论白酒人工催熟

4 李树永 白超 等 从黑加仑果渣中提取天然色素 花青素 从黑 加仑果籽中提取籽油 亚麻酸的研究 R 黑龙江省轻工科学研究 院研究报告 1 9 8 9年 5 陶建新 邢远翔 黑加仑系列保健饮料问世 N 健康报 1 9 8 7 3 2 2 6 白超 一个有发展前途的饮料资源 黑加仑 J 软饮料工业 1 9 8 7 1 1 8 2 1 7 白超 关于依靠科技振兴我省饮料行业的建议 J 决策建议黑龙 江省科技经济顾问委员会内刊 1 9 9 0年 4 1 8 8 于守洋 崔鸿斌 石华 中国营养保健食品指南 M 黑龙江科学技术 出版社 1 9 9 6 5 9 白超 等 具有中国特色的保健食品 三乐源复合生物功能饮品 的研究与开发 J 首届 饮料工业 国际饮料科学技术报告会论文 集 1 9 9 9年 1 0 白超 等 天然保健饮料 中国黑醋栗汁的研制 J 首届国际抗衰 保健学术会论文 1 9 9 1 6 9 1 1 黑加仑 O L 中国科隆植物网 版本c o p y r i g h t 1 9 9 7 2 0 0 4 论白酒人工催熟 崔德宝 徐军 罗惠波 四川理工学院 自贡6 4 3 0 0 0 摘要 介绍了白酒贮存老熟的机理以及加速白酒贮存老熟的意义 介绍了高电压脉冲电场 低频超声 高锰 酸钾与活性炭联合 臭氧 微波 光磁 Y S 生物催熟原理和方法 并从白酒胶体溶液角度出发介绍了金属离 子催熟 提出利用生物技术来发展白酒催熟技术的新方向 关键词 白酒 人工老熟 机理 生物技术 中图分类号 T S 2 6 2 3 T S 2 6 1 4 T S 2 0 1 2文献标识码 B Ma n u a l A g i n g Me t h o d o f Wh i t e Wi n e C U I D e b a o X UJ u n L U OH u i b o S i c h u a n T e c h n i c a l I n s t i t u t e Z i g o n g S i c h u a n 6 4 3 0 0 0 C h i n a A b s t r a c t T h e m e c h a n i s mo f l i q u o r m a n u a l a g i n g a n ds i g n i f i c a n c e o f a c c e l e r a t e l i q u o r a g i n g w a s i n t r o d u c e di nt h i s p a p e r We i n t r o d u c e d m e c h a n i s ma n dm e t h o do f h i g hv o l t a g e p u l s e e l e c t r i c f i e l d l o w f r e q u e n c y u l t r a s o n i c K M n O4a n da c t i v e c a r b o n O z o n e m i c r o w a v e p h o t o m a g n e t Y S a g i n g o f w h i t e w i n e a n d a g i n g o f m e t a l l i c i o n s f r o mc o l l o i d l i q u o r o f w h i t e w i n e I t i s a n e ww a y t o d e v e l o p t e c h n i q u e o f l i q u o r a g i n g b y u s i n g t e c h n i q u e o f b i o l o g y K e y w o r d w h i t e w i n e m a n u a l a g i n g m e c h a n i s m b i