Verarbeitungsprozesse
Alkoholgewinnung aus Rohstoffen
Maischen
Beispiel Getreidebrand
Getreide wird mit Wasser, Malz und Wärme zur „Maische“.
Ähnlich wie beim Bierbrauen wird geschrotetes, also grober als Mehl gemahlenes Getreide, in Wasser eingerührt. Ein recht dünnflüssiger „Brei“, auch Würze genannt, entsteht.
Der hohe Anteil an Kohlenhydraten im Getreide (Stärke) muss aber erstmal „verzuckert“ werden, da die Hefen diese Stärke nicht direkt in Alkohol verstoffwechseln können.
Dies geschieht durch die Zugabe von Malz. Also kurz gekeimtem und wieder getrocknetem Getreide, genauer durch dessen Enzyme, die beim Mälzen auf natürliche Weise entstehen. Die Maische ist nun also süss geworden.
Zeit für die Hefe. Auch Bierhefe genannt (Saccharomyces cerevisiae). Frei übersetzt etwa Bierzuckerpilz. Die gleiche Hefe vergärt aber auch Weine.
Sie wird als Reinzuchthefe beigegeben um sicherzustellen, dass keine „wilden“ Hefen die Fermentation einleiten. Dies könnte zu Fehltönen führen.
Beispiel Traubentresterbrand
Die Maische besteht ausschliesslich aus ausgepressten Rückstände der Weingewinnung. Vorwiegend sind dies Traubenhäute und Kerne, sowie ein geringer Anteil an Rappen (Stielen) und einem minimen Restanteil an Saft. Neben dem Saft enthalten auch die Traubenhäute und das ausgepresste Fruchtfleisch noch Zucker.
Dieser Zucker ist für die Hefen direkt vergärbar und benötigt keine weiteren Verarbeitungsschritte.
Dadurch, dass der Traubensaft bereits abgezogen wurde, ergeben sich sehr geringe Ausbeuten an Alkohol, aber dafür ein interessantes und breites Aromaspektrum.
Gärung
Bei der Gärung gewinnt die Hefe Energie, indem sie Zucker abbaut. Dabei entstehen Wärme und die Nebenprodukte Ethanol (umgangssprachlich Alkohol) und Kohlendioxid (CO2).
Vereinfacht kann man sagen, dass aus 100 g Zucker, jeweils 50 g Ethanol und 50 g Kohlendioxid entstehen. Dies entspricht anders ausgedrückt etwa 63 ml Ethanol und ca. 25 Liter CO2 Gas.
Sobald kein Zucker mehr zur Verfügung steht, stirbt die Hefe ab. Die Gärung ist abgeschlossen und die nun alkoholhaltige Maische bereit zum Brennen.
Destillation
Die Destillation, das Brennen strahlt auch heutzutage noch einen fast schon alchimistischen Reiz aus. Zu Recht!
Aus dem vielstoffigen, trüben Gemisch der Maische wird das klare Destillat mit konzentriertem Alkohol- und Aromen- Gehalt.
Die Ursprünge der Technik hinter dem Destillieren liegen wohl im arabischen Raum. Trotz intensiver Weinbaukultur wurden dort aber eher ausschliesslich aromatische Wasser destilliert. Es finden sich keine schriftlichen Überlieferungen der Herstellung von Branntwein, also alkoholischer Destillate.
Die Wurzeln des Weingeistes liegen vielleicht also doch eher bei den Alchemisten Europas. Beflügelt durch ihr Streben nach dem „Stein der Weisen“ wurde die Entwicklung der Destillation vorangetrieben. Es muss extrem eindrücklich gewesen sein hochprozentigen Spiritus, auf ein Tuch geschüttet, mit blauer Flamme restlos verbrennen zu sehen. „Quinta essentia“!
Aber zurück zu heute: die grundsätzliche Technik ist dieselbe geblieben. Auch Kupfer als Material für Brennblasen hat sich erhalten. Einerseits ist Kupfer weich und lässt sich einfacher als andere Metalle bearbeiten, zum anderen hat es weitere positiven Eigenschaften wie gute Wärmeleitfähigkeit und das Vermögen mit unerwünschten chemischen Verbindungen zu interagieren und diese zu binden. Wichtigste Beispiel hierfür sind die Rückhaltung von gesundheitsschädigendem Cyanid (Blausäure) aus Steinobstkernen und bei der Gärung entstandenen Schwefelverbindungen (Minderung von Fehltönen). Nur eine saubere, „blanke“ Kupferoberfläche kann dies leisten.
