以下文章经 The Conversation 许可转载， 这是一个报道最新研究的在线出版物。
很少有饮料像波本威士忌那样拥有如此丰富的历史和复杂的化学成分，波本威士忌通常被称为“美国之魂”。波本威士忌以其深琥珀色的色泽和浓郁的风味而闻名，已经 俘获了 全国各地爱好者的心。
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但是，要使威士忌被称为波本威士忌，它必须遵守非常具体的规则。首先，它需要在美国或美国领土生产——尽管几乎所有波本威士忌都在肯塔基州生产。其他规则更多地与酿造步骤有关——谷物混合物中玉米的含量、陈酿过程和酒精浓度。
我是一名波本威士忌研究员和化学教授，教授发酵课程，我自己也是波本威士忌鉴赏家。这种芳香饮料背后的复杂科学揭示了为什么在严格的制造规则下，仍然有如此多独特的波本威士忌。
麦芽浆配方
所有威士忌都有所谓的麦芽浆配方。麦芽浆配方指的是构成烈酒风味基础的谷物配方。要归类为波本威士忌，烈酒的麦芽浆配方中必须含有至少 51% 的玉米——玉米赋予了它特有的甜味。
几乎所有波本威士忌还含有麦芽大麦，它赋予了坚果般的烟熏味，并提供酶，这些酶在生产过程的后期将淀粉转化为糖。
许多酿酒商还使用黑麦和小麦来调味他们的波本威士忌。黑麦使波本威士忌具有辛辣味，而小麦则产生更柔和、更甜的味道。其他人可能会使用大米或藜麦等谷物——但每种选择的谷物以及每种谷物的量都会影响最终的风味。
酵母的化学作用
一旦酿酒商研磨麦芽浆配方中的谷物并将其与加热的水混合，他们就会向麦芽浆中添加酵母。这个过程称为“投放酵母”。酵母在称为发酵的过程中消耗糖分，并产生乙醇和二氧化碳作为副产品——这就是波本威士忌变成酒精饮料的方式。
发酵后的麦芽浆现在称为“啤酒”。虽然在结构和味道上与您在六瓶装中购买的啤酒相似，但该产品在达到最终形式之前还有很长的路要走。
除了酒精和二氧化碳外，酵母发酵还会产生其他副产品，包括称为同源物的风味化合物。同源物可以是酯类，产生水果味或花香味，也可以是复杂的醇类，味道浓烈而芳香。
发酵期越长，酵母产生更多风味副产品的时间就越长，从而增强了烈酒最终味道的复杂性。不同的酵母产生不同量的同源物。
分离发酵产物
在蒸馏过程中，酿酒商将酒精和同源物从发酵的谷物麦芽浆中分离出来，从而得到液态烈酒。为此，他们使用壶式蒸馏器或柱式蒸馏器，它们分别是大型的壶或柱，通常至少部分由铜制成。这些蒸馏器加热啤酒和任何沸点低于 350 华氏度（176 摄氏度）的同源物以形成蒸汽。
蒸馏器的类型将影响饮料的最终风味，因为壶式蒸馏器通常不像柱式蒸馏器那样精确地分离同源物。壶式蒸馏器产生的烈酒通常含有更复杂的同源物混合物。
离开蒸馏器的所需蒸汽被冷凝回液态，该产品称为馏出物。
不同的化合物具有不同的沸点，因此酿酒商可以通过在不同温度下收集馏出物来分离不同的化学物质。因此，对于壶式蒸馏器，当壶被加热时，首先收集沸点较低的化学物质。随着壶进一步加热，沸点较高的化学物质汽化，然后被冷凝和收集。
在壶式蒸馏器的蒸馏过程结束时，馏出物已被分成几个馏分。其中一个馏分称为“酒心”，主要包含乙醇和水，但也含有少量同源物，这些同源物在产品的最终风味中起着重要作用。
时间和木材的炼金术
蒸馏后，“酒心”馏分（它是透明的，类似于水）被放入烧焦的橡木桶中进行陈酿过程。在这里，波本威士忌与桶木中的化学物质相互作用，大约70% 的波本威士忌最终风味由此步骤决定。波本威士忌的所有琥珀色都在陈酿过程中获得。
波本威士忌可能会在桶中静置数年。在夏季，当温度较高时，馏出物可以通过桶的内部烧焦层。烧焦的木材就像过滤器一样，在馏出物渗入木材之前滤除掉一些化学物质。这些化学物质与烧焦层结合并且不释放，有点像水过滤器。
在桶的烧焦层下方是“红线”，这是在桶的烧焦过程中橡木被烘烤的一层。烘烤过程分解了橡木中的淀粉和其他聚合物，称为木质素和单宁。
当馏出物渗入红线层时，它会溶解桶中的糖分，以及木质素副产品和单宁。
在寒冷的冬季，馏出物会退回到桶中，但它会从木材中带走这些糖分、单宁和木质素副产品，从而增强风味。如果您在波本威士忌陈酿后拆开桶，您会看到一条“溶剂线”，它显示了馏出物渗透到木材中的深度。橡木桶的类型以及桶的大小和烧焦程度都会对最终味道产生深远的影响。
对于大多数酿酒厂来说，酒桶都存放在称为仓库的大型建筑物中。馏出物中的乙醇和水会蒸发出来，仓库那部分的湿度起着重要作用。
较低的湿度通常会导致更高浓度的波本威士忌，因为离开桶的水比乙醇多。此外，空气进入桶中，空气中的氧气与波本威士忌中的某些化学物质发生反应，产生新的风味化学物质。这些反应往往会柔化最终产品的味道。
市场上有数千种波本威士忌，它们可以通过其独特的风味和香气来区分。品牌的多样性反映了酿酒商在麦芽浆配方、发酵和蒸馏条件以及陈酿过程中做出的许多选择。没有两种波本威士忌是完全相同的。
本文最初发表于 The Conversation。阅读 原始文章。