o l o g yt e c h n i q u e 文章编号 1 0 0 2 8 1 1 0 2 0 0 8 0 2 0 0 1 2 0 3 白酒是中国特有的传统酒种 也是享誉世界的蒸馏酒 为 世界七大蒸馏酒之一 历史悠久 源远流长 工艺独特 白酒生 产所采用的原料 地域环境 微生物区系 制曲酿酒工艺 蒸馏 贮存 勾调技艺等操作的复杂性 是其他蒸馏酒无法比拟的 新蒸馏出来的酒一般比较辣 暴冲 有刺激性较强的酒精味 糟味 泥味 苦涩味 不醇和 也不绵软 含有硫化氢 硫醇 硫 醚等挥发性物质 以及少量的丙烯醛 丁烯醛 游离氨等杂味 物质 这些物质与其它沸点接近的物质组成新酒杂味的主体 这些物质若减少 新酒味 杂味就少 通过一段时间贮存 可以 促使低沸点臭味物质大量挥发 减少酒中的异杂味 1 白酒在 贮存过程中 还会发生一系列的氧化 还原反应 醇氧化成醛 醛氧化成酸 醇和酸酯化成酯 醇和醛生成缩醛 所以酸酯等 呈香呈味物质会有所增加 新酒需要经一定时间贮存 才能使 杂味消失 酒体柔和 香味增加 酒体醇和绵软 口味更加协 调 这个变化一般称为老熟 也叫陈酿 白酒的质量与风味与 贮存老熟有密切关系 贮存是为了老熟 老熟可以除杂增香 使酒体柔和具有绵甜爽净的老熟风味 1白酒贮存老熟机理 2 我国名优白酒的质量与风味 除酿造原料和生产工艺外 是与贮存老熟分不开的 新酒在贮存过程中产生一定的变化 主要是酒的口味方面 经过老熟作用 使酒体柔和 增进酒的陈 酿风味 白酒的老熟作用 可分为化学反应和物理反应两大类 1 1化学反应包括酒的氧化 还原 酯化 缩合反应 化学成 分的氧化 还原 酯化和缩合等作用 增加酒中有机酸和酯类 等物质 使香气浓郁 口味醇厚 图1白酒老熟过程中的主要化学变化 第3 5卷第2期 2008年3月 酿酒 L I QUORMA K I NG V o l 3 5 2 S e p t 2 0 0 8 收稿日期 2 0 0 7 1 1 1 7 作者简介 崔德宝 1 9 8 2 男 吉林人 硕士研究生 研究方向 酒类 发酵工程 醇经氧化成醛 R C H2O HR C H O H2O 醛经氧化成酸 R C H OR C O O H 醇酸酯化成酯 R C O O H R O HR C O O R 醇醛生成缩醛 2 R O H R C H OR C H O R 2 H2O H2O O O 1 2 H H H H R O R O O 1 2物理反应包括挥发和氢键缔合反应氢键缔合作用是 水分于和乙醇分于的相互重新组和 使水和乙醇分于之间逐 步构成大的分于群 缔合度增加 乙醇分子受到束缚 自由度 减少 也就是刺激性减弱 对于人的味觉就会感到柔和 挥发 作用可使白酒排除低沸点的醛类 硫化物等 减少酒的邪杂 味 使口味变得绵软 增进爽口 图2乙醇与水通过氢键缔合形成的大分子结构 因此 贮存老熟是提高白酒质量的重要技术措施 也是白 酒生产中重要组成成分 贮存老熟要科学合理 一般控制在 1 3年 3 但贮存的白酒 如酒质较差 虽经贮存 也不会变好 的 对于白酒老熟也应该有个限度 不是所有的 经过贮存就 会变好的 更不是所有的酒都是越陈越好 如老熟过头 其质 量和风味也不一定好 2白酒人工催熟的意义 4 白酒是我国最古老的传统酒种 年产量较大 由于生产工 艺要求 新酒需要一定的贮存期 大多贮存在陶坛或陶缸中 贮存周期长 酒的渗漏损耗大 占库房面积多 管理很不方便 每年酒的贮存损耗是惊人的 这样严重影响生产资金的周转 增加成本 不适应现代经济发展的要求 因此 为了便于工业 化大生产 减少损耗 节约基建投资 保证产品质量等目的 酒 厂一直期盼着能够发现一种新型的 高效的 实用的人工催陈 技术 在保证白酒相同口感质量和风格的基础上大量增加产 量和提高生产效率 为此 国内各大专院校 科研院所和生产 企业都投入了大量的人力 物力 财力 对白酒的人工老熟方 法进行研究 取得了一些行之有效的成果 但由于这些成果 均因某些因素而未能在生产实践中获得推广应用 