Refluks
(vrste kazana, njihova nadgrađa-dodatci, i uticaj na aromatski profil i kvalitet rakije)
Da bi smo uopšte mogli pričati o refluksu i sa tog aspekta o vrstama kazana za destilaciju, a nakon toga i o njihovom uticaju na aromatski profil rakije, moramo uzeti za pretpostavku solidan kvalitet fermentisanog materijala. Drugačije rečeno, ako na raspolaganju imamo istu sirovinu a u različitim uslovima ili kazanima obavljamo destilaciju, dobili bi bitno drugačiji aromatski profil i kvalitet rakije. U razmatranju uslova destilacije bi se podrazumijevalo da se ona obavlja u bakarnom kazanu, metodom dvostruke destilacije. U mnogim dosadašnjim situacijama je više puta govoreno o prednostima bakra u odnosu na druge materijale, i prednostima klasičnog kazana kojim se radi prepek u odnosu na jednokratnu, kao i destilaciju sa rektifikacionom kolonom, pa ih ovdje neću navoditi, osim možda ponoviti da se tako dobiva rakija veće aromatične kvalitete. Dvostruka destilacija je postupak koji nedvosmisleno podrazumijeva ispunjenje minimalnih uslova njenog odvijanja. Prva destilacija je postupak koji podrazumijeva pročišćavanje fermentisane smjese povećanjem učešća alkohola na vrijednost između 25 i 32% vol. a.a. (ipak sam malo i tehnološki liberalan). Druga destilacija je proces koji podrazumijeva ispravnu raspodjelu aroma rakije po frakcijama, a što će se desiti samo ako ona ima uporište u ovakvoj prvoj destilaciji, tada se druga destilacija obavlja hvatanjem srednje frakcije koja ima snagu u rasponu od 65 do 72% vol. a.a. Da bi samo usput prikazao šta je to pravilna raspodjela aroma po frakcijama (poželjnih i nepoželjnih), postavit ču tri grafikona.

Prvi i drugi prikazuju brzinu i način isparljivosti različitih aromatskih komponenti u zavisnosti od jačine etanola koja se nalazi u smjesi u kazanu, a treći onda njihov posljedični razmještaj po frakcijama destilata. Ovakav treći grafikon nam u stvari malo uprošteno obrazlaže zašto je potrebno raditi rez baš u predloženim momentima. Na trećem grafikonu su prikazane, pored snage etanola, i koncentracije aromatskih ili hemijskih jedinjenja za koje mi hoćemo da nam u rakiji ne budu zastupljene ni u premaloj ni u prevelikoj količini, a u odgovarajućoj međusobnoj proporciji. Proporcija aroma je nešto što postoji i u svim ostalim situacijama a ne samo kod rakije. Za neko pikantno i začinjeno jelo bitan je odnos masnog, kiselog, paprenog i slanog. Gurmanima je itekako jasno šta znači ovaj sklad i šta bi eventualno značilo iskakanje iz proporcije jednog od ovih elemenata, a da ne govorimo o situaciji kako to iskakanje ne bi u poželjnoj mjeri dozvolilo osjećaj nekog suptilnijeg začina ili arome. Linije A, B, C1 i C2 su samo one najvažnije grupe jedinjenja, a rez na prestanku hvatanja rakije je trenutak kada ona u prihvatnoj posudi ima snagu od 65 do 72% vol.a.a. U protivnom, hvatanjem slabije rakije, odnosno pomjeranjem reza u desno (na grafikonu isprekidana vertikalna linija) bi imali situaciju da direktno dobivamo veću količinu C1 i C2 grupa hemijskih jedinjenja, što bi nam negativno uticalo na kvalitet rakije, jer je očigledno da su to jedinjenja koja dominiraju zadnjom frakcijom u destilaciji, patokom.
Šta nam omogućuje takav raspored i dobivanje kvaliteta rakije. Odgovor je adekvatan kazan za rakiju i način kojim je na njemu izvedena destilacija. Kazani za rakiju se razlikuju po svojim veličinama i oblicima, kao eventualno i po tome da li još imaju nekih potrebnih ili nepotrebnih dodataka. Faktori koji uslovljavaju aromu kod destilacije su: način zagrijavanja, brzina destilacije, način odvajanja (rezanja) frakcija, i veličina i oblik kondenzatora sa temperaturnim režimom tabarke. Izostavio sam ključni faktor kako bih mogao dati njegovu definiciju. Refluks je izraz koji se koristi za opisivanje količine isparenja koja se kondenzuju i vračaju natrag u lonac kazana na ponovno kuhanje. To je ona fizička strana promjene, kondenzacijom se mijenja sastav pare. Međutim postoji i ona hemijska dimenzija. Hemijske reakcije u kazanu se dešavaju u skladu sa opštim postulatom koji važi za njih i glasi da je to u pravilu u tečnoj fazi i na čvrstoj površini katalizatora, kod kazana su to njegove bakarne površine. U ovoj situaciji nam nisu interesantne one reakcije, na dnu kazana, reakcije u smjesi u loncu, kao i one koje se dešavaju u parovodnoj cijevi i na bakarnim površinama kondenzatora, samo ćemo posmatrati one koje se dešavaju na bakarnoj površini kape kazana.

