Grundlagen der Obstbrennerei - Fachschule für Land

Grundlagen der Obstbrennerei
Inhalt:
1. Das Rohmaterial
2. Anforderungen an das zu verarbeitende Obst
3. Inhaltsstoffe von Obst
4. Die einzelnen Obstsorten
5. Regeln für die Erzeugung von Qualitätsbränden
6. Hefen und alkoholische Gärung
7. Die Destillation
8. Brennapparaturen
9. Das Brennen
10. Inhaltsstoffe der Maische
Einleitung:
Früher wurden in der Obstbrennerei in erster Linie Früchte minderer Qualität,
z.T. auch verdorbenes, schimmeliges und angefaultes Obst verwertet.
Dementsprechend waren auch die Produkte. Heute verlangt der Konsument
immer mehr nach Edelbränden höchster Qualität, die durch ihr
charakteristisches Aroma und keineswegs durch Schärfe und Brennen
überzeugen. Dies lässt sich nur mit einwandfreien, gesunden und vollwertigen
Früchten erreichen. Aus minderwertigem Ausgangsmaterial kann auch der
beste Obstbrenner keine Qualitätsprodukte erzeugen. Wie in vielen anderen
Bereichen gilt daher auch in der Obstbrennerei der Spruch:
„aus nix wird nix!“
1. Das Rohmaterial
a) Anforderungen an das Obst
Als Ausgangsmaterial für die Gewinnung von Spirituosen kommen
grundsätzlich alle zuckerhaltigen und vergärbaren Stoffe in Frage,
insbesondere einheimische Früchte. Stärkehaltige Stoffe wie Getreide und
Kartoffeln lassen sich nach vorhergehender Verzuckerung ebenfalls vergären.
Hochwertige Destillate lassen sich aber nur mit guten Rohstoffen herstellen,
wobei die für Tafelobst geltenden Beurteilungskriterien wie Farbe, Form, Größe
und Oberflächenglanz in den Hintergrund treten. Vielmehr sind die inneren
Werte der Früchte entscheidend:
hoher Zuckergehalt,
ausgeprägtes, sortentypisches Aroma,
sauberes, gesundes Obst (keine schimmeligen, faulen Früchte).
Ein optimaler Zucker- und Aromagehalt ist nur durch gutes Ausreifenlassen der
Früchte zu erreichen.
Mit einer (verbotenen!) Zuckerung ließe sich die Zuckerarmut unreifer Früchte
zwar korrigieren, qualitativ würde aber das dabei gewonnene Destillat infolge
seiner Aromaschwäche nicht überzeugen.
b) Inhaltsstoffe von Obst
Die Inhaltsstoffe des Obstes lassen sich in drei Gruppen einteilen:



Wasser,
wasserunlösliche, feste Bestandteile,
wasserlösliche Bestandteile.
Wasser
In frischem Obst liegt der Wasseranteil zwischen 80 und 85 Prozent.
Wasserunlösliche, feste Bestandteile
Dazu zählen Blätter, Stiele, Schalen, Kerngehäuse, Steine und Protopektin. Vor
dem Einmaischen sollten vor allem Blätter und Stiele entfernt werden, da aus
ihnen u. a. Hexanol gebildet werden kann, was zum unerwünschten
Blättergeschmack führt. Beim Steinobst ist darauf zu achten, dass nicht mehr
als 5% der Steine aufgeschlagen werden, um eine zu aufdringliche
Bittermandelnote zu verhindern. Außerdem besteht die Gefahr einer erhöhten
Blausäure- und Ethylcarbamatbildung.
Wasserlösliche Bestandteile
Kohlenhydrate: Sie sind die vorherrschenden wasserlöslichen
Fruchtsubstanzen. Zu den Kohlenhydraten zählen Stärke, Zellulose und die
verschiedenen Zuckerarten. Beim Reifungsvorgang baut die Frucht Stärke zu
Zucker um. Je reifer eine Frucht ist, um so geringer ist der Gehalt an Stärke und
um so höher ist der Gehalt an Zucker. Der Zuckergehalt der einheimischen
Obstarten reicht von etwa 4% (z.B. Himbeeren) bis 20% (manche Kirschen,
Zwetschken, Weintrauben). Für die alkoholische Gärung sind in erster Linie die
süß schmeckenden Zucker Glucose (Traubenzucker), Fructose (Fruchtzucker)
und Saccharose (Rohrzucker) von Bedeutung. Diese werden von den
Hefezellen unter anaeroben Verhältnissen (Luftabschluss) zu Ethanol
(Trinkalkohol) und Kohlendioxid abgebaut. Die Menge an diesen Zuckern ist
also ausschlaggebend für die spätere Alkoholausbeute.
Die Monosaccharide Glucose und
Fructose sind durch Hefen
vergärbar.
Das Disaccharid Saccharose
direktist erst nach enzymatischer
Aufspaltung vergärbar.
