白酒的人工催陳法

    一、人工催陳的原理

    人工催陳的原理。顧名思義，所謂人工催陳就是采用人工的方法加速老熟作用。

    1、物理法的催陳作用

    采用物理的催陳法，都是從外部給白酒中的各類物質(zhì)的分子施加場強或能量，其作用表現(xiàn)在如下三方面：

    （1）促進(jìn)締合作用：增強了極性分子間的親合力，不僅增強了酒精與水分子之間的締合度，而且可能形成更大且牢固的極性分子間的締合群。同時，某些酯類及酸類等成分也可能奉與這種締合群。

    （2）、增強了各類物質(zhì)的分子活化能 :提高了分子間的有效碰撞率，使酯化，縮合、氧化還原等反應(yīng)加速進(jìn)行。例如采用微波法及等離子體法處理白酒后，乙酸乙酯的含量有明顯增長。

    （3）、加速低沸點成分的揮發(fā) :由于分子動能的增加，使硫化氫、乙醛等成分加速從酒液中逸出。

    2、化學(xué)和生物化學(xué)等方法的催陳作用

    （1）提供了某些氧化還原劑，使氧化還原反應(yīng)及早趨于動態(tài)平衡。還可使用如氨基酸等添加劑。

    （2）降低了各種反應(yīng)所需的活化能，加速了反應(yīng)的進(jìn)行。

    （3）由于化學(xué)的或酶的催化作用，促使酯化反應(yīng)等加速進(jìn)行。

    有些方法本身，既是物理法，又是化學(xué)法，例如采用臭氧發(fā)生器的臭氧法和利用空氣壓縮機(jī)的通氣處理法等。

    二、人工催陳的方法

    白酒人工催陳的方法，有物理的，化學(xué)的，生物化學(xué)的，微生物的四大類，也可兼用其中的2～4種，具體方法有以下24種，即高頻電場法、磁處理法、超聲波法、微波法、機(jī)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、等離子處理法、鈷60輻射法、高壓處理法、太陽能法、超濾法、聲光老熟法、樹脂交換法、臭氧法、通風(fēng)處理法、非生物催化劑法、賴氨酸添加法，酶添加劑法、微生物菌體處理法、綜合處理法。

    現(xiàn)選擇其中幾項介紹如下：

    （一）微波法

    1、微波的定義：微波是波長為1m～1mm或頻率為300MHz（兆赫茲）~300kHz范圍內(nèi)的電磁波。

    2、微波催陳的機(jī)理

    （1）微波能產(chǎn)生高頻振蕩，促使酒中產(chǎn)生與微波頻率相同的分子運動，而微波電磁場方向又隨頻率變化。因此酒中各種極性分子的方向也隨之變化，加快了酒液分子的整齊排列。伺時使酒精與水分子締合成更緊密、更穩(wěn)定的大分子群。

    （2）從化學(xué)角度看，微波可在瞬間使酒中某些化學(xué)鍵斷裂，切成更細(xì)碎的單獨分子。而當(dāng)微波功率去掉后，這些單獨分子又重新結(jié)合成穩(wěn)定的大分子締合群。這就相當(dāng)于在瞬間促進(jìn)了氧化還原酯化反應(yīng)過程。

    （3）微波功率的加熱作用使酒中分子高速運動，使醛類，硫化物易于揮發(fā)。同時加速了酯化等反應(yīng)的進(jìn)行。

    3、微波催陳的參數(shù)及實例

    （1）微波工作的參數(shù) 通常使用的典型參數(shù)為，輸出功率為10～20kW工作頻率為915或2450MHz,處理量為200-1200kg/h.連續(xù)工作時間超過8小時。另外，在實際使用中，酒的溫度、流量及微波處理時間均需恰當(dāng)。

    （2）實例 在微波單機(jī)輸出功率為5kW（板流1.2～1.3A）,工作頻率為915MHz或2450MHz的情祝下，酒流量為100k/h,酒溫為65～70℃，通過冷卻系統(tǒng)降溫入庫。汾香型，白酒循環(huán)處理3次，第1次為1500kg,第2次為900kg,第3次為600kg,每次處理時間為70～80秒鐘，瀘香型：白酒循環(huán)處理兩次，第一次為300kg,第2次為150kg;新工藝白酒循環(huán)處理3次，第1次為500kg,第2次為300kg,第3次為150kg.上述三種酒經(jīng)處理后，均能超過自然陳釀半年以上的水平。

    如果功率調(diào)至7.5～8kW,則酒流量可為175~225kg/h,若功率增加到10kW以上，三部微波機(jī)組成一套，串聯(lián)使用，則酒流量可為200kg/h,按每天工作時間20小時計，裝置兩套這樣的設(shè)備，日處理酒最可達(dá)4000kg.

