Na ovom forumu je dosta dobro prikazana suština načina isparavanja na relaciji etanol-voda kao temeljne dvokomponentne smjesa u destilaciji u kojoj je cilj dobivanje rakije, ali nigdje nije obrađen onaj mnogo važniji aspekt, destilacija aromatskih komponenti koje rakiju i čine rakijom. Zbog toga, kao i razloga dobivanja odgovora na pitanje:“Kakvom destilacijom dobiti rakiju vrhunskog kvaliteta“, otvaram ovu temu. U uvodnoj poruci izložit ču postavke koje ne predstavljaju nikakvu nadnaravnu nauku, nego su nastale kao plod iskustva i praktičnih mjerenja i zaključaka proizašlih iz takve aktivnosti. Svoj doprinos ovakvim postavkama dalo je cijelo čovječanstvo od trenutka prve obavljene destilacije do danas. Nakon postavki, prikazat ču grafikon i tabele koji neoborivo dokazuju sve navedeno, a što u stvari predstavlja samo uobličene materijalno utvrđene činjenice dešavanja u kazanu tokom destilacije rakije.
Destilacija, u čisto tehnološkom pogledu, je proces kojim se nastoji očistiti smjesa na način da se dobije što veća koncentracija jedne komponente u odnosu na onu drugu ili sve ostale komponente prisutne u smjesi. Za dobivanje što kvalitetnije rakije to nikako nije primarni cilj, nego je u toj situaciji potrebno obaviti destilaciju na način koji će nam omogućiti da u rakiji dobijemo što više poželjnih sa što manje nepoželjnih hemijskih jedinjenja (komponenti). Takva kompozicija onda predstavlja puni aromatski kompleks i kvalitet rakije. Pojam poželjnih i nepoželjnih komponenti je iskazan samo uslovno, a u stvari je svaka komponenta priča za sebe i gotovo uvijek se ovo dvoje odnosi na koncentracije i međusobne omjere, a gotovo nikada se ne odnosi na neku komponentu kao onu koju bi trebalo totalno ukloniti iz rakije. Ovdje ču navesti samo nekoliko, i to one koje se najčešće i pominju kao nepoželjne. Metanol je komponenta koja ni u jednoj svojoj koncentraciji, a koja je uobičajena u bilo kakvom načinu izvođenja destilacije, ne utiče na aromatski kvalitet nego je njegova štetnost isključivo zdravstvene prirode. Viši alkoholi su interesantni sa aspekta njihovog velikog uticaja na kvalitet rakije. Bez njih nema ni tijela ni temelja aromatskog kompleksa rakije, tako da su oni nepoželjni samo u prevelikim koncentracijama, a baš nepoželjnim se jedino može nazvati jedan od njih, izoamilni alkohol. Njega destilacijom ionako ne možemo izdvojiti iz rakije, bez obzira na postupak, tako da on u rakiji ostane zastupljen u suviše maloj koncentraciji koja bi onda negativno uticala na aromu. Sirčetna kiselina je također nepoželjna u izuzetno visokoj koncentraciji, ali njena blago povišena količina se smatra pozitivnom. Tako je utvrđeno da količina ove kiseline u vinu iznad 1,2 i 1,4 grama po litru, predstavlja njegovu manu. Za njenu koncentraciju u kljuku ili širi za destilaciju se smatra da količina do 1,5 grama po litri predstavlja optimalnu količinu koja doprinosi kvalitetu, a u povećanju količine sa 1,5 do 2 gr./l., došlo bi do povećanja mirisnih na račun umanjenja ukusnih aroma rakije.
Iz navedenog je vidljivo da ove kao i sve druge komponente bitno utiču na kvalitet i aromatičnost rakije, pa se postavlja pitanje kojim to načinom destilacije možemo uticati na najpovoljniju kompoziciju aroma u našoj budućoj rakiji. Da bi smo odgovorili na ovo pitanje potrebno je znati način i oblik uticaja svake faze destilacije na koncentraciju svakog važnog aromatskog jedinjenja u budućoj rakiji, a da bi se to konstatovalo treba poznavati suštinu termodinamičkih procesa trećih (aromatskih) komponenti u destilaciji preovladavajuče alkoholno vodene smjese u kazanu.
