活性炭在清香型白酒生產(chǎn)中的應(yīng)用
隨著人們生活質(zhì)量的提高,白酒消費(fèi)觀念也發(fā)生了轉(zhuǎn)變,高度酒向低度酒的成功轉(zhuǎn)化適應(yīng)了一代人的需求;中國白酒的低度化、健康化也適應(yīng)了當(dāng)前世界酒類發(fā)展的趨勢,中國白酒生產(chǎn)進(jìn)入了一個新階段。實際生產(chǎn)中,由于低度白酒生產(chǎn)中會產(chǎn)生白色渾濁、失光、絮狀沉淀等問題。并且,當(dāng)氣溫降低時,成品低度酒會出現(xiàn)白色絮狀懸浮物,嚴(yán)重影響白酒外觀質(zhì)量。因此,解決低度白酒加漿后出現(xiàn)渾濁,沉淀及風(fēng)格變化和成品酒低溫復(fù)濁的問題,成為低度白酒生產(chǎn)遇到的一個嚴(yán)重的技術(shù)難題。
而活性炭以其發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積,而成為處理低度白酒的較佳吸附劑,通過對活性炭的較佳用量及較佳處理時間進(jìn)行多次實驗,得出了在較大限度保持低度酒酒質(zhì)的情況下,活性炭的較佳用量及處理時間。
1、活性炭的選擇
活性炭是利用木炭、各種果殼和煤等作為原料,通過物理和化學(xué)方法對原料進(jìn)行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成,是一種非常優(yōu)良的吸附劑,它具有物理吸附和化學(xué)吸附的雙重特性,可以有選擇的吸附氣相、液相中的各種物質(zhì),以達(dá)到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的。目前為止,用它來處理白酒可收到良好的效果。
吸附是吸引和聚集一種物質(zhì)于另一種物質(zhì)的表面作用,這種作用由庫侖力、范德華力、偶極相互作用、氫鍵等綜合力的體現(xiàn),吸附能力的大小與吸附成分的分子結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系,一般來說分子結(jié)構(gòu)大,就容易被吸附,棕櫚酸乙酯、油酸乙酯、亞油酸乙酯在化學(xué)結(jié)構(gòu)、相對分子質(zhì)量、化學(xué)鍵等方面均與酒液中其他微量成分有明顯的差別,而活性炭吸附與其他處理方法,如:表面過濾和澄清不同,因為活性炭具有立體孔隙結(jié)構(gòu)和巨大的表面積,因而具有較強(qiáng)的吸附性,特別是對極性基團(tuán),凡是分子中含有極性基因的物質(zhì)都容易被吸附,而且極性基因越多吸附就越容易。
因此用酒用活性炭處理低度白酒,雖然它也吸附少量的有效香味成分,但它更容易吸附引起酒液渾濁的分子量相對大的脂肪酸乙酯類。使用任何一種活性炭生產(chǎn)低度白酒都要吸附一定量的己酸乙酯。濃香型低度白酒中己酸乙酯損失的多少是影響酒的風(fēng)味的關(guān)鍵因素,而酒類專用活性炭是吸附己酸乙酯較少的一種。
