее в течение 1-2 мин. с одновременным созданием вакуума в емкости с помощью насоса до исчезновения пены и появления больших пузырей, а затем перелейте бражку в мерную колбу.
Дистилляция пробы бражки
В мерную колбу вместимостью 200-250 см. перелейте бражку до установленной метки при температуре 20 °C. Отмеренный продукт перенесите в перегонную колбу (1). Мерную колбу ополосните 2-3 раза 10-15 см3 дистиллированной воды и слейте промывную воду в перегонную колбу (для спиртных напитков — не более 30 см3; для винных и плодовых дистиллятов — не более 13 см3).
К продукту с рН менее 7 в перегонной колбе добавьте раствор гидроокиси натрия или калия молярной концентрации 1 моль/дм3 до получения нейтральной реакции, которую устанавливают по индикаторной бумаге, находящейся в перегонной колбе.
Колбу присоедините через каплеотбойник (2) к вертикально расположенному шариковому холодильнику с отводной трубкой (3), направляющей дистиллят в приемник (4), помещенный в стакан с водой температурой не более 8 °C (5).
Приемной колбой будет служить мерная колба, которой ранее отмеривали продукт. В мерную колбу налейте 10-15 см3 дистиллированной воды и погрузите в нее узкий конец стеклянной трубки охлаждающего устройства для получения водяного затвора.
Начните перегонку. Нагревают перегонную колбу с помощью электроплитки с сеткой. Для равномерного кипения в колбу с раствором препарата можете поместить капилляры, пемзу или кусочки прокаленного фарфора. Во время перегонки дистиллят периодически перемешивайте вращением колбы.
Когда приемная колба наполнится примерно наполовину, конец стеклянной трубки охлаждающего устройства не должен быть погружен в дистиллят, а оставаться в приемной колбе свободным. Ополосните конец стеклянной трубки охлаждающего устройства 5 см см3 дистиллированной воды и продолжите перегонку без водяного затвора.
Для продуктов с объемной долей этилового спирта более 25% время перегонки должно составлять 55-60 мин, а для дистиллятов 80-90 мин. Когда приемная колба наполнится на 4/5 объема (для спиртных напитков на 5-6 см ниже метки, для винных и плодовых дистиллятов на 4-5 см ниже метки) перегонку прекращают.
Приемную колбу после энергичного перемешивания вращением плотно закройте пробкой и оставьте на 30 мин в термостате или водяной бане при температуре (20±2) °C. После доведите содержимое колбы до метки дистиллированной водой температурой (20±2) °C и осторожно перемешайте круговыми движениями.
Определение массовой доли спирта
Напомним, что концентрацией (крепостью) спирта называется содержание безводного (абсолютного) спирта в водно-спиртовом растворе. Концентрация спирта выражается в объемных или весовых (по массе) процентах.
Процент по массе и процент по объему совпадают лишь для абсолютного спирта. В литературе под названием «процент» подразумевается объемный процент спирта.
Объемную долю этилового спирта в дистилляте при помощи ареометра определяют по ГОСТ 3639 или через относительную плотность при помощи пикнометра по ГОСТ 32081.
Объемную долю этилового спирта в исследуемом продукте определяют по таблице 3 «Таблиц для определения содержания этилового спирта в водно-спиртовых растворах», М., Издательство стандартов, 1999.