Алкогольные напитки и культура пития. Систематическая энциклопедия от Алкофана

Если для приготовления вина или пива сразу после брожения переходят к выдержке и бутилированию напитков, то в случае с крепким алкоголем (водкой, виски, коньяком и т. д.) сначала нужно получить более-менее чистый спирт, чтобы избавиться от большинства других примесей. Для этого отыгравшую брагу либо дистиллируют (перегоняют на самогонном аппарате), либо подвергают ректификации с помощью специальной колонны.

Понятие дистилляции

В приготовлении спиртных напитков под дистилляцией (от лат. distillatio – стекание каплями) понимают процесс испарения спиртосодержащей смеси с последующим охлаждением и конденсацией образовавшихся паров для отделения спирта от других веществ в браге. Полученная в итоге жидкость называется дистиллятом, а само устройство – дистиллятором. Однако в России зачастую термин «дистилляция» заменяют синонимом – «перегонка».

Принцип работы дистиллятора. Жидкость доводят до кипения в перегонном кубе, образовавшиеся пары поступают в охладитель («змеевик») – изогнутую трубку, охлаждаемую водой или другим способом, где переходят в жидкое состояние и стекают в приемную емкость. Самый примитивный самогонный аппарат состоит из источника нагрева, куба для браги, охладителя, соединительных элементов (трубок, по которым движется пар) и приемной емкости для сбора дистиллята.

Схема работы самогонного аппарата

Теоретически дистилляция основана на том, что все компоненты браги имеют разную температуру кипения, вследствие чего можно получить чистые фракции. Однако на практике вещества с примерно равной температурой кипения в парообразном состоянии перемешиваются и не поддаются разделению на отдельные компоненты. Это значит, что после дистилляции в спирте обязательно останутся другие примеси, полностью убрать которые невозможно физически, выход получается «смазанным». Несмотря на этот недостаток, большинство крепких алкогольных напитков (коньяк, виски, текила и т. д.) получают именно методом дистилляции. Производитель старается минимизировать количество вредных компонентов, но оставить большинство полезных, которые во многом формируют аромат и вкус алкоголя. Это делается с помощью так называемой дробной перегонки.

Дробная перегонка: «головы», «тело» и «хвосты» дистиллята

Количество вредных примесей зависит от сырья, воды, дрожжей, температуры, длительности брожения, конструкции самогонного аппарата и технологии перегонки. Методика приготовления большинства напитков предусматривает две-три дистилляции. Цель первой перегонки – получить более-менее чистый продукт (на языке технологов называется спирт-сырец), качество которого проще улучшать. Первую дистилляцию прекращают, когда крепость в струе падает ниже 25—30%. Полученный спирт-сырец (зачастую мутная жидкость с содержанием спирта до 40%) перегоняют еще минимум один раз, однако, чтобы получить уже качественный напиток, весь дистиллят разделяют на три части (фракции): «голову», «тело» и «хвосты».

«Голова» («первач» или «первак») – начальная фракция с резким неприятным запахом. Содержит самые опасные примеси: метиловый спирт (много в зерновых и фруктовых брагах), ацетон, уксусный альдегид и другие. Благодаря тому, что температура кипения вредных веществ ниже, чем у этилового спирта, при перегонке они выходят первыми, следовательно, можно не допустить их попадания в основной продукт.

В обиходе первач считается самым качественным самогоном, поскольку крепкий и быстро опьяняет. Но на самом деле это яд в чистом виде, его употребление вызывает токсическое отравление, которое часто путают с опьянением.

«Тело» или «сердце» – средняя фракция, питьевая часть, основа любого крепкого напитка. Отбирается после «головы», когда дистиллят содержит минимум вредных веществ и максимум полезных.

«Хвост» – третья фракция, которая кроме этилового спирта содержит сивушные масла, дающие неприятный запах и мутный цвет. Температура кипения сивухи выше, чем у этилового спирта, поэтому чтобы отделить «хвост», достаточно вовремя прекратить сбор основного продукта – «тела».

В дальнейшем для приготовления напитка используют только среднюю фракцию – возможна очистка дистиллята углем (характерно для зернового сырья) и выдержка в бочках, металлических, керамических или стеклянных емкостях. «Голова» и «хвост» также содержат некоторое количество чистого спирта, но добыть его методом дистилляции нельзя, зато можно ректифицировать, получив чистый спирт.

Суть ректификации

Ректификация спирта – разделение многокомпонентной спиртосодержащей смеси на чистые фракции (этиловый и метиловый спирты, воду, сивушные масла, альдегиды и другие), имеющие разную температуру кипения, путем многократного испарения жидкости и конденсации пара на контактных устройствах (тарелках или насадках) в специальных противоточных башенных аппаратах – ректификационных колоннах.

