威士忌是怎樣煉成的

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前言

早陣子有網友私訊專頁提問:「威士忌到底係點做出嚟架?」其實網上已有不少教學,Mr. J本來打算post條link就算了,但還是想試試以自己文字書寫(和玩玩造圖),這篇,是為寫作(與製圖)練習而誕生的。

威士忌,是一種蒸餾酒,以麥芽威士忌來說,是以發酵的大麥麥芽為原料,經過蒸餾程序,選取蒸餾出的酒心放進木桶陳年熟成,經調酒師調和裝瓶後,就成為我們手上的威士忌了。

簡化來說,程序不離 (1) 發麥、(2) 糖化、(3) 發酵、(4) 蒸餾、(5) 桶熟、(6) 調配、和 (7) 裝瓶;下面Mr. J會為大家簡介每項製作過程。

Blog FB Page 0027_How Whisky is Made

(1) 發麥

雖無法律規定,蘇格蘭的蒸餾廠基本上都愛用本土大麥來造威士忌,根據barleyhub.org最新的資料,現在最受歡迎的大麥品種以銷量計為concerto,Mr. J猜想這應該是與其煉酒量有關,因為每一公噸的Concerto大麥能提煉到大約430-460升純酒精(Mald & Vingtier 2016)。這比Optic(約400-410 LPA/T)和Golden Promise(約385-395 LPA/T)等品種的煉酒量較高(加上,相對來說,Concerto和Optic的產麥量較穩定,而Golden Promise的產麥量偏差值則較高)。除煉酒量和產麥量的穩定性以外,選麥的決策因素還有麥種的抗病力、環境與氣候變化的適應力、其風味香氣、可獲得性(availability)等等。

所謂「發麥」(malting),其目標是想將大麥內的澱粉(starch)分解為較小的糖份(之後發酵時轉化為酒精之用)。發麥人員會將大麥泡在水中,「欺騙」它,讓它以為是需發芽生長的時候,激起大麥中不同酶(enzymes)的活性,這個將大麥中的酶「騙醒來」的程序英文叫作steeping(泡浸)。

泡浸過後,發芽(germination)開始,大麥中的蛋白質和澱粉壁等開始分解,澱粉開始轉化為小單位的糖份,由於發芽繼續下去時,大麥的生長會消耗這些糖份(記得糖份是要在發酵階段轉化為酒精用的,糖份越少,酒精越少),發麥者不想見到這現象,他(為寫作方便一律用「他」作第三身人稱,但Mr. J絕對沒有性別歧視之意)需要想辦法停止麥芽的生長,這便是「烘麥」出場的時間了。

簡單來講,烘麥(kilning)可分為兩大類:(一)泥煤烘麥,和(二)非泥煤烘麥。烘麥主要是透過加熱,將麥芽烘乾,使之停止發芽,停止耗糖。而泥煤烘麥則是以泥煤(peat)為燃料,泥煤火會藉著升起的煙使其特殊氣味進到大麥之中。泥煤其實是一種泥與煤炭之間的土壤,從植物的腐爛而來,要使泥煤形成,需要高雨量、冷氣候、不通風、地土排水差等條件(MacLean 2013)。不同地區的泥煤其芳味也有分別,如艾雷島(Islay)的泥煤就常給人一些碘、正露丸、醫院味的感覺。

切好的泥煤
(圖:一堆堆已切好的泥煤;Source:goo.gl/VnyZBw)

順帶兩提之一:除了在烘麥使以泥煤作燃料之外,能讓威士忌添上泥煤味的做法還有使用曾經過泥煤土層的水,和使用曾裝過泥煤威士忌的木桶去做熟成。順帶兩提之二:很多人都搞不清「泥煤味」(peatiness)與「煙燻味」(smokiness)這兩個概念,通常來說有泥煤味的威士忌大多同有煙燻味,但有煤燻味的威士忌則不一定有泥煤味。除了泥煤烘麥以外,使威士忌帶有煙燻味的因素還有經烤烘炭化處理過的木桶、直火加熱的蒸餾程序(因為火喉較難控制,有時火大了會把沉澱的酒膠焦化而造成煙燻味)、使用其他帶風味的材料作烘麥燃料等。以酒款來作例子較好說,通常我們會將Ardbeg Ten和Laphroaig 10界定為重泥煤的標準,而Talisker 10和Highland Park 12則是煙燻味較出泥煤味較淡的作品。

(2) 糖化

烘麥以後,已乾的麥芽會被磨碎,碎麥芽(grist)會和熱水(63.5°C)一起加進「糖化槽」(mash tun)之中,糖化程序會讓因烘麥暫停了活力的澱粉酶(enzyme amylase)重新啟動,碎麥芽中的糖份會慢慢溶於水中,造成帶甜味的麥芽汁(wort),這時麥芽汁中還未有酒精,通常這程序會重複做多兩次,以迫出最多的糖份來。這時麥芽中的澱粉才完整地轉化為麥芽糖(maltose)。要留意,做糖化的時候,溫度的控制非常緊要。當溫度過高,酶會死去;若溫度太低,又不夠將澱粉完全轉化;能令酶將澱粉轉化為麥芽糖的最適溫度叫做strike point。通常糖化槽內都有旋轉臂幫忙攪拌,使糖化能平均地進行,完成糖化的麥芽汁會經糖化槽底部的排孔流向「收麥汁槽」(underback),之後再進入「熱交換器」(heat exchanger)冷卻至約20°C,這個程序也是緊要的,因為溫度太高會在之後將酵母殺掉。

(3) 發酵

冷卻了的麥芽汁,會泵入發酵槽(washback)中,加入酵母(yeast)進行發酵,這時候的麥芽汁便成為麥酒汁(wash)了。發酵槽的材料通常為不鏽鋼或木材(多數為「俄勒岡州松」,Oregon pine;或「落葉松」,larch)。木製槽的壽命較短,只有約40年,那為甚麼還有蒸餾廠使用木造發酵槽呢?答案是與風味有關。不鏽鋼造的發酵槽清潔後基本上便沒有細菌了,但不管怎樣去清洗,木製發酵槽還是會留有少許之前發酵工序留下的細菌,很多還在用木發酵槽的蒸餾廠堅稱木製的能提升風味(雖然木槽對發酵程序有影響應該是確定的,然而其影響到底是好是壞?科學界好像還沒有決定性的研究結果)。Bowmore蒸餾廠曾在1980年代轉用不鏽鋼發酵槽,但在1990年代便回頭使用木製品了,原因正是他們覺得不鏽鋼槽造不出之前的風味。

至這個階段,威士忌的製作其實和啤酒的製作相差無幾,都是希望酵母幫忙將糖份轉化為酒精,當然前者在製作期間不會加入酒花(hops)。發酵的原理與大部份釀造酒都一樣,因為酵母需要氧來呼吸,在發酵槽中缺乏足夠的氧,酵母就從糖份中取氧,並排出酒精(ethanol)和二氧化炭(carbon dioxide)。

Washbacks
(圖:Bowmore今天還在用的木製發酵槽;Source:goo.gl/i3hf2K)

在過去,蘇格蘭的蒸餾廠大都不太重視酵母對風味的影響,但近20年間它們改變了不少,開始了解發酵程序起碼決定了減除桶熟風味之後,其餘釀造工序對風味影響的一半(Mald & Vingtier 2016)。除了選取酵母可能會有分別之外,不同蒸餾廠對發酵時間長短的要求也有不同,通常約50小時或以下的會叫做短發酵,55小時以上會視為長發酵,有些蒸餾廠甚至會用上過百小時的特長發酵。以Scapa蒸餾廠為例,就曾有160小時的最長發酵記錄。在其他所有因素一樣的情況下,較長的發酵會造出較輕和花、果味較多的酒體;相反,在較短的發酵時間下,酒體會留有更多原材料,即是大麥麥芽的風味。有些民間傳說,指蒸餾廠的特長發酵其實只是意外,因為開始發酵之時剛好近週末,負責發酵的工人需要放工,星期一回來就發現特長發酵後的麥酒汁風味不錯,於是就將這做法繼續下去了(Mr. J按:怎麼威士忌的「傳統工序」全都像是意外發明出來的,如木桶熟成)。

