Whisky Science

Det finns små mängder socker i alla whiskyer. Skotsk whisky har en del socker lösts upp från ekfatet och ofta en del från valfri karamellfärgning (E150a). Den totala mängden socker är ganska låg, vanligtvis långt under 1 g/l, men i vissa fall är det fullt möjligt att nå några gram per liter. De söta aromerna i whisky som mognat på fyllda bourbonfat eller nya ekfat kommer oftast från sött aromatiskt vanillin och fruktiga estrar, inte från sockerarter. Socker kan dock ha en betydande roll när det gäller fat som tidigare använts för sött vin eller sötad sprit.

Typisk sammansättning av en flytande E150a-färgning

Socker kommer till whiskyn från det ekfat som används vid mognadslagringen och dess eventuella tidigare innehåll, särskilt sött vin, och ofta från valfri karamellfärgning. New make spirit innehåller inga betydande mängder socker och det är inte lagligt att tillsätta sötningsmedel till skotsk whisky, irländsk whisky eller bourbon, till skillnad från de flesta rumsorter, andra amerikanska whiskysorter, kanadensiska whiskysorter, cognac, armagnac, vodka och så vidare. Karamellfärg är dock en tillåten tillsats i skotsk whisky. E150a-färgämnet som används i whisky består till största delen av vatten (30-50 %), kolhydrater (50-70 %) och aska (0-4 %), beroende på tillverkare. Färgen kommer huvudsakligen från furaner och furfuraler, främst 5-hydroximetylfurfural (5-HMF). Kolhydratsammansättningen varierar mycket, men vanligtvis är mängden enkla sockerarter (mono- och disackarider) ca 10-20 % av den totala volymen och ca 20-40 % av de totala kolhydraterna. Karamellfärgningen som sådan är inte söt utan snarare bitter, även om den förmodligen förstärker uppfattningen av vanillin och vissa andra söta noter samtidigt som den dämpar vissa svavelhaltiga noter. Mängden karamellfärg som tillsätts i whisky ligger vanligtvis långt under 1 g/l, men det finns ingen lagstadgad övre gräns, även om 2 g/l E150a (0,2-0,4 g/l enkla sockerarter) skulle göra whiskyn mycket mörk. I en oberoende undersökning var den högsta mängden karamelltorkämnen i skotsk whisky 0,97-1,10 g/l (enkelt socker ~0,2-0,4 g/l) beroende på analysmetod (jag misstänker L*******g, men inga namn) och den genomsnittliga mängden var 0,278 g/l karamell (från 0,01 till 1,10 g/l). Enligt Valaer 1940 fanns det ett lagligt maximum på en pint flytande karamell per fat whisky som var tillåtet enligt de brittiska tull- och punktskattereglerna (0,15 % eller cirka 1,5 g/l).

Karamellhalt i olika whiskyer (Boscolo et al 2002)

En annan källa till socker i whisky är trä. Ek består av tre huvudsakliga makromolekyler; cellulosa är en långkedjig D-glukosfiber. Hemicellulosa är en nätliknande förgrenad kedja av 5-kolssocker (xylos, arabinos, galaktos, ribose, rhamnos) och glukos. Lignin är en komplex matris av polypropan och polyfenoler. Cellulosa bryts ned mycket långsamt i en alkohol-vattenlösning, varvid mycket små mängder glukos extraheras till whisky. De flesta sockerarter som extraheras från fatet kommer från hemicellulosa, och därför är de flesta av dem femkoliga sockerarter. Arabinos, xylos och rhamnos smakar ungefär hälften så sött som glukos, medan fruktos är nästan dubbelt så sött som glukos.
Ungefär 100 mg/l torrsubstans (inklusive socker) extraheras från nya kolade ekfat under det första året av bourbonmognad, och efter 1-3 år är det vanligen betydligt mindre, och så lite som 4 mg/l/år har rapporterats från gamla refillfat som används till exempel för mognadslagring av cognac (eller skotsk whisky). Ett rostat fat extraherar betydligt mer socker jämfört med ett kolat fat, men vanligtvis uppnås cirka 150-250 mg/l/år under de första mognadsåren. Som jämförelse kan nämnas att en 40 år gammal konjak som mognat i ett rostat ekfat hade 2 g/l socker (i genomsnitt 50 mg/l/år), medan en 30 år gammal konjak (som troligen mestadels mognat i refillfat) endast hade 0,5 g/l (17 mg/l/år).