Принцип работы ректификационной колонны. Жидкость в кубе доводят до кипения. Образовавшийся пар поднимается вверх по колонне и попадает в дефлегматор, где охлаждается и конденсируется (появляется флегма), затем по стенкам трубы возвращается в жидком виде в нижнюю часть колонны, на обратном пути контактируя с поднимающимся паром на тарелках или насадках. Под действием нагревателя флегма снова становится паром, а пар вверху – опять конденсируется дефлегматором. Процесс становится циклическим, оба потока непрерывно контактируют друг с другом.

После стабилизации (пара и флегмы достаточно для равновесного состояния) в верхней части колонны скапливаются чистые (разделенные) фракции с самой низкой температурой кипения (метиловый спирт, уксусный альдегид, эфиры, этиловый спирт), внизу – с самой высокой (сивушные масла). По мере отбора нижние фракции постепенно поднимаются вверх по колонне.

Схема работы ректификационной колонны

С физической точки зрения ректификация возможна, поскольку изначально концентрация отдельных компонентов смеси в паровой и жидкой фазах отличается, но система стремится к равновесию – одинаковому давлению, температуре и концентрации всех веществ в каждой фазе. При контакте с жидкостью пар обогащается легколетучими (низкокипящими) компонентами, в свою очередь, жидкость – труднолетучими (высококипящими). Одновременно с обогащением происходит обмен теплом. Момент контакта (взаимодействия потоков) пара и жидкости называется процессом тепломассообмена.

Ректификационная колонна не избавляет от необходимости разделять выход на фракции. Как и в случае с обычным дистиллятором, приходится собирать «голову», «тело» и «хвост». Разница только в чистоте выхода. При ректификации фракции не «смазываются» – вещества с близкой, но хотя бы на десятую долю градуса разной температурой кипения не пересекаются, поэтому при отборе «тела» получается практически чистый спирт, чего нельзя достигнуть при дистилляции, какая бы конструкция аппарата не использовалась.

Преимущество ректификации – в возможности добыть практически весь содержащийся в жидкости спирт без потери его качества. Недостаток – теряется органолептика исходного сырья, это значит, что вкус алкогольного напитка из ячменя и яблок будет одинаковым. Спирт-ректификат используется только для производства водки, иногда в ликерах, настойках и наливках. В технологии приготовления некоторых других крепких напитков, например текилы и виски, допустимо смешивание ректификата и дистиллята в определенном соотношении. Обычно доля дистиллята не меньше 51%, и чем качественнее напиток, тем меньше в нем ректификата.

Разница между дистилляцией и ректификацией (водкой и самогоном)

Разница между двумя процессами показана в таблице.

Влияние сивушных масел на алкогольные напитки

Сивушные масла можно назвать «душой» любого спиртного напитка. Во многом именно они определяют вкус, запах, цвет и силу похмелья. Обыватели считают, что эти примеси нежелательны, вредят здоровью и портят вкус. На самом деле все гораздо сложнее, в большинстве случаев их наличие жизненно важно.

Сивушные масла – группа веществ маслянистой консистенции светло-желтого или красно-бурого цвета с неприятным запахом, являющаяся побочным продуктом спиртового брожения сахарного, фруктового или крахмалосодержащего сырья. В той или иной концентрации содержатся в каждом алкогольном напитке (исключением является чистый спирт-ректификат). Для получения сивушного масла в домашних условиях достаточно налить в ложку неочищенный самогон, поджечь и подождать, пока горение закончится. Оставшаяся в ложке плохо пахнущая жидкость и будет «сивухой» (народное название).

В состав сивушных масел входит около 40 веществ, условно разделяемых на две группы. В первой группе находятся жидкости, температура кипения которых ниже, чем у этилового спирта (78,4° C), это уксусно-масляный эфир, ацетальдегид и ацетон. Вторая группа представлена веществами с температурой кипения выше 78,4° C: пропиловый, изопропиловый, амиловый, изоамиловый, изобутиловый спирты, фурфурол, ацетил и другие ядовитые соединения. Самым опасным является изоамиловый спирт (С5Н4ОН), на который приходится до 60% объема сивухи.

На состав и концентрацию сивушных масел влияет сырье, вид дрожжей, температура брожения и технология приготовления (дистилляция, ректификация или отсутствие перегонки). С этой точки зрения самой чистой является водка, а плохо очищенным – виски. Концентрация сивушных масел в популярных спиртных напитках приведена в таблице.

Вред и польза сивушных масел

Вред и польза сивушных масел относительны – определяются составом и концентрацией веществ в напитке. Каждый уважающий себя производитель старается максимально убрать ядовитые примеси, оставив только нужные и безвредные, которые определяют органолептические свойства. Поэтому технология производства водки, вина, пива, коньяка, виски и текилы отличается, а качество напитков зависит от применяемых методов дистилляции и очистки.

