白酒的人工老熟方法
壹、人工老化原理
人工老化的原理。顧名思義,所謂人工老化,就是通過人為的方法來加速老化。
1,物理方法促進衰老的作用
物理陳釀法是從外界對白酒中各種物質的分子施加場強或能量,其作用表現在以下三個方面:
(1)促進締合:增強極性分子之間的親和力,不僅增強醇與水分子之間的締合,還能在極性分子之間形成更大更強的締合基團。同時,壹些組分如酯和酸也可能有助於這種締合基團。
(2)各種物質的分子活化能增強:分子間有效碰撞率提高,酯化、縮合、氧化還原等反應加速。如白酒經微波、等離子體處理後,乙酸乙酯含量明顯增加。
(3)加速低沸點成分的揮發:由於分子動能的增加,硫化氫、乙醛等成分加速逸出白酒。
2、化學和生化方法老化。
(1)提供壹些氧化還原劑,使氧化還原反應盡早趨於動態平衡。也可以使用添加劑,如氨基酸。
(2)各種反應所需的活化能降低,反應加速。
(3)由於化學或酶催化,酯化反應被加速。
有些方法既是物理方法又是化學方法,如使用臭氧發生器的臭氧法和使用空氣壓縮機的曝氣處理。
二、人工老化的方法
白酒的人工老熟方法有物理、化學、生化、微生物四種,可以兩種或四種並用。具體方法有24種,分別是高頻電場法、磁處理法、超聲波法、微波法、機械振蕩法、冷凍法、溫差處理法、激光照射法、紅外線照射法、紫外線照射法、等離子體處理法和鈷60。
現選擇其中幾個介紹如下:
(1)微波法
1.微波的定義:微波是波長為1m ~ 1mm或頻率為300MHz ~300kHz的電磁波。
2.微波老化機理
(1)微波能產生高頻振蕩,使葡萄酒產生與微波同頻率的分子運動,微波電磁場的方向隨頻率而變化。因此,葡萄酒中各種極性分子的方向也發生變化,加速了葡萄酒分子的有序排列。等待時,酒精與水分子締合,形成更緊密穩定的大分子團。
(2)從化學的角度來說,微波可以瞬間打破葡萄酒中的壹些化學鍵,將其切割成更精細分裂的單個分子。當微波功率消失時,這些單個分子重組為穩定的大分子締合基團。這相當於瞬間促進了氧化還原酯化過程。
(3)微波功率的熱效應使酒中的分子高速運動,使醛類和硫化物容易揮發。同時,酯化和其它反應被加速。
3.微波老化的參數和實例。
(1)微波工作常用的典型參數有:輸出功率10 ~ 20kW,工作頻率915或2450MHz,吞吐量200-10~20kW/h,連續工作時間8小時以上。另外,在實際使用中,酒的溫度、流量、微波處理時間都要合適。
(2)例如,當微波輸出功率為5kW(板流1.2 ~ 1.3a),工作頻率為915MHz或2450MHz時,酒流量為100k/h,酒溫為65 ~ 70℃,酒經冷卻系統冷卻入庫。清香型,白酒回收三次,1次1500kg,第二次900kg,第三次600kg,每次處理時間70-80秒。魯香型:白酒分兩次回收,第壹次300kg,第二次150kg。新工藝白酒回收三次,第1次500kg,第二次300kg,第三次150kg。經處理後,上述三種白酒均可超過自然陳釀半年以上的水平。
如果功率調到7.5~8kW,酒流量可達175 ~ 225kg/h;如果把功率提高到10kW以上,串聯三臺微波機,酒流量可達200kg/h。按照壹天20小時的工作時間,可以安裝兩套這樣的設備,最大日葡萄酒加工量可以達到4000kg。
對於勾兌酒,最好在50℃處理20分鐘。熱源可以通過紅外線或其他方式加熱。