Die Destillation ist ein physikalisches Trennverfahren. Man trennt Gemische mit verschiedenen Siedepunkten.
Der Siedepunkt von Ethanol liegt bei rund 78.3° C, der von Wasser auf Meereshöhe bekanntlich bei 100° C. Beim Brennen geht es also darum den Alkohol, angereichert mit möglichst viel erwünschten Aromen vom Rest zu trennen. Dies geschieht durch Erwärmen und Verdampfen in Kombination mit anschliessendem Kondensieren (wieder Verflüssigen durch Kühlung). Die Maische, welche sich mittlerweile in der Brennblase befindet wird nun also erhitzt.
Je leichtflüchtiger die vorhandenen Stoffe, desto früher gehen diese in die Dampfphase über. Werden also „flüchtig“. Die als erstes aus dem Kühler austretende Flüssigkeit nennt man Vorlauf. In ihm konzentrieren sich neben Ethanol auch verstärkt unerwünschte leichtflüchtige Stoffe wie Methanol, Acetaldehyd und Ethylacetat. Für ein gutes Endresultat ist es somit sehr wichtig, den Vorlauf korrekt abzutrennen.
Dies geschieht in der Regel sensorisch. Will heissen über den Geruchsinn. Typische Geruchsnoten von Vorlauf sind stechend, lösemittelähnlich. Man spricht auch von „UHU- Ton“ (Klebstoff).
Nun kommt die entscheidende Phase des Mittellaufs. Auch Herzstück genannt. Nur dieses Destillat kann für die spätere Spirituose weiterverwendet werden.
Je weiter sich die Temperatur der Dämpfe weg von 78°C hin zur Siedetemperatur vom Wasser bewegen, desto mehr Aufmerksamkeit verlangt der Prozess.
Denn nun kommt der wichtige Teil der Nachlaufabtrennung. Keiner will zu viel von den sprichwörtlichen Fuselalkoholen in seinen Spirituosen haben.
Der Mittellauf weisst nach vollendeter Destillation einen Alkoholgehalt von 60- 90 % vol. auf und ist alles andere als genussfertig. Erst die anschliessende Lagerung, das Verdünnen mit Wasser auf Trinkstärke, allenfalls eine Filtration und eine erneute Lagerung machen daraus eine genussfertige Spirituose.
Bei der Produktion von Spirituosen muss man nach dem ersten Destillationsvorgang (Raubrand), einen zweiten Durchgang durchführen (Feinbrand). Nur so kommt man auf die gewünschte Alkoholkonzentration und Reinheit. Es handelt sich somit um eine doppelte Gleichstromdestillation.
Im Gegensatz dazu steht die Gegenstromdestillation über eine Rektifikationskolonne.
Rektifikation
Denn jetzt wird’s kompliziert! Diese Gegenstromdestillation findet in sogenannten Destillations-, oder Rektifikationskolonnen statt. Rektifizieren bedeutet eigentlich „berichtigen“. Also Verstärken und Aufreinigen. Anstatt von der Brennblase, über das Geistrohr direkt in den Kühler, werden die Dämpfe erstmal in die Rektifikationskolonne geleitet. Ein senkrecht stehender Hohlzylinder mit mehreren sogenannten Böden (in unsrem Falle „Siebböden“, oft auch „Glockenböden“) und einem Kühler ganz oben als Abschluss (Dephlegmator genannt). Dieser Kühler kondensiert die aufsteigenden Dämpfe und lässt sie als Flüssigkeit auf den obersten Boden „zurückfallen“. Es entsteht ein Flüssigkeitsspiegel, durch welchen alle weiteren aufsteigenden Dämpfe „durchblubbern“ müssen. Ziel und Zweck: möglichst intensiver Austausch zwischen Dampf- und Flüssigphase. Alles was flüssig und somit wasserhaltiger ist, hat die Tendenz nach unten, über einen Rücklauf in die Brennblase zurückzufliessen, das Dampfförmige reichert sich von Boden zu Boden zunehmend mit Alkohol an und passiert, nach Erreichen des gewünschten Verstärkungsgrad den Dephlegmator und bewegt sich somit weiter in Richtung eigentlicher Kühler um dort als fertiges Destillat rauszufliessen.
