一、沿革
低度白酒是指酒精含量低于40%(V)的白酒,这是上世纪70年代中期,河南张弓酒厂从实践中率先研发的一项重大创新产品。
生产低度白酒可以节约粮食,通常每千升65%(V)普通白酒约消耗粮食2.5吨,名、优白酒耗粮更多,而38%(V)白酒每千升可节约粮食1.13吨,即每吨粮食可多生产330公斤白酒。一般认为,饮用酒度低的白酒有利于身体健康。因此,中央轻工部大力倡导低度白酒的发展。在1979年全国第二届评酒会上,将质量上乘、酒精含量39%(V)的江苏双沟特液首次命名为国家优质酒。以文章来源澳门庄闲网站游戏
此鼓励企业生产低度白酒。在1984年全国第四届评酒会上,河南张弓、江苏双沟、江苏洋河、天津津酒等四厂的低度酒并列被评为国家优质酒。
低度白酒生产初期,是由质量上乘的浓香型高档高度白酒加水降度稀释而成,存在产量少和消费者不适应等实际问题。为了扩大市场,培育众多的消费者,1982年,江苏省食品发酵研究所和常州酒厂以瓜干酒精为原料,采用固、液勾兑,辅以调香试制成普通大路货低度白酒,获得常州市科技三等奖。1984年,该省双沟酒厂依此法生产的低度迎宾液酒获轻工业部酒类大赛铜杯奖。
1987年,国家经委、轻工业部、商业部、农业部联合在贵阳召开的全国酿酒工业增产节约工作会议上,确定了我国酿酒工业必须坚持优质、低度、多品种、低消耗的发展方向。
二、生浊
除传统的广东米酒及玉冰烧酒外,低度酒的生产工艺是采用高度酒加水稀释降度。由于白酒的香味成分水溶性较低,且一些高沸点物质溶解度易发生变化,极容易产生混浊现象,故在低度白酒生产中影响产品质量的主要技术问题是:色浑和味淡。
1977年,黑龙江轻工研究所对北大仓酒冬天出现的絮状沉淀和玉泉大曲酒尾上漂浮的油珠应用气相色谱仪进行鉴定,明确了该物质为高沸点棕榈酸乙酯、油酸乙酯及亚油酸乙酯的混合物。在生产低度白酒时,高度白酒经加水降度出现的白色絮状沉淀同样是这三种高沸点脂肪酸乙酯。
1979年,作者发表了《低度优质白酒研究中的几个技术问题》,根据内蒙轻工科研所曾祖训对60余种香型的分析证实:这三大高级脂肪酸乙酯在白酒中含量较多,是区别于其他蒸馏酒的特征之一。并进一步阐明了其来源于粮食中的脂肪酸经发酵而形成,及其在蒸馏过程中的行径,探讨了它们对成品酒质量的影响,提出了降浊的方法有冷冻、吸附及蒸馏法。
1977年,古井酒厂王勇等发表了关于棕榈酸乙酯、油酸乙酯及亚油酸乙酯的含量低于1.0mg/kg,
甚至未检出的38%(V)和30%(V)酒精份浓香型低度古井贡酒中,在严寒季节成品酒于货架期间发生失光及液面形成小油珠现象的报道。对此现象,用HPS890-II气相色谱仪和HPS972-MSD质谱仪经富集后进行定性分析,获得了200多种成分。其中主要的有76种,部分组成成分经定量分析,确认其中最主要的是己酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯、戊酸乙酯、棕榈酸乙酯、油酸乙酯、亚油酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸异戊酯、己酸己酯、己酸等13种物质。它们的含量占总量的93.93%。其中,棕榈酸乙酯、油酸乙酯及亚油酸乙酯三者占8.8%;己酸乙酯占47.10%,戊酸乙酯9.01%,庚酸乙酯8.15%,辛酸乙酯7.42%,这4种乙酯就占了71.68%。
