延缓低度白酒水解的措施研究

2015-7-2 15:19:32 华夏酒报 梁国香 评论(0人参与)

摘 要:本文概述了低度白酒在贮存过程中微量成分的变化规律及延缓水解过程所采取的措施,希望低度白酒能健康、稳步地发展,提高质量。
关键词:低度白酒、水解、措施

梁国香
(山东烟台酿酒有限公司)  

 

     以前,人们有饮用较高度数酒的习惯,随着人们文化素质的提高和生活实践,也逐渐认识到过高的酒度易造成酒醉,对人体健康和社会带来不良的影响,因此,适当降低白酒的酒度,已引起社会的关注。
     酒类是我国对外的一项重要商品,其中白酒在国外又有较高的声誉,但许多国家对含酒精高于43%vol的饮料酒加以严格的进口限制,自从1974年张弓酒厂研制出低度大曲酒以来,我国有关部门对降低白酒酒度的工作十分重视,1987年3月在贵阳召开的全国酿酒增产节约会议上正式提出了酿酒工业的“四个转变”,其中“高度酒向低度酒转变”作为一项重要内容向全国酿酒行业提了出来。
  30多年的发展历程,中国低度、降度白酒日益普及各个企业,各种香型,各种品牌的低度、降度白酒呈现出百花齐放的局面,低度、降度白酒已占市场份额的80%以上,成为中国白酒生产消费主流。全国各白酒企业,低度、降度白酒的研制开发都经历了从无到有,从小到大的发展历程,低度、降度白酒呈现出全方位、多元化的发展势头,并日益盛于市场,为消费者所接受和喜爱。
     中国低度白酒发明与发展的重要意义在于:
  (1)扩大了白酒消费群体,促进了白酒社会消费总量的上升,从而促进了中国白酒行业的发展;
  (2)节约了酿酒用粮,降低原料成本,提高了经济效益;
  (3)推动了中国酿酒工业的技术创新与技术进步,推动了中国酒类产业结构的调整和中国酒业产销格局的重大变革;
  (4)在酒度方面实现了与国际接轨,从而为白酒走出国门奠定了良好的基础。
     低度白酒的发展过程中,广大科技工作者在降度后除浊以及降度后怎样保持酒体风味的工作中做出了突出的贡献,但在低、降度白酒随着贮存时间的延长,酒体会水解变味方面还一直处于探索研究中。下面就以本人对延缓低度白酒贮存过程中微量成份的变化及延缓水解所采取的措施做以阐述。
1、低度白酒贮存过程中
微量成分的变化规律
1.1 有机酸类
     浓香型白酒中,含量在10mg/100ml以上的为乙酸,己酸和乳酸三种,1~10mg/100ml以上的为丙酸、异丁酸、正戊酸、庚酸和辛酸五种,在浓香型白酒贮存6个月后,低度白酒的总酸含量增大一些,其中乳酸、己酸、乙酸的增幅较大,一般均在1%以上,这一原因是因氧化和水解反应使有机酸含量增加,这是引起口感变化的重要因素。有机酸在勾兑的时候已经与其它微量成分平衡、协调,但是,经过一定时间的贮存后,由于白酒中有机酸的增加,使白酒中酸、酯等微量成分的平衡关系被破坏、失调引起酒质的变化。
1.2 酯类
1.2.1 酯类含量差别
  各种酯的含量差别很大,浓香型白酒中含量最高的有己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸乙酯的丁酸乙酯四种。含量低的有乙酸异丁酯、丙酸甲酯、丁酸戊酯等微量的酯类。低度白酒经过一段时间的贮存,其酯类含量普遍降低,变化最大的是低沸点的酯类,以己酸乙酯的变化最大,丁酸乙酯等变化最小,这也是低度白酒经贮存后,口味变化的原因之一。
1.2.2 酯类物质的变化
