Spirituosen - Herstellung Flashcards
1
Q
Herstellung: Grundschritte
A
- Ernte der Rohstoffe
- Vorbereitung des Ausgangsmaterials
- Fermentation (Gärung)
- Destillation
- Reifung
- Filtration
- Verschnitt/Nachbehandlung
- Abfüllung
2
Q
Herstellung: Ernte
A
- 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
3
Q
Herstellung: Vorbereitung der Rohstoffe
A
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
4
Q
Herstellung: Fermentation - Prinzip/Ablauf
A
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
5
Q
Herstellung: Fermentation - Bedeutung
A
- 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
6
Q
Herstellung: Fermentation - Ester
A
- = 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)
7
Q
Herstellung: Fermentation -Hefearten
A
- 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
8
Q
Herstellung: Destillation - Ziel und Prinzip
A
- = 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)
9
Q
Herstellung: Kongener
A
Kongener: chemische Verbindungen, die in Fermentation entstehen
- unerwünscht: Methanol, Sulfite, höhere Alkohole (Fuselöle)
- wünschenswert: Aromen
10
Q
Herstellung: Destillation -Fraktionierung
A
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
11
Q
Herstellung: Destillation -Material
A
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)
12
Q
Herstellung: Destillation -Bauform
A
- 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)
13
Q
Herstellung: Destillation - Kondensator
A
- 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
14
Q
Herstellung: Destillation - verschiedene Verfahren
A
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
15
Q
Herstellung: Destillation - Pot-Still - Erhitzen
A
- 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
16
Q
Herstellung: Destillation - Pot Still - Chargen
A
Rohbrand/Raubrand:
- entsteht nach 1. Brennvorgang
- 20-30 % vol.
- noch keine detaillierte Fraktionierung
- Ziel: nicht flüchtige Stoffe entfernen, haltbarer/stabilerer Zustand durch höheren Alkohol
Feinbrand:
- weitere Destillation des Rohbrands
- 60-85 % vol.
- Fraktionierung in Vorlauf, Mittellauf und Nachlauf
Brennvorgänge:
- in der Regel verschiedene Kessel für Rohbrand und Feinbrand
- meist 2-stufiges Brennverfahren (2 Durchgänge)
- bei irischem Whisky sehr oft dritter Destillationsvorgang auf 80 % vol.
-allgemein selten
-Ertrags- und Aromenverlust
-erhöhe Energiekosten für nur 10 % vol mehr Alkohol
17
Q
Herstellung: Destillation - Pot Still - Weiterverarbeitung des Feinbrands
A
- nach kurzer Ruhezeit abgefüllt oder in Fässer zur weiteren Lagerung
- in beiden Fällen Herabsetzen des Alkohols mit Wasser
-entweder auf Trinkstärke oder
-für Fassreifung auf 55-65 % vol. - zu hoher Alkohol -> zu viel Aromenauslaugung aus Fässern (Gerbstoffe, bitterer Geschmack…)
18
Q
Herstellung: Destillation - Pot Still - Vor- und Nachteile
A
Vorteile:
- aromatische, charakterstarke Spirituosen
- auch für kleine Mengen/Produzenten geeignet -> Vielfalt/Flexibilität (zB Obstbrenner mit unterschiedlichen Obstsorten)
- teilweise vorgeschrieben (Cognac, …)
Nachteile:
- manuelle Abtrennung Vor-, Mittel- und Nachlauf nötig -> erfaherener Brennmeister benötigt
- Tendenz zu mehr Nachlaufkomponenten
- hoher Zeit-, Energie- und Personalaufwand
- hoher Reinigungsaufwand (Kessel muss nach jeder Charge gereinigt/geleert werden)
19
Q
Herstellung: Destillation - Patent Still - Funktionsweise
A
- Anlage besteht aus ein bis zwei hochgewachsene Säulen mit mehreren perforierten Platten, an denen der Alkoholdampf kondensiert (Glockenböden).