对于色浑物质认识的深化,说明温度和酒精度不仅对通常所指的3种高级脂肪乙酸的溶解度有影响,而且对白酒中自身一些主要呈香味的酯类等物质同样有极大的影响。为了保持本品风格特点,在生产中除浊的同时希望尽量保留更多的呈香味物质,但它们却是在低温下使产品再次引起失光乃至浑浊的主要成分。这对低度酒的产生具有现实的指导意义。
此外,酒中的混浊现象,从胶体化学方面考虑,油性成分在酒中呈负电荷,相互结合保持安定状态。若遇到带有正电荷的金属氢氧化物,将电荷中和,遂出现解胶现象。于是高级脂肪酸乙酯便相互凝聚而结成絮状浑浊。根据推算,1分子金属可使5分子高级脂肪酸乙酯或1分子脂肪酸凝聚而出现混浊。因此,稀释降度用水必须除去绝大部分金属离子后才能使用。上述白酒中的香味成分因溶解度变化引起可逆性白色絮状物外,尚有下列不正常的沉淀产生。
用硬水稀释高度酒,是瓶装酒在货架期出现白色颗粒或结晶状沉淀的主要原因。刘元勋等针对不同水质用于汾酒降度后出现的针状沉淀进行了研究,结果证明,降度用水硬度越大形成的沉淀越多。
三、除浊
白酒的色泽要求是清澈透明,因此,低度酒需要进行除浊处理。工作中常用的除浊方法主要有以下几种:
1.冷冻过滤法
陈全庚等对各类香型白酒中絮状物进行了研究(结果见表1~2)。试验表明,高度酒用蒸馏水降度到38%Vol酒精度,在-15℃下冷冻24小时后,经G6砂芯漏斗真空抽滤对比分析,随着温度的下降,白酒中少数含量多的香气成分也有下降趋势。如浓香型酒中的己酸乙酯;酱香型、清香型、浓香型酒中的乳酸乙酯等均有不同程度的下降。在不同香型酒中,棕榈酸乙酯、油酸乙酯,亚油酸乙酯下降幅度不同,以酱香型最少。可见在冷冻处理时白酒中的絮状物除了上述3大高沸点脂肪酸乙酯外,不同香型白酒还含有少量的其他香气成分。
一般认为,冷冻法对白酒原有的风格保持比较好,但设备投资大,生产时能耗高。(见表1、表2)
2.淀粉吸附法
采用淀粉吸附除浊是国内低度白酒生产初期常用的方法之一。淀粉膨胀后颗粒表面形成许多微孔,将混浊物吸附然后通过机械过滤方法除去。淀粉分子中的葡萄糖链上的基也容易与高级脂肪酸乙酯所含的氢原子产生的静电作用而形成氢键,一起沉淀下来。
不同植物的沉淀粒,其大小与形状也不同;从结构上看,直链与支链淀粉比例不同,糯米或糯玉米是100%的支链淀粉。淀粉的这些性质都影响着其吸附除浊作用的大小。经选择对比试验,不同原料的淀粉结果是玉米淀粉较优,糯米淀粉更好;糊化熟淀粉优于生淀粉。试验结果还表明,糊化淀粉比生淀粉吸附速度快,易于过滤,口感比较好。用糯米处理时,当乙酸乙酯含量在2.5g/L以下时,糊化淀粉温度为70℃±2℃,用量0.1%,吸附时间4小时为最佳吸附条件。
3.活性炭吸附法
这种方法也是生产厂常用的方法之一。选择适宜的酒用活性炭至关重要。活性炭的种类、使用量及作用时间,对产品的酸、酯等香气成分均有影响。一般中小型生产厂采用粉末活性炭,在除浊的同时还可以除去苦杂味,促进新酒熟,使酒味变柔和。
