Таблица 11. / Состав основных злаковых культур, применяемых в производстве вискам. По [3]
Состав, % | ||||
Кукуруза | Рожь | Ячмень | Пшеница | |
Эндосперм | 82 | 87 | 84 | 85 |
Зародыш | 12 | 3 | 3 | 3 |
Отруби | 6 | 10 | 13 | 12 |
Химический состав (по сухой массе): | ||||
экстракт, не содержащий азота | 69,2 | 70,9 | 66,6 | 69,6 |
Крахмал | 72 | 68 | 63-65 | 69 |
Сахара | 2,6 | 0 | 2-3 | 0 |
Белок | 8 | 12,6 | 12 | 13,2 |
растворимый азот, % от общего | 4,7 | 0 | 11 | 0 |
Содержания | ||||
Клетчатка | 2 | 2,4 | 5,4 | 2,6 |
Жир | 3,9 | 1,7 | 1,9 | 1,9 |
Зола | 1,2 | 1,1 | 2 | 19 |
В США для производства виски чаще других злаков используется кукуруза, которая являлась основной культурой для производства шотландского зернового виски, но в Шотландии в последнее время ее заменяют европейской пшеницей (это объясняется проводимым ЕС ценовым регулированием сельского хозяйства). Производство кукурузы в США составляет 40% ее общемирового производства, а в
Европе — .лишь 5% Американские производители спиртных напитков используют главным образом кукурузу зубовидную .
Рожь в США и Канаде выращивают не в очень больших объемах — в основном она выращивается в Восточной Европе и на территории бывшего Советского Союза. В производстве виски рожь используют благодаря ее влиянию на формирование ароматических свойств (в ней содержится меньше крахмала, чем в кукурузе и пшенице). Иногда для производства виски используют ржаной солод,
Ячмень в производстве виски используется главным образом в виде ячменного солода (благодаря его вкладу о формирование вкусо-ароматичческпх свойств напитка). Здесь основным критерием качества является содержание ферментов (особенно для купажированного зернового виски), а не содержание крахмала (обычно не слишком высокое). Для дистилляции ячмень отбирают на основе его диастатической силы (ДС), являющейся мерой содержании
- и -амилазы, а также сбраживаемого экстракта.Основными производителями ячменя являются страны ЕС и государства бывшего СССР (в других странах производство ячменя составляет очень небольшую часть зерновых). Шотландское виски имеет ту особенность, что вкус и аромат солода, используемого для приготовления солодового виски, может быть дополнен ароматом торфяного дыма. Эта традиция берет свое начало в те времена, когда топливом для сушки солода служил торф. Сорта солода обычно различают по количеству фенольных соединений, доходящему до 50 ррm (частей на миллион), но состав соединений, ответственных за формирование «торфяного» аромата, до сих пор неясен, хотя известно, что его появление можно спрогнозировать по содержанию фенолов]. В качестве возможных предшественников торфяного аромата были предложены ряд азотистых соединений; кроме того, виски можно группировать по относительному содержанию в них пиразинов и пиридинов. Наибольшее их соотношение обнаруживается и шотландских солодовых виски Islay (с сильным «торфяным» ароматом), а в виски Speyside и бурбоне — меньшее. Маловероятно, что на формирование вкуса и аромата непосредственно влияют пиридины, поскольку при значениях рН, свойственных выдержанному виски, они не летучи (за исключением полости рта). Относительно недавно была выявлена проблема контаминации солода для шотландского виски нитрозаминами из-за применения в печах сушилок природного газа. Эту проблему можно в какой-то степени разрешить, применяя специальным образом спроектированные горелки с пониженным образованием оксидов азота, сжигание серы для включения SO2 в поток воздуха для сушки или применяя сушилки с косвенным обогревом. Сорта ячменя для производства виски подбирают по выходу экстракта и способности к сбраживанию, соответствующей выходу конечного продукта, а также по ферментативной активности солода для дистилляции зернового виски. Последнюю определяют для данных технологических условий, так как ферментативная активность в лабораторных и заводских условиях может быть разной.
В напитках, получаемых дистилляцией, следы этилкарбамата нежелательны, и для снижения его содержания необходимо предпринимать специальные меры . Этилкарбамат образуется в результате этанолиза в присутствии меди оксидированных летучих нитрилов , образующихся из их цианогенных прекурсоров, присутствующих в солоде . Этилкарбамат может также образовываться при разложении дихлораминокислот, образующихся при реакции гипохлорита натрия с аминокислотами. Содержание этилкарбамата следует контролировать, избегая по возможности использования гипохлорита натрия и проводя тщательную дистилляцию браги и слабоградусных спиртов; следует также внимательно относиться к подбору сортов ячменя и режимам солодорашения в целях сокращения образования цианида водорода . В настоящее время разрабатываются сорта ячменя, не содержащие цианогенного прекурсора (эпигетеродендрина) .
