Απόσταξη- Ασυνεχής Vs Συνεχής

Στην ουσία υπάρχουν 2 είδη αποστακτήρων, ο άμβυκας και η αποστακτική στήλη. Από τους δύο, ο άμβυκας (pot still/alembic still) είναι ο απλούστερος και όντως μοιάζοντας σαν τεράστιος βραστήρας, οι Ολλανδοί ονομάζουν τους δικούς τους άμβυκες Distilleerketel (βραστήρας=kettle).

Οι άμβυκες έχουν αλλάξει ελάχιστα μέσα σε εκατοντάδες χρόνια με το σχέδιο και το σχήμα του θαλάμου των σύγχρονων αποστακτήρων, να μπορούσε εύκολα να είναι αναγνωρίσιμο από αποσταγματοποιούς των περασμένων αιώνων. Αναλυτικά, οι άμβυκες αποτελούνται από ένα θάλαμο (καζάνι) στο οποίο εφαρμόζεται θερμότητα. Το περιεχόμενο του φτάνει σε βρασμό και οι ατμοί που συλλέγονται στην κεφαλή-την κορυφή δηλαδή του καζανιού- κατευθύνονται σε έναν χώρο που αλλάζει σε διάμετρο και γίνεται ένας στενός σωλήνας, ονόματι λαιμός του κύκνου. Αυτός οδηγεί στον συμπυκνωτή όπου οι ατμοί ψύχονται με την βοήθεια κρύου τρεχούμενου νερού που τους μετατρέπει ξανά σε υγρή μορφή.

Η μεγαλύτερη πρόοδος που έχει γίνει στην τεχνολογία του άμβυκα στους τελευταίους αιώνες, είναι ο τρόπος με τον οποίο θερμαίνεται ο αποστακτήρας. Οι παλιοί αποσταγματοποιοί δεν είχαν πολλές επιλογές πέρα από το να ανάψουν μια φωτιά ακριβώς κάτω από τον αποστακτήρα, όμως οι σημερινοί υψηλής τεχνολογίας βραστήρες, παρέχουν μια αξιόπιστη και ελεγχόμενη εστία επιτρέποντας έτσι να γίνονται περίτεχνες προσαρμογές στην τρέχουσα θερμοκρασία του αποστακτήρα. Η παροχή θερμότητας με χιτώνια ατμού και θερμαινόμενες σπείρες ατμού μειώνει επίσης και την πιθανότητα καψίματος με τους άμεσα θερμαινόμενους αποστακτήρες. Παρόλα αυτά, αν και έχει υπάρξει πρόοδος στον τομέα αυτό, κάποιοι αποσταγματοποιοί ακόμα επιλέγουν την άμεση πηγή φωτιάς θεωρώντας το ρίσκο του καψίματος, πολλές φορές απαραίτητο για τον χαρακτήρα του αποστάγματος. Σ’ αυτούς περιλαμβάνονται παραγωγοί κονιάκ και κάποιων ουίσκι βύνης.

Χάρη σε σύγχρονες μεθόδους και εξοπλισμούς ελέγχου, οι παραγωγοί σήμερα είναι σε καλύτερη θέση να κρίνουν το πως λειτουργεί ένας αποστακτήρας και το πότε να γίνεται το κόψιμο από κεφαλές σε καρδιά και από καρδιά σε ουρές. Παρά την πρόοδο αυτή, οι άμβυκες παραμένουν μη αποδοτικοί στην κατανάλωση ενέργειας και περιορίζουν επίσης με το γεγονός πως λειτουργούν τμηματικά με παρτίδες. Πρέπει δηλαδή να γεμίσουν και αφού γίνει η απόσταξη, να αδειάσουν για να καθαριστούν και έτσι μόνο να μπορέσει να συνεχιστεί η επόμενη παρτίδα απόσταξης. (εξ΄ ου και ο όρος “ασυνεχής απόσταξη“).

