一、沿革
低度白酒是指酒精含量低于40%(V)的白酒,這是上世紀(jì)70年代中期,河南張弓酒廠從實(shí)踐中率先研發(fā)的一項(xiàng)重大創(chuàng)新產(chǎn)品。
生產(chǎn)低度白酒可以節(jié)約糧食,通常每千升65%(V)普通白酒約消耗糧食2.5噸,名、優(yōu)白酒耗糧更多,而38%(V)白酒每千升可節(jié)約糧食1.13噸,即每噸糧食可多生產(chǎn)330公斤白酒。一般認(rèn)為,飲用酒度低的白酒有利于身體健康。因此,中央輕工部大力倡導(dǎo)低度白酒的發(fā)展。在1979年全國(guó)第二屆評(píng)酒會(huì)上,將質(zhì)量上乘、酒精含量39%(V)的江蘇雙溝特液首次命名為國(guó)家優(yōu)質(zhì)酒。以文章來(lái)源華夏酒報(bào)此鼓勵(lì)企業(yè)生產(chǎn)低度白酒。在1984年全國(guó)第四屆評(píng)酒會(huì)上,河南張弓、江蘇雙溝、江蘇洋河、天津津酒等四廠的低度酒并列被評(píng)為國(guó)家優(yōu)質(zhì)酒。
低度白酒生產(chǎn)初期,是由質(zhì)量上乘的濃香型高檔高度白酒加水降度稀釋而成,存在產(chǎn)量少和消費(fèi)者不適應(yīng)等實(shí)際問(wèn)題。為了擴(kuò)大市場(chǎng),培育眾多的消費(fèi)者,1982年,江蘇省食品發(fā)酵研究所和常州酒廠以瓜干酒精為原料,采用固、液勾兌,輔以調(diào)香試制成普通大路貨低度白酒,獲得常州市科技三等獎(jiǎng)。1984年,該省雙溝酒廠依此法生產(chǎn)的低度迎賓液酒獲輕工業(yè)部酒類大賽銅杯獎(jiǎng)。
1987年,國(guó)家經(jīng)委、輕工業(yè)部、商業(yè)部、農(nóng)業(yè)部聯(lián)合在貴陽(yáng)召開(kāi)的全國(guó)釀酒工業(yè)增產(chǎn)節(jié)約工作會(huì)議上,確定了我國(guó)釀酒工業(yè)必須堅(jiān)持優(yōu)質(zhì)、低度、多品種、低消耗的發(fā)展方向。
二、生濁
除傳統(tǒng)的廣東米酒及玉冰燒酒外,低度酒的生產(chǎn)工藝是采用高度酒加水稀釋降度。由于白酒的香味成分水溶性較低,且一些高沸點(diǎn)物質(zhì)溶解度易發(fā)生變化,極容易產(chǎn)生混濁現(xiàn)象,故在低度白酒生產(chǎn)中影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要技術(shù)問(wèn)題是:色渾和味淡。
1977年,黑龍江輕工研究所對(duì)北大倉(cāng)酒冬天出現(xiàn)的絮狀沉淀和玉泉大曲酒尾上漂浮的油珠應(yīng)用氣相色譜儀進(jìn)行鑒定,明確了該物質(zhì)為高沸點(diǎn)棕櫚酸乙酯、油酸乙酯及亞油酸乙酯的混合物。在生產(chǎn)低度白酒時(shí),高度白酒經(jīng)加水降度出現(xiàn)的白色絮狀沉淀同樣是這三種高沸點(diǎn)脂肪酸乙酯。
1979年,作者發(fā)表了《低度優(yōu)質(zhì)白酒研究中的幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題》,根據(jù)內(nèi)蒙輕工科研所曾祖訓(xùn)對(duì)60余種香型的分析證實(shí):這三大高級(jí)脂肪酸乙酯在白酒中含量較多,是區(qū)別于其他蒸餾酒的特征之一。并進(jìn)一步闡明了其來(lái)源于糧食中的脂肪酸經(jīng)發(fā)酵而形成,及其在蒸餾過(guò)程中的行徑,探討了它們對(duì)成品酒質(zhì)量的影響,提出了降濁的方法有冷凍、吸附及蒸餾法。