  高沸点酯类(庚酸乙酯、辛酸乙酯等)变化微小,低度白酒经贮存后,酯的含量普遍降低,这与原度酒的贮存变化结果相反,而且随着贮存时间的延长,酯类含量逐渐减少,在贮存过程中,低沸点酯类降低的速度比高沸点酯类要快。酯类物质减少,酸类物质增加,酸酯比例失衡,这是低度白酒贮存后,口味淡薄,出现不愉快气味的主要原因。
1.2.3 酯类在曲酒中的平衡关系
  酯类在曲酒中存在着下面的平衡关系:
  RCOOR'+H2O=R'OH+
RCOOH
  这个反应是可逆反应,当酒中乙醇含量较高,酸的含量也足够时,反应向酯化方向进行,但是,当原度酒降度后,酒中酯、醇含量减少,乙醇的含量也减少,而水的比例增加很多,这就促使白酒中的酯类水解,造成酯类含量减少,酸类物质含量增加。同时,也说明了高度酒,尤其是酒精含量在53%vol时,乙醇分子与水分子之间的缔合度较大,乙醇分子、水分子难以克服这种缔合力,不易打破这种平衡关系。
1.2.4 醇、醛、酮类
     采用气相色谱分析发现,低度白酒经过一段时间的贮存后,醇类物质稍呈上升趋势,但总体变化不大,低沸点醇类比高沸点醇类上升明显一些,变化较大的是异戊醇和正丙醇等。
     醛的含量降低,这是因为乙醛的沸点低(20.2℃),贮存过程中乙醛易挥发,另外在贮存过程中,乙醛也有可能被还原成乙醇、乙缩醛含量随贮存时间的延长而增加,这是因为乙缩醛是由乙醇和乙醛经缩合而成的。
     在白酒中,乙醛的缩醛化反应和乙缩醛的水解反应是一个平衡反应。
     双乙酰含量随贮存时间的延长,略呈下降趋势,但变化很小,双乙酰是由乙醛和乙醇反应生成的。
  CH3CHO+CH3COOH→CH3COCOCH3+H2O
     由此可见,低度浓香型白酒是酸、醇、酯、醛、酮等有机的平衡协调体系,其本身存在着平衡规律,这个总的平衡体系又由许多小的平衡体系组成,从而它们之间相互影响,一旦这个平衡体系被打破,就会造成酒体口感的变化,从而影响白酒的质量。
2、影响低度白酒贮存过程中水解的因素及采取的措施
     影响低度白酒水解的因素有:酒体溶解氧,酒体总酸含量,温度、光线、酒体乙醇分子与水分子的缔合度等。
2.1 酒体中的溶解氧
     无论是固态法白酒,还是液态法白酒,由于市场的需要一般成品酒度都在55%vol以下。因此,在酒体中酯的变化是以水解为主,酒体中的溶解氧是影响酯水解速度的关键性文章来源华夏酒报因素。
     在白酒勾兑过程中,由于酒度的调整及白酒骨架成分的补充添加,往往用压缩空气进行搅拌,再加上加水降度,在这个过程中会溶入大量的氧气,由于氧是非常活泼的元素,溶解氧的存在从而加快了酒中酯类水解的速度,给后期的成品酒勾兑工作带来一系列不确定因素,所以要稳定勾兑成品酒的优雅口感,对溶解氧的去除就变得非常重要了,这就是为什么新型白酒在勾兑后三至七天口感变得很粗糙,酒体空洞,这与溶解氧的氧化、催化反应有密切联系。
     低度成品酒的酯的水解与溶氧的下降关系非常一致,由于成品酒中有溶解氧的存在,所以酯的水解速度在前三个月跳跃很大,三个月后由于溶解氧的消耗,变得非常缓慢,成品酒进入稳定期,这也可解释为:优质低度成品瓶装酒只要密封较好,一般一年内酯的变化水解主要出现在前三月,总酯降幅可达 20%,以后趋于相对稳定。但只要打开进入空气,密封一周后再品尝则此酒完全改变了原来的风格,口感上出现水味及酸味。从以上也可发现由于低度瓶装酒在一年的稳定期瓶中溶解氧及瓶口空气已消失殆尽,所以酒体变得相对稳定,但第二次的开瓶由于空气的进入,氧气重新融入打破了酒体的化学平衡。
