Формула перебродившего духа

Галина Костина
11 апреля 2005, 00:00

После Менделеева ученые уделяли мало внимания изучению водно-спиртовых смесей. Оказалось, что стандартный анализ не улавливает 290 содержащихся в них веществ

Тетка моя, когда была помоложе, гнала самогон. Не корысти ради, а для удовлетворения креативного зуда. Тетка была виноделом, но вино у нее в домашних условиях получалось средненькое, так что всю творческую энергию она направляла на самогон, который хвалили все, кому доводилось пробовать.

Оборудование включало в себя скороварку, к крышке которой плотной резинкой крепилась стеклянная трубка, высившаяся над кастрюлей, как флагшток. Трубка соединялась со стеклянным змеевиком промышленного производства, на конце которого был стеклянный шар-расширитель. Шар соединялся со стеклянной трубочкой, упиравшейся в воронку с таблетками активированного угля, а воронка была вставлена в стеклянную колбу. В кастрюлю наливался забродивший виноградный сок вместе с гребнями и мятыми ягодами или забродившее варенье. Иногда прямо в варево бросались травы, например перечная мята, или айва. Процесс перегонки занимал минут сорок. То, что капало в колбу в первые минуты и называлось "головой", выливалось, поскольку в "голове" концентрируются альдегиды. В колбу все время опускался спиртометр, и когда он уже показывал меньше сорока градусов, процесс завершался. В кастрюльке же вместе с кашеобразной массой частично оставался так называемый хвост, содержащий сивушные масла.

Часто содержимое колбы перегонялось второй раз. Потом в него на кончике ножа добавлялась марганцовка, чтобы "связать" примеси. Далее продукт разливался в бутылки и настаивался на апельсиновых корках, на можжевельнике, на кофе, на дольках из айвового варенья, на перце, мяте, зверобое, мелиссе и проч. Тетка и гости всегда уверяли, что домашний самогон гораздо вкуснее магазинной водки.

Колдовавшая в обстановке строжайшей секретности (шла антиалкогольная кампания) над всей этой конструкцией тетка в цветастом шелковом халате и ситцевом колпачке на голове напоминала алхимика, который несколько веков назад склонялся над ретортами, трубками и колбами в поисках квинтэссенции (пятой сущности). Алхимиками, кстати, и был открыт процесс дистилляции и его продукт, который они назвали spiritus - дух, душа.

Судя по некоторым источникам, открытие это случилось в XI веке. В России впервые слегка разбавленный виноградный спирт был представлен московскому двору генуэзскими купцами в конце XIV века. Московитам, не привыкшим к крепкому алкоголю, напиток не понравился. Когда же на Руси произошла случайная отгонка спирта во время варки соложеного мучного затора (смеси теплой воды с дробленым зерном и мукой) и когда этот опыт смешался с опытом производителей виноградной аквавиты, специалисты точно определить затрудняются. По утверждению дотошного Вильяма Похлебкина, история русского винокурения началась с середины XV века.

А что представляет собой современное спиртовое производство пять веков спустя, мы решили посмотреть на Корыстовском спиртзаводе, филиале московского ликеро-водочного завода "Кристалл".

Сто шестьдесят четыре тарелочки

Заместитель директора по производству Константин Ананских выступает в качестве экскурсовода. Он подробно объясняет, как сначала зерно привозят на завод, сортируют, чистят, измельчают - почти до муки, а потом смешивают с теплой водой. В Корыстове в качестве сырья используют пшеницу.

"А как же без ржи?" - встреваю с вопросом. У Похлебкина в "Истории водки" я прочитала, что лучшие водки готовились из ржаного сырья, в которое добавлялось немного овса, гречихи, ячменя и пшеничных отрубей. Ананских скептически качает головой и уверяет, что даже профессионалу трудно отличить спирт, изготовленный из пшеницы, от ржаного. Работать же с рожью гораздо сложнее.

В цехе, где идет процесс брожения, благостно пахнет теплым хлебом. Здесь начинается процесс развара, или приготовления сусла. Теплый мучной затор нужно подвергнуть осахариванию: крахмал с помощью специальных ферментов расщепляется до сахаров, с которыми уже могут работать дрожжи. В старину в качестве фермента использовали солод (специально пророщенные и высушенные семена ржи, ячменя или проса). В Корыстове пользуются современными способами ферментативной обработки с помощью искусственно созданных соединений. Процесс брожения занимает трое суток. "Посмотрите, как гуляет масса, - приглашает Ананских, открыв один из бродильных чанов. - Она же живая!" В нос ударяет резковатый запах.