Socker löser sig bättre i vatten än i etanol, så t.ex. kan en 55-procentig etanol-vattenlösning extrahera nästan två gånger mer socker från träet jämfört med en 70-procentig abv-lösning. Skillnaden mellan 40 % abv och 15 % abv verkar vara knappt signifikant, så alkoholstyrkan är förmodligen viktig endast för spritdrycker med hög alkoholhalt. Hög ingångsprocent kommer sannolikt att avsevärt minska sockerextraktionen. Rostning och särskilt kolning av eken minskar mängden extraherbart socker och omvandlar det till t.ex. furfural (”karamell”). Å andra sidan bidrar kolning till sötma genom att öka bildningen, extraktionen och uppfattningen av andra sötsmakande föreningar, särskilt vanillin.

Analys av olika spritdrycker med GC-MS (Savchuk 2001) Notera de höga halterna av vanillin från nya kolade fat.

Den viktigaste faktorn när det gäller mängden socker i Scotch är troligen det tidigare innehållet i fatet. Den vanligaste typen av fat, ex-bourbonfat, skulle ge minimala mängder sockerarter, ofta långt under 50 mg/l/år och totalt sett långt under 1 g/l även under en lång mognad, vanligtvis i storleksordningen några hundra milligram per liter. Det kolade fat av amerikansk ek som används för bourbon är till att börja med ganska sockerfattigt, och bourbon kommer att extrahera en stor del av det tillgängliga sockret. Ett rostat fat som tidigare använts för konjak, armagnac, brandy eller annan icke-sockerhaltig sprit kan extrahera något mer, men troligen ändå inte över 1 g/l vid påfyllningsmognad.

Venezuelansk rom, 40 g/l socker

Rum kan, och gör ofta, innehålla tillsatt socker eller andra sötningsmedel. De flesta sötade rumsorter sockras vid buteljeringen, men ibland har socker (eller melass, sockerrörsjuice, frukt osv.) tillsatts redan på fatet och en del av det sockret kommer säkert att hamna i en Scotch som är fylld med rom. Upp till 40 g/l sockerhalt rapporteras vanligen i rom (100 g/l i kryddad rom), men mängden socker som tillsätts direkt i fatet ligger sannolikt i intervallet 5-20 g/l.

Pedro Ximenez sherry,
470 g/l socker

Signifikanta mängder socker kan utvinnas ur ett fat med sött vin. Sherry är det överlägset mest använda faten från vinframställning i den skotska whiskyindustrin. De flesta sherries, t.ex. fino, manzanilla, amontillado, palo cortado och de flesta olorososos, är torra viner (0-5 g/l socker) och tillför endast lite socker till fatet, vissa kan till och med extrahera mer än de tillför. De flesta söta blandade sherries (cream, dulce, sweet olorosos) blandas ofta med söt must före buteljering, inte på mognadsfat. Den sötma som uppfattas i olorosos kommer ofta från stora mängder glycerol, inte så mycket från sockerarter. Ett anmärkningsvärt undantag är Pedro Ximenez-vinet, som numera vinifieras nästan uteslutande i Montilla-Moriles. Det är ett sött vin som framställs av sent skördade torkade PX-druvor och det innehåller vanligtvis enligt lag mer än 212 g/l socker. Det är ganska sött även jämfört med andra söta viner, t.ex. portvin (vanligtvis 100-150 g/l), Sauternes (100-200 g/l), Tokaji (60-500 g/l) eller isvin (180-320 g/l).
Den skotska whiskyindustrin har föredragit söta sherries för att smaksätta sina whiskyfat sedan 1800-talet, och även om de flesta moderna sherries är ganska torra, användes de flesta f.d. whiskyfat av sherry för att krydda (eller smaksattes med) söta sherries. På 1800-talet och i början av 1900-talet importerades söta sherryer till Storbritannien i skeppsfat. Storbritannien var en stor importör av sherry och tömda skeppsfat användes ofta för mognadslagring av skotsk whisky. I slutet av 1800-talet användes sherryfat i stor utsträckning i Skottland och de första försöken att föryngra eller krydda begagnade fat gjordes på 1890-talet. Efter att sherryfaten använts för mognadslagring av skotsk whisky kryddades de med söt sherry eller paxarette, ibland med hjälp av tryck för att dränka träet med vinet. I början av 1900-talet var användningen av sherryfat ganska utbredd, till exempel i slutet av 1920-talet mognade en stor whiskyblandare Johnnie Walker all sin whisky i sherryfat eller sherrybehandlade fat.

