Fat och syreutväxling

[Åke]

Det är väl inte så många vintyper som man eftersträvar en rejäl oxidation av i fatet? Madeira är en och där vill jag minnas att man inte placerade bungen i någon kl 2-position. Hur är det med Vintage Port? För whisky strävar man ju efter att uppnå oxidation och analyser påvisar också att det är en process som sker. Whiskyfat lagras ju antingen liggande (utan medveten strävan efter bung i klockan 2-läge) eller stående på pall och genom att det sker en minskning av volymen (bl a genom att temp/partialtryckförhållanden omgivning/fat växlar) uppkommer en allt större gasfylld del av fatet. Fatet är inte naturligtvis inte gastätt (består av biologiskt material med diverse av människan, med hjälp an enkla verktyg, formade skarvar). Enligt Daltons lag utövar varje gas i en gasblandning ett eget tryck som om alla andra gaser inte existerade. Trycket av en specifik gas i en blandning av gaser kallas för gasens partialtryck. Totala trycket av blandningen = summan av alla ingående partialtryck. Gaser rör sig genom diffusion från områden med högre partialtryck till områden med lägre. Förbrukas syret i ett whiskyfat får ju syret på utsidan ett högre partialtryck och diffunderar in i fatet. På tal om gastäta material så drog vi en gång en tjockväggig syrafast ledning för vätgas och fick då lära oss att inte ens den var tät utan man fick räkna med visst läckage per ytenhet (oavsett svetsskarvar), men så var ju partialtrycket för vätgasen så mycket större på insidan.

Sågar man sönder ett whiskyfat ser det ut som om vätskan bara trängt en liten bit in i stavarna. Det kan ju naturligtvis vara en felaktig slutsats att dra, men eftersom faten inte är blöta på utsidan kanske man ändå kan tänka att utbytet med omgivningen sker i första hand i gasform?

Om gasen får välja tar den naturligtvis den lättaste vägen. Kanske är bunghålet den vägen, men det räcker inte att placera det under vätskenivå för att förhindra diffusion av syre in i fatet. Jämförelser med vin haltar också lite genom att fatlagringstiderna normalt inte är så långa. Det förekommer för övrigt lagring i ståltankar med tillsats av ekstavar för att uppnå ekinfluens utan oxidation.

[Ballonggreven]

...För whisky strävar man ju efter att uppnå oxidation och analyser påvisar också att det är en process som sker.

...Fatet är inte naturligtvis inte gastätt (består av biologiskt material med diverse av människan, med hjälp an enkla verktyg, formade skarvar).

...

Om gasen får välja tar den naturligtvis den lättaste vägen.

...

En fråga: Vad är det egentligen i whiskyn som oxiderar? Vad skulle hända med råspriten om den förvarades i en rostfri tank och syre tillsattes men inget etanol fick avdunsta?

Självklart är inte ett ekfat helt gastätt. Skarvarna och bungen ger syret vägar och som du skriver så tar gasen den lättaste vägen. Jag hävdar envist att syret inte tas upp genom ekstavarna.

[Åke]

En typ av förening som oxiderar är alkoholer. Etanol oxiderar till acetaldehyd och ättiksyra (en karboxylsyra). Andra alkoholer oxiderar enlligt samma modell. Syran kan sedan i sin tur bilda en ester, för ättikssyran blir det t ex etylacetat. Estrar är viktiga aromgivare i whisky. Tack vare den här processen omvandlas den otäcka finkeloljan till fruktiga och friska estrar. Bra va?

Även svavelföreningar oxideras.

Det är mycket som händer i tunnan med hjälp av oxidation. Ofta i flera steg. Ett exempel ger Conner/Paterson/Piggott i "Acidolysis/Oxidation of Dissolved Ethanol Lignin in Whisky" 1990:

"Lignins are present in the cell walls (i eken, min anm.) as a complex with hemicellulose, forming a resin that surrounds the cellulose fibres which give the cell wall its structural strength. This insoluble heteropolymer has bonds that are hydrolysed with exposure to the spirit alcohol yielding soluble lower molecular weight fractions referred to as Braun´s native lignins. These elute into the beverage to yield monomeric cinnamyl and methoxyphneyl alcohols which are further oxidised to the sensorally important cinnamic and phenolic aldehydes."

Skönt att veta, eller hur?

[Whille]

OK! Alla verkar vara överrens om att syre tar sig in i fatet men inte vilken väg det tar. Naturligtvis tar det den lättaste vägen. Är skarvar svaga och faten öppnas emellanåt tar det naturligtvis den vägen. Men jag hävdar fortfarande att syre kan (om än en till en liten, i vissa fall obetydlig del) transporteras genom träet. Det är nämligen basen i deras tillväxt. Det är inte bara i bladen som den sk cellandningen sker utan även i själva träet som kan transportera både syre och koldioxid. Små kanaler finns i trä som löper längs med årsringarna och det är därför man försöker göra stavar till fat så att inte dessa kanaler eller porer löper innifrån och ut utan parallellt med faten. Detta minskar in- och utsläpp av vätskor och gaser (inkl. syre). Man kommer aldrig ifrån en viss passering över trämembran (om det inte stoppas genom färg eller lack).

Med detta menar jag inte att syret inte kommer in mellan skarvar och öppning, vilket det förmodligen gör i de flesta fall. MEN syre (m.m.) KAN passera genom träet om det behövs. Kanske inte i stora mängder och inte snabbt MEN DET GÅR.

Om det på ena sidan av en avgränsning/membran råder hög koncentration av ett ämne t.ex. en gas sträver den att utjämna den genom att försöka diffundera över till andra sidan i möjligaste mån. Precis som Åke beskriver kan alltså otroligt nog en gas, i detta fall väte, ta sig över en metallavgränsning.

Många kanske har missuppfattat denna diskussion. Jag ser här två frågeställningar som blandas ihop och diskuteras vilt.

1) Kan syre/gaser m.m passera genom träet i faten? Ja det kan passera igenom. Men......

2) Vilken väg tar sig syre/gaser m.m sig igenom faten? Ämnena tar den lättaste vägen. Öppnas faten tar det sig in här. Är skarvarna otäta tar det sig in här. Faten utvidgas och dras ihop p.g.a. temperatur förändringar vilket ökar respektive minskar hål ingångar skarvar och porer.

Det finns mängder av kemiska ämnen i whisky. Många av den uppkommer genom just oxidation. Åke beskriver några av de vanligaste men de finns naturligtvis många fler.

[Bunkermania]

Kan diskussionen sammanfattas så här?

Syre tar sig in i faten vid lagring, men det är inte säkert exakt hur. Att faten andas verkar ju alla vara överens om och det kanske är det som är det viktigaste.

En mycket rolig och intressant diskussion att följa har det varit och jag har lärt mid en hel del nytt.

Tack till alla kunniga.

[Bullie]

Jag tycker vi fått en bra uppslutning på denna diskussion. Och jag håller nog med om att vi alla är ganska överens om att syre, på ett allar annat vis, tar sig in i faten.

Mycket intressant att se att diskussionen gick ner på molekylnivå. Huruvida alla inlägg är vetenskapligt riktiga, lämnar jag med varm hand över till de som kan detta (kemster, ingenjörer och fysiker bl a), att avgöra om de är riktiga. Men vi fick nog alla en hel del kött på benen vad gäller fat....

Även jag vill framföra ett tack till alla bra och intressanta svar.