Najčešće mane rakija – uzroci i rješenja

Put od voćnjaka do čaše vrhunske rakije zahtijeva pažnju i kontrolu u svakom koraku proizvodnje. Iako osnovu destilata čine etanol i voda, njegovu prepoznatljivu aromu i kvalitetu oblikuju organske kiseline, esteri, viši alkoholi i aldehidi. Međutim, granica između vrhunske arome i ozbiljne greške iznimno je tanka. Propusti poput sakupljanja oštećenog i pljesnivog voća, miješanja komine tijekom fermentacije, lošeg odvajanja frakcija destilacije ili neadekvatnog skladištenja uvelike narušavaju miris i okus rakije. Iako se pojedine mane mogu naknadno ublažiti, svaka intervencija neizbježno nosi i gubitak finih voćnih aroma. Temelj dobre rakije zato uvijek ostaje zdrava sirovina i pravovremena prevencija. U ovom članku donosimo pregled najčešćih mikrobioloških, kemijskih i tehnoloških mana rakije, objašnjavamo kako do njih dolazi te dajemo konkretna rješenja za njihovo sprječavanje i popravak.

Koji su mogući uzroci nedostataka u rakijama?

Glavni sastojci destilata, uz etanol i vodu, uključuju organske kiseline, estere, više alkohole i aldehide. Ti sastojci najvećim dijelom nastaju tijekom alkoholne fermentacije voćne kaše (masulja), a mnogi od njih značajno utječu na senzorna svojstva destilata – pozitivno ili negativno. Za pojedine spojeve zakonski su propisane gornje granične vrijednosti.

Kada su prisutni u prekomjernim količinama, ti sastojci mogu uzrokovati negativna senzorna svojstva rakije, dovesti do nastanka štetnih tvari te time smanjiti kvalitetu proizvoda. Neki od tih nedostataka mogu se naknadno ukloniti odgovarajućim tehnološkim postupcima.

Ipak, temelj dobre rakije ostaje kvalitetna i zdrava sirovina.

Mogući uzroci nedostataka u rakijama:

• sirovine – kontaminirano (otpalo) voće, trulo voće, prezrelo voće, nezrelo voće.

posljedice – unos mnogih nepoželjnih mikroorganizama, miris na ocat, lak za nokte (UHU ljepilo, aceton), maslačna kiselina, akrolein, okus plijesni

• prerada – pucanje koštica u preradi koštičavog voća, sumporni dioksid u vinu za destilaciju, poremećaji u fermentaciji, neispravne fermentacije, razvoj neželjenih bakterija u voćnoj kaši.

posljedice – dominantna nota „koštice“, benzaldehid, cijanovodična kiselina, etil-karbamat, nota sumpora, miris na octenu kiselinu, miris etil-acetata (acetona), mliječna kiselina, maslačna kiselina i druge masne kiseline

• destilacija – nedovoljno odvajanje prvog i trećeg toka (patoke), loše čišćenje kotla.

posljedice – senzorno negativne ili štetne tvari u destilatu, etil-acetat, viši alkoholi, više masne kiseline, slaba aroma

• dozrijevanje – neprikladne ili nečiste posude za skladištenje destilata, plastične bačve koje nisu prehrambene kvalitete, stare i kontaminirane drvene bačve, izloženost zraku (gubitak arome), neispravni i neprikladni zatvarači boca, izloženost svjetlosti.

posljedice – miris na plastiku, miris na plijesan, oksidacija, miris na čep, etil-karbamat

Ukratko, nedostaci destilata i rakija mogu se kategorizirati prema svom podrijetlu na:

• mikrobiološke nedostatke – nedostaci u okusu i mirisu uzrokovani radom mikroorganizama
• kemijske nedostatke – mane koje nastaju isključivo kemijskim reakcijama u destilatu
• tehnološke nedostatke – nedostaci koji nastaju zbog nepravilne prerade voća ili tijekom destilacije

Pojava svih navedenih mana može se spriječiti pažljivom kontrolom kvalitete tijekom cijelog proizvodnog procesa. Iako se neke greške kasnije mogu ispraviti, treba imati na umu da je postizanje vrhunske kvalitete nemoguće te da svaka intervencija uzrokuje manji ili veći gubitak arome.

