Lịch sử của phương pháp chưng cất rượu whisky từ Column still

Rượu whisky có thể được chưng cất trong Pot still hoặc column still. Rượu grain whisky thường được chưng cất trong các thiết bị chưng cất trong nồi chưng cất liên tục (column still) nhanh hơn và tiết kiệm hơn, tạo ra rượu nhẹ hoặc gần như trung tính, trái ngược với các loại rượu whisky mạch nha nặng hơn thường được sản xuất trong nồi chưng cất theo mẻ (pot still).

Nồi chưng cất rượu được phát minh ở miền bắc nước Ý vào thế kỷ 11, mặc dù người Ả Rập và người Alexandria có lẽ đã sử dụng phương pháp chưng cất trước đó để sản xuất infusions và concotions, thậm chí có lẽ ngay từ thế kỷ 1 sau Công Nguyên. Những nồi chưng cất ban đầu là những pot still đơn giản. Thiết bị này thường được làm bằng đất sét và/hoặc đồng, đôi khi một phần bằng gỗ, thậm chí bằng da. Hình dạng của nồi chưng cất thường giống củ hành; đáy rộng để sưởi ấm hiệu quả và nhanh chóng và đầu hẹp hơn để cho phép ngưng tụ. Một số loại worm đã được sử dụng ngay từ đầu, nhưng hệ thống làm mát bằng nước hiệu quả có lẽ đã được phát minh vào cuối thế kỷ 18. Kiến thức về chưng cất lan rộng khắp châu Âu và Nga trong thế kỷ 14 và 15 và rượu mạch nha có lẽ đã được chưng cất ở Anh và Ireland ít nhất là từ cuối thế kỷ 15. Thiết kế của nồi chưng cất vẫn không thay đổi từ thế kỷ 11 đến thế kỷ 19, mặc dù đã có rất nhiều thử nghiệm với các hình dạng khác nhau. Tuy nhiên, nồi hành tây vẫn được lựa chọn cho đến đầu thế kỷ 19. Hệ thống đun nóng bằng ngọn lửa trần, thường bằng củi ở miền nam châu Âu cũng như sử dụng than bùn ở phía bắc và sau thế kỷ 17 là bằng than. 

Nồi chưng cất water-jacketed đã được phát minh vào năm 1526 bởi Paracelsus (bí danh Theophrastus Philippus Aureolus Bombastus von Hohenheim người Thụy Sĩ) và nó được các nhà giả kim gọi là Baine Marie hay balneum Mariae. Bể cách thủy cho phép làm nóng nồi chưng cất một cách gián tiếp, do đó ngăn wash bị cháy ở đáy nồi cất và cho phép chưng cất bã và wash đặc hơn. Nguy cơ nứt nồi chưng cất, đặc biệt là làm bằng đất sét, cũng giảm đi do nung nóng gián tiếp. Hệ thống phân đoạn được phát minh vào đầu năm 1553 bởi nhà hóa học người Đức Philip Ulstadius, nhưng nó không có bất kỳ lợi thế đáng kể nào đối với các máy chưng cất rượu và được sử dụng chủ yếu bởi các nhà hóa học (al). Thiết bị ngưng tụ được cải tiến bởi nhà hóa học người Đức Christian Ehrenfried Weigel vào năm 1771. Ông đặt worm vào một ống, được làm mát bằng nước mát. Phát minh này được đặt tên là Liebig condenser. Sau đó, một người Anh là William Grimble đã phát minh ra tube condenser vào năm 1825 và sau đó nó được cải tiến và phân phối rộng rãi bởi nhà sản xuất người Hà Lan Armand Savalle. 

