Химия по жизни. Как устроен наш быт, отношения, предметы и вещи с точки зрения химических реакций, атомов и молекул — страница 40 из 47

Именно поэтому рекомендуется выпивать саке сразу, особенно после открытия бутылки. Однако помните, что крепость напитка составляет 20 % и лучше пить его в большой компании друзей.

Пожалуйста, только не предлагайте мне саке. От одного его запаха мне кажется, что я нахожусь в лаборатории; настолько в нем велико содержание спирта.

У меня точно такая же реакция на водку, которая представляет собой просто разбавленный этанол. Одна из самых крепких водок, Spirytus, производится в Польше. Ее крепость составляет 192 градуса или 96 % спирта. Я даже за деньги не стану ее пробовать.

Обычно крепость водки составляет 80 градусов или 40 %. Дело в том, что вся водка проходит одинаковый процесс очистки. Как и в случае с вином, саке или пивом, процесс производства водки начинается с ферментации; однако есть один дополнительный этап – дистилляция. Это важная часть производства спиртных напитков, так как очень часто в основе водки содержится опасная молекула метанол.

Молекулярные формулы метанола и этанола практически идентичны, однако их влияние на организм очень отличается.

Когда мы пьем этанол (CH3CH2OH), то пьянеем. Когда мы пьем метанол (СН3OH), мы теряем зрение[13]. Метанол превращается в муравьиную кислоту, которая угнетает зрительный нерв и вызывает слепоту. Слышали когда-нибудь выражение ослепнуть от пьянства? Теперь вы знаете, откуда оно взялось.

Благодаря учреждениям вроде Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов нам не нужно волноваться о метаноле в наших напитках. Однако во время сухого закона многие химики – бутлегеры – начали гнать этанол на своей кухне. Проблема в том, что у большинства «химиков» не было научного образования и глубоких познаний в этой области, и они заодно производили и метанол, тем самым вызвав эпидемию слепоты. Так что дважды подумайте, прежде чем согласиться выпить с приятелями водку непонятного происхождения.

Употребление большой дозы метанола приводит к токсическому отравлению и смерти. Именно поэтому водку (а также виски, скотч, текилу и ром) всегда перегоняют. Чтобы очистить водку, полученную из ферментированных зерен (картофеля или сорго), из нее удаляют дрожжи; остается только смесь этанола и метанола. Затем эту смесь медленно нагревают при разных температурах в течение определенного времени.

В самом начале смесь нагревают при температуре 65°C (149°F), так что весь метанол выкипает и испаряется. Это позволяет производителю удалить метанол из напитка.

Затем температура повышается до 78°C (173°F), чтобы можно было собрать этанол из образца. Когда пары́ этанола покидают спиртовой раствор, они поднимаются по странной стеклянной трубке – конденсатору. Конденсатор превращает газообразный этанол в жидкий, после чего тот стекает в другую емкость.

Этот процесс повторяется еще два раза: наливается этаноловая смесь (с небольшими примесями метанола), включается источник тепла, а затем газообразные молекулы метанола поднимаются на поверхность смеси и испаряются (когда достигается температура кипения метанола).

Процесс перегонки не только очищает спиртовую смесь, но также и увеличивает концентрацию этанола в ней. Но если после перегонки 40 % объемной доли – это спирт, то на что приходятся оставшиеся 60 %?

Вода.

Это значит, что во время употребления водки вы на самом деле пьете воду. Ладно, шучу. Это значит, что вы выводите воду из организма. Именно поэтому люди сталкиваются с похмельем, если выпивают слишком много.

Тем не менее этанол в водке всегда смешан с водой – так как две эти жидкости хорошо смешиваются, между атомами кислорода в воде и атомами водорода в этаноле (а также наоборот) образуются водородные связи. Если жидкости не смешиваются, то они образуют два слоя: например, вода и масло. К счастью, большая часть ингредиентов для коктейлей смешиваются и с этанолом, и с водой.

Если вы когда-нибудь пробовали коктейль Б-52, то знаете, что ликеры можно налить так, что они не смешаются (сначала кофейный ликер, затем сливочный (обычно это Бейлис), а сверху – Grand Marnier). Просто хороший пример того, как работает плотность жидкостей.

Я готова к любым экспериментам и дегустациям, но есть один алкогольный напиток, который… я просто не могу заставить себя попробовать его. Я говорю об абсенте. Недавно я со своим менеджером посещала устричный бар в Бруклине, и там продавали абсент. Официантка уговаривала нас попробовать, в то время как я пыталась вежливо сказать ей: «Нет, ни за что на свете!»

Так как абсент не был правильно классифицирован как алкогольный напиток во многих странах, он может обходить некоторые правила в отношении алкоголя. В отличие от других напитков, например бренди или джина, абсентом может называться множество напитков, так как во всех странах (кроме Швейцарии) абсент не был легализован как спирт. Это еще одна причина, почему вы можете найти его с содержанием алкоголя от 45 до 70 %.