В процессе брожения из сахаров образуются этиловый спирт и углекислый газ. Последний отводится по специальным трубам в углекислотный цех и в дальнейшем используется для продажи (его покупают для изготовления газированных напитков). Готовая брага (в ней спирта около 7-8%) поступает в первую, бражную, колонну.

Бражная колонна в разрезе напоминает вытянутый метров на десять толстый металлический столб, внутри которого находятся 35 перевернутых тарелочек (см. схему). Брага, постоянно поступающая в колонну, переливается с тарелки на тарелку, при этом на бортиках тарелочек задерживается некоторое количество браги. Снизу подается горячий водяной пар. Пробиваясь через тарелочки, он увлекает с собой вверх легколетучие смеси спиртов из браги. Чем выше поднимается пар, тем выше концентрация спирта. Эти пары наверху попадают из колонны в устройство под названием "дефлегматор", где охлаждаются и конденсируются на трубках с холодной водой. Получившаяся водно-спиртовая смесь (здесь уже около 50% спирта) поступает в следующую колонну - эпюрационную. А стекшая вниз бражной колонны уже практически безградусная жидкость - барда - отводится, высушивается и преобразуется в концентрированный белковый продукт, который продается животноводам.

Эпюрационная колонна похожа на бражную, только тарелочек в ней уже 55, процесс почти тот же - снизу поступает пар и увлекает за собой вверх пары спирта. Задача эпюрационной колонны - отогнать так называемую головную фракцию, включающую эфиры и альдегиды. Очищенный от эфиров и альдегидов спирт конденсируется и перетекает по трубам в третью колонну - ректификационную. В ней будут отгонять сивушные масла и сивушные спирты. В ректификационной колонне тарелочек еще больше - 74.

Здесь действует тот же принцип разделения паров на фракции, что и в эпюрационной колонне, основанный на разнице температур кипения различных примесей. Кипящие при более высокой температуре сивушные масла поднимаются наверх медленнее этилового спирта, к тому же их туда не пускает высокая концентрация спиртовых паров. Сивушные масла концентрируются в зоне 6-16-й тарелок, откуда они и отводятся по трубочке в специальную экстракционную колонку (там из них делают концентраты, использующиеся, в частности, в лакокрасочной промышленности). Чуть выше - в зоне 17-23-й тарелок - таким же образом "отсекается" сивушный спирт, у которого температура кипения чуть ниже, чем у сивушных масел, но выше, чем у этилового спирта. Пары этилового спирта поднимаются вверх, опять проходят через дефлегматор, конденсируются, стекают вниз в колонну и выводятся. Это уже готовый ректификованный этиловый спирт (раствор, содержащий от 96 до 96,6% спирта), он отправляется по системе трубопроводов на измерительный аппарат, затем в спиртоприемник и дальше - в спиртохранилище.

Честно говоря, все эти тонкости с тарелочками я так до конца и не поняла. Ананских махнул рукой: ученые делали специальные расчеты с тем, чтобы примеси с различными температурами кипения концентрировались в разных зонах, откуда их будут выводить. Для улучшения разделения фракций в последние пару десятилетий стали использовать метод гидроселекции: в эпюрационную колонну запускают сверху воду, чтобы снизить концентрацию спирта. Из менее концентрированных сред, по словам Ананских, выводить примеси легче и эффективнее.

Отслеживая процесс перегонки, мы идем вслед за перемещающимся по трубам спиртом в спиртоприемник, откуда он раз в сутки передается в спиртохранилище, где и хранится в здоровенных банках, высотой в два этажа. Дверь спиртохранилища увешана кучей запретительных табличек: производство взрывоопасное, не дай бог полыхнет, все Корыстово накроет огненной лавой. Отсюда спирт забирают на завод "Кристалл". К хранилищу как раз подъехала машина с длинной цистерной оранжевого цвета и надписью "Огнеопасно" на круглом боку. Мрачный мужик на крыше машины тоскливым взглядом следил за подергиванием гофрированных шлангов, концы которых были опущены в горлышки цистерны, и прислушивался к глуховатому бульканью. Через час машина тяжело выезжала за ворота, сверкая крутящейся мигалкой.

Химия и вкус

- Ну а теперь зайдем в нашу лабораторию, - пригласил Ананских. - Здесь в течение всего дня наши девушки (завпроизводством и начальник лаборатории) пробуют наш продукт.

Девушки, впрочем, объяснили, что в основном продукт на разных стадиях "пробует" прибор - газохроматограф, регистрирующий наличие в спирте различных веществ, в частности вредных примесей, - концентрацию альдегидов, сивушного масла, всяких пропанолов, изобутилового, изоамилового спиртов, а также метилового спирта, сложных эфиров и свободных кислот. Для этого в прибор, рабочая часть которого напоминает длиннющую (метров тридцать и диаметром 3 мм) трубку, шприцем запускается проба спирта, где она под влиянием высокой температуры и азота (газа-носителя) "разгоняется" по всей длине трубки, на разных участках которой регистрируются и измеряются различные примеси. Технология эта тоже достаточно сложная, в конечном итоге на ее основе вычисляется концентрация примесей и определяется сорт спирта, что и фиксирует компьютерная распечатка. До недавнего времени гостировалось четыре сорта спирта: первый сорт, спирт высшей очистки, "экстра" и "люкс". Последний - самый лучший. Не так давно появились еще два ГОСТа - спирт "базис" и спирт "альфа". Их трудно втиснуть в ступенчатую иерархию, потому что по каким-то показателям они могут быть лучше "экстры" или "люкса", по каким-то хуже.

Константин Ананских объясняет, что разные сорта не готовятся специально, все производство изначально нацелено на спирт "люкс". Если показатели не подходят под "люкс", определяется другой сорт. Ананских с гордостью протягивает распечатку результатов анализа газохроматографа: "Все показатели по примесям на порядок ниже, чем указано в ГОСТе спирта 'люкс'. Да вы попробуйте, - предлагает он и широким жестом указывает на наполненные рюмки. - Не пугайтесь, спирт разведен до сорока градусов".

Отпиваем. На мой вкус - обычная водка, я не специалист. Профессиональные же дегустаторы способны находить в ней малейшие нюансы. И хотя терминов для определения органолептических свойств у них не так много, как у виноделов, которые находят в вине тона черной смородины, сафьяна, шоколада и проч., водочники отмечают такие качества, как мягкость или резкость, питкость, вкус и аромат. Казалось бы, какие там нюансы, если водка состоит из спирта и воды. На самом деле, по словам начальника лаборатории московского завода "Кристалл" Татьяны Савлучинской, водок одинаковых не бывает: во-первых, в разных регионах разная по вкусовым качествам и составу вода, во-вторых, разный спирт, качество и вкус которого зависят не только от сырья, но и от технологических особенностей производства. О тонкостях производители говорить не любят: мол, должны же оставаться какие-то ноу-хау.

А меня как раз эти ноу-хау-то и интересуют, поскольку после технологической экскурсии по корыстовскому заводу осталось чувство глубокого неудовлетворения: ну почему при практически одинаковых схемах производства спирта и водки конечный продукт может сильно отличаться один от другого по вкусовым ощущениям? Объяснения насчет разной воды и разных спиртов из-за того, что зерно попалось не очень, или пары были не той температуры, или "отогнали" из рефколонны больше спирта, отчего туда попали сивушные масла, были явно недостаточными.

От анисовой до яблочной

Все поиски рецепта хорошей водки в последнее время в основном концентрировались в области лучшей очистки как спиртов, так и водно-спиртовых растворов. Многие производители спирта устанавливают дополнительные эпюрационные или ректификационные колонны (в Корыстове, кстати, сейчас заканчивают монтаж дополнительной четвертой колонны), используют метод гидроселекции. Современные производители водок сейчас требуют от спиртовиков все более чистого продукта, не по ГОСТу, а лучше. "А лучше-то как раз и не получается, - говорит начальник лаборатории ректификации НИИ пищевой биотехнологии Виталий Алексеев. - Дегустаторы, как правило, отмечают, что чем чище спирт, тем больше он кажется 'пустым', пресным, даже более горьким. А происходит это потому, что небольшое количество альдегидов и сивушных масел способно умягчать спирт, придавать ему вкус и аромат". Тут я вспомнила и наблюдения тетки: в деревнях на свадьбах оставались нетронутыми ящики с покупной водкой, тогда как самогон выпивался дочиста.

Оказывается, что и специалисты до сих пор не могут разгадать секрет идеального водочного вкуса. Современные водочные алхимики идут эмпирическим путем. Одни пытаются чистить водку молоком, другие экспериментируют с различными добавками. Третьи начинают поиски на этапе приготовления спирта, например пробуя смешивать различные культуры - рожь и пшеницу. Идеолог одного из самых дорогих российских водочных брендов Kauffman президент компании "Уайтхолл" Марк Кауфман создал винтажную водку - для нее отбиралось зерно определенного года в лучших хозяйствах семи областей. Из этих партий отбирали лучшую седьмую часть, чтобы водка была не тамбовской или воронежской, а российской. Зерно тщательно хранили почти год и перерабатывали на известном калужском "Кристалле", где есть и свой спиртзавод, а значит - сквозной контроль качества. Конкуренты злословили: мол, какую только легенду ни придумаешь, чтобы оправдать цену в сто или даже триста долларов за поллитру. Тем не менее на слепых дегустациях выставки "Продэкспо" эта водка брала Гран-при, и на престижном лондонском конкурсе Vine and Spirit среди крепких спиртных напитков на основе белых спиртов Kauffman в прошлом году взял четыре первых приза из шести возможных.

Подобные экзерсисы еще несколько лет назад показались бы неуместными и авантюрными. Однако появление и рост водочного премиум-сегмента (где водка может стоить больше 300 рублей и даже несколько тысяч) позволили производителям водки несколько отвлечься от фактора себестоимости и пуститься в затратные эксперименты. Поле для этого достаточно широкое: возможны реминисценции - использование в качестве сырья ржи с пшеничными отрубями или зерновых пополам с картошкой (по словам г-на Алексеева, такая смесь давала отличную органолептику), очистка водки молоком, яичными белками или рыбьим клеем - карлуком, использование самых разнообразных добавок (по алфавиту - от анисовой до яблочной), как это делалось в дворянских винокурнях при Екатерине II, когда не стыдно было водку подарить коронованным особам, Вольтеру, Гете или Карлу Линнею, написавшему под впечатлением трактат "Водка в руках философа, врача и простолюдина, сочинение прелюбопытное и для всякого полезное".

Однако практические опыты как промышленников, так и частных самогонщиков все же не в состоянии открыть, а тем более обосновать секреты идеального водочного вкуса. Евгения Сапожникова, начальник производственно-технического отдела компании "Традиции качества", выпускающей на рынок водку "Беленькая" и премиальное хлебное вино "Аз", полагает, что сделать это можно только с помощью новых высоких технологий. Современные общепринятые технологии не только не дают ответов, но и ставят перед исследователями странный на первый взгляд вопрос: почему при дегустации двух спиртов от разных производителей с одинаковыми физико-химическими показателями, полученными методами газохроматографии, эти спирты получают разные характеристики по органолептике - один вкусен, другой неприятен? "А означает это, что те десять или двадцать веществ, которые обычно проверяют на газохроматографе, не полностью определяют вкус, - говорит Евгения Сапожникова. - Стало быть, нужно тщательно исследовать и другие вещества, их взаимовлияние, их трансформации в технологическом процессе".

По словам Виталия Алексеева, таких веществ в водке более трехсот. В принципе, их можно выявить химическим способом, можно методом газохроматографии, но вот все взаимосвязи с органолептикой пока уяснить не удалось, впрочем, никто прицельно этим и не занимался. Вильям Похлебкин с сожалением отмечал, что после Менделеева ученые пренебрегали изучением водки: "Строение этих растворов до настоящего времени все еще не может считаться достаточно изученным". Наверняка, если за дело серьезно возьмутся физики и химики, они смогут определить, что значат для вкуса остальные 280-290 веществ, содержащихся в водно-спиртовых смесях, что происходит на молекулярном уровне в средах во время брожения, дистилляции и дальнейших манипуляций соединения спирта с водой, сорбционных и каталитических процессов в угольных колоннах на ликеро-водочных заводах. Пока у них не было подобных заказов. Но сейчас на такие исследования может появиться спрос, производители премиальных водок вполне могут направить свои прибыли в НИОКР. Евгения Сапожникова, к примеру, не исключает, что ее компания в ближайшее время вплотную займется высокой наукой: либо будет финансировать разработки, касающиеся совокупности влияний всех веществ на свойства и органолептические показатели водки, на условиях аутсорсинга, либо заведет у себя научное подразделение для этих целей. Да и конкуренты вряд ли обойдут этот почин вниманием.