Пшеница в странах ЕС, в США и СНГ является основной злаковой культурой — ее валовый сбор примерно равен сбору кукурузы. Ее применяют для производства некоторых видов американского виски, а в производстве шотландского зернового виски она практически вытеснила кукурузу. С учетом вышесказанного на первое место выходят вопросы выхода и ценообразования, а вкусо-ароматические и другие характеристики отходят на задний план.
Измельчение, кипячение и затирание
Затирание — это процесс, при котором образуется сбраживаемый экстракт. В зависимости от использования соложеного или несоложеного сырья применяются две основные технологии. В первом случае затирание осуществляют аналогично приготовлению пивного сусла, когда для предупреждения «подгорания» в дистиляционном аппарате периодического действия необходим прозрачный, отфильтрованный экстракт. Во втором случае при современных непрерывных технологиях дистилляции в колонне стадия разделения становится ненужной, а сбраживание (и дистилляцию) обычно ведут в присутствии цельных зерен.
Солодовое виски.
При затирании по периодической технологии (применяемом обычно на типичных для Шотландии небольших предприятиях) первой стадией является грубое измельчение зерна. Здесь важно, чтобы солод был хорошо измельчен, так как нормативными актами не допускается применение ферментов чуждого ячменю происхождения (экзогенных). В этом случае целью измельчения является достижение максимальной степени экстракции сбраживаемых Сахаров. Слишком грубое измельчение приводит к уменьшению выхода экстракта, а слишком тонкое — к возникновению проблем при фильтровании затора.
Традиционный для дистилляции процесс затирания включает многоступенчатую экстракцию . Партия солода загружается в заторный чан и заливается «первой» водой (4-4,5 т на 1 т солода) с температурой 64-68 °С. Эта вода сливается, после чего заливается «вторая» вода несколько более высокой температуры (1,5-2 т на 1 т солода), затем применяют «третью» и (иногда) «четвертую» воду (температура воды достигает 95 "С, а ее количество рассчитывают исходя из желаемой для сбраживания удельной массы). По другой технологии последние партии экстракта хранят для использования в следующем заторе. Для минимизации повреждений ферментов особое внимание необходимо уделять контролю температуры «первой» воды, так как крахмал расщепляется и в ходе затирания, и после него (в ферментере), в связи с чем повышение температуры следует ограничивать. Это «вторичное осахаривание» крахмала ингибируется расщеплением остаточных ферментов солода (особенно а-амилазы), для
чего требуется обычно 8- I 2 ч. Для сокращении этого времени на многих предприятиях используют заторные фильтр-чаны, а чтобы ускорить их дренаж, у фильтр-чанов сужают дно и используют особую систему скребков. Применяют и другие системы получения прозрачного сусла с максимальным выходом экстракта за минимальное время . При увеличении скорости фильтрования существенно возрастает роль измельчения (в этом случае, как правило, требуется большая ее степень).
Зерновое виски.
Для приготовления сбраживаемого сусла из несоложеного сырья необходимы иные методы. Периодическая технология, традиционно применяемая на шотландских предприятиях, является однонаправленной и может использоваться для переработки и кукурузы, и пшеницы (рис. 11.1). Зерно может быть измельченным пли цельным — затраты на измельчение необходимо сопоставить с экономией электроэнергии, достигаемой за счет ускорения кипячения измельченного зерна. Зерно загружают и автоклавы периодического действия (объем воды — 2,5 т на 1 т зерна), куда нагнетают пар (давление повышают до 200 кПа в течение 2ч) . Такое подвергнутое тепловой обработке зерно перекачивают в заторный чан, охлаждают до 62,5 "С и добавляют измельченный солод для достижения нужной степени осахарнвания крахмала. Солод можно использовать высушенным или в проросшем виде («зеленым») с экономней необходимой для сушки энергии. Наиболее характерным свойством солода является высокая ферментативная активность, что позволяет сократить потребность в сырье в среднем на 10-15% (по сухой массе).
При использовании непрерывной технологии (рис. 11.2) кашица из измельченных зерен смешивается с солодом (той его частью, которая необходима для осахарнвания крахмала) и подвергается предварительному нагреву. На этой стадии часть крахмала расщепляется, а вязкость смеси снижается, что облегчает ее дальнейшую обработку. Затем следует стадия кипячения сусла при температуре около 165 °С, после чего его охлаждают до 60 °С, добавляют солод и ведут осахаривание. В конце сусло снова охлаждают и перекачивают на ферментацию.