我們可以把釀酒的過程概括為利用酵母把糖分轉(zhuǎn)化成酒精的過程。紅酒和朗母的原料分別是葡萄和甘蔗，它們糖分很高可以直接發(fā)酵。啤酒和威士忌則是用糧食釀造，糧食不含糖怎么辦？我們就要先想辦法把糧食里的淀粉轉(zhuǎn)化成糖。目前的解決方案分為“天干”和“地支”兩派：以白酒、清酒為代表的“天干”派釀酒工藝，利用空氣里某些霉菌把糧食轉(zhuǎn)化成糖，叫做酒曲糖化工藝；而啤酒、威士忌代表的“地支”派則用大麥發(fā)芽產(chǎn)生的酶分解淀粉。兩種工藝被沿用了上前年，不得不佩服老祖宗的智慧。這篇文章聊的是威士忌釀造，酒曲糖化就略過了，詳細(xì)說說麥芽（malt）糖化工藝。
麥芽
第一步，培育麥芽。將大麥浸水，直到含水量達(dá)到40%-50%之間，這個過程大約需要兩天時間。將浸泡好的大麥均勻的鋪在地面上，大約五厘米厚，控制好溫度和濕度，每隔幾小時翻動一次，讓其發(fā)芽。大麥發(fā)芽時會產(chǎn)生大量的淀粉酶，這種酶負(fù)責(zé)把谷物里的淀粉轉(zhuǎn)化成糖，糖再經(jīng)過發(fā)酵最終轉(zhuǎn)化成酒精。用鑰匙來比喻麥芽在釀酒里的角色應(yīng)該是比較恰當(dāng)?shù)摹?/p>
下圖就是專業(yè)生產(chǎn)麥芽的工廠：
麥芽生長到適當(dāng)程度后會被轉(zhuǎn)移到烘房（kiln）里烘干，一來中止其生長，二來便于長期保存。烘干時的溫度不能太高（70攝氏度以下），以免酶失去活性。蘇格蘭人在烘干前會用當(dāng)?shù)氐奶赜械哪嗵浚╬eat）發(fā)煙來熏制麥芽。蘇格蘭威士忌獨特的煙熏味（smoky）就是這么來的。
泥炭的產(chǎn)地，熏制程度都會影響酒的風(fēng)味。蘇格蘭威士忌里很有名的一個品種Islay就產(chǎn)自一座叫Islay的小島，其自成一派的風(fēng)味歸因于島上獨有的泥炭。
谷物
除了大麥，釀造威士忌常用的另外幾樣谷物是玉米（corn），小麥（wheat）和黑麥（rye）。
這些糧食的配比是影響威士忌風(fēng)味的一個非常重要的因素。
玉米是美國最常見的谷物，價格便宜，芳香物質(zhì)含量少，不影響成酒的風(fēng)味，所以美國的波旁和田納西威士忌都拿玉米作主料。
黑麥和小麥則被稱為風(fēng)味谷物（flavor grain)。黑麥賦予酒多種類似草本香料的風(fēng)味，使酒香豐富多元，但它也讓酒的口感更苦烈，初嘗威士忌的人可能會覺得難以接受。感興趣的朋友可以嘗一下Straight Rhy（黑麥比大于51%）；bourbon里也有高黑麥的品種，比如Bulleit（28%黑麥），Old Grand-Dad（35%-37%黑麥）等。小麥的風(fēng)味則在另一個極端。小麥酒的口感干凈，偏甜，溫和易飲。其中的代表當(dāng)屬Maker's Mark，另一個不錯的選擇是Old Fitzgerald，性價比非常高。
煮料
煮料的目的是讓糧食里的淀粉糊化。種子里的淀粉在顯微鏡下看是些很硬的小顆粒，像下圖左上角的樣子。
淀粉顆粒在水里加熱一段時間后就會伸展開（糊化），更容易和淀粉酶接觸進(jìn)而轉(zhuǎn)化成糖。
煮料的方式多種多樣。有的把大麥以外的谷物磨碎混合后，先用高壓鍋高溫煮熟，冷卻到70攝氏度以下再加入麥芽或者麥芽浸出物（主要成分是淀粉酶），冷卻是為了防止高溫讓酶失效。也有些工廠會把所有谷物混在一起，然后低溫（70度以下）久煮。
煮料時用的水很講究。全世界歷史悠久的產(chǎn)酒區(qū)有一個共同點就是水源豐富而且水質(zhì)清潔。低成本水質(zhì)凈化的技術(shù)近代才有，釀酒對水的消耗又非常大，所以以前酒廠選址一定要靠近清潔的水源?，F(xiàn)代的凈水技術(shù)突飛猛進(jìn)，水源就不再是酒廠選址的決定因素了。