Eine Faustregel besagt, dass in der Praxis aus 100 kg Zucker mit einer Ausbeute
von etwa 50 Liter reinem Alkohol (r.A.) gerechnet werden kann.
In den Kern- und Steinobstarten ist noch ein weiterer Zucker, das
unvergärbare Sorbit zu nennen. Dieser kann in vergorenen Kern- und
Steinobstmaischen vergärbaren Zucker vortäuschen.
Fruchtsäuren: Sie haben einen wesentlichen Einfluss auf den Geschmack und
die Haltbarkeit des Obstes sowie seiner Verarbeitungsprodukte. Der
Säuregehalt der heimischen Obstarten schwankt von 3 Promille (z.B. Birnen)
bis zu 40 Promille (z.B. Schwarze Johannisbeere). (1 Promille entspricht 1g/l)
Mit fortschreitender Reife nimmt der Zuckergehalt auf Kosten des
Säuregehaltes zu.
Maischen aus säurearmen Früchten, wie z.B. aus Williamsbirnen, sind anfällig
für die Entwicklung unerwünschter Mikroorganismen, was zu Fehlgärungen
führen kann.
Die wichtigsten Fruchtsäuren sind Apfelsäure, Citronensäure und Weinsäure.
Die Apfelsäure ist fast in allen Früchten enthalten, herrscht aber im Kern- und
Steinobst vor. Die Citronensäure kommt in Citrusfrüchten und im Beerenobst
vor. Die Weinsäure findet man nur in der Weintraube.
Während und nach der Gärung können die Fruchtsäuren durch
Mikroorganismen ab- und umgebaut werden. So vollzieht sich z.B. in
Kirschenmaischen und bei der Weinherstellung der Umbau der hart wirkenden
Apfelsäure in die angenehmere Milchsäure.
COOH
CH2
CHOH
COOH
Apfelsäure
COOH
CHOH
CHOH
COOH
Weinsäure
CH2-COOH
CH-COOH
CH2-COOH
Citronensäure
Proteine (Eiweiße): Sie sind sowohl in den wasserlöslichen, als auch in den
festen Fruchtbestandteilen zu finden, haben aber nur einen mengenmäßigen
Anteil von ca. 1%.
Proteine sind wie ihre Bausteine, die Aminosäuren, Stickstoffverbindungen.
Somit stellen die wasserlöslichen Aminosäuren wichtige Hefenährstoffe dar,
die den Gärverlauf fördern. Zudem kommt es durch Umsetzung gewisser
Aminosäuren im Verlauf der Gärung zur Bildung von Aromastoffen.
Von besonderer Bedeutung ist eine bestimmte Gruppe von Proteinen, die
Enzyme. Ganz allgemein ermöglichen diese die Stoffwechselvorgänge in
lebenden Organismen, indem sie biochemische Reaktionen beschleunigen,
ohne dabei selbst verbraucht zu werden. Enzyme sind in kleinsten Mengen
wirksam und wirken sehr spezifisch. So kommen komplizierte
Stoffwechselvorgänge nur durch das Zusammenspiel verschiedener Enzyme
zustande.
Das Enzymsystem der alkoholischen Gärung besteht aus 12 Enzymen, die in
den Hefezellen gebildet werden. Jedes einzelne Enzym bewirkt einen
Teilschritt bei der Bildung von Ethanol aus Glucose oder Fructose.
In Früchten laufen oft auch nachteilige enzymatische Reaktionen ab wie z.B.
Oxidations- und Bräunungsvorgänge, Weichwerden, Methanolbildung oder
Blausäurebildung.
Pektine: Sie sind in unreifen Früchten vermehrt vorhanden und werden mit
fortschreitender Reifung und während der Lagerung von fruchteigenen
Enzymen abgebaut (Weichwerden der Früchte).
Pektine dienen in den Früchten als „Kittsubstanz“ zwischen den einzelnen
Zellen und sorgen somit für die feste Substanz. Der Pektingehalt schwankt im
Kern-, Stein- und Beerenobst zwischen 0,1 und 2%.
In der Obstbrennerei werden heute pektinabbauende Enzyme eingesetzt, die
zu einer besseren Maischeverflüssigung und somit zu einer Gärbeschleunigung
und besseren Ausbeute führen.
Chemisch gesehen sind Pektine Polygalacturonsäureketten, deren
Carboxylgruppen mit Methanol verestert sind. Beim Abbau von Pektin wird
zum einen die Kette gespalten (durch Polygalacturonidase) und zum anderen
das giftige Methanol abgespalten (durch Pectinesterase). Beim
Brennvorgang gelangt dieses Methanol auch in das Destillat.
Gerbstoffe: Sie sind für den herben Geschmack bestimmter Obstsorten (z.B.
wilde Vogelbeeren, gewisse Birnensorten) verantwortlich. In erster Linie sind
Gerbstoffe aber in Stielen und Blättern enthalten. In der Maische kann ein
erhöhter Gerbstoffgehalt zu Gärverzögerungen und Gärstockungen aber
auch zu geschmacklichen Beeinträchtigungen des Destillates führen.
