Rượu whisky thường được chưng cất trong nồi đồng. Đồng được sử dụng vì tính dẻo và tính dẫn nhiệt của nó, nhưng chủ yếu là vì nó được cho là làm ra loại rượu ít lưu huỳnh và tinh tế hơn. Điều đáng ngạc nhiên ít ai biết về cơ chế và hóa học đằng sau những tác động tích cực của đồng đối với rượu mạnh.
Đồng là chất liệu truyền thống để làm nồi chưng cất ở Scotland. Những nhà chưng cất đầu tiên về Aqua vitae rất có thể đã sử dụng nồi đất sét hoặc thủy tinh. Ở Châu Á, nồi đất sét và sứ với bình ngưng bằng tre đã được sử dụng. Rất ít rượu mạnh được sản xuất trước thế kỷ 14. Khi ngành luyện kim được cải tiến và việc chưng cất trở thành một hoạt động kinh doanh ở quy mô lớn hơn, các nồi chưng cất đã được làm từ thiếc, sắc, đồng thau và đồng. Đồng rất dễ giữ sạch, không quá nặng và tương đối dễ rèn nên nó đã được ưa chuộng để làm nồi chưng cất, ít nhất là ở Anh và Pháp từ khá sớm, có lẽ là vào thế kỷ 15.
Theo Samuel Morewood vào năm 1838, hầu hết các nhà chưng cất ở châu Âu đều sử dụng nồi chưng cất bằng đồng, mặc dù các nhà chưng cất kém hơn vẫn sử dụng một số nồi chưng cất bằng thiếc, thậm chí là bằng gỗ. Đồng đã được ưa chuộng hơn và các nhà chưng cất bất hợp pháp của Scotland cho rằng ít nhất phần đáy và phần worm của nồi chưng cất nên được làm bằng đồng. Vào thời điểm đó, các nhà chưng cất Ấn Độ ưu chuộng những nồi chưng cất bằng đất sét với phần đầu bằng đồng, được làm bằng cowdung và được giữ ẩm bằng nước mát. Nồi chưng cất Java và Banca tin worm đã được sử dụng. Ở vùng Caribe thuộc Anh (Jamaica, Trinidad, Barbados) chủ yếu sử dụng nồi chưng cất bằng đồng, nhưng ở vùng Caribe thuộc Pháp và Hà Lan (Guadaloupe, Marie Galante, Martinique, Guvana St Martin) đã sử dụng nhiều loại nồi chưng cất khác nhau. Có lẽ lấy cảm hứng từ Pháp được làm từ đồng, sắt và gỗ.
Đồng thường được cho là có tác dụng ức chế lượng hợp chất lưu huỳnh trong rượu mạnh nhưng thực sự có khá ít nghiên cứu hoặc thậm chí lý thuyết về hiện tượng này. Tác dụng nổi bật nhất là thúc đẩy mùi thơm lưu huỳnh trong rượu mạnh là dimethyl trisuphide (DMTS). Ngưỡng của nó là khoảng 0,1 ug/lít và nồng độ cồn trong rượu mạnh dao động trong khoảng 1-6 ug/lít. Lượng DMTS đã được chứng minh là giảm đi trong rượu mạnh do ảnh hưởng của đồng. Tuy nhiên, không phải bất kỳ ảnh hưởng đồng nào cũng có tác dụng như thế. Ví dụ, bằng cách sử dụng muối đồng trong nồi chưng cất thủy tinh vẫn là tăng DMTS, nhưng len đồng (copper wool) trong nồi chưng cất thủy tinh vẫn làm giảm DMTS, chỉ là không nhiều bằng đồng. Ngoài ra những nồi chưng cất đồng đã qua sử dụng và đã bị mài mòn dường như vẫn có hiệu quả làm giảm DMTS so với đồng sạch. Để làm mọi thứ trở nên phức hợp hơn, các ion kim loại khác và khả năng chống oxy hóa của quá trình wash sẽ thay đổi quá trình hoạt động một lần nữa. Ví dụ, sắt làm giảm tác dụng của đồng, nhưng ascorbate (do tác dụng của axit hay chất chống oxy hóa?) làm tăng sự hình thành DMTS. Các hợp chất lưu huỳnh thơm phổ biến nhất trong wash được chưng cất với số lượng tương đương rượu cho dù vẫn sử dụng đồng hay thép bao gồm DMS, DMDS, MMFDS, thiophene, thinsphthene và S-methyl thioacetate.
Một ảnh hưởng quan trọng khác của đồng là sự tiếp xúc của nó trong việc chuyển hóa thiol và mercaptan thành các hợp chất thường ít sự cay nồng hơn khi có mặt carbonyl. Methanethiol (CH3SH) có nhiều trong tự nhiên với số lượng ít, nó góp phần tạo nên mùi thơm của các loại hạt và pho mát, nhưng ở nồng độ cồn cao hơn, nó có mùi như rau thối. Mercaptans và thiols được hình thành ở một mức độ nào đó bởi nấm men (dưới dạng sản phẩm phụ, nhưng đặc biệt là trong trường hợp xảy ra ở môi trường kỵ khí (non-lactic) trong dịch nha.
Có một vài minh chứng về sự hình thành este tăng lên từ axit và rượu trong quá trình chưng cất, nhưng điều đó có thể xảy ra ở nhiệt độ cao hơn và không liên quan đến đồng. Đồng dường như có tác dụng nhất định đối với phenol, làm giảm nhẹ lượng trong rượu chưng cất.
Vào năm 1980, Ethyl carbamate (EC, urethane) đã là một chủ đề nóng được bàn luận, nó được phát hiện là chất gây ung thư và tăng lên trong giai đoạn trưởng thành của rượu mạnh. Vào thời điểm đó, nhiều loại rượu whisky khác nhau, đặc biệt là rượu whisky ngũ cốc hoặc rượu Bourbon từ các nồi chưng cất liên tục từ thép không gỉ đang tạo ra loại rượu mạnh quá nhiều EC và nồng độ dường như chỉ tăng trong quá trình trưởng thành rượu. Người ta nhận thấy rằng đồng sẽ giảm lượng EC đáng kể và đồng được (tái) đưa vào nồi chưng cất liên tục. Điều bất lợi là muối đồng ở loại mới sẽ là chất xúc tác cho sự hình thành EC trong quá trình trưởng thành, vì vậy hầu hết các nhà máy chưng cất ngữ cốc chỉ sử dụng thép không gỉ trong thiết bị ngưng tụ để làm giảm lượng cặn đồng ở loại mới.
Phần có ảnh hưởng lớn nhất trong quá trình chưng cất về mặt loại bỏ lưu huỳnh (DMTS) là ở phần thân nồi chưng cất và điều thú vị là ở hơi nước của wash still, nhưng không nhiều bằng phần thân wash still hoặc việc chưng cất của rượu. Nồng độ cồn có thể đóng vai trò trong tính chất xúc tác của đồng. Bình ngưng tụ ở nồi chưng cất ở cuối giai đoạn chưng cất thứ cấp có ít ảnh hưởng nhất đến việc loại bỏ DMTS. Mặc khác (ít nhất trong các nồi chưng cất liên tục) các bình ngưng được chứng mình đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi dimethyl sulphide (DMS) thành ít sunfua thơm.
Hồi lưu (Reflux) là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến đồng. Điều đó có nghĩa là lượng hơi nước ngưng tụ và chảy ngược xuống nồi chưng cất từ phần đầu và cánh tay lyne thay vào đó là bình ngưng (condenser). Sự hồi lưu phụ thuộc vào mức độ nạp vào của nồi chưng cất, wash still được làm lạnh hoặc làm nóng trước, hình dạng của nồi chưng cất, tốc độ chưng cất và sự làm mát của nồi chưng cất, nồi chưng cất lớn, hẹp với bóng sôi và cuộn hơi, cánh tay lyne hướng lên và ống ngưng tụ được làm mát hiệu quả. Độ hồi lưu cao có nghĩa là DMTS và phenol thấp hơn, nhưng hàm lượng este và độ cồn sẽ cao hơn, tạo ra dòng rượu mạnh với hương hoa quả. Độ hồi lưu thấp mang lại hướng vị đầy đủ, đậm đà cùng mùi thịt. Các este đi theo đường cong chữ U, do đó độ hồi lưu thấp hoặc cao sẽ tạo ra nhiều este hơn mức trung bình.
Vào những năm 1950, một công ty Canada, Hiram Walker đã bắt đầu tiếp cận thị trường malt whisky của Scotland. Họ sở hữu sáu nhà máy chưng cất mạch nha và thương hiệu Ballantines. Chỉ sáu loại mạch nha khác nhau được coi là không đủ khả năng để sản xuất hỗn hợp, tại vào thời điểm đó đã xảy ra sự cạnh tranh gay gắt, vì vậy họ quyết định thử nghiệm các nồi chưng cất theo mẻ được lắp đặt tấm chỉnh lưu trong phần đầu nồi chưng cất. Bằng cách xoay và điều chỉnh số lượng các tấm, họ có thể điều chỉnh sự hồi lưu và sự tiếp xúc với đồng. Đầu tiên, những nồi chưng cất này được lắp đặt tại Inverleven (bên trong nhà máy chưng cất ngũ cốc Dumbarton) vào năm 1956 và loại rượu mạnh được làm ra gọi là rượu whisky Lomand. Thử nghiệm đã thành công và Hiram Walker tiếp tục lắp đặt các nồi chưng cất Lomand tại Glenburgie (để sản xuất Glencraig), Miltonduff (Mosstowie) và Scapa. Scapa khác với loại kia, vì nó sử dụng Lomond vẫn còn trong quá trình chưng cất để làm cho rượu "ngọt hơn và sạch hơn".
Nhà chưng cất Loch Lomond được thành lập vào năm 1966 và sản xuất nhiều dòng rượu mạnh bằng cách thay đổi thiết đặt của các tấm chỉnh lưu, đồng thời thay đồi chiều dài và góc của cánh tay lyne bằng cánh tay lyne telescope quay đặc biệt cũng đã được lắp đặt ở Mosstowie và Glencraig sau này. Thí nghiệm Scapa đã bị ngừng vào năm 1971, do các thiết bị ngưng tụ tốt hơn khiến cho việc các đĩa wash still trở nên vô ích. Các quán rượu Lomond ở Mosstowie và Glencraig bị đóng cửa vào năm 1983 do tình trạng dư thừa rượu whisky dẫn đến việc hợp lý hóa kinh doanh. Các tấm chỉnh lưu đã thay đổi chất lượng của rượu , nhưng theo những người vẫn còn, chúng rất khó giữ sạch và tích tụ rất nhiều cặn khi xoay hoàn toàn theo chiều ngang. Vấn đề làm sạch thậm chí còn trở nên tồi tệ hơn khi sử dụng men rắn vào những năm 1970. Có lẽ thiết bị ngưng tụ dạng ống dễ dàng hơn và thậm chí còn hiệu quả hơn trong việc loại bỏ lưu huỳnh, mặc dù về mặt lý thuyết có thể sự hình thành este tốt hơn trong các tấm chỉnh lưu. Nhà máy chưng cất Loch Lomond vẫn sản xuất rượu whisky theo phong cách Lomond.
Nguồn: whiskyscience.blogspot