活性炭的吸附特性取决于它的孔隙结构和它的表面化学组成分。由此而产生不同品种的活性炭应用于各种方面。由于白酒中众多香气成分的分子直径各自不同,如己酸乙酯为1.4mm;乙酸乙酯为0.67mm。故在浓香型低度白酒生产除浊时只有选用孔径大于2.0mm的活性炭,其微孔成为己酸乙酯的通道,炭不会吸附己酸乙酯才能达到生产工艺的要求。而清香型白酒选用活性炭的范围就比较宽,炭不会吸附己酸乙酯就能达到生产工艺的要求,而且对乙酸乙酯的吸附损失也少。但任何一种活性炭的孔径分布都很宽,因此,在生产低度白酒时多少总要吸附一些己酸乙酯。若制备成孔径全部大于2.8nm的活性炭分子筛,则在吸附高级脂肪酸乙酸时可完全不吸附己酸乙酯。
有的生产厂采用颗粒活性炭装入吸附塔中,连续进出料处理低度白酒除浊取得良好的进展。它比上述间歇法技术先进、效率高。
4.离子交换法
上世纪60年代,开发合成一类具有类似活性炭、泡沫石一样物理孔结构的离子交换树脂,它具有真正的毛细孔结构。为了区别于凝胶孔的结构,将它称为大孔。1986年,媒体报道了大孔径吸附树脂处理低度白酒的试验结果。将38%vol曲酒经吸附树脂处理,酒中总酸、总酯降低极少;在-5℃-10℃条件下冷冻,放置7-10天,处理后的酒仍清澈透明。四川省食品工业发酵设计院用5kg吸附树脂处理了2.8千升酒,树脂以酒精为解吸剂还可以反复使用。
5.无机矿物质吸附法
陕西省地质矿产局西安测试中心研发的SX-865澄清剂和山东产的JH-1型澄清剂均属于无机矿物质吸附剂。有的酒厂应用后认为其优点是用量少,除渣方便,被吸附渣中的酒损较少。
SX-865是硅酸盐粘土经理化处理后加入适量助剂,按配方制备而成。主要成分为硅和镁。它所持有的三维立体链结构使它具有较强的吸附性。试验将西凤酒(38%vol~39%vol)添0.01%~0.02%的SX-856,搅拌均匀放置12~24小时,酒液澄清后过滤的低度酒,在-5℃贮存可保持清凉透明。
SX-865处理低度西凤酒的效果比较见表3。
6.分子筛
分子筛是一类化工材料厂用于有机物的分离,它能将大小不等的分子分开。白酒中一些高级脂肪酸乙酯的相对分子质量在300左右,而己酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯的相对分子质量在150以下。这是分子筛作用的基点。市售白酒净化器在柱式空缸中放置氧化铝分子筛、分子筛炭和凝胶三种混合介质,高度酒流经介质后再加水稀释成低度酒。试验表明,净化处理时应注意原酒酒度的选择。
7.超滤法
超滤是一种膜分离过程。超滤膜通过膜表面微孔的筛选达到对一定分子量物的分离。超滤膜表面微孔径一般在5nm~100nm之间,随着膜表面微孔径大小的不同,对于所截流物质的相对分子质量大小也有很大差别。应用于低度白酒处理的市售一种中空纤维超滤膜组件由两根60nm×600nm小型中空纤维超滤器并联组成。生产能力125kg/小时,处理能力小,使用中尚需不断完善。
除上述生产使用的方法外,还有报道采用单宁明胶法、琼脂碳酸钙法、褐藻酸酸钠法、蛋白分解液等各种试验。在80年代中期,曾有抗凝剂、增溶剂之类的表面活性剂试用于低度白酒。但实践表明,添加后酒液泡沫增多且带有不良气味。在30℃以上出现混浊及固体物偏高等问题,此法不宜采用。
关于浑浊低度酒的过滤,一般生产厂都采用硅藻土过滤机过滤得的澄清液在瓶装前再经华德生产的过滤机精滤一次即可完成操作。
四、调味
