Коньяк, текила, джин, водка, виски, ром…. весь тот набор бутылок разнообразных форм и расцветок, что стройными рядами стоит на полках за спиной бармена и обобщенно зовется крепкими алкогольными напитками. Объединяет их всех относительно высокое содержание спирта, получаемое за счет обогащения спиртовой части в исходном продукте путем перегонки как правило.
Вот о крепких напитках в целом мы сегодня и поговорим: об истории возникновения, о способах получения, и том, на чем базируется разница между всеми ними.
Раз уж в основе крепких напитков лежит дистилляция, с нее 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. Если в исходном растворе находятся два (для простоты, их может быть, и обычно и бывает, много больше) вещества с разной температурой кипения, то нагревая куб до температуры кипения того, 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 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 фракци. 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 изобретание перегонки спирта из вина принадлежит арабскому ученому VIII века Джабуру 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 (впрочем современно научное сообщество недалеко от этого ушло) продвинуть научный труд было много проще, если автором его значился какой-нибудь маститый ученый. 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 много-много позже.
А реальный первый рецепт фракциональной дистилляции алкоголя принадлежит перу Магистра Салернуса (умер в 1167) из Салернской врачебной школы. Там 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, поскольку он оказался прекрасным экстрагирующим веществом для многих активных растительных ингредиентов. Так появились эликсиры, предшественники нынешних ликеров. Об одном таком ликере с длинной и сложной историей 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 улушились методы перегонки. Стали применять множественную перегонку для водки в России и Польше и для виски в Шотландии. Стали улучшать вкус всякими отдушками, широко использую специи, которые тогда начали ввозить кораблями с Кариб и из Ост-Индии. В этот период движущей силой развития самогоноварения производства стали голландцы, которые своим торговым флотом контролировали тогда торговлю пряностями. Им нужено 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, результатом стало развитие перегонного дела в Хересе, Бордо и 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 д.т.
К началу XIX века коммерциализия производства крепких напитков шла вовсю. Тоговые дома создавали бренды, давали названия типам напитков, которые они продавали, гарантируя качесттво и постоянство. Традиционные пергонные кубы перестали справляться со все 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 поизводства любого алкогольного напитка никто не отменяет – даем дрожжам сахар, получаем спирт. Табуретовку гидролозный спирт мы здесь рассматривать не будем, это напиток для очень узкого круга любителей.
Итак, рабочая схема:
сырье – раствор сахара – ферментация – дистилляция – вызревание
Наличествующее сырье и определяет конечную продукцию. Юг Европы, богатый виноградом и фруктами, традиционно специализируется на бренди и eaux-de-vie, зерновой север на водке и виске. 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 все просто, сахар в них уже есть в доступном дрожжам виде. В зерне же есть крахмал и его еще надо в сахар превратить, прежде чем запустить туда дрожжей. 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 (на собственно энергентические нужды растения идет сахар, а крахмал лишь удобный способ его хранения). 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 получение солодового виски и некоторых видов ржаного виски. А можно большую часть зерна термически обработать, что приведет к гидролизу крахмала, разрушению его до более мелких полисахаров. 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 дрожжжи для ферментации. Упрощенное понимание процесса – дали дрожжам сахар, получили на выходе этанол и воду. Но мы тут не спирт для протирки оборудовани 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 прозводят также (в меньших, чем этанол количество) разнообразные тяжелые спирты и еще более разнообразные эфиры. Собственно это компоненты, определящие вкус продукта. Что и в каких количествах они будут производить зависит от исходного сырья, а также от времени ферментации и температуры (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 этакую брагу крепостью 6-10% abv. Соответственно теперь нужно убрать из нее 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 ароматически примесей или чуть выше или чуть ниже, чем у этанола. Вот на этой ранице 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 как это работает в самом простом типе прегонного куба, который только и существовал до XIX века, да и сейчас активно используется.
Представляет он собой большой медный закрытый котел, от которого в охлаждаемый конденсатор идет 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 называема «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 компонеты (сивушные масла). Соотвественно, 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 шотладцец Robert Stein изобрел рекификациооную колонну, которая вскоре была улучшена и запатентована ирландцем Aeneas Coffey и стала известа 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 легкие и более тяжелые (по температуре кипения ) фракции, легкие (спирты и эфиры) летят наверх колонны , тяжелые (вода в том числе) уходят вниз, где и кондесируются. 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 конденсруется и остается на тарелке, а более легкие уходят через тырочки в тарелке к более верхней тарелке. И так от тарелке к терелке. Таким образом спирт разделется 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 четче контролируется набор примесей.
Существуют множественные вариации ректификационых колон, 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, легкий 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 или граппы.
Но многим напиткам еще предстоит вызревание в дубовой бочке.
Созревание состоит в трех перекрывающихся этапов.
-всякие нежелательные компонеты удаляются или испаряясь (легкие компонеты проходят через поры древесины) или связываясь с углем на стенках бочки (бочки обжигают изнутри)
-из дуба экстрагируюся вещества, придающие дополнительный вкус напитку. Вкус будет зависеть от того какой дуб используется. Американский дуб привносит ароматы ванили, кокоса, специй и шоколада. Европейский дуб вкус сухофруктов, гвоздики и ладана. И любой из них дает танины и цвет.
-и со временем вещества, бывшие в напитке и привнесенные из дуба, взаимодействуют между собой, давая новые дополнительные вкусы.
Чем дольше стоит напиток, тем богаче палитра получается.
Тут, разумеется, много ньюансов. Новый дуб экстрагирует больше веществ, чем уже пользованный; маленькая бочка 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 шотладского виски выдерживают напиток в бочках разного дуба и разного отжига (все уже использованны), 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.
Как обычно буду благодарна за отзывы, замечания и пожелания.