1977年,古井酒廠王勇等發(fā)表了關(guān)于棕櫚酸乙酯、油酸乙酯及亞油酸乙酯的含量低于1.0mg/kg,
甚至未檢出的38%(V)和30%(V)酒精份濃香型低度古井貢酒中,在嚴(yán)寒季節(jié)成品酒于貨架期間發(fā)生失光及液面形成小油珠現(xiàn)象的報(bào)道。對(duì)此現(xiàn)象,用HPS890-II氣相色譜儀和HPS972-MSD質(zhì)譜儀經(jīng)富集后進(jìn)行定性分析,獲得了200多種成分。其中主要的有76種,部分組成成分經(jīng)定量分析,確認(rèn)其中最主要的是己酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯、戊酸乙酯、棕櫚酸乙酯、油酸乙酯、亞油酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸異戊酯、己酸己酯、己酸等13種物質(zhì)。它們的含量占總量的93.93%。其中,棕櫚酸乙酯、油酸乙酯及亞油酸乙酯三者占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%,這4種乙酯就占了71.68%。
對(duì)于色渾物質(zhì)認(rèn)識(shí)的深化,說(shuō)明溫度和酒精度不僅對(duì)通常所指的3種高級(jí)脂肪乙酸的溶解度有影響,而且對(duì)白酒中自身一些主要呈香味的酯類等物質(zhì)同樣有極大的影響。為了保持本品風(fēng)格特點(diǎn),在生產(chǎn)中除濁的同時(shí)希望盡量保留更多的呈香味物質(zhì),但它們卻是在低溫下使產(chǎn)品再次引起失光乃至渾濁的主要成分。這對(duì)低度酒的產(chǎn)生具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。
此外,酒中的混濁現(xiàn)象,從膠體化學(xué)方面考慮,油性成分在酒中呈負(fù)電荷,相互結(jié)合保持安定狀態(tài)。若遇到帶有正電荷的金屬氫氧化物,將電荷中和,遂出現(xiàn)解膠現(xiàn)象。于是高級(jí)脂肪酸乙酯便相互凝聚而結(jié)成絮狀渾濁。根據(jù)推算,1分子金屬可使5分子高級(jí)脂肪酸乙酯或1分子脂肪酸凝聚而出現(xiàn)混濁。因此,稀釋降度用水必須除去絕大部分金屬離子后才能使用。上述白酒中的香味成分因溶解度變化引起可逆性白色絮狀物外,尚有下列不正常的沉淀產(chǎn)生。
用硬水稀釋高度酒,是瓶裝酒在貨架期出現(xiàn)白色顆粒或結(jié)晶狀沉淀的主要原因。劉元?jiǎng)椎柔槍?duì)不同水質(zhì)用于汾酒降度后出現(xiàn)的針狀沉淀進(jìn)行了研究,結(jié)果證明,降度用水硬度越大形成的沉淀越多。
三、除濁
白酒的色澤要求是清澈透明,因此,低度酒需要進(jìn)行除濁處理。工作中常用的除濁方法主要有以下幾種:
1.冷凍過(guò)濾法
陳全庚等對(duì)各類香型白酒中絮狀物進(jìn)行了研究(結(jié)果見(jiàn)表1~2)。試驗(yàn)表明,高度酒用蒸餾水降度到38%Vol酒精度,在-15℃下冷凍24小時(shí)后,經(jīng)G6砂芯漏斗真空抽濾對(duì)比分析,隨著溫度的下降,白酒中少數(shù)含量多的香氣成分也有下降趨勢(shì)。如濃香型酒中的己酸乙酯;醬香型、清香型、濃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,棕櫚酸乙酯、油酸乙酯,亞油酸乙酯下降幅度不同,以醬香型最少。可見(jiàn)在冷凍處理時(shí)白酒中的絮狀物除了上述3大高沸點(diǎn)脂肪酸乙酯外,不同香型白酒還含有少量的其他香氣成分。
