Làm thế nào rượu whisky có vị khói than bùn?

Vào năm 1940, người ta thường sử dụng 25-50% than bùn cho mạch nha Lowland, 50-75% than bùn sấy mạch nha Highland và thường là 100% than bùn cho mạch nha Islay và Campbeltown. Phần nhiên liệu còn lại thường là than đá hoặc than antraxit. Ngày nay, các nhà máy chưng cất Islay, Orkney và Campbeltown nổi tiếng với peated malt, nhưng cũng có một số nhà máy chưng cất trên đất liền cũng sản xuất peated malt. 

Theo Encyclopedia Britannica than thùn là vật liệu xốp được hình thành do sự phân hủy một phần chất hữu cơ ở vùng đất ngập nước. Gồm Sphagnum đã phân hủy và các loại thực vật phát triển thấp như cây thạch nam và các loại cây cói khác nhau ( cỏ, cói). Các vùng đất ngập nước có thể được hình thành do lượng mưa lớn hoặc do lưu vực chứa đầy nước ngầm. Các vùng đất than bùn ở Scotland thường được hình thành do lượng mưa lớn chính vì thế chứa nhiều rêu nước và cây thạch nam hơn với ít thảm thực vật thân gỗ. Lớp bề mặt của đầm lầy than bùn là rêu mỏng và thoáng khí, các lớp sâu hơn dưới 50cm thường bị úng nước. Khi rêu phát triển, các lớp sâu hơn sẽ bị phân hủy. Do ngập úng nên có ít oxy hơn và do đó quá trình phân hủy chất hữu cơ diễn ra chậm và không đầy đủ. Rêu mọc phía trên tạo áp lực các lớp sâu hơn, tạo ra than bùn dày hơn, đặc biệt là ở dưới mực nước. 

Thực vật đất than bùn bao gồm chủ yếu là cellulose, hemicellulose và lignin. Lignin trong cỏ chứa tất cả các monolignols; coniferyl, sinapyl và p-coumaryl-alcohols vì lignin trong cây thạch nam chủ yếu là loại coniferyl-sinapyl. Sphagnum có cấu trúc rất khác nhau bao gồm hợp chất polyphenolic. Do đó, rêu Sphagnum giàu p-hydroxyl-phenol hơn thay vì các hợp chất có nguồn gốc từ lignin thông thường. Do đó, Sphagnum cháy sẽ giải phóng nhiều simple phenol hơn và gỗ cháy sẽ tạo ra nhiều syringol và các dẫn xuất guaiacol hơn với mùi khói hơi khác. Các cây thân gỗ có nhiều cellulose và hemicellulose phân hủy thành carbohydrate hơn. Lớp bề mặt chứa nhiều carbonhydrate và ít phenol hơn, lớp sâu hơn có hàm lượng hợp chất nito và hydro sunfua (mùi trứng thối) có khả năng gây hại cao hơn. Các hợp chất nito có thể tạo ra nhiều loại nấm. Hydro sunfua được tạo ra bởi vi khuẩn trong điều kiện yếm khí, thường là dưới mực nước, từ các hợp chất lưu huỳnh khác.

Hương vị khói than bùn được cho là đến từ các simple phenol chẳng hạng phenol, các dẫn xuất rượu và cresol của nó, và ở một mức độ nào đó từ guaiacols furan và pyrans. Các hợp chất Syringyl được cho là không có vai trò quan trọng trong việc tạo ra mùi khói. Các hợp chất carbonyl khác nhau dường như làm dịu mùi phenolic. Nếu không có carbonyl và guaiacol, phenol có thể có vị như tro và gắt, trong khi nếu chúng kết hợp cùng nhau sẽ tạo ra mùi thơm của thịt hun khói, "maggi" mặn và đường cháy. Một lượng lớn các hợp chất nito tạo ra hàm lượng pyridine cao hơn và tạo ra hương vị se, mùi thực vật (green) và cao su. Ngoài ra, nitrosamine được tạo ra bởi các oxit nito trong mạch nha có thể gây ung thư. Sự hình thành nitrosamine có thể bị ngăn chặn bởi các oxit lưu huỳnh, chất này có thể được tạo ra bằng cách đốt than hoặc đá lưu huỳnh có chứa lưu huỳnh bằng than bùn hoặc cách thêm khí suphur dioxide vào khí không chứa lưu huỳnh. Tuy nhiên, mùi "lưu huỳnh" có mùi khó chịu (từ các hợp chất chứa nitơ) trong rượu whisky có thể là do không sử dụng đủ nhiên liệu lưu huỳnh trong lò nung. Ngoài ra, nhiệt độ thích hợp khi nung cũng rất quan trọng vì sẽ chiết xuất được nhiều khói và hương thơm có nguồn gốc từ lignin hơn và lượng nitơ thoát ra ít hơn nếu than bùn cháy mà không có ngọn lửa ở nhiệt độ tương đối thấp.

