0
Тренд на здоровый образ жизни никуда не уходит и только набирает обороты. Мы уже писали о сокращении потребления алкоголя молодежью и активном переходе на безалкогольные альтернативы. Те же, кто не отказывается от спиртного, все чаще задумываются, насколько чист и безопасен выбранный напиток.
Конечно, алкоголь не может быть совсем безвредным — этиловый спирт опасен сам по себе, и с этим ничего не поделать. Но производители — как домашние винокуры, так и крупные дистиллеры — могут постараться избавить свой продукт от других вредных веществ. Например, от этилуретана.
Что такое этилуретан?
Этилуретан (он же этилкарбамат, уретан, далее ЭУ) — этиловый эфир карбаминовой кислоты. Он возникает естественным путем в процессе ферментации и брожения. Это касается не только алкогольной браги, но и, например, хлебной закваски, теста и соевого соуса.
Это вещество обладает анестетическими свойствами и до середины XX века использовалось для лечения миеломы (рака костного мозга). Но потом такое лечение было признано неэффективным, а затем и сам ЭУ внесли в список канцерогенов и генотоксичных веществ, то есть тех, что могут наносить повреждения генетическому материалу клетки (ДНК).
Поэтому содержание ЭУ в спиртных напитках строго регулируется в некоторых странах. Например, в Канаде и США оно не может превышать 0,125 ppm.
Откуда берется этилуретан?
Этилуретан в напитках обычно формируется двумя основными способами:
1) прекурсоры, такие как аргинин и цитруллин, метаболизируются дрожжами и/или бактериями во время ферментации с образованием мочевины. Мочевина затем реагирует с этанолом, и получается ЭУ. Это в первую очередь касается не дистиллированных напитков, таких, как вино и пиво.
2) В дистиллятах ЭУ образуется путем гидролиза цианогенных гликозидов.
Цианогенные гликозиды — это природные токсины, которые встречаются в более чем 2500 видах растений и защищают их от патогенных организмов и травоядных животных. Особенно богаты этим веществом косточковые фрукты: вишня, абрикосы, сливы, персики, а также горький миндаль.
Гидролиз (расщепление) цианогенных гликозидов происходит либо с помощью фермента бета-глюкозидазы, либо при дрожжевом брожении. В результате получается циангидрин и сахар. Большинство циангидринов нестабильны в водных растворах и спонтанно разлагаются на альдегиды и высокотоксичную синильную кислоту. Реагируя с этанолом, синильная кислота образует ЭУ.
После дистилляции любые оставшиеся прекурсоры в спирте могут продолжать реагировать и образовывать ЭУ во время созревания готового напитка. В бочке, где постоянно происходит газообмен, вода и этанол понемногу испаряются, а процент нелетучего ЭУ в продукте постепенно возрастает.
Также ЭУ будет продолжать формироваться в незрелых бутилированных спиртах. Большинство дистиллятов достигнет максимального уровня ЭУ в бутылке через 3-12 месяцев. Поэтому важно контролировать содержание этого вещества как в молодых спиртах, так и в выдержанных. Это поможет понять, как уровень ЭУ меняется с течением времени, и найти решение для минимизации его образования.
Где больше всего этилуретана?
Количество ЭУ в напитке в первую очередь зависит от первичного сырья и содержания в нем цианогенных гликозидов.
Для виски
В солодовом ячмене прекурсором, который превращается в ЭУ в ньюмейк-виски, является эпигетеродендрин. Он находится в ростках прорастающих зерен ячменя и вырабатывает синильную кислоту в процессе дрожжевого брожения.
Чем меньше зернышко, тем больше в нем эпигетеродендрина. Сам процесс соложения, подразумевающий более длительное время прорастания и повышенную влажность, также увеличивает содержание этого вещества. Сегодня солодовни активно сотрудничают с селекционерами для разработки сортов ячменя и других зерновых с низким уровнем эпигетеродендрина. В этой сфере будущее за программами селекции и генетическими исследованиями.
Для плодово-ягодных дистиллятов
В фруктовых дистиллятах образование ЭУ в первую очередь обусловлено присутствием миндалина — прекурсора синильной кислоты, который содержится в косточках слив, вишни, абрикосов, персиков, груш и яблок. Самый опасный дистиллят — это киршвассер, в состав которого входит не только мякоть вишни или черешни, но и раздавленная косточка. Также высокий уровень ЭУ наблюдается в настойках и ликерах на миндале, вишне и абрикосовой косточке, например, амаретто.
Способы определения этилкарбамата в напитке
Лучший способ выявления ЭУ — это газовая хроматография, так как это высокочувствительный и точный метод, включающий разделение компонентов образца и их идентификацию на основе отношения их массы к заряду.
Другие методы, например, высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) и иммуноферментный анализ (ELISA), быстрее и дешевле, но менее точны.
