低度白酒活性炭吸附法除濁技術與酒質的關係

2020-12-22 九正建材網

當前,由於人們健康意識逐步提高,白酒消費觀念也發生了轉變,白酒消費正逐步由高度向低度化方向發展。優質低度白酒不但口感柔和、順喉而且由於酒精含量低了,甲醇、雜醇油等有害物質含量也相應減少,更有利於健康。因此,高度酒向低度酒的成功轉化適應了一代人的需求;中國白酒的低度化、健康化也適應了當前世界酒類發展的趨勢,實現了中國白酒與世界的接軌。但是,低度白酒生產中會產生白色渾濁、失光、絮狀沉澱等問題。同時,當氣溫降低時,成品低度酒會出現白色絮狀懸浮物,嚴重影響白酒外觀質量。因此,解決低度白酒加漿後出現渾濁,沉澱及風格變化和成品酒低溫復濁的問題,成為各酒廠生產低度白酒的技術難題。為此,我們處理低度白酒技術中較佳方法——活性炭吸附法進行了探討。以尋求運用活性炭處理低度白酒的**佳工藝。

一、低度白酒產生渾濁的原因

低度白酒產生渾濁的原因有:1、高度白酒加漿至較低度數,使酒體中醇溶性高水溶性低的物質析出而產生渾濁或絮狀沉澱。特別是當酒精度降低到40%vol以下時,白色渾濁物出現更為明顯;2、低溫條件下,尤其是低於—5°c時,酒中某些水溶性差的物質會隨著酒溫的降低而析出,使原本清亮的成品酒也會出現白色絮狀沉澱。但這種白色絮狀沉澱一般是可逆的,當溫度升高時酒體又變得澄清了。

據研究,引起低度酒出現渾濁或出現沉澱的物質具體成份為棕櫚酸(C16H82O2)、亞油酸(C16H32O2)、油酸(C16H34O2)及其乙酯類,還有一些雜醇油和其他酯類、酸類等70餘種物質,但主要的是前三種高級脂肪酸乙酯。它們均溶於的乙醇而難溶於水,其溶解度隨著溫度和酒精度的降低而降低,因而在白酒降度或溫度降低時溶解度減小,以白色狀態呈現出來,出現了乳白色絮狀沉澱。

二、低度白酒渾濁的處理方法——吸附法

1、吸附原理

吸附是吸引和聚集一種物質於另一種物質表面的作用,這種有庫侖力、範德華力,偶極相互作用氫鍵等綜合力的體現。吸附劑與被吸附物之間,在庫侖力、靜電力、偶極相互作用,氫鍵、配位鍵、範德華力等的作用下,被吸附物質與吸附劑發生凝結和沉降作用,使被吸附物質在白酒中的濃度大為降低。

2.吸附劑

用於降度酒除濁的吸附劑很多,如粉末活性炭、海藻酸鈉、變性澱粉、無機礦物質、矽膠、硅藻土、明膠、瓊脂、吸附樹脂等等。選擇吸附劑的原則是:只除去渾濁物,而酒中風味物質損失較少,並且不會給酒帶入異雜味。選擇吸附劑要考查吸附劑的吸附能力的強弱。一般來說,吸附劑作用的強弱與其性質和結構關係密切,吸附能力與吸附劑的比表面積大小有關。比表面積愈大,吸附能力愈強,吸附劑孔隙愈多,平均微孔徑與被吸附分子的大小尺寸匹配性愈好,那麼吸附能力愈強。

3.活性炭吸附法

活性炭是一種非常優良的吸附劑,它具有物理吸附和化學吸附的雙重特性,可以有選擇的吸附氣相、液相中的各種物質,以達到脫色精製、消毒除臭和去汙提純等目的。目前為止,用它來處理白酒可收到良好的效果。

3.1 活性炭起源

活性炭是利用木炭、各種果殼和優質煤等作為原料,通過物理和化學方法對原料進行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘乾和篩選等一系列工序加工製造而成。活性炭聲名遠揚是從**次世界大戰開始。1915年,**次世界大戰期間,德軍向英法聯軍使用了可怕的新武器—化學毒氣氯氣18萬公斤。英法士兵當場死了五千,受傷的有一萬五千。有「矛」必然就會發明「盾」,有化學毒氣必然就會發明防毒用具。在兩個星期後,軍事科學家就發明了防護氯氣毒害的用具,他們給前線每個士兵發了一種特殊的口罩,這種口罩裡有用硫代硫酸鈉和碳酸鈉溶液浸過的棉花。這兩種藥品都有除氯的功能,能起到防護的作用。但是如果敵方改用第二種毒氣,這種口罩就無能為力了。事實也是如此,此後不到一年,雙方已經用過幾十種不同的化學毒氣,包括現今人們所熟知的介子毒氣及氫氰化合物。所以,必須找到一種能使任何毒氣都會失去毒性的物質才好。這種百靈的解毒劑在1915年末就被科學家找到了,它就是活性炭。

