Видео на эту тему на моем YouTube канале.
Коньяк, виски, джин, текила, водка, ром… весь тот набор бутылок разнообразных форм и расцветок, что стройными рядами стоит на полках за спиной бармена и обобщенно зовётся крепкими алкогольными напитками. Объединяет их всех относительно высокое содержание спирта, получаемое за счет обогащения спиртовой части исходного продукта, как правило, путем перегонки.
Вот о крепких напитках в целом мы сегодня и поговорим: об истории возникновения, о способах получения, и том, на чём базируется разница между всеми ними.
Раз уж в основе крепких напитков лежит дистилляция, с неё и начнем. Собственно, дистилляция (перегонка) — это процесс испарения жидкости посредством нагревания с последующей конденсацией путем охлаждения. Принципиальное устройство перегонного аппарата – перегонный куб, в котором исходная жидкость греется; охлаждаемый конденсатор, в котором полученные пары соответственно конденсируются; и соединяющий их паропровод. Допустим, в исходном растворе находятся два вещества с разной температурой кипения. Два – это для простоты, их обычно бывает намного больше. Соответственно, нагревая куб до температуры кипения того вещества, у которого она ниже, мы испаряем это вещество из смеси, оставляя второе, с более высокой температурой кипения, в исходном растворе. Первое вещество по паропроводу улетает в конденсатор, где, охлаждаясь, опять переходит в жидкость. Разумеется, полностью разделить вещества таком образом трудно, поэтому речь идет об обогащении, а не полном разделении.
Дистилляцию используют в весьма разных сферах. К примеру, таким образом нефть разделяют на керосин, бензин, дизельное топливо и т.д., основываясь на разнице в температуре испарения различных углеводородных фракций. Дистилляцией же получают ароматические масла. История использования дистилляции людьми уходит во глубину веков, и первый избретатель перегонного куба никогда уже не станет известным.
Что же касается перегонки спирта, то этим люди начали развлекаться уже в исторические времена. Долгое время считалось, что изобретение перегонки спирта из вина принадлежит арабскому ученому VIII века Джабиру ибн Хайяну, известному в Европе под именем Гебер. Он оставил после себя много трудов по алхимии, химии, медицине, астрономии и философии. Начиная с XII века их активно переводили и использовали европейские ученые. Однако, в европейском средневековье продвинуть научный труд было много проще, если автором его значился какой-нибудь маститый ученый. Впрочем, и современное научное сообщество недалеко от этого ушло. Сначала всегда смотрят на имя, а потом уже на содержание. Поэтому начинающие малоизвестные ученые не брезговали прикрыться именем какой-нибудь знаменитости, чтобы быть хоть как-то услышанными научным сообществом. Лучше всего попользоваться именем какой-нибудь давно умершей знаменитости – и доверия больше, и возражать не будет. И вот, некий испанец, имя которого так и осталось неизвестным (в результате зовут его теперь псевдо-Гербером), в начале XIV веке написал несколько химических трудов, в том числе о перегонке спирта, выдав их за переводы трудов Гебера. Открылось это уже намного позже.
А реальный первый сохранившийся рецепт фракционной дистилляции алкоголя принадлежит перу Магистра Салернуса (умер в 1167) из Салернской врачебной школы. Так что первенство тут у итальянцев.
После этого перегонкой спирта увлеклись все химики, алхимики, фармацевты и философы, двигавшие средневековую науку в монастырях по всей Европе. Некоторые множественной перегонкой пытались выделить дух вина (откуда пошли корни английского слова spirit), но в основном спирт использовался в медицинских целях. Он оказался прекрасным экстрагирующим веществом для многих активных растительных ингредиентов. Так появились эликсиры – предшественники нынешних ликёров. Об одном таком ликёре с очень длинной и сложной историей, о Шартрезе, я рассказывала.
К концу XV века дистилляция спирта выползла из стен монастырей и стала расползаться по цивильному миру. Применение спирта также далеко шагнуло за медицинские рамки. Народ начал потреблять продукт уже просто удовольствия ради. К началу XVI века улучшились методы перегонки. Стали применять множественную перегонку для водки в России и в Польше, и для виски в Шотландии. Стали улучшать вкус всякими отдушками, широко используя специи, которые тогда начали ввозить кораблями с Кариб и из Ост-Индии. В этот период движущей силой развития производства стали голландцы, которые своим торговым флотом контролировали тогда торговлю пряностями. Им нужно было «жженое вино» (brandewijn, будущий бренди) для крепления вина, которое плохо переносило длительные морские перевозки в жарком климате, а также дезинфекции воды в тех же морских путешествиях. Разумеется, им выгоднее было иметь дело с спиртоделами недалеко от морских портов. В результате перегонное дело развилось в Хересе, в Бордо и в Коньяке.
А дальше дело пошло бодро. В XVII–XVIII веках появились уже многие категории крепких напитков, которые мы знаем сейчас – коньяк, виски, водка, текила и т.д.
