Кленовый сироп можно назвать самым необычным сельскохозяйственным продуктом в Северной Америке. Он не растёт на дереве, а вытекает из него. С одной стороны, кленовый сироп — простой продукт, но, в то же время, и сложный, потому что при его изучении учёные продолжают обнаруживать новые соединения. Заключения исследователей часто были схожими, но никогда полностью не дублировались.
Как говорят в Канаде: «Кленовый сироп — повод для существования блинов».
Он известен уже сотни лет. Но что особенного в кленовом сиропе? Секрет заключается в соке сахарного клена. Этот сок слаще сока других деревьев и содержит не менее 2 % сахара. Сбор кленового сока обычно производят ранней весной — с конца февраля по конец апреля. Начинают процесс сбора в сезон, когда набухают почки и днём температура воздуха выше нуля, а ночью ниже. Это очень важно, так как именно в это время дерево отдает больше сока. Самым лучшим и благоприятным временем считается март. Говорят, что сок в это время особенно сладок. После сбора сок сгущают выпариванием до температуры 104°C, превращая его в кленовый сироп. Сахар при этом не добавляется. Поскольку сок состоит на 96 % из воды, на испарение воды и получение сиропа необходимой концентрации требуется много времени. Более длительное кипячение сока вызывает образование кристаллов, из которых производят кленовый сахар. Описанный процесс называется производством кленового сиропа. Из 40 л кленового сока получается всего 1 л кленового сиропа. За сутки одно дерево дает около 4-5 литров сока в зависимости от погодных условий.
Тёмный кленовый сироп имеет более насыщенный вкус,
светлый — более мягкий. Класс сиропа зависит, прежде всего, от времени сбора
кленового сока. Для светлого сиропа сок собирается в самом начале сезона
(февраль, март), тогда как сбор сока для более темного сиропа происходит
позднее (апрель).
Сахарные клены обязаны своему названию высокой концентрации сахара в их соке. Именно указанный факт делает возможным производство кленового сиропа. Произрастает сахарный клен в северо-восточной части Северной Америки. Он является настоящим украшением осени в лесу: ярко-зелёные кленовые листья постепенно окрашиваются в ярко-жёлтые и багряные цвета.
Производство кленового сиропа является важной составляющей экономики северо-востока США и восточной части Канады. Несмотря на то, что клёны являются северными деревьями, они вполне могут расти и в более тёплом климате, но такие погодные условия не позволяют деревьям пускать сок, необходимый для производства кленового сиропа.
Как зарождалось производство кленового сиропа
Коренные американцы уже владели технологией производства сиропа ещё до прибытия европейских исследователей. Инструменты, с помощью которых осуществлялся данный процесс, не сохранились в археологических находках, но в соответствии с найденными записями, приблизительно в 1500г. сбор кленового сока и его выпаривание до кленового сиропа считался общественной деятельностью.
Первым шагом было изготовление инструментов. Ёмкости для сбора были вырезаны из брёвен или сделаны из слоёв коры. Вырезанные из брёвен ёмкости размещались непосредственно над пламенем костра, в то время как сделанные из коры —нагревались тёплыми камнями. Нагретые в костре камни опускали в ёмкость для кипячения воды или других жидкостей.
Когда ёмкости были готовы, в стволе дерева делали диагональные разрезы, в нижнюю часть которых вставляли изогнутые куски коры, чтобы направить поток сока. Затем собранный сок нагревали для испарения воды и получения кристаллов сахара. После того, как переселенцы привезли новые технологии, коренные американцы начали использовать металлические кастрюли. Несмотря на это и появление новых технологических достижений, основной процесс получения сахарного сиропа не изменился.
Коренные американцы научили европейских переселенцев собирать кленовый сок. Вскоре переселенцы начали использовать в данном процессе технологии, привезенные с собой. Они сверлили отверстия в стволе клёна вместо того, чтобы делать косые надрезы. Сок собирался в деревянные ведра, с помощью которых его переносили к огню, где происходило выпаривание в металлических чайниках. .
Первоначально полученный сахарный сироп производился для домашнего употребления. Это позволило семьям получать сладости без покупки дорогостоящего импортного сахара. А когда поселения превратились сначала в маленькие города, а затем в огромные мегаполисы, сахар стал коммерческим продуктом. Постепенно производство сахарного сиропа стало промышленным.
Сахарный лес и «Сахарная избушка»
Виды деревьев, которые используются для производства кленового сиропа, известны как сахарные леса (Sugar bush). К типичному сахарному лесу относят, как правило, сахарный клён, а также чёрный клён, красный клён и серебристый клён. С одного дерева за сезон можно получать до 80 литров сока. Это приблизительно два литра сиропа. Фактический объём зависит от состояния самого дерева, от того, как долго будет вытекать сок и погодных условий.
Производители сиропа используют различные методы контроля над сахарными лесами для поддержания их в здоровом состоянии и сохранения продуктивности деревьев. Для получения сока возраст дерева должен составлять около 40 лет, а диаметр ствола не менее 10 дюймов (около 25 см). В идеале, сахарный лес состоит из деревьев разных возрастов и деревьев других видов. Подобное разнообразие имеет большое значение для поддержания здорового состояния деревьев. Для сахарных клёнов требуется хорошо дренированная почва. А для получения сока высшего качества деревья должны быть расположены таким образом, чтобы каждое из них имело возможность для роста с большой, хорошо развитой кроной. Слишком старые или больные деревья следует спиливать, чтобы освободить место для нового саженца. Сахарный лес — это живой организм, который должен быть в хорошем состоянии круглый год.