3.2 活性炭的種類

活性炭的種類很多,按原料不同可分為植物原料炭、煤質炭、石油質炭、骨炭、血炭等等;按製造方法可分為物理方法活化,化學方法活化,化學——物理方法活化;按外觀形狀可分為粉狀活性炭、不定型顆粒活性炭、定型顆粒活性炭、球形炭、纖維狀炭、織物狀炭等;按用途可分為氣相吸附炭、液相吸附炭、糖用炭、工業炭、催化劑和催化劑載體炭等。

一般來說,粉狀活性炭通常在液相應用,加入液體後經攪拌混合、過濾、沉降,而得所要的液體。以粉狀活性炭處理的優點是:適用於間歇工藝;易控制加入量;可利用現成過濾設備;價格較低。而粒狀活性炭一般用於氣相或液相,通常方法是將要處理的氣體連續通過活性炭柱。以粒狀活性炭處理的特點是:適用於連續工藝與自動控制;較少活性炭耗量,使用的炭/液比高;較易清潔操作。

3.3 活性炭吸附法的優點

⑴ 活性炭具有極高的化學惰性,因此其安全性也極高,它對人體無任何毒副作用,它也不會與酒中的任何成分發生化學反應,故活性炭吸附法處理白酒不但安全而且還能**大限度地保持酒品的原始風味。

⑵ 活性炭具有強烈的脫臭作用。使用活性炭處理白酒能吸附掉一部份酒中的硫化氫、硫醚、丙烯醛、游離氨等臭味物質,能適當減輕酒中的泥臭味,改善聞香。

⑶ 活性炭具有發達孔隙結構、有很大比表面積和吸附能力,故在眾多吸附劑中,它的吸附效果好而用量卻很少。

3.4 活性炭吸附法的原理

活性炭的吸附作用主要通過化學特性吸附(形成強弱不一的化學鍵),物理性吸附(範德華力)和離子交換(通過其孔隙)。活性炭在活化過程中,消除了碳基本微晶之間的各種含碳化合物和無序碳,同時也清除了基本微晶的石墨層中的一部分碳。這樣就產生了很多空隙,包括微孔、過渡孔和大孔,具有巨大的表面積,可高達1600m2/g。活性炭的極性基團的吸附力較強,如-COOH、-OH 等。雖然它也吸附一定的諸如己酸乙酯,乙酸乙酯之類的香味成分,但它更容易吸附分子量相當大的高級脂肪酸酯,因此,可以用它來除去引起低度白酒渾濁的三種高級脂肪酸乙酯,達到澄清酒質的目的。

3.5 活性炭的選擇

在低度白酒中,選擇活性炭的基本要求是:處理後的白酒各種香味成分少受損失;在保持原酒的風味的前提下除掉多餘高級脂肪酸酯,不出現降度後的渾濁。活性炭作為產品,也有相應的質量標準要求。因此用活性炭處理低度酒,要對其進行選擇。首先,應對活性炭的外觀進行鑑別,高性能的活性炭色澤呈現純黑色,顆粒均勻,這種活性炭脫色、脫臭能力高,吸附力也強;其次要對其型號進行選擇。據測定,己酸乙酯分子直徑是1.4 nm ,若選用孔徑為1.4-2.0nm的活性炭,己酸乙酯就會進入微孔而被吸附,使白酒風味受損。若選用孔徑小於1.4nm 的活性炭,己酸乙酯不能進入微孔,所以也不會損失己酸乙酯,但由於該活性炭大孔徑少,對大離子半徑的高級脂肪酸乙酯、高級脂肪酸醇等吸附較少,不能達到除濁的目的。只有選用孔徑大於2.0nm 的活性炭,炭不會吸附己酸乙酯,才能達到生產工藝的要求,除濁而又保質。另外,還要注意活性炭由這樣一個特點:微孔多的活性炭傾向於吸附小分子,大孔多的活性炭傾向於吸附較大的分子。因此,我們為除去高級脂肪酸酯,應選大孔多的活性炭。

