لیگنین (Lignin)

لیگنین (Lignin) یکی از سه ترکیب اصلی موجود در دیواره سلولی گیاهان (به‌ویژه گیاهان چوبی) است. دو ترکیب دیگر سلولز و همی‌سلولز هستند. لیگنین یک پلیمر طبیعیِ پیچیده و غیرقندی است که باعث سفتی، سختی و مقاومت گیاه در برابر فشار و نفوذ آب می‌شود.

 

نقش لیگنین در ساخت بشکه‌های ویسکی:

در فرآیند کهنه‌سازی ویسکی در بشکه‌های بلوطی، لیگنین موجود در چوب تحت حرارت (char یا toasting) تجزیه می‌شود و ترکیباتی مانند وانیلین آزاد می‌کند. این مواد باعث ایجاد عطر و طعم‌هایی مثل وانیل، کارامل و شکلات در ویسکی می‌شوند.

 

نقش لیگنین در طعم‌دهی به ویسکی در بشکه‌های بلوط

1. تجزیه لیگنین در اثر حرارت (Char/Toast):

وقتی بشکه‌های بلوط برای ویسکی‌سازی ساخته می‌شن، داخل بشکه رو می‌سوزونن یا برشته می‌کنن (char یا toast). این حرارت دادن باعث شکسته شدن ساختار لیگنین می‌شه و منجر به آزاد شدن ترکیبات معطر مهمی میشه، مثل:

 

 

ترکیب حاصل از تجزیه لیگنین    ---       عطر و طعم تولیدشده

وانیلین (Vanillin)   ---   وانیل شیرین و خوشبو

سینامالدئید (Cinnamaldehyde)   ---   دارچین ملایم

بنزآلدئید (Benzaldehyde)   ---   بادام تلخ

فرولیک اسید / گایاکول   ---   طعم دودی و چوب سوخته

 

 

2. ساختار بشکه و نفوذ ویسکی به چوب:

ویسکی در طول زمان به داخل لایه‌های چوب نفوذ می‌کنه، مخصوصاً وقتی دمای هوا بالا یا پایین می‌ره (انبساط و انقباض). این نفوذ باعث می‌شه:

• ترکیبات لیگنین حل بشن و به درون ویسکی وارد شن.

• طعم‌ها عمیق‌تر و پیچیده‌تر بشن.

 

3. تأثیر طول زمان کهنه‌سازی:

هر چه مدت کهنه‌سازی بیشتر بشه:

• تجزیه لیگنین کامل‌تر میشه.

• وانیل، شکلات، چوب خشک، دود ملایم و ادویه‌ها در ویسکی بیشتر حس می‌شن.

• به همین دلیل ویسکی‌های با سن بالا معمولاً ملایم‌تر و پیچیده‌تر هستن.

 

4. نوع بلوط و مقدار لیگنین:

• بلوط آمریکایی (Quercus alba): لیگنین بیشتری داره و طعم‌های وانیلی و شیرین‌تر تولید می‌کنه.

• بلوط اروپایی (Quercus robur): لیگنین کمتر ولی تانن بیشتر – طعم خشک‌تر و ادویه‌ای‌تر.

 

تفاوت لیگنین با فنول، گایاکول و کریسول:

1. لیگنین خودش طعمی نداره

ولی وقتی چوب بشکه حرارت می‌گیره (toast یا char)، لیگنین شروع می‌کنه به شکستن و تجزیه شدن به ترکیبات ساده‌تر:

• 🔸 تجزیه → فنول

• 🔸 فنول + گروه متوکسی → گایاکول

• 🔸 فنول + گروه متیل → کریسول

 

ترکیب

نوع ماده

ساختار

نقش اصلی

منبع

لیگنین (Lignin)

پلیمر طبیعی (خیلی بزرگ)

شبکه‌ای پیچیده از حلقه‌های آروماتیک

ساختاردهنده به گیاه، منبع اصلی فنول‌ها بعد از تجزیه

در دیواره سلول‌های چوب

فنول (Phenol)

ترکیب آروماتیک ساده

C₆H₅OH

پایه‌ی بسیاری از ترکیبات دودی و معطر

محصول شکستن لیگنین

گایاکول (Guaiacol)

فنول متیله و متوکسی‌دار

C₆H₄(OCH₃)(OH)

بوی دود چوب، طعم دودی ملایم

حاصل تجزیه لیگنین هنگام برشته‌کاری

کریسول (Cresol)

فنول با یک گروه متیل

C₆H₄(CH₃)(OH)

بوی قیر و دود شدیدتر

محصول جانبی تجزیه لیگنین و چوب

 

🥃 در دنیای ویسکی:

ترکیب

طعم/عطر در ویسکی

شدت بو

فنول

تلخی، چوب خشک

ملایم

گایاکول

دود چوب، گوشت دودی، خاکستر

مطبوع‌تر و ملایم‌تر از فنول خالص

کریسول

بوی قیر، دارو، مواد ضدعفونی

تندتر و تهاجمی‌تر

 

مثال معروف:

• ویسکی‌های Islay مثل Laphroaig یا Ardbeg طعم‌های شدیدی از فنول، گایاکول و کریسول دارن چون مالتشون با دود زغال سنگ نارس (peat) خشک می‌شه که خودش پر از این ترکیباته.