In der Natur schützen Gerbstoffe vor dem Verderb und vor tierischem Fraß.
Vitamine: Obst ist reich an Vitaminen, besonders aber an Vitamin C
(Ascorbinsäure). Für den Kohlenhydrat-Stoffwechsel bei der Gärung ist jedoch
Vitamin B1 (Thiamin) wichtig.
Gelborange Früchte wie Marillen oder Pfirsiche, aber auch Karotten, sind
reich an Vitamin A. Obst ist eine wichtige Vitaminquelle für uns Menschen.
Mineralstoffe: Alle Früchte enthalten Mineralstoffe wie Kalium, Calcium,
Magnesium, Eisen, Phosphor, Schwefel usw., welche ebenfalls bei der Gärung
als Hefenährstoffe dienen.
Obst ist auch ein wichtiger Mineralstofflieferant für uns Menschen.
Aromastoffe: Das Aroma der Früchte setzt sich aus einer Vielzahl
verschiedener Substanzen zusammen. Chemisch gesehen handelt es sich um
Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Aldehyde, Ketone, flüchtige Säuren, Ester, und
Acetale. Sie bilden sich teilweise erst nach Erreichung der Vollreife aus. Im
Verlauf der Gärung bilden sich z.T. neue Aromastoffe wie z.B. Isoamylalkohol
aus der Aminosäure Leucin. So kann sich das Gärbukett mehr oder weniger
stark vom Fruchtbukett unterscheiden.
c) Die einzelnen Obstsorten
Kernobst: Immer mehr werden sortenreine Brände aus Äpfeln und Birnen,
hergestellt. Gut geeignete Apfelsorten sind Golden Delicious, Jonagold,
Gravensteiner, Fudji, aber auch alte Sorten wie Kalterer, Champagner oder
Kalwille.
Bei den Birnen ist in erster Line die Sorte Williams-Christ zu erwähnen, aus
welcher sich sehr typische, aromaintensive Destillate gewinnen lassen. Da
Birnen säurearm sind, sind sie anfällig gegen Fremdinfektionen. Durch eine
Ansäuerung kann dem entgegengewirkt werden.
Auch Quitten eignen sich zum Brennen und liefern gesuchte Spezialbrände.
Grundsätzlich ist zu beachten, dass sortenreine Brände nur von vollreifen,
aromatypischen Früchten interessant sind, denn nur so kann das
sortentypische Aroma ins Destillat gelangen.
Steinobst: Wichtige Steinobstarten sind Süß- und Sauerkirschen, Zwetschken,
Pflaumen und Marillen, z.T. auch Pfirsiche. Örtlich werden auch Schlehen zu
Spezialbränden verarbeitet.
Bei der Verarbeitung dieser Früchte ist darauf zu achten, dass möglichst
wenig Steine zerstört werden, da aus kaputten Steinen giftige Blausäure und
krebserregendes Ethylcarbamat entstehen. Außerdem weisen fehlerhafte
Brände ein erhöhtes Bittermandelaroma auf. Bei den Marillen sollten die
Steine zum Großteil entfernt werden.
Beerenobst: Aufgrund des geringen Zuckergehaltes spielt das Beerenobst in
der Brennerei eine eher bescheidene Rolle. Ein weiterer Grund dafür ist, dass
die kultivierten Beerenarten gegenüber den wild wachsenden bedeutend
aromaärmer sind.
Die wichtigsten Beerenobstarten sind Himbeere, Brombeere sowie Rote und
Schwarze Johannisbeere. Spezialbrände werden auch aus Vogelbeeren,
Preiselbeeren, Holunderbeeren und Wacholderbeeren gewonnen.
Weintrauben: Wein ist wie Traubenmaische und Weintrester zum Brennen sehr
gut geeignet. Das gewonnene Destillat wird als Weinbrand oder Treber
bezeichnet.
Weitere Rohstoffe für die Brennerei sind Wurzeln (Enzian, Meisterwurz),
Getreide, Kartoffeln und Topinambur.
2) Regeln für die Erzeugung von Qualitätsbränden
Regel 1 - Früchte kontrollieren
Nur genussreifes, gesundes und sauberes Obst verwenden; Fallobst waschen;
unreife, faulige und schimmelige Früchte aussortieren, denn sie geben
„Mufftöne“. Außerdem soll man das Obst stets kosten, denn für das Aroma
sind der Zuckergehalt und die Genussreife wesentlich.
Regel 2 – Stiele, Blätter, Steine entfernen
Beim Kern- und Steinobst Blätter und Stiele möglichst vollständig entfernen;
Beerenobst und Weintrauben entrappen (abrebeln).
Steinobst entsteinen bzw. darauf achten, dass nicht mehr als 5% der Steine
zerstört werden.
Regel 3 – Früchte zerkleinern
Kern- und Beerenobst mit einer Mühle oder Fräse zerkleinern (Kerne sollen
ganz bleiben!); Steinobst quetschen.