Có sự khác biệt đáng kể giữa than bùn từ các nguồn gốc khác nhau. Than bùn Islay thường giàu phenol, guaiacol, hợp chất vanillic và nito nhưng nghèo carbohydrate hơn so với than bùn ở đất liền. Điều này có lẽ do số lượng Sphagnum nhiều hơn và số lượng cây thân gỗ ở đầm lầy Islay ít hơn. Cây thân gỗ, đặc biệt là cây có vỏ chứa hương liệu dựa trên syringol nhiều hơn so với cây Sphagnum giàu phenol và cây đầm lầy tương đối giàu guaiacol. Than bùn Orkney thuộc loại trung gian vì chúng chứa nhiều carbohydrate hơn than bùn Islay và nhiều phenol hơn than bùn đất liền từ Tomintoul. Độ sâu cũng rất quan trọng, đặc biệt là ở Orkney có sự khác biệt lớn về thành phần than bùn vì than bùn bề mặt gần giống với than bùn đất liền hơn và các lớp sâu hơn giống với than bùn Islay. Độ sâu khai thác tốt nhất dường như là ngay trên mực nước gần bề mặt. Điều này có lẽ là do lượng carbohydrate lớn hơn và lượng nitrosamine và hydro sunfua ở lớp bề mặt ít hơn. Việc làm khô than bùn và kiểm soát nhiệt độ đốt cũng dễ dàng hơn nếu than bùn không quá dày.

Mạch nha hấp thụ mùi khói tốt khi sấy khô thủ công (độ ẩm 15-30%) do đó than bùn phải được đốt trong giai đoạn đầu của quá trình sấy. Ngoài ra, quá trình nghiền và thành phần của mạch nha cũng ảnh hưởng đến mùi thơm, vì vỏ vỏ trấu dễ hấp thụ phenol hơn. Thông thường mạch nha được xác định bằng cách đo hàm lượng phenol bằng HPLC, peated malt nhẹ dưới 5 ppm phenol, medium peated từ 5-15 ppm, heavily peated 15-50 ppm và một số than bùn thử nghiệm có hơn 100 ppm phenol. Ngưỡng mùi vị của các hợp chất phenolic rất khác nhau, ví dụ 3 µg/l đối với guaiacol, 10-68 µg/l đối với creosol và 7100 µg/l đối với phenol. Hàm lượng phenol và nồng độ mùi khói trong rượu thường thấp hơn nhiều so với mạch nha và thấp hơn so với trong dịch nha, nhưng nó phụ thuộc rất nhiều vào phương pháp chưng cất. Foreshot hầu như không có mùi khói, phần cắt ở giữa cũng khá tinh tế, nhưng phần cuối của phần cắt rất nhiều khói, gấp khoảng sáu lần so với điểm cắt giữa và độ đậm đà tương đương với wort. Tail (feints) chứa khoảng 1/3 lượng phenol ở điểm cắt cuối cùng và gấp đội lượng phenol ở điểm cắt giữa. Để sản xuất rượu whisky nặng mùi khói than bùn, điều quan trọng là điểm cắt giữa càng lâu càng tốt, tuy nhiên quá nhiều feints sẽ tạo ra mùi vị không mong muốn. Không có nhà máy chưng cất nào chỉ sử dụng điểm cắt cuối cùng để tạo ra nhiều khói. Trong bảng dưới đây là một số hàm lượng phenol và hàm lượng cồn ở mức trung bình. Có thể hương vị khói đậm đà hơn của các loại whisky miền Nam Islay (Ardbeg, Laphroaig, Lagavulin) một phần là do điểm cắt giữa của chúng dài hơn.

Phenol giảm trong quá trình trưởng thành, nhưng cấu tạo chính xác vẫn chưa được mô tả. Người ta ước tính rằng hàm lượng phenol 25 ppm trong loại mới sẽ trở thành 10 ppm sau 10 năm, 8 ppm sau 15 năm và 6 ppm sau 30 năm ủ thùng. Mặc dù bản chất tổng hợp của các hợp chất có nguồn gốc từ gỗ sồi (guaiacol, vanillin, v.v.) có thể làm tăng hương vị than bùn nhưng nó thường mềm mượt và giảm đi trong quá trình lão hóa. 

 Nguồn: whiskyscience