Sự phát triển nhanh chóng của nó trong những năm đầu thế kỷ 19, đặc biệt ở Pháp. Một công nhân người Pháp Edouard Adam đến từ Rouen đã tham dự các bài giảng hóa học do giáo sư Laurent Solimani giảng. Adam hiểu rằng các nguyên lý của Woulfe do Angelo Saluzzo phát minh và được sử dụng trong hóa học cũng có thể dùng để chưng cất rượu. Vào năm 1801, ông đã phát minh và cấp bằng sáng chế cho nồi chưng cất đầu tiên có thể sản xuất rượu chỉ trong một phương pháp chưng cất. Về nguyên tắc, đó là column still được sử dụng đầu tiên, mặc dù "Column" được đặt theo chiều ngang và gồm một số chamber và pot. Nó cho phép chưng cất một lần đối với rượu có nồng độ cồn cao, trao đổi nhiệt hiệu quả hơn và phân đoạn rượu tương đối đơn giản. Tuy nhiên, ông Adam đã không thành công trong việc thương mại hóa phát minh của mình và một số nhà chưng cất, bao gồm Solimani, Berard, Barre, Brugniére, Pistorius và Carbonel, đã tạo ra các bản sao trực tiếp hoặc các nồi chưng cấy tương tự chỉ với những sửa đổi nhỏ. Ba nhà máy chưng cất do Adam xây dựng đều không thành công và ông qua đời vào năm 1807.

Pistorius đã cải tiến nguyên lý của Woulfe và được cấp bằng sáng chế cho nồi chưng cất của mình vào năm 1817. Nó có nhiều đặc tính của Column still (nồi chưng cất liên tục, wort được đưa vào bộ phận chỉnh lưu của hệ thống và được chia theo hơi nước bốc lên từ bên dưới nồi thành rượu, feints và các phần còn lại được dẫn vào đường ống để chưng cất lại trong các nồi bên dưới. 

Các tấm chỉnh lưu chỉ có một nhưng khá hiệu quả cho phép hồi lưu tốt nhưng cũng có wort dày. Pistorius vẫn được sử dụng ở Trung Âu và Scandinavia trong suốt thế kỷ 19.

Nồi chưng cất liên tục (column still) đầu tiên được chế tạo bởi Fournier, người đã sử dụng hai cột được làm nóng luân phiên và gắn các van để loại bỏ cặn. Giáo sư Solimani đã giới thiệu hệ thống hơi nước gián tiếp cho nồi chưng cất Adam đã được cải tiến vào năm 1814 tại nhà máy chưng cất của chính ông. Người Pháp Jean Baptiste Cellier Blumenthal đã phát minh ra thiết bị chưng cất liên tục thực tế đầu tiên vào năm 1808 và được cấp bằng sáng chế vào năm 1813. Về cơ bản, ông đã kết hợp nguyên lý của Adam về nhiều buồng chưng cất/tinh chỉnh, những ý tưởng ban đầu về phân đoạn của Ulstadius, làm nóng trước và các cột thẳng đứng và cặn loại bỏ Fournier. Thiết bị vẫn còn một nồi chưng cất theo mẻ (pot still) nhưng rượu được cấp thẳng từ đỉnh cột trong khi hơi bốc lên từ nồi đến cột chưng cất thẳng đứng có 9 tấm chỉnh lưu. Do đó, chưng cất liên tục được làm nguội cùng với rượu, đồng thời được làm nóng trước để chưng cất. Những nồi chưng cất đầu tiên được chế tạo bởi Cellier và một doah nhân người Hà Lan Armand Savalle, dã trở thành nhà sản xuất nồi chưng cất toàn cầu.

Bằng sáng chế đã được cải tiến với các tấm và các cửa xả cặn và được bán cho Louis-Charles Derosne vào năm 1818, người đã thành công trong việc thương mại hóa sản phẩm. Savalle và gia đình tiếp tục sử dụng bộ máy ban đầu và bán chúng cho nhiều nhà máy chưng cất khác nhau trên khắp thế giới. Một số nồi chưng cất của họ vẫn được sử dụng tại các nhà máy chưng cất rượu Rum, rượu mạnh và rượu trung tính. Nhiều nhà chưng cất rượu Eau-de-vie, Armagnac và Bourbon đã áp dụng phương pháp chưng cất dạng theo mẻ (pot still) và chưng cất liên lục (column still). Wort (dịch nha) được đun sôi trong nồi chưng cất và chưng cất trong cột đơn với lượng hồi lưu nhiều.

