发布时间:2020-02-01 11:58:44
微波白酒老化的原理、机理
中国的酒文化源远流长,中国人对酒的研究可以说是世界上的,对于白酒的年份、口感、品质的研究达到如火纯青程度,其中最主要的一个工序就是白酒的淳化,也叫白酒老化、白酒陈香,陈化。
白酒分很多种香型,也分高度、低度、***、低档,但人们对于酒的品质有独特的见解,比如颜色、挂杯、口味回甘等。今天我要说的是,白酒为什么是甜的,尤其是为什么几块钱一斤的散装酒也能喝出高端酒的口味回甘。
白酒甜味从何而来
在酿酒发酵的过程中,微生物会产生各种各样的酸、醛、酮、醇、酯等各类有机质。这些成分中,乙醇毫无疑问含量最多,其他各种成分加起来也只占2%左右。别小看这2%,目前已经鉴定出的香味物质超过300种,它们的细微差异赋予了不同白酒独特的香味和口感。
这其中有甜味的物质挺多,比如丁酸、正戊酸、己酸乙酯、棕榈酸乙酯、正己醇、乙醛等。但多元醇是最主要的甜味来源,比如丙三醇、丁二醇等,这是从理化角度评价白酒的重要指标。
现代的白酒老化大部分采用机械催陈,其中应用比较前沿成熟的应属微波陈化处理,浩铭微波在此方面应用时间较早一些。微波场的作用一是通过高频电磁场使酒中的极性分子和水高频极化,极化的同时,一些亲合成“团"“笼"状的各种成分被分散,离子分离,重新组合,使独立的、难溶的分子集团有机融合,相互渗透,加快了醇化过程。二是在酒体中微波转换为热量,提高了自身温度,创造出加速醇化的物理环境。三是微波场在酒体这一丰富的有机、无机体系中能引发、加速许多醇化所需的化学反应。下面分别阐述这三个方面的作用。
(1) 水与酿酒的关系*** 例如,选择水源是制酒的重要条件。然而,还要掌握制酒与水质的科学原理与关系,才可能生产出好酒来。
乙醇与水的分子结构相似,能够相互溶解,二者的分子极性都很强,他们的同极会相互排斥,异极会相互吸引。按道理,水、醇混合后会结合得很好,但实际上却存在不少问题。首先,在微观上水不以自由水分子,而是由3~4个或更多得水分子以氢键缔合在一起,形成“笼"状或“团"状,实际上是缔合态水。这种水与乙醇的相对密度比是1:0.7,因此,只用加热、搅拌工艺,缔合水与乙醇回合并非完全均匀,缔合水与乙醇分子结合少,即使结合也欠紧密,这便是刚蒸出或刚勾兑出的新酒出现“淡味"、 “燥味"等品质问题的原因之一。水分子与乙醇分子之间也可以形成均匀的复合体,酿酒的陈化工艺,目的之一就是将水、乙醇分 子形成这样的复合体,复合体以氢键缔合,因此,将缔合水“拆开"成为单分子水,就产生大不一样的醇化效果。这种单分子水非但与醇氢键结合多,而且吸引力大,会出现水、醇混合均匀、结合紧密的“水醇缔合"或“结合物"。这种混合物与简单的水、醇互溶有很大的区别,它可以看作是乙醇的“水化物"或水的“醇化物",其理化特性、口感与水不相同,与乙醇也有所区别。
这种混合物不仅品质好而且更稳定,称为“老酒"。因此,要在酿酒、勾兑酒工艺中生产出品质优良而且稳定的复合体(酒)的 方法之一就是要使用分散的“分子水"。多分子缔合水内部是以氢键共价键结合的,主要靠静电引力作用,其氢键的键能只有离子键的数十分之一(每摩尔几个千焦)。通过微波场便可获得“分子水",分子水将会与乙醇的呈香、呈味成分“复合",产生陈酿的效果,其产品的品质将具有不同的特色。同样,对于勾酒,过去只注重水源、水质、很少研究勾酒水的“活性",水通过浩铭微波醇化机处理后立即用来兑酒或调制酒度,产品将具有一定的特色,其“淡水味"将大大减轻。
(2) 白酒醇化应有一定的环境温度 冬季酒的醇化就比夏季酒慢。微波的电磁场加速了酒分子的相互碰撞,获得了介质极化热。当微波能中止后,这种运动还将维持一段时间,加速了醇化过程,如酒以下表的微波加热工艺处理一次,相当于储酒三个月的效果。
浩铭微波催熟白酒醇化工艺参数(参考值)
酒 体 | 微波功率/KW | 流量/L*h-1 | 起温度/℃ | 终温/℃ |
高梁酒 | 4~4.5 | 120 | 25~35 | 42~53 |
薯干酒、玉米酒 | 4~4.5 | 100 | 30~40 | 45~55 |
三曲酒 | 4 | 200 | 25~35 | 42~50 |
用微波处理后的白酒还要在室温(20~30℃)下自然圆熟半个月以上,才能出厂。
(3) 微波能的非热效应在陈酿中起到了常规物理陈酿所没有的特殊作用 酒体在酿制化学过程中,都会因化合、分解而出现大量的 "半自由"电子、离子和其它带电的粒子,这些粒子在微波场的作用下改变了他们的电性、排列组合状态及其运动规律,而且场力所感应的离子流会影响酒体中所有成分的电荷分布,从而使其自身的酿造活动受到加速。
微波加速酒体醇化的过程中还出现如下一些反应过程:
醇类 → 醛类(不稳定态) → 酸类 → 酯类 →醇、酯、酸类复合体
具体的有:
醛氧化: 例如,2CH3CH2OH → 2CH3CCOOH
酯化反应:例如,CH3CH2OH + CH3COOH → CH3COOCH2CH3
微波能使酯化过程大大缩短。微波场一方面为这些氧化、酯化反应提供必须的能量来源,另一方面高频电磁场效应促进了一系列反应过程。
烟台浩铭微波设备有限公司根据微波白酒老化醇化机理研制的微波白酒醇化机有罐式微波醇化机和管道式微波醇化机。所需白酒老化温度,流量,时间等参数均为可调式。
微波白酒老化机部分介绍图片
管道连续式微波醇化机: