Технология производства виски

Еще одна из особенностей технологии теннессийского виски – использование «кислого затора» (sour mash), жидкой части барды, остающейся после дистилляции на дне бражной колонны. «Кислый затор» успешно подавляет размножение любых микроорганизмов, кроме дрожжей, позволяет лучше контролировать процесс ферментации, сохраняя преемственность вкуса и аромата виски от перегонки к перегонке. По закону добавление «кислого затора» является обязательным для всех теннессийских виски. По объему такая добавка может доходить до 25% общего веса сырья. Иногда можно не использовать «кислый затор», но тогда каждую новую порцию сусла необходимо взбраживать исключительно с помощью дрожжей – такой метод называют «сладким затором» (sweet mash) [1].

В настоящее время на рынке  продаются только две марки теннесийского  виски: Jack Daniel’s и George Dickel. Самым продаваемым  брендом виски премиум – сегмента в мире является виски Jack Daniel’s. Он производится с 19 века. Технология его производства совершенствовалась более сотни лет.

Одной из особенностей данной марки виски является уникальное сырье, используемое в приготовлении напитка. Рассмотрим подробнее сырьевые составляющие.

2. Сырьевые составляющие

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист

10

 

ВР – БИО – НГТУ – 08БИО – 000 – 12

Вкусовые характеристики виски определяются множеством параметров, включая качество воды и зерна, способ соложения, фильтрации, особенности  бочки, длительность выдержки, конструкцию  и форму медного перегонного  куба, температуру воздуха при  разливе в бутылки. На многих вискикурнях  используются бочки из-под вина —  хереса, мадеры, портвейна, что при  выдержке в таких бочках оставляет  свой вкусовой и ароматический отпечаток. Некоторые виски идут в смешанной  выдержке — сначала выдерживаются  в двух разных бочках, а затем  смешиваются. Существуют также и  варианты додержки, например, последние  три года виски выдерживается  в другой бочке.

Выделяют два основных направления приготовления виски: «шотландское» и «ирландское». Первое отличается традицией сушить солод, используя в качестве топлива  торф, что придает особый дымный вкус напитку; а второе «бесторфной» сушкой в печах и тройной перегонкой, что, в свою очередь придаёт виски  мягкость.

Независимо от страны-производителя  главными сырьевыми составляющими  производства виски являются злаки, дрожжи и вода.

1. Злаки

Злаки важны для придания отличительных нот сортам виски. Самым распространенным в Шотландии и Ирландии является ячмень, вызревающий в умеренном климате. Поиск высококачественного ячменя – обязательный элемент производства теннесийского виски, изготовляемого из проросшего ячменя (солода). Кукуруза лучше всего растет в США, где её легко выращивать и где она вызревает сравнительно быстро. По этой причине дистилляты Северной Америки изготавливаются при значительной удельной доле этого вида сырья. Применяется также рожь. Рожь является основным ингредиентом для американских ржаных виски и канадских виски.

Строение зерна

Плод  злаков, состоящий из одного семени, называется зерновкой. Строение зерновки типично для большинства злаков. Внутреннее строение зерна довольно сложно. Оно состоит из трех основных частей – зародыша, эндосперма и оболочек, имеющих различное биологическое значение.

При благоприятных условиях из зародыша развивается новое растение, при этом транспорт питательных веществ при прорастании зерна осуществляется через щиток .

Основное содержимое зерна  состоит из мучнистого тела, или  семенного белка (эндосперма), клетки которого наполнены крахмальными зернами  и клейковиной, и зародыша, расположенного у основания корня. Зародыш и  эндосперм покрыты семенной Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист

11

 

ВР – БИО – НГТУ – 08БИО – 000 – 12

оболочкой, состоящей из двух слоев: пигментного, непосредственно прилегающего к эндосперму, и внешнего. За этими двумя слоями семенной оболочки расположена плодовая оболочка, образующаяся из стенок завязи и состоящая из трех слоев: внутриплодника, надплодника и наружного. Зерна с пленчатыми плодами, например, ячменя покрыты еще цветочными пленками, которые образуют так называемую мякинную оболочку. Примыкающий к семенной оболочке слой эндосперма, не содержащий крахмала и состоящий из толстостенных клеток, наполненных мелкозернистой массой азотистых веществ, называется клейковинным. Клейковина находится также в клетках всего эндосперма зерна и для отличия этот слой называют алейроновым, вследствие содержания в клетках этого слоя алейроновых зерен, состоящих из белка, жира и минеральных веществ. Алейроновый слой легко поглощает воду из окружающей среды и служит передатчиком ее зародышу, которому вода нужна для прорастания. Соотношение между главными частями зерна — эндоспермом и оболочками — у различных хлебов различно. Так, например, у ячменя оболочки составляют 7—15% от массы всего зерна.

Зародыш залегает у основания  зерна, на его выпуклой стороне. Он состоит  из щитка, который отделяет его от эндосперма, и служит передатчиком резервных веществ эндосперма внутрь зародыша — почки, покрытой зачаточными листьями первичного стебля и корешков. По отношению к весу зерна зародыш составляет у ржи и ячменя 1,5—3% и у кукурузы 10—14% [3].

На рисунках 1, 2 и 3 представлены соответственно продольные разрезы  зерен ячменя, ржи и кукурузы.

 

 

 

 
1 – зародыш стебля; 2 – зародыш  листа; 3 – зародыш корешка; 4 –  щиток;

5 – всасывающий эпителий; 6 – эндосперм; 7 – пустые израсходованные клетки;

8 – алейроновый слой; 9 – семенная оболочка; 10 – плодовая оболочка;

11 – мякинная (цветковая)  оболочка.