До недавних пор водка считалась самым безвредным алкоголем, так как благодаря ректификации содержит минимум сивушных масел. Но в тоже время оставалось непонятным, почему 70% людей, страдающих алкогольной зависимостью, именно водочные алкоголики. Исследование профессора НИИ наркологии Минздрава РФ Владимира Павловича Нужного пролило свет на этот вопрос.

Согласно его выводам, некоторые сивушные масла защищают организм от губительного воздействия алкоголя, заставляя печень активизироваться раньше, чем спирт начинает разрушительное воздействие. Чем чище яд (в нашем случае этиловый спирт), тем он опаснее и вызывает быстрое привыкание.

Это значит, что некорректно сравнивать вред от виски и водки. На первый взгляд кажется, что виски, изначально содержащий в 260—400 раз больше сивушных масел, намного опаснее. Но при правильной очистке виски будет даже полезнее водки, поскольку содержит «правильные» сивушные масла. Можно сопоставлять между собой качество алкоголя одного вида, например двух производителей коньяка.

Значение бочковой и бутылочной выдержки

Бытует мнение, что алкогольные напитки со временем становятся только лучше, особенно обывателям почему-то нравится «старое вино». Вот только они забывают, что в продаже почти нет пригодных к употреблению вин старше 50 лет (не считая крепленых), потому что они превращаются в желе, а столетние коньячные спирты принято смешивать с более молодыми спиртами не только в целях экономии – в первую очередь купажисты ставят перед собой задачу сбалансировать аромат и вкус.

При выдержке в бочках алкогольный напиток «пропитывается древесными соками» – вследствие сложных химических процессов контакта спирта с древесиной и незначительному доступу кислорода сквозь поры бочки появляются нотки ванили, фруктов, цветов, карамели, миндаля, пряностей. После десяти лет формируются тона кожи, дыма и шоколада. Для старения алкоголя в основном используются дубовые бочки, поскольку другие породы дерева имеют очень пористую структуру либо содержат высокую концентрацию смол и эфирных масел.

Вопреки распространенному мнению, слишком долгое нахождение в бочке не всегда улучшает органолептические свойства спиртного, а иногда наоборот – ухудшает и даже портит напиток. Дело в том, что из-за переизбытка танинов появляются неприятные ощущения сухости и резкости во рту. Пропадает баланс между кислотностью, горечью и дубильными веществами (нотками выдержки). В результате алкоголь становится «пресным» или «жестким».

Оптимальный срок старения в бочках зависит от напитка, вида древесины (разница есть даже в разных породах одного дерева) и микроклиматических условий выдержки: температуры, влажности, света, давления и т. д.

При хранении в бутылках алкоголь крепостью 40% и выше без добавок (трав, специй и других ингредиентов растительного происхождения) практически не меняется. Это значит, что срок годности виски, коньяка, текилы, рома и других подобных напитков вдали от прямого солнечного света в стеклянных герметично закрытых емкостях неограничен, но после разлива в бутылки время старения не учитывают. Например, «трехзвездочный» коньяк в бутылке не станет «пятизвездочным» через два года.

Алкоголь концентрацией меньше 40% спирта с течением времени меняется, поскольку в его состав входят растительные компоненты. Например, вино содержит перебродивший виноградный сок, пиво – остатки зерна и хмеля, джин – эфирное масло можжевельника, настойки – экстракты трав, фруктов и ягод, а основой для ликеров зачастую выступают кофе, шоколад или даже молочные продукты. Все эти добавки с течением времени меняют цвет, аромат и вкус. Проблема в том, что подобные изменения не всегда идут на пользу – в определенный период органолептические свойства ухудшаются.

Слабоалкогольные и спиртные напитки с добавками проходят жизненный цикл:

– рождение – сразу после окончания брожения или финального смешивания ингредиентов;

– юность – начало выдержки в бутылках и (или) бочках;

– зрелость – конечный этап формирования оптимальных органолептических свойств;

– старение – ухудшение качеств;

– смерть – спиртное непригодно к употреблению.

Время прохождения этапов индивидуально для каждого напитка и зависит от множества факторов (сырья, технологии, добавок, крепости и т. д.). Нужно рассматривать каждую ситуацию отдельно. Это касается как бочковой, так и бутылочной выдержки.

Система выдержки Criadera and Solera («Криадера и солера»)

Систему «Криадера и солера» применяют для выдержки таких напитков, как херес, мадера, лилле и портвейн, вин «Марсала», «Мавродафни», «Мускат», «Коммандария» и других крепленых, а также хересного бренди, пива, рома и виски. Особенно этот метод популярен в Испании и Португалии. Это сложная схема, в результате которой получается купаж «разновозрастных» спиртов, а производитель может гарантировать соответствие напитка определенному уровню качества, даже если какой-то год был неурожайным.

Принцип выдержки