Aberlour 18yo
socker <2 g/l

Skeppningsfat var mestadels spansk coopererad lätt rostad amerikansk ek (Quercus alba) butts eller puncheons (ofta kallade bocoyes i Spanien). Manuel González Gordon konstaterade 1972 att ”på senare år har en del spansk ek använts, främst på grund av svårigheterna att importera amerikanskt virke, men dess högre densitet, hårdhet och lägre porositet gör den mindre lämplig än det amerikanska virket”. På 1800-talet och i början av 1900-talet användes de ofta för jäsning före transport. Ekens inflytande var inte så skadligt för sherry under jäsningsperioden och man trodde att jäsningsprocessen extraherade en del av de överflödiga tanninerna och bitterheten från träet innan det användes i en solera eller för transport.
Jäsningsfasen tillförde mycket socker till eken. Till exempel, ett typiskt fat från 1980-talet (förmodligen spansk ek, men åtminstone spansk kokt ek) som tidigare använts för jäsning extraherade 2,25 g/l socker till whiskyn under endast 6 års mognad (375 mg/l/år). Å andra sidan skulle ett amerikanskt ammoniakbehandlat fat som inte tidigare använts för jäsning extrahera 770 mg/l (154 mg/l/år) socker från ett finkryddat fat och ännu mindre 655 mg/l (133 g/l/år) från ett liknande olorosofat. Enligt tabellen nedan har den tidigare användningen som jäsningsfat stor betydelse för sockerextraktionen.

JM Philp 1989

Ardbeg Dark Cove
4 g/l socker

Den viktigaste faktorn med tanke på sockerextraktionen är troligen den sötaste vätskan som tidigare fanns i fatet. Enligt Manuel González Gordon ”ökar stora solera butts som har använts i flera år i en solera ibland upp till 25 kilo” i vikt. Om det rör sig om jäsande must eller sött vin, kan man med hjälp av påfyllningsfatet utvinna minst upp till cirka 400 mg/l/år socker. En typisk sherrybehandling av skotska whiskyfat som användes på 1890-1970-talet gjordes med cirka 35 liter paxarette eller söt sherry per hogshead, men även med ett relativt högt tryck absorberades endast en liten del av vinet i fatet. Om vi antar att så mycket som 5 liter paxarette (375 g/l socker) absorberades i ett hogshead och hälften av dess socker (bara en siffra från toppen av min hatt) extraherades till whiskyn, skulle det ha resulterat i 1875 g/ 220 liter = ca 4,3 g/l socker, med ett hypotetiskt gram eller två från själva fatet som teoretiskt sett skulle kunna få upp sockerhalten till 6 g/l under en mycket lång mognad, låt oss säga ett genomsnitt av 300 mg/l/år under 20 år. Om vi tar en rent fiktiv solera butt som används för ett extremt sött PX-vin (400 g/l) med 25 kg PX-vin som absorberas i fatet och sedan används för mognadslagring av whisky, skulle det kunna innebära 10 kg socker i fatet och med en rent fiktiv extraktion av ungefär hälften av sockret skulle det resultera i ungefär 9 g/l socker i whiskyn vid en extremt (lång) mognadslagring från ett extremt fat. Man kan nog säga att de flesta spritdrycker med mer än 10 g/l socker innehåller tillsatser och att de flesta spritdrycker med mer än 2 g/l har lagrats i faten för f.d. söta viner. Numera används de sherryfat som används för whiskymognad inte längre för jäsning eller utsätts för högtryckspaxarette/PX-behandling. Kryddningssherryerna är troligen mestadels medelstora oloroso/raya-sherryer med en sockerhalt i intervallet 0-100 g/l, så ett typiskt sockerextraktion från den typen av fat kan ligga i intervallet 100-300 mg/l/år och minska under mognadslagringen, vilket resulterar i högst några få g/l socker i en modern whisky, även under flera decennier i ett fat.

REFERENSER OCH FORTSATT LÄSNING:
Alañón ME et al. Monosaccharide anhydrides, new markers of toasted oak wood used for ageing wines and distillates. Food Chem 2010;119;505-512
Blanco Gomis D et al. Evolution of sugars in cider brandy aged in oak barrels, a contribution to its characterization. J Agric Food Chem 2003;51;923-926
Boscolo M et al. Spektrofotometrisk bestämning av karamellhalten i sprit som lagrats på ekfat. J AOAC Int 2002;85(3);744-750
Boudet AM et al. Biochemistry and molecular biology of lignification. New Phytol 199;129;203-236
Clyne J et al. The effect of cask charring on Scotch whisky maturation. Int J Food Sci Tech 1993;28;69-81
González Gordon M, Sherry. Cassell Ltd 1972
Haldane FF. Fat; deras tillverkning och behandling. J Inst Brew 1906;12(7);688-711
Hills, P. Appreciating whisky. Collins 2000
Kansallisarkisto, Helsingfors. http://www.arkisto.fi/en/the-national-archives-service/arkistolaitoksen-vaiheet-2
Liebmann AJ & Rosenblatt M. Förändringar i whisky under mognadslagringen. Ind Eng Chem 1943;35(9);994-1002
Martínez Montero C. Estudio de parámetros alternativos como indicatores del envejecimiento y de la calidad del brandy de Jerez. Avhandling, Universidad de Cádiz, 2006
Martínez Montero C et al. Sugar contents of brandy de Jerez during aging. J Agric Food Chem 2005;53;1058-1064

.