威士忌与酯的秘密

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大家好,在开始文章之前,我想先做一些自我介绍。

我的名字是乐维,最早在新西兰学习蒸馏,后2018年在青岛成立了岛屿盛典蒸馏所。我个人制作的金酒荣获了WWA的金酒项目(World Gin Award)的金奖与中国最佳,目前在上海正在建立“望空蒸馏厂”担任首席蒸馏师与调酒师。

 

我来写这些文章的目的有两个,第一个是把我个人经验和心得分享给从业者,希望可以帮助国产威士忌/金酒从业者提高质量;第二个就是帮助威士忌爱好者解开行业的面纱,分享信息透明化,让消费者更好的买到更接近自己喜好的细分类。

我的中文能力不是很好,所以有一些用词不准确请大家宽容。

 

那我们今天就来讲whisky风味最重要的一个元素,酯类(Ester)物质。

在解释酯类物质是什么之前,我们要先回答酯类物质和威士忌的关系是什么。

威士忌的主要风味元素来自三个家族。

酚类物质(Phenolic)

醛(Aldehydes)

酯类物质(Ester)

存在于威士忌的其他元素也有许多,就不一一列举了,这是三个我认为对威士忌影响最大的元素。

 

这些我们都会以后进行单独的解析。我们今天主要来说一下Ester也就是酯类物质。

 

那什么是酯类物质?

用白话来说就是酒精和羧酸(Carboxylic Acid)融合的结果。

酯类物质是朗姆,威士忌,白酒,白兰地等酒类里面的主要味道分子。

酯类物质分成短,中,长三个类型,分别是不同的风味。短,中链酯类物质一般会被形容成果香或者油感(黄油),而长链酯类物质会出现蘑菇,泥土,蜡烛等复杂风味。

酯类物质可以被通过发酵与蒸馏的工艺去激发或者压制,两者各有利弊。一般来说高地风格单一麦芽苏威是希望增加长链酯类物质的存在,而斯贝塞或者低地会尝试控制长链酯类物质的产生。

长链酯类物质的产生主要来自发酵,而短中链酯类物质的产生更多来自蒸馏与熟成。

 

(酯类物质对威士忌的影响大家可以尝试买一瓶冷凝过滤后的威士忌和一瓶非冷凝过滤的威士忌进行对比。过滤会移出大部分的酯类物质,我相信在对比中大家就能清楚酯类物质对威士忌有多重要。)

 

 

接下来我们来讲讲不同的酯类物质是如何形成的。

在做酒的时候,酯类物质的行程基本上可以归与两个反应,最重要的是一个叫“费休酯化”的反应这个我们后面会细说。我们先说发酵过程产生的酯类物质。

发酵酯化的原理是酶活化(enzymativ activities)

在酵母成长周期,酵母会产出脂肪酸酯来形成细胞壁。这些脂肪酸酯是酶产生的,这个过程是可以复原的。如果您有留意之前我们所说酯类物质的组成,那应该会知道酶也可以把酯还原成酒精和酸。除非细胞壁被破坏,这些酯会被锁在酵母细胞里面,无法使用。当酵母已经完成发酵,开始自熔的时候,细胞壁会被蛋白酶摧毁,之后蛋白酶会创造新的酯类物质。

通过这个原理,我们可以总结出来一个结论,也就是酯类物质的释放以及产生是需要酵母已经开始自熔或者被外力破坏(pH改变或者高温破坏)随后被乳酸菌转化成酯类物质。

也就是说发酵时间越长,长链酯类物质自然就会越高。超过酵母本身所需求的发酵时间,酒精度改变不会太大,而是在增加麦芽啤酒里面的酯类物质为主要目的。

 

 

在解释蒸馏生产酯类物质之前,我们会先解释一下什么是 “费休酯化”

稍微复习一下酯类物质是如何产生的,羧酸(Carboxylic Acid)在酸性环境下遇到酒精后变成酯。

 

我希望尽可能的让大家都清楚这背后的原理,我来给大家分步骤解释酯化过程。

首先我们先不考虑酒精的存在,在任何强酸环境下,总会有东西会质子化(Protonate)。最直接的肯定就是这里的羰基氧(Carbonyl Oxygen)

现在大家可以看到氧气上面有一个正复核(positive charge)并且有三健(bonds)。现在的羰基氧会更容易遭受亲核攻击(nucleophilic attack),因为他现在有一个形式正电荷(formal positive charge),也就代表它可以更容易的与酒精产生反应,因为氧气希望被中和。

 

接下来我们就可以让酒精去攻击我们的羰基氧了。

(1)是攻击的酒精 (2)是原本的OH

随后我们把元素重新组列,让(2)氧气去和H质子结合在一起,然后让(1)位置电子中和氧气。我们基本上就是把正复核从氧气身上传唤到了液压氧气那里(hydraulic oxygen)

现在如果我们想要快进到酯的行程,我们可以移出水分(蒸馏)。

OH2+是一个水分子,水分子被分离的时候十分的稳定。

 

我们可以重组羰基并且移出水分达到我们倒数第二张的结构,

这个时候它应该是泡在酒精里面的,我们再从酒精里面借走一个分子,就是我们最终的酯了!