В основном абсент производится из трех растений: полыни, фенхеля и аниса. Полынь имеет горький вкус, и это одна из причин, почему обычно абсент льют через кусок сахара. Иногда сахар поджигают (на самом деле это горят пары спирта), из-за чего у напитка с абсентом появляется горелый вкус и запах – еще одна причина, почему я не хочу его пробовать.

Прежде чем я расскажу вам о производстве абсента, позвольте рассказать немного слухов о самом напитке. Нет, абсент не является галлюциногенным или психотропным веществом. Все рассказы о том, что он вызывает галлюцинации или повышает агрессию, обычные страшилки. С научной точки зрения нет никаких предпосылок, почему абсент может вызывать подобные психические расстройства организма.

Но на практике семьдесят пять лет люди считали, что молекула туйон заставляет людей совершать необдуманные поступки. Считалось, что туйон угнетает нервную систему и вызывает судороги. Также считается, что негативное отношение к абсенту сложилось из-за того, что туйон также содержится в масле полыни. Однако, как выяснилось позже, доктор Валантен Маньян, обнаруживший связь между туйоном и абсентом, был человеком непьющим и выступал за запрет употребления алкоголя во Франции.

Как и следовало ожидать, последние исследования доказали, что в образцах абсента XX века практически невозможно обнаружить молекулы туйона. Мы никогда не узнаем, как доктору Маньяну удалось убедить весь мир в «опасности» абсента. Но именно он пустил слух, который абсенту до сих пор не удалось развеять.

Так как Швейцария – это единственная страна, давшая верное определение абсенту, давайте поподробнее рассмотрим процесс производства этого напитка именно там. В Швейцарии абсент производят путем замачивания аниса, полыни и фенхеля в растворе 96 % этанола. Этот процесс называется мацерацией: растения впитывают в себя этанол через полупроницаемую мембрану. К тому же этанолу передается цветочный аромат трав.

Затем проводится дистилляция, которая ничем не отличается от перегонки водки. В результате крепость «настойки» снижается до 70 %. Некоторые производители добавляют чуть больше воды, чтобы снизить крепость еще сильнее. После этого абсент снова проходит процесс мацерации, однако в этот раз используются другие травы: мелисса, иссоп и полынь. Это похож на заваривание чая, только в конечном продукте будет большое содержание хлорофилла. Именно благодаря ему абсент приобретает свой традиционный зеленый цвет.

Да, всего несколько глотков абсента, как и любого другого крепкого напитка, могут негативно повлиять на организм. Высокий уровень содержания спирта способен вызвать серию химических реакций, влияющих на функционирование органов. Дело в том, что наше тело метаболизирует алкоголь не так, как пищу. Сначала этанол всасывается в вены тонкого кишечника, после чего перемещается сразу в печень. (Именно поэтому проверяется уровень алкоголя крови при вождении в нетрезвом виде.)

Как только этанол достигает печени, фермент алкогольдегидраза (или АДГ) разрывает две ковалентные связи в молекуле этанола (С2H5OH). Этот процесс называется частичным окислением этанола, в результате образуется ацетальдегид (СH3СHO). Скоро вы начнете ненавидеть ацетальдегид, а пока что знайте, что он быстро превращается в ион ацетата (CH3CHO).

Затем появляется другой фермент, альдегиддегидрогеназа, который расщепляет ион ацетата на углекислый газ и воду прежде, чем мы выдохнем углекислый газ. Звучит достаточно безобидно, правда? Если бы вы ничего не понимали в химии, то это все напоминало бы процесс переваривания пищи желудком.

Итак, в чем же состоит химия опьянения? Что же такое содержится в этаноле (CH3CH2OH), что всего лишь после нескольких стаканчиков у меня появляется огромное желание надеть ковбойские сапоги и станцевать техасский тустеп? И почему при употреблении алкоголя натощак мы быстрее пьянеем?

Во-первых, после приема внутрь этанолу требуется всего лишь пять минут, чтобы достигнуть мозга. Через еще пять минут у вас появится чувство легкого опьянения. Этого времени достаточно, чтобы ваш мозг начал взаимодействовать с этанолом и высвобождать дофамин. Дофамин действует как нейротрансмиттер или молекула, передающая сигналы от одного рецептора к другому. Когда мы пьем алкоголь, наш мозг выбрасывает в кровь молекулы дофамина. Они заставляют человека чувствовать «счастье». Однако, как мы уже обсуждали в главе о фитнесе, ряд исследований показал, что молекулы дофамина не заставляют человека заняться чем-нибудь. В данном случае дофамин сигнализирует о положительных аспектах какого-либо действия, к примеру употребления алкоголя. Именно поэтому люди считают, что дофамин связан с удовольствием.

Этанол взаимодействует с нашими натриевыми, кальциевыми, калиевыми каналами и взаимодействует с другим нейротрансмиттером в нашем мозгу, гамма-аминомасляной кислотой (ГАМК). Это подавляет активность мозга, что сразу отображается на поведении выпившего человека. Именно из-за ГАМК у пьяных людей наблюдается несвязная речь и неуклюжесть в движе