Hóa học đằng sau rượu whisky

Whisky là một trong những loại rượu mạnh phổ biến nhất thế giới, có nhiều loại và dòng rượu khác nhau. Đặc tính và hương vị của các loại này rất khác nhau; tất nhiên điều này phụ thuộc vào thành phần hóa học khác nhau của chúng. 

Trong bài viết này, chúng ta sẽ đề cập về hóa học đằng sau rượu Whisky để cùng xem một số hợp chất khác nhau này đến từ đâu và chúng đóng góp gì. Bạn hãy giành ít thời gian để tham khảo nhé!

Đôi nét

Rượu whisky là một dòng rượu mạnh được sản xuất bằng cách chưng cất và lên men các loại ngũ cốc như lúa mì, lúa mạch đen, ngô,… Nồng độ cồn của các sản phẩm whisky hiện nay thường dao động từ 40 – 45% ALC.

Rượu whisky sở hữu một màu vàng nâu hấp dẫn và thường được ủ trong thùng gỗ, đặc biệt là thùng gỗ sồi cháy hoặc gỗ sồi trắng. 

Nếu nhắc đến lịch sử của rượu whisky thì phải trở lại thời gian hơn 500 trước, thuộc thế kỷ 15. Khi ấy, rượu whisky đã được sản xuất bởi các tu sĩ với nguyên liệu chủ yếu thời bấy giờ là các loại lúa mạch lên men.

Tuy nhiên mục đích đầu tiên của rượu là dùng để làm nước sát trùng trong y tế là chính.

Lịch sử của rượu whisky. Nguồn: Bottleneckmgmt

Đến thế kỷ 16, rượu whisky dần trở nên phổ biến hơn khi mà vua Henry VIII cho giải tán các tu viện và bắt các tu sĩ trở về với cuộc sống đời thường.

Tuy là thế nhưng những người tu sĩ thời bấy giờ vẫn tiếp tục với công việc làm rượu whisky để kiếm sống và truyền bá công thức làm rượu ra khắp đất nước. 

Đến thế kỷ 18, Scotland được sáp nhập vào lãnh thổ nước Anh cùng với mức thuế nặng nề dành cho những dòng rượu mạnh và nguyên liệu sản xuất rượu.

Để chống lại thứ thuế này, những người làm rượu phải giấu chúng vào những thùng gỗ sồi ở những nơi bí mật.

Cũng nhờ vào sự vô tình đó mà những giọt rượu whisky dần chuyển sang màu vàng hổ phách óng ánh và có thể hương thơm của gỗ cùng vị cay nồng xen lẫn chút ngọt dịu.

Quá trình đấu tranh để hợp thức whisky của người Scotland diễn ra trong hơn 150 năm. Trong thời gian đó, họ phải lén lút làm việc trong đêm, đấu tranh với chính quyền để bảo vệ công thức làm rượu không bị mai một.

Đến năm 1823, Vương quốc Anh tiến hành hợp thức hóa việc chưng cất rượu có thu phí giúp kết thúc quá trình đấu tranh, sản xuất whisky với quy mô nhỏ. 

Năm 1880, ngành công nghiệp rượu vang tại Pháp gặp nhiều khó khăn bởi sản lượng nho giảm do sâu bệnh và whisky dần trở thành dòng rượu thay thế ở nhiều thị trường.

Quy trình cơ bản làm rượu whisky

Làm rượu whisky, ở một mức độ nào đó, là một quá trình tương đối đơn giản (mặc dù một quá trình dài). Nó bắt đầu với lúa mạch, được ngâm trong nước và sau đó sấy khô.

Cách thức mà quá trình sấy khô này được thực hiện có thể ảnh hưởng đến thành phần hóa học của rượu whisky thành phẩm, và trong trường hợp của rượu whisky Scotland, theo truyền thống được thực hiện bằng cách sử dụng lửa than bùn. 

Sau đó, lúa mạch được xay, sau đó cho vào nước. Việc nghiền nát sẽ phân hủy tinh bột trong lúa mạch thành đường, tạo ra một chất lỏng có đường được gọi là “hèm” có thể được sử dụng trong giai đoạn tiếp theo của quy trình.