 

جمع‌بندی ساده:

لیگنین یک منبع بزرگ و پیچیده است، و فنول، گایاکول، کریسول فقط محصولات تجزیه‌شده از اون هستن که طعم و بوی دود، چوب سوخته و وانیل به ویسکی می‌دن.

لیگنین یک منبع بزرگ و پیچیده است، و فنول، گایاکول، کریسول فقط محصولات تجزیه‌شده از اون هستن که طعم و بوی دود، چوب سوخته و وانیل به ویسکی می‌دن.

 

جمع‌بندی کلی:

لیگنین در بشکه، مثل یه معدن طعم و عطره. وقتی بشکه حرارت داده میشه و ویسکی داخلش استراحت می‌کنه، لیگنین شکسته میشه و رایحه‌هایی مثل وانیل، بادام، دود، دارچین و چوب تولید می‌کنه. بدون لیگنین، ویسکی طعم خام و الکلی باقی می‌مونه.

 

 

برشته‌کاری (Toasting) و سوزاندن (Charring)

برای سوزاندن (Toasting و Charring) بشکه‌های بلوط، استانداردهای مختلفی وجود دارد که بسته به نوع نوشیدنی و نتیجه‌ی موردنظر انتخاب می‌شوند. این فرایند تأثیر زیادی بر طعم، رنگ و ترکیبات شیمیایی نهایی محصول دارد. استانداردهای بین‌المللی معمولاً شامل درجه‌های مختلف توست و چَر (Charring) هستند که در ادامه توضیح داده می‌شوند.

 

۱. توست (Toasting) بشکه بلوط

توستینگ شامل حرارت‌دهی ملایم و طولانی‌تر برای تغییر ساختار چوب و استخراج ترکیباتی مانند وانیلین، لاکتون‌های بلوط، و تانن‌ها است. این روش بیشتر برای شراب (و گاهی برخی از ویسکی‌ها و کنیاک‌ها) استفاده می‌شود.

🔹 درجه‌های استاندارد توستینگ:

• Light Toast (توست سبک)

  • دمای تقریبی: 120-150°C
  • مدت زمان: 5-10 دقیقه
  • طعم غالب: وانیلی، بادام، کمی ادویه
  • مناسب برای: شراب‌های سبک و میوه‌ای مانند سفید و رز

• Medium Toast (توست متوسط)

  • دمای تقریبی: 170-200°C
  • مدت زمان: 10-20 دقیقه
  • طعم غالب: کارامل، وانیل، نان تست شده
  • مناسب برای: شراب قرمز و برخی از ویسکی‌ها

• Heavy Toast (توست سنگین)

  • دمای تقریبی: 210-230°C
  • مدت زمان: 15-30 دقیقه
  • طعم غالب: شکلات تلخ، قهوه، ادویه‌های قوی
  • مناسب برای: شراب‌های قرمز پر بدن، برخی براندی‌ها و رم

 

۲. چار (Charring) بشکه بلوط

چَرزنی شامل سوزاندن سطح داخلی بشکه با شعله مستقیم است که به آزادسازی ترکیباتی مانند کربن، قندهای کاراملی‌شده و فنول‌ها کمک می‌کند. این روش بیشتر برای ویسکی، بوربن، و برخی از رام‌ها استفاده می‌شود.