Na slici broj 1. je prikazan kazan sa jako malim refluksom koji će omogućiti da teža okusna jedinjenja pređu u destilat, i tako ga obilježe kao oštrog, oporog, kremastog, težeg i masnijeg ukusa i mirisa, često i sa hemijskim aromama na sapunasto i voštano. Na drugoj strani ovakvi kazani sa malim refluksom daju destilat sa manjom koncentracijom etanola, zato što ne omogućuju kondenzaciju vodene pare i njeno vračanje u lonac, a time obogaćivanje isparenja pa onda i destilata sa etanolom, što u svakom slučaju smanjuje mogućnost nastajanja i očuvanja poželjnih aroma kroz reakcije koje su ovim umanjene. Takva rakija u startu nema zadovoljavajući kvalitet i potrebno je duže odležavanje da bi ga stekla, a čak i mnogo dugotrajnije za postizanje vrhunskog kvaliteta. Refluks i snaga destilata je jasno vidljiva iz dole postavljena dva grafikona.

Iz prvog (izostankom refluksa) se vidi da polazna smjesa od 10% vol.a.a. daje destilat početne jačine od 55% vol.a.a., dok je kod drugog u istoj situaciji ali sa većim refluksom jačina destilata 61% vol.a.a..
Kod kazana sa slike 1. je uočljivo, zbog jako malog refluksa, da na snagu destilata ne utiče promjena brzine destilacije. Za izostanak je uočeno da krivicu nosi kapa kazana koja je preblizu površini ključale smjese i da iz tog razloga bakarna površina nije u stanju da bude ohlađena pod uticajem okolne temperature vazduha.
Rješenje je potraženo na logičan način kako je to prikazano na slici broj 2. Udaljavanjem površine kape, od ključale smjese, i njenim i povećanjem koje će omogućiti veći kontakt isparenja i bakra a time i kondenzaciju pa i hemijske reakcije. Međutim utvrđeno je da se na ovaj način nije baš dobio očekivani pomak. Alkoholne pare su u skladu sa kretanjem fluida u manjem dijelu imale kontakt sa bakrom na kome se dešavala kondenzacija, a najvećim dijelom su bez ikakvog kontakta i promjene sastava pare odlazile sredinom prema parovodnoj cijevi. (Žuto obojeno na slikama je tečna smjesa i kondenzat, a zeleno su isparenja).
Nakon pokušaja ugradnje dvostrukog plašta i povećanja hlađenja vodom, ni na taj način nije dobiven željeni rezultat iz razloga što je temperaturu te vode jako teško kontrolisati, a ako bi se kontrola i uspjela ostvariti opet imamo situaciju da tako utičemo samo na manji dio isparenja koji nam ostvari kontakt sa stjenkama, dok bi onaj značajniji dio nastavio svoju putanju kao i u situaciji bez vodenog plašta. U obe ove situacije zbog manjeg obima kondenzacije, kada se kondenzat samo slijeva stjenkama kapka prema loncu kazana, nije omogućen veći kontakt kapljica kondenzata i isparenja.
Rješenje su konačno pronašli Francuzi svojim čuvenim alambikom šarantskog tipa, slika 3. Napravili su kapu u obliku pečurke, lukovice, lopte,..., suzili su pod i tako smanjili površinu kojima prolazi isparenja sa veće površine smjese u kazanu. Na taj način su u startu ubrzali kretanje isparenja, ali nakon prolaska tog suženja zbog naglog proširenja i kružnog oblika dolazi do promjene brzine kretanja i formiranja vrtložnog strujanja kako je i prikazano strelicama na slici. To brže vrtložno strujanje je omogućilo mnogo veći kontakt svih dijelova isparenja sa bakarnom površinom kape i na drugoj strani omogućilo je veći kontakt uzlaznih isparenja sa kondenzovanim kapljicama koje na taj način nastaju. Temperatura ovakve bakarne površine kape je za 5 do 8 stepeni niža od temperature smjese i isparenja, a što je očigledno nađena praktična mjera optimalnog refluksa koja se postiže oblikom i zapreminom, pa time i uslovljenom površinom.