Alles klar?
Keine Sorge! Auch wir begreifen noch nicht alle diese Vorgänge lückenlos. Trotz 13 Jahren Berufserfahrung.
Ethylalkohol landwirtschaftlichen Ursprungs
Dieser Begriff definiert von Gesetzes wegen die reine Form von Ethanol zu Trinkzwecken. Auch Neutralalkohol, oder Trinksprit, umgangssprachlich einfach Alkohol genannt. Er darf nur durch definierte landwirtschaftliche Erzeugnissen (z.B. nicht aus Holz) und nur durch natürliche Gärung entstanden sein.
Sowohl im Geruch, als auch im Geschmack muss er völlig frei von feststellbarem Fremdgeschmack sein und einen Mindestalkoholgehalt von 96.0 % vol. aufweisen.
Für viele weitere Nebenbestandteile sind Höchstwerten definiert. Darunter maximal 300 mg pro Liter für Methanol.
Wodka
Wodka bedeutet soviel wie „Wässerchen“ und ist laut Schweizer Gesetzgebung „eine Spirituose aus Ethylalkohol landwirtschaftlichen Ursprungs, die durch Gärung von Kartoffeln, Getreide oder anderen landwirtschaftlichen Rohstoffen gewonnen und so destilliert, rektifiziert oder diesen beiden Verfahren zugleich unterzogen wird, dass die sensorischen Eigenschaften der verwendeten Ausgangsstoffe und die bei der Gärung entstandenen Nebenerzeugnisse selektiv abgeschwächt werden.“
Da wir und bis auf ein, zwei Ausnahmen alle Brenner*Innen in der gesamten Schweiz auch, aus technischen Gründen nicht fähig sind Ethylalkohol landwirtschaftlichen Ursprungs herzustellen, beziehen wir bestes Ethanol aus Getreide bei einem Schweizer Anbieter und veredeln diesen durch mehrfache Filtration.
Filtration
Die Filtration von Spirituosen dient dazu unerwünschte Begleitstoffe zu entfernen, beziehungsweise zu verringern. Das Endprodukt wird sozusagen nochmals „poliert“. Meist geht es um die Verhinderung von Trübungen. Am effektivsten sind Filtrationsvorgänge bei niedrigen Temperaturen. Dann fallen beispielsweise ätherische Öle aus. Neben Calcium vom Wasser, gehören diese zu den wichtigsten Trübungsverursachern und können abgetrennt werden.
Im Falle von Wodka geht es aber um mehr: Ziel ist ein möglichst weiches, rundes und dem geschuldet auch neutrales Endprodukt.Wir verwenden mehrere Filtrationsschritte. Neben einer zusätzlichen Tiefenfiltration (Schichtenfilter) verwenden wir Quarz, Bergkristall und Silber als Filtermedien, sowie die klassische Holzkohlenfiltration. Sowohl in der Schweiz, als auch in der EU darf Wodka mit einer sogenannten „Abrundungszuckerung“ von maximal 8 Gramm pro Liter versehen werden. Ohne Deklaration!
Unser Wodka ist und bleibt zuckerfrei!
Es gibt neben Wodka noch eine vielfältige weitere Palette von Produkten, die als Grundlage Ethylalkohol landwirtschaftlichen Ursprungs nutzen. Bei uns sind dies zur Zeit: Absinth, Alpenkräuterbitter, Gin, Doppelwacholder und Mohngeist.
Die „Veredelung“ von Ethylalkohol landwirtschaftlichen Ursprungs
Neben den Erzeugnissen, die aus einer vergorenen Maische resultieren, gibt es als zweite wichtige Produktionskategorie die Spirituosen, die durch Mazeration mit oder ohne anschliessender, erneuter Destillation entstehen. Momentan bedeutendster Vertreter davon ist der Gin.
Mazeration
Der Produktionsschritt der Mazeration bedeutet wörtlich das Einweichen („mürbe machen", „wässern“) von Drogen (trockene Pflanzenteilen) in einer Alkohol- Wasser- Mischung. Man spricht auch von Extraktion.