🔹 درجه‌های استاندارد چَرینگ:

• Char #1 (سبک)

  • مدت زمان: 15 ثانیه
  • ایجاد یک لایه نازک زغال
  • تأثیر کم بر رنگ و طعم، اما با نت‌های ظریف کاراملی

• Char #2 (متوسط)

  • مدت زمان: 30 ثانیه
  • افزایش جذب وانیلین و تانن‌ها
  • رنگ کهربایی روشن‌تر و طعم نرم‌تر نسبت به چار سنگین

• Char #3 (سنگین)

  • مدت زمان: 35-45 ثانیه
  • یکی از رایج‌ترین سطح‌های چَر برای ویسکی و بوربن
  • ایجاد نت‌های دود، وانیل، کارامل، و چوب سوخته

• Char #4 (Alligator Char)

  • مدت زمان: 55-60 ثانیه
  • سطح داخلی به شکل پوسته‌ی سوخته‌ی کروکودیل درمی‌آید
  • بیشترین استخراج ترکیبات کاراملی‌شده و دودی
  • محبوب در تولید بوربن و برخی از رام‌های تیره

 

۳. روش‌های چَرزنی و توستینگ

✔ روش شعله باز – بشکه را برعکس کرده و داخل آن را با شعله مستقیم آتش می‌سوزانند.
✔ روش الکتریکی (Infrared Toasting) – برخی تولیدکنندگان از لامپ‌های مادون‌قرمز برای کنترل دقیق‌تر دما استفاده می‌کنند.
✔ توستینگ با بخار – در برخی موارد از بخار برای تغییر ساختار چوب و کاهش تلخی استفاده می‌شود.

 

۴. انتخاب درجه توست و چَر برای انواع نوشیدنی

 

نوشیدنی	توست یا چَر پیشنهادی

شراب سفید

Light Toast یا Medium Toast

شراب قرمز

Medium Toast یا Heavy Toast

ویسکی اسکاتلندی

Char #2 تا Char #3

بوربن آمریکایی

Char #3 یا Char #4

رام (Rum)

Medium Toast یا Char #3

 

نتیجه‌گیری

✔ اگر می‌خواهید طعم‌های نرم، وانیلی و کاراملی داشته باشید، توست متوسط یا سنگین مناسب‌تر است.
✔ اگر دنبال رنگ تیره، دود، و نت‌های قوی‌تر هستید، چَرینگ در سطح #3 یا #4 بهترین انتخاب است.
✔ برای شراب، بیشتر از توست استفاده می‌شود، در حالی که برای ویسکی و بوربن، چَرینگ ارجح است.

اگر هدف خاصی در طعم‌سازی دارید، می‌توان ترکیب‌های مختلفی از این تکنیک‌ها را آزمایش کرد تا به بهترین نتیجه برسید.

کنیاک و براندی

Medium Toast یا Heavy Toast

تاثیر حجم بشکه و میزان سطح تماس

۱. بشکه ۵۰ لیتری

با فرض اینکه این بشکه به‌صورت استوانه‌ای با ابعاد استاندارد ساخته شده باشد، معمولاً دارای ارتفاعی حدود 50 سانتی‌متر و قطر داخلی حدود 40 سانتی‌متر است.

سطح تماس داخلی شامل دیواره‌های جانبی و دو انتهای بشکه است:

 

که در آن:

• rrr = شعاع داخلی ≈ 20 cm
• hhh = ارتفاع داخلی ≈ 50 cm

 

۲. بشکه ۲۲۵ لیتری (باریک)

بشکه‌های ۲۲۵ لیتری استاندارد معمولاً ارتفاعی حدود 95 سانتی‌متر و قطر داخلی حدود 56 سانتی‌متر دارند.

 

که در آن:

• rrr = شعاع داخلی ≈ 28 cm
• hhh = ارتفاع داخلی ≈ 95 cm

 

 

مقایسه سطح تماس بشکه‌ها

• بشکه ۵۰ لیتری → ۰.۶۳ مترمربع
• بشکه ۲۲۵ لیتری → ۱.۷۶ مترمربع

بنابراین، بشکه ۵۰ لیتری نسبت به حجم خود، سطح تماس بیشتری در واحد لیتر ارائه می‌دهد که باعث می‌شود تبادل ترکیبات چوبی با مایع سریع‌تر انجام شود و در نتیجه فرایند بلوطی شدن (Aging) سریع‌تر اتفاق بیفتد.

فنول، گایاکول و کریسول در ویسکی‌سازی

فنول، گایاکول و کریسول در ویسکی‌سازی

این ترکیبات از دسته فنول‌ها هستند و به دلیل استفاده از ذغال سنگ نارس (Peat) در فرآیند خشک کردن مالت وارد ویسکی می‌شوند. ذغال سنگ نارس در برخی مناطق اسکاتلند، به‌ویژه در جزایر مانند ایسلی (Islay)، به‌عنوان سوخت برای خشک کردن دانه‌های مالت استفاده می‌شود. هنگام سوختن ذغال سنگ نارس، ترکیبات فنولی به صورت دود آزاد می‌شوند و به دانه‌های مالت منتقل می‌شوند، که در نهایت به ایجاد طعم‌های دودی، زمینی و دارویی در ویسکی منجر می‌شود. حالا بیایید به نقش دقیق هر ترکیب و طعم‌هایی که ایجاد می‌کنند بپردازیم:

1. فنول (Phenol)

• منشأ: فنول‌ها در دود حاصل از سوختن ذغال سنگ نارس وجود دارند. این ترکیبات از تجزیه مواد آلی در ذغال سنگ نارس به وجود می‌آیند.
• طعم‌ها: فنول‌ها به ویسکی طعم‌های دودی، خاکی، دارویی و گاهی تلخ می‌دهند. طعم پزشکی که در برخی ویسکی‌های اسکاتلندی به‌خصوص در ویسکی‌های منطقه ایسلی احساس می‌شود، اغلب به دلیل حضور فنول‌هاست.
• نقش: در ویسکی‌سازی، مقدار متعادلی از فنول‌ها طعم‌هایی قوی و سنگین ایجاد می‌کند که ویسکی‌های اسکاتلندی دودی را متمایز می‌کند.

2. گایاکول (Guaiacol)

• منشأ: گایاکول یکی از ترکیبات اصلی است که از سوختن چوب و ذغال سنگ نارس به دست می‌آید. این ترکیب از تجزیه لیگنین، که یکی از اجزای اصلی چوب و مواد گیاهی در ذغال سنگ نارس است، به وجود می‌آید.
• طعم‌ها: گایاکول به ویسکی طعم‌های دودی، چوبی و گاهی تند و اسپایسی می‌دهد. بوی دود چوب یا آتش‌سوزی طبیعی بیشتر به دلیل حضور گایاکول است.
• نقش: این ترکیب به‌طور خاص در ایجاد طعم‌های دودی که مانند دود چوب یا آتش چوبی احساس می‌شود، نقش دارد و یکی از ویژگی‌های کلیدی ویسکی‌های دودی است. ویسکی‌های منطقه ایسلی به دلیل حضور بیشتر گایاکول، طعم‌های قوی دودی دارند.

3. کریسول (Cresol)

• منشأ: کریسول‌ها نیز از تجزیه مواد گیاهی در ذغال سنگ نارس و سوختن آن حاصل می‌شوند. این ترکیبات مانند گایاکول از تجزیه لیگنین به دست می‌آیند، اما ساختار شیمیایی و تأثیرشان متفاوت است.
• طعم‌ها: کریسول‌ها به ویسکی طعم‌های دودی، زمینی و گاهی دارویی می‌دهند. طعم‌های دارویی کریسول گاهی یادآور ضدعفونی‌کننده‌ها یا اسپری‌های پزشکی هستند و در برخی ویسکی‌های سنگین احساس می‌شوند.
• نقش: کریسول‌ها در کنار گایاکول و فنول‌ها، طعم‌های پیچیده‌تری به ویسکی می‌دهند. طعم‌های خاکی و دارویی از جمله ویژگی‌های بارز ویسکی‌هایی هستند که در تولید آن‌ها از دود ذغال سنگ نارس استفاده شده است.

نقش ذغال سنگ نارس (Peat) در ایجاد این ترکیبات:

• ذغال سنگ نارس یک ماده گیاهی نیمه‌تجزیه شده است که در برخی مناطق اسکاتلند به عنوان سوخت استفاده می‌شود. هنگام سوختن ذغال سنگ نارس، لیگنین موجود در آن (ماده‌ای که ساختار گیاهان را نگه می‌دارد) تجزیه می‌شود و ترکیباتی مانند فنول‌ها، گایاکول و کریسول آزاد می‌شوند.

• دود ذغال سنگ نارس در هنگام خشک کردن مالت، وارد دانه‌ها می‌شود و باعث می‌شود این ترکیبات به دانه‌های مالت جذب شوند. این دانه‌ها سپس در فرآیند تخمیر و تقطیر به ویسکی تبدیل می‌شوند و طعم‌های دودی و پیچیده‌ای به آن می‌بخشند.

چگونگی اثرگذاری این ترکیبات بر طعم ویسکی:

• میزان سوختن و مقدار ذغال سنگ نارس به‌کار رفته در فرآیند خشک کردن مالت، تعیین‌کننده میزان حضور این ترکیبات و شدت طعم‌های دودی و دارویی است. ویسکی‌هایی که با مقدار زیادی ذغال سنگ نارس تهیه می‌شوند، طعم‌های شدید دودی دارند، در حالی که ویسکی‌هایی که کمتر با ذغال سنگ نارس تولید می‌شوند، طعم‌های سبک‌تری دارند.

• ویسکی‌های منطقه ایسلی (Islay) به‌ویژه به خاطر طعم‌های دودی و فنولی قوی خود معروف هستند که به دلیل استفاده زیاد از ذغال سنگ نارس در تولید آن‌ها است.

دانسیته چوب بلوط مناسب برای بشکه بلوط

دانسیته (چگالی) چوب بلوط برای ساخت بشکه‌های ویسکی بسیار مهم است، زیرا بر فرآیند پیری و طعم نهایی ویسکی تأثیر می‌گذارد. چگالی چوب بلوط معمولاً بین 0.6 تا 0.9 گرم بر سانتی‌متر مکعب (g/cm³) است. برای ساخت بشکه‌های ویسکی، بلوط‌های با چگالی متوسط تا بالا ترجیح داده می‌شوند.

دلیل استفاده از چوب بلوط با چگالی مناسب:

1. تبادل اکسیژن: چوب بلوط با چگالی مناسب امکان تبادل کنترل‌شده اکسیژن را فراهم می‌کند، که برای فرآیند پیری ویسکی ضروری است.
2. استخراج ترکیبات طعمی: چگالی مناسب به استخراج ترکیبات طعمی مانند تانن‌ها، لیگنین، و ونیلین از چوب بلوط به ویسکی کمک می‌کند.
3. جلوگیری از نشت: بشکه‌های ساخته‌شده از چوب بلوط با چگالی مناسب کمتر دچار نشت می‌شوند و برای نگهداری طولانی‌مدت ویسکی مناسب‌تر هستند.

انتخاب نوع بلوط:

• بلوط سفید آمریکایی (Quercus alba): چگالی متوسط حدود 0.68 گرم بر سانتی‌متر مکعب و دارای منافذ ریزتر است که برای بشکه‌های ویسکی ایده‌آل است.
• بلوط اروپایی (Quercus robur): چگالی کمی بیشتر، حدود 0.75 گرم بر سانتی‌متر مکعب، و طعم‌های غنی‌تر و پیچیده‌تری به ویسکی می‌دهد.

بنابراین، چوب بلوط با چگالی بین 0.65 تا 0.75 گرم بر سانتی‌متر مکعب برای ساخت بشکه‌های ویسکی مناسب است، زیرا تعادل خوبی بین تبادل اکسیژن و استخراج ترکیبات طعمی ایجاد می‌کند.

اندازه گیری چگالی چوب

برای اندازه‌گیری دانسیته (چگالی) چوب، از روش‌های مختلفی می‌توان استفاده کرد. در اینجا یک روش معمول و دقیق برای اندازه‌گیری دانسیته چوب را توضیح می‌دهم:

1. جمع‌آوری نمونه چوب:

• یک تکه چوب با ابعاد مشخص و بدون ترک و حفره را انتخاب کنید. بهتر است تکه چوب دارای شکل منظم مانند مکعب یا استوانه باشد.

2. اندازه‌گیری حجم چوب:

• اگر چوب به شکل مکعب یا مکعب مستطیل است، طول، عرض، و ارتفاع آن را با یک کولیس یا خط‌کش دقیق اندازه‌گیری کنید و حجم آن را با استفاده از فرمول زیر محاسبه کنید: 

V=L×W×H

که V حجم، L طول، W عرض، و H ارتفاع است.

• اگر چوب شکل نامنظمی دارد، می‌توانید از روش جا‌به‌جایی آب استفاده کنید. ابتدا یک ظرف را با آب پر کنید و حجم آب را یادداشت کنید. سپس تکه چوب را به طور کامل در آب غوطه‌ور کنید (چوب باید کاملاً در آب فرو برود). میزان افزایش حجم آب نشان‌دهنده حجم چوب است.

3. اندازه‌گیری جرم چوب:

• تکه چوب را با استفاده از یک ترازوی دقیق وزن کنید تا جرم (m) آن به دست آید.

4. محاسبه دانسیته (چگالی):

• حالا که حجم (V) و جرم (m) چوب را دارید، دانسیته را می‌توانید با استفاده از فرمول زیر محاسبه کنید: 

Density مساوی m تقیم بر V

• واحد دانسیته معمولاً بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب (kg/m³) یا گرم بر سانتی‌متر مکعب (g/cm³) بیان می‌شود.

نکات:

• قبل از اندازه‌گیری، اطمینان حاصل کنید که چوب به دمای محیط رسیده و خشک است، زیرا رطوبت چوب می‌تواند بر وزن و در نتیجه دانسیته آن تأثیر بگذارد.
• برای نتایج دقیق‌تر، می‌توانید چندین نمونه از چوب را آزمایش کنید و میانگین دانسیته را به دست آورید.