DESTILLATIE EN RECTIFICATIE
We hebben gezien dat in granen koolhydraten, eiwitten en organische stoffen, kalk, magnesium enz. aanwezig zijn. Verder oliën en vetten, welke een mengsel zijn van glycerine en vetzuren in verschillende verhoudingen.
Al deze stoffen liggen opgeslagen in granen als voedsel voor de nog in wording zijnde plant, en hebben nu deelgenomen aan het versuikerings- en vergistingsproces of hebben de technische bewerking en dit chemische proces beïnvloed of gevolgd.
De verschillende enzymen vervulden tijdens de versuikeringsperiode en ook nog tijdens de vergisting de taak van splitsen en omzetten van opbouw en afbraak.
Vreemde bacteriën deden mede hun invloed gelden, zodat naast het hoofdprodukt van de vergisting, de ethyl-alcohol, nog verschillende nevenprodukten worden gevormd, waaronder diverse alcoholen, vetzuren en esters die bijna alle smaak of geur van het eindprodukt kunnen beïnvloeden en door ons niet gewenst zijn.
Het is nu zaak deze ongewenste bezoekers te verwijderen, en in het algemeen kan men dus stellen dat het destillatievraagstuk een kwestie is van een scheiding teweegbrengen tussen de ethyl-alcohol, het water en de vluchtige nevenprodukten, welke zich tijdens de voorgaande bewerkingen hebben gevormd.
Wanneer men een uitgegist beslag door toevoeging van warmte laat koken en de zich ontwikkelende dampen opvangt en afkoelt, lukt het op deze manier gemakkelijk de vluchtige van de niet vluchtige delen te scheiden.
Onder destillatie verstaat men dus het thermisch scheiden van een vloeistofmengsel, dat voor de verscheidenheid van kookpunten van de verschillende componenten van dit mengsel makkelijk of minder makkelijk te realiseren is. Het dan verkregen produkt is betrekkelijk arm aan alcohol, door grote hoeveelheden waterdamp en vluchtige nevenprodukten welke tijdens de destillatie worden meegevoerd. Men zou dan door herhaalde destillatie de alcoholsterkte kunnen opvoeren.
Maar deze methode is niet alleen tijdrovend en duur, maar ook technisch onmogelijk. In een fabriek waar het erop aan komt de volledige winning van alcohol tot stand te brengen bij een zo hoog mogelijke concentratie en gezuiverd van alle vluchtige nevenprodukten, moet men gebruik maken van kolomdestillatie.
Het principe van zo’n installatie berust dus op een veelvuldig herhaalde destillatie. Om dit doel te bereiken maakt men gebruik van rectificeer-apparatuur, condensatiesystemen en deflegmators.
Door in een kolom warmte aan te voeren verdampt men de vluchtige delen uit het ingevoerde beslag of te gebruiken mengsel; deze dampen worden via condensatiesystemen en deflegmators opnieuw verdicht waarna zij een volgende bewerking ondergaan. De verdichte damp wordt dan opnieuw een kolom ingevoerd en ontmoet hier, naar beneden stromend, de opstijgende stroom zwak alcoholische dampen. Deze dampen koken de tegemoet stromende vloeistof welke opnieuw verdampt en zichzelf met alcohol verrijkt om daarna wederom via een condensatiesysteem te verdichten en andermaal een zelfde behandeling te ondergaan.
Teneinde de ontmoeting tussen condensaten en opstijgende dampen zo effectief mogelijk te maken zijn de kolommen voorzien van zogenaamde schotels waarop de condensaten blijven staan. Een overlooppijpje zorgt voor de vulling van de onderliggende schotels.
Op elke schotel bevindt zich een nog bredere en hogere pijp afgedekt met een bolvormig deksel dat net in het op de schotels staande condensaat steekt, waardoor de opstijgende dampen gedwongen worden via dit condensaat een weg naar boven te zoeken.
De ontwikkelde dampen uit het aangevoerde mengsel zijn rijker aan alcohol dan het mengsel zelf.
Als men dit dus enige malen herhaalt, dan zijn de laatste dampen steeds rijker aan alcohol dan de eerste, tot ten slotte een maximum wordt bereikt en de dampen verdicht en gekoeld als eindprodukt kunnen worden afgevoerd.
Gelijktijdig komt tijdens het hiervoor beschreven proces een fractie-destillatie tot stand.
Onder fractie-destillatie verstaan wij de splitsing van een vloeistof in haar verschillende componenten, waarbij de scheiding volgens kookpunt mogelijk is met behulp van verwarming.
De nevenprodukten met een lager kookpunt zullen eerder in dampvorm overgaan dan de nevenprodukten met een hoog kookpunt.
Het is echter niet mogelijk een volkomen scheiding tot stand te brengen bij een enkelvoudige destillatie. Er worden steeds bepaalde hoeveelheden van een vloeistof met een hoger kookpunt meegesleurd door de damp van de vloeistof met een lager kookpunt. Door herhaalde rectificatie worden deze hoeveelheden steeds minder en zullen ten slotte minimaal of nul zijn.
De werking van kolomdestillatie is dus tweeledig, het winnen van ethyl-alcohol met een hoge concentratie (96¼ %) en het zuiveren van alle vluchtige nevenprodukten (zo neutraal mogelijk).
DE GRONDSTOFFEN
Voor de produktie van gedistilleerd gebruikt men in wijnproducerende landen vooral wijn, zelf een alcoholhoudende vloeistof. Maar vele andere suikersubstanties produceren alcohol door gisting. Om ze te kunnen distilleren moeten ze eerst in water worden opgelost. Graanstijfsel kan in vergistbare suiker worden omgezet die door gisting in alcohol wordt omgezet.