Рисунок 1 – Продольный разрез ячменного зерна

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист

12

 

ВР – БИО – НГТУ – 08БИО – 000 – 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ι – зародыш листа; ΙΙ – щиток; ΙΙΙ – зародыш стебля; ΙV – зародыш корешка;

1, 2, 3, 4 – плодовые оболочки; 5, 6 – семенные оболочки; 7 – алейроновый  слой;

8 – эндосперм;

Рисунок 2 – Продольный разрез зерна ржи

 

1 – зародыш; 2 – эндосперм; 3 – плодовые и семенные оболочки; 4 – алейроновый слой;

5 – зародыш листка; 6 –  зародыш стебля; 7 – зародыш корешка; 8 – щиток.

Рисунок 3 – Продольный разрез зерна кукурузы

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист

13

 

ВР – БИО – НГТУ – 08БИО – 000 – 12

Крахмальные зерна ржи и ячменя наиболее сходны между собою. Они имеют преимущественно простые концентрические слои, сплошные или с внутренней полостью, от которой в разные стороны расходятся звездообразные трещины. Крахмальные зерна ржи самые крупные, зерна ячменя меньше по размерам [4]. Строение и форма крахмальных зерен злаков различны (Рисунок 4).

А – ячменный крахмал; Б  – ржаной крахмал.

Рисунок 4 – Формы зерен крахмала ячменя и ржи

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист

14

 

ВР – БИО – НГТУ – 08БИО – 000 – 12

Химический состав зерна

Химический состав зерна сильно варьирует даже в пределах одного вида злаков; он зависит от сорта растения, условий его произрастания и других факторов.

В таблице 1 приводятся данные о составе зерна ржи, кукурузы и ячменя, которые следует рассматривать как средние, подверженные значительным отклонениям.

Таблица 1 – Химический состав зерна в %

Компоненты зерна	Рожь	Кукуруза	Ячмень
Вода	15,0	15,0	15,0
Белок	9,0	9,9	9,5
Безазотистые экстрактивные  вещества	70,7	67,2	67,0
Жир	1,7	4,4	2,1
Клетчатка	1,9	2,2	4,0
Зола	1,7	1,3	2,5

 

В зернах злаков наиболее велико содержание безазотистых экстрактивных  веществ. Оно колеблется для разных злаков от 56 до 70% от веса зерна. Основную массу безазотистых веществ в  зерне, составляют крахмал, сахар, декстрины. Содержанием этих веществ и определяется ценность зерна для производства виски. Под понятием «крахмалистость» зерна объединяют процентное содержание в нем крахмала, сахаров и декстринов.

К группе безазотистых экстрактивных  веществ наряду с углеводами, переходящими в процессе осахаривания разваренного зерна в осахаренную массу, относятся  и другие несбраживаемые вещества: пентозы, пентозаны, камеди, пектиновые вещества, кислоты и красящие вещества [5].

  Крахмалистость  злаков приведена в таблице 2.

Содержание сахаров в  зернах злаков в зависимости от условий  колеблется в довольно широких пределах. Больше всего сахара содержится в  зернах ячменя.

Зародыши злаков содержат заметное количество раффинозы. У ржи - 2,6%,  а у ячменя — 4,9%.

 

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист

15

 

ВР – БИО – НГТУ – 08БИО – 000 – 12

Таблица 2 – Крахмалистость злаков в %

Культура	Максимум, %	Минимум, %	Среднее, %
Ячмень	47,2	44,3	46,0
Рожь	50,5	45,3	47,9
Кукуруза	57,6	45,5	51,3

 

Крахмал, являющийся важнейшим  запасным углеводом растений, содержится в клетках эндосперма и редко  — в зародыше. В клетках эндосперма крахмал отлагается в виде зерен. По величине крахмальные зерна злаков располагаются следующим образом: Кукуруза < Ячмень < Рожь.

Величина крахмальных  зерен ржи колеблется от 14 до 50 и ячменя от 10 до 35 мк. Однородные образования — простые зерна — характерны для крахмала ржи.

Помимо крахмала, в зернах хлебных злаков присутствуют другие полисахариды. В зернах ржи и ячменя содержатся полисахариды, легко растворимые в воде. Эти слизистые вещества в наибольшем количестве содержатся во ржи (до 2,8% на сухое вещество). При кислотном гидролизе они образуют пентозы, галактозу и, состоят из гемицеллюлоз, пентозанов и гексозанов, которые в дальнейшем могут образовывать фурфурол (при нагревании в кислой среде) [5].

2. Дрожжи

Дрожжи участвуют в производстве в самый ответственный момент. Они воздействуют на сладковатое сусло, которое потом превратится в виски. Дрожжи способствуют выделению сахара из крахмала с последующим выделением углекислого газа. Когда сусло начинает пузыриться, идёт процесс брожения. Для данного процесса используются дрожжи Saccharomyces cerevisiae,   Saccharomyces pastorianus, Saccharomyces uvarum, Saccharomyces carisbergensis.

Дрожжами называют относящиеся к классу сумчатых грибов одноклеточные микроорганизмы, вызывающие процесс брожения. Форма клетки может быть как овальной, так и круглой, а их размеры колеблются в пределах: по ширине от 5 до 7 мкм, и по длине – от 8 до 10 мкм (Рисунок 5). На величину дрожжевой клетки может влиять как ее возраст, так и физиологическое состояние [6].

 

Рисунок 5 – Формы дрожжей

 

Строение  дрожжевой клетки 

Дрожжевая клетка (Рисунок 6) состоит из клеточной оболочки, прилегающей к ней цитоплазматической мембраны, цитоплазмы или протоплазмы, внутри которой расположены органоиды и включения (запасные вещества) в виде капелек жира, зерен гликогена и волютина.