说了这么多希望大家没有被我弄乱,如果有解释的不清楚的地方请见谅。那我们回到正题。

在蒸馏阶段,费休酯化会随着温度的上升和pH的降低增加发生的频率。铜同时也是重要的催化剂,这会导致在蒸馏的时候产生大量的酯类物质。

链越长的酯类物质,沸点就越高,也就代表这蒸馏出来的越靠后,了解自己想要做什么样的酒,突出什么样的酯类,如何去分酒心,就是做蒸馏师每个人都要问自己的一个问题。

 

最后一个生产酯类物质的方式,那就是熟成。

当威士忌进入木桶后,威士忌会吸收橡木里面的丹宁(丹宁是一种酸)进入酒液里面。在熟成过程中,pH会慢慢降低,这会提高酯类物质的产出。

 

第二部分:如何控制酯类物质,做出你想做的威士忌。

 

麦芽威士忌最大的色彩就在于他的多样化。他没有一个主导的风味,就好像一个画布一样,等待时间,橡木来给他添加色彩。

我以前是画画的,当我开始做酒的时候,许多人都觉得惊讶,认为两个行业毫无相关。但是实际上我认为本质上两者是息息相关的。

想要画好画,在动笔之前,画者必须在脑子里面有一个大致的概念。做酒也一样,威士忌不是单纯的农业产品,每个酒厂都带着自己的个性。每一位爱酒蒸馏师在自己脑海中都有自己想做版本的威士忌。

无论是,轻盈(格兰杰),浓郁(Kavalan)这样的广泛风格,还是类似柠檬皮(阿贝),草药味(赫莱尔之路),红苹果(Glenwyvis),红枣味(Bimber)这样的酒厂特性。

知道自己想做什么,各种工艺对最终威士忌新酒的影响,什么样的用桶政策能够更好的让威士忌成为他最好的可能性。

这些就是威士忌的艺术。

 

如果一一列举每一个工艺对最终产品的影响,这篇文章可能就写不完了。

我们会单独拿出来一个工艺来做解析,

-》发酵温度与是否开放发酵。

单一麦芽威士忌的生产有着他独特工艺,其中一个就是苏格兰并没有控制发酵温度的传统,发酵一开始,酵母将糖转化成酒精时所产生的热量会让麦汁温度达到33℃之高。

 

艾尔(Ale)的发酵温度是12-18℃,拉格( Lager)的传统发酵温度是8-12℃。

 

如果大家有喝过麦汁啤酒(威士忌的前身),会注意到他和酸啤类似的酸度。这是因为乳酸杆菌(lactobacilli)产出的乳酸,降低了威士忌的pH,从而增加大量感官物质(例如酯类物质)。

 

Ethyl Acetate(乙酸乙酯)

威士忌里面最重要的酯类物质之一,是威士忌里面果味主要来源。同时带有一点点胶水,油漆的味道。

 

开放发酵:

20℃ 30.5mg/L

25℃ 50.1mg/L

30℃ 59.7mg/L

35℃ 40.9mg/L

 

封闭发酵:

20℃ 29.4mg/L

25℃ 44.9mg/L

30℃ 56.5mg/L

35℃ 42.5mg/L

 

Isobutyl Acetate(乙酸异丁酯)

带有熟大的香蕉的一种酯类物质,正常工艺中大部分会和酒头一起被移出。传统日威中能喝到的香蕉果泥的风味,乙酸异丁酯贡献就很大。

 

开放发酵

20℃ 0.24mg/L

25℃ 0.37mg/L

30℃ 0.38mg/L

35℃ 0.22mg/L

 

封闭发酵

20℃ 0.21mg/L

25℃ 0.29mg/L

30℃ 0.37mg/L

35℃ 0.26mg/L

 

Amyl Acetate(乙酸戊酯)

带有梨味的酯类物质

 

开放发酵

20℃ 4.3mg/L

25℃ 6.0mg/L

30℃ 6.0mg/L

35℃ 3.6mg/L

 

封闭发酵

20℃ 4.1mg/L

25℃ 4.8mg/L

30℃ 5.9mg/L

35℃ 3.8mg/L

 