Στις αρχές του 19ου αιώνα ξεκίνησαν προσπάθειες για την ανάπτυξη ενός αποστακτήρα που θα επιτάχυνε και θα βελτίωνε την διαδικασία της απόσταξης και το 1826 ο Robert Stein εφυήρε έναν αποστακτήρα αποτελούμενο από δύο στήλες. Ένας Ιρλανδός εκπρόσωπος του γραφείου ευρεσιτεχνιών, ο Aeneas Coffey βελτίωσε σημαντικά το σχέδιο του νέου αυτού αποστακτήρα και κατοχύρωσε έτσι, την πατέντα για τον αποστακτήρα “Coffey” το 1831.

Η ριζοσπαστική για τότε αποστακτική στήλη του Coffey ονομάζεται και “συνεχής αποστακτήρας” γιατί, όπως υπονοεί και το όνομα του, μπορεί να λειτουργεί συνεχόμενα χωρίς να χρειάζεται να σταματάει και να επανεκκινείται ανάμεσα στις παρτίδες, όπως στην απόσταξη με άμβυκα (ασυνεχής απόσταξη). Αυτό μαζί με την υψηλότερη ποσόστωση σε αλκοόλ του τελικού αποστάγματατος, κάνει την αποστακτική στήλη πολύ πιο οικονομική από τον άμβυκα.

Η εφεύρεση του αποστακτήρα Coffey είχε δραματική επίδραση στην παγκόσμια βιομηχανία του ποτού καθώς επέτρεψε στους αποσταγματοποιούς να παράγουν ένα πολύ πιο καθαρό απόσταγμα, σε μεγαλύτερη κλίμακα και φθηνότερα από αυτό που ήταν δυνατό μέχρι πρότινος. Μέχρι τα μέσα του 19ου αιώνα, η ποιότητα των αποσταγμάτων από τους καινούριους συνεχείς αποστακτήρες ήταν πολύ κοντά σε αυτό που έχουμε συνηθίσει σήμερα να απολαμβάνουμε. Σαφώς, αυτό είχε μεγάλη επίδραση στην παραγωγή της βότκα όμως άλλαξε και άλλες κατηγορίες οινοπνευματωδών. Για παράδειγμα, τα αποστακτήρια Βρετανικού τζιν μείωσαν ή παρέλειψαν εντελώς την ζάχαρη που προσέθεταν για να μαλακώσουν την δριμύτητα του παλιού στυλ τζιν, με σκοπό να δημιουργηθεί ένας νέος τύπος τζιν που σταδιακά θα ονομαζόταν “ξηρό τζιν” (dry gin), και αργότερα “Λονδρέζικο ξηρό τζιν” (London Dry gin). Η αποστακτική στήλη οδήγησε επίσης απευθείας στην δημιουργία των blended ουίσκι, μια κατηγορία που ξεπερνά σε πωλήσεις τα παραγόμενα σε άμβυκα ουίσκι βύνης, σε μια αναλογία περίπου 1 προς 10.

Όπως και οποιοσδήποτε αποστακτήρας, οι συνεχείς αποστακτήρας λειτουργούν με βάση την αρχή πως το νερό, το αλκοόλ και τα διάφορα παράγωγα που βρίσκονται στο αλκοολούχο μείγμα εξατμίζονται όλα σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Οι πρώτοι αποστακτήρες στήλης αποτελούνταν από δύο στήλες όμως οι σημερινοί μπορούν να αποτελούνται μέχρι και από εφτά διασυνδεδεμένες στήλες. Οι αποστακτικές στήλες συμπεριφέρονται σαν μια σειρά από συνδεόμενους άμβυκες, με τον κάθε ένα να σχηματίζεται σε έναν μακρύ κάθετο κύλινδρο. Στο εσωτερικό του κυλίνδρου ή της στήλης, συνήθως υπάρχουν πλάκες που θυμίζουν ορόφους πολυκατοικίας. Σε κάθε όροφο, υπάρχουν κοιλότητες με παγιδευμένο το αλκοολικό μείγμα και οι τρύπες σε αυτές τις πλάκες επιτρέπουν τους ατμούς να ανεβαίνουν προς τα πάνω, περνώντας μέσα ουσιαστικά από το μείγμα.