三、活性炭的使用

1、低度酒處理工藝流程

空氣

活性炭——攪拌1小時以上(每天兩次,連續兩天)——靜置——過濾——勾兌——調味——精濾——貯存——出庫。

2、活性炭處理低度酒的時機

為了**大限度地吸掉引起低度酒渾濁的高級脂肪酸乙酯等物質,運用活性炭處理低度酒**好選擇在冬季氣溫較低時進行。因為氣溫低時水溶性差的高級脂肪酸乙酯等析出量多,此時用活性炭進行處理效果**好,可有效防止成品低度酒在低溫時復濁現象的發生。

3、活性炭添加量

對同一38%vol優級基酒,在相同溫度條件下,分別按0.1%、0.12%、0.15%、0.18%、0.20%五個不同比例將活性炭添加進去,處理後靜置10hr ,經過濾後得澄清酒液。對處理好的酒體進行經理化分析及嘗評。

試驗結果表明:在冬季,選擇活性炭添加量為0.12%左右為宜,此時酒體澄清透明,耐低溫效果好且香味成分損失較少。

4. **佳處理時間的選擇

活性炭處理低度酒的效果與處理時間長短密切相關。處理時間短,酒中的渾濁物質處理不淨,導致低度酒在低溫下失光,影響產品質量;處理時間太長,活性炭由於與酒接觸時間長,對酒中香味物質吸附量大,使酒味變短,降低產品的質量而且活性炭在酒中停留時間過長,酒中的炭臭味會顯得明顯從而降低品質。為此,選擇0.12%的添加量,分別以24hr、 36hr、48hr、60hr的時間處理38%vol基酒。

試驗結果表明:在冬季,用活性炭處理時間為48小時**佳,這時間酒中的香味物質損失相對較少而又很好的杜絕了低溫下失光的現象。

四. 結果與討論

1、運用活性炭處理低度酒,要控制好用量。一般來說活性炭的用量與被處理酒的酒質、酒度及酒溫有關。基酒好可適當少用,基酒不好則要適當多用;基酒酒度越低則用炭量越大;酒溫越低用炭量也越大。但不同地區、不同廠家在選用活性炭處理低度酒時,要根據自身實際的酒質、酒度、酒溫進行實驗求得**佳用量。

2、運用活性炭處理低度酒,要掌握好處理時間。因為活性炭的吸附作用在是先強後弱,它的吸附效能不與處理時間成正比,反而過長的處理時間還會影響酒質。據研究表明,活性炭在酒中停留過久,會使酒中的乙醛等含量會微增,從而打破酒體微量成份的平衡使酒在香和味上發生變化,影響酒質。活性炭在酒中停留時間過長,還會產生令人不快的炭臭味。所以,用活性炭處理低度酒的效果好壞與處理時間密切相關。

3、用活性炭處理低度白酒過程中應間歇定時攪拌,實踐表明,通過攪拌,可提高活性炭的吸附率,防止炭懸浮在酒液中間,使酒中沉澱物快速沉到罐底便於後續過濾。在攪拌時,至少要攪拌四次(每天兩次,一次不少於一小時),使其與渾濁物質充分接觸,加快吸附過程。

4、由於活性炭本身含有一定量的金屬離子(如Zn2+、Fe2+非金屬元素(如N、O等)能促進酒中氧化反應的進行。因此作為低度白酒的吸附劑時,還有一定的催陳老熟作用,能減少新酒的辛辣感,使口味變得柔和。

5、活性炭處理低度酒還要把握好過濾關,否則,經過一段時間的貯存,殘留在酒中的活性炭會沉積於底部而出現黑色沉澱,嚴重時會使酒味淡薄粗糙,帶有炭味。

6、由於酒中有機物的溶解度隨溫度升高而增大,所以使用活性炭吸附時,應儘量避免在高溫下進行(炎熱的夏天尤其應注意),否則,會影響吸附效果,使處理品好的產品在寒冷的冬季出現復濁。