一般認(rèn)為,冷凍法對(duì)白酒原有的風(fēng)格保持比較好,但設(shè)備投資大,生產(chǎn)時(shí)能耗高。(見(jiàn)表1、表2)
2.淀粉吸附法
采用淀粉吸附除濁是國(guó)內(nèi)低度白酒生產(chǎn)初期常用的方法之一。淀粉膨脹后顆粒表面形成許多微孔,將混濁物吸附然后通過(guò)機(jī)械過(guò)濾方法除去。淀粉分子中的葡萄糖鏈上的基也容易與高級(jí)脂肪酸乙酯所含的氫原子產(chǎn)生的靜電作用而形成氫鍵,一起沉淀下來(lái)。
不同植物的沉淀粒,其大小與形狀也不同;從結(jié)構(gòu)上看,直鏈與支鏈淀粉比例不同,糯米或糯玉米是100%的支鏈淀粉。淀粉的這些性質(zhì)都影響著其吸附除濁作用的大小。經(jīng)選擇對(duì)比試驗(yàn),不同原料的淀粉結(jié)果是玉米淀粉較優(yōu),糯米淀粉更好;糊化熟淀粉優(yōu)于生淀粉。試驗(yàn)結(jié)果還表明,糊化淀粉比生淀粉吸附速度快,易于過(guò)濾,口感比較好。用糯米處理時(shí),當(dāng)乙酸乙酯含量在2.5g/L以下時(shí),糊化淀粉溫度為70℃±2℃,用量0.1%,吸附時(shí)間4小時(shí)為最佳吸附條件。
3.活性炭吸附法
這種方法也是生產(chǎn)廠常用的方法之一。選擇適宜的酒用活性炭至關(guān)重要。活性炭的種類、使用量及作用時(shí)間,對(duì)產(chǎn)品的酸、酯等香氣成分均有影響。一般中小型生產(chǎn)廠采用粉末活性炭,在除濁的同時(shí)還可以除去苦雜味,促進(jìn)新酒熟,使酒味變?nèi)岷汀?BR> 活性炭的吸附特性取決于它的孔隙結(jié)構(gòu)和它的表面化學(xué)組成分。由此而產(chǎn)生不同品種的活性炭應(yīng)用于各種方面。由于白酒中眾多香氣成分的分子直徑各自不同,如己酸乙酯為1.4mm;乙酸乙酯為0.67mm。故在濃香型低度白酒生產(chǎn)除濁時(shí)只有選用孔徑大于2.0mm的活性炭,其微孔成為己酸乙酯的通道,炭不會(huì)吸附己酸乙酯才能達(dá)到生產(chǎn)工藝的要求。而清香型白酒選用活性炭的范圍就比較寬,炭不會(huì)吸附己酸乙酯就能達(dá)到生產(chǎn)工藝的要求,而且對(duì)乙酸乙酯的吸附損失也少。但任何一種活性炭的孔徑分布都很寬,因此,在生產(chǎn)低度白酒時(shí)多少總要吸附一些己酸乙酯。若制備成孔徑全部大于2.8nm的活性炭分子篩,則在吸附高級(jí)脂肪酸乙酸時(shí)可完全不吸附己酸乙酯。
有的生產(chǎn)廠采用顆粒活性炭裝入吸附塔中,連續(xù)進(jìn)出料處理低度白酒除濁取得良好的進(jìn)展。它比上述間歇法技術(shù)先進(jìn)、效率高。
4.離子交換法
上世紀(jì)60年代,開(kāi)發(fā)合成一類具有類似活性炭、泡沫石一樣物理孔結(jié)構(gòu)的離子交換樹(shù)脂,它具有真正的毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)。為了區(qū)別于凝膠孔的結(jié)構(gòu),將它稱為大孔。1986年,媒體報(bào)道了大孔徑吸附樹(shù)脂處理低度白酒的試驗(yàn)結(jié)果。將38%vol曲酒經(jīng)吸附樹(shù)脂處理,酒中總酸、總酯降低極少;在-5℃-10℃條件下冷凍,放置7-10天,處理后的酒仍清澈透明。四川省食品工業(yè)發(fā)酵設(shè)計(jì)院用5kg吸附樹(shù)脂處理了2.8千升酒,樹(shù)脂以酒精為解吸劑還可以反復(fù)使用。
