De smaak en het aroma van cognac worden veroorzaakt door een groot aantal chemische stoffen. Deze stoffen kunnen uit de druif zelf afkomstig zijn of ontstaan zijn tijdens het productieproces. Zowel tijdens de gisting, als tijdens de distillatie en rijping kunnen nieuwe smaak- en geurstoffen ontstaan. Tijdens de rijping speelt het hout een belangrijke rol, omdat door de inwerking van alcohol op het hout een aantal stoffen uit het hout onttrokken worden. Daarbij speelt ook het ´toasten´ van het hout een belangrijke betekenis.

Voor een overzicht van alle chemische stoffen die je in cognac kunt aantreffen: tabel chemische stoffen.

DE DRUIF

Een druif bestaat voor het grootste deel uit zijn suikers, vooral glucose en fructose. Tijdens de fermentatie worden deze omgezet in alcohol en koolstofdioxide.
Het op één na belangrijkste bestanddeel vormen de organische zuren. Zij zijn verantwoordelijk voor de zure smaak. Het zijn vooral wijnsteenzuur (tartaric acid), appelzuur (malic acid) en citroenzuur. Zowel de suikers als de zuren bevinden vooral zich in de pulp van de druif: het mesocarpium en endocarpium. (Het mesocarpium en het endocarpium van een druif zijn moeilijk van elkaar te onderscheiden.)
Phenolen komen op de derde plaats. Zij zijn belangrijk voor kleur en (wrange) smaak en bevinden zich vooral in de pitten en het vel (exocarpium). Het zijn vooral anthocyaninen (flavonoiden, kleurstoffen) en tannines (maar ook ligninen).
Daarna komen de stikstofverbindingen: ammoniumkationen en organische stikstofverbindingen zoals aminozuren, peptiden en eiwitten. Zij zorgen voor de voeding van de gistcellen en van de melkzuurbacterieën tijdens het gistingsproces.
Dan zijn er nog een aantal smaakstoffen die zich vooral in of net onder de huid bevinden. Dit zijn overigens lang niet altijd smaakstoffen die gewenst zijn.
In de druif bevinden zich ook mineralen die uit de bodem werden opgenomen. Kalium is de belangrijkste, maar ook natrium, ijzer, fosfaat, sulfaat en chloride.
Tenslotte zijn er de pectinen die zich in de celwand bevinden. Dit zijn complexe polysacchariden.

HET GISTINGSPROCES

Vroeger vond de gisting op volstrekt natuurlijke wijze plaats, dat wil zeggen ten gevolge van de op de druivenwand levende gistcellen, meestal de sachharomyces cerevisiae. Tegenwoordig wordt voor de gisting bijna steeds gebruik gemaakt van toegevoegde gistcellen, ook van een stam van de sachharomyces cerevisiae. De belangrijkste functie van het fermentatieproces is natuurlijk de omzetting van de suikers in alcohol, waarbij tevens koolstofdioxide en warmte vrijkomt. Alleen glucose en fructose wordt omgezet in alcohol; andere suikers (maltose, xylose, arabinose, galactose, melibiose, raffinose en stachyose) worden niet omgezet.
Op de foto rechts is borrelende most te zien. De bubbels worden veroorzaakt door de vrijkomende koolstofdioxide.
Daarnaast worden tijdens de gisting ook de meeste van de in de alcohol aanwezige vluchtige componenten gevormd. Het soort gistcellen dat daarvoor wordt gebruikt is van grote invloed op welke vluchtige componenten precies ontstaan. Het zijn alcoholen, zure esters, aldehyden, ketonen, acetalen, phenolen, koolwaterstoffen, zwavelsamenstellingen, lactonen, suikers en nog enkele andere stoffen.
Indien de most na de alcoholische gisting nog te zuur is, dan kan er nog een malolactische gisting plaatsvinden waarbij de scherpere appelzuren worden omgezet in het zachtere melkzuur. Dit is eigenlijk geen gisting, want het zijn bacterieën die hier het werk doen.

HET DISTILLEREN

Tijdens de distillatie vinden verschillende chemische processen plaats: hydrolyse van esters en van glycosiden, esterificatie met vorming van aldehyden, Maillard-reacties (reactie tussen aminozuren en reducerende suikers), vorming van furfural door afbraak van pentosen, vorming van glycerol door de inwerking van het koper van de ketel op vettige substanties en vorming van aminozuren (Strecker-aminozuursynthese).
Het verschil in distilleren met lees of zonder lees heeft een behoorlijke invloed op de hoeveelheid esters die worden gevormd. Over het algemeen distilleert men de most zonder de lees, maar enkele grote huizen distilleren wel ‘sur lie’.
De componenten met laag kookpunt en met hoog kookpunt worden afgescheiden en apart gehouden. Zij kunnen worden hergebruikt in een volgende distillatie of soms ook worden weggegooid. Aan het begin van distillatie vangt men vooral vetzure esters, aldehyden en acetalen alsook de hogere alcoholen. Zij geven zwaarte aan de eau de vie en worden opzij gezet.
Bij de tweede distillatie worden aan het begin vooral vetzure esters en hogere alcoholen opgevangen die opnieuw aan de kant worden gezet.
Bij het distilleren zijn een aantal zaken belangrijk die grote invloed hebben op de smaak: de vorm van de chapiteau (helm) en de col de cygne (zwanennek) bepalen de snelheid waarin vluchtige stoffen opstijgen en meegevoerd worden om te condenseren. Het afkappunt (coupe) tussen les têtes, le coeur en les secondes bepaalt de mate waarin de zeer vluchtige stoffen en de zeer dichte stoffen uiteindelijk in de eau de vie terecht komen. Het bepalen van het afkappunt gebeurt nog steeds met de neus, door te ruiken weet de ervaren Maître de Chai wanneer er ongewenste stoffen in het destillaat zitten.