Quy trình cơ bản làm rượu whisky. Nguồn: Malted.blog

Đây là lúc quá trình lên men xảy ra. Men được thêm vào hèm, biến đường thành rượu; loại men chính xác được sử dụng cũng có thể ảnh hưởng đến hương vị cuối cùng. 

Sau khi lên men, tỷ lệ cồn của hèm là từ 5-10%. Cho đến thời điểm này, quy trình này có chút khác biệt so với quy trình sản xuất bia, nhưng đây là nơi mà nó đã đi chệch hướng.

Sau khi lên men, chất lỏng được gọi là ‘nước rửa’. Nó được chuyển vào một tĩnh vật bằng đồng (copper still) – một bộ máy có chức năng chính xác như một thiết bị chưng cất trong các phòng học hóa học, mặc dù ở quy mô lớn hơn nhiều. 

Rượu mong muốn từ quá trình này là rượu được tiết ra ở giữa quá trình chưng cất, được gọi là ‘heart‘. Các ‘foreshots’ xuất hiện đầu tiên là các hợp chất có điểm sôi thấp nhất, và bao gồm metanol, trong khi các ‘feints’ xuất hiện ở cuối quá trình chưng cất chủ yếu là nước. ‘Heart’ khi được lấy ra có nồng độ cồn lên đến 70%.

Bước cuối cùng, quan trọng nhất của quá trình sản xuất rượu whisky là ủ rượu. ‘Heart’ được đặt trong thùng gỗ sồi, và lưu trữ để trưởng thành (mature) ít nhất 3 năm trước khi nó được đóng chai và bán. 

Quá trình lão hóa này cũng là một nguồn chính của các hợp chất hóa học trong thành phẩm. Ngoài ra, môi trường nơi các thùng được lưu trữ cũng có thể ảnh hưởng đến thành phần.

Vì vậy, bây giờ chúng ta đã biết thêm một chút về cách rượu whisky được sản xuất, đã đến lúc chúng ta thảo luận về một số hợp chất tạo ra hương vị của nó.

Hóa học đằng sau

Các hợp chất phenolic

Phenol chủ yếu góp phần tạo nên vị đắng và khói cho hương vị rượu whisky. Chúng đặc biệt đáng chú ý trong rượu whisky được sản xuất từ ​​lúa mạch đã được sấy khô bằng cách sử dụng lửa than bùn, như trường hợp vẫn xảy ra trong một số nhà máy chưng cất ở Scotland. 

Quá trình đốt cháy tạo ra các hợp chất phenolic trong khói, sau đó sẽ được lúa mạch hấp thụ. Việc sạc (charring) các thùng chứa rượu whisky sau này cũng có thể dẫn đến sự hiện diện của các hợp chất phenolic trong rượu.

Phenol, cresols, xylenol và guaiacol là một trong những hợp chất phenol quan trọng nhất trong rượu whisky, về mặt đóng góp vào hương vị. Guaiacol cũng chịu trách nhiệm về hương vị khói trong cà phê và trong thịt hun khói

Các hợp chất được gọi là cresols là thủ phạm khi nói đến sự giống nhau về hương thơm đã đề cập giữa Scotch whisky và các loại rượu hỗ trợ. 

Hợp chất cụ thể chịu trách nhiệm là meta-cresol, có mùi thơm y học và theo truyền thống cũng được sử dụng trong băng bó như một chất khử trùng. 

Eugenol cũng có trong nhiều loại rượu whisky, một hợp chất thường được tìm thấy trong đinh hương, và một phần là nguyên nhân tạo nên mùi thơm cay của chúng.

Cấu trúc của whisky lactone. Nguồn: Medcheminternational

Whisky Lactones

Một số lượng lớn các hợp chất xâm nhập vào rượu whisky trong quá trình lão hóa. Trong số này có hai hợp chất thực sự mang tên whisky: lactones whisky. 

Trên thực tế, chúng chỉ là đồng phân của nhau và về mặt hóa học được đặt tên là cis- và trans-3-metyl-4-octanolide. 

Cả hai loại đồng phân này đều có nguồn gốc từ thùng gỗ sồi, nơi rượu whisky được ủ lâu năm và cả hai đều có hương vị dừa. Đồng phân cis là ưu thế của cả hai và có hương vị cay hơn, mạnh hơn.

Anđehit

Acetaldehyde là hợp chất đặc trưng trong nhiều loại rượu whisky, chiếm một tỷ lệ lớn trong tổng hàm lượng aldehyde. 

