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威士忌陈酿中，橡木桶炭化程度对风味的影响尚不明确。研究人员以美国白橡木（Quercus alba）为对象，在不同温度下炭化并用于陈酿。结果发现炭化梯度比炭化温度影响更大，该研究为优化威士忌生产工艺提供了依据。
在威士忌的世界里，每一滴酒都蕴含着独特的风味奥秘，而橡木桶的炭化过程则是开启这一奥秘的关键钥匙之一。威士忌在橡木桶中陈酿时，其独特的风味和香气逐渐形成，这一过程受到诸多因素影响，其中橡木桶的炭化程度至关重要。然而，目前关于炭化程度究竟如何影响威士忌风味成分的生成，以及两者之间的量化关系，科学界仍未完全明晰。多数相关知识仅依靠酿酒大师代代相传，缺乏系统的量化研究。而且，过往研究存在方法局限性，比如将炭化木材磨粉提取，这与实际工业陈酿过程差异较大，难以准确反映真实情况。为了填补这些知识空白，深入探究橡木桶炭化与威士忌风味之间的关系，来自未知研究机构的研究人员开展了一项极具意义的研究，相关成果发表在《Food Physics》杂志上。
在这项研究中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先，精心准备实验材料，选取美国白橡木（Quercus alba）制成方块，并准备新酿未陈化的威士忌和乙醇。通过精准计算确定橡木方块的尺寸，以调整表面面积与体积比（SA:V），模拟威士忌在雪莉桶（sherry butt）中的陈酿过程。接着，使用马弗炉（muffle furnace）、热板和喷枪等对橡木方块进行不同条件的炭化处理。在陈酿过程中，定期从威士忌和乙醇溶液中取样，并采用气相色谱 - 质谱（GC-MS）技术对样品进行分析，从而精确检测其中风味化合物（flavour congeners）的含量变化。
下面来详细看看研究结果。在乙醇萃取实验中，研究人员追踪了九种风味化合物，包括八种乙酯和一种酚。实验发现，不同程度的炭化对风味化合物的萃取有显著影响。例如，3 - 甲基丁酸乙酯（3-Methylbutyl ethanoate）在所有研究的炭化条件下含量均上升，673K 炭化时，其在陈酿前 200 天的峰面积相比 573K 炭化时高出 51% ，不过在约 300 天后，673K 和 773K 炭化的萃取率开始趋于一致。这表明炭化程度对风味化合物的初始形成影响较大，而加速陈酿可能会限制这一过程。此外，673K 炭化有利于提取与果香相关的化合物组合，如 3 - 甲基丁酸乙酯、（E）- 十六碳 - 9 - 烯酸乙酯（Ethyl (E) hexadec?9-enoate）和十八碳酸乙酯（Ethyl octadecanoate）；而 473K 炭化的木材则优先萃取与蜡质、苹果风味相关的化合物。
在威士忌萃取实验中，研究人员设置了无橡木的对照瓶，并对不同炭化条件下的威士忌进行分析。结果显示，多数在特定温度下炭化的橡木方块与对照瓶表现相似，这意味着威士忌可能需要更长时间才能充分成熟。而使用喷枪和短暂暴露在 1073K 条件下炭化的橡木方块，能使追踪的风味化合物发生更明显的变化。喷枪炭化由于能产生更高的热通量，增加了木材内的炭化深度和梯度，从第一个取样点开始就能显著提高所研究酯类的含量，从而提升了威士忌的风味。相比之下，马弗炉中特定温度炭化的橡木方块，部分可能因过度炭化，导致长链烃类物质分解，无法形成特定酯类，对风味化合物的萃取效果不佳。
综合研究结果与讨论，研究人员得出结论：在威士忌陈酿过程中，橡木桶的炭化梯度比炭化时的暴露温度对最终威士忌风味的影响更大。短暂暴露在 1073K 或喷枪炭化的橡木，因其增加的炭化深度和梯度，促进了乙酯的形成。从乙醇萃取实验可知，673K 的中等温度炭化有利于生成与果香相关的酯类，在威士忌陈酿初期，623K 炭化也能使这些酯类浓度略有增加，但随着陈酿进行，这种效果逐渐减弱。此外，过度炭化会减少威士忌中 2 - 甲基苯酚（2-methylphenol）的浓度，这可能是由于活性炭的存在；而欠炭化则会增加长链乙酯的含量。这项研究意义重大，它为威士忌酿造行业提供了科学依据，有助于酿酒师更好地控制橡木桶炭化过程，从而优化威士忌的风味，提升产品品质，推动威士忌酿造工艺的科学发展。
