วิทยาศาสตร์เบื้องหลังแก้วโปรด: แกะรอยมิติกลิ่นรสในเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ The Science Behind the Sip: Tracing Flavors in Alcoholic Beverages

วิทยาศาสตร์เบื้องหลังแก้วโปรด: แกะรอยมิติกลิ่นรสในเครื่องดื่มแอลกอฮอล์
The Science Behind the Sip: Tracing Flavors in Alcoholic Beverages

By:        ดร. จิรสิน ขุนทองแก้ว
Jirasin Koonthongkaew, Ph.D.
Department of Microbiology
Faculty of Science
Chulalongkorn University
Jirasin.K@chula.ac.th

           เครื่องดื่มแอลกอฮอล์แบ่งออกเป็น 2 กลุ่มหลัก ได้แก่ เครื่องดื่มที่ไม่ผ่านการกลั่น (fermented beverages) และเครื่องดื่มที่ผ่านการกลั่น (distilled beverages หรือ spirits)

           การผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์มีส่วนผสมหลัก ได้แก่ วัตถุดิบตั้งต้น น้ำ และยีสต์ โดยเฉพาะ Saccharomyces cerevisiae โดยทั่วไปเครื่องดื่มประเภทหมักจะมีปริมาณแอลกอฮอล์ไม่เกินร้อยละ 15-18 ABV เนื่องจากความเป็นพิษของเอทานอลต่อเซลล์ยีสต์ สำหรับสุรากลั่นซึ่งมีปริมาณแอลกอฮอล์สูงถึงร้อยละ 40-50 ABV จำเป็นต้องอาศัยการกลั่น เพื่อเพิ่มความเข้มข้นของเอทานอล

           สารประกอบให้กลิ่นรสในเครื่องดื่มแอลกอฮอล์แบ่งออกเป็น 3 ระดับ สารประกอบให้กลิ่นรสปฐมภูมิ (primary flavor compounds) เกิดจากวัตถุดิบตั้งต้นโดยตรง เช่น เทอร์พีน และเฮกซานาล ในเตกีลาที่ให้กลิ่นพืชผักและสมุนไพรสีเขียว หรือโวลาไทล์ไทออล และเมทอกซีไพราซีน ในองุ่นโซวีญง บลอง

           สารประกอบให้กลิ่นรสขั้นทุติยภูมิ (secondary flavor compounds) เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการหมัก เช่น ยีสต์ผลิตเอนไซม์คาร์บอน-ซัลเฟอร์ ไลเอส ที่ปลดปล่อยโวลาไทล์ไทออล หรือเอสเทอร์ในรัม เช่น เอทิลบิวทิเรตที่ให้กลิ่นสับปะรด

           สารประกอบให้กลิ่นรสขั้นตติยภูมิ (tertiary flavor compounds) เกิดจากการบ่ม เช่น ในคอนยัค การสลายตัวของลิกนิน ให้สารวานิลลิน การคั่วเนื้อไม้สร้างสารฟูรฟูรัล และการเกิดเอสเทอริฟิเคชันซ้ำ (re-esterification) ก่อให้เกิดสารประกอบแรนซิโอ

           Alcoholic beverages can be broadly classified into two main groups: non-distilled (fermented beverages) and distilled beverages (spirits). Fundamentally, they are produced from raw materials, water, and yeast, primarily Saccharomyces cerevisiae. Fermented beverages typically contain no more than 15–18% alcohol by volume (ABV), due to the toxicity of ethanol to yeast cells. In contrast, spirits reach 40–50% ABV through distillation, a process used to concentrate ethanol beyond natural fermentation limits.

           Flavor development in alcoholic beverages can be categorized into three levels. Primary flavor compounds originate directly from raw materials and define the initial sensory profile. For example, tequila contains terpenes and hexanal, contributing green, vegetal, and herbal aromas, while Sauvignon Blanc grapes provide volatile thiols and methoxypyrazines, responsible for tropical fruit notes and green vegetable-like aromas.

           Secondary flavor compounds are formed during fermentation. Yeast metabolism produces not only ethanol and carbon dioxide but also key aroma compounds. Specifically, S. cerevisiae produces the enzyme carbon-sulfur lyase, which cleaves precursor molecules to release volatile thiols. In rum production, fermentation generates esters such as ethyl butyrate, contributing pineapple-like aromas.

           Tertiary flavor compounds develop during aging and maturation. In Cognac, oak aging induces lignin degradation, forming vanillin (vanilla aroma), while barrel toasting generates furfural, contributing caramel-like notes. In addition, re-esterification reactions between acids and alcohols produce rancio compounds, and gradual oxidation further transforms fresh fruit aromas into dried or candied fruit characteristics.

           Overall, alcoholic beverage production is a complex scientific process in which biochemical and chemical transformations shape distinct aroma and flavor profiles.