- Kombination in einer Säule ist möglich, diese muss dann aber extrem hoch sein (insb bei großen amerikanischen Whiskey-Destillerien verwendet)
1. Säule: Trennkolonne, Analyzer:
- ganz oben wird vorgewärmtes Brenngut eingeleitet -> fällt entsprechend Schwerkraft nach unten
- von unten wird Wasserdampf injiziert -> Dampf steigt auf
- Aufeinandertreffen von Brenngut und Dampf -> Vermischung und unzählige Desitllationsvorgänge im Kleinen
- führt zu starker Alkoholzunahme
- Glockenböden dienen als Hindernis, wodurch Aufeinandertreffen intensiviert wird bzw. durch Anordnung Reflux beeinflusst wird
- feste Rückstände fallen ganz nach unten ohne zu verdampfen = Schlempe (Verwendung für Tiernahrung oder als sour mash als Starthilfe bei Fermentation)
2. Säule: Rektifizierungskolonne, Rectifier:
- alkoholischen Dämpfe aus erster Säule werden eingeleitet
- in zweiter Säule kommt es zur weiteren Konzentration
- an Rohrspitze werden Vorlaufdämpfe aus dem System geleitet
- Destillat wird etwas unterhalb der Spitze entnommen und in den Kondensator weitergeleitet (Entnahmestelle ist entscheidend für Zusammensetzung)
- Nachlaufdämpfe werden an verschiedenen Stellen weiter unten abgeleitet und großteils wieder zurück in den Destillationszyklus geleitet (“Recycling”)
20
Q
Herstellung: Destillation - Patent Still - Vor- und Nachteile
A
Vorteile:
- Trennung von Vor-, Mittel- und Nachlauf erfolgt automatisch
- Destillate mit höherer Reinheit und höherem Alkohol (bis 96% Vol.) und weniger Kongener möglich
- kontinuierliche Produktion (keine Pausen notwendig)
- Verarbeitung großer Volumen/Mengen
- Effizienz (größerer Output bei geringerem Energieaufwand)
Nachteile:
- grundsätzlich Aromenverlust und weniger charakterstarke Reslutate (teils erwünscht, zB Vodka), jedoch steuerbar durch zB Anzahl der Glockenböden
- Kapazität muss vorhanden sein -> kontinuierliche Einleitung und Weiterverarbeitung erforderlich (Betrieb darf nicht stillstehen)
21
Q
Herstellung: Destillation - Hybridsysteme
A
- Kombination Pot Stil und Patent Still mit dem Ziel, Vorteile beider Systeme nutzen
- Kupferkessel und - statt zweitem Kupferkessel - einer nachgeschalteten Kolonne (jedoch mit weniger Böden als klassische Patent Still-Anlage)
- nur ein Brennvorgang nötig (Zeitgewinn/Energieeinsparung)
- höhere Alkoholkonzentration möglich
- dennoch keine kontinuierliche Produktion, da Kessel nach jedem Vorgang gereinigt und neu befüllt werden muss
- die beiden Teile können auch separat genutzt werden
- vA für kleine Betriebe ineressant
- üblich bei Herstellung von vielen Obstbränden, Gin, Grappa und Kleinproduzenten im Whisky-Bereich
- auch Armagnac und Calvados mit semi-kontinuierlichem Verfahren
22
Q
Herstellung: Reifung - Überblick
A
- Spirituosen müssen vor Verkauf mind. ein paar Wochen ruhen -> chemische und aromatische Stabilisierung
- Mögliche Behältnisse für Lagerung:
-Glasbehältnisse
-Edelstahltanks
-Holzfässer - Zusätzliche Aromenübertragung nur bei Reifung im Holzfass
23
Q
Herstellung: Reifung im Holzfass
A
Vorbereitung für Reifung im Fass:
- zunächst Verdünnung mit Wasser, weil durch zu starken Alkohol zu starke Holauslaugung (= zu viele Bitterstoff)
- bei manchen Spirituosenkategorien Vorgaben für Alkoholgehalt bei Fassbefüllung
Austauschprozess:
* Spirituose wandert ins Holz und wieder zurück
* abhängig von Temperatur (Tag/Nacht, Jahreszeiten, künstlich Temperierung) und Luftfeuchtigkeit
* Aromen wie Vanille, Karamell, Nüsse, Zimt, Kokos, etc abhängig von Holzart
angel’s share:
- Evaporationsverlust
- Verlust aber auch Konzentration der Inhaltsstoffe
- grundsätzlich Reduktion des Alkoholgehalts, in manchen Fällen aber auch Alkoholzunahme (insb bei amerikanischen Whiskeys)
- abhängig von Standort (Gebäudestruktur, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Wassernähe, etc)
- von 1 % (Schottland) bis zu 12 % (Tawain) pro Jahr
Lagerhäuser:
- grundsätzlich ebenerdig befahrbar
- Fässer am Boden oder in Holzgestellen oder vertikal auf Paletten
- zum Teil mehrstöckig, mit zehntausenden Fässern
- Standort Einfluss auf Austauch mit Holz und angel’s share
24
Q
Herstellung: Reifung - Holzarten