發(fā)酵
煮好的谷物料冷卻到常溫后就可以開始發(fā)酵了。關(guān)于酵母菌種的選擇會不會對成酒風(fēng)味有影響，爭議還挺大。有些酒廠對外宣傳他們的酵母菌是百年前偶然發(fā)現(xiàn)并一直小心翼翼用到現(xiàn)在。也有很多人懷疑丫是在編故事呢，營銷手段。沒有證據(jù)真的不好說誰錯誰對。我得看法是這樣，很多酒廠的發(fā)酵罐都允許參觀，你甚至可以拿手指頭蘸了放嘴里嘗。如果里面的酵母是商業(yè)秘密，那這樣的保密手段也有點太差了。下面的幾張圖是我在肯塔基woodford reserve酒廠拍的。Woodford是肯塔基12家酒廠里規(guī)模最小的，但也是最精致的。他家用了6個7500加侖的木質(zhì)發(fā)酵罐。
下圖是發(fā)酵第一天的情形，表面還很平靜。
第四天，發(fā)酵中期，也是酵母最活躍的時期：
完成發(fā)酵總共需要六天時間，這時候的酒，美國人管它叫beer，蘇格蘭人管它叫wash。Beer/wash的酒精度一般在10%-20%之間。發(fā)酵的條件大同小異，過程都是一樣的。
上一張Buffalo Trace的發(fā)酵罐，95000加侖，霸氣爆棚。
值得一提的是很多工廠都采用一種叫sour mash的工藝：拿一部分上一批發(fā)酵后的廢料和新煮好的谷物混合后再發(fā)酵（通常為1：3的比例），目的是增加批次間各種條件的連貫性，確保產(chǎn)品質(zhì)量不會有太大的差異。
谷物發(fā)酵后的beer經(jīng)過過濾就可以送去蒸餾了。
蒸餾
蒸餾是利用液體沸點差進(jìn)行分離提純的技術(shù)。目前烈酒生產(chǎn)里用的蒸餾設(shè)備大致分兩種，單式蒸餾器（pot still)和連續(xù)式蒸餾器（coffey still)。
傳統(tǒng)單蒸的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉；缺點是操作繁瑣，分批生產(chǎn)，每一批都要重復(fù)加料、加熱、冷卻和清洗整個流程。蒸餾時最初和最后的餾分是不能用的。頭部甲醇、低碳芳烴等高揮發(fā)份含量高；尾部水分太大。這個掐頭去尾的工作全靠蒸餾技師的經(jīng)驗。單蒸的能耗也挺嚇人的?，F(xiàn)在用單蒸生產(chǎn)的酒清一色的都是小產(chǎn)量的高端品牌，比如woodford reserve:
蘇格蘭的Lagavulin:
還有日本的白州Hakushu:
話說回來，傳統(tǒng)單蒸洋蔥頭似的外形和華麗的銅色確實有種獨特的美感，瞬間帶出高富帥玩兒票的那種酷帥瀟灑。
如果是大批量生產(chǎn)，就不得不用連續(xù)式蒸餾器。連蒸開機調(diào)試好就可以連續(xù)生產(chǎn)，不需要切餾分，不需要頻繁的維護(hù)，節(jié)省了很大一部分人工成本。而且它用蒸汽冷凝釋放的熱量預(yù)熱beer，比起單蒸節(jié)能很多。
貼張連蒸的結(jié)構(gòu)圖，感興趣的朋友可以看看：
蒸餾器的材質(zhì)很講究，必須用銅。銅對酒的味道至關(guān)重要。谷物里含硫，硫會破壞酒的風(fēng)味，銅可以和硫反應(yīng)生成鹽，防止硫隨著蒸汽跑到酒里。單蒸整體都是銅質(zhì)的；連蒸的外殼和進(jìn)料口以下的塔板一般采用不銹鋼，進(jìn)料口以上的塔板都是銅質(zhì)的。
美國人管剛蒸餾出來的酒叫做white dog：
白狗的酒精度根據(jù)最終的產(chǎn)品種類而定，威士忌不能高于95%，bourbon威士忌不能高于80%，伏特加基本就是純酒精了。
這個數(shù)值對酒的風(fēng)味影響很大。酒精度越高酒里的風(fēng)味物質(zhì)越少；太低了味道就會雜亂。平衡點很難找，看酒師（master distiller）的個人感覺了。