Mane mikrobiološke prirode

Zdravstvena ispravnost voća ključna je za kvalitetu buduće rakije. Na zdravom, neoštećenom voću mikroorganizmi se razvijaju sporo, dok se na oštećenom voću razvijaju znatno brže. Sok koji istječe iz oštećenog ploda predstavlja dobru hranjivu podlogu za razne mikroorganizme, zbog čega se njihov broj brzo povećava.

Od raznih mikroorganizama koji se pritom razvijaju – kvasaca, bakterija i gljivica – poželjni su jedino kvasci koji potiču fermentaciju. Svi ostali mikroorganizmi nepoželjni su i moraju se suzbiti odgovarajućim mjerama, jer u suprotnom mogu proizvesti metaboličke nusprodukte koji negativno utječu na aromu i okus voćne kaše, a kasnije i samog destilata.

Kisik igra ključnu ulogu u rastu mikroorganizama. Aerobni mikroorganizmi, kojima je za rast i razvoj potreban kisik (kvasci koji tvore površinski film, octene bakterije, plijesni), ne mogu se razvijati bez njegove prisutnosti. Kako bi se unos kisika smanjio, bačve za fermentaciju treba napuniti odjednom, odmah zatvoriti i staviti vrenjaču. Brzim pokretanjem fermentacije pomoću selekcionirane kulture kvasaca, kvasac brzo troši raspoloživi kisik, a nastali ugljični dioksid ga potpuno istiskuje. Time se u kratkom vremenu uspostavljaju anaerobni uvjeti u kojima se mogu razmnožavati samo mikroorganizmi kojima kisik nije potreban za rast. Na taj se način broj vrsta mikroorganizama svodi na svega nekoliko tipova – fermentacijske kvasce, mliječno-kisele bakterije i anaerobne bakterije.

Zbog svega navedenog treba izbjegavati još uvijek uobičajenu praksu miješanja voćne kaše tijekom fermentacije, jer se time svaki put unosi kisik koji pogoduje razvoju nepoželjnih aerobnih mikroorganizama koji stvaraju octenu kiselinu i acetaldehid.

Jedan od važnih uvjeta za fermentaciju jest temperatura. Kvascima je optimalna temperatura 20 °C, a vrijedi pravilo da je fermentacija sporija što je temperatura niža. Na temperaturama ispod 15 °C prednost mogu steći „divlji“ kvasci, dok soj Saccharomyces cerevisiae preferira raspon od 20 do 25 °C.

Tijekom fermentacije dolazi do prirodnog zagrijavanja, a iznad 34–35 °C nastaju značajni gubici aromatskih spojeva. Na temperaturama iznad te granice kvasci odumiru, što dovodi do potpunog prekida fermentacije. Zbog toga je spremnike tijekom fermentacije potrebno hladiti kako bi se održavale povoljne temperature.

Drugi važan uvjet jest pH-vrijednost. Pri niskim pH-vrijednostima (pH 3 ili niže) većina mikroorganizama više se ne može razmnožavati, a čak i bakterije mliječne kiseline, inače otporne na kiseline, teško uspijevaju rasti na tako niskom pH. pH-vrijednost se pritom vrlo lako može korigirati tijekom prerade voća.

Selekcionirane kulture kvasaca imaju prednost jer su neosjetljive na niske pH-vrijednosti – njihova aktivnost snižavanjem pH nije ometana. Time snižavanje pH-vrijednosti pruža znatno veće jamstvo da su neželjeni mikroorganizmi inhibirani, odnosno da se odvija čist proces fermentacije.

Miris na plijesan

Najčešći je problem upravo sakupljanje loših plodova s tla koji se nisu iskoristili ni za što drugo. Takvi plodovi su loše kvalitete, pljesnivi, puni nečistoća (zemlja) te često natučeni. Nažalost, i dalje se smatra da se od takve sirovine mogu dobiti kvalitetne rakije. Plijesni i trulež na plodovima (kao što je npr. monilija – Monilinia fructigena) stvaraju negativne mirise koji prelaze u destilat te ih je teško odstraniti iz rakije. Uz to, na natučenom dijelu ploda kreću negativne mikrobiološke promjene radom bakterija i divljih kvasaca. Time nastaju određene količine octene kiseline koja prelazi u destilat (buduću rakiju) te daje negativnu kiselost u mirisu i okusu.