Nó bắt nguồn từ quá trình lên men, và mặc dù một số bị mất đi trong ‘foreshots’ trong quá trình chưng cất, một số vẫn còn lại, và tạo thêm hương vị cay nồng, sắc nét.

Các aldehyde khác bắt nguồn, như với lacton whisky, từ các thùng gỗ sồi, nơi rượu whisky được ủ chín. Syringaldehyde tạo ra một nốt hương cay, khói, với lông thú mang lại hương vị hạt, giống như hạnh nhân. 

Quen thuộc hơn là vanillin, hợp chất cũng tạo ra mùi thơm cho vani. Rượu Bourbon được đặc biệt chú ý vì hàm lượng vanillin của chúng; thùng mới được sử dụng để làm già từng mẻ rượu bourbon, vì hàm lượng vanillin trong gỗ thấp hơn nhiều sau một chu kỳ lão hóa. Các aldehyde khác từ gỗ bao gồm coniferaldehyde và sinapaldehyde.

Ngoài ra, một số andehit đơn giản hơn như hexanal có thể tạo ra một nốt hương cỏ cây trong một số loại rượu whisky, trong khi hương vị mạch nha được liên kết với 2 và 3-metylbutanal.

Cấu trúc của Syringaldehyde vả vanilin

Este

Một số lượng lớn các este được tạo ra trong quá trình lên men, là kết quả của sự kết hợp của rượu và axit béo, hoặc axetat được tạo ra trong quá trình lên men. 

Nhiều este nhẹ với hương vị trái cây và hương thơm được hình thành, mặc dù chúng bị loại bỏ trong ‘foreshots’ trong quá trình chưng cất. Chúng bao gồm isoamyl axetat, một loại este có mùi thơm giống chuối. 

Este phong phú nhất trong ‘heart’ thường là etyl hexanoat, có mùi thơm được mô tả như mùi táo. Có rất nhiều loại este khác có thể được hình thành (hãy xem hướng dẫn hữu ích này về hương thơm của chúng tại đây) và chúng có thể bị ảnh hưởng bởi điều kiện lên men.

Nhiều loại rượu whisky trải qua quá trình lọc lạnh để loại bỏ phần lớn nồng độ este khỏi sản phẩm cuối cùng. Lý do cho điều này hoàn toàn là thẩm mỹ, vì sự hiện diện của chúng có thể góp phần tạo ra độ mờ trong sản phẩm cuối cùng.

Các hợp chất khác

Các hợp chất khác trong rượu whisky, ngoài các loại đã nói ở trên, có thể góp phần tạo nên đặc tính của nó.

 

Ví dụ, hai hợp chất thường được tìm thấy trong hoa hồng, beta-damascenone và phenylethyl alcohol, cũng có thể được tìm thấy trong một số loại rượu whisky và góp phần tạo nên một nốt hương hoa. 

Diacetyl, một hợp chất thường liên quan đến hương vị khác trong các loại bia, cũng được tìm thấy trong rượu whisky, và có mùi thơm bơ.

Sự hiện diện của một số hợp chất ít hơn mong muốn. Các hợp chất chứa lưu huỳnh, từ hydro sunfua đơn giản đến các hợp chất thơm chứa lưu huỳnh phức tạp hơn, là nguyên nhân chính gây ra mùi vị của rượu whisky. 

Sự hiện diện của chúng bị giảm đi khi sử dụng tĩnh đồng, vì đồng có khả năng liên kết các hợp chất lưu huỳnh và ngăn chúng đi vào linh hồn cuối cùng.

Tham khảo thêm về video sau đây để hiểu rõ thêm về rượu whisky:

YouTube video

Bài viết đến đây là hết rồi. Hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn phần nào trong tương lai. Lần sau nếu có ai hỏi về chủ đề này thì hãy nhớ về hóa học đằng sau chúng nhé.

Tham khảo Hatena BlogCompound Interest.

Đăng ký Bản tin
BÀI ĐĂNG MỚI

Đăng ký danh sách gửi thư của chúng tôi và nhận những nội dung thú vị và cập nhật vào hộp thư đến email của bạn.

Cảm ơn bạn đã đăng ký.

Đã xảy ra lỗi.

Share: