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穀物威士忌初探 - 邱德夫著作

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穀物威士忌初探

著作:邱德夫先生
(台灣單一麥芽威士忌品酒研究社前任理事長暨蘇格蘭雙耳小酒杯執持者
)                     

      站在酒類發展歷史的角度看,人類無論生活在地球上的哪一個角落,都會使用任何可發酵的水果或農作物來釀製或蒸餾酒,所以合理推論愛爾蘭或蘇格蘭威士忌一開始絕對不會只使用大麥,其他穀物如小麥、燕麥、裸麥等等,同樣也會被拿來製酒。19世紀以前確實如此,但隨後發展為大麥(麥芽)以及其他穀物兩大主流,應該與農作物的產量和出酒率息息相關,且由於人口增加及需求的成長,必須以更經濟有效的方式來製作威士忌,革命性的發明便是Aeneas Coffey1830年取得專利的連續式蒸餾器。這種蒸餾器可製作出酒體較輕、風味也較淡的新酒,與壺式蒸餾器大不相同,進而成為19世紀中期以降調和式威士忌重要的基酒。


蘇格蘭穀物蒸餾廠分布圖

蘇格蘭在20世紀初曾有過19座穀物蒸餾廠,但目前僅存7座,分布上圖,其中高地區僅有1(Invergordon),其他6座都在低地區。少歸少,但產量驚人,根據SWA所公布的統計資料,2011年穀物威士忌蒸餾廠的全年產量為2.9億公升LPA(Litres of Pure Alcohol,純酒精),高於麥芽威士忌的2.28億公升LPA。不過從2011年以後,由於業界的保密,SWA便不再公布穀物的蒸餾數字,但Dave Broom的「世界威士忌地圖」中提到,低地區的6座蒸餾廠產量已超過3億公升,甚至Girvan便已經有1億公升的量,相當驚人。

為什麼穀物蒸餾廠能如此大量的生產威士忌?關鍵當然是連續式蒸餾器,不過蒸餾之前的穀物處理也同等重要,包括磨碎方式、處理水的量和來源、蒸煮(糊化)方式和溫度(高壓或低溫)等等,都將影響設備的選用(蒸煮使用的高壓鍋、輸送黏性較高的穀物漿的壓力泵、控制發酵時泡沫產生的消泡劑等),也影響使用效能和最後的酒精產能。因此外觀上,穀物蒸餾廠不像麥芽蒸餾廠那般簡潔而吸引人,反而像是化工廠一樣,許多管線牽來繞去,而且因為安全因素而通常不開放參觀。不過簡化來講,穀物威士忌的製程如下圖所示:

穀物蒸餾製程示意圖

上圖中蒸餾後的剩餘物質,可利用離心機將固液態分離後,固態物質作為動物飼料(DDGS),液態可回收加入處理水再利用,即所謂backset。由於backset呈酸性(pH值約等於4),又仍含水溶性蛋白質,若以40~50%的比例與一般來自水源的處理水混合使用,有利於後續發酵(開始發酵的pH值約等於5.2)並影響出酒率。過去以為僅有美國威士忌使用sour mash,但穀物蒸餾廠,特別是採低溫蒸煮/糖化製程的蒸餾廠,已經將backset視為重要的添加物,用以維持品質的一致性,其實與sour mash的功能類似。(註:sour mash的主要功能就是降低mashpH值以利發酵,其他的說法大概都屬於行銷話術)

目前常用的穀物包括玉米、小麥和麥芽,其澱粉含量、糊化處理溫度和最終出酒率如下表。與小麥比較,玉米蒸煮需要高溫且需時甚長,澱粉含量較高但出酒率未顯著增加,似乎較不符合經濟價值,不過穀物蒸餾廠的新酒不是中性酒精,其風味仍將影響調和威士忌,因此除了CameronbridgeGirvanStrathclyde僅使用小麥之外,North British完全使用玉米,其他三家則玉米、小麥都有使用。至於麥芽,其主要功能是提供糖化酵素,因此使用量不高,約10%~15%。未發芽的大麥則因含有較多的膠質,產生的黏性會增加泵送和清理的困難,所以鮮少使用。 

穀物種類

澱粉含量

(%)

澱粉糊化溫度(°C)

出酒率

(LPA/)

玉米

70~74

70~80

400

小麥

60~65

52~55

390

大麥

65~70

60~62

350

 當然,最終還是蒸餾。連續式蒸餾器的運作原理,主要在於如何將Distiller’s beer中的酒精透過一層層的蒸餾板分離出來,其理論如下圖所示,亦即當某個酒精濃度的液態轉化成氣態時,因酒精的沸點較低,所以氣態內的酒精含量提升(垂直虛線),直到碰觸到均衡線,即往上一層的蒸餾版,混合成相同酒精含量的液態(水平虛線),而後再繼續蒸發,酒精含量也繼續提升,一直到共沸發生而無法將酒精分離為止。理論上,所需要蒸餾板數目可以從下圖中決定,不過實際使用的數目較理論值為多。

至於蒸餾器的設計,可參考下面這張取自Michael Jackson所著之「威士忌全書」的圖片,蒸餾方式如下:

1.  Distiller’s beer先進入Rectifier進行預熱;

2.  預熱後的Distiller’s beer從頂部進入Analyzer,而後一層一層的往下流,蒸氣則由Analyzer的下方輸入;

3.  當蒸氣碰到蒸餾板時,將帶走部分酒精及其他揮發性氣體,因此逐層往上,蒸氣的酒精含量越來越高,而向下流的液態酒精含量越來越低,到了最底部,由於酒精已接近於0%而成為spent,收集後作DDGS以及backset

4.  含富酒精的蒸氣從底部進入Rectifier內進行精餾,當碰上蒸餾板時,部分蒸氣凝結而形成reflux,且蒸氣接觸到溫度相對較低的inlet pipe時,同樣也會凝結形成reflux

5.  最後預期的酒精蒸氣,約93.5%~94.5%,從某層蒸餾板的outlet pipe流出冷凝,以上部分的蒸氣因含有更輕質的化合物(如甲醇),因此從vapor pipe流走,至於部分較重質的feint,則從底部收集後,重新送進Analyzer再作一次蒸餾。

上面這套設備稱為Coffey Still或傳統式蒸餾器,相當於密閉系統,因此當Distiller’s beer和高溫蒸餾連續不斷的輸入,最終系統將達到平衡,也就是輸入的酒精量等於輸出的酒精量。當然,上述設備可以作各種不同的修改,譬如Distiller’s beer的預熱管可以不經由Rectifier,而是從外部設備加熱,又譬如AnalyzerRectifier可以整合成一座,但高度將非常高,或甚至在AnalyzerRectifier上方增加一套抽風設備,可作減壓蒸餾。

整理一下目前正運作中的七座穀物蒸餾廠資料如下表,其中由Glen Turner創立於2011年的Starlaw是最讓人感到陌生的名字。由於穀物蒸餾廠一向神秘,可能是因為(如化工廠般)安全因素,通常也不讓人參觀,所以能夠得到的資料並不完整,有些應該也過時了。譬如Coffey Still蒸餾器的數量,查到的資料是「座」,但總認為應該如Girvan一樣是「對」,另外產能部分也提升不少,不過就以舊資料來計算,早已輕易超過3億公升。



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