Wikipedia · einfach zusammengefasst · Stand
Brennen (Spirituosen)
Das Abtrennen von Alkohol zu Genusszwecken aus einer Maische durch Destillation bezeichnet man als Brennen und das Produkt häufig als Brand.
Inhalt5 Abschnitte
Brennen von Spirituosen
Brennen bezeichnet das Abtrennen von Alkohol aus einer vergorenen Maische durch Destillation, um eine Spirituose beziehungsweise einen Brand herzustellen. Anders als bei der chemischen Destillation geht es nicht darum, einen möglichst reinen Stoff zu gewinnen. Ziel ist eine wohlschmeckende Lösung aus Alkohol, Wasser und Aromastoffen.
Eine Maische enthält etwa 3 bis 12 Vol.-% Alkohol; mit modernen Hefekulturen sind bis zu 20 Vol.-% möglich. Hinzu kommen unter anderem Aldehyde, Ester, höhere Alkohole mit Fuselölcharakter und flüchtige organische Säuren wie Essigsäure. Gerade diese Stoffe können für Obstbrände wichtige Aromakomponenten sein. Beim Erhitzen sollen Ethanol und erwünschte flüchtige Aromen in das Destillat übergehen. Unerwünschte Gärungs- oder Stoffwechselprodukte sollen möglichst in der Schlempe, dem Destillationsrückstand, verbleiben. Schlempe kann als Viehfutter, Dünger oder in Biogasanlagen genutzt werden.
Nichtflüchtige Stoffe werden beim Brennen nicht dampfförmig. Dazu zählen feste Reste wie Kerne, Schalen, Fruchtfleisch, Hefezellen und Mikroorganismen sowie gelöste Stoffe wie Glycerin, Bernsteinsäure, Eiweiß, Aminosäuren, Fruchtsäuren, Pektine, Mineralstoffe, phenolische Stoffe und Farbstoffe. Flüchtige Stoffe bilden dagegen das Destillat. Zuerst entsteht der ungenießbare Vorlauf mit leicht flüchtigen Stoffen wie Acetaldehyd, dem giftigen Methanol und niedrig siedenden Estern. Es folgt der hochwertige Mittellauf oder das Herzstück, aus dem die Spirituose gewonnen wird. Den Abschluss bildet der höhersiedende, von Fuselölen geprägte Nachlauf; beim Erreichen dieser Fraktion kann das Brennen beendet werden.
Entwicklung und Verfahren
Die Destillation von Wein zur Herstellung hochprozentiger Branntweine wurde vermutlich um etwa 1000 n. Chr. im Byzantinischen Reich in größerem Maßstab betrieben; der Geschichtsabschnitt weist jedoch darauf hin, dass wesentliche Aussagen nicht hinreichend belegt sind. Im Mittelalter verbesserten lange Kühlrohre die Ausbeute. Wiederholtes Destillieren ermöglichte höhere Alkoholkonzentrationen. Einen Beleg dafür liefert im 13. Jahrhundert Taddeo Alderottis Schrift De virtutibus aquae vitae. Seit dem 15. Jahrhundert verbreitete sich die gewerbsmäßige Herstellung regionaler Getränke, etwa Armagnac ab 1411, später Calvados und Cognac. Weitere Entwicklungen zielten auf präzisere Stofftrennung, das Entfernen von Fuselölen und großindustrielle kontinuierliche Verfahren.
Es gibt zwei Hauptarten: kontinuierliches und diskontinuierliches Brennen. Beim kontinuierlichen Brennen wird neue Maische ohne Unterbrechung zugeführt; Alkohol verdampft und kondensiert im anschließenden Kühler. Meist wird eine Kolonne mit Glockenböden verwendet, die eine gute Trennung und hohe Alkoholkonzentration ermöglicht. Das Verfahren ist für große Mengen, besonders Agraralkohol, wirtschaftlich. Die Destillationskolonne geht auf den belgischen Ingenieur Jean Baptiste Cellier-Blumenthal (1768–1840) zurück.
Das Patentbrennverfahren, auch Coffey- oder Säulenbrennverfahren, ist ein kontinuierliches Verfahren für Grain Whisky. Gemälzte und ungemälzte Getreidesorten werden vermischt; im Patent- oder Coffey-Apparat entsteht schnell und vergleichsweise billig ein Destillat mit höherem Alkoholgehalt. Robert Stein erprobte das Verfahren 1826, Aeneas Coffey verbesserte es anschließend. Brennsäulen erreichen maximal 94,8 Volumenprozent Alkohol.
Beim diskontinuierlichen Brennen wird eine einzelne Portion Maische in die Brennblase gefüllt. Beim Doppelbrand erfolgen zwei, teils drei Durchgänge: Der Roh- oder Raubrand gewinnt zunächst den gesamten Alkohol. Der Feinbrand destilliert den Raubrand mit etwa 25 bis 35 Vol.-% Alkohol erneut und trennt ihn in Vor-, Mittel- und Nachlauf. Der Mittellauf beginnt mit 70 bis 80 Vol.-% Alkohol. Bei Kernobst endet der Feinbrand bei 45 bis 50 %, bei Steinobst bei 50 bis 55 Vol.-%. Als Nachlauf gilt der Anteil unter 45 %. Aus 100 Liter Raubrand entstehen 25 bis 35 Liter Feinbrand. Langsames Anheizen ist wichtig, damit unerwünschte leicht flüchtige Stoffe abgetrennt werden, ohne wertvolle Fruchtaromen zu verlieren.
Methanol lässt sich in üblichen Brennanlagen nicht vollständig entfernen. Nach Verordnung (EG) Nr. 110/2008 darf Williamsbirnenbrand bis zu 13,5 g Methanol je Liter reinen Alkohol enthalten; bei 40 Vol.-% Ethanol entspricht dies etwa 5,4 g je Liter Brand. Methanolvergiftungen beruhen laut Artikel im Wesentlichen auf dem Panschen mit Methanol. Beim einfachen Brand wird die Maische direkt wie beim Feinbrand verarbeitet. Das Destillat ist alkoholärmer, aber aromareich; mit einer Rektifikationskolonne sind auch hier hochprozentige Alkohole möglich. Eine Maische mit bis zu 20 Vol.-% Alkohol erlaubt einen Edelbrand mit über 40 Vol.-% Alkohol.
Beim Pot-Still-Verfahren wird Whisky-Maische in kupfernen Brennblasen mit Schwanenhals zwei- oder dreimal gebrannt. Nach der Wash oder Wine Still enthält die Flüssigkeit 20 bis 26 Vol.-%, nach der Spirit Still 60 bis 75 Vol.-%. Kupfer und die Form der Brennblasen beeinflussen den Geschmack. Das aufwändige Verfahren verarbeitet jeweils nur eine Charge und verlangt eine rückstandslose Reinigung nach jedem Durchgang. Die 1955 entwickelte Lomond still war eine Mischform aus pot still und column still mit beweglichen Kupferplatten zur Regelung des Rückflusses; deren Reinigung war jedoch aufwändig. Seit 2016 werden neue Lomond-Stills in InchDairnie experimentell eingesetzt.
Anlage und Trennung
Die Brennblase ist ein beheizbarer Kessel, in dem die Maische verdampft wird. Bei direkter Befeuerung heizt ein Brenner den Kessel unmittelbar. Indirekte Befeuerung nutzt Wasserbad oder Wasserdampf und verteilt die Wärme gleichmäßiger, wodurch Maische weniger leicht anbrennt. Meist dienen Erdgas oder Heizöl als Brennstoff; Elektroheizungen sind selten, Holzheizungen finden sich vor allem in alten Brennereien. Isolierung oder Einmauerung verringert Wärmeverluste. Ein optionales Rührwerk verteilt die Wärme gleichmäßig, verhindert Anbrennen und verbessert die Trennung der Fraktionen. Die Maische wird durch eine Öffnung oder einen Rohranschluss eingefüllt und nach dem Brennen über eine Klappe entleert.
Oberhalb der Brennblase sammelt der Geisthelm die Alkoholdämpfe. Über das Geistrohr gelangen sie in die Verstärkereinheit. Diese wird beim einfachen Brand eingesetzt und kondensiert vor allem Wasser, sodass in einem Durchgang ein alkoholreicheres Destillat entsteht.
Die Rektifikationskolonne besitzt meist drei Glockenböden. Auf jedem Boden kondensieren Wasser und Alkohol; durch den Flüssigkeitsspiegel strömen weitere heiße Dämpfe. Vor allem das höhersiedende Wasser kondensiert, während die frei werdende Wärme Alkohol erneut verdampfen lässt. Überschüssige Flüssigkeit läuft nach unten zurück, vom untersten Boden mit viel Wasser und wenig Alkohol in die Brennblase. Nach oben gelangen daher zunehmend alkoholreichere Dämpfe.
Der Dephlegmator ist ein Kondensator am oberen Teil der Einheit. Seine Kühlung soll über der Siedetemperatur von Alkohol, aber deutlich unter jener von Wasser liegen: Alkohol kann passieren, Wasser kondensiert und tropft zurück. Mehr Böden und stärkere Kühlung verbessern zwar die Trennung, können aber auch Aromastoffe abtrennen. Drei Böden gelten im Artikel als besonders bewährt.
Ein Katalysator oder Cyanidabscheider entfernt Ethylcarbamat beziehungsweise Blausäure, vor allem bei Steinobstmaischen, weil deren Ausgangsstoffe in den Kernen vorkommen. Kupfer ist der wirksame Bestandteil; deshalb bestehen Brennblasen meist aus Kupfer oder Messing. Im Gegenstromkühler trifft heißer Destillatdampf von oben auf kaltes Wasser, das in Röhren von unten entgegenströmt. Der Dampf kondensiert zu flüssigem Destillat. In der Vorlage misst ein Alkoholmeter den Alkoholgehalt; dieser bestimmt den Zeitpunkt zur Abtrennung von Vor-, Mittel- und Nachlauf. Bei einer Verschlussbrennerei erfasst ein Weingeistzähler Menge und Alkoholgehalt für die Zollbehörden.