任何香型的低度白酒,在感官质量上都要达到低而不浑、不淡、不杂、并具有本品所应有的风格要求。当高度原酒加水稀释后,白酒所含有的香气成分也随之降低,造成香气平淡、口味淡薄而短。
因此需要选用香大味浓的基酒。一般在高档酒生产时以优质白酒经勾兑调味后再行除浊过滤而得产品。采用固、液结合法生产的中、低档白酒常以计算添加各种酒用香精及调味酒勾兑调味除浊过滤而成。调味酒的生产品种繁多主要有下列几种:
1.酒头酒:含有大量的香气成分,能提高低度酒的前香,又可减少“水味”。在生产中每甑渣酒截取初馏分0.5kg~1kg。收集后入缸贮有备用。
2.酒尾酒:除含有白酒的后香气成分外,酸含量高是其特征。可提高低度白酒的后味。摘取量依各厂实际情况而定。尤其在固、液结合生产中是稀释食用酒精的好原料。
3.老陈酒:贮存时间在3年以上的陈酒,能提高低度白酒的醇和味。
4.长期发酵酒:这一类调味酒,最先采用的浓香型的双轮底操作,随后应用在清香、凤香型等本身含香味较少的香型酒中。往往其发酵期延长至3个月以上。其特点是香气大,含酯量特别高,呈香味的复杂成分多。
5.酱香型:大曲酱香酒是含香气成分种类及环状化合物最多的产品,能增加酒的口感丰满度。
6.其他:还有低温长酵,高温堆积发酵等特殊酿酒工艺;猪油、花椒等中药浸泡酒。
五、水解
1996年,金佩璋在解决市场上口味变酸的玉冰烧酒(含酒精30%vol)质量问题时,经实测查看,发现广东气温较高是由于产品的货架期存放时间过长导致酒中香气成分乳酸乙酯产生水解作用而成相应的酸和乙醇,而不是以往推论的贮存中主要是酯化作用。
李大和和五粮液酒厂合作,对瓶装低度曲酒在1年期贮存过程中,质量变化的研究结果表明,在密封的瓶装酒经1年后,酒精含量最低仅差0.07%,最高差0.15%。
酸类和脂类的变化为:有机酸含量一般均随贮存时间的延长而增加。其中,低度酒的总酸量比高度酒增幅更大。在浓香型酒中,乳酸、己酸和乙酸为多;在酱香型酒中,乙酸、乳酸、丙酸为多。与此相对应的乙酯类,随着贮存时间的增长而呈减少趋势,其中,己酸乙酯、乳酸乙酯变化最大,高沸点脂类变化微弱。显示了白酒贮存中含量多的低沸点脂类水解作用强烈。测定结果见表4、表5。
根据上述结果及以后的一些研发报告,显示了白酒在贮存过程中产生着四大乙酯的水解作用。它们反应的速度和温度成正比,酒度成反比关系。提示了低度白酒香味协调、香气不能过大和研究缓慢酯类水解作用的必要性。近期报道了王东新等在38%vol汾酒中分别添加稳定剂阿拉伯胶、β-糊精(简称β-CD)及羟丙基环糊精(简称HP-β-CD)以减缓乙酸乙酯水解作用的试验结果。
参考资料:
1.白酒浑浊 周恒刚(未发表)
2.气相色谱法对北大仓酒絮状物的定性 齐齐哈尔酒厂黑龙江轻工研究所 黑龙江发酵 1977.1
3.低度优质白酒研究中的几个技术问题 沈怡方 黑龙江发酵
4.优化产品的结构,搞活消费 沈怡方 酿酒增刊 1987
5.低度曲酒贮存过程中质量变化的研究 李长和等 酿酒科技 1996 .4
6.低度酒在低温下出现浑浊,油花的成因探讨 王勇等 酿酒科技 1997. 1
7.各类香型白酒中絮状物质的初步鉴定研究 陈全庚等 酿酒科技 1994. 5
8.白酒生产技术大全 沈怡方等 轻工业出版社 1998
9.提高和稳定低度白酒品质方法的研究 王东新等 酿酒科技 2007 .1