К началу XIX века коммерциализация производства крепких напитков шла вовсю. Торговые дома создавали бренды, давали названия типам напитков, которые они продавали, гарантируя качество и постоянство. Традиционные перегонные кубы перестали справляться со всё нарастающими запросами. И тут в 1827 году изобрели куб с ректификационной колонной (Coffey still). Это повысило скорость производства и степень очистки и снизило цену. На это же время пришелся ввод стандартов качества водки в России, взлет производства виски в Северной Америке и мода на коктейли. К началу XX века существовали все известные на сегодня типы крепких напитков. Судя по всему, в наши дни интерес к крепким напиткам и коктейлям опять возрастает, и производители усиливают соревнование за качество и новые вкусы.
На историю оглянулись, а теперь перейдем к технологиям. Что стоит за изготовлением крепких напитков и почему во Франции делают бренди, в России водку, в Шотландии виски, в Мексике текилу, а на Ямайке ром?
Базовый принцип производства любого алкогольного напитка никто не отменяет – даем дрожжам сахар, получаем спирт. Табуретовку гидролизный спирт мы здесь рассматривать не будем, это напиток для очень узкого круга любителей.
Итак, рабочая схема получения крепкого спиртного:
сырьё – раствор сахара – ферментация – дистилляция – вызревание
Наличествующее сырьё и определяет конечную продукцию. Юг Европы, богатый виноградом и фруктами, традиционно специализируется на бренди и eaux-de-vie, зерновой север – на водке и виски. Переселенцы в Штаты с Канадой сохранили эту традицию. А Карибы с Мексикой стали пользоваться своим сырьем: сахарным тростником для рома и агавой для текилы и мескаля.
Теперь надо из этого сырья добыть дрожжам сахар. С фруктами-ягодами всё просто – сахар в них уже есть в доступном дрожжам виде. В зерне же есть крахмал и его ещё надо в сахар превратить, прежде чем запустить туда дрожжи. Собственно, большое количество крахмала в зерне имеется не для нужд производителей алкоголя, это запас еды для начала роста растения, поэтому в зерне имеются ферменты, превращающие крахмал в сахар при прорастании. То есть на энергетические нужды растения идет сахар, а крахмал – лишь удобный способ хранения сахара. Поэтому зерно для начала осолаживают – проращивают для конвертации крахмала в сахар. Тот же принцип, что и в пивоварении. Тут есть два подхода. Во-первых, можно осолодить все используемое зерно. Так делают для получения солодового виски и некоторых видов ржаного виски. А можно большую часть зерна термически обработать, что приведет к гидролизу крахмала, разрушению его до более мелких полисахаридов. Потом кинуть туда немного пророщенного зерна или даже чистых ферментов, и довести дело до конца. Выбор подхода влияет на вкус конечного продукта.
Далее, в получившуюся среду запускаем дрожжи для ферментации. Упрощённо, процесс такой – дали дрожжам сахар, получили на выходе этанол. Но мы тут не спирт для протирки оборудования гоним, мы делаем продукт со сложным вкусом, предназначенный не только для опьянения, но и для ублажения вкусовых сосочков. Поэтому важен не только этанол (куда без него), но и все остальные продукты деятельности дрожжей. А они производят также (в меньших, чем этанол количествах) разнообразные тяжёлые спирты и ещё более разнообразные эфиры. Это и есть компоненты, определяющие вкус продукта. Что и в каких количествах они будут производить зависит от исходного сырья, а также от температуры и времени ферментации (чем дольше ферментируем, тем больше всякого интересного дрожжи напроизводят). Производитель выбирает параметры ферментации в зависимости от того, какого вкуса он хочет добиться.
В результате ферментации получаем подобие браги крепостью 6–10% abv. Теперь нужно убрать из неё часть воды, а также всякие нежелательные примеси и увеличить тем самым концентрацию этанола и аромата. А аромат у нас – это набор спиртов, эфиров и фенолов. Температура кипения воды, как известно, 100С, этанола – 78.3С. У ароматических примесей или чуть выше или чуть ниже, чем у этанола. Вот на этой разнице температур при перегонке и играем, определяя, что мы хотим оставить в напитке, а что из него убрать.
Перегонку осуществляют в перегонных кубах. Есть их несколько типов. Рассмотрим самый простой тип перегонного куба, который только и существовал до XIX века, да и сейчас активно используется.
Он представляет собой большой медный закрытый котёл, от которого в охлаждаемый конденсатор идёт трубка переходника. За один проход в таком кубе продукт не получить, проводят две, а порой и три последовательных перегонки. В первую перегонку получают продукт крепостью около 23% abv. А основная работа идет уже во вторую перегонку.
Заливаем перегоняемую жидкость в куб и начинаем постепенно нагревать. Сначала отлетают всякие легкие вещества с низкой температурой кипения. Их не собирают. Затем идет смесь, богатая легкими эфирами, дающими фруктово-цветочные запахи. Это так называемая «голова» продукта. Вот отсюда уже начинается сбор. Потом идет «сердце» – преимущественно собственно этанол, за ним следует «хвост», богатый тяжелыми спиртами, эфирами и фенолами. Собирают эти части обычно отдельно, а потом объединяют. С какого момента начать собирать головы, и на каком моменте обрубить хвосты, зависит от того, что желаем получить. Хочется более легкого цветочного аромата? Собираем больше голов и меньше хвостов. Хочется тяжелого продукта со сложным ароматом – меньше голов, больше хвостов. Невостребованные хвосты и головы идут обратно в перегонку со следующей порцией продукта.