Isparljivost neke komponente u destilaciji zavisi od njene tačke ključanja (isparavanja) jedino ako se ona nalazi u čistoj smjesi sa nekom drugom komponentom, dakle u dvokomponentnim smjesama. Kada su smjese trokomponentne (ili višekomponentne) onda isparljivost ne zavisi samo od temperature vrenja nego i od odnosa dvije glavne komponente koje se nalaze u smjesi koja se destiliše (etanol i voda). Isparljivost neke komponente predstavlja njenu brzinu isparavanja, što u stvari znači koncentraciju u destilatu ili nekoj njegovoj pojedinačnoj fazi (prvenac, srednja frakcija ili patoka). Postoji i jedna pojava koja se naziva stvaranje azeotropne smjese i ona u svojoj suštini predstavlja situaciju izjednačavanja brzine isparavanja jedne komponente u odnosu na drugu. Tako se etanol i voda ne mogu više razdvajati destilacijom kada je koncentracija etanola u destilišučoj smjesi 95,6 %. Odnosno na toj koncentraciji etanola, jednakom brzinom isparavaju i etanol i voda, pa se koncentracija etanola u pari a time i u dobivenom destilatu ne može više promijeniti. U višekomponentnim smjesama (a sve prirodne su takve) etanol sa mnogim ostalim komponentama stvara azeotropne smjese. Tačka u kojoj je uspostavljena azeotropna smjesa se posmatra sa aspekta koncentracije etanola koja se nalazi u kazanu za destilaciju. Ta tačka azeotropne smjese se naziva koeficijentom isparljivosti (ako se posmatra samo jedna komponenta) i relativnom isparljivosti ili koeficijentom rektifikacije (ako se posmatra međusobni odnos brzine isparavanja dvije komponente). Tako za metanol imamo tačku rektifikacije na 40% etanola u smjesi koja se destiliše. Za izoamilni alkohol ta tačka je na 32% etanola. Za azeotropne smjese je važno istači da imaju svojstvo da na označenim tačkama (32%, 40% i sl.), etanol i ta treća komponenta isparavaju istom brzinom. Ovo istom brzinom znači da će se u pari i u destilatu naći proporcionalno ista koncentracija etanola i izoamilnog alkohola (na primjer), kao što je i u destilišučoj smjesi, i označava se koeficijentom 1. Ako je taj koeficijent iznad jedan, na primjer 3 onda to znači da će se u pari i u destilatu u tom trenutku naći tri puta više treće komponente u odnosu na etanol, nego što ih ima u smjesi u kazanu. Ako je koeficijent 0,5, onda to znači da će se u izlaznom destilatu naći duplo manja koncentracija treće komponente nego u kazanu. Drugačije rečeno ako je koncentracija etanola manja onda jedna vrsta trećeg jedinjenja isparava brže a druga vrsta sporije, i obrnuto za svaki od njih ako je koncentracija etanola veća. Pa je za metanol slijedeća situacija, na 40% etanola u kazanu, on isparava istom brzinom kao i etanol, za sve situacije sa manje etanola njegovo isparavanje je tim sporije što se ta koncentracija više udaljava od ove tačke i to prema nuli. Za izoamilni alkohol imamo slijedeću situaciju. U koncentraciji etanola u kazanu na 32% imamo istu brzinu isparavanja, i sada obrnuto od metanola svi važni viši alkoholi brže isparavaju na manjim koncentracijama etanola, i to sve brže kako je ona manja.
Još prije sam ukazao na činjenicu da viši alkoholi isparavaju odmah na početku destilacije, da njihova najveća količina leži u srednjoj frakciji i da se njihovo prisustvo u izlaznom destilatu smanjuje kako destilacija odmiče, pa ču ovdje samo prikazati tabelu koja to još jednom nedvosmisleno potvrđuje i u obliku u kome mjerna jedinica nikoga ne zbunjuje.
U tabeli su prikazane količine viših alkohola u zavisnosti od frakcije druge destilacije, gdje Proof označava jedinicu snage alkohola duplo veću od našeg stepena.
Sada ču prikazati uticaj različitih vrsta destilacije na istom kazanu (alambiku), obavljenih sa istim fermentisanim materijalom (nešto većeg postotka alkohola što i nije bitno u ovoj analizi), u varijantama i terminima koje ču ovdje koristiti:
1. Jednokratna destilacija
2. Dvostruka destilacija – pitka jakost
3. Dvostruka destilacija – konjak-recikliranje
4. Dvostruka destilacija – voćne rakije
Za prvu varijantu nije potrebno nikakvo posebno obrazloženje i ona je rađena samo kao parametar za uporedivost, ali u našoj priči dobro služi za analizu i dokazivanje štetnog i suprotnog uticaja visokog reza patoke kod dobivanja meke rakije namijenjene drugoj destilaciji, pa može KizaHoodu poslužiti kao odgovor na pitanje koji nisam htio davati na temi „metafizika destilacije“.