Danas se za bolju prezentaciju voćnih rakija često koriste i kombinirani čepovi od kojih je gornji dio napravljen od drveta ili nekog drugog materijala, a donji je dio napravljen od pluta. Ako se koriste takvi pluteni čepovi za zatvaranje boca, oni moraju biti pravilno skladišteni u suhom i prozračnom prostoru, jer u suprotnom mogu biti kontaminirani plijesnima i na sebe navući pljesnive mirise. Jedan od takvih problema jest miris na „čep“, koji je široko poznat i u proizvodnji vina, a uzrok mu je spoj TCA (2,4,6-trikloroanisol). Riječ je o organskom spoju koji nastaje mikrobiološkom razgradnjom klorofenola, najčešće u prisutnosti plijesni na prirodnom plutenom čepu, ali može se pojaviti i zbog kontaminacije drvene ambalaže, paleta ili prostorija podruma.

TCA je izrazito senzorno aktivan spoj – ljudski ga nos može detektirati u iznimno niskim koncentracijama, već u rasponu od nekoliko nanograma po litri (prag detekcije obično se navodi između 1,5 i 3 ng/L, ovisno o osjetljivosti pojedinca). Miris koji uzrokuje opisuje se kao vlažan karton, pljesniva podrumska prostorija ili mokro drvo. Važno je naglasiti da prisutnost TCA nije opasna po zdravlje, već isključivo predstavlja senzorni nedostatak koji značajno umanjuje kvalitetu i tržišnu vrijednost rakije. Zbog toga proizvođači sve češće koriste alternativne zatvarače (sintetičke čepove, navojne zatvarače) ili posebno tretirane prirodne čepove kako bi smanjili rizik od pojave ove mane.

Na 2 ili čak tri stupca u okviru – Slika 5.

Kako bi se izbjegla ova pojava, treba brati isključivo zdrave, nenatučene i potpuno zrele plodove. Pojedine voćne vrste kao što su jabuke, kruške, dunje, šljive, marelice i breskve možemo brati ranije sa stabla i slagati ih u prozračne gajbe gdje će još dozrijevati u kontroliranim uvjetima 1 do 2 tjedna prije prerade. Pljesnive plodove potrebno je odvojiti prilikom pranja plodova i prije muljanja. Potrebno je što brže pokretanje fermentacije pomoću selekcioniranih kultura kvasaca. Nakon završene fermentacije, voćna kaša mora se čuvati u hermetički zatvorenim posudama bez pristupa kisika kako bi se spriječio rast plijesni na površini. Destilaciju treba provesti što je prije moguće. Nikada ne treba čuvati fermentirani materijal dulje od 4 tjedna.

Rješenje:

Ako do takvog problema dođe, rakija se može korigirati aktivnim ugljenom. Tretiranje destilata rakije aktivnim ugljenom može smanjiti negativan miris ispod praga detekcije mirisa. Prije bilo kakvog tretmana potrebno je provesti probu na maloj količini s različitim dozama ugljena (pridržavati se uputa proizvođača).

Aktivni ugljen vrlo je jak adsorbent, no uz neželjene tvari veže i mnoge poželjne spojeve arome i mirisa. Stoga je pri doziranju potreban oprez – potrebno je dodati onoliko ugljena koliko je nužno da se ukloni pljesnivi miris i okus, bez prekomjernog doziranja. Određeni gubitak arome pritom je neizbježan, no preciznim doziranjem taj se gubitak može svesti na minimum.

Ovisno o proizvođaču i tipu ugljena, obično je dovoljno 2–5 g aktivnog ugljena na 1 L destilata, dok se u težim slučajevima može primijeniti i jača doza od 10–15 g/L. Budući da je ugljen učinkovitiji pri nižim alkoholnim jakostima, tretiranje je najbolje provoditi na rakiji koja je već svedena na pitku jakost od oko 40–45 % vol. alkohola.