酒類專用活性炭是核桃或白果外殼燒制而成,選用不同孔徑的酒類專用炭對己酸乙酯的吸附也不同,據(jù)測定,己酸乙酯的分子直徑是1.4μm,若選用孔徑為1.4-2.0μm的活性炭來處理低度酒中的渾濁物,己酸乙酯就會進(jìn)入微孔而被吸附,只有選用孔徑大于2.0μm的酒類專用炭或微孔成為己酸乙酯的通道,這樣既能吸附混濁物,又能使低度白酒降溫后不復(fù)渾濁、沉淀,可以很好地保持濃香型大曲酒的風(fēng)格特點(diǎn),若選用孔徑小于1.4μm的活性炭,己酸乙酯不能進(jìn)入孔徑,一般不損失,但由于此炭的孔徑小,對大離子半徑的脂肪酸乙酯、脂肪酸醇等吸附較少,不能達(dá)到除濁的目的。只有選用孔徑大于2.0nm的活性炭,炭不會吸附己酸乙酯,才能達(dá)到生產(chǎn)工藝的要求,除濁而又保質(zhì)。另外,還要注意活性炭有這樣一個特點(diǎn):微孔多的活性炭傾向于吸附小分子,大孔多的活性炭傾向于吸附較大的分子。因此,為除去脂肪酸酯,應(yīng)選大孔多的活性炭。
2、活性炭的使用
由于粉末活性炭的強(qiáng)吸附作用和使用穩(wěn)定性,用作清香型白酒的吸附劑,效果比較好,但由于活性炭處理對香味成分的損失相對大一些,所以控制活性炭用量,對同批原酒都做梯度實驗選擇較佳用量,一般在1.2‰-2.2‰范圍內(nèi),處理時間24h,處理過程中每4h攪拌一次,以取得良好的處理效果。然后通過過濾除去酒中的機(jī)械雜質(zhì),這樣可以更好地改善白酒的聞香、口感純凈度。
2.1低度酒處理工藝流程
活性炭→攪拌1小時以上(每天兩次,連續(xù)兩天靜置)→過濾→勾兌→調(diào)味→精濾→貯存→出庫。
2.2活性炭處理低度酒的較佳時機(jī)
為了較大限度地吸掉引起低度酒渾濁的脂肪酸乙酯等物質(zhì),運(yùn)用活性炭處理低度酒,較好選擇在冬季氣溫較低時進(jìn)行。因為氣溫低時水溶性差的脂肪酸乙酯等析出量多,此時用活性炭進(jìn)行處理效果較好,可有效防止成品低度酒在低溫時復(fù)濁現(xiàn)象的發(fā)生。
活性炭處理低度酒的效果與處理時間長短密切相關(guān)。處理時間短,酒中的渾濁物質(zhì)處理不浄,導(dǎo)致低度酒在低溫下失光,影響產(chǎn)品質(zhì)量;處理時間太長,活性炭由于與酒接觸時間長,對酒中香味物質(zhì)吸附量大,使酒味變短,降低產(chǎn)品的質(zhì)量。而且活性炭在酒中停留時間過長,酒中的炭臭味會顯得明顯,從而降低品質(zhì)。
為此,選擇0.12%的添加量,分別以24h、36h、48h、60h的時間處理38%vol基酒。
試驗結(jié)果表明:在冬季,用活性炭處理時間為48小時較佳,這時間酒中的香味物質(zhì)損失相對較少,而又很好的杜絕了低溫下失光的現(xiàn)象。
2.3活性炭添加量
對同-38%vol優(yōu)級基酒,在相同溫度條件下,分別按0.1%、0.12%、0.15%、0.18%、0.20%五個不同比例將活性炭添加進(jìn)去,處理后靜置12h,經(jīng)過濾后得澄清酒液。對處理好的酒體進(jìn)行經(jīng)理化分析及嘗評。另外,在冬季,選擇活性炭添加量為0.12%左右為宜,此時酒體澄清透明,耐低溫效果好且香味成分損失較少。
3、結(jié)果與討論
本次實驗結(jié)果表明:在冬季,選擇活性炭添加量為0.12%左右,處理時間為48h為較佳,這時間酒中的香味物質(zhì)損失相對較少,而又很好的杜絕了低溫下失光的現(xiàn)象。
另外,添加活性炭應(yīng)盡量避免在高溫下進(jìn)行(炎熱的夏天尤其應(yīng)注意),否則,會影響吸附效果,使處理品好的產(chǎn)品在寒冷的冬季出現(xiàn)復(fù)濁。
除濁是低度白酒的生產(chǎn)關(guān)鍵工藝,其中選擇適合的活性炭是至關(guān)重要的,在生產(chǎn)中,應(yīng)根據(jù)自身酒質(zhì)和工藝情況,確定適宜的活性炭品種和添加量,在任何情況下,都不能在吸附過程中引入白酒固有成分之外的物質(zhì),這是選用吸附劑時需要遵守的基本原則。