     减少酒体中溶解氧的措施见表一。
2.2 白酒中总酸含量
     低度浓香型白酒在贮存过程中总酸含量会随时间的延长而增加,实践证明,在勾兑时稍微提高总酸含量,使总酸的含量达到一个相对的饱和度,这样可以抑制低度白酒在贮存期的水解过程。
     从表二中可以看出,总酸含量稍微提高,在贮存过程中总酸的增加量是缓慢的,因此,在勾兑时稍微提高总酸含量可延缓低度白酒贮存期水解的速度。
2.3 光线和温度对低度白酒在贮存过程中水解速度的影响
     低度浓香型白酒在暴晒和温度高的环境下贮存,其水解速度会比在阴凉处温度低的环境下贮存水解的速度要快得多,实践证实,光线和温度对低度白酒酒体的影响很大,水解过程也快,因此低度白酒的贮存应避光、相对低温贮存。
2.4 酒体中乙醇分子与水分子缔合度的大小,对低度浓香型白酒贮存过程水解速度的影响
     随着白酒基础理论研究的不断深入,对白酒“溶液”这个化学上的概念的认识前进了一大步。
  仝建波等人的文章《醇水缔合光谱的行为的研究》揭示了乙醇、水氢键缔合作用机理对白酒的陈化过程提供了理论依据:由于水和乙醇都是极性分子,其极性基团羟基易在溶液中形成特有的氢键,在此氢键的作用下,乙醇和水会形成新的缔合结构,即相对稳定的环状三聚体缔合结构,即 CH3CHOH+2H2O相对稳定缔合体。
  近年来的研究认为:白酒不是简单的“真溶液”,白酒是一种“胶体溶液”,是真溶液逐步转化成的“溶胶”,运用新的理论去观察和解释白酒储存期间的物理变化与化学变化,如:老熟机理、勾调存储的变化规律,金属离子对酒质的影响,白酒多样性等以前是较朦胧的,较为费解的现象,用新理论都可以释疑。
     溶胶是一个较稳定的体系,因为溶胶的颗粒小,布朗运动可使它们不下沉,在动力学上具有动力稳定性,新勾调的酒体是不太稳定的,如果设法加速溶胶的形成,就可“加快”达到动态稳定状态,如何“加快”这是我们所追求的。
     根据“白酒溶胶”的理论,“溶胶”的形成需要中心离子,中心离子与酒体中微量成分形成“胶核”,它的形成使白酒尽快的转化“溶胶”,并达到稳定状态形成一个完美的酒体。可见金属离子在促进酒体稳定和提高酒质方面的重要作用,我们传统上的用陶缸存酒加速老熟,突出风味的经验也证明了这一点,陶器提供了金属离子,简言之:金属离子在酒体的存在起到了“牵线搭桥”的作用,加强了醇分子与水分子的缔合能力。
     基于这些理论,新勾调的白酒经过一种高纯合金过滤装置过滤,它可以提供丰富的金属离子,如:Zn2+、Al2+、Co3+、Fe3+、Hg2+、Cu等,白酒本身含有大量的H2O、-OH、-COOH、-CHO、-NH2、O2、O2-等,上述物质可络合成更加稳定的络合物或多核的胶粒或胶团,这种酒中的络合物形成在稳定酒体及丰满酒体的优雅风格中具有重要作用,它加强了乙醇分子与水分子的缔合度,加速酒体进入一个稳定的状态,延缓了低度白酒在贮存期水解速度。
3、总结与讨论
     采用上述措施综合运用,可延缓低度白酒在贮存过程中水解速度,可使酒体更加完美,保持产品固有的风格。    
     此外,如何更有效地“抽取”白酒中的“溶解氧”,还需要我们进一步地探讨。
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