如何将对 白酒陈酿老熟的研究引向深处 对我国白酒的陈酿老熟技术 研究加以突破 这正是我们白酒行业的当务之急 3白酒老熟的方法 白酒的老熟 有自然老熟和人工催熟之分 众所周知 刚蒸 馏出来的酒辛辣暴冲 有强烈的新酒味 糟味和其他异杂味 通 过一段时间的贮放 新酒味 糟味和其他异杂味消失 口感醇厚 这样一个变化过程称之为自然老熟 自然老熟的贮存期较长 少则半年 多则数年 这样必然会造成资金积压 库房面积大 贮 存设备投资大 酒的损耗也大 为此 人们寻找各种方法 来促进 这一转化过程 缩短陈酿周期 称之为人工催熟 人工催熟的方 法很多 臭氧催陈 微波催熟法 光催熟法 射线催 熟法 磁处理法 超声波振荡法 吸附催熟 综合催熟 法等等 4 但都是经验性的 设备复杂 效果并不十分明显 3 1高电压脉冲电场催陈 利用高电压脉冲对白酒进行催陈研究 引入电场作为 能量 加速氧化和酯化反应 使酒中的醇类物质和杂味物 质减少 酒味绵软 醇和 协调 爽口 结果表明 高电压脉 冲电场可以应用于白酒的快速催陈 且效果明显 操作简 便 速度快 仅为几十秒就可完成 通过正交试验 确定高电压 脉冲电场催陈的最佳参数为脉冲数5 0个 场强E 2 5 k V c m 助剂浓度1 0 1 0 6m o l L 5 3 2超声波催陈 超声波可以增强各类物质的分子活化能 提高分子间的 有效碰撞 使酯化 缩和 氧化还原等反应加速进行 有利于形 成酒的醇酯酿制香味 超声波还可以促进缔合作用 不仅增强 了酒精分子和水分子的缔合度 而且可能形成更大且牢固的 极性分子缔合群 超声波还具有加速低沸点物质的挥发作用 适当的超声处理能使酒中酯的含量提高 改善酒的口感 加速 酒的陈化 经研究发现 在频率2 0 k H z 2 8 k H z的双频超声条件 下处理1 5 m i n 此条件下的催陈效果好于自然老熟 6 日本工 作者也认为超声波能够加速酒的老熟并且效果较好 7 日本中 岛等人就清酒 配制酒 生葡萄酒 威士忌等用超声波进行了 老熟试验 结果证明清酒和生葡萄酒经超声波照射后 效果不 明显 而威士忌等蒸馏酒和配制酒经过2 0 m i n的照射就能达 到老熟的效果 日本雄山等人认为利用强度较弱的超声波分 几次照射 其老熟效果更好 3 3高锰酸钾与活性炭联合催陈 K M n O4处理酒基主要利用其在酒精溶液中的分解与氧 化作用 将酒中的还原性杂质 主要是醛类 氧化去除 促进酒的 氧化和酯化作用 活性炭中含有的氢 氧 氮 金属氧化物及金 属微量元素 使其在吸附作用外 同时还有较好的促进氧化 催 化 聚合的作用 有一定的催陈老熟作用 用高锰酸钾与活性 炭联合处理粮食酒基 利用K M n O4的强氧化作用和活性炭的 强力吸附作用 以脱臭除杂 加速新酒氧化老熟 在工艺上是绝 对可行的 经以0 5 K M n O4处理8 1 6 h 再用酒炭1 吸附 2 4 h 8 处理后的三个月新酒 在口感上完全可以和贮存一年以 上的老酒相媲美 醇厚绵软 在卫生指标方面 只要注意掌握好 K M n O4的氧化反应程度 及时并细致过滤 便不会有锰过量之 虞 3 4臭氧催陈 臭氧是一种不稳定的气态物质 在水中易分解为氧气和 一个原子的氧 原子氧是一种强氧化剂 由臭氧发生器通过高 频高压电极放电产生臭氧 将臭氧泵入氧化塔 通过布气系统 与需要进行处理的液体接触 混合达到一定浓度后 经过适当 时间 适当剂量的处理 不但用于杀菌 而且还可以处理蒸馏白 酒 能够减轻新产蒸馏白酒的新酒味 增加陈酒感 经研究表 明 清香型蒸馏白酒经过一定剂量的臭氧处理后 新酒味减轻 说明具有一定的催陈作用 9 3 5微波催陈 强烈的微波冲击 破坏了酒精的水溶液中各种缔合分子 群 在某一瞬间 将乙醇及水分子切成单个或2 3个分子的 小块 因而 它们相互之间的缔合几率大为增加 在短时间内乙 醇分子即可与水分子结成安定的缔合分子群 缔合后 活度减 少 因而对人的感觉器官的刺激性减少 口感变得醇和 另外 由于吸收微波能后 分子的内能增加 化学反应过程可加速 醇 的酯化反应有所加强 因而酒的香味有所增加 香气变得协调 1 3 崔德宝 等 白酒人工催熟第二期2 0 0 8 和醇郁 有些杂味由于氧化还原反应而减弱或消失 使酒体呈 现一定程度的老熟 经研究发现 电压E 6 k V 电场强度I 0 6 A 温度T 5 8 的处理条件下进行微波处理 对德山大曲 酒老熟效果最好 1 0 3 6光磁催熟 光磁催熟是用强脉冲冷光源结合脉冲磁场同时作用于酒 体 脉冲磁场的作用是使酒体中的极性分子重新排列 缔合为 大分子 改变对感官的刺激性 冷光辐射促使酒体产生氧化反 应 同时酒体不发生温升 这是其他几种催熟方法所不具有 的 通过光和磁的作用 大大加速了白酒贮存过程中所固有的 化学 物理变化过程与缔合过程 经研究发现 磁场强度一般 为7 9 6 1 0 5 A m 光波长以5 1 4 5 6 3 0 n m时效果最佳 使 用普通强光源 氙灯或碘钨灯 能量剂量在5 1 0 3 5 1 0 4J c m3 范围内选择 1 1 3 7金属离子催陈 白酒中的主要成分是乙醇和水 占总量的9 8 9 9 而溶于其中的酸 酯 醇 醛 酮等种类众多的微量有机化合物 占总量的2 3 作为白酒的呈香呈味物质 决定着白酒 的质量和风格 很多学者已经从微量成分以分子 离子或它们 简单的聚合体分散于乙醇 水体系中出发进行了研究 而赵 金松 1 2 等从整体特性对白酒进行了研究 实验已经证明白酒 溶液具有布朗运动 丁达尔现象 电动现象中的电泳与聚结不 稳定现象等溶胶一般特性 以及在微观形态下酒体颗粒的尺 寸在胶体状态范围内 所以初步认为中国蒸馏白酒属于一种 胶体溶液状 白酒中的胶粒是分子或离子聚结而成的 胶体溶 液中的颗粒由胶核 胶粒 胶团所构成 白酒中胶粒的形成与 白酒酒体中的金属离子有关 经实验表明 1 3 金属离子对酒体 感官的贡献受诸多因素的影响 金属成分的比例不同 其对酒 质的影响也有差异 通过对金属离子的催陈试验表明 铜 铁 金属离子有去新酒味的作用 并可增加酒的老熟感 其它金属 离子表现不明显 总之 金属离子对酒的老熟确有催化作用 其催化机理有待进一步研究 图3白酒溶液指纹图谱 3 8 Y S 生物催熟 Y S 生物催熟物是以农产品为主要原料 经生物技术加 工而制成的 天然无毒 它主要是加速酒精分子与水分子的缔 合 酒精气 味 消失 醇厚感增强 同时促进酒精分子与其它分 子络合 形成大分子结构 刺激性降低 酒精更加醇香 1 4 通过试 验证明该技术具有以下特点 新酒通过该法处理后 新酒味 糟味 异杂味消失 刺激性降低 柔和感增强 处理2 0 3 0 d 相当于自然老熟半年以上 克服了以前老熟法的通常缺陷 即酒的后味带焦苦味或苦涩味 该法处理后 无论时间多长 酒 的后味干净 对于一般白酒催熟效果显著 对名优酒的催熟 也有较明显的果 无 返生现象 除具有催熟功能外 还可 用于排杂 除苦涩 对人体无影响 用量少 为万分之一到 万分之 操作简便 成本低 宜于推广 4 我国对生物催熟技术研 究较少 主要原因是技术难度大 但生物催熟技术确实代表了 人工催熟发展的新方向 积极开展该项技术的研究 对缩短贮 存期 加速资金周转 提高酒质 特别是在新工艺白酒的开发方 面 具有特殊的意义 4小结 生物技术是一门现代学科 现在已经得到了广泛的应用 可以利用生物技术来探索白酒催熟技术的新方法 我们的研 究人员可以在这个方面做些新的尝试 可能会发现更好 效率 更高的人工催熟方法 笔者认为白酒催熟采用上述单一的方 法不一定能达到理想的效果 我们可以根据实践和经验采取 多种方法并用的方式 再加上自然催熟的过程 从而达到使酒 体柔和 香味增加 酒体醇和绵软 口味更加协调的目的 人工 催熟能有效的缩短白酒的贮存时间 加快酒厂的资金流动 减 少成本 降低损耗 它对我国白酒行业的发展有着重要的意 义 参考文献 1 李大和 白酒勾对技术问答 M 北京 中国轻工业出版社 1 9 9 5 2 徐占成