Spirituosen - Herstellung Flashcards
Herstellung: Grundschritte
- Ernte der Rohstoffe
- Vorbereitung des Ausgangsmaterials
- Fermentation (Gärung)
- Destillation
- Reifung
- Filtration
- Verschnitt/Nachbehandlung
- Abfüllung
Herstellung: Ernte
- Basis für Spirituosen: Rohstoff landwirtschaftlichen Ursprungs
- alles was Potential hat, daraus Alkohol zu gewinnen
- Obst, Getreide, Zuckerrohr, Agaven…
Je nach Rohstoff:
- saisonale Ernte I ganzjährige Ernte
- händisch I maschinell
- rasche Weiterverarbeitung I Zwischenlagerung
Herstellung: Vorbereitung der Rohstoffe
Ziel: enthaltenen Zucker/Stärke für weitere Vergärung freimachen
1. Unmittelbare Verarbeitung
- quetschen, mahlen, pressen
- zB Obst, Zuckerrohr
2. Vorbehandlung nötig
- Umwandlung von nicht-vergärbaren langkettigen Mehrfachzucker (Stärke, Inulin) in vergärbaren Zucker (zuckerhaltige Flüssigkeit = Maische)
- enzymatische (Beigabe von Enzymen) oder thermische (Kochen) Spaltung
- Resultat ist zuckerhaltige Flüssigkeit (= Maische)
- diese wird mit einer großen Menge an Wasser vermengt und eingekocht (Hefen könnten die hohe Konzentration an Zucker nicht verarbeiten)
- zB Getreide, Kartoffeln, Agave
Herstellung: Fermentation - Prinzip/Ablauf
Prinzip der Gärung:
- = Gärung
- nach Kochen Zugabe von Hefe zur Maische
- Zucker -> Alkohol
- Nebenprodukte (Kongener): Säuren, Sulfite, Ester (wichtig für Aromenspektrum), CO2, Wärme
Faktor Temperatur:
- für Hefenvermehrung Temperatur entscheidend
- optimal: 18-35°C
- zu kalt/heiß -> fehlerhafte/schwache Maische
- in Zeiten ohne technische Kühlung: Fermentation nur im Frühling oder Herbst
- heute: Gärbehälter sind mit Kühlschlangen ausgestattet
Gärbehälter:
- Fermentation in offenen oder geschlossenen Behältern
- meist aus Edelstahl oder Holz
Verhinderung des Eindringens von anderen Mikroorganismen:
- Hefen lieben saures Umfeld
- teils Zugabe von Rückständen voriger Destillationen als Starthilfe (zB Sour Mash bei amerikanischen Whisky, Dunder bei Rum)
Bakterielle Fermentation:
- teilweise gewünscht
- durch Beifügung einer nur geringen Hefemenge oder in Länge gezogene Fementationszeit/Standzeit auf der Hefe nach Gärung
- Ziel: andere Aromen herausarbeiten; funky Aromen
- zB Jamaika Rum, Mezcal
Ende der Fermentation:
- üblicherweise möglichst rasches, kontrolliertes Abwickeln der Fermentatin und schnelle Weiterleitung in die Destillation
- Gärung wird nach ein paar Tagen (bei bakterieller Fermentation nach ein paar Wochen) bei 5-10 % vol. beendet
- bewusst geringerer Alkohol macht höhere Konzentration an Aromen durch Destillation möglich
Herstellung: Fermentation - Bedeutung
- Sehr wichtig; Produzenten legen großes Augenmerk darauf
- Ausgansprodukt für späteres Aromenspektrum
- gute wie auch negative Stoffe werden konzentriert
- Fehler daher viel intensiver/störender als bei Wein
Herstellung: Fermentation - Ester
- = maßgebliche Aromen
- entstehen im Zuge d. Fermentation wenn Säuren mit Alkoholen bzw. Phenolen unter Abspaltung von Wasser reagieren
- Ethylacetat = Ester aus Essigsäure und Ethanol (zB bei Jamaika Rum)
Herstellung: Fermentation -Hefearten
- industrielle Reinzuchthefe
- Destillerie-Hefen für “Hausgeschmack”
-va bei amerikanischen Whiskeys
-Verlust bedeutet enormen Schaden - Naturhafen sind möglich, aber nur selten verwendet aufgrund der Gefahr der bakteriellen Infektion zu Beginn der Fermentation und dem gewünschten, ständig gleichbleibendem Geschmackprofil
Herstellung: Destillation - Ziel und Prinzip
- = Konzentration und Neuzusammensetzung der verschiedenen chemischen Verbindungen (Kongener)
- Ziel: unerwünschte Kongene entfernen und erwünschte Kongener (Aromen) erhalten
- durch thermisches Trennverfahren:
-erhitzen um Flüssigkeit zu verdampfen
-abkühlen um Dampf zu verflüssigen - Prinzip unterschiedlicher Siedepunkte der einzelnen Kongener (Ethanol [78,37°C] niedrigerer Siedepunkt als Wasser [100°C])
- im Zuge der Destillation laufend veränderte Zusammensetzung im Kondensat und im Brennkessel (Ethanol verdampft -> Wasseranteil steigt -> steigender Siedepunkt)
- Siedepunkte verschiedener Kongener sehr eng; genaue Trennung daher nie möglich; gewisser Anteil Wasser ist immer mit im Kondensat, nie 100%
- direkt nach Destillation gewonnene Flüssigkeit ist immer klar und transparent
- Bitterstoffe und Süße können nicht übertragen werden (Zufügen im Nachhinein)
Herstellung: Kongener
