洋河低度白酒酒体抗冷冻工艺研究
1 引起浑浊的因素
1.1 根据洋河大曲中微量成分含量情况分析,引起浑浊的主要原因是由高级脂肪酸及其酯类造成的,其具体成分为棕榈酸、亚油酸、油酸及其乙酯类。这些高级脂肪酸乙酯在酒度降低或低温下不溶于水而易析出形成浑浊。
1.2 酸、酯、醇、醛类物质在降度后也易产生乳白色浑浊。不同的生产发酵周期,不同酿造工艺技术所产酒的浑浊、失光程度不同。发酵周期长,酒质、总酯含量、总酸含量均高于一般发酵周期(45天)原酒质量,因而酒质越好浑浊程度就越大。根据相似相溶原理,原酒一般酒精度在60度以上,因而这些物质能够被酒精溶解,没有异常浑浊现象。但是,低度酒中酒精含量少,各种香味物质受水溶性、醇溶性和溶解度的特性影响,当达到一定溶解度即溶解性临界值时,这些物质容易析出,出现失光、浑浊。同时,这些物质的溶解度与温度也具有一定的关系,气温越低,溶解度越低,越易产生浑浊、失光现象。
1.3 水质与酒质有着密切的关系,如果加浆水硬度过大(1000mL水中含150ppm的钙、镁、无机盐类),那么加浆后酒会产生浑浊和沉淀,而且酒味变的涩口,酒体显的单调。
2 除浊的方法与结果讨论
2.1 冷冻法
2.1.1 原理
冷冻法是国内研究应用推广较早的低度白酒除浊方法之一,根据高级脂肪酸及其乙酯的溶解度特性,在低温条件下,其溶解度降低而使其部分析出并悬浮于酒中,形成絮状沉淀,经-10~-18℃以下冷冻处理,在保持低温下,用介质过滤,除去析出物、沉淀物即可。
2.1.2 设备材料
冷冻设备、过滤设备、保温储库
2.1.3 方法
原酒→勾兑→加浆降度→空气搅拌→冷冻→过滤→调味→分析→成品
2.1.4 结果与分析
取28%VOL、38%VOL洋河大曲进行冷冻试验,对处理前后分别进行感官品评、理化检测及色谱分析,结果见表1、表2。
通过表1、表2可以看出,28%VOL原酒经冷冻过滤后香味成分的损耗比较大,其中己酸乙酯损耗率为13.8%,38%VOL低度酒冷冻后总酸、总酯略有损失,口感较好,尾爽净,能很好地保持原有的口味和风格。冷冻处理的酒能保持在-4℃无色透明,且保持稳定。因此,选择38%VOL酒处理效果较好,原有风格能很好保持,只是冷冻设备投资大、能耗高。
2.2 介质净化法
2.2.1 原理
净化除浊的核心是净化介质,主要成分是颗粒状分子筛炭,白酒中一些高级脂肪酸乙酯的相对分子量在300左右,而己酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯等的相对分子量在150以下,这是分子筛作用的基点。白酒流入净化器后和机体内的介质充分接触,酒中的高级脂肪酸及其乙酯被介质吸附,从而达到除浊效果。
2.2.2 设备材料
大东牌白酒净化器、白酒净化介质、不锈钢酒泵
2.2.3 方法
原酒→净化→勾兑软水降度→过滤(硅藻土)→调味→贮存→分析→成品
2.2.4 结果与分析
取60%VOL优质原酒进行净化,从净化后的酒中取出500mL,然后将处理前后的酒样分别降至38%VOL,对其分别进行理化分析、感官品评,结果见表3、表4。
通过表3、表4可以看出:白酒净化后总酸、总酯略有损失,处理后的酒比处理前的酒在香和味方面要好,去除了新酒味,减小了异杂味,并能很好地保持原来的风格特征,并保持-4℃无色透明,且稳定。
2.3 活性炭吸附法
2.3.1 原理
活性炭具有立体孔隙结构和巨大的表面积,具有较强的吸附性。在低度白酒生产中,选用活性炭的基本要求为经除浊处理后的白酒,既能保持原酒风味,又能保证白酒在一定的低温范围内不复浑浊。而己酸乙酯的损失程度是一项重要指标。一般说来分子结构大,就容易被吸附,棕榈酸乙酯、油酸乙酯、亚油酸乙酯在分子结构、相对分子量、化学键等方面均与酒液中其他微量成分有明显的差别,更容易被吸附。据测定,己酸乙酯的分子直径是1.4nm,若选用孔径为1.4-2.0nm的活性炭来去除低度白酒中的浑浊物,则己酸乙酯就会进入微孔而被吸附,使低度白酒风味受损。只有选用孔径大于2.0nm的活性炭,其微孔成为己酸乙酯的通道,不会吸附己酸乙酯,才能达到生产工艺的要求。若选用孔径小于1.4nm的活性炭,则己酸乙酯不能进入微孔,也不会损失己酸乙酯,但由于此炭的孔径少,对大离子半径的高级脂肪酸乙酯等吸附较少,必须加大活性炭的用量方能达到除浊效果[1]。
2.3.2 设备材料
硅藻土过滤机、JDP型白酒精滤机、PBL型白酒精滤机、酒类专用活性炭
2.3.3 方法
原酒→直接加入粉末活性炭→澄清→过滤(硅藻土)→勾兑(软水降度)→调味→成品
2.3.4 结果与分析
在不同酒度的酒中直接加入不同比例的粉末活性炭,处理24小时经硅藻土过滤机过滤,勾兑调味成38度大曲,进行冷冻试验、理化分析、感官品评,结果见表5。
由表5可以看出,原酒降度后用介质吸附,容易达到效果,可是度数过低增加过滤处理量,因此选择60%VOL原酒添加2‰净化介质除浊,经硅藻土过滤机粗滤、JDP型白酒精滤机、PBL型白酒精滤机精滤后,除浊效果明显,操作简便。其感官品评和理化指标比较见表6、表7。
由表6、表7得知,酒质经2‰净化介质除浊澄清、三重过滤,其白酒香味成分有一定程度的损失,损失程度不大,经精滤后,后尾也变得爽净。初步分析,原因为:白酒在贮存过程中,由贮存容器、加浆水中所带来的金属离子及杂质等微粒,这些物质组成的状况和数量上的多少,导致除浊后的白酒有时出现丝光状、乳白状或其它形态。这类呈高分散状态(胶束、胶体)的杂质,有时呈现较高的稳定性,难于受到破坏。这时采用过滤的办法,可以达到破坏其稳定性的目的,提高了白酒的纯净度,促进酒的老熟[2]。同时由于处理前酒中过饱和的高级脂肪酸乙酯、杂油醇未能完全溶于酒中,不能与乙醇分子、其它微量成分互相缔合,形成分子团,而是处于游离状态,造成酒体不协调,影响口感,表现为酒体寡淡,欠协调,有水味。经过一定孔径的粉末介质吸附,三道过滤、精滤后,处于游离状态的物质、杂质被去除,同时强化缔合分子团,促使酒体稳定、老化,加强酒体协调感,使后尾更爽净。酒样经-4℃冷冻不浑浊,酒质清亮,经抽凝试验检测,酒体毫无杂质,符合国家标准要求。