Whisky med laser – den (perf)ekte drink!

Er denna whiskyn ekte?

Du har betalt dyre dommer for en deilig skotsk whisky på en bar i Oslo. Men så kommer mistanken snikende – er de gyldne dråpene ekte vare? Eller bare essens blandet med trøndersk hjemmebrent? Slapp av – fysikken kommer deg til unnsetning! Alt du trenger er en liten dose teknologi…

Dagens smakfulle fysikknyhet, eventuelt dagens teknologiske whiskynyhet, er publisert 28. oktober i tidsskriftet Optics Express under den eksemplariske tittelen Near infrared spectroscopic analysis of single malt Scotch whisky on an optofluidic chip. Til tross for mange fagord forteller den faktisk hva det er som foregår:

Noen fysikere har laget et lite og lett apparat som kan brukes til å sjekke om en dråpe whisky faktisk kommer fra den produsenten som det påstås at den gjør, om den har riktig alkoholprosent, til og med om den er fra det settet med tønner som det står på etiketten.

Hvordan? Ordene i tittelen på artikkelen utgjør en god guide:

Single malt Scotch whisky

Hva er whisky, og hva kan vi bruke for å få en idé om hvorvidt en påstått whisky er «ekte»? Store Norske Leksikon sier: 

whisky,(…) brennevin fremstilt av forskjellige sorter korn. (…) Maltwhisky fremstilles av maltet bygg, tørket ved hjelp av torvrøyk, og destillert to ganger. (…) Rene skotske maltwhiskyer omsettes også, men i mer beskjeden grad. Skotsk whisky kommer bl.a. fra distriktene Highland (Glenlivet m.fl.), Lowland og Islay, og har utpreget røyksmak. (…) Whisky lagres på eikefat i normalt 3–10 år. Lagring opptil 50 år kan forekomme som kuriositeter, men 21 år utgjør vanligvis øverste grense. Alkoholstyrke ved salg vanligvis 43%.

Det vi kan lese ut av dette er at whisky

• har innslag av, eller har vært i kontakt med, malt, bygg, torvrøyk, eikefat, m.m.
• inneholder relativt mye alkohol

Disse tingene er jo det som gir whisky smak og karakter, og er også det som lar kjennere skille typene whisky fra hverandre. Skal vi utvikle en teknologisk måte å kontrollere whisky på så er disse tingene et bra sted å starte. Men hvordan?

Optofluidic chip

En høyteknologisk plastbit. Bilde fra http://www.opticsinfobase.org/abstract.cfm?URI=oe-19-23-22982

Forskerne har utviklet en «optifluidisk chip», heretter kalt en whiskydings. Whiskydingsen tar imot en liten dråpe whisky – noen få mikroliter, eller en tusenedel av en typisk enkel whisky på byen – og leder denne gjennom et rør.

På tvers av dette røret går et annet rør, der det sendes inn en infrarød laserstråle. Hva er det? En laserstråle er lys der alle delene har samme energi, som på normalspråket betyr lys med bare en farge. (Der hvitt lys kan spres ut og bli en regnbue så inneholder laserlys bare en av disse fargene.) Dette er altså en infrarød laser, som betyr at lyset har en av de veldig mange fargene som øynene våre ikke kan se. Energien er litt lavere enn i rødt lys, den ville ligget litt utenfor rødt i regnbuen.

Så da har vi servert en whisky med laser. Nå kommer poenget.

Near infrared spectroscpic analysis

Inne i whiskydingsen møter laserlyset whiskydråpen. Da vil noen av fotonene – bitene av lys – treffe molekylene i whiskyen og overføre energi til dem, slik en fot sparker en fotball. Og som en fotball så kan molekylene da begynne å bevege seg, det kan bli deformerte, de kan begynne å spinne rundt, og så videre. Men så kommer forskjellen. Når et molekyl gir fra seg energien igjen så kommer den i form av et nytt foton, men gjerne med en annen energi enn den som ble sendt inn. Dette kan vi utnytte, hvis vi bare kan måle alt lyset som kommer ut fra whiskydråpen igjen.

Energinivåer i molekyler - kan leses av en laser omtrent som en strekkode.

Nettopp dette er det forskerenes whiskydings hjelper oss med. Lys som kommer ut fra dråpen ledes til et spektrometer, som er en annen dings laget nettopp for å måle hvor mye lys som kommer inn med en bestemt energi. (For å være nøyaktig: Det er snakk om såkalt Raman-spektroskopi. Les mer her.) Til sammen utgjør denne utsendte energien et slags samlet strekkode eller fingeravtrykk for alle molekylene i whiskydråpen – og dette fingeravtrykket er detaljert nok til å si alt vi trenger å vite:

• Hvor mye alkohol er det i dråpen?
• Hva slags sammensetning av malt, bygg o.l. er det?

I artikkelen viser forskerne at de lett kan skille de skotske single malt-merkene fra hverandre, at de kan bekrefte den alkoholprosenten som står på etiketten, og dessuten at de kan se små forskjeller på forskjellige tapninger. Dette siste lar dem avgjøre hvilke fat dråpen kommer fra, i tillegg til merke og kvalitet. De demonstrerer en feilrate på mindre enn 1%, og viser at de kan avsløre en imponerende rekke egenskaper ved drinken. I et tilfelle var forøvrig alkoholprosenten i flasken systematisk lavere enn det som sto på etiketten. Hvilken? Les artikkelen så finner du det ut.

Barer som vil jukse med de edle dråpene går dermed hardere tider i møte. Whiskydingsen blir relativt lett å produsere, og kjempeenkel å bruke – så lett at selv en offentlig kontrollinstans kan gjøre det, eller en småbrisen nordmann på byen. 

Nå vil kanskje noen innvende at dette ikke er en veldig revolusjonerende forskningsnyhet? Nei, det stemmer nok – men den fungerer utmerket for å illustrere hva spektroskopi og laserlys er for noe. Og hva er teknologiske fremskritt annet enn tidligere forskning anvendt på en smart måte?

Guinness-laser-testen

En anekdote til slutt: I forfatterens tidlige studietid, sent på 90-tallet, gjorde vi noe litt tilsvarende på Oslos irske puber. Noen av dem serverte godt tappet Guinness, andre ikke. Måten å skille dem på var som følger: Så fort glasset kom på bordet, eventuelt så fort de grå boblene hadde steget opp slik at drikken var helt kullsvart, tok man en standardisert laserpeker og lyste gjennom den tykke delen av glasset. I de fleste tilfeller kom den såvidt igjennom til andre siden, mens for glass tappet på noen spesielle barer ble alt laserlyset stoppet. Dette var de virkelig gode glassene med Guinness – innbilte vi oss ihvertfall, da.