Rakija proizvedena sa ovim kazanom i pod optimalnim refluksom će biti čišća i sa manjim dijelom teže isparljivih jedinjenja koja neće otići sa parom u destilat nego će se vratiti u lonac.
Tako se dobiva rakija koja je mekša, finija, zaokruženija, a ujedno bogata aromama, kompleksna i s karakterom u onom punom sjaju, diskretno kremasta i opojna bez oštrih, oporih i teških tonova. Takva rakija odmah u startu ima zadovoljavajući kvalitet i potrebno je kratko odležavanje da bi postigla vrhunski kvalitet,...
Za razliku od Francuza, neki drugi su pokušavali rješenje tražiti povećanom kondenzacijom koju bi dobili oslanjajući se na hlađenje dovedenom vodom. Jedan takav primjer je i prva slika postavljena ispod, na kojoj je prikazan kazan napravljen u 19. vijeku.

Glavno obilježje ovakvih kazana je preveliki stepen refluksa, koji još u većoj mjeri sprječava teže, gušće, kremaste, uljastije aromatske komponente, koje imaju višu tačku ključanja nego lakša aromatska jedinjenja, da prelaze u destilat jer temperatura svakom nadograđenom posudom postaje sve manja, što znači da se isparenja tako više kondenzuju i vračaju se u lonac. Neminovno povećanje kondenzacije će tako doprinijeti da rakija bude glatka, nježnija i pitkija, ali i rakija koja je manje bogata aromama, manje kompleksna i s manje karaktera. Takva rakija je pitka i blaga u startu, ali i relativno prazna, gotovo da je bez mogućnosti da dozrijevanjem napravi pomak ka vrhunskom kvalitetu.
Identičnu situaciju ovoj iz 19 vijeka imamo i na srednjoj slici, samo što se ovdje radi o dvije posude u kojima je taj refluks manji i primjereniji, a koliko vidim i mogu pretpostaviti da se radi o obliku pečurke u gornjim dijelovima obe posude, pa mi ovo rješenje nakon alambika šarantskog tipa djeluje kao najprimjerenije i nešto malo slabije, ali samo pod uslovom da se ne uključuje hlađenje vodom koje je i ovdje predviđeno.
Posljednja slika je konstrukciono rješenje realizovano od strane nekoga ko je očito suviše gledao fotografije rektifikacionih kolona ne ulazeći u suštinu procesa. Nakon dobrog refluksa, čak možda i nešto povišenog na kazanu sa slike, sada se ispod nivoa lonca spuštaju posude koje u ovom položaju imaju funkciju kondenzatora i radi se njihovo hlađenje. Proizvođač ga reklamira kao nešto što otklanja metanol i sl., ali od toga definitivno nema ništa. Na dnu ove posude se može prikupiti samo voda i još poneka teže isparljiva komponenta, ali još radikalnije jer se to radi sada po drugi put i radi se nepovratno. Jedini razlog zbog koga bi se neko odlučio na ovakvo rješenje je što se tako nesumnjivo dobiva rakija sa većim procentom alkohola-etanola. Očito je u pitanju nerazumijevanje suštine procesa destilacije. U pitanju je pogrešno predubjeđenje u kome se misli da će u jednoj destilaciji podignuti nivo etanola u destilatu neminovno rezultirati kvalitetnijom rakijom, a zaboravlja se da nivo polazne alkoholne smjese u kazanu u stvari određuje raspored aroma po frakcijama i određuje njen kvalitet. Za kraj samo jedan kuriozitet i konkretan primjer sirćetne kiseline. Ona se inače smatra klasičnom teže isparljivom komponentom, i čija će količina neminovno biti umanjena refluksom. U prvoj destilaciji, kada je u kazanu prisutna u smjesi sa manjim procentom etanola, isparavat će u većim količinama na početku, a pogotovo u sredini destilacije. U drugoj destilaciji, na većoj polaznoj koncentraciji etanola, njeno isparavanje će biti najizraženije pri kraju destilacije, kada se i vrši njeno umanjenje visokim rezom. Ona je komponenta koja je pored ostalih i prikazana na liniji C1, sa onog drugog i trećeg grafikona na početku teksta. Ovakvim načinom odvajanja teže isparljivih komponenti, bez obzira koliko on bio radikalan, nećemo uspjeti dobiti manju količinu sirćetne kiseline u odnosu na situaciju koliko je dobivamo ispravnim rezom u klasičnoj drugoj destilaciji-prepeku.