Ở Anh, một phiên bản của Cellier Blumenthal vẫn được cấp bằng sáng chế vào năm 1815 bởi ông Dihl, nhưng nó đã không thành công về mặt thương mại vào thời điểm đó. Cùng năm đó, James Miller đã cấp bằng sáng chế cho hệ thống làm nóng wash trong hệ thống làm mát của worm. Vào năm 1818, Joseph Corty đã mô tả một nồi chưng cất với nồi chưng cất đôi và hệ thống hồi lưu giống Pistorius. Vì vậy, về cơ bản tất cả các thiết bị nồi chưng cất liên tục vẫn có sẵn ở Anh vào cuối những năm 1810.

Năm 1822, Andrew Perrier người Ireland đã được cấp bằng sáng chế cho nồi chưng cất liên tục, rất giống với nồi chưng cất Fournier và Cellier Blumenthal và đến năm 1823, một người nhập cư Pháp, bác sĩ thú y Jean-Jacques Saintmarc đã tạo ra một dạng khác của nồi chưng cất Adam. Rượu Saintmarc's potato không thành công ở Anh và ông đã tiến vào Ireland vào năm 1825 và tiếp thị rượu whisky ngũ cốc được chưng cất bằng nồi chưng cất liên tục, nhưng điều đó được coi như là "quá nguyên chất". Cho đến năm 1828, column still thành công về mặt thương mại đầu tiên vẫn được xây dựng trên Quần đảo Anh vì Robert Stein, một thành viên của gia đình chưng cất Stein-Haig, vẫn được cấp bằng sáng chế cho column still của mình. Nó có ba bộ sấy sơ bộ và hơi nước đun sôi trong một bình riêng biệt được sử dụng để làm nóng quá trình wash, hơi nước này được phun liên tục bằng pít-tông vào một loạt buồng. Các buồng được ngăn cách bằng những tấm vải thô (có thể là khăn lau tóc). Vải thấm tốt ethanol, nhưng ít thấm nước và hòa tan hơn, do đó đóng vai trò vừa là chất chỉnh lưu vừa là bộ lọc. Nó cho phép sản xuất một lượng lớn sản phẩm chưng cất trong một lần hoạt động và cải thiện khả năng tiết kiệm nhiệt so với pot still. Quá trình này đã phải dừng lại để loại bỏ lượng dầu dư thừa, do đó nó không thực sự hoạt động liên tục. Điều đáng ngạc nhiên là gia đình Steins chỉ sử dụng mạch nha lúa mạch trong nhà máy chưng cất Kirkliston của họ trong nhiều thập kỷ, mặc dù thực tế là phần lớn sản phẩm được bán cho các nhà sản xuất rượu Gin.