Как избежать появления этилкарбамата в дистилляте
Если ЭУ уже попал в конечный продукт, то для снижения его концентрации уже мало что можно сделать. Разве что разбавить его более чистым спиртом. Лучший способ снизить количество токсинов в продукте — это изначально правильно подбирать сырье. Но для некоторых винокуров этот способ недоступен, особенно для производителей плодово-ягодных дистиллятов из косточковых фруктов.
Особое внимание нужно уделить процессу дистилляции. Сам ЭУ нелетучий и остается в хвостах и барде, но цианид, из которого он образуется, — летучий, легко растворяется в спирте и попадает в отбор. Поэтому ЭУ, образующийся при брожении, не вызывает таких опасений у винокуров. Главная опасность в его прекурсорах, которые испаряются вместе с этанолом.
Это одна из причин, почему для ароматной дистилляции чаще всего используется медь.
Медь сорбирует и преобразует прекурсоры ЭУ. Часть их остается на поверхности дистиллятора, а часть, например, летучий цианид быстро превращается в нелетучий ЭУ и выпадает обратно в перегонный куб. Дистилляция на меди снижает содержание ЭУ в напитке на 97%.
Точное регулирование температуры при отборе фракций и увеличение возврата флегмы также могут помочь свести к минимуму содержание ЭУ в конечном продукте за счет улучшения отделения летучих соединений и увеличения времени контакта с медью.
Как выбрать медное оборудование для дистилляции
Аламбик
Это классический медный перегонный аппарат с шлемом и холодильником, обычно формы «лебединой шеи». Он прост, надёжен и идеально подходит для перегонки ароматных дистиллятов.
Преимущества аламбика:
- Обилие меди обеспечивает чистый и насыщенный вкус.
- Плавный нагрев и равномерное распределение тепла.
- Выглядит эффектно и подчёркивает крафтовый стиль производства.
Медный шлем
Медный шлем устанавливается над кубом или пароводяным котлом. Форма шлема влияет на то, сколько тяжёлых фракций возвращается обратно в куб, а какие проходят дальше с парами.
- Высокий и узкий шлем (луковица) — чище дистиллят, меньше примесей. Больше подходит для виски и хлебных водок.
- Широкий и низкий (шар, груша) — более ароматный и маслянистый напиток. Идеальный вариант для коньяка и других фруктовых бренди.
Подробно о влиянии формы шлема на вкус напитка писали в этой статье.
Барботажные тарелки
Барботажные (или колпачковые) тарелки используются в колоннах и позволяют тонко управлять степенью очистки. Пары спирта проходят через слой жидкости на каждой тарелке, создавая многократный контакт между фазами «пар–жидкость».
С медными барботажными тарелками вы получаете:
- дополнительную химическую очистку от сернистых соединений,
- стабилизацию крепости и вкусового профиля,
- визуальный контроль работы колонны (через смотровые окна).
Количество тарелок подбирается под задачу:
- 1–3 тарелки — ароматный дистиллят (виски, бренди, ром),
- 4–8 и более — более чистый, нейтральный спирт.
Шлем и барботажная колонна могут быть соединены в одном универсальном аппарате, на котором вы сможете получать дистилляты разной степени насыщенности.
Медная насадка для колонн
Если вы работаете с ректификационными колоннами или универсальными аппаратами, стоит обратить внимание на медную насадку. Она ставится внутрь царги и выполняет ту же функцию, что и медь в тарелках или шлеме: связывает серу и улучшает аромат.
Типы медных насадок:
- СПН (спирально-призматическая насадка) для максимальной площади контакта и стабильной ректификации.
- Медная сетка (РПН) — бюджетное решение для домашних и полупромышленных аппаратов.
- Кольца или фрагменты из чистой меди применяются в гибридных системах.
Важно помнить, что медные поверхности могут быть легко испорчены. Все токсины и сернистые соединения, от которых медь очищает спирт, выпадают налетом на поверхность дистиллятора. Поэтому медные элементы (аламбик, шлем, барботажные тарелки, перегонный куб и т.д.) нужно своевременно чистить, правильно хранить и заменять по мере необходимости.
Подробную инструкцию по уходу за медью в самогонном аппарате мы давали в этой статье.
Безопасность и ответственность
Понимание рисков, связанных с содержанием ЭУ в крепких алкогольных напитках, играет важнейшую роль в создании безопасного продукта. Винокуры должны контролировать образование токсинов в продукте путем тщательного отбора сырья, обеспечения стабильных условий брожения и правильным подбором оборудования для дистилляции. Важно поддерживать связь с производителями сырья и понимать, как выращиваются зерно и фрукты, которые вы используете, чем они обрабатываются и удобряются. Выбирайте оборудование из качественной меди и правильно ухаживайте за ним.
Если вы производите напитки и хотите быть уверены в их качестве и пользе для потребителя, то обратитесь к нашим технологам. Специалисты-биотехнологи Фабрики Доктор Губер с удовольствием поделятся опытом, помогут правильно организовать производство и создать вкусный и безопасный продукт, соответствующий всем стандартам и нормам.
Сделайте ваш бренд знаком качества!