相關焦點

  • 白酒過濾用什麼過濾設備?酒廠推薦的4類選擇,標準化提高酒質
    (4)白酒降度後,高級脂肪酸乙酯會析出,造成渾濁。由此,白酒(特別是低度白酒)必須通過過濾,才能包裝出廠。可用於水處理和白酒的過濾。20世紀70年代起在酒廠廣泛使用,對除去酒中懸浮物、沉澱物效果較好,但除濁效果較差。工作原理:原水(或酒)用泵壓入過濾器,使水中的有機物及微生物或酒中的懸浮物、析出物等被砂濾棒的微孔截留在砂濾棒表面,水(或酒)進入棒芯由出口排出。一般工作壓力為100-200千帕。該過濾器使用一段時間後需要清洗,按其說明書操作。
  • 燒結煙氣活性炭吸附脫硫脫硝技術應用現狀
    同時脫硫脫硝技術如活性炭技術可以同時滿足煙氣脫硫脫硝要求,因此成為煙氣治理的關注方向。我國湖北松木坪電廠於1979 年首次引進了活性炭法脫硫技術,使用含碘活性炭做催化劑在固定床上進行吸附,然而此工藝由於碘流失嚴重而未能成功應用。山西太鋼於2011 年在國內率先採用日本住友公司的活性炭移動床脫硫脫硝一體化工藝,從燒結煙氣中吸附SO2製備合格的硫酸,一定程度上實現了資源的回收利用。
  • 活性炭吸附淨化廢氣的適用範圍及特殊要求
    ;此外,治理技術體系複雜,涉及十多種技術及組合技術,一般一個治理企業只能掌握一種技術到幾種技術;尤其業內對技術適用範圍、使用條件缺乏規律性認識,對工藝設計和淨化裝備設計存較大隨意性等問題。    今天獨家整理並分享的是最為經典和常用的氣體淨化技術,也是目前工業VOCs治理的主流技術之一:活性炭吸附技術。
  • 白酒存得越久,酒質真的就越好嗎?如何藏酒講科學?
    白酒儲存一定要先選擇有一定升值空間,並適宜長期存放的的酒,包括不同香型、不同酒精度、目前酒體狀態等方面的選擇,綜合考慮其收藏或儲存價值,以減少藏酒的風險。2、濃香型白酒能儲存多久?裝瓶後濃香型,清香型,兼香型一般放個三五年都能保持好口感,醬香型白酒存放五至十年,再長就很難保持好滋味了。至於"酒是陳的香"這種說法,指的是原酒窖藏。
  • 固態白酒設備釀酒時 配糟與酒質的關係 按什麼比例配糟好?
    配糟工藝用什麼白酒設備比較好?》後,釀友們問,配糟與酒質有什麼關係,多少比例合適?讓雅大白酒設備的釀酒師繼續為大家解答。2、釀造白酒時配糟與酒質的關係,配糟多少比較合適?二、配糟的定義及比例:配糟就是在新蒸煮的糧食中加入上一次通過蒸餾提取白酒剩下的酒糟一起發酵,配糟發酵主要用於顆粒固態發酵和粉碎固態發酵。
  • 真全糧楊俊麗:復蒸白酒不僅能改善酒質,還有很多門門道道!
    小型白酒釀酒設備二次蒸餾也叫復蒸,它是將帶有生料味、邪雜味以及酒體渾濁等品質欠佳的白酒,重新倒入釀酒設備中再次蒸餾一種蒸餾技術。在哪些場景下,我們需要用到二次蒸餾技術呢?和楊俊麗老師來看看吧! 1、用傳統小型白酒釀酒設備蒸酒時火燒得太大,將酒糟燒糊了,從而導致釀出來的酒有糊鍋味。
  • 滴紙巾辨葡萄酒真假、高度酒比低度酒好?聽聽專家怎麼說
    但是,並不能用酒瓶底凹槽深淺判斷酒質好壞。說法3:高度酒比低度酒好專家:純屬誤讀「高度白酒比低度白酒的品質要好!」不少消費者幾乎把這句話當做至理名言。江南大學副校長徐巖表示,酒的度數只能作為個人喜好的選擇,並不能作為評判酒的品質好壞的標準。
  • 活性炭過濾器吸附原理
    活性炭過濾器是一種罐體式的水處理設備,外殼一般為不鏽鋼或者玻璃鋼。罐體內部裝填活性炭濾料,用來過濾水中的游離物。特別是防止後級反滲透膜,離子交換樹脂等的游離態餘氧中毒汙染,作為水處理脫鹽系統前處理能夠吸附前級過濾中無法去除的餘氯。
  • 活性炭除甲醛原理是什麼,需要多久更換一次,真正除甲醛的方法有哪些
    新房裝修完後,大家都會在家裡擺放活性炭除甲醛。但很多人不知道甲醛的揮發時間是3至15年,而活性炭主要是依靠吸附作用將甲醛分子吸附在活性炭上。  但活性炭吸附甲醛和有害氣體,並不是能分解甲醛和有害氣體。大家要注意「吸附」和「分解」的含義。
  • 新工藝白酒如何釀造?總結的4個釀酒技術,看完就可以上手
    當前新型白酒的生產方法主要採取;將食用酒精淨化、脫臭加水稀釋再加入30%上的固態法白酒,配以部分酒頭、酒尾及發酵副產物提取液和多種食用香精香料(食添加劑)等,按不同香型名酒中微量成分的量比關係或自行設計的酒體進行增香識而成。
  • 想去除白酒中黴味的人要看看!別怪我沒提前告訴你!
    白酒中有些異雜味大致由三種原因造成,生產、貯存、運輸這三個過程。某些是不容易轉變和克服的。如:窖池管理不善,上層糧糟發倒燒、酒會發苦;鍋底水不清潔或鍋底水燒乾,酒帶有糊味;稻殼用量太多貨使用生樵,酒代糠腥臭;使用劣質橡膠管流酒或輸酒,酒帶橡膠味;曲子受潮,大量長青黴,酒會發苦;蒸餾時裝瓶不均勻或者摘酒不當,酒會帶尾子味。
  • 白酒有黴味怎樣去除
    白酒中的洋味,有的來自生產、儲存、運輸過程,有的不易改變和克服。例如,如果酒窖管理不好,頂部的穀物會被燒掉,白酒也會遭殃;如果曲調受潮,大量青黴會生長,白酒也會遭殃。當酒糟中長出大量黴菌時,酒會有發黴的味道;底鍋裡的水不乾淨或底鍋裡的水幹了,酒會有糊的味道;稻殼用得太多或原木用得太多,酒會有強烈的氣味;用劣質橡膠管流動或運輸白酒時,白酒會有橡膠味;滴酒窖不乾淨,白酒會有黃水味。此外,如果容器工具不乾淨,會有各種奇怪的氣味,這也會打破原來的好酒。因此,酒窖的衛生和管理不僅關係到酒的產量,而且與酒的質量和口感密切相關。
  • 活性炭處理汽修噴烤漆廢氣工藝優化研究
    2汽車維修行業常見揮發性有機物汙染治理技術有機廢氣的處理方式主要有吸附法、催化燃燒法、熱力燃燒法、冷凝法等,這些方法在適用對象、處理效果、設備成本、運行成本方面具有不同的特點。汽車維修企業的噴塗廢氣主要成分為苯系物、醇醚類、酯類有機溶劑,汽車維修噴塗量小、噴漆室排風量大,屬於低濃度有機廢氣。
  • 幾種很實用的新工藝白酒的調配處理方法!
    近年來,我國科技工作者利用氣相色譜法、液相色譜法和色-質聯用對各種名優白酒的微量芳香成分進行了大量的深入細緻的研究,取得了顯著的進展。運用這些成果,用食用酒精經稀釋後,或者採用全液態法白酒作為酒基,添加不同的調香物質,可以成功地配製出色、香、味、風格堪與固態法白酒相媲美的新型白酒。
  • 茅臺旗下白酒種類眾多,酒質都一樣嗎?為你揭開此疑惑
    很多人在品嘗白酒的過程當中會先入為主地將一些醬香型的白酒定格成某一種特殊的味道,也因此在品味的過程當中會認為是在白酒本身的味道就非常相似。就拿茅臺來說,有些人認為茅臺本身的味道就是完全一樣的,只是裝在不同的瓶子而已,這樣的說法是正確的嗎?
  • 白酒
    【專題】2016年第六屆中國(貴州)國際酒類博覽會【專題】2015第五屆中國(貴州)國際酒類博覽會   白酒
  • 吸附法去除氨氮廢水:常用的吸附劑你知道幾種?
    在吸附法脫氮處理廢水方面,國內、外都大量做了研究,提出了多種可行工藝。重點主要集中在吸附法的機理、吸附劑的性質對比和再生方法的研究。
  • 廢氣處理活性炭吸附加催化燃燒設備是如何工作的?
    廢氣處理活性炭+催化燃燒設備( RCO )是利用活性炭模塊對揮發性有機廢氣( VOCs )進行吸附收集、壓縮、提高濃度,然後把高濃度的廢氣分子再從活性炭模塊中脫附出來,送入催化氧化爐( CO爐)中進行無焰燃燒,最終把有機廢氣分解成CO2和H2O,達到對有機廢氣淨化的目的,是目前國內有機廢氣處理領域應用較成熟
  • 白酒出現混濁和沉澱的原因是什麼?
    今天就來告訴大家白酒出現混濁和沉澱的原因,以及解決方案。一:原因1.出現混濁的原因因為白酒在釀製的過程中,需要進行加漿調度,如果所用的水硬度比較高,鈣鎂等離子被帶到了酒中,後續導致乙醇中的溶解度下降被分離了出來,形成了我們看到的鈣鎂的鹽類白色物質。2.出現沉澱的原因有乳白色絮狀這一類的沉澱物,多是在冬季或者氣溫低的時候。