Regel 4 – Geeignete Gärbehälter verwenden
Saubere, alkoholbeständige, lebensmittelechte und gut verschließbare Gärbehälter mit Gärspund verwenden; heute werden zumeist Fässer aus
nichtrostendem Edelstahl oder Kunststoff verwendet.
Beim Füllen ist genügend „Steigraum“ freizuhalten (Füllhöhe max. 80%).
Regel 5 – Maische vor schädlichen Mikroorganismen schützen
Auf den Fruchtschalen befinden sich verschiedene Mikroorganismen (Hefen,
Schimmelpilzsporen, Bakterien), die die Maische durch ungünstige Stoffwechselprodukte wie Essigsäure, Buttersäure u.a. verderben können.
Durch eine Ansäuerung der Maische auf pH 3,0 bis 3,2 werden sie gehemmt
und die Maische somit geschützt. Die Gärhefe hingegen verträgt pH-Werte
um 3 ohne Probleme. Zur Ansäuerung eignet sich Schwefelsäure (ca. 10%ig),
oder im Handel erhältliche Combi-Säure (aus Milch-, Phosphor- und
Apfelsäure). Dabei ist die Dosierung genau zu beachten oder der pH-Wert zu
kontrollieren.
Regel 6 – Reinzuchthefen verwenden
Für die Brennerei wurden spezielle Brennhefen selektioniert, die viel Ethanol,
aber wenig Glycerin erzeugen, das nur im Wein, nicht aber in der Brennerei
von Bedeutung ist.
Reinzuchthefen gewährleisten eine sichere Gärung, die nicht dem Zufall
überlassen wird.
Regel 7 – Hefenährsalze und Enzyme zugeben
V.a. bei nährstoffarmen Rohstoffen wie etwa Vogelbeeren ist die Zugabe von
Hefenährsalzen (z.B. Ammoniumphosphat) wichtig. Aber auch bei den
anderen Früchten fördern sie die Entwicklung und Vermehrung der Hefezellen
und somit den Gärvorgang.
Zur besseren Aufschließung der Früchte und zur Erzielung dünnflüssiger
Maischen dienen im Handel erhältliche, pektinabbauende Enzyme. Bei
schwer vergärbaren Rohstoffen wie z.B. Vogelbeeren, ist die Dosierung
entsprechend zu erhöhen.
Regel 8 – Für optimale Gärverhältnisse sorgen
Das Obst soll beim Einmaischen nicht zu kalt sein, damit die Gärung rasch
einsetzen kann. Die Gärtemperatur soll 18 bis 20°C betragen, bei schwer
vergärbaren Maischen etwas darüber. Bei Williams-Christ-Birnen und
Himbeeren hingegen sind zur Schonung des Aromas 16 bis 18°C optimal. Bei
zu hohen Gärtemperaturen (25°C und mehr) erhöht sich der Stoffwechsel der
Hefezellen, so dass aufgrund der zu stürmischen Gärung weniger Aromastoffe
gebildet werden bzw. Aromastoffe ausgeblasen werden. Auch
Alkoholverluste sind wahrscheinlich.
Bei abklingender Gärung bzw. bei Gärende soll die Maische sofort gebrannt
werden. Dies ist bei säurearmen Früchten wie Williams-Christ Birnen oder
Holunderbeeren besonders wichtig.
Regel 9 – Sorgfältig Brennen
Die Maische langsam destillieren; Vor-, Mittel- und Nachlauf sorgfältig
abtrennen.
Regel 10 – Den Mittellauf richtig lagern und herabsetzen
Nach einer Lagerung von mindestens 6 Wochen den Mittellauf mit gutem
Wasser (sehr weich) auf eine vernünftige Trinkstärke herabsetzen, filtern, noch
einmal lagern und dann in entsprechender Aufmachung zum Verkauf
anbieten.
Zum Wohle!
3) Hefen und alkoholische Gärung
Die Hefen: Ohne geeignete Konservierungsmaßnahmen werden
Obstmaischen und -säfte früher oder später in Gärung geraten. Urheber sind
die mikroskopisch kleinen, einzelligen Hefepilze, deren Durchmesser wenige
Tausendstel mm beträgt.
Zu ihrer Energieversorgung nutzen Hefen vor allem Glucose und Fructose, sie
sind aber ihrem Stoffwechsel nach sehr flexibel: Je nachdem, ob Sauerstoff
vorhanden ist oder nicht, können sie atmen oder gären.
Bei Anwesenheit von Sauerstoff (aerobe Verhältnisse) atmen die Hefezellen
und bauen den Zucker vollständig zu Kohlendioxid und Wasser ab; dabei
gewinnen sie viel Energie; Alkohol wird kaum gebildet. Ist hingegen kein
Sauerstoff vorhanden (anaerobe Verhätnisse), so schalten sie auf Gärung um
und bauen die Glucose und Fructose zu Ethanol und Kohlendioxid ab; der
Energiegewinn für die Hefezelle ist dabei viel geringer, da Ethanol eine
energiereiche Verbindung darstellt.