Сок перерабатывается в помещении с названием сахарный домик, или избушка, (Sugar House или Sugar Shack). Это может быть как простой сарай с обычным нагревателем для выпаривания сока, так и крупный завод с современным оборудованием, или что-то среднее между ними. В связи с тем, что процесс производства сиропа, откровенно говоря, является достаточно простым, производители сами решают, насколько в него должны быть вовлечены передовые технологии.
Почему течёт сок
Всё о температуре и давлении.
Тёплая погода в конце зимы вызывает давление внутри дерева. Это давление заставляет сок протекать через отверстия или разрезы в коре. Когда температура падает ниже нуля, давление приходит в норму, сок удерживается в дереве и не вытекает. Так дерево снова наполняется соком, и цикл повторяется.
Сок вытекает через заболони, которые находятся на наружной части ствола дерева. Этот слой древесины переносит воду и необходимые питательные вещества в виде сока от корней дерева к веткам. В течение дня клетки заболони образуют диоксид углерода. Диоксид углерода накапливается в пространствах между клетками. В то же время, диоксид углерода существует в растворенном виде и в самом соке. Он также попадает во внутриклеточное пространство в заболони. Диоксид углерода создает давление в клетках. Следующий элемент в этом процессе — осмотическое давление, которое вызывается сахаром и другими соединениями, содержащимися в соке.
Сочетание двух видов давления — это то, что заставляет сок вытекать, когда дерево надрезается.
Когда температура воздуха опускается ниже нуля градусов, углекислый газ охлаждается, это заставляет его сжиматься. Когда сок охлаждается, он также поглощает диоксид углерода. В итоге часть сока замерзает. В совокупности эти процессы создают затягивание воды к корням и, в конечном счете, в заболони. Если на следующий день температура воздуха поднимается выше нуля, сок снова начинает вытекать.
Популярные времена для кленового сиропа
Незадолго до Гражданской войны кленовый сироп стал промышленным продуктом. В те времена в США тростниковый сахар пользовался большей популярностью, чем кленовый, но пришло время перемен. К этому обязывали новые технологии.
Первый испаритель с плоским дном был запатентован в 1858 году. Это позволило избавиться от круглых чайников, которые использовались до этого времени.
Новый испаритель был шире и менее глубоким, имел большую площадь поверхности для нагрева, позволяя воде быстрее испаряться. Это было первое из многочисленных новшеств для упрощения и ускорения производства кленового сиропа.
В 1870-х годах была изобретена арка. Это устройство, которое соединяет в себе две кастрюли с топкой. Арка сокращает время выпаривания, тем самым экономит деньги и повышает производительность. Позже кастрюли снова претерпели изменения: форма дна, появились перегородки и дымоходы. Всё это увеличило площадь контакта поверхности с огнём и привело к дополнительному сокращению времени выпаривания.
Затраты на электроэнергию всегда были одним из самых важных факторов в производстве кленового сиропа. В испарителе на дровах для приготовления 20 галлонов сиропа тратилось большое количество дров. Для сравнения, в испарителе на мазуте расходовалось три галлона топлива для производства одного галлона сиропа.
Улучшения коснулись не только «Сахарной избушки» (Sugar Shack). Начали использоваться конные сани для транспортировки сока к месту переработки. Применение тракторов ускорило процесс перевозки больших грузов к испарителю. Деревянные краны и ведра были заменены металлическими. По мере появления новых материалов некоторые производители заменили металлические ведра полиэтиленовыми пакетами. Это сделало их более заметными издалека, что сократило время на сбор.
Однако не все нововведения были столь успешными. Так, в 1916 году система сбора сока через металлические трубки столкнулась с проблемой утечки и замораживания. Сбор сока с помощью трубок не был возможным вплоть до 1960 года. Тем не менее, производители не останавливались и продолжали делать сироп старыми способами.
Методы производства кленового сиропа продолжали улучшаться в течение всего времени, однако только после 1970-х годов современные технологии действительно в корне изменили ситуацию.
Современное производство кленового сиропа
Современные технологии привнесли улучшения во все аспекты производства кленового сиропа. Новая конструкция крана не позволяет соку затекать обратно в дерево и заносить бактерии. По пластиковым трубопроводам сок направляется прямо из дерева к «сахарной избушке» для переработки. Вакуумные насосы увеличивают выход сока без ущерба для деревьев. Системы обратного осмоса помогают удалять большую часть воды из сока.
В настоящее время испарительные системы работают беспрерывно. Свежий сок добавляется на одном конце системы, а высококонцентрированный сок извлекается на другом конце. Это существенно снижает затраты энергии и экономит время. Производители оборудования постоянно работают над улучшениями, такими как системы воздухоотвода для арок, работающих на дровах и улучшением системы фильтрации розлива. Новые электронные системы управления помогают получать более стабильные результаты.
Будущее кленового сиропа
Кленовый сироп является единственным сельскохозяйственным продуктом в Северной Америке, на который спрос превышает предложение. В будущем может возникнуть ряд проблем с производством кленового сиропа. Меняющийся климат изменил время выделения деревьями сока, оно стало начинаться раньше обычного и раньше заканчиваться. Некоторые ученые считают, что продуктивное время сахарного клена меняется.
Чем короче становится период, тем больше проявляется проблема, связанная со сбором достаточного количества сока. Системы вакуумного сбора помогают в этом, и исследователи стали контролировать состояние деревьев более тщательно. Усовершенствованные методы контроля над лесными массивами позволяют деревьям оставаться в здоровом состоянии и быть максимально продуктивными. Наука и техника работают вместе над тем, чтобы защитить этот природный ресурс.
Какие бы не происходили изменения, кленовый сироп никогда не заканчивается. И это хорошая новость для блинов.