Вкус получаемого продукта зависит от ряда параметров перегонки (это помимо точек начал и окончания сбора продукта) – от материала и формы куба, от скорости перегонки, рефлюкса и конденсатора.
Традиционные перегонные кубы делают из меди. Медь, помимо всего прочего, абсорбирует наиболее тяжелые компоненты (сивушные масла). Соответственно, чем длиннее и выше верхняя часть перегонного куба, тем легче будет характер продукта. И наоборот.
Все пары, не ушедшие в горлышко куба, конденсируются на его стенках и попадают обратно в кипящую жидкость (рефлюкс). Регулировка рефлюкса также влияет на аромат напитка.
В 1827 году шотландец Роберт Стейн (Robert Stein) изобрел ректификационную колонну, которая вскоре была улучшена и запатентована ирландцем Энеем Коффи (Aeneas Coffey), и стала известна как Coffey still. Используется по сей день наряду с другими вариантами ректификационных колонн. Представляет она собой две колонны, разделенных на множественные горизонтальные отсеки этакими донышками (тарелками) с дырочками. Верх первой колонны (анализатора) соединен трубкой с низом второй колонны (ректификатора). Вообще оригинальные Coffey still больше всего похожи на стопки медных кастрюль с дырявыми донышками. В анализатор постепенно сверху заливают горячую (90-94С) брагу, а навстречу ей снизу колонны пропускают горячий пар. По мере встречи повышающаяся температура разделяет более лёгкие и более тяжёлые (по температуре кипения) фракции, лёгкие (спирты и эфиры) летят наверх колонны, тяжёлые (вода в том числе) уходят вниз, где и конденсируются. Горячие пары из верха анализатора уходят в низ ректификатора, где начинают подниматься вверх, проходя через дырочки тарелок. Ректификатор холодный, потому пары начинают конденсироваться на тарелках. Чем выше точка кипения вещества, тем быстрее оно конденсируется и остается на тарелке, а более лёгкие уходят через дырочки в тарелке к более верхней тарелке. И так от тарелки к тарелке. Таким образом спирт разделяется по тарелкам с разным набором примесей. А самые легкие вещества уходят через верх колонны. Собираем конденсат с нужных тарелок (в зависимости от того, чего хотим), объединяем и вуаля. В ректификационной колонне сразу получается гораздо более высокая концентрация спирта (90–95% abv) и гораздо чётче контролируется набор примесей.
Существуют множественные вариации ректификационных колонн, но принцип работы у них всех одинаков. Например, одноколонные используют для приготовления бурбона и арманьяка. А трех- и мультиколонные используют для перегонки напитков, у которых требуется убрать максимальное число примесей (водка, лёгкий ром или базовый спирт для джина).
На фотографии традиционный перегонный куб с добавленной ректификационной колоночкой. Тоже пользуемый вариант. Снято на одной из distillery в восточном Вашингтоне.
Мы получили почти готовый продукт. На этом этапе его можно разбавить до требуемой крепости, разлить по бутылкам и начать потреблять. Это конец пути, скажем, для водки и граппы.
Но многим напиткам ещё предстоит вызревание, чаще всего в дубовой бочке.
Созревание состоит в трех перекрывающихся этапов.
– всякие нежелательные компоненты удаляются или испаряясь (легкие компоненты проходят через поры древесины) или связываясь с углем на стенках бочки (бочки обжигают изнутри)
– из дуба экстрагируются вещества, придающие дополнительный вкус напитку. Вкус будет зависеть от того какой дуб используется. Американский дуб привносит ароматы ванили, кокоса, специй и шоколада. Европейский дуб добавляет вкус сухофруктов, гвоздики и ладана. И любой из них дает танины и цвет.
– со временем вещества, бывшие в напитке и привнесённые из дуба, взаимодействуют между собой, давая новые дополнительные вкусы. Чем дольше стоит напиток, тем богаче палитра получается.
Тут, разумеется, много нюансов. Новый дуб экстрагирует больше веществ, чем уже пользованный; маленькая бочка отдает больше, чем большая. Слишком долгое стояние в новом дубе даст слишком много танинов и т.д. и т.п. Поэтому производители выбирают бочки и время выдержки в зависимости от того, чего хотят получить. Скажем, производители коньяка и арманьяка первый год держат напиток в небольших новых бочках, откуда он набирает танины, цвет и вкус, а потом переливают в большие, уже использованные бочки, где он медленно вызревает, не добирая новых веществ из дуба. А производители шотландского виски выдерживают напиток в бочках разного дуба и разного отжига (все уже использованные), а потом делают бленд.
Это общие принципы изготовления крепких напитков. За каждым конкретным напитком стоят свои особенности технологии, законы и традиции. О них мы поговорим отдельно.