Soll die Hefe Alkohol bilden, so muss die Maische also vor Luftzutritt geschützt
werden.
Die Gärungsgleichung
C6H12O6
Zucker
(Glucose, Fructose)
2 C2H5OH+
Alkohol
(Ethanol)
2 CO2
Kohlendioxid
(Gärgas)
Als Gärungsnebenprodukte entsteht eine Anzahl weiterer mehr oder weniger
erwünschter Substanzen wie Glycerin, Bernsteinsäure, oder höhere Alkohole
(Fuselöle).
Die zahlreichen Hefearten werden aufgrund ihrer verschiedenen
Eigenschaften zu verschiedenen Gattungen zusammengefasst, die sich nicht
alle in gleicher Weise für die Vergärung von Brennereirohstoffen eignen.
Wie andere Mikroorganismen haften auch „wilde“ Hefen an den Früchten. Sie
können Spontangärungen hervorrufen, was aus verschiedenen Gründen mit
Risiken verbunden ist. Häufig handelt es sich um Apiculatus-Hefen (siehe Bild),
die wenig Alkohol aber einen erhöhten Anteil an schädlichen
Gärungsnebenprodukten wie Essigsäure und Fuselöle bilden. Daher empfiehlt
es sich, die Vergärung von Obstmaischen mit ausgewählten Reinzuchthefen
einzuleiten. Dazu wird die Trockenhefe (Dosierung meist 20 g/hl) mit
lauwarmem Wasser und etwas Fruchtsaft angerührt und nach 15 bis 30
Minuten gut in die Maische eingerührt.
Die meisten Hefen können sich sowohl auf geschlechtliche als auch auf
ungeschlechtliche Art vermehren. Unter den in Obstmaischen herrschenden
Nährstoffverhältnissen erfolgt die Vermehrung nur durch Sprossung, d.h.
ungeschlechtlich. Dies geschieht durch Ausstülpung einer Tochterzelle an der
Zellwand. Nach abgeschlossener Entwicklung kann die Tochterzelle abgelöst
werden und ist ihrerseits imstande, neue Tochterzellen zu bilden. Dieser
Vorgang dauert unter optimalen Bedingungen 3 bis 6 Stunden, d.h. nach
dieser Zeit hat sich die Zahl der Hefezellen verdoppelt. Der Gärvorgang setzt
erst ein, wenn die Zahl lebender Hefezellen auf ca. 1.000.000/cm 3
angestiegen ist. Da die Gärung ein Wärme liefernder (exothermer) Vorgang
ist, ist mit einem Temperaturanstieg im Fass zu rechnen.
Der Gärverlauf: Nach der Vermehrungsphase setzt die stürmische Gärung,
d.h. die Alkohol- und Kohlendioxid-Produktion, ein. Dies ist am „Glucksen“ im
Gäraufsatz leicht feststellbar. Ist die Hauptmenge des vorhandenen Zuckers
vergoren, so geht die Gasbildung wieder zurück; das „Glucksen“ hört auf und
der Deckel des Gäraufsatzes senkt sich wieder ab. Der Restzuckergehalt gut
durchgegorener Maischen beträgt dann nur noch etwa 2 bis 3 g/l; er kann
mit dem Clini-Test überprüft werden.
Die Gärdauer beträgt je nach Gärbedingungen und Ausgangsmaterial 8 bis
20 Tage, bei schwer vergärbaren Früchten wie Vogelbeeren hingegen 5 bis 7
Wochen.
4) Die Destillation
Die Destillation ist ein Verfahren zur Trennung von Stoffen mit
unterschiedlichen Siedetemperaturen. So dient sie in der Brennerei zur
Trennung des leichtflüchtigen Trinkalkohols (Ethanol) und anderer flüchtiger
Stoffe wie beispielsweise der Aromakomponenten vom restlichen Blaseninhalt.
Ethanol besitzt einen Siedepunkt von 78,3°C, während Wasser unter
Normaldruck bei 100°C siedet.
Unter Brennen versteht man also das Anreichern des Alkohols aus der Maische
durch Erhitzen auf ca. 80°C. Nach entsprechender Abkühlung des Dampfes
erhält man das flüssige Destillat.
a) Brennapparaturen:
So stark sich die unterschiedlichen Destillationsapparaturen in Einzelheiten
auch unterscheiden mögen, ist doch der prinzipielle Aufbau mit Blase, Helm,
Geistrohr und Kühler überall derselbe. Unterschiede bestehen vor allem
hinsichtlich Beheizungsart der Blase und Verstärkungseinrichtungen.