Variable Parameter sind dabei der Zerkleinerungs- und Trocknungs- Grad der Drogen, das Mengenverhältnis, die Alkoholkonzentration, die Dauer und die Temperatur. Wobei bei erhöhter Temperatur eigentlich eine Digeration stattfindet.
Die Mazeration ist abgeschlossen, wenn sie künstlich unterbunden wird, oder wenn das stoffliche Gleichgewicht zwischen eingelegten Pflanzenteilen und dem Alkohol- Wasser- Gemisch erreicht ist. Die Flüssigkeit also keine weiteren Inhaltsstoffe mehr aufnehmen kann.
Unser Alpenkräuterbitter ist eine reine Mazerationsspirituose. Die natürliche Kraft des Exktrakts aus fünfzehn Kräuter findet den direkten Weg ins Glas. Nur so bleiben nichtflüchtige Inhaltsstoffe, welche bei der Destillation abgetrennt würden wertgebend erhalten.
Neben dem Namensgeber Iva (Achillea moschata), auch „Alpenwermut“ genannt und Kardobenediktenkraut, welche beide zur Gruppe der Bitterdrogen gehören, spielen die Zitrusnoten, unter anderem vertreten durch Bitterorangenschalen, eine wichtige Rolle.
Klassische Kräuter, welche man auch aus der Küche kennt, wie Thymian sind ebenso vertreten, wie mehrere Wurzeln. Zum Beispiel Veilchen- und Kalmus- Wurzel, aber auch Ingwer. Für geschmackliche Abrundung und balsamisch, vanilleartige Noten sorgt die Tonkabohne.
Bei unserem Gift London Dry Gin wird nach der Mazeration destilliert. Nur so wird ein „London Gin“ draus.
„Bei der erneuten Destillation muss der Wacholderbeerengeschmack vorherrschend bleiben.“ Per Gesetz verordneter Geschmack. Interessant auch, wer hier was, wie auslegt! Wir denken, dass unser Gin definitiv mit vorherrschendem Wacholdergeschmack daherkommt.
Das „dry“ steht einfach und ergänzend für trocken. Trotzdem bleibt interessanterweise eine, wenn auch geringe Zuckerung von bis zu 0.1 Gramm pro Liter zulässig.
Wichtig bei allen Gins ist wiederum das gesetzlich festgelegte Verwenden von Ethylalkohol landwirtschaftliche Ursprungs. Alles andere wäre per Definition „nur“ eine Spirituose mit Wacholder.
Der Alpenkräuterbitter ist momentan unser einziges Produkt welches „nur“ mazeriert und anschliessend nicht erneut destilliert wird.
Gin, Doppelwacholder und Mohngeist könnte man eigentlich alle als Kräuterbrände, kategorisieren. Kräuter-Destillat, oder -Geist wäre passender. „Brand“ sollte eigentlich (mit vorangestelltem Namen der Frucht), den Erzeugnisse vorenthalten bleiben, bei denen die Alkoholgewinnung direkt aus dem verwendeten Rohstoff erfolgt. Zum Beispiel Aprikosenbrand.
Geist
Die Abgrenzung von Geist und Brand ist nicht ganz schlüssig.
Beim „Entgeisten" wird in der Brennblase eine Mischung aus Wasser und Ethanol erhitzt. Die aufsteigenden alkoholhaltigen Dämpfe werden durch die jeweiligen Drogen geleitet. Diese sind dabei nie direkt mit Flüssigkeiten, sondern nur mit dem Alkoholdampf (Geist) in Berührung.
Eine einfache Form besteht darin, die Drogen in Leinensäcken im Luftraum über der Flüssigkeit, direkt in die Brennblase zu hängen. Technisch ausgeklügelter sind Siebe, welche auch in der Brennblase, oder in separaten Zylinder positioniert, vom Alkoholdampf durchströmt werden.
Aber auch wenn die Drogen in der Brennblase mit gekocht werden, spricht man von Geist. Bei uns findet diese Technik beim Mohngeist und (teilweise) auch beim Gin statt. Ein noch klassischeres Beispiel für diese Kategorie wäre der Himbeergeist