5.無(wú)機(jī)礦物質(zhì)吸附法
陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)局西安測(cè)試中心研發(fā)的SX-865澄清劑和山東產(chǎn)的JH-1型澄清劑均屬于無(wú)機(jī)礦物質(zhì)吸附劑。有的酒廠應(yīng)用后認(rèn)為其優(yōu)點(diǎn)是用量少,除渣方便,被吸附渣中的酒損較少。
SX-865是硅酸鹽粘土經(jīng)理化處理后加入適量助劑,按配方制備而成。主要成分為硅和鎂。它所持有的三維立體鏈結(jié)構(gòu)使它具有較強(qiáng)的吸附性。試驗(yàn)將西鳳酒(38%vol~39%vol)添0.01%~0.02%的SX-856,攪拌均勻放置12~24小時(shí),酒液澄清后過(guò)濾的低度酒,在-5℃貯存可保持清涼透明。
SX-865處理低度西鳳酒的效果比較見(jiàn)表3。
6.分子篩
分子篩是一類化工材料廠用于有機(jī)物的分離,它能將大小不等的分子分開(kāi)。白酒中一些高級(jí)脂肪酸乙酯的相對(duì)分子質(zhì)量在300左右,而己酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯的相對(duì)分子質(zhì)量在150以下。這是分子篩作用的基點(diǎn)。市售白酒凈化器在柱式空缸中放置氧化鋁分子篩、分子篩炭和凝膠三種混合介質(zhì),高度酒流經(jīng)介質(zhì)后再加水稀釋成低度酒。試驗(yàn)表明,凈化處理時(shí)應(yīng)注意原酒酒度的選擇。
7.超濾法
超濾是一種膜分離過(guò)程。超濾膜通過(guò)膜表面微孔的篩選達(dá)到對(duì)一定分子量物的分離。超濾膜表面微孔徑一般在5nm~100nm之間,隨著膜表面微孔徑大小的不同,對(duì)于所截流物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量大小也有很大差別。應(yīng)用于低度白酒處理的市售一種中空纖維超濾膜組件由兩根60nm×600nm小型中空纖維超濾器并聯(lián)組成。生產(chǎn)能力125kg/小時(shí),處理能力小,使用中尚需不斷完善。
除上述生產(chǎn)使用的方法外,還有報(bào)道采用單寧明膠法、瓊脂碳酸鈣法、褐藻酸酸鈉法、蛋白分解液等各種試驗(yàn)。在80年代中期,曾有抗凝劑、增溶劑之類的表面活性劑試用于低度白酒。但實(shí)踐表明,添加后酒液泡沫增多且?guī)в胁涣細(xì)馕丁T?0℃以上出現(xiàn)混濁及固體物偏高等問(wèn)題,此法不宜采用。
關(guān)于渾濁低度酒的過(guò)濾,一般生產(chǎn)廠都采用硅藻土過(guò)濾機(jī)過(guò)濾得的澄清液在瓶裝前再經(jīng)華德生產(chǎn)的過(guò)濾機(jī)精濾一次即可完成操作。
四、調(diào)味
任何香型的低度白酒,在感官質(zhì)量上都要達(dá)到低而不渾、不淡、不雜、并具有本品所應(yīng)有的風(fēng)格要求。當(dāng)高度原酒加水稀釋后,白酒所含有的香氣成分也隨之降低,造成香氣平淡、口味淡薄而短。
因此需要選用香大味濃的基酒。一般在高檔酒生產(chǎn)時(shí)以優(yōu)質(zhì)白酒經(jīng)勾兌調(diào)味后再行除濁過(guò)濾而得產(chǎn)品。采用固、液結(jié)合法生產(chǎn)的中、低檔白酒常以計(jì)算添加各種酒用香精及調(diào)味酒勾兌調(diào)味除濁過(guò)濾而成。調(diào)味酒的生產(chǎn)品種繁多主要有下列幾種:
1.酒頭酒:含有大量的香氣成分,能提高低度酒的前香,又可減少“水味”。在生產(chǎn)中每甑渣酒截取初餾分0.5kg~1kg。收集后入缸貯有備用。
2.酒尾酒:除含有白酒的后香氣成分外,酸含量高是其特征。可提高低度白酒的后味。摘取量依各廠實(shí)際情況而定。尤其在固、液結(jié)合生產(chǎn)中是稀釋食用酒精的好原料。
3.老陳酒:貯存時(shí)間在3年以上的陳酒,能提高低度白酒的醇和味。
4.長(zhǎng)期發(fā)酵酒:這一類調(diào)味酒,最先采用的濃香型的雙輪底操作,隨后應(yīng)用在清香、鳳香型等本身含香味較少的香型酒中。往往其發(fā)酵期延長(zhǎng)至3個(gè)月以上。其特點(diǎn)是香氣大,含酯量特別高,呈香味的復(fù)雜成分多。
5.醬香型:大曲醬香酒是含香氣成分種類及環(huán)狀化合物最多的產(chǎn)品,能增加酒的口感豐滿度。
6.其他:還有低溫長(zhǎng)酵,高溫堆積發(fā)酵等特殊釀酒工藝;豬油、花椒等中藥浸泡酒。
五、水解
1996年,金佩璋在解決市場(chǎng)上口味變酸的玉冰燒酒(含酒精30%vol)質(zhì)量問(wèn)題時(shí),經(jīng)實(shí)測(cè)查看,發(fā)現(xiàn)廣東氣溫較高是由于產(chǎn)品的貨架期存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致酒中香氣成分乳酸乙酯產(chǎn)生水解作用而成相應(yīng)的酸和乙醇,而不是以往推論的貯存中主要是酯化作用。
李大和和五糧液酒廠合作,對(duì)瓶裝低度曲酒在1年期貯存過(guò)程中,質(zhì)量變化的研究結(jié)果表明,在密封的瓶裝酒經(jīng)1年后,酒精含量最低僅差0.07%,最高差0.15%。
酸類和脂類的變化為:有機(jī)酸含量一般均隨貯存時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。其中,低度酒的總酸量比高度酒增幅更大。在濃香型酒中,乳酸、己酸和乙酸為多;在醬香型酒中,乙酸、乳酸、丙酸為多。與此相對(duì)應(yīng)的乙酯類,隨著貯存時(shí)間的增長(zhǎng)而呈減少趨勢(shì),其中,己酸乙酯、乳酸乙酯變化最大,高沸點(diǎn)脂類變化微弱。顯示了白酒貯存中含量多的低沸點(diǎn)脂類水解作用強(qiáng)烈。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4、表5。
根據(jù)上述結(jié)果及以后的一些研發(fā)報(bào)告,顯示了白酒在貯存過(guò)程中產(chǎn)生著四大乙酯的水解作用。它們反應(yīng)的速度和溫度成正比,酒度成反比關(guān)系。提示了低度白酒香味協(xié)調(diào)、香氣不能過(guò)大和研究緩慢酯類水解作用的必要性。近期報(bào)道了王東新等在38%vol汾酒中分別添加穩(wěn)定劑阿拉伯膠、β-糊精(簡(jiǎn)稱β-CD)及羥丙基環(huán)糊精(簡(jiǎn)稱HP-β-CD)以減緩乙酸乙酯水解作用的試驗(yàn)結(jié)果。
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