Die Brennblase: Sie ist jener Teil der Destillationsapparatur, der die
abzudestillierende Maische aufzunehmen hat. In Italien darf ihr Nutzvolumen
in Abfindungsbrennereien max. 200 l betragen, im benachbarten Ausland
hingegen nur 150 Liter. Als Werkstoff wird vorzugsweise Kupfer (gelegentlich
Edelstahl) verwendet. Kupfer besitzt ein ausgezeichnetes Wärmeleitvermögen
und ist sehr beständig gegenüber den Fruchtsäuren der Obstmaischen. Noch
wichtiger sind aber die katalytischen Eigenschaften des Kupfers während der
Destillation, die sich im Sinne einer Aromaverbesserung auswirken.
Beheizung: Sie kann direkt mit einer Flamme erfolgen oder indirekt durch
Aufheizen über ein Wasserbad. Je nach Bauart können die Brennstoffe flüssig,
fest oder gasförmig sein. Auch elektrisch betriebene Heizungen sich möglich.
Bei Brennereianlagen mit direkter Beheizung ist darauf zu achten, dass die
Maische nicht anbrennt, da das Destillat sonst einen brenzlig-bitteren
Geschmack aufweist. Außerdem wird dadurch die Reinigung der Blase
erschwert. Bei der indirekten Beheizung ist die Brennblase etwa zur Hälfte von
einem geschlossenen Wasserbad umgeben. Im unteren Teil der Blase erfolgt
der Wärmeaustausch über das Heißwasser, oben durch Wasserdampf mit
einem Überdruck von max. 0,5 bar, entsprechend einer Temperatur von
110°C. Gegenüber Brennereien mit direkter Befeuerung erfolgt die
Energieübertragung bei Wasserbadgeräten langsamer, was sich jedoch auf
die Qualität der Destillate nur günstig auswirkt.
Der Helm: Er dient als Kühlfläche, an der die weniger flüchtigen Stoffe
kondensieren und zur Maische zurückfließen. Sind keine weiteren
Verstärkungseinrichtungen vorhanden (klassische Brenngeräte), so lassen sich
nur niederprozentige Destillate gewinnen (Rauhbrand), selche einer zweiten
Destillation (Feinbrand) unterzogen werden müssen. In diesem Fall spricht man
von Gleichstromdestillation.
Im Verlauf der letzten Jahrzehnte hat die Destillation im einmaligen Abtrieb
unter Verwendung spezieller Verstärker immer mehr an Bedeutung
gewonnen. Die bessere Anreicherung des Alkohols gelingt deshalb, weil die
entstehenden Dämpfe im Gegensatz zur Gleichstromdestillation nur teilweise
als Destillat abgenommen, teilweise aber in die Blase zurückgeführt werden.
Dabei kommt es zu einem intensiven Stoff- und Wärmeaustausch zwischen
dem zurückfließenden Kondensat und den aufsteigenden Dämpfen
(Gegenstromdestillation). Solche Verstärker bestehen meist aus 2 bis 4
Glockenböden und einem Dephlegmator. Sie können sowohl über als auch
neben der Blase angeordnet sein. Der Dephlegmator ist zumeist ein
zylindrisches Gefäß mit Kühlwasserzu- und –abfluss, welches den
aufsteigenden Dämpfen nur wenig Platz lässt und sie zum Teil kondensiert.
a) Gleichstromdestillation
(heller Pfeil: Dämpfe;
b) Gegenstromdestillation
dunkler Pfeil: Kondensat)
Dem Brenner kommt nun die Aufgabe zu, je nach Rohstoffart und
Beschaffenheit der Maische zu entscheiden, in welchem Ausmaß er die
Verstärkungseinrichtungen einsetzen soll, um ein optimales Destillat zu
erhalten. Konkret bedeutet dies die Ausschaltung eines oder mehrerer Böden
sowie die Regulierung der Kühlwassertemperatur und damit des Rücklaufes im
Dephlegmator oder Vorkühler. Grundsätzlich werden Geiste und
Kräuterextrakte ohne Verwendung von Glockenböden, Vorkühler und
Dephlegmator gebrannt. Rohstoffe wie Trester und Obstwein erfordern
dagegen den Einsatz aller Verstärkungseinrichtungen. Vor allem bei Steinobst
(Kirschen), aber auch bei Williams werden zwecks Aromaschonung höchstens
1 bis 2 Glockenböden in Betrieb genommen, während der Dephlegmator mit
reduzierter Wirkung gefahren wird.
Geistrohr und Kühler: Die Verbindung zwischen Helm bzw. Dephlegmator und
Kühler wird als Geistrohr bezeichnet. Geistrohre werden heute nur noch aus
Edelstahl hergestellt, da Kupferrohre zur Grünspanbildung neigen. Auch Kühler
werden heute nur noch aus Edelstahl gebaut. Je nach Bauweise
unterscheidet man Schlangen-, Röhren- und Tellerkühler. Der Kühlwasserfluss
sollte stets von unten nach oben, d.h. im Gegenstrom erfolgen. Damit wird
eine bessere Kühlleistung erzielt.
Am Kühlerende befindet sich die Vorlage aus Edelstahl, welche es gestattet,
Temperatur, Konzentration, Klarheit, Geruch und Geschmack des
ablaufenden Destillates zu kontrollieren. Der Alkoholgehalt wird dabei mit
einem Aräometer (Spindel), das in die Vorlage eingesetzt wird, abgelesen.