Potrebna količina aktivnog ugljena pomiješa se s destilatom odnosno rakijom koja se tretira, no ugljen se ne smije ostaviti u kontaktu s destilatom dulje od 1–2 dana, jer dulji kontakt ili odvajanje aktivnog ugljena destilacijom može uzrokovati otpuštanje već vezanih, neželjenih aromatskih spojeva natrag u destilat.

Nakon provedenog tretiranja ugljenom, rakiju je potrebno odvojiti od taloga te je filtrirati pločastim filtrom kako bi se uklonile eventualno zaostale čestice ugljena.

Postupak primjene ugljena:

• prije obrade aktivnim ugljenom destilate treba razrijediti na manje od 50 % vol. alkohola
• nakon toga količinu aktivnog ugljena određenu prethodnim pokusom pomiješati s 5 do 10 puta većom količinom destilata koji se obrađuje
• dobivenu suspenziju temeljito umiješati u ukupnu količinu destilata
• aktivni ugljen tijekom prvog dana nekoliko puta promiješati
• nakon toga ostaviti da se taloži
• najkasnije nakon dva dana gornji sloj pretočiti s taloga i filtrirati

Tablica 1. Dozacije i dostupni oblici aktivnog ugljena različitih proizvođača

Proizvod (proizvođač)	Namjena za jaka alkoholna pića	Doza	Napomena
Granucol GE (Erbslöh)	Uklanjanje neželjenog okusa i mirisa, eliminacija patočnih ulja, zaokruživanje aromatskih svojstava	50–100 g/hL	Doza ovisi o intenzitetu nepoželjnih komponenti; tretman se provodi na alkoholnim pićima s maksimalno 55 % vol. alkohola; dodaje se izravno bez prethodnog razrjeđivanja, intenzivno miješati nekoliko minuta, adsorpcija završena nakon 24 h, potom što prije ukloniti ugljen iz pića
Deodal (AEB)	Iskazuje osobitu adsorpcijsku moć prema neugodnim mirisima poput plijesni, taloga, pokvarenih jaja, truleži, petroleja i sl.	30–40 g/hL	Ne smiju se dodavati druga sredstva za bistrenje u obrađenu tekućinu prije nego što se završi adsorpcijsko djelovanje DEODALA, koje uobičajeno traje 1 sat, ako je cjelokupna masa odgovarajuće miješana.
Aktivkohle GF (Schliessmann)	Koristi se za uklanjanje boje, smanjenje ili uklanjanje aroma, ublažavanje ili ispravljanje određenih senzorskih nedostataka.	200–1500 g/hL	Prije obrade aktivnim ugljenom destilate treba razrijediti na manje od 50 % vol. alkohola.

Kisela rakija – octena kiselina i etil-acetat

Kisela rakija vrlo je čest problem u rakijama, posebno u onima dobivenima od voća s malo kiselina u plodu (npr. kruška ‘Williams’). pH-vrijednost vrlo nam je bitna u proizvodnji rakija jer održava mikrobiološku stabilnost i utječe na selekciju pozitivnih i negativnih mikroorganizama (kvasaca i bakterija) u voćnoj kaši, a korigiramo je dodatkom kiselina. pH-vrijednost trebala bi iznositi 2,8–3. To je potrebno kontrolirati odmah pri muljanju plodova voća, pogotovo kod krušaka gdje pH može biti i preko 4. Visoka pH-vrijednost pogoduje razvoju octenih i mliječnih bakterija koje stvaraju velike količine octene kiseline koja prelazi u destilat. Rakije dobivene od takve voćne kaše imaju kiseli miris i okus.

