L'eau de vie. L'eau de vie désigne une boisson fortement alcoolisée obtenue par la distillation d'un alcool de jus fermenté.

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1 L'eau de vie L'eau de vie désigne une boisson fortement alcoolisée obtenue par la distillation d'un alcool de jus fermenté L origine de l'alcool : la fermentation alcoolique Tout organisme vivant respire La respiration, c est l'oxydation ( O 2 ) du glucose (sucres) pour produire des molécules d'énergie, appelée ATP, en rejetant du gaz carbonique et de l'eau Pour la plupart des organismes la vie n'est pas possible sans oxygène Pourtant certains champignons et bactéries ont trouvé le moyen de s'approvisionner en énergie malgré l'absence d'oxygène (milieu anaérobie) Cette réaction s'appelle la fermentation anaérobie Il existe principalement deux types de fermentation anaérobie : la fermentation alcoolique et la fermentation lactique La fermentation alcoolique En milieu anaérobie, certaines levures (ou champignons) du genre saccharomyces vont puiser leur énergie dans la transformation des sucres fermentescibles La fermentation de ces sucres forme de l'alcool Les sucres fermentescibles qui peuvent donner de l alcool sont le glucose et le fructose et les polysaccharides qui en découlent (voir leçon 12 annexe) Tous végétaux ou parties de végétaux (fruits, graines, cannes, tubercules, ) contenant ces sucres peuvent être utilisés pour une fermentation alcoolique La production d'alcool est proportionnelle à la quantité de sucre fermentescibles contenue dans ces végétaux Il faut 17 à 25 g de glucose pour fabriquer ~ 8 g d éthanol soit 1 en alcool

2 Les limites de la fermentation alcoolique A cela deux raisons: Il n'est pas possible d'obtenir de boisson fermentée titrant à plus de 18 d'alcool Dans la macération ou le moût, nous sommes limités à des concentrations en sucre de l'ordre de g/litre car, au-delà, la survie des levures est compromise (phénomène osmotique entre le moût sucré et le liquide cellulaire des levures provoquant la déshydratation des celles-ci) Or, pour produire 1 d'alcool dans 1 litre de macération ou moût, les levures doivent consommer g de sucre (en moyenne 20 g) Un simple calcul, nous donne comme limite de production ( 350 g divisé par 20 g) un alcool à 17,5 L'alcool est utilisé comme désinfectant contre des bactéries et des champignons Dans le moût, l'alcool qui est produit atteint des concentrations telles qu'il devient toxique pour ses producteurs, les levures Vers 18 en alcool, la fermentation s'arrête parce que les dernières levures fermentantes, les plus résistantes, sont tuées par leur propre alcool Pour obtenir une boisson titrant au-delà de 18, nous devons passer par une distillation de cet alcool Après distillation, cet alcool est ensuite dilué dans de l'eau jusqu'à l'obtention de la concentration souhaitée (généralement ~ 40 ) L'objectif de la distillation est donc l'obtention d'une solution concentrée en alcool éthylique Les dénominations Les alcools issus d'une distillation sont appelés du nom générique de "eau de vie" Eau-de-vie de vin : Eau-de-vie de cidre : Eau-de-vie de canne à sucre : Eau-de-vie de marc : Eau-de-vie de fruit : Eau-de-vie de grain : Eau-de-vie de riz : Replacer les alcools selon l'origine de leurs sucres de fermentation Armagnac, Fine, Calvados, Kirsch (cerise), Mirabelle, Saké, Vodka, Genièvre, Gin, Whisky, Rhum, Marc de bourgogne, Quetsche (prunelle), Cognac,