Druga varijanta-pitka jakost, je način obavljanja prve destilacije bez odvajanja frakcija, druga destilacija je rađena uz nešto veće odvajanje prvenca i hvatanje srednje frakcije rakije do približne pitke jakosti, nakon čega se odvaja patoka.
Treća varijanta je način obavljanja prve i druge destilacije za proizvodnju konjaka koja je detaljnije opisana na linku:
http://www.sveovinu.com/index.php/topic,223.msg13245.html#msg13245i predstavlja sofisticirani i najblaži oblik varijante koja se na našem forumu naziva kazan na kazan.
Četvrta varijanta je način obavljanja destilacije za voćne rakije koji sam i preporučio Bafrodu na linku:
http://www.sveovinu.com/index.php/topic,72.msg13598.html#msg13598Tablica 1. - Hemijski sastav destilata dobivenog prvom destilacijom kao konačna rakija, ili meka rakija sa visokim rezom kod odvajanja patoke.
Jednokratna destilacija Patoka
Sadržaj 42,16 15,79
Isparljive kis. 67,88 249,73
(sirčetna)
Aldehidi 38,24 2,92
Esteri 39,15 1,45
Metanol 11,17 6,61
Viši alkoholi 745,46 90,27
Tablica 2. - Hemijski sastav destilata iz prve destilacije i destilata frakcija druge destilacija, dobiven metodom odvajanja nešto većeg prvenca i srednje frakcije-rakije približne pitkoj jakosti
Prvi destilacija Drugi destilacija
rakija
Sadržaj 33,13 58,70
Ispar. kis. 47,61 27,97
Aldehidi 22,56 13,92
Esteri 23,74 13,46
Metanol 10,95 9,49
Viši alkoholi 463,22 616,02
Tablica 3. - Hemijski sastav destilata od frakcija dobivenih u prvoj i drugoj destilaciji, dobivene načinom dvostruke destilacije koja se koristi u proizvodnji konjaka (recikliranje).
Prva destilacija Druga destilacije
Prvenac meka rakija patoka rakija
Sadržaj 55,14 32,09 6,64 70,44
Ispar. kis. 15,80 23,81 237,02 9,03
Aldehidi 87,75 24,38 4,41 7,79
Esteri 68,78 14,42 n.a. 6,89
Metanol 63,65 14,93 18,65 7,57
Viši alkoholi 1036,15 433,95 25,81 419,79
Tablica 4. - Hemijski sastav destilata iz prve destilacije (meka rakija) i frakcije destilata druge destilacije, dobivene načinom dvostruke destilacije u proizvodnji voćne rakije.
Prva destilacija Druga destilacija
Meka rakija rakija
Sadržaj 34,95 71,15
Ispar. Kis. 44,58 11,62
Aldehidi 20,24 9,83
Esteri 21,18 12,47
Metanol 11,73 6,34
Viši alkoholi 480,34 462,95
Napomena: Osim za etanol sve mjere u gornjim tablicama su izražene u mg/100 ml 100%-tnog alkohola, etanol je izražen u stepenima, odnosno procentima alkohola i označen je kao sadržaj.
Tablica 5. - Postotak smanjenja koncentracije sekundarnih spojeva kod rakija proizvodenih dvostrukom destilacijom u odnosu na koncentracije sekundarnih spojeva rakije jednokratne destilacije.
Metoda dvostruke destilacije
Pitka jakost konjak-recikliranje Voćna rakija
Ispar. Kis. 59 87 83
Aldehidi 64 80 74
Esteri 66 82 68
Metanol 15 32 43
Viši alkoholi 17 44 38
Tablica 6. - Postotak smanjenja koncentracije sekundarnih spojeva rakija kao proizvoda dvostruke destilacije, uzimajući kao referencu koncentracije sekundarnih spojeva u destilatu iz njihove prve destilacije.
Metoda dvostruke destilacije
Pitka jakost konjak-recikliranje Voćna rakija
Ispar. Kis. 41 62 74
Aldehidi 38 68 51
Esteri 43 52 41
Metanol 13 49 46
Viši alkoholi -33 (povećanje) 3 4
Tablica 7. - prosječna ocjena dobivena od 30 profesionalnih procjenitelja za ocjenu senzornih kvaliteta arome i kvaliteta rakije. Princip ocjenjivanja je maksimalnih 9 bodova po elementu posmatranja i rađen je pojedinačno i nezavisno jedan od drugog ocjenjivača, bez usaglašavanja kriterijuma, nakon čega je izvedena prosječna ocjena.