Različiti mikroorganizmi sposobni su proizvoditi octenu kiselinu. U octikavim voćnim kašama obično većinu čine bakterije octene kiseline (Acetobacter), ali i „divlji“ kvasci od kojih su najzastupljeniji apikulatni kvasac (Kloeckera apiculata syn. Hanseniaspora uvarum), zatim kvasci roda Hansenula, Pichia, Candida te mliječne heterofermentativne bakterije Lactobacillus. Octena kiselina nastaje oksidacijom etanola u prisutnosti kisika. Dio octene kiseline može nastati i metabolizmom razgradnje šećera, od piruvata do acetata. Mliječne bakterije fakultativni su anaerobi, što znači da mogu preživjeti i rasti uz prisutnost kisika ili bez njega.

Ovi navedeni mikroorganizmi ulaze u voćnu kašu zajedno s voćem, a njihov broj ovisi o zdravstvenoj ispravnosti voća. Za octene bakterije i površinske „divlje“ kvasce potreban je kisik za rast i razvoj. Ako se voćna komina ne skladišti u hermetički zatvorenoj posudi, stvaraju se potrebni preduvjeti za razvoj ovih mikroorganizama.

Osim octene kiseline nastaje i ester neugodnog mirisa na ljepilo ili aceton – etil-acetat. Dio octene kiseline esterificira s etanolom u ester etil-acetat. Ovaj spoj također pojačava loš miris rakije. Također treba napomenuti da se alkoholna fermentacija često provodi nekontrolirano u otvorenim posudama uz učestalo miješanje kaše, što je pogrešno. Time se dodatno pojačava aktivnost aerobnih octenih bakterija.

Kako bi se spriječila ova mana u rakijama, potrebno je odmah pri muljanju voća po potrebi korigirati pH-vrijednost, zatim što brže pokrenuti fermentaciju selekcioniranom kulturom kvasaca, spremnike/bačve za fermentaciju hermetički zatvoriti i postaviti vrenjaču na poklopac te nakon završene fermentacije što prije destilirati.

Što je više octene kiseline prisutno u supstratu, to se više formira etil-acetata. Octena kiselina i etil-acetat prelaze tijekom destilacije u destilat. S obzirom na različitu dinamiku destilacije, dio se može odvojiti destilacijom. Octena kiselina uglavnom destilira pred kraj srednjeg toka i u zadnjem toku, ali uslijed velikih količina u octikavim voćnim kašama manje-više se raspoređuje kroz cijelu destilaciju i ne može se lako odvojiti. Vrlo hlapljivi etil-acetat uglavnom se nalazi u prvom toku i može se relativno dobro odvojiti. Octena kiselina može negativno djelovati na kvasac. Koncentracije od 1,5–2 g/L mogu uzrokovati probleme u fermentaciji ili prerano zaustavljanje fermentacije. Budući da se alkohol koristi za stvaranje octene kiseline, randman je uvijek nešto niži.

Stvaranje octene kiseline i etil-acetata

Octenu kiselinu tvore octene bakterije iz alkohola nastalog tijekom fermentacije u prisutnosti kisika. Etil-acetat nastaje esterifikacijom octene kiseline i etanola.

Rješenje:

U slučaju visoke koncentracije octene kiseline u rakiji koristi se metoda neutralizacije octene kiseline dodatkom kalcijeva karbonata CaCO₃). U ovom procesu octena kiselina se veže u netopljivu sol kalcijev acetat te nastaju voda i ugljični dioksid. Nastala netopljiva sol taloži se na dno spremnika ili boce. U većini slučajeva dovoljno je 200 g CaCO₃ na 100 L kisele rakije.

Za točno određivanje količine potrebnog kalcijeva karbonata potrebno je napraviti analizu octene kiseline u destilatu/rakiji. Pravilo je da 1 g kalcijeva karbonata veže 1,2 g octene kiseline.

Potrebna količina CaCO₃ izmiješa se s manjom količinom rakije i doda u cijelu količinu rakije. Nakon dan-dva stvorit će se bijeli talog na dnu posude s kojeg je potrebno otočiti čistu rakiju. Ako je potrebno, rakija se može ponovno destilirati nakon tretiranja CaCO₃. Aroma pića ovim se tretmanom ne mijenja, već se uklanja kiseli okus u rakiji.

