Вкус и аромат! Часть 2

Мы рады представить вторую часть лекции по поводу вкуса и его исследования от Валерии Плотниковой! Располагайтесь удобно, у нас много работы.

Говоря об алкоголе, часть молекул представлена этанолом - одноатомный спирт с формулой C2H5OH. В продукте его может быть разное кол-во (например, в вине до 15%, а в виски превышать 50%).

Этанол – маленькая молекула, которая легко может соединяется с разными молекулами. Часть компонентов вырабатывают дрожжи, другие остаются от исходной браги и дрожжи к ним даже не притрагиваются, плюс добавляются компоненты в процессе перегонки и так далее присоединяется еще ни один десяток компонентов.

Этиловый спирт смешивается во всех соотношениях с водой и разнообразными спиртами ацетальдегидами.

Я не стала брать все вещ-ва с которыми смешивается этанол, упомянула только нужные нам и самые важные во вкусе. Это разнообразные растительные масла и сложные эфиры/жиры, глицерин, группа сахаров (глюкоза, сахароза, фруктоза, мальтоза), аминокислоты и экстракты, самый главный из которых дрожжевой экстракт.

Теперь стало совершенно понятно, что этанол не единственный компонент, содержащийся в основе алкогольного напитка и уж явно, не только от него зависит вкус, хотя, это очень важная основа, можно сказать это каркас, на который крепятся все молекулы, несущие вкус, этанол впитывает их в себя и удерживает, придавая несколько необычные ощущения для восприятия человека.

В реакции со спиртами образуются сложные эфиры.

Расскажу о каждом из компонентов и поясню как влияет на вкус.

1. ВОДА

Всем известные факты:

• понижает крепость (что дает возможность к более мягкому восприятию вкуса).
• ее вкус, мягкость, минеральный состав в максимальной степени влияют на конечный продукт, поэтому подготовка воды является существенным этапом при производстве алкоголя.

Использование просто дистиллированной воды не лучшим образом отражается на продукте. Это «мертвая» вода, в которой не содержится необходимых элементов; она без вкуса и запаха, с горчинкой.

ЭТАПЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ:

• от различных солей и достижение особой мягкости (фильтрация через фильтр из ионно-обменных смол);
• придание вкусу и аромату воды свежести (фильтрация воды через кокосовый уголь с серебряной крошкой);
• придание воде блеска (прохождение через мембранный фильтр);
• балансировка физико-химического состава воды (на установке обратного осмоса).

Такая сложная система подготовки воды для производства алкоголя обеспечивает чистоту аромата и мягкость вкуса. Еще одним важным аспектом, влияющим на качество вкуса и самого продукта, является сам процесс его приготовления и последующая фильтрация. Так, от скорости фильтрации через песочный, мембранный, а важнее всего – через угольный фильтр зависит аромат и вкус и мягкость.

2. СМЕШИВАНИЕ СО СПИРТАМИ:

Ацетальдегид - (у́ксусный альдегид, этана́ль, метилформальдегид) — органическое соединение класса альдегидов с химической формулой CH3-CHO, является альдегидом этанола и уксусной кислоты. Это один из наиболее важных альдегидов, широко встречающийся в природе и производится в больших количествах индустриально. Ацетальдегид встречается в кофе, в спелых фруктах, хлебе, и синтезируется растениями как результат их метаболизма. Также производится окислением этанола.

Растворяется хорошо в воде и смешивается с этанолом, он появляется не в самом алкоголе, а есть в продукте его взаимодействия и он несет вкус и запах из этого продукта (ароматические альдегиды и кетоны).

3. РАСТИТЕЛЬНЫЕ МАСЛА И СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ/ЖИРЫ

ЭФИРЫ:

В реакции со спиртами образуются сложные эфиры. Получение и строение сложных эфиров:

• сложные эфиры образуются при взаимодействии кислот со спиртами;
• реакции кислот со спиртами, ведущие к образованию сложных эфиров, называются реакциями этерификации (лат. aether – эфир).

Физические свойства сложных эфиров: сложные эфиры одноосновных карбоновых кислот – это обычно жидкости с приятным запахом (этиловый эфир муравьиной кислоты – запах рома, бутиловый эфир масляной кислоты – запах ананаса и т. д.).

Использование сложных эфиров:

• синтетические сложные эфиры в виде фруктовых эссенций используются наряду с другими душистыми веществами в производстве фруктовых вод, кондитерских изделий.
• также сложные эфиры используются при изготовлении духов и одеколонов.
• некоторые из сложных эфиров (например, этиловый эфир уксусной кислоты) служат растворителями.

ЖИРЫ/МАСЛА:

Жиры в природе, их физические свойства:

• наряду с углеводами и белками жиры входят в состав всех растительных и животных организмов и составляют одну из основных частей пищи.
• растительные жиры чаще бывают жидкими и называются еще маслами.
• т.к. жиры легче воды, то в воде они не растворимы, но хорошо растворяются во многих органических растворителях , спиртах.
• строение жиров было установлено М. Шеврелем и М. Бертло. Нагревая жиры с водой (в присутствии щелочи), М. Шеврель еще в начале XIX в. установил, что, присоединяя воду, они разлагаются на глицерин и карбоновые кислоты – стеариновую, олеиновую и др.

Вспоминаем предыдущий пункт (https://oldpalbar.shop/index.php?route=information/blogger&blogger_id=30)! При взаимодействии кислот и спирта образуются сложные эфиры, которые и несут в себе вкусовую и одорантную составляющую напитка, а глицерин выступает катализатором для смягчения восприятия вкуса, т.к. он первый касается поверхности рецепторов языка. Как бы обволакивает молекулу.

Сложные эфиры и их аналогии получаются при мацерации, вымачивании и при вливании (вливание трав).