(3)超聲波處理
超聲波的作用是強化氧化反應,同時促進酒中極性分子的有序排列和低分子化合物的聚合縮合反應。
如果用頻率為14.7kHz,功率為200W的超聲波發生器處理濃香型白酒,效果並不明顯。
可以使用頻率為16~60kHz的超聲波發生器,在其上方放置壹個裝有白酒的容器。在室溫和攪拌的條件下,用超聲波處理30分鐘到幾個小時,酒中碳數小於8的化合物可減少約15%。因為晶體換能器要放在酒裏,所以要求儀器的絕緣性能好。
(4)高頻電場處理
使用功率為800W,輸出為50%的中子處理器,將瓶裝白酒置於兩極之間進行高頻處理,以15A和10’效果更好。對消除曲酒和玉米皮酒的異味有明顯效果。
如果用高頻電場和紫外線綜合處理白酒,也會有壹定的效果。
(5)磁場處理
在強磁場的作用下,葡萄酒中的極性分子可以削弱極性鍵,因此容易移動,有利於各種反應的進行和分子的定向排列。此外,在強磁場的作用下,白酒能產生微量的過氧化氫,在微量重金屬離子存在下分解氧原子,促進白酒氧化。
以1.77×105 ~ 3.56×105 WB/m2(韋伯/m2)的磁通密度,處理濃香型白酒48小時,優質白酒36小時,效果良好。可縮短自然衰老期3 ~ 4個月。
(6)紫外線處理
紫外光是波長小於4000 A的光波,具有較高的光能,能產生少量的新生態氧,促進某些成分的氧化過程。如果用2537 A紫外光直接照射葡萄酒,最好在16℃處理5分鐘,處理時間超過20分鐘,會有過氧化物味道。
(7)通風處理
通風的主要作用是促進氧化,但白酒的通量要適當,否則可以增強口感的柔和度;但是香味會變得太淡。
(八)鈷60射線治療和電子加速器治療。
鈷60的伽馬射線能量很大。用它處理白酒還存在幾個問題:壹是雖然處理後風味有所改善,但雜味突出;二是用量難以掌握;第三,由於使用鈷源,設備需要每隔幾年更新壹次。如果用電子加速器,投資太大。
(9)機械振動
原酒經往復機械振蕩5 ~ 48小時,效果不明顯,達不到增加分子間反應幾率的預期目的。
(10)聲光老化
聲光作用的實質是超聲波輻射場的聲子,借助激光輻射場光子的高能量,強烈沖擊酒中某些物質分子的化學鍵,使這些化學鍵斷裂或部分斷裂,或某些大分子基團被擊成小分子,或成為活化的絡合物,然後進行新的組合。利用聲和光的特性,可以為酒精和水的相互滲透捕獲活化能,即使水分子不斷分解成遊離羥基,與酒精分子相容完成滲透過程。大曲白酒經聲光處理35分鐘,可達到自然陳釀1年以上的程度。
(11)高壓處理方法
將酒加入由兩個緊密嵌入的氣缸(其中有壹個可自由進出的活塞)組成的簡易圓筒形高壓發生器中,加壓至5MPa以上並保持壹定時間,即可達到陳釀的目的。然而,中小型工廠很難滿足所需的壓力。
(12)超濾法
白酒經臨界截留分子量為1400-500的超濾膜過濾後,可增強其柔軟度。
(13)綜合治理方法
利用電子陳釀設備,將磁頻率、超聲波、紫外線和臭氧同時作用於白酒,其中磁頻率為10MHZ,輸出功率約為1000kW。超聲波頻率為800kHz,輸出功率大於800kW。紫外線波長為2537A,光強約為90W。臭氧是壹種強氧化劑,能促進酯化反應。
該方法適用於各種曲酒、普通酒和液體發酵酒,特別是清香型酒。經該設備處理後的新酒可達到自然陳釀半年至壹年的成熟度。
-中國食品科技網。