Aufbereiten und Aufschließen der Rohstoffe
Bei der Verwendung stärkehaltiger Rohstoffe für die Brennerei muss zunächst die langkettige Stärke in hefeverwertbare, kurzkettige Bruchstücke zerlegt werden, d.h. verzuckert werden. Die Stärke muss aufgeschlossen, verkleistert und gelöst werden. Voraussetzung dafür ist das ausreichende Vorhandensein von Wasser, je nach Rohstoffbeschaffenheit. Die Rohstoffe werden zerkleinert, mit Wasser versetzt und anschließend unter Druck in Edelstahlbehältern gedämpft.
Rohstoffe
Die Qualität eines Obstbrandes hängt wesentlich von der Qualität der zur Herstellung verwendeten Früchte ab. Das Brennobst sollte die optimale Genussreife erreicht haben, damit ein ausgeprägtes und sortentypisches Aroma vorhanden ist. Je höher der Zuckergehalt, desto größer ist die Alkoholausbeute. Um Branntweinfehler zu vermeiden, muss das Obst frei von Erde, Gras und Blättern sein. Unreife, faule, verschimmelte und schlecht ausgebildete Früchte sind nicht geeignet. Sie enthalten wenig Zucker und kaum gute Aromastoffe. Neben dem Einsatz von Obst und der dazugehörigen Maische, werden außerdem Reinhefe, Säuren und Enzyme eingesetzt.
Verwendete Früchte
- Äpfel, z. B.: Rheinischer Bohnapfel, Rambour, Gravensteiner, sämtlich Renetten, Brettacher, Cox Orange, Kaiser Wilhelm, Trierer Weinäpfel
- Birnen, z. B.:Weinbirne, Mostbirne, Gelbmöstler, Alexander Lucas Birne, Flaschenbirne, Conference, Williams Christbirne
- Kirschen
- Zwetschgen
- Mirabellen
Der durchschnittliche Einkaufspreis für Obstbrennereien liegt bei Äpfeln pro Kilo ca. bei 0,05 € und bei Birnen ca. bei 0,04 € (im Jahr 2004).
Als Rohstoffe dienen unterschiedlichste zuckerhaltige Naturprodukte. Der Zucker kann sowohl in kurzen Bruchstücken Stärke Fruchtzucker Rohrzucker Maltose Man unterscheidet zwischen
Bei der Verwendung stärkehaltiger Rohstoffe für die Brennerei muss zunächst die langkettige Stärke in hefeverwertbare, kurzkettige Bruchstücke zerlegt werden, d.h. verzuckert werden. Die Stärke muss aufgeschlossen, verkleistert und gelöst werden. Voraussetzung dafür ist das ausreichende Vorhandensein von Wasser, je nach Rohstoffbeschaffenheit. Die Rohstoffe werden zerkleinert, mit Wasser versetzt und anschließend unter Druck in Edelstahlbehältern gedämpft.
Hefeführen
- Satzhefeverfahren
- Milchsäureverfahren
- Schwefelsäureverfahren
- kontinuierliche Hefeführung
Gärführung
Die klassische Gärdauer beträgt 3 Tage bzw. 68 Stunden, längere Zeiten bringen keine Vorteile. Die Temperatur beträgt zwischen 20 und 36 °C
- Angärung ca. 20 h
- Hauptgärung ca. 18 h
- Nachgärung ca. 30 h
Biotechnologische Aspekte der Gärung
Neben den wilden Hefen befinden sich auf dem Obst auch viele andere Mikroorganismen (Kleinlebewesen). Diese können sich auch in der Maische vermehren und teilweise unerwünschte Stoffe bilden. Erst wenn sich die wilden Hefen entsprechend vermehren und Alkohol und CO2 gebildet haben, werden viele Mikroorganismen in ihrer Vermehrung gehemmt. Um die wilden Hefen zu unterstützen, setzt man noch Reinzuchthefen in der Form von Trockenhefe, Flüssighefe und Presshefe dem Maischeansatz zu. Durch den Zusatz von Reinhefen haben die unerwünschten Mikroorganismen kaum Zeit, sich zu vermehren. Dadurch entsteht ein reineres Gärprodukt. Zur Vermehrung der Hefezellen braucht man Stickstoff- und Phosphorverbindungen sowie Vitamine ( besonders Vitamin B1). Diese kann man zusammen mit Gärsalzen oder Hefenährstoffen zum Gäransatz zusetzen. Die Hefen bauen die Zucker zu Ethanol und CO2 ab. Der Zucker befindet sich in den unzähligen Zellen des Obstes, welche durch eine Kittsubstanz, das Pektin, zusammengehalten werden. Um den Gärvorgang zu beschleunigen, kann man die Spaltung des Pektins durch Enzymzusatz vornehmen. Dadurch wird der Zucker freigesetzt. Besonders Kernobst enthält sehr viel Pektin, so dass diese Maischen oft sehr dickflüssig sind. Bei der Gärung wird das Pektin langsam abgebaut, so dass die Maische dünnflüssiger wird. Hierdurch erreicht man
- bessere Pumpfähigkeit
- schnellere und vollkommenere Vergärung
- verminderte Deckenbildung
- bessere Wärmeübertragung beim Brennen durch die Dünnflüssigkeit
- leichteres Einrühren von verschiedenen Maischebehandlungsstoffen.
In säurearmen Maischen können sich schädliche Mikroorganismen rascher vermehren. Durch Säurezusatz können sie gehemmt werden und es erfolgt eine reintönigere Gärung. Säurezusatz ist daher besonders für säurearme Früchte wie beim Apfel „Golden Delicious“ sehr zu empfehlen. Die Einstellung auf pH 2,8-3 wäre ein idealer Säureschutz. Das Problem ist aber, das bei einem Enzymzusatz die Enzymwirkung bei einem pH-Wert unter 3 stark gehemmt ist. Wenn das Obst sauber und gesund ist und die Maische sofort nach Gärungsende gebrannt wird, genügt ein pH-Wert von 3,2 bis 3,5 in der Maische. Bei diesem pH-Wert ist noch eine ausreichende Enzymwirkung gegeben. Sollte eine längere Maischelagerung notwendig sein, so kann bei Gärungsende noch Säure zugegeben werden, damit ein pH-Wert um 2,8 erreicht wird.
Maische
Ab September bis in die Wintermonate, je nach Obstsorte und Klimabedingungen wird das Obst geerntet. Äpfel und Birnen werden aufgesammelt und anschließend gesäubert, um Fehlgärungen und Aromaverluste zu vermeiden. Durch eine Obstmühle wird das Obst in Maische umgewandelt. Hierbei werden Teile der Zellen aufgespalten, Zucker wird für die Gärung frei. Die Maische wird durch Zugabe von Enzymen verflüssigt. Außerdem wird Säure hinzugefügt, um die Maische vor dem mikrobiologischen Verderb zu bewahren. In der Brennmaische befinden sich neben den erwünschten Hefen auch einige nicht erwünschte. Damit sich diese bei der Gärung nicht durchsetzen, gibt man der Maische Reinhefe hinzu. Die eigentliche Gärung erfolgt in sterilen, geschlossenen Gärbehältern bei etwa 20 °C. Dies geschieht durch die in der Hefe enthaltenen Enzyme unter Luftausschluss. Um eine Essigsäuregärung zu vermeiden und um die Fruchtaromen zu erhalten, müssen anaerobe Bedingungen vorhanden sein (das heißt Sauerstoff ausgeschlossen werden) und die Temperatur konstant gehalten werden. Je nach Obstart dauert eine Gärung 2-3 Wochen. Bei der Destillation gewinnt man den in der Maische entstandenen Ethanol sowie Geschmacks- und Aromaträger.
Die Anschließende Verzuckerung/Verflüssigung der Maische findet in der Regel unter Verwendung industriell erzeugter Enzyme in Maischbottichen statt. Forderungen an den Maischbottich:
- korrosionsfreies Material
- effektives Rühren (schnell/homogen)
- effektives Kühlen (Dauer/Kühlmittelbedarf)
- hygienisch einwandfreie Ausführung
- einwandfreier Schwaden/Wrasenabzug
- Herstellen und Einsetzen pflanzlicher (Malz) und mikrobieller Enzyme (Verzuckerungsstoffe)
Gahrung
Alkoholische Gärung Spontangärung
Es werden Reinzuchthefen verwendet, die entweder selbst hergeführt (vermehrt) oder in Trockenform bezogen werden.
Destillieren und Rektifizieren der Maische
Kontinuierliche Destillation
Als Erfinder gilt der belgische Ingenieur Cellier-Blumenthal, der sein Patent im Jahr 1908 erhielt. In Deutschland meistens mit Glockenböden ausgerüstet. In Apparaten mit Dephlegmator und Röhrenkühler lässt sich sicher eine Alkoholstärke > 85% in einem Arbeitsgang erzielen.
Weingeistzähler
Da die Alkoholerzeugung einer strengen Kontrolle durch die Zollbehörden unterliegt, wird der erzeugte Alkohol bzw. Rohsprit in Menge und Stärke peinlich genau erfasst. Hierzu dienen spezielle Messuhren.