Rakija Jednokratna destilacija Rakija proizvedena dvostruko destilacijom prema metodologiji
Pitka jakost Konjak-recikliranje Voćna rakija
Mirisne arome 6,2 6,6 7,1 7,6
Ukusne arome 5,6 6,1 6,8 7,3
Iz svega prikazanog nameću se slijedeći zaključci:
1. Rakija dobivena dvostrukom destilacijom po metodologiji za dobivanje voćnih rakija nema konkurencije po kvalitetu ni u jednoj drugoj varijanti destilacije.
2. Dodavanje vode u kazan za destilaciju neminovno dovodi do smanjenja etanola, i tako izaziva ubrzano isparavanje „štetnih“ aromatskih komponenata, umjesto da ih guramo u patoku mi ih guramo u rakiju. Ima još nešto bitno ovdje, ali je to jedna druga priča. Na taj isti način skraćujemo vrijeme obavljanja hemijskih reakcija u kazanu, koje su nam u stanju obogatiti aromu rakije. Kako će nam to naše komponente uraditi ako smo ih natjerali na brže isparavanje i time istjerali iz kazana?
3. Dodavanje (na primjer trećine) kljuka u kazan u drugoj destilaciji, u stvari za tu trećinu radimo prvu destilaciju a za preostale dvije trećine drugu destilaciju, pa neminovno takva rakija po kvalitetu i njegovoj ocjeni mora biti smještena između ocjenjenih varijanti jednokratne i čiste dvostruke destilacije obavljene u bilo kojoj varijanti.
4. Varijanta kazan na kazan, prikazana na ovom forumu, u smislu vračanja prvenca i patoke na ponovnu destilaciju sa kljukom, po gore prikazanom može dobiti ocjenu kvaliteta koja je manja od varijante konjak- recikliranje iz razloga što je tamo to recikliranje urađeno na sofisticiraniji i količinski ograničen način. Ako sad još ova varijanta podrazumijeva hvatanje rakije približne pitkoj jakosti onda se ocjena njenog kvaliteta pomjera još ulijevo i njeno mjesto i ocjena kvaliteta se nalazi između jednokratne destilacije i pitke jakosti.
5. Visoki rez odvajanja patoke u prvoj destilaciji izaziva kontra efekat od onog željenog. Time se vjerovatno željela smanjiti količina viših alkohola i sirčetne kiseline u mekoj rakiji namijenjenoj drugoj destilaciji, a u stvari se vidi iz svega gore prikazanog da se njihova količina tako samo povećava, a kada se svemu tome doda još pogreška iz zaključka broj 2., i nakon toga još i pogreška iz zaključka broj 3., to je ovu varijantu smjestilo po ocjeni kvaliteta još lošije od varijante u zaključku 4., tako da ona sada zauzima mjesto odmah iza jednokratne destilacije.
Samo da ne bude pogrešno shvaćeno, nisam pristalica bilo kakvih rezanja frakcija u destilaciji po matematičkom modelu, i ja vršim rezanje na osnovu okusnih i mirisnih utisaka, ali tek pošto obezbijedim zadovoljenje poštivanja minimalnih standarda destilacije voćne rakije. Ne radim rezanje tako da tražim ono loše da bih ga bacio, nego tražim ono dobro da bih ga ostavio. Za ovu zadnju rečenicu priznajem da je filozofija, i to filozofija kvaliteta. Ima još nešto, da destilacija u svemu ne bi dobila „pretjerani“ značaj, iako ni ovdje nisu pomenuti ostali faktori koji je bitno određuju, pokušat ču dograditi razmišljenje jednog od velikih vinara današnjice, i time ga upotrijebiti u kontekstu kvaliteta dobivene rakije. Na poznatu francusku misao da se vino 90%-tnim dijelom stvara u vinogradu, Eli Lanieri, proizvođač čuvenog talijanskog Barola, kaže.: „Vino se 90%-tnim dijelom stvara u vinogradu i sa još 90%-tnim dijelom u podrumu“. Ja bih se složio sa lanierijem i dopunio ga sa još 90%-tnim dijelom u destilaciji. Suština ovih procenata nije da prikaže njihovo sabiranje nego oduzimanje, i to od kvaliteta.
Ako nekome nisu vidljive poveznice zaključaka i naprijed iznesenih materijalnih činjenica, rado ču u par rečenica konkretno ukazati na mjesta koja to čine očiglednim.
Kažem rado, a često ne bude tako, i zato sam prinuđen voditi se principom drevne istočnjačke preporuke za ponašanja u takvim situacijama.
Tko ne zna, a ne zna da ne zna, opasan je, izbjegavajte ga!
Tko ne zna, a zna da ne zna, dijete je, naučite ga!
Tko zna, a ne zna da zna, spava, probudite ga!
Tko zna i zna da zna, mudar je, slijedite ga!
(Konfučije)
Zamjena nedostupnih slika.