4. ГРУППА САХАРОВ (ГЛЮКОЗА, САХАРОЗА, ФРУКТОЗА, МАЛЬТОЗА)

Обычно спиртовой раствор взаимодействует с простыми сахарами.

Простые сахара – углеводы, относящиеся к классу моносахаридов. Наибольшее распространение в природе имеют гексозы и пентозы, моносахариды, содержащие соответственно 5 или 6 атомов углерода.

Гексозы и пентозы состоят из моносахаридов, которые в свою очередь содержатся в растительных и животных тканях, как в свободном виде, так и в составе полисахаридов.

Рассмотрим природные полисахариды:

Природные сахариды состоят из глюкозы, фруктозы, мальтозы.

Существует еще лактоза, галактоза (входящая в состав предыдущего) и мелибиоза (диоксид из остатков сахарозы и глюкозы). Так же есть рибоза (моносахарид из группы пентоз – пятиатомных сахаров).

Все эти компоненты при взаимодействии со спиртом несут ему вкус. Но как?

И тут в игру вступает главный герой и можно даже повесить на него медаль первенства и сказать, что в большей степени вкус зависит от них – дрожжи!

5. ДРОЖЖИ/ДРОЖЖЕВОЙ ЭКСТРАКТ

Состав дрожжей.

Химический состав дрожжей весьма неустойчив: он зависит от их вида. Говорят, что на сегодняшний день известно около 1500 (и то это не правда) видов, - и, в зависимости от среды, в которой они размножаются, обычно дрожжи содержат ¾ воды и ¼ сухого вещества, в состав которого, в свою очередь, входят неорганические вещества, углеводы, азот, белки и жиры.

Неорганические вещества содержат в основном фосфорную кислоту и калий. Углеводная часть дрожжей содержит полисахариды, а в белках дрожжей много аминокислот, и в том числе, все необходимые; в жирах есть насыщенные и полиненасыщенные жирные кислоты.

Все эти компоненты несут вкус, запах, послевкусие в этанол.

Дрожжевой экстракт богат различными веществами —аминокислотами (аргинином — 5%, валином — 5,5%, гистидином — 4%, изолейцином — 5,5%, лейцином — 7,9%, лизином — 8,2%, метионином — 2,5%, тирозином — 5%, треонином — 4,8%, триптофаном — 1,2%, фенилаланином — 4,5%, цистином — 1,5%) и витаминами (биотином — 0,06%, инозитом — 0,3%, кальция пантотенатом — 0,01%, кислотой р-аминобензойной — 0,016%, кислотой никотиновой — 0,059%, кислотой фолиевой — 0,001%, пиридоксина монохлоридом — 0,002%, рибофлавином — 0,01%, тиамина монохлоридом - 0,017%, холинхлоридом — 0,27%) в расчете на сухое вещество. К тому же в биомассе клеток дрожжей содержится до 50% белков.)

Вывод таков: популяция дрожжей имеет развернутую структуру и, как и многие другие живые организмы, они схожи друг с другом и несут в себе информацию того или иного вида, как, например, дрожжи для приготовления пива – генетически сходны и несут один вкус, для приготовления вина тоже, для саке – совсем отличаются от двух предыдущих.

Так существует генетическая структура соответствующая каждому из назначения дрожжей, и она несет определенную закладку вкуса в определенный спирт.

При любом успешном брожении – то есть при процессе, превращающем сок, мед или что-либо другое в нечто вкусное и пьянящее, а не в испорченное и кислое, - в жидкости образуется осадок, с помощью которого можно запустить новый успешный процесс брожения (пивовары сортового пива).

Дрожжи - это основа вкуса. Все пивовары так борются за сохранение своих штаммов дрожжей, и при приготовлении алкоголя так важны условия, температура, в каком сосуде бродит бражка, какого сорта будет фрукт/растение, какая степень его созревания, при каких условиях он рос и т.д.

Все борются за сохранение вкуса. 

Основополагающая ступень на уровне биохимии — это состояние дрожжей. Дрожжи очень легко подвергаются мутации.

В борьбе за сохранение настоящего вкуса того или иного штамма была создана целая коллекция дрожжевых культур (NCYC – national collection of yeast cultures). Находится она в городе Нрвич (Norwich) в 450 км к юго-западу Кокермута. Это исследовательская лаборатория, которая в качестве побочного бизнеса занимается сохранением образцов, используемых английскими пивоварами штаммов дрожжей – резервных копий.

Сегодня в коллекции около 4000 различных образцов (только 800 из них пивные).

Хранение их происходит в криокамере, образцы упакованы в запечатанные с двух сторон полудюймовые (1,3 см) пластиковые трубочки, каждая из которых еще спрятана в контейнер. Дрожжи приходится замораживать потому что они очень легко мутируют. При комфортной им температуре они обмениваются друг с другом данными и изменяются.

Теперь вспомним о сахарах и всем известном процессе брожения, когда дрожжи поедают сахара и делят их на спирт и углекислый газ. Научно это звучит так: в ходе брожения в результате сопряженных окислительно-восстановительных реакций освобождается энергия, необходимая для жизнедеятельности микроорганизмов, и образуются химические соединения, которые микроорганизмы используют для биосинтеза аминокислот, белков, органических кислот, жиров и др. компонентов тела. Одновременно накапливаются конечные продукты брожения.

Проще говоря и подводя итог сегодняшней лекции - брожение выпускает наружу все масла, эфиры и жиры, что позволяет раскрыть вкус и заложить его биохимический фундамент, а дальше в дело вступает человек и его выдумки.

Спасибо за внимание, друг. Еще раз спасибо автору данных исследований, Валерии Плотниковой, и жди новой статьи в следующую среду.