2-Phenethyl Acetate(2-苯乙基乙酸酯)

会让人想起来肉桂,玫瑰,水果等风味的酯类物质。

 

开放发酵

20℃ 2.1mg/L

25℃ 2.9mg/L

30℃ 2.8mg/L

35℃ 1.9mg/L

 

封闭发酵

20℃ 1.8mg/L

25℃ 2.1mg/L

30℃ 2.6mg/L

35℃ 1.6mg/L

 

Ethyl Hexanoate(己酸乙酯)

会让人想起来苹果皮味道的酯类风味,主要分布在酒心位置。

 

开放发酵

20℃ 1.4mg/L

25℃ 1.4mg/L

30℃ 0.68mg/L

35℃ 0.30mg/L

 

封闭发酵

20℃ 1.4mg/L

25℃ 1.3mg/L

30℃ 0.80mg/L

35℃ 0.32mg/L

 

Ethyl Octanoate(辛酸乙酯)

一种让人想起杏类的深色黄色水果的酯类物质。还会让人想起来没有削皮的新鲜苹果。

 

开放发酵

20℃ 3.6mg/L

25℃ 3.0mg/L

30℃ 2.6mg/L

35℃ 1.8mg/L

 

封闭发酵

20℃ 3.2mg/L

25℃ 2.2mg/L

30℃ 1.8mg/L

35℃ 1.2mg/L

 

 

这段数据来自Ramsay CM, Berry DR 在1984年发表的

The effect of inoculum level on the formation of higher alochols, fatty acids and esters in the malt whisky fermentation. Food mircrobiol 1:111-115

Effect of temperature and pH on formation of higher alcohols, fatty acids and esters in the malt whisky fermentation. Food mircrobiol 1:117-121

 

这段数据的意义是什么呢?

是开放发酵比封闭发酵更好吗?

不是,而是即便所有其他因素一致,开放或封闭发酵的选择会对威士忌的最终风味产生很大的影响。

我们拿大家最熟悉的麦卡伦作为例子。

麦卡伦这个酒厂他做的是什么样的酒呢?我们从麦卡伦的酒厂配置来进行分析他们的蒸馏师为什么选择了这样的设计。

 

麦卡伦2017年之前的风格可以说由两个人定型,Bob Dalgarno 与David Robertson。

 

麦卡伦有21个不锈钢蒸馏器,发酵时间在60个小时。麦卡伦有36个蒸馏器,每一次初流后,蒸出来的low wine(低度酒)会被分入进两个小蒸馏器进行慢速蒸馏,这样允许麦卡伦十分精准的切酒心。

 

麦卡伦的新酒的风味,用Bob Dalgarno自己的话来说,含有苹果,梨,早餐麦片等风味。

(预告一下,下一篇我会打算写旧时代苏威和新时代苏威味道的区分,里面有重点替代威士忌新酒里面燕麦的风味的改变。)

 

麦卡伦所有的常规产品都会经过冷凝过滤,所以相对来说长时间发酵对他们没有意义,麦卡伦的初次蒸馏器很大,没有Head(头部)但是蒸馏器肚子部分很扁平,所以允许麦汁啤酒在进入天鹅颈之前就有一定的回流。麦卡伦蒸馏每次并不会装满,我个人猜想麦卡伦的Still(肚子部分)就是充当了蒸馏器的头部。

麦卡伦New Make每次都会提到的一个风味就是苹果,这种风味的出现代表酒厂对酒心的把控十分精准。

同时麦卡伦的New Make在降度后酒精感压的很好,代表酒头部分酒厂去的很干净。

 

麦卡伦所有的酒都会进行冷凝过滤,酯类物质大量减少,所以麦卡伦并不会像其他高地风格酒厂做长时间发酵,因为这些东西都会被过滤掉。

麦卡伦认为与其长期发酵不如把成本放在增产后选择一个更加细致的酒心上,依赖熟成和蒸馏时期形成的中短链酯类物质。

 

以上就是酯类物质的一个简单介绍,威士忌里面酯类物质有上百种,各有自己的风采,组合在一起才有了威士忌的独特性。

有一个小误区大家要留意一下,当我提到(酯类物质)很像(XX)的时候,并不代表XX的味道就来自于这个酯类物质。

就好像whisky一样,天然产品里面的酯类物质也是十分复杂的,苹果不解决有苹果皮的香气,还有内在果肉的多汁感,和你的大脑在你脑海中想象出来的甜美的形象。

我们在后面有空也会写一篇关于味道科学的基础科普。

 

以上-乐维

 

(如果有任何写错/或者想要与我交流的地方欢迎联系我)

微信号: KFCvm50cny

 

 

 

 

 

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