长期以来,困扰低度白酒生产的技术问题之一,是基酒降度后,酒中醇溶性物质的析出,使酒液混浊,影响了酒的外观,也影响了酒的内在质量。自国家倡导低度白酒以来,白酒行业对白酒降度后出现的混浊原因和除浊方法进行了广泛的研究,一些行之有效的除浊工艺相继问世,大大促进了低度白酒的生产。但每种方法都不是尽善尽美的,其共同之处是解决了“浊”的问题,而“淡”的问题,相对突出。
目前,各生产厂家采取的白酒除浊工艺主要是采用吸附过滤或膜分离过滤等手段,以除去白酒中易造成混浊的物质。
膜分离过滤技术是建立在物质分子量、沸点的理论研究之上的,可根据酒液中要去除物质分子量的大小,选择透析性不同的过滤介质。当酒液经过过滤介质时,依照分子量大小、沸点高低,通过或滞留在介质的两侧,达到去浊的目的。膜分离技术包括微滤、超滤、电渗析、反渗透等。如微孔薄膜过滤器、分子筛净化器均属于这种技术产品。
吸附过滤法是白酒行业中应用最为广泛的方法。它是利用吸附剂自身所具有的较大的表面积和对酒液中不同组分的亲和性,将引起酒液混浊的物质吸附掉,以除去酒液中的混浊物,使酒液澄清。常用的吸附材料有活性炭、淀粉、硅藻土、高岭土、树脂及一些澄清剂等。
近来,我们将河北省曹雪芹酒厂分析研究中心生产的植(文章来源:华夏酒报·中国酒业新闻网)酸用于低度白酒除浊,取得了较好的效果。现将实验总结如下,供同行参考。
一、白酒降度后浑浊的原因
高度白酒降度后易发生酒液失光混浊的现象,这与酒中的风味物质成分及其浓度和水质有关。据色谱分析得知,我国白酒香味成分不下200余种,既有水溶性的,也有醇溶性的。以棕榈酸乙酯、油酸乙酯和亚油酸乙酯等高级脂肪酸乙酯为代表的醇溶性成分,随着酒度的降低,温度的降低而析出,是造成酒液混浊的主要因素。对白酒中絮状沉淀物的分析表明,油酯成分占90%,但这些物质同时也是构成白酒口味的重要成分之一,若将这些物质除去,会有损原来酒中各成分之间的平衡关系,影响原来酒的风味特征,使口味“淡”的问题较为突出。因此,选择一种既能保存这些香味成分,又能解决降度后混浊的除浊方法,对生产优质低度白酒具有十分重要的意义。
高级脂肪酸乙酯在酒中呈负电荷状态,相互之间保持稳定性。当酒度降低,溶解性减弱,遇到带正电荷的物质时,电荷间的相互吸引使其平衡遭到破坏,出现解胶现象,相互凝聚,引起酒液浑浊。在低度白酒生产中,当生产用水中金属离子含量较多,酒液pH值偏高时,就会出现浑浊,说明高级脂肪酸乙酯等物质在低酒度下与金属离子凝结,促使浑浊产生。因此,阻止金属离子与高级脂肪酸酯间的凝聚,可有效防止白酒发生浑浊。
二、植酸除浊机理
植酸又名环己六醇六磷酸酯,分子式C6H8[OPO(OH2)]6, 分子量为660.8,主要以镁、钙、钾的复盐形式存在于植物的种子中,如米糠、玉米、麸皮、大豆等。当植酸以复盐形式存在时,又名菲丁。它是一种比较稳定的复盐,其溶解度很低,只有在酸性溶液中菲丁的金属离子才呈解离状态。植酸呈强酸性,在很宽的pH值范围内带有负电荷,对金属离子极具螯合力。植酸通过六个磷酸基团牢固地粘合带正电荷的金属离子,形成植酸复盐络合物沉淀,起到了去除酒液中金属离子的作用。因此,在白酒中添加适量的植酸,既能螯合金属离子,阻止高级脂肪酸酯絮凝,又能使金属离子从高级脂肪酸酯上解离下来,维持高级脂肪酸酯的相对溶解度,达到除浊的目的。