Lagerung, Trinkstärke und Filtration
Bei der Lagerung trägt Luftsauerstoff zur Verstärkung und Neubildung von Aromastoffen bei. Die Spirituose wird milder, runder und harmonischer. Reifung fördern Veresterungen, bei denen Fruchtsäuren und Alkohole unter Wasserabspaltung aromatische Stoffe bilden, sowie Acetalisierungen: Alkohole verbinden sich mit Aldehyden, ebenfalls unter Wasserabspaltung. Dadurch verliert unangenehmer Acetaldehyd einen Teil seiner Wirkung. Reifung findet sowohl in hochprozentigen als auch in verdünnten Destillaten statt.
Whisky und Weinbrand lagern oft mehrere Jahre in Holzfässern und nehmen dabei Farbe und Geschmack des Fasses an; durch Fassporen kann Luft eintreten. Obstbrände lagern meist bis zu einem Jahr in Edelstahl-, Glas- oder glasierten Steingutbehältern. Stahltanks und Glasballons werden häufig nur zu drei Vierteln gefüllt, damit Luft Reaktionsfläche hat. Großtechnisch wird meist Edelstahl verwendet. Allgemeine Angaben zur Lagertemperatur sind nicht möglich, weil manche Sorten konstante Temperaturen und andere Temperaturschwankungen benötigen.
Unverdünntes Destillat hat meist 60 Vol.-% oder mehr und wird mit aufbereitetem Trinkwasser auf Trinkstärke verdünnt. Leitungswasser kann Trübungen verursachen, weil Alkohol das Löseverhalten von Wasserinhaltsstoffen verändert. Genussfähige Spirituosen haben meist 37,5 bis 40 Vol.-%; die zulässige Abweichung beträgt maximal 0,3 Vol.-% absolut. Der Alkoholanteil wird über Dichte und Temperatur mit einem Alkoholmeter bestimmt; amtliche Tabellen beziehen die Werte auf 20 °C. Verdünnte Destillate werden häufig Edelbrände genannt. In einigen Ländern, etwa Italien, können Zucker und Aromen zugesetzt sein.
Wird stark mit Wasser verdünnt, können winzige Öltröpfchen eine Öl-in-Wasser-Emulsion bilden. Die milchig-weiße Trübung entsteht durch Lichtstreuung, den Tyndall- oder Louche-Effekt, und nicht durch eine chemisch gebildete weiße Substanz. Trübende Stoffe werden herausfiltriert, häufig nahe dem Gefrierpunkt mit Mikrofiltern. Sehr kalte Spirituosen lassen Aromen jedoch weniger deutlich hervortreten; Wodka wird als sehr neutral schmeckende Ausnahme üblicherweise eiskalt getrunken.
Rechtliche Regelungen
In Deutschland unterlagen Herstellung und Verarbeitung von Branntwein bis 2017 dem Branntweinmonopol unter Aufsicht der Zollverwaltung. Seit dem 1. Januar 2018 gelten für Besteuerung und weitere Pflichten das Alkoholsteuergesetz.
In Österreich unterliegen Alkohol und alkoholhaltige Waren, die hergestellt oder eingebracht werden, grundsätzlich der Alkoholsteuer. Ausgenommen sind die Ortsgemeinden Jungholz in Tirol und Mittelberg in Vorarlberg. Auch die Herstellung zum eigenen Gebrauch aus selbstgewonnenen alkoholbildenden Stoffen ist als Herstellung unter Abfindung nach § 55 Alkoholsteuergesetz steuerpflichtig; der ermäßigte Satz beträgt EUR 6,48 je Liter und die Herstellung muss gemeldet werden.
In der Schweiz gilt das Bundesgesetz über die gebrannten Wasser (Alkoholgesetz, SR 680). Für Herstellung oder Handel ist eine Konzession der Eidgenössischen Alkoholverwaltung EAV nötig. Bauern haben abhängig von Betriebsgröße und -art Anspruch auf ein steuerfreies Kontingent und müssen den Ertrag genau abrechnen. Ein traditioneller Störbrenner reist von Januar bis März mit einer fahrbaren Brennerei zu Bauernhöfen. Diese umfasst einen holzbefeuerten Dampfkessel, zwei bis drei Brennhäfen mit Druck 5 bar, Rektifikationskolonne und Gegenstromkühler. Zuerst werden Äpfel, Birnen und Quitten, danach Kirschen und zuletzt anderes Steinobst gebrannt. Das Schnapsaroma hängt größtenteils von der Qualität der angelieferten Maische ab.