    對于調(diào)香白酒，在50℃處理20分鐘效果較好。熱源可采用紅外線或其他方式加熱。

    （三）超聲波處理

    超聲波的作用是能加強氧化反應(yīng)，同時促進(jìn)酒液極性分子的整齊排列，以及低分子化合物的聚合與縮合反應(yīng)。

    若使用頻率為14.7kHz,功率為200W的超聲波發(fā)生器處理瀘香型白酒，則效果不明顯。

    可用一臺頻率為16~60kHz的超聲波發(fā)生器，在其上方為裝有白酒的容器，在室溫和攪拌的條件下，用超聲波處理30分鐘至幾小時即可，酒液中8個碳以下的化合物可降低15%左右。因晶體換能器應(yīng)置于酒液中，所以要求儀器的絕緣性能較好。

    （四）高頻電場處理

    采用功率為800W、輸出50%的中子處理儀，于兩極間臥放瓶裝白酒，進(jìn)行高頻處理，以15A,10'效果較好。對曲香酒及玉米糠白酒的雜味排除有明顯作用。

    若采用高頻電場和紫外線綜合處理白酒，也有一定效果。

    （五）磁場處理

    酒內(nèi)的極性分子在強磁場作用下，極性鍵能減弱，因而易于運動，有利各種反應(yīng)的進(jìn)行及分子的定向排列。另外，酒液在強磁場作用下，可產(chǎn)生微量的過氧化氫，過氧化氫在微量重金屬離子存在下，分解出氧原子，以促進(jìn)酒中的氧化作用。

    以1.77×105 ～ 3.56×105 Wb/m2（韋伯/米2）的磁通密度，對瀘香型的普通白酒處理48小時，優(yōu)質(zhì)酒處理36小時，效果較好�？煽s短自然老熟期3～4個月。

    （六）紫外線處理

    紫外線是波長小于4000 A 的光波，具有較高的光學(xué)能量，可產(chǎn)生少量的新生態(tài)氧，促進(jìn)一些成分的氧化過程，若采用2537 A的紫外線對酒進(jìn)行直射，以16℃溫度下處理5分鐘效果較好，如果處理時間超過20分鐘，則會出現(xiàn)過氧化味。

    （七）通氣處理

    通氣的主要作用是促進(jìn)氧化作用，但白酒的通量要適當(dāng)，否則口味的柔和性可增強；但香味會變得過于淡薄。

    （八）鈷60射線處理和電子加速器處理

    鈷60的γ射線能量很大。使用它處理白酒，尚存在如下幾個問題：一是處理后，雖然香味有所提高，但異香突出，二是劑量難以掌握，三是利用鈷源，其設(shè)備需幾年更新一次。若利用電子加速器，則投資太大。

    （九）機(jī)械振蕩

    將原酒進(jìn)行往復(fù)式的機(jī)械振蕩5～48小時，無明顯效果，達(dá)不到增加分子間反應(yīng)機(jī)率的預(yù)期目的。

    （十）聲光老熟

    聲光作用的實質(zhì)，是超聲輻射場的聲子借助激光輻射場的光子的高能量，對酒液中某些物質(zhì)分子的化學(xué)鍵給以有力的撞擊，致使這些化學(xué)鍵出現(xiàn)斷裂或部分?jǐn)嗔�，或某些大分子團(tuán)被撞擊為小分子，或成為活化絡(luò)合物，再進(jìn)行新的組合。利用聲光的特性，可為酒精與水的相互滲透捉供活化能，即使水分子不斷解體成游離態(tài)的氫氧根，與酒精分子親和而完成滲透過程。將大曲酒用聲光處理35分鐘，能達(dá)到自然陳釀1年多的程度。

    （十一）高壓處理法

    將酒加入由兩個緊密相嵌的圓筒（其中內(nèi)圓筒內(nèi)有一個可自由出入的活塞）組成的簡易圓柱形高壓發(fā)生器中，加壓至5MPa以上，保持一定時間，可達(dá)到老熟的目的。但一般中小型廠難以達(dá)到所要求的壓力。

    （十二）超濾法

    白酒經(jīng)臨界截留分子量為1400-500的超濾膜過濾后，可增強柔和性。

    （十三）綜合處理法

    采用電子陳釀設(shè)備，利用磁頻、超聲波、紫外線及臭氧同時作用于白酒，其中磁頻率為10MHZ,輸出功率為1000kW左右；超聲波頻率為800kHz,輸出功率大于800kW;紫外線波長為2537A,光強90W左右；臭氧為強氧化劑，能促進(jìn)酯化反應(yīng)。

    該法對各種曲酒、普通白酒、液體發(fā)酵法白酒都有效果，尤其對汾香型白酒效果更為明顯，經(jīng)該設(shè)備處理的新酒，可達(dá)到自然陳化半年至一年的老熟度。

    （十四）化學(xué)添加劑法

    如在薯干白酒中添加賴氨酸，效果較好。