鉴于植酸对酒中金属离子的螯合机理,对白酒在储存中出现的上锈变色,植酸有很好的除锈脱色效果。
由于植酸除浊的机制不像通常的做法,去除造成酒液浑浊的高级脂肪酸酯(这些是酒中必要的香味物质),而是通过螯合金属离子,阻止了金属离子对高级脂肪酸酯絮凝的促进作用,增大了高级脂肪酸酯在低度酒中的溶解度,从而保证了白酒味的延缓持续。可见,在白酒生产中应用植酸做降度后的澄清剂,既可解决低度酒中的浑浊问题,又能减少白酒香味物质的损失,为解决低度酒口味“淡”的问题迈出了实质性的一步。
三、试验
本文采用的植酸味为黄色,无毒无异味,呈粘稠状液体;试验酒是某酒厂提供的发黄的57%(V/V)白酒,加蒸馏水降度至38.5%(V/V)。
1.植酸添加量与澄清时间的关系
本试验将植酸按不同比例加入浑浊的酒液中,观察酒液澄清情况(见表1)。
当植酸添加量为0.03%,搅拌后静置12h,酒液开始出现絮状凝结物,悬浮在酒液中。处理24h,悬浮物凝聚,下沉至容器底部,酒液清亮透明;酒液与凝聚体很容易分离;容器也容易清洗,由此说明,0.03%的添加量,处理24h即可满足除浊需要。增加植酸添加量并不能缩短澄清时间,而且植酸的颜色会影响酒的色度,造成不良影响。因此,植酸的用量并非多多益善(见表2)。
2.植酸添加量与风味物质损失的关系
有些除浊剂除浊效果虽好,但酒的风味物质损失亦多。
在待处理的酒液中添加不同量植酸,搅拌后静置24h,过滤,测总酸,总酯(见表3)。
由表3可知,随着植酸添加量的增加,总酸呈上升趋势;总酸酯呈下降趋势。酒液中植酸的少量增加,对于低度酒的生产未必是坏事。当植酸分解微肌酸(环己六醇)和磷酸时,会赋予白酒绵甜的口味。
表4、表5为气相色谱分析数据。由表中数据可以看出,加入植酸对风味物质含量基本无影响。
3.植酸添加量与口感的关系
通过品评得知,用不同植酸量处理降度后的酒液,感官对比略有差异(见表6)。
根据表6试验结果,初步确定植酸的最佳添加量为0.03%,处理时间为24h。处理后的酒液无色,清亮透明、味净,优于对照酒。
4.冷冻试验
将植酸处理过的酒样放入-16℃冰柜中,冷冻2h后取出观察,酒液仍保持澄清透明。说明植酸除浊后的酒在北方的冬季也能保持澄清透明。
5.酸与其他吸附剂对酒风味物质的影响
在酒样中分别添加一定量的植酸、淀粉、活性炭,24小时后过滤,除去混浊物,测得酒样总酸、总酯及四大酯含量(见表7)。
由表7可知,植酸的处理结果对风味物质影响最小,优于其它吸附剂。
四、结论
从植酸的除浊机理可以发现,植酸不仅是生产低度白酒良好的除浊剂,也是解决白酒固形物超标、白酒带颜色的良好试剂。植酸对金属离子的强螯合作用广泛应用到发酵、食品化工等各个领域,在葡萄酒生(文章来源:华夏酒报·中国酒业新闻网)产中,用植酸去除葡萄酒中的铁离子,可有效防止葡萄酒的褐变和浑浊。
此外,植酸还可用于水果的保鲜及化工行业的制革生产。最重要的是,植酸是国际上认可的食品添加剂,具有广阔的发展前景。