陳化
蒸餾好的酒只有裝木桶里陳化后才稱得上是威士忌。不同品種對陳化年限有不同的要求。比如蘇格蘭威士忌要陳化三年以上，straight bourbon至少要兩年。美國法律還規(guī)定如果bourbon的陳化時間低于4年則要在包裝上標(biāo)明年份。所以在美國買bourbon包裝上如果找不到年份的話就可以默認(rèn)這是4年的酒。
bourbon用的木桶非常講究，必須是首次使用的橡木桶，內(nèi)壁要經(jīng)過火烤碳化。bourbon獨特的焦糖、果香風(fēng)味就來自木桶。橡木本身的香味豐富溫和，bourbon的味道很大程度上是橡木的味道；而火燒又把橡木里的木質(zhì)素轉(zhuǎn)化成了成分復(fù)雜的香味物質(zhì)，這就是bourbon的香草味、焦糖味的來源；除此之外，這層木炭又在一定程度上起到吸附凈化的作用。木桶的碳化程度分為四個級別，1到4，數(shù)字越大烤的越狠。碳化級別對酒的味道影響很大，所以很多酒廠都把碳化級別當(dāng)作商業(yè)機密。
bourbon用過的桶會被被蘇格蘭人、愛爾蘭人買走，拿去做scotch和irish了。
傳統(tǒng)酒窖講究接地氣，往往只有一層，用厚石墻保溫，歐洲酒窖基本都是這個模式。美國的bourbon酒窖最先采用了多層、貨架式的結(jié)構(gòu)，外墻和酒架分離，為的就是應(yīng)對颶風(fēng)等自然災(zāi)害，提高安全等級。bourbon的酒窖講究四季分明：夏天溫度高桶里的酒膨脹往外走，冬天收縮往回滲，四季交替、來來回回的就把橡木的味道帶到酒里了。也是同樣的原因，每年木桶里的酒都會揮發(fā)掉3%左右。下圖里四個桶從上到下、從左至右依次是當(dāng)年，4年，9年和18年的情形：
釀酒人管揮發(fā)掉的部分叫angel's share。前些天參觀了幾個bourbon酒窖，聞著里面香甜溫暖的味道，馬上就明白天使為什么那么貪心了。
Reference
https://www.organicfacts.net/health-benefits/cereal/health-benefits-of-barley.html
image of malt
https://en.wikipedia.org/wiki/Malt
malt house outside
http://www.geograph.org.uk/photo/928433
malt house inside
http://www.undiscoveredscotland.co.uk/usfeatures/maltwhisky/images/malt-450-laphroaig.jpg
kiln
http://i22.photobucket.com/albums/b338/cain666_4u/DSCF0006.jpg
BT 95000 gallon fermentor
http://drinkboston.com/wp-content/uploads/2010/06/ky-buffalotrace-fermenter.jpg
peat
http://weareunion.co/angels-share/pictures/20130601_scotland_362.jpg
Starch Granuels
Deguchi, S., et al, Crystalline-to-amorphous transformation of cellulose in hot and compressed water and its implications for hydrothermal conversion， Green Chem., 2008,10, 191-196, DOI: 10.1039/B713655B