Kisela voćna kaša

U slučaju povišene količine octene kiseline i/ili etil-acetata u voćnoj kaši prije destilacije (jak miris na ocat), tada se također možemo poslužiti metodom neutralizacije kiselina kalcijevim karbonatom (CaCO₃) Potrebnu količinu kalcijeva karbonata potrebno je otopiti u vodi i uz miješanje dodati u voćni masulj. Prilikom toga doći će do intenzivnog pjenjenja i oslobađanja ugljičnog dioksida. Prilikom ovog postupka dovoljno je dodati oko 700 g CaCO₃ na 100 L voćne kaše. Bačva u kojoj provodimo ovaj postupak ne smije biti napunjena više od 70 % volumena zbog pjenjenja. Destilaciju treba provesti odmah nakon neutralizacije kiselina.

Povišena koncentracija etil-acetata

Uzrok je povećanog sadržaja estera uvijek pokvarena (ukiseljena) voćna kaša gdje neutralizacija prije destilacije nije provedena. Na taj način prekomjerna octena kiselina dospijeva u destilat te se uglavnom esterificira s etilnim alkoholom. Takvi destilati/rakije imaju izraženi miris na lak za nokte, aceton ili UHU ljepilo.

Za obradu ovakvih destilata koristi se činjenica da se reakcije esterifikacije odvijaju u alkalnom području, tj. uz prekomjernu količinu baza, te su stoga kemijske reakcije reverzibilne. To znači da se nastali ester ponovno pretvara natrag u izvorne sastojke (alkohol i kiselinu). Ovoj hidrolizi estera pogoduje i visoka temperatura koja je prisutna u kotlu. U tom procesu esteri se hidroliziraju do alkohola i kiselina. Nakon djelomične neutralizacije kiseline destilacija se može opet naknadno provesti.

Princip postupka

Ovisno o sadržaju estera, 20 % ili više nekvalitetnog destilata prilagođava se bazom ili lužinom (15-postotni natrijev hidroksid, NaOH) na pH 5,6–5,8, destilira se odvojeno uz jaku deflegmaciju, a zatim se miješa s glavnom zalihom destilata. Prilikom prilagodbe pH-vrijednosti treba biti vrlo oprezan i provesti prvo probu na malom uzorku, npr. 1 L. Lužinu treba dodavati lagano uz intenzivno miješanje i pratiti pH-vrijednost. Nakon što se ustanovi koliko je lužine potrebno dodati, precizno se preračunava na ukupnu količinu destilata. Nakon provedene destilacije tretiranog dijela destilata provodi se kupažiranje tretiranog s netretiranim destilatom.

Kvarenje maslačnom kiselinom (buternom kiselinom)

Kvarenje maslačnom kiselinom javlja se u toplim ljetnim mjesecima prilikom prerade voća s visokim pH-vrijednostima, to jest niskim kiselinama. Uzročnici su bakterije maslačne kiseline Clostridium butyricum. Ove bakterije gram-pozitivne su i strogo anaerobne. Tijekom razgradnje ugljikohidrata prvenstveno proizvode maslačnu kiselinu, ali i octenu kiselinu, etanol i ugljični dioksid. Spore ovih bakterija vrlo su otporne na visoke temperature, ali su osjetljive na kiselinu i teško se razmnožavaju pri pH-vrijednostima ispod 4.

Od voća koje je osjetljivo, može se reći da je kruška sorte ‘Williams’ sklona kvarenju po toplom vremenu i pri visokim pH-vrijednostima (nizak sadržaj kiselina). Rakije dobivene na taj način imaju miris i okus užeglog maslaca i znoja, što se pripisuje maslačnoj kiselini, valerijanskoj kiselini, kapronskoj kiselini ili njihovim esterima.

Budući da su bakterije maslačne kiseline osjetljive na niske pH-vrijednosti, zakiseljavanje voćne kaše na pH 3 može spriječiti razvoj ovih bakterija.

Rješenje:

Ako se ovaj miris ipak pojavi, može se pokušati s primjenom kalcijeva hidroksida. Destilate s manom uzrokovanom maslačnom kiselinom potrebno je pomiješati s 500 g gašenog vapna (kalcijeva hidroksida) po hektolitru, razrijediti vodom na oko 20 % vol. te zagrijavati 1 sat u kotlu za destilaciju uz potpunu deflegmaciju (tj. bez izvlačenja destilata). Rashladna voda u deflegmatoru (vrh rektifikacijske kolone) treba teći maksimalnim protokom.

Nakon hlađenja pH se 15-postotnom fosfornom kiselinom prilagođava na 6,5–7,0, nakon čega destilacija može teći uobičajenim tokom uz odvajanje prvog toka i trećeg toka (patoke). Prema iskustvu, dobiveni destilati trebali bi biti oslobođeni neželjenih sastojaka, no neutralni su u pogledu arome i okusa, tako da ih je pri kupažiranju (miješanju) potrebno naknadno doraditi.

Kvarenje akroleinom

Nastanak akroleina u voćnim kašama posljedica je aktivnosti određenih bakterija, kao što su Lactobacillus brevis, L. buchneri i Leuconostoc mesenteroides. Ove bakterije dolaze s nečistim plodovima u voćnu kašu. Sposobne su anaerobno razgraditi glicerol u prisutnosti šećera i proizvesti prekursor akroleina – 3-hidroksipropanal. Tijekom zagrijavanja u kotlu dolazi do uklanjanja vode i nastaje akrolein. 3-hidroksipropanal nalazimo u voćnim kašama s niskom kiselošću i visokim pH-vrijednostima.

Akrolein spada u skupinu aldehida i vrlo je toksičan spoj. Unatoč niskom vrelištu (53 °C), pojavljuje se u svim frakcijama destilacije i može se samo djelomično odvojiti kao prvi tok. Stvara plin agresivnog i oštrog mirisa, ima nadražujuće djelovanje na sluznicu (slično suzavcu).

Preventivno je potrebno dobro pripremiti voće, oprati ga od nečistoća (zemlje) i prilikom mljevenja korigirati kiselost na pH 3. Destilacija se preporučuje odmah nakon završene fermentacije.

Rješenje:

To je li voćna kaša potencijalno kontaminirana bakterijama i sklona nastanku akroleina nećemo moći odrediti mirisom. U kaši se nalazi prekursor 3-hidroksipropanal koji nema miris. Prije destilacije sumnjivih komina preporučuje se probnim pokusima (probna destilacija, provjera arome) istražiti je li destilat potencijalno kontaminiran akroleinom. Po potrebi se može zatražiti usluga specijaliziranog laboratorija. Ako se sumnja potvrdi, može se pokušati s tretiranjem voćne kaše dodatkom 1 kg kalcijeva hidroksida po hektolitru komine. Tretirana voćna kaša nakon toga se destilira.

Ako se radi o destilatu s manom akroleina, tada se u sirovi destilat dodaje 400 g/hL kalcijeva hidroksida i naknadno se razrjeđuje vodom do 20–30 % vol. Nakon 24 h i dodatka male količine kiseline (15-postotna fosforna kiselina) do pH-vrijednosti 6,5, može se pokrenuti destilacija uz odvajanje prvog i zadnjeg toka.

Jedan od načina ispravljanja mirisa jest i čuvanje destilata nekoliko mjeseci u otvorenim bocama. Akrolein tijekom skladištenja ima tendenciju polimerizacije, zbog čega njegovo neželjeno nadražujuće djelovanje postupno nestaje.

Destilati s niskim udjelom akroleina mogu se poboljšati dodatkom 1–2 g/L aktivnog ugljena. Međutim, destilat se tada treba samo filtrirati bez naknadne destilacije.

Potrebno je naglasiti da se akrolein, jednom kada je prisutan u destilatu, teško može u potpunosti ukloniti a da se pritom ne naruši kvaliteta.

Miris na sumporni dioksid (SO₂)

Ova mana u rakijama može se pojaviti pri destilaciji vina ili komine koji su prethodno tretirani sumpornim dioksidom. Ova pojava česta je kada se za proizvodnju rakije pokuša iskoristiti staro, oksidirano vino. Tijekom zagrijavanja sumporni dioksid prelazi u destilat te ga kvari oštrim i prodornim mirisom. U slučaju sumnje preporučuje se prethodno provjeriti sadržaj sumpornog dioksida u vinu; ukupna količina SO₂ne bi smjela prelaziti 75 mg/L. Ako je koncentracija iznad te granice, potrebno je provesti odgovarajuće korektivne mjere prije destilacije.