Aräometer
b) Das Brennen
Die Destillation muss behutsam durchgeführt werden. So soll das Anlaufen des
Destillates nur tropfenweise erfolgen. Die ersten Anteile werden in mehreren
Gläsern separat aufgefangen (in Fraktionen zu 200 ml) und als Vorlauf
gesammelt. In der Regel liegt die Vorlaufmenge bei 0,5 bis 1 Liter pro
Hektoliter Maische. Im Vorlauf erfolgt unter anderem eine Anreicherung der
leichtflüchtigen Komponenten Acetaldehyd und Essigester, welche beide
einen scharfen und brennenden Geruch aufweisen (Uhu-Ton!).
Auch die Gewinnung des Mittellaufes muss schonend durchgeführt werden,
denn nur so ist die Abtrennung der störenden Fuselöle gewährleistet. Mit der
Zeit sinkt der Alkoholgehalt im Mittellauf. Noch bevor sich eine Trübung
einstellt, wird das Destillat in einem anderen Gefäß aufgefangen. Klarheit,
Alkoholgehalt und Degustationsbefund geben Auskunft darüber, wenn der
Mittellauf beendet und der Nachlauf abzutrennen ist. Auch hier empfiehlt es
sich in der Übergangsphase Fraktionen zu 200 ml abzutrennen, um sie
anschließend beurteilen und zuordnen zu können.
Der Mittellauf ergibt nach Herabsetzen mit Wasser den trinkfertigen
Obstbrand. Vor- und nachher muss er aber eine gewisse Zeit richtig gelagert
werden, um Reifungsprozesse und die Ausbildung bestimmter
Aromakomponenten zu ermöglichen.
c) Wichtige Inhaltsstoffe der Maische bzw. des Destillates
Übersicht:
Inhaltsstoffe der
Maische bzw. des
Destillates
Siedepunkt
Vorlauf
Mittellauf
Nachlauf
Schlempe
Wasser
100°C
X
X
XXX
XXX
Ethanol>
78,3°C
XXX
XXX
X
-
Methanol
64,7°C
x
x
x
-
Acetaldehyd
20°C
xxx
x
-
-
Essigsäureethylester 74,5°C
xxx
x
-
-
Fuselöle
80-160°C
-
x
xxx
x
Essigsäure
118°C
-
x
x
xxx
Glycerin
290°C
-
-
-
x
XXX = hauptsächliches Vorkommen
X = vorhanden
Ethanol (Ethylalkohol, Trinkalkohol, C2H5OH)
Ethanol ist eine wasserhelle Flüssigkeit mit etwas süßlichem, charakteristisch
aromatischem Geruch und brennendem Geschmack. Ein Liter Ethanol wiegt
bei 20°C nur 789,3 g und ist somit wesentlich leichter als die gleiche
Wassermenge. Sein Siedepunkt liegt mit 78,3°C ebenfalls deutlich unter dem
des Wassers (100°C). Ethanol ist in jedem Verhältnis mit Wasser mischbar;
dabei tritt stets eine Volumenverminderung ein, die Kontraktion. Sie ist bei
Mischung gleicher Volumina Wasser und Ethanol mit 3,5% am höchsten.
Methanol (Methylalkohol, CH3OH)
Methanol ist eine wasserklare, giftige Flüssigkeit, die nicht nur im Vorlauf,
sondern auch im Mittel- und Nachlauf enthalten. Methanol wird aus den in
allen Obstarten vorhandenen Pektinen durch die Aktivität fruchteigener
Enzyme (Pektinesterasen) während der Gärung freigesetzt. Somit enthalten
alle Obstbrände mehr oder weniger Methanol, während Destillate aus
Getreide immer methanolfrei sind, da diese Rohstoffe kein Pektin enthalten.
Werden Maischen z.B. durch verbotenen Zuckerzusatz gefälscht, so nimmt der
Methanolgehalt im Destillat naturgemäß ab. Somit stellt die
Methanolkonzentration im Destillat ein wichtiges Kriterium zum Nachweis von
unerlaubten Maischzuckerungen dar.
Acetaldehyd (CH3CHO)
Allgemein als Aldehyd bezeichnet, ist er zum einen ein natürliches
Zwischenprodukt im Verlauf der alkoholischen Gärung, zum anderen ein
unerwünschtes Stoffwechselprodukt bei Fehlgärungen durch Kahmhefen,
Milchsäure- und Essigsäurebakterien.
Für die Obstbrennerei ist Acetaldehyd infolge seines überaus stechenden
Geruches und Geschmackes eine höchst unerwünschte Substanz. Da er
einen sehr niedrigen Siedepunkt von nur 20°C aufweist, ist es überaus flüchtig
und kann mit dem Vorlauf weitgehend abgetrennt werden. Die Mittelläufe
aus der Obstbrennerei sind jedoch nie ganz aldehydfrei. Eine geringe Menge
ist sogar günstig, da ein Teil des Acetaldehyds mit Alkoholen unter Bildung von
Acetalen kondensiert, die wertvolle Aromastoffe darstellen.