根據MacLean(2013),發酵過程大致可分作三個階段。第一階段為適應期(log phase),讓酵母適應周圍的環境,通常需幾小時。第二階段,酵母開始增殖,迅速消耗麥汁中的糖份將之轉化為酒精和二氧化炭,這階段通常需三四十小時,過程中麥酒汁會吐泡翻騰,溫度也會上升至35°C左右。最後階段,麥酒汁會開始「安靜」下來,因為酒精會抑制酵母細胞的活動,同時間酒汁中的細菌會快速成長。細菌的適量增長對蒸餾廠來說很重要,因為會促成第二度(細菌性的)發酵,這些細菌大多數是來自原材料的大麥,以乳酸菌(lactobacillus)為主,會為酒汁減低酸度(reduce acidity)和增添更多風味(add more flavours)。然而,細菌若過份增殖,又有機會使已造的酒精量降低及破壞酒汁最終的風味,所以,發酵過程的控制絕不簡單。

同源物(Congeners

除了酒精外,發酵過程還會產生一些叫「同源物」(congeners)的東西,Jackson(2005)將同源物分作四大類:酸(acid)、醛(alderhydes)、酯(esters)和高醇(high alcohols)。一些酸類如「醋酸」(acetic acid)會和乙醇(ethanol)產生化學作用形成「乙酸乙酯」(ethyl acetate),帶有山莓(raspberries)的芳味;而和「戊醇」(amyl alcohol)的化學作用則會產生帶菠蘿味的「乙酸戊酯」(amyl acetate)(Wishart 2012)。

普遍來說,醛會帶給酒體一種難聞的氣味,過量的醛會破壞酒體整體的風味,還好,由發酵程序而來的醛大都會在蒸餾之後選取酒心時於「酒頭」(foreshots)中棄去。

酯類(esters)對威士忌的風味很重要,至今的酒類科學研究已能確定過百種不同的酯類存在於威士忌之中。雖然與醛一樣,不少酯類也會在「酒頭」中被棄去,但一部份還是會在酒心中出現,如「己酸乙酯」(ethyl hexanoate)就是我們常能察覺的蘋果香氣的主要來源之一(更多關於酯類的不同香氣可自行參考這表)。至於高醇,Jackson(2005)說主要會影響「酒身」(body),但Mr. J還未搞清楚當中的科學原因(學懂之後才再跟大家分享,或者懂得的讀者可教一教Mr. J)。

(4) 蒸餾

有說威士忌與麥啤最大的分別就在於蒸餾。經過發酵的工序,這時酒汁的酒精度還是很低,通常是7-9%左右。以前很簡單地和大家講過,蘇格蘭蒸餾廠通常都會作兩次蒸餾,單一麥芽威士忌是必須以「壺式/罐式蒸餾器」(pot still)進行蒸餾的,麥酒汁進到第一個壺式蒸餾器(通常叫作wash still)出來的酒稱為「低度酒」(low wines),酒精度通常只有20-30%,還有少許「雜質」;之後將低度酒轉換到第二個壺式蒸餾器(spirit still)進行第二次蒸餾,才可得到高酒精度的純化透明烈酒,這時的新造烈酒叫做new make/new make spirit。部份蒸餾廠不作簡單的蒸餾程序,如Springbank的2.5次蒸餾、Mortlach的2.81次蒸餾也是頗具特式的蒸餾方法(Springbank的2.5次蒸餾法可參考Mr. J的這篇介紹)。

簡單的聽明白了吧?那Mr. J再和大家講深入一點。先說說蒸餾器。

蒸餾器

壺式蒸餾器的設計,根據文獻記錄起碼可追溯到16世紀的荷蘭,幾個世紀以後其形狀也沒有太大的變化.(Jackson 2005)。一個蒸餾器,基本上都有四個主要部份:壺身(pot),壺頸(swan neck),林恩臂(lyne arm/lye pipe),和冷凝器(condenser)。蒸餾的原理很簡單,就是加熱的時候,酒精會較水蒸發得快(約78.4°C),蒸餾程序就是藉著加熱去將酒精和水分開。然而,蒸餾器不同部件的設定,對酒體的風味都大有影響,包括它的形狀、大小、頸部的設計、頸身高度、加熱方式、林恩臂的角度、淨化器(purifier)的使用、冷凝器的種類等,全部都大有學問!