A
Vorteile Eichenholz:
- robust und biegsam
- dicht
- positive Aromen
- Verbesserung von Komplexität, Körper, Länge und Struktur
- bei vielen Spirituosenkategorien gesetzlich vorgeschrieben
Amerikanische Weißeiche (quercus Alba):
- wächst schneller = billiger
- stärkere Aromen (Vanille, Kokos, Karamell)
- weniger Tannin
- kommen global gesehen häufiger zum Einsatz
Europäische Eiche
- zwei Eichenfamilien
-französische Limousin-Eiche und slawonische Eiche
-französische Alliers-Eiche oder Tronçais-Eiche - mehr Tannin
- zurückhaltender in Aromatik (eher nussige Aromen und Dörrobstaromen)
- Spirituosen behalten besser eigenen Charakter bzw es dauert länger, um mehr Holzaromen zu erreichen
Andere Hölzer:
- möglich, aber verhältnismäßig selten
- geeignet sind zB Esche, Kastanie, Akazie, Kirsche
- andere Hölzer häufig nicht dicht genug, nicht biegsam oder zu harige Aromen
25
Q
Herstellung: Reifung - Fasstypen
A
- üblich 200-500 l Fässer
- amerikanische Whiskey-Industrie verwendet standardmäßig 200 l (“American Standard Barrel” = “ASB”)
- für wichtigsten Whiskey-Stile in USA nur Neuholz
-nach einmaliger Verwendung werden Bourbon-Fässer weiterverkauft, insb an Rum-, Tequila- und Whiskeyproduzentn
-werden in USA zerlegt und von Nachnutzern wieder zusammengesetzt
-Schottland/Irland Vergrößerung auf 225-250 l (“hogsheads”) - auch ehemalige Sherry-Fässer werden gern genutzt
-bauchige Fässer (butt)
-langgezogene Fässer (puncheon) - Bei Entleernung bleiben mehrere Liter Restflüssigkeit im Holz -> werden bei Nachbefüllung sukzessive herausgelöst -> Aromenübertragung
- weiteres finishing möglich
26
Q
Herstellung: Reifung - finishing
A
- bereits gereifte, holzgelagerte Spirituosen werden für Endphase der Reifung in anderes Fass umgezogen
- zB Fässer von: Sherry, Madeira, Rotwein, Schaumwein, Süßwein, Bier…
- bleiben dort ein paar Monate bis ein paar Jahre
- mehr Komplexität
27
Q
Herstellung: Filtration
A
- Filtration ist üblich
- Befreiung von Unreinheiten (und damit verbundenen Geschmacksbeeinflussungen)
- aber auch verbunden mit Aromenverlust
- wichtig ist daher die richtige Balance
- es gbit verschiedene Arten
Aktivkohlefiltration oder Milchfiltration:
- Kongener werden beim Durchsickern der Spirtuose durch in Pulverform bereitgestellter Aktivkohle oder durch Milcheiweiß gebunden
Schichtenfilter:
- Destillat wird durch mehrere hinteinander angereihte Platten gedrückt
- Platten sind aus Zellulose, Kieselgur, Perlit oder Kunstharz
- Verunreinigungen bleiben an Platten hängen
Kältefiltration:
- bei Minustemperaturen in Lieferkette oder Beigabe von Eiswürfeln kann es zu Trübungen kommen (keine Trübung bei über 46 % vol)
- daher Kältefiltration
- Destillat wird auf Minustemperturen gekühlt
- Fette, Proteine und Aldehyde verklumpen und können gefiltert werden
- Puristen lehnen Kältefiltration ab (vA Whiskey)
28
Q
Herstellung: Abfüllung
A
Verschnitt:
- bei der Abfüllung werden viele verschiedene Fässer verschnitten
- Ziel: gleichbleibender Stil
- Vergleichsproben früherer Abfüllungen
Wasserbeigabe:
- meistens Herabsetzung auf Trinkstärke
- Wasserqualität von großer Bedeutung
- manchmal unverdünnt -> “Cask Strength” oder “Barrel Proof” -> Konsument kann dann selbst verdünnen nach Vorliebe
Einzelfassabfüllungen:
- zum Teil bei besonders gut gereiften Produkten
- zum Teil auch für Kleinabnehmer, ohne eigene Destillerie
- zum Teil Zwischenhändler, die ganze Fässer abnehmen und an individuelle Kunden weiterverkaufen
29
Q
Herstellung: Nachbehandlung
A
Nach der Destillation sind Spirituosen immer trocken und farblos!
Süßung
- nachträglich Süßung weit verbreitet
- Grenzwerte je nach Kategorien
Färbung
- nicht nur durch Fasslagerung, sondern auch durch nachträgliches Färben
- Zuckercouleur E150 (leicht bitter, aber verschwindend geringe Mengen reichen)
30
Q
Herstellung: Haltbarkeit
A
- in geschlossener Flasche bleibt Spirituose stabil
- geöffnet bzw. bei Füllstandredkution Veränderungen
- gerade bei filigranen Obstbränden Aromaverlust
- fassgereifte Spirituosen behalten Aromavielfalt länger
- sehr lang gereifte Spirituosen und Mezcal können von Sauerstoffkontakt sogar profitieren