Voor een volledige beschrijving van de gisting en distillatie van de verschillende sterke dranken de hieronder volgende paragrafen over → GIN, → RUM, → COGNAC, → WHISKY enz.
DE BIJPRODUCTEN
Het belangrijkste bestanddeel van sterke drank is ethyl-alcohol opgelost in water. Daarbij komen dan diverse secundaire en tertiaire ingrediënten die elke drank zijn specifieke kenmerken geven. De grondstof bevat een bepaalde hoeveelheid elementen die de gisting of de distillatie overleven of daardoor worden omgezet en die tijdens het verouderingsproces een rol blijven spelen. Deze reacties hébben een bepaalde invloed op de toestand en de proporties van de secundaire ingrediënten die men later in de gerijpte drank aantreft. Wijndistillaten als Armagnac en Cognac bevatten na de gisting stoffen die ook in de wijn zitten, zoals minerale zouten, niet-vluchtige zuren, tanninen en organische stoffen die voor het distilleren niet erg wenselijk zijn. De distillateur houdt zich bezig met de vluchtige elementen: alcohols (butyl, amyl, propyl, capryl enz.), aldehyden, esters (voor het bouquet van het eindprodukt) en zuren.
Deze vluchtige stoffen komen van de gisting in de distillatie en geven het eindprodukt zijn specifieke kenmerken. Aldehyden, die uiterst vluchtig zijn, komen in het distillaat waar een gedeelte ervan zich met de alcohol combineert en acetaten vormt. De acetificatie en esterificatie, die later optreden, dragen bij aan het aroma en de smaak van de eau-de-vie. Aldehyden zijn zulke ingewikkelde stoffen dat ze een bepaalde bitterheid kunnen veroorzaken. Dat is een van de gevaren waar de distillateur op bedacht moet zijn.
De secundaire bestanddelen van sterke dranken kan men als volgt onderverdelen:
1. Hogere vetalcoholen. Ook wel hogere alcoholen genaamd in die zin dat ze hoger zijn dan ethanol of ethyl-alcohol. Hun aanwezigheid in sterke drank wordt bepaald door de grondstof. De in de distilleerketel bereide whisky’s bevatten een mengsel van hongere alcoholen dat bestaat uit iso-atnyl, iso-butyl en propyl. De whisky’s met een hoger gehalte die door continue distillatie of rectificatie zijn bereid bevatten minder van deze hogere alcoholen. Men treft er een groter percentage propyl- en iso-butyl-alcohol in aan dan iso-amyl. De neutrale graanalcohol die voor gin wordt gebruikt bevat bijna geen hogere alcoholen. De distillatie van de aardappel produceert een drank die isobutyl-alcohol bevat.
2. Esters. Deze stoffen worden tijdens de gisting gevormd en zijn het resultaat van een interactie van alcoholen en zuren. De van vetzuren afgeleide esters combineren zich met kleine hoeveelheden ethyl- of amyl-alcohol; de voornaamste ester is ethyl-acetaat, ook wel azijn-ester genaamd, gevolgd door ethyl-valeraat, ethyl-butyraat enz.
3. Zuren. Van de zuren bereikt het azijnzuur de hoogste graad, al varieert deze al naar gelang de drank, die ook andere zuren bevat, waarvan de bekendste butylzuur, wijnsteenzuur en barnsteenzuur zijn.
4. Aldehyden. Deze stoffen zijn het resultaat van de oxydatie van ethyl-alcohol. Furfiiral verschijnt bij het begin van de distillatie en neemt af tijdens het verouderingsproces in het vat.
5. De sterke dranken bevatten eveneens tertiaire ingrediënten als essentiële oliën, terpenen en vluchtige stoffen. Deze tertiaire bestanddelen leveren hun bijdrage in de specifieke kenmerken van de drank.
HET OUDEREN
De tijd dat de sterke drank in het vat, d.w.z. in contact met hout oud ligt te worden is mede-bepalend voor zijn karakter. Een wijndistillaat komt pas na zo’n 15 à 20 jaar tot volle wasdom. Maar gin, een drank met een hoog alcoholgehalte, hoeft nauwelijks ouder te worden en heeft na een jaar zijn hoogtepunt al bereikt. Over het algemeen nemen de bovengenoemde secundaire ingrediënten met de jaren toe. Furfural heeft de eigenaardige eigenschap in whisky toe te nemen maar in andere sterke dranken af te nemen.
Op het belang van de vaten in het verouderingsproces van distillaten kan niet genoeg nadruk worden gelegd, evenals trouwens op de andere bewaringsomstandigheden. Cognac veroudert in vaten die zijn gemaakt van eikehout uit de Limousin, wat de kwaliteit ten goede komt. In vuur geschroeid blank eiken geeft, vooral in Amerika, een typische smaak en looizuur aan whisky’s. Gewoonlijk verdampt het water geleidelijk aan door het hout. Daaruit volgt dat het alcoholgehalte na verloop van tijd toeneemt. Een vat Amerikaanse whisky dat oorspronkelijk 58,2° meet, zal na 6 jaar 61,4° en na 8 jaar 62,5° meten.
De verdamping van water door het hout zal in een droge kelder sneller gaan dan in een vochtige. Bovendien moet de temperatuur constant blijven, ook de volgende paragrafen: → EAU-DE-VIÏ, → COGNAC, → GIN, → RUM, → WODKA en → WHISKY.