銅(copper

對蒸餾廠而言,蒸餾器可算是酒廠的心臟,而這個心臟又常常是以銅(copper)製造的,為甚麼呢?銅是相當好的導熱體,也有很好的延伸性(malleability)所以易於塑型,以之作為大型的加熱壺是很好的選擇。除此以外,銅也會和酒體發生化學作用(作為催化劑),特別是能將重油膱味(heavy oily note)和硫磺味(sulphury note)等除去,曾有研究試將銅製蒸餾器的不同部份換成不繡鋼,發現銅製的部件的確能有助減低較重的硫磺味(sulphury)和肉味(meaty),有興趣的讀者可自行翻閱這研究報告。所以,蒸餾器的設計考慮,很大程度是以酒體與銅理想的接觸面積和時間為依歸。

形(shape

蘇格蘭所用的蒸餾器,其壺身形狀大體可分為三款,分別是「洋蔥/寬頸型」(onion/wide neck),「燈籠型」(lantern),和「鼓球型」(boil-ball)。大部份蘇格蘭蒸餾廠的蒸餾器都是屬洋蔥型的,下圖左邊的是Aultmore蒸餾廠所用的(Bunnahabhain 與Lagavulin的「淚水型蒸餾器」屬較特別的洋蔥型號)。通常洋蔥型的蒸餾器頸身都較闊,所以又有寬頸型之稱。由於頸闊,讓蒸餾時較油較重(oilier and heavier)的酒體也能通過。而燈籠型由於壺身和頸部間收窄了,酒體較難通過,有些酒體就會在頸口冷卻,部份會減慢其蒸發速度,部份較重的蒸汽會變回液態降回到壺身重新加熱,這個重新加熱的過程叫做「回流」(reflux),下圖中間的是Glenlivet的蒸餾器。最後,因其壺身和頸部間有鼓出來的球型部份的就是鼓球型蒸餾器。和燈籠型類似,鼓球的作用也是增加回流,使通過的酒體更清、更輕。下圖右方為Glenfarclas的蒸餾器。

Blog FB Page 0029_Variations of Pot Still Shape
(圖:不同形狀的蒸餾器,左至右:洋蔥型,燈籠型,鼓球型)

大小與高度(size and height

除上述形狀之外,蒸餾器的大小也會影響酒體的風味。簡單來說,使用越細小的蒸餾器,每個單位酒精與銅的接觸度就越高,有助減輕如硫磺一類的重味。而越高的蒸餾器,蒸氣要走到頂部林恩臂的距離就越遠,較重的蒸發物就會回流,繼而造出較輕、較細緻的酒體。今天蘇格蘭最高的蒸餾器在高地區的Glenmorangie,最高的超過5米高。一些較「厚重的」威士忌品牌如Macallan和Balmenach所使用的蒸餾器就屬較矮小的了。Balmenach的首席調酒師Stuart Harvey就曾經講過他們在蒸餾過程不會有太多銅的作用,所以一些較重的味道如「硫磺、肉、經煮熟的菜味」等也會保留著,這些風味在新酒中尤其明顯。

淨化器和冷凝器(purifier and condenser

林恩臂的角度到底是向上或向下,對最終蒸餾出來的酒體也有影響,臂向上的,造出來的酒體較輕。除了簡單的向上向下之外,少量蒸餾廠更會有S型、U型的林恩臂。除此以外,少部份蒸餾廠會在林恩臂上安裝「淨化器」,其實目的與將臂身設置向上一樣,都是力求更多蒸發物回流,以造出更清更輕的酒體。現在還有使用淨化器的蒸餾廠不多,大家較熟悉的有Ardbeg、Glen Grant和Talisker。

至於冷凝器,蘇格蘭主要使用的冷凝系統有二:(1)「蟲管」(worm-tub)和 (2)「圓柱管」(shell-and-tube)。前者為傳統的做法,捲著的銅管置於大水池中,蒸餾出來的酒體經過這些「蟲管」得以冷卻,變成液態酒。Cragganmore、Dalwhinnie、Oban、Springbank等是少數還在用蟲管冷凝的蒸餾廠。後者是較現代的做法,在圓柱體冷凝器中佈滿很幼的銅管,會有冷水不停在管外流動,由於現代的做法令酒體與銅有更多接觸,通常會造出較輕柔的酒體。

加熱方式

關於加熱方式,又是一個「新舊之爭」!傳統上,蘇格蘭蒸餾廠都會用「直火加熱」(direct fire)的方式來做蒸餾,主要在壺式蒸餾器的底下燒煤起火。但大約在60-70年代,由於技術的發展,大部份蒸餾廠都放棄了直火加熱而轉用蒸汽加熱法(steam),在壺底設置一捲捲的蒸汽管,蒸汽加熱的好處是容易控制溫度。由於溫度掌握的困難,使用直火加熱的蒸餾器會有燒焦酒膠的清況出現。以往和大家講過,壺式蒸餾是屬於分批次的蒸餾方式,蒸餾完一次後使用過的蒸餾器要先冷卻和清洗乾淨才可進行下一次蒸餾,若底部燒焦了清潔起來會很麻煩,所以他們發明了在蒸餾器的底部加入「迴旋鏈」(rummager)這裝置,以減低底部燒焦的風險。然而這樣做也有弊處,就是容易使到蒸餾器的內壁損耗加速,增加保養與更新的成本。那麼,為何還有蒸餾廠會使用這種加熱方式呢?答案還是:風味。

Mr. J曾介紹過的Glenfarclas,曾在1980年代試驗業界流行、成本較低的蒸汽加熱方式,但是他們只用了約一個星期就轉回去直火加熱了,因為他們認為蒸汽加熱造出來的新酒並不乎合酒廠一直以來的風格傳統。Glenfiddich和Macallan也是如此,最終用回直火加熱。通常以直火加熱蒸餾出來的酒體會較蒸汽加熱的更厚重。

酒心選取

最後,蒸餾出來的所有酒體都會用作入桶做熟成嗎?當然不是!通常經過第二次蒸餾以後,冷卻下來的酒體和來到「烈酒保險箱」(spirit safe)。這時,酒廠的「蒸餾師」(stillman)便會按蒸餾廠的風格將酒體分為三部份:酒頭(foreshots)、酒心(heart)、酒尾(feints)。這三部份中間「分段位」(cut points)的選取對新酒的風味影響也很深,而只有「酒心」才會被視作新酒(new make)之後桶熟去。真.走頭走尾是也(廣東話中「酒頭酒尾」與「走頭走尾」同音)!

「酒頭」,即頭段蒸餾出來的酒體酒精度高,也常有雜質(impurities)在其中,通常會存起來等與「酒尾」和下一批低度酒一同再蒸餾(不要浪費嘛)。不合用的酒頭會一路流走,直至酒體的強度和質素(strength and quality)達至適當水平,蒸餾師便會把這「酒心」改道進到「新酒收集箱」(spirit receiver)去。這當然需要依賴蒸餾師的經驗與專業判斷(雖然現在不少蒸餾廠會使用流速和時間的統計數據去做分段,以選取酒心)。

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(Glenfiddich官網圖:其蒸餾師George Garrick在觀察新蒸餾出來的酒)

風味來說,較早的分段位(early cut)會造出較輕柔(lighter)、芳香(more fragrant)的新酒;而較晚的分段位(late cut)則會造出較厚重(heavier)、較油性(oilier)的新酒;通常重泥煤的作品都會使用較晚的分段位。只是,第一分段位確實的酒精強度(strength)對蒸餾廠來說通常都是不會對外公開的祕密。一批酒體會不停蒸餾,直至酒精強度下降至約1% ABV左右(不要浪費酒精嘛),這些剩下的液體稱為「廢粕」(spent lees)被棄掉。

(5) 桶熟(maturation

基本上,所有對威士忌有些許認知的人都同意,威士忌的風味起碼有6-7成是從木桶熟成而來的。然而,Mr. J希望先和大家分辨清楚「熟成」(maturation)和「陳年」(ageing)這兩個很多人都混淆了的概念。

所謂「陳年」,偏重的是酒體存放在木桶中的年期時間。在以往,不少酒商的市場推廣策略都會給消費者營造一種老酒才是好酒的觀念,木桶的原木材料、之前裝過的酒類、使用的次數、有否經烤烘處理、存放的環境等較少人理會。今天我們都曉得單單陳桶的年份並不能說明威士忌的質素,用極端一點的想像例子說明,假如你用上一個使用過百次的橡木桶去做桶陳(當然現實是不可能用那麼多次,木桶應該一早爛了),木桶已經沒有了「活力」,能與酒體的互動變得相當有限,可能你存桶10年之後,拿出來一看酒還是如新酒一般透明清澈,因為能為酒添色的桶內元素如單寧(tannis)已經讓之前的存酒用掉了,由此觀之,專注在「陳年」之上是沒意義的。

那甚麼是「熟成」呢?威士忌的熟成,是指酒體與木桶和存桶周遭環境的互動作用,藉以[渴望]提升酒體風味和質感的過程。和寒冷的蘇格蘭比較,台灣蒸餾廠因期亞熱帶氣候熟成會快很多,當然期間的「天使分享」也會較多。所以,關心威士忌存桶後風味變化的朋友,其實要專注的應是酒之熟成而非無所陳述的年期。至於關於木桶的種類、熟成的科學、存倉的安排等,Mr. J體力有限(寫到這裡已近七千字,累了)就留待下回分解好了;簡單一提就是,桶熟的互動作用大體可分三類,分別為「加」(addictive)、「減」(substitutive)、「化」(evaporative)。

(6) 調和(blending

威士忌經桶熟之後,每一桶的風味都有些分別,畢竟世上沒有一塊一模一樣的木頭嘛(好的,可能未來的基因複製技術可以做到,但那是後話),所以為使蒸餾廠出品的酒有統一、連貫的風格,必須依靠首席調酒師(blend master)和其團隊的經驗與超人感觀(嗅覺、味覺)去將不同的酒以合適比例調和,調配出一致的酒廠風味。不調和就推出的單桶作品英文叫Single Cask。

(7) 裝瓶(bottling

裝瓶是威士忌製作的最後一步,在裝瓶之前,蒸餾廠還是有一些可改變酒之風味的選項。例如是否加水稀釋(不稀釋就裝瓶的叫做「原酒」,cask strength)?若加水又使用哪一種水?稀釋至哪個酒精強度?是否以烈酒用焦糖添色(caramel colouring,威士忌用的是E150a類)?還有,會否將酒體以冷凝過濾處理(chill-filtration)?

威士忌的製作過程大概就是這樣,寫到這裡,Mr. J需要倒一杯好酒給自己以補充體力!好像聽到櫃裡BenRiach 16yo的呼喚,「誰輕輕叫喚我,喚醒心中愛火……」希望這篇「寫作練習」能幫大家多了解威士忌的美妙之處。

主要參考資料:

Jackson, M. (2005). Whisky: The Definitive World Guide. New York: DK.
Broom, D. (2010). The World Atlas of Whisky. London: Octopus Publishing Group Ltd.
Ronde, I. (Ed.) (2010). Malt Whisky Yearbook 2011. Shropshire: MagDig Media Limited.
Harrison, B., Fagnen, O., Jack, F., & Brosnan, J. (2011). The impact of copper in different parts of malt whisky pot stills on new make spirit composition and aroma. Journal of the Institute of Brewing, 117(1), 106-112.
Wishart, D. (2012). Whisky Classified: Choosing Single Malts By Flavour. London: Pavilion Books.
MacLean, C. (2013). Malt Whisky: The Complete Guide. London: Lomond Books Ltd.
Mald, C. & Vingtier, A. (2016). Iconic Whisky. London: Jacqui Small LLP.

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