Rješenje:

Postoji nekoliko načina za smanjenje štetnog djelovanja sumpornog dioksida u destilatima i rakijama.

• vino ili komina mogu se tretirati otopinom natrijeva hidroksida do pH 5,2 i odmah zatim destilirati
• ako se visoka koncentracija SO₂ utvrdi već u gotovom destilatu, moguće ga je tretirati s 300–400 g/hL kalcijeva karbonata CaCO₃, pri čemu nastaje topljivi kalcijev hidrogensulfit. Nakon 2 do 3 dana destilat se odvaja od taloga i ponovno destilira

Dodatak vodikova peroksida (H₂O₂) vinu, komini ili destilatu također omogućuje smanjenje sadržaja SO_2. Prije primjene potrebno je precizno odrediti koncentraciju sumpornog dioksida i na temelju nje izračunati potrebnu količinu peroksida. Za smanjenje 100 mg/L SO₂ po litri destilata potrebno je dodati 0,3 mL 33-postotne otopine vodikova peroksida. Nakon temeljitog miješanja destilat se ostavlja stajati jedan dan, a zatim se ponovno destilira. Tijekom ovog procesa hlapiva sumporasta kiselina oksidira u nehlapivu sumpornu kiselinu, koja zaostaje u kotlu za destilaciju. Predoziranje peroksidom uzrokuje snažne oksidacijske reakcije, stoga ovu metodu korekcije treba provoditi s velikim oprezom i pod analitičkim nadzorom laboratorija.

Najjednostavnija metoda jest ponovna destilacija pri pH 5,6–5,8. Da bi se postigle te vrijednosti, destilat se najprije razrijedi vodom na jakost od približno 35 % vol. Nakon toga se ponovno izmjeri pH te se po potrebi korigira dodatkom 10–100 mL/hL destilata 1N otopine natrijeva hidroksida (NaOH), sve dok pH ne dosegne željeni raspon. Nakon prilagodbe pH-vrijednosti destilaciju treba odmah pokrenuti. Važno je napomenuti da pH-vrijednost ne smije prijeći 6,0, jer iznad te granice dolazi do saponifikacije estera i gubitka voćnih aroma.

Miris na patoku (sirova rakija)

Čest problem kod manjih proizvođača upravo je miris i okus rakije na patoku, treći tok destilata. Taj miris podsjeća na „prokuhano“, „kompot“ ili „sapunasto“. Uzročnici su tog mirisa teško hlapljivi spojevi koji destiliraju u trećem toku – octena kiselina, neki viši alkoholi, masne kiseline i pojedini esteri. Najčešći razlog ove mane jednostruka je destilacija na jednostavnom kotlu koja je, nažalost, još uvijek prisutna u mnogim malim kućanstvima. Prilikom jednostruke destilacije prelazi mnogo više patoke (trećeg toka) u srednji tok te kvari okus i miris rakije.

Rješenje:

Provoditi dvostruku destilaciju (prepeku) na jednostavnom kotlu. Cilj je prve destilacije izvući sav alkohol iz fermentirane sirovine, pri čemu ne moramo nužno niti odvajati tokove prilikom destilacije. U drugoj destilaciji sirovi destilat potrebno je ponovno destilirati. U drugoj destilaciji odvajamo 1 % prvog toka (1 L na 100 L sirovog destilata), zatim skupljamo srednji tok dok nam alkoholna jakost na izlazu iz hladnjaka ne padne na 50 % vol. Nakon toga posebno skupljamo treći tok ili patoku koju odvajamo zasebno. Samo čisti srednji tok nakon druge destilacije može ići za formiranje rakije. Za to će biti potrebno alkoholnu jakost spustiti dodatkom destilirane ili demineralizirane vode u destilat.

Naslovna foto: Shutterstock