Vào năm 1824, Aeneas Coffey đã mua lại nhà máy chưng cất Doder Bank ở Dublin. Ông cũng quản lý nhà máy chưng cất South King Street (1828) và nhà máy chưng cất Dock (1834) ở Dublin. Những nồi chưng cất Coffey đầu tiên được làm bằng gỗ và sắt và bao gồm một cột duy nhất, nhưng các tấm đồng và cột kim loại nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn, rất có thể là do tính dẻo và chất lượng rượu tốt hơn. Vào thời điểm Coffey được cấp bằng sáng chế cho thiết kế nồi chưng cất của mình vào năm 1830, ông đã giới thiệu các tấm đồng để chỉnh lưu và các đường ống để loại bỏ dầu dư trong quá trình chưng cất. Trong những năm 1830, hệ thống được chia thành 2 cột vì nó dễ sản xuất, có chất lượng chỉnh lưu tốt hơn cũng như tiết kiệm nhiệt tốt hơn. Nhiều thiết kế dành cho tấm chỉnh lưu được giới thiệu, mặc dù phổ biến nhất là chóp sục khí (bubble-cap). Các nhà chưng cất ở Ireland tin vào các nồi chưng cất lớn của họ và chỉ một số nhà chưng cất ở Bắc Ireland thử nghiệm chưng cất Coffey, đầu tiên là ở Derry bởi nhà chưng cất Abbey Street của Andrew Alexander Watt vào năm 1833, và sau đó là ở Belfast tại nhà máy chưng cất Avoniel (1882), Nhà máy chưng cất Ireland, The Royal Irish nhà máy chưng cất (những năm 1890) và tại nhà máy chưng cất Dundalk (những năm 1880?) ngay phía nam biên giới hiện nay. Các nồi chưng cất của ông đã không được bán ở Ireland, Coffey chuyển việc kinh doanh cua mình đến London. Nhà máy chưng cất rượu whisky Scotland đầu tiên được lắp đặt Coffey vẫn là Grange vào năm 1834 và trong vài năm tiếp theo là Inverkeithing, Bonnington và Cambus. Aeneas Coffey Jr đã thử sức mình tại nhà máy chưng cất Lewisham, London vào năm 1840, nhưng không thành công và Coffeys vẫn tự khẳng định mình là nhà sản xuất. Lúc đầu, các column still được sử dụng bởi các máy chỉnh lưu và máy chưng cất rượu Gin, nhưng vào giữa những năm 1840, các nhà chưng cất ở Scotland đã bắt đầu chế tạo các nồi chưng cất Coffey.

Column vẫn hiệu quả hơn nhiều so với nồi chưng cất pot still truyền thống, tạo ra rượu có nồng độ cồn cao hơn (thường là 86-95% ABV) về thể tích gấp khoảng mười lần so với nồi chưng cất pot still cỡ trung bình. Vì chi phí ủ mạch nha, làm nóng và bảo trì chỉ bằng một phần nhỏ so với chi phí của nhà máy chưng cất mạch nha nên rượu vẫn làm từ ngũ cốc có giá thấp hơn khoảng 50-70% so với rượu whisky mạch nha ủ trong pot still, ngay cả khi đã bao gồm chi phí chuẩn bị. Người Bắc Anh không quen với loại rượu whisky nhẹ và lúc đầu, số lượng lớn được bán cho những nhà chưng cất rượu Gin, họ đã thêm những nốt hương và bán nó dưới dạng rượu Gin hoặc rượu Brandy giả hoặc rượu Cognac. Như thể hiện trong hình bên dưới, các máy chưng cất và chỉnh lưu ở Anh đã nhanh chóng sử dụng nồi chưng cất Coffey, nhưng những người Ireland và Scotland theo chủ nghĩa truyền thống hơn vẫn trung thành với pot still ít nhất ở một mức độ nào đó.

Sau của thế kỷ 19, một số yếu tố đã gây ra sự nổi lên của chuyên mục rượu whisky. Xây dựng thương hiệu và quảng cáo trở nên quan trọng vào khoảng giữa thế kỷ 19 ở Anh. Một số thương nhân bắt đầu pha trộn các sản phẩm của các nhà máy chưng cất khác nhau và bán chúng dưới nhãn hiệu riêng của họ. Việc pha trộn cho phép đưa rượu mạnh vào hỗn hợp và mặt khác, rượu blended whisky dễ bán hơn ở các thị trường lớn ở Anh vốn dùng để làm rượu mạnh non-smoky. Các nhà máy chưng cất column bắt đầu kiểm soát giá cả của họ, cartel định giá đầu tiên được thành lập vào năm 1856 và đến thế kỷ 1890, DCL đã kiểm soát tất cả trừ hầu hết các nhà máy chưng cất column. Cuộc cải cách thuế năm 1860 đã nâng mức thuế đối với rượu mạnh nước ngoài và rượu vang cường hóa, đồng thời cho phép sản xuất men thương mại trong các nhà máy chưng cất. 

Nguồn: whiskyscience.blogspot