So trennen Sie Obst-Rohbrand im Samovar 7.00 und behalten einen aromatischen Mittellauf-Anteil

Bei der Arbeit mit Obstrohstoff muss man nicht immer den gesamten Rohbrand in die tiefe Rektifikation schicken. Die Rektifikation liefert sauberen hochprozentigen Sprit, entfernt aber zugleich einen erheblichen Teil des Fruchtaromas.

Ein praktischer Kompromiss: Rohbrand herstellen, im Modus „Distillation“ (Destillation) einen zweiten Brand fahren, einen kleinen aromatischen Anteil (den Mittellauf) abtrennen und separat aufbewahren, und den Rest des Produkts zur Rektifikation geben. Danach kann man den rektifizierten Sprit mit dem aufbewahrten aromatischen Mittellauf verschneiden.

1. Berechnung des anfänglichen absoluten Alkohols

50 l Cidre mit 8 % Vol. enthalten theoretisch:

50 × 8 / 100 = 4 L of absolute alcohol

Die tatsächliche Menge an absolutem Alkohol bestimmt man anhand des tatsächlich gewonnenen Rohbrands:

AA = low wines volume × low wines strength / 100

Zum Beispiel für 12 l Rohbrand mit 30 %:

12 × 30 / 100 = 3.6 L AA

2. Erster Brand des Cidres

Der erste Brand dient dazu, Rohbrand zu gewinnen. In dieser Phase ist es sinnlos, hohe Stärke anzustreben oder Fraktionen fein zu trennen. Ziel ist es, den Cidre zu verarbeiten, Rohbrand zu erhalten und das Fruchtaroma zu bewahren.

Der Samovar verwendet den Modus „Primary distillation“ (Erstdestillation). Die Abnahme kann weiterlaufen, bis der Alkohol in der Brennblase aufgebraucht ist, bis nur noch Wasser übrig ist oder bis die eingestellte Temperaturgrenze der Brennblase erreicht wird. Wenn sie beendet ist, messen Sie Volumen und Stärke des Rohbrands.

3. Wie man die Größe des zu behaltenden Mittellauf-Anteils bestimmt

Der Mittellauf-Anteil wird als Anteil am absoluten Alkohol im ursprünglichen Rohbrand festgelegt, nicht als feste Flüssigkeitsmenge.

Enthält der Rohbrand 3,6 l AA und Sie wollen 12 % behalten:

3.6 × 12 / 100 = 0.432 L AA

Das sind nicht 0,432 l fertiges Destillat. Das Flüssigkeitsvolumen hängt von der tatsächlichen Stärke ab.

4. Warum der Mittellauf-Anteil aus dem absoluten Alkohol berechnet wird

Zu Beginn des zweiten Brandes ist die Stärke der Abnahme höher und fällt dann ab. Der Anteil am Flüssigkeitsvolumen ist also nicht gleich dem Anteil am absoluten Alkohol. Die Berechnung über AA erlaubt es, das Ziel als Stoffbilanz festzulegen.

Parameter	Wert
Rohbrand	12 l
Stärke	30 %
Anfängliches AA	3,6 l
Zu behaltender Anteil	12 %
Ziel-AA des Mittellaufs	0,432 l

5. Prinzip des Programms für den zweiten Brand

Im Modus „Distillation“ (Destillation) verwendet der Samovar Zeilen der Form:

Type;Value;Container;Voltage

Die wichtigsten Bedingungstypen: T – Temperatur der Brennblase; A – Stärke des absoluten Alkohols in der Brennblase; S – relative Änderung der Alkoholstärke in der Brennblase; P – berechnete Stärke des absoluten Alkohols der Abnahme; R – relative Änderung der Alkoholstärke der Abnahme.

Die Bedingung P eignet sich gut, um den aromatischen Mittellauf abzutrennen. Das folgende Beispiel ist für einen Regler berechnet, bei dem das Leistungsfeld in Watt angegeben wird:

T;85;0;1800
A;80;1;0
P;60.00;2;0
P;57.18;1;0

Behälter 2 ist für den Mittellauf, den Sie behalten, Behälter 1 für den Rest des Produkts.

6. Wie die zweite P-Schwelle ermittelt wurde

Der Prozentsatz des zu behaltenden Mittellaufs allein sagt dem Samovar nicht, bei welcher Stärke der Abnahme er den Behälter wechseln soll. Für eine vorläufige Berechnung dient ein vereinfachtes Modell der Chargendestillation mit konstantem Koeffizienten der relativen Flüchtigkeit α.

Das Beispiel nimmt α = 4.0 an. Das ist ein bedingter Modellparameter, keine allgemeingültige Kenngröße der Anlage. Die Berechnung ist näherungsweise: Sie soll ein Startprogramm liefern und muss am tatsächlichen Protokoll des Brennvorgangs überprüft werden.

Damit die Stoffbilanz stimmt, berechnet das Modell die Zusammensetzung in Mol, getrennt für Ethanol und Wasser. Bei anfänglich 12 l Rohbrand mit 30 %, dem Beginn des Mittellaufs bei einem berechneten P=60% und einem Ziel von 0,432 l AA ergibt das Modell das Ende des Mittellaufs bei etwa P=57.18%.

Diese Schwelle ist keine chemische Grenze zwischen den Fraktionen. Der Samovar berechnet die Alkoholstärke mathematisch, und die tatsächliche Stärke und Zusammensetzung des Produkts können abweichen. Notieren Sie daher nach dem Brennvorgang Volumen, Stärke und sensorisches Profil jeder Fraktion und passen Sie dann die Schwelle für die nächste Charge an.

7. Was zur Rektifikation kommt

Vorlauf, Nachlauf und der restliche Teil des Mittellaufs, den Sie nicht behalten wollen, kommen in die Rektifikation. Der Mittellauf, den Sie behalten, gehört nicht zur Füllung der Kolonne.

Vereinigen Sie vor der Rektifikation die für die Kolonne bestimmten Fraktionen und messen Sie das Gesamtvolumen und die Stärke. Zum Beispiel für 10 l Rest mit 28 %:

10 × 28 / 100 = 2.8 L AA

8. Einrichten des Rektifikationsprogramms

Im Rektifikationsmodus haben die Zeilen ein anderes Format:

Type;Volume_ml;Speed_L_h;Container;Switch_temperature;Voltage

Für Obst-Rohbrand können Sie als Startwerte etwa 8 % AA für den Vorlauf, etwa 5 % AA für den Nachlauf und eine Ziel-Stärke des Mittellaufs von etwa 94 % verwenden. Diese Werte sind keine allgemeingültigen Normen.

Für das Beispiel mit 10 l Rohbrand zu 28 % können die berechneten Zeilen so aussehen:

H;238;0.100;1;0;1700
B;2591;0.400;2;0;0
T;149;0.200;1;0;0

Dabei ist 1700 die Leistung in Watt für den Regler SEM_AVR. Verwenden Sie bei einem Regler vom Spannungstyp den für Ihren Heizstab berechneten Wert in Volt.

9. Warum 94 % ein Ziel und keine garantierte Stärke sind

Die tatsächliche Stärke hängt von Durchmesser und Höhe der Kolonne, der Füllung, der Leistung, der Abnahmegeschwindigkeit, der Kühlung und der Zusammensetzung der Füllung ab. Messen Sie daher nach der Rektifikation die Stärke und passen Sie bei Bedarf Leistung, Geschwindigkeit und Parameter des nächsten Programms an.

10. Verschneiden des rektifizierten Sprits mit dem aromatischen Mittellauf

Zunächst lohnt es sich, kleine Probemischungen mit unterschiedlichen Mittellauf-Anteilen anzusetzen, zum Beispiel 5 %, 10 %, 15 % und 20 % des Alkoholanteils. Bringen Sie die Proben auf dieselbe Stärke von 43–45 % und lassen Sie sie mindestens eine Woche ruhen.

Übersichtsschema

50 l Cidre 8 %
→ erster Brand, bis der Alkohol aufgebraucht ist
→ Volumen und Stärke des Rohbrands messen
→ zweiter Brand
→ den berechneten Mittellauf-Anteil separat aufbewahren
→ der Rest geht in die Rektifikation
→ rektifizierter Sprit mit etwa 94 %
→ mit dem aromatischen Mittellauf verschneiden

Das Grundprinzip: Den zu behaltenden Mittellauf berechnet man aus dem absoluten Alkohol, nicht aus dem Flüssigkeitsvolumen. Die Programmschwellen sind berechnete Werte und müssen für Ihre konkrete Anlage kalibriert werden.

Samovar-Dokumentation

• Das Programm „Distillation“ (Destillation)
• Rektifikationsmodus
• Abnahmeprogramm im Rektifikationsmodus
• Rechner zur Programmberechnung
• Vorlauf-Abnahme
• Mittellauf-Abnahme

Dieses Material beschreibt die Berechnungslogik und die Einrichtung der Automatik. Berücksichtigen Sie vor der praktischen Arbeit die Bauart Ihrer Anlage, den Zustand der Ausrüstung, die Belüftung, den Brandschutz und die geltenden Vorschriften zur Herstellung und zum Umgang mit hochprozentigen alkoholischen Getränken.