Στον αποστακτήρα Coffey, το μείγμα εισάγεται από τον υψηλότερο όροφο της στήλης και πέφτει προς τα κάτω συναντώντας τους ανερχόμενους από την βάση ατμούς. Οι ατμοί εξατμίζουν το αλκοόλ στο μείγμα και το τραβάνε προς τα πάνω, ενώ το απαλλαγμένο από αλκοόλ μείγμα, πέφτει στους χαμηλότερους ορόφους όπου βράζει και δημιουργεί περισσότερους ατμούς.
Οι ανοδικοί ατμοί, που είναι αλκοολικά χαμηλοί, θα συμπυκνωθούν φυσικά στο παγιδευμένο υγρό σε κάθε όροφο όμως καθώς οι νόμοι της φυσικής προστάζουν πως η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή καταστραφεί, κάτι πρέπει να συμβεί, υποχρεώνοντας έτσι κάτι να εξατμιστεί από το επίπεδο που είναι το υγρό. Επειδή το αλκοόλ έχει χαμηλότερο σημείο βρασμού από το νερό, αναπόφευκτα το αλκοόλ θα είναι αυτό που θα εξατμιστεί. Καθώς οι αλκοολικοί ατμοί περνάνε μέσα από τους ορόφους και προχωράνε στην κορυφή της στήλης, η θερμοκρασία του κάθε ορόφου διαδοχικά είναι ελαφρώς χαμηλότερη από του προηγούμενου, έτσι οι ατμοί σε ισορροπία με το υγρό σε κάθε όροφο είναι προοδευτικά πιο πλούσιοι σε αλκοόλ. Κατά συνέπεια, οι ατμοί γίνονται προοδευτικά πιο συμπυκνωμένοι και πιο καθαροί καθώς προχωρούν ανοδικά στη στήλη.

Οι αποστακτήρες στήλης επιτρέπουν να συμβαίνει αυτό που ορίζεται ως “κλασματική απόσταξη“ καθώς διαφορετικές χημικές ενώσεις (ή κλάσματα) παγιδεύονται ανάλογα με το σημείο βρασμού τους σε διαφορετικούς ορόφους της στήλης, ευνοώντας έτσι την απομάκρυνση κάθε ένωσης του αποστάγματος από το συγκεκριμένο τμήμα του αποστακτήρα.
Όσους περισσότερους ορόφους έχει μια στήλη τόσο πιο πολύ θα έχει διορθωθεί –θα είναι πιο καθαρό- το τελικό απόσταγμα. Αντί να χτίζεται ένας συνεχής αποστακτήρας σε μέγεθος ουρανοξύστη είναι σύνηθες να συνδέονται μεταξύ τους αρκετές στήλες. Καθώς περνάει μέσα από τις διαδοχικές στήλες, το απόσταγμα διαδοχικά γίνεται πιο καθαρό.

Σε ένα τετραπλό αποστακτήρα στήλης, η πρώτη στήλη ονομάζεται Αναλυτής και σε αυτήν οι ατμοί ανεβαίνουν και το μείγμα κατεβαίνει. Αυτό αφαιρεί το αλκοόλ, παράγοντας υψηλά αλκοολικό υγρό στους 65-70% αλκοόλ κατ΄ όγκο. Η δεύτερη, η Εξορυκτική Στήλη ξεκινά την διαδικασία διόρθωσης πριν προχωρήσει σε αυτό η τρίτη στήλη, ο Διορθωτής. Η τέταρτη στήλη ουσιαστικά συγκεντρώνει απόσταγμα από τις κεφαλές και τις ουρές που παράγονται από τις άλλες στήλες.
Οι στήλες στη σύγχρονη κλασματική απόσταξη συχνά χρησιμοποιούν αντλίες κενού για να χαμηλώσουν τα σημεία βρασμού μέσα στον αποστακτήρα και τέτοιου είδους αποστακτήρες μπορούν να συμπυκνώσουν το αλκοόλ έως και 95,6% κατ΄ όγκο. Αυτό είναι ένα αζεοτροπικό μείγμα με σημείο βρασμού 78,1% και περαιτέρω επεξεργασία δεν είναι δυνατή αλλά ούτε και απαραίτητη για την παραγωγή αλκοολούχων ποτών. (Στην βιομηχανία χημικών, αφαιρείται το υπολειπόμενο νερό με άλλα μέσα, είτε με υδρόφιλα χημικά είτε αζεοτροπική απόσταξη που παράγει ένα υγρό σχεδόν 100% καθαρής αιθυλικής αλκοόλης.