Essigsäureethylester (siehe Essigsäure)
Fuselöle
Das Fuselöl ist ein komplexes Stoffgemisch des Hefestoffwechsels mit ca. 50
Komponenten. In erster Linie sind es höhere Alkohole mit Siedepunkten
zwischen 80 und 160°C. In Wasser ist das Fuselöl weitgehend unlöslich
(Trübungen); der Geruch ist unangenehm.
Die mit über 50% vorherrschende Fuselölkomponente ist das 3-Methyl-1Butanol, gefolgt von 2-Methyl-1-Butanol und 2-Methyl-1-Propanol.
Die Intensität der Fuselölbildung hängt stark von der verwendeten Heferasse
ab. Bei der Destillation muss durch sorgfältige Nachlaufabtrennung dafür
gesorgt werden, dass nur ein kleiner Teil der Fuselöle in den Mittellauf und
somit ins Destillat gelangt. Geringe Fuselölanteile sind durchaus erwünscht,
denn sie tragen durch Umsetzungen mit anderen Inhaltsstoffen der Destillate
zur Aromabildung während der Lagerung bei (z.B. Veresterungen und
Acetalisierungen).
Essigsäure (CH3COOH)
Sie ist der wichtigste Vertreter der flüchtigen Säuren, deren Anteil in
vergorenen Obstmaischen 2g/l nicht übersteigen sollte. Bei sehr sauberer
Arbeitsweise bleibt die Essigsäurekonzentration unter 1g/l. Vielfach beträgt
der Essigsäuregehalt in der Praxis aber 3 bis 5 g/l oder noch mehr, vor allem
dann, wenn Fehler bei der Maischebereitung und Gärung gemacht werden
(Fehlgärungen). Dies führt zu fehlerhaften, sauren Destillaten, wenn auch die
Hauptmenge der Essigsäure in der Blasenfüllung zurückbleibt.
Bei längerer Aufbewahrung der Maische verestert ein Teil der Essigsäure mit
Alkohol zu fruchtartig riechendem Essigsäureethylester. Sein Siedepunkt
beträgt 74,5°C. Somit erfolgt beim Brennen eine starke Anreicherung im
Vorlauf. Geringe Essigesterkonzentrationen im Destillat tragen zur
Aromabildung bei.
Blausäure (HCN)
Sie ist eine farblose, nach bitteren Mandeln riechende, äußerst giftige
Flüssigkeit; 50 bis 70 mg wirken bereits tödlich durch Erstickung in wenigen
Sekunden. Von der WHO wurde ein Grenzwert von 4 mg pro 100 g Spirituose
festgelegt.
Blausäure entsteht bei der enzymatischen Spaltung des in den Steinen von
Obst enthaltenen Amygdalins und gelangt vornehmlich aus zertrümmerten
Steinen unschwer in die Maische. Im Verlauf der Destillation wird sie als leicht
flüchtige Substanz in das Destillat übergetrieben. Blausäurefreie
Steinobstdestillate gibt es nicht. Geringste Mengen an Blausäure tragen
zweifellos zu ihrem typischen Aromacharakter bei.
Ethylcarbamat (EC)
Es wird vermutet, dass diese Substanz krebserregend ist. Die Mitwirkung der
Blausäure an der EC-Bildung gilt als gesichert. Im frischen Destillat ist der ECGehalt aber relativ niedrig. Erst bei der Lagerung der Destillate konnte man
eine starke Zunahme an EC feststellen, besonders, wenn die Lagerung im
Licht erfolgte.
Glycerin (CH2OH-CHOH-CH2OH)
Bei jeder alkoholischen Gärung wird ein Teil der Zucker in den dreiwertigen
Alkohol Glycerin umgewandelt. Glycerin ist eine farblose, ölige süß
schmeckende Flüssigkeit mit einem Siedepunkt von 290°C. Infolge dieses
hohen Siedepunktes kann es beim Brennen nicht in das Destillat gelangen
und verbleibt in der Schlempe. Im Gegensatz zu den Weinhefen sollten
Brennhefen also möglichst wenig Glycerin bilden, um Ausbeuteverluste zu
vermeiden.
Joachim Winkler
Fachschule für Land- und Forstwirtschaft
Fürstenburg
Literaturangaben:
Obstbrennerei heute; Tanner/Brunner; Verlag Heller, Schwäbisch Hall
Edelbrände; Alois Gölles; Leopold Stocker Verlag
Schnapsbrennen; Josef Pischl; Leopold Stocker Verlag
Technologie der Obstbrennerei; Pieper/Bruckmann/Kolb; Ulmer Verlag
Einführung in die bäuerliche Obstverarbeitung; G. Innerhofer,
Obstbaufachschule Gleisdorf