3 La distillation Lors de la fermentation, il n'y a pas seulement la fabrication de l'alcool éthylique, mais également d'autres alcools et molécules aromatiques qui ont des points d'ébullition inférieurs ou proches de celui de l'éthanol Tableau : Température d'ébullition de quelques molécules Nom Formule Point d'ébullition ( C) Méthane (gaz naturel) Propane (gaz bonbonne) Butane (gaz bonbonne + tank) Propanol (alcool propylique) Butanol (alcool butylique) CH4 CH 3 -CH 2 -CH 3 CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 CH 3 -CH 2 -CH 2 OH CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 OH -162 C - 42 C 0 C 65 C 78 C 97 C 100 C 118 C Dans un mélange, lorsque les points d'ébullition des composés sont proches, une séparation complète ne peut être atteinte en une simple distillation Lors d'une distillation simple, nous allons donc également extraire ces autres molécules qui, à forte concentration, peuvent parfois être toxiques pour notre organisme Afin de pouvoir trier ces différents alcools, les distilleries utilisent des colonnes à fractionnement (principe de la colonne de Vigreux) du type colonne à plateaux ou à reflux L'ensemble de l'appareillage utilisé pour effectuer une distillation est appelé un alambic Mais les alambics artisanaux ne sont malheureusement pas souvent équipés de colonne de fractionnement à reflux Les alcools ainsi produits n'offrent donc pas toutes les garanties de pureté Aux Etats-unis, la prohibition finit par être supprimée parce qu'il ne pouvait arrêter la production clandestine d'alcools et que ceux-ci, produits dans de mauvaises conditions, étaient souvent frelatés à l'alcool méthylique à l'origine de nombreux cas de cécité, de démence et de mortalité

4 Procédé d'extraction avec colonne de Vigreux Rappel des règles: 1 Le point d'ébullition d'un mélange de substances est égal aux points d'ébullition de chacun de ses composants Nous n'avons pas un seul point d'ébullition mais plusieurs qui correspondent à chacun des composés 2 Durant un changement de phase, la température de la substance reste constante dans chacune des deux phases Le point d'ébullition de l'alcool éthylique (voir tableau page 113) se situe entre celui du méthanol toxique et de l'eau Lors du chauffage du moût, nous aurons donc d'abord la gazéification du méthanol à 65 C, puis de l'éthanol (78 C) et enfin de l'eau (100 C) Selon la première règle, nous aurons trois températures d'ébullition différentes et successives ( 65 C, 78 C et 100 C), et selon la deuxième règle, à chacun des points d'ébullition, la température des vapeurs restera constante tant que le composé en vaporisation sera présent dans le moût

5 Pour effectuer une distillation sélective, nous allons donc surveiller l'évolution de la température au sommet de la colonne de fractionnement Tout le distillat obtenu avant que la température n'atteigne 78 C, sera jeté puisqu'il contient de l'alcool méthylique On l appelle la «Tête» de distillation La récolte d'alcool éthylique se fera tant que la température restera stabilisée à 78 C C est le «Cœur» de distillation ou «Cœur de chauffe» Lorsque la température au sommet de la colonne se remettra à augmenter, le chauffage sera arrêté Ce qui sera encore récolté s appelle la «Queue de distillation» et sera rajouté à la distillation suivante En procédant de cette manière, nous pouvons obtenir de l'alcool éthylique concentré exempt de méthanol Pourquoi distiller sous vide? Rappel des règles: Lorsqu'on réduit la pression, on diminue la température de changement de phase La distillation sous vide nous permet d'obtenir la gazéification des alcools à des températures moindre Mais la surveillance et le respect des paliers de vaporisation devront être accrus car l'écart entre les différentes températures d'ébullition s'est réduit Les limites de la distillation A toutes températures (ex: 20 C), nous avons évaporation d'une certaine quantité d'eau Aussi, durant la distillation de l'éthanol, s'il nous est possible d'extraire tout le méthanol au début de production, lors de la récolte de l'alcool éthylique, nous aurons toujours un peu d'eau qui arrivera dans le distillat (solution distillée récupérée) C'est la raison pour laquelle, malgré l'utilisation d'une colonne à fractionnement, il n'est pas possible d'obtenir par distillation une solution concentrée à plus de 97 (La concentration de l alcool pure vendu dans le commerce est de 97 ) Mesure et unités Le degré alcoolique mesuré avec l'alcoomètre centésimal de Gay-Lussac (densimètre) = 1 degré alcoolique G-L ( 1 ) = 1 % en volume d'alcool ( 1 % Vol) = 10 ml/l = 7,98 g d'alcool éthylique / litre Remarque : 10 ml d alcool pèse 7,98 g L alcool est donc plus léger que l eau ( 10 ml d eau = 10 g)