Kongener: chemische Verbindungen, die in Fermentation entstehen
- unerwünscht: Methanol, Sulfite, höhere Alkohole (Fuselöle)
- wünschenswert: Aromen
Herstellung: Destillation -Fraktionierung
Vorlauf:
- flüchtige Aromen, die bereits bei niedriger Temperatur schnell gasförmig werden und verdampfen
- hohe Konzentration unerwünschter/potentiell schädlicher Kongener (zB Methanol)
- wird daher abgetrennt
- erinnern an Nagellackentferner/Aceton
Mittellauf/Herzstück:
- wird bei langsam steigenden Temperaturen so lange in Behälter gesammelt, bis höhere Alkohole (Fuselöle) überwiegen
Nachlauf:
- höhere Alkohole/Fuselöle/schwerer Kongener
- verdampfen schwerer, erst mit mehr Hitze
- erinnern an Plastik, Heu, Radiergummi,…
- Destillation wird üblicherweise beendet, wenn diese Stoffe überhand nehmen
- Nachlauf wird gesammelt
Rückverschnitt/Recycling:
- Vor- und Nachlauf enthalten auch wünschenswerte Kongener (zB Ester)
- Nachlauf auch erheblicher Teil des Ertrags
- daher gesammelt und bei einem nachfolgendem Destillationsvorgang zugeführt
- vor allem bei fassgelagerten Spirituosen, da durch die Lagerung eine positive Umwandlung der Kongener möglich ist
Herstellung: Destillation -Material
Destillationsanlagen üblich aus Kupfer:
- biegsam
- robust und hitzebeständig
- bindet höhere Alkohole
- bindet Sulfite (Ausgangsprodukte grundsätzlich nie geschwefelt!)
- wenn Anlagen aus anderen Materialien, dann zumindest innen Kupferelemente
- nur wenn bereits vordestillierter Alkohol verwendet wird (Geist, Gin) sind andere Materialn möglich (zB Glas)
Herstellung: Destillation -Bauform
- Bauhöhe: je höher umso schwerer ist es für Kongener in obere Bereiche und in Geistrohr bzw. Kondensator zu gelangen (höhere Anlage -> mehr Reflux)
- Ausgestaltung des Helms: je nach Ausgestaltung können Kongener wieder zurück in den Kessel fallen
- Winkel des Geistrohres ist entscheidend für Weiterkommen oder Rückfall/Rücklauf
- Reflux (= Kongener, die wieder in Kessel fallen): je mehr Reflux, umso höhere Alkoholkonzentration und Reinheit (schwere Kongener bleiben vermehrt im Kessel)
Herstellung: Destillation - Kondensator
- Im Kondensator werden alkoholische Dämpfe, die es über das Geistrohr aus Brennkessel geschafft haben, wieder verflüssigt und zum Sammelbehälter geleitet.
- Wichtig ist vollständige Abkühlung, sonst Alkohol- und Aromenverlust
2 Grundtypen:
-
worm-tub-Kondensator:
-ursprüngliche Form der Kondensatoren
-Verlängerung des Geistrohrs in Form eines langen, schlangenartigen Kupferrohrs
-von Wasserbottich umgeben, dem von unten laufend kaltes Wasser beigefügt wird
-Steuerung der Wirkung durch Temperatur des Wassers, allenfalls auch durch Außentemperatur
-desto langsamer verflüssigt wird, desto mehr Kupferkontakt -> reineres Destillat -
shell & tube:
-moderneres System
-große Kupfersäule (bis 2,5 m Höhe) mit vielen kleinen Kupferrohren
-kaltes Wasser in Kupferrohre eingeleitet
-Dämpfe in Säule werden dadurch abgekühlt/verflüssigt
-Vorteil: mehr Kupferkontakt -> effizienter, reiner
Herstellung: Destillation - verschiedene Verfahren
Pot Still
- Kupferkessel
- diskontinuierlich (Batch-Destillation)
- traditionelle Methode
- dicht, aromastarkt, charakterstark, wuchtig, ölig, hohe Individualität
- hoher Zeit und Energieaufwand, erfahrener Brennmeister benötigt, hoher Reinigungsaufwand
Patent Still
- Kolonnen
- ein bis zwei hochgewachsene Säulen mit mehreren perforierten Platten (Glockenböden)
- kontinuierlicher Betrieb (keine Pausen zwischen einzelnen Destillationsvorgängen)
Hybridsysteme
- Mischformen von Pot Still und Patent Still
- häufig Kupferkessel mit nachgelagerter Kolonne
- nur ein Brennvorgang, aber keine kontinuierliche Destillation
Herstellung: Destillation - Pot-Still - Erhitzen
- Brennkessel mit Brenngut gefüllt
- Kessel wird erhitzt
-früher mit Holz -> keine konstanten Temperaturen
-heute meist mit Erdgas oder Heizöl
-elektrisch möglich; aber teils untersagt (zB bei Cognac) - 2 Arten der Befeuerung:
-direkt -> Vorteil Maillard-Reaktion (Aminosäuren + Zucker + Hitze -> Aromen)
-indirekt (Wasser/Ölbad) -> weniger Anbrenngefahr, gleichmäßiger Erwärmung - Temperatursteuerung relevant, wenn zu heiß:
-schnellere Destillation -> schwierigere Fraktionierung -> mehr Vor-/Nachlauf im Destillat
-geringere Alkoholausbeute, da mehr Wassermoleküle mitübertragen werden - Destillation so lange, bis im Kessel ca. 1 % vol. Ethanol zurückbleibt, ab dann unwirtschaftlich