HET RIJPINGSPROCES

Toast-factor

Het rijpen van de eau-de-vie gebeurt in eikenhouten vaten. Deze vaten hebben bij de tonnelier al een ‘toasting’ ondergaan. De vaten worden daarbij van binnen geroosterd door een vuur. Dit proces heet bousinage. De mate waarin deze toasting plaatsvindt bepaalt in belangrijke mate de verhoudingen van de verschillende aroma’s die door het hout zullen worden vrijgegeven.  Meestal worden deze chauffe’s, zoals ze worden genoemd, onderverdeeld in légère of douce (licht), moyenne (medium) en forte (intens). Soms worden meer mogelijkheden geboden en wordt moyenne verder verdeeld in moyenne plus, moyenne longue en medium forte. Wanneer ook de deksels worden getoast: tres forte. De deksels maken 1/3e deel van de houtoppervlakte uit die met de eau-de-vie in aanraking komt.

   

Het doel van het tasten is vooral om de houtaroma’s vrij te krijgen zoals vanille, kokos en geroosterd brood en om de bitterheid af te bouwen. Wat er feitelijk gebeurt is dat de macromoleculen, polymeren zoals cellulose, hemicellulose en  lignine, worden afgebroken tot kleinere aromatische moleculen die makkelijker in de eau-de-vie kunnen worden opgenomen.

In het algemeen is hout als volgt samengesteld: 42% cellulose (een polysaccharide oftewel een polymeer van glucose), 26% lignine (bestaande uit gecrosslinkte fenolpolymeren), 27% hemicellulose (een polymeer van enkele andere suikers dan glucose) en 11% extraheerbare stoffen zoals tannines,  aromaten, lipiden, lactonen en koolwaterstoffen.

Het branden maakt dus belangrijke aroma’s vrij.

Belangrijke niet-vluchtige componenten zijn:

• Fenolzuren, oa galluszuur (bitter en adstringerend) en ellagzuur (bitter);
• coumarinederivaten zoals scopoletine en esculetine (zacht zuur)
• ellagitannines (adstringerend)
• kleurstoffen (chinonen en semi-chinonen)

Vluchtige toast-aroma’s zijn:

• uit polysacchariden de vluchtige furaanaldehyden (furfurolen: amandel, geroosterd brood, geroosterde amandel, crème) en vluchtige furaanderivaten (gras- en hooiachtig)
• andere polysaccariden vormen caramel-aroma’s (cycloteen, maltol, iso-maltol)
• lignine en polyolen vormen vluchtige fenolen (rokerig, kruidig, kruidnagel, brandtonen, teer, inkt), o.a. guiacol en derivaten, syringol en derivaten, eugenol, cresol, fenol en vluchtige fenolaldehydes zoals vanilline, coniferaldehyde, sinapaldehyde en syringaldehyde (zwak zoete houtgeur)
• lipiden, vetzuren en hydroxycarbonzuren vormen na het toasten isomeren van methyl-octalactone (oftewel het whisky-lactone).

De belangrijkste houtgeuren zijn:

• Whiskylactone (kokos, eikenhout), een lacton of cyclisch ester
• Eugenol (kruidnagel), een vluchtig phenol
• Vanilline (vanilla), een phenolisch aldehyde

De effecten van het toasten

Licht toasten:

brengt fruitaroma’s naar voren. De houtaroma’s worden zachter
vegetale aroma’s (groene en plantaardige) worden teruggedrongen
lichte vanillesmaak en lichte geroosterde aroma’s.
tanninestructuur wordt verbeterd.

Medium toast:

fruit is dominant, complexe aroma’s.
vegetale aroma’s worden nog verder teruggedrongen en er ontstaan meer complexe tonen, oa kokosaroma en vanilla en roostertonen, koffie en vers geroosterd brood.
Mooie zoete eikenhoutsmaak, kruiden (kruidnagel), butterscotch, vanilla, caramel en chocola.

Medium plus toast:

maximale opbrengst aan vanilla tonen, kruidnagel en hooiachtige tonen.

Sterk toasten:

geeft gegrilde en kruidige aroma’s.
nog meer rokerige aroma’s en teerachtige aroma’s, peper, espresso, caramel

Invloed van het hout tijdens het rijpingsproces.

Het eerste wat plaatsvindt is het onttrekken van sommige bestanddelen van het hout, zoals lignine, tannines en hemicellulose onder de inwerking van de alcohol op het hout. De mate waarin het hout werd getoast bij de bereiding van het vat heeft nu grote invloed op de samenstelling van de bestanddelen die onttrokken worden, maar ook bijvoorbeeld hoe lang het hout heeft mogen drogen voordat het gebruikt ging worden heeft invloed.
Natuurlijk is ook de verhouding tussen de houtoppervlakte en het volume van de eau-de-vie van belang.

Langzaam gaat de kleurloze eau-de-vie kleur aannemen van het hout en aroma’s ontwikkelen: eikengeur en vanilla aroma’s.
Na de extractie gaat de eau-de-vie de houtbestanddelen verteren, dat wil zeggen dat de houtbestanddelen en de bestanddelen van de eau-de-vie samensmelten. De houttannines gaan bindingen aan met de druiventannines (polymerisatie), waardoor deze laatsten zachter worden.
In de loop der jaren daarna zal de geur van eikenhout plaats maken voor florale en vanilla aroma’s. De smaak wordt langzaam steeds zachter.
Nog later verschijnt de typerende rancio: champignonnuances, vochtig kreupelhout en walnotenolie.