Исследование: повышение крепости бражки может сократить выбросы при производстве шотландского виски на 16%

В среду исследователи из Университета Хериот-Уатт сообщили, что производители шотландского солодового виски могут сократить энергопотребление и выбросы углерода, повысив крепость сброженной жидкости, поступающей на перегонку. По оценкам команды, это может уменьшить выбросы на величину до 16% в расчете на каждый литр произведенного безводного спирта.

Результаты получены в ходе исследования под руководством доктора Шивэня Чжуана из Международного центра пивоварения и дистилляции университета; работа опубликована в Journal of the Institute of Brewing. По словам исследователей, это первое исследование, в котором измерено, как повышение крепости бражки с принятого в отрасли уровня около 8% об. до 10–14% об. может повлиять на эффективность и экологический след производства шотландского солодового виски.

При производстве виски бражка — это напоминающая пиво жидкость, которая образуется после сбраживания дрожжами сладкого зернового сусла. Затем ее направляют в перегонный куб для первой перегонки, в ходе которой повышается концентрация спирта и начинается формирование вкуса. В Университете Хериот-Уатт сообщили, что исследователи использовали модель, отражающую условия коммерческого брожения и традиционный процесс двойной перегонки в кубах, применяемый при производстве шотландского солодового виски.

Согласно этой модели, повышение крепости бражки до 14% об. сокращало энергопотребление и выбросы углерода примерно на 16% в расчете на литр безводного спирта. Исследователи также отметили, что такой подход может уменьшить объем барды — жидкости, остающейся после первой перегонки, — на 55%, а объем остатка, остающегося после второй перегонки, — более чем на 30%.

Это важно, поскольку перегонка — один из самых энергоемких этапов производства крепких спиртных напитков. В более крепкой бражке содержится больше спирта и меньше воды, поэтому для получения того же количества дистиллята требуется нагревать и перерабатывать меньший объем жидкости. Сокращение объема остатков может также уменьшить затраты на их обработку, перевозку и утилизацию на винокурнях.

Исследование опубликовано в то время, когда индустрия шотландского виски стремится достичь целевых показателей по нулевым чистым выбросам и ищет способы повысить эффективность предприятий без сокращения производства. По данным Университета Хериот-Уатт, повышение крепости бражки может дать сразу несколько операционных преимуществ. Действующие винокурни, возможно, смогут увеличить выпуск без расширения мощностей для брожения, а новые или растущие предприятия — производить прежний объем виски на меньшем оборудовании и с меньшим объемом перерабатываемого сырья.

В сообщении университета доктор Чжуан отметил, что исследование указывает на экологические и операционные преимущества повышения крепости бражки. Соавтор работы доктор Джейн Уайт сказала, что сокращение объемов барды и остатков после второй перегонки может принести и экономическую выгоду за счет снижения затрат на обработку, перевозку и утилизацию, при этом концентрация ценных веществ, которые можно извлечь из этих побочных продуктов, сохранится.

Исследователи также подчеркнули, что пока рано широко применять этот подход в отрасли. Для получения большего количества сбраживаемых сахаров может потребоваться изменить процесс затирания, а влияние более крепкого брожения на работу дрожжей, формирование вкуса и производственный процесс в целом еще предстоит изучить. По словам команды, на эти вопросы важно ответить, прежде чем винокурни смогут определить, можно ли масштабировать процесс без ущерба для характера дистиллята и надежности производства.

Эта неопределенность имеет принципиальное значение для производителей виски: даже повышающие эффективность изменения могут вызвать сопротивление, если они повлияют на качество или стиль напитка. Последствия этой работы могут выйти за пределы производства шотландского виски. В секторе напитков, включая пивоварение и дистилляцию, производители испытывают давление, связанное с необходимостью сокращать расход топлива, выбросы и отходы. Изменение процесса, повышающее выход спирта до перехода к последующим, более энергоемким этапам, может помочь снизить операционные расходы и воздействие на окружающую среду — но лишь при условии, что качество продукции сохранится в коммерческих масштабах.

В Университете Хериот-Уатт сообщили, что приступают к новому проекту Ph.D., чтобы проверить, подтвердятся ли на практике смоделированные результаты по экономии энергии, сокращению выбросов углерода и расхода ресурсов, а также изучить влияние более крепкого брожения на качество дистиллята. Следующий этап показывает, что нынешние результаты следует рассматривать как убедительное свидетельство потенциала, а не как доказательство, полученное в условиях полномасштабного промышленного производства.

Исследование провели Чжуан, Уайт и профессор Крис Боултон. В университете сообщили, что работа также отвечает более широкой задаче — поддержке долгосрочной устойчивости пивоваренной и винокуренной отраслей. Для этого университет предлагает создать Центр пивоварения и дистилляции, который объединит компании, исследователей и студентов для испытания новых технологий и повышения эффективности использования ресурсов.

Для производителей шотландского виски практическая ценность исследования заключается в том, что оно предлагает измеримый способ сократить выбросы в период, когда винокурни вынуждены снижать углеродный след, сохраняя объемы производства. Для отрасли напитков в целом эта работа дополняет растущий массив исследований, посвященных повышению эффективности не только за счет нового топлива и оборудования, но и путем изменений на более ранних этапах производства, позволяющих сократить потребность в сырье и энергии на последующих стадиях.