水新寶，程 偉，潘天全，李 娜，張 杰

(安徽金種子酒業(yè)股份有限公司，安徽 阜陽 236023)

0 引 言

新蒸餾出來的白酒具有辛辣、暴沖、苦澀等特點，新酒需貯存后再用于勾調(diào)成品酒。白酒在貯存過程中，會發(fā)生一系列的氧化還原反應，酒體中的酸酯等呈香呈味物質(zhì)有所增加，雜味消失，酒體逐漸趨于柔和、醇和綿軟，口味更加協(xié)調(diào)，稱為白酒的老熟或陳釀[1,2]。白酒的老熟分為人工老熟和自然老熟；其中，人工老熟多采用外加能量、光照等方式以加速酒體的物理、化學等變化，利于酒體的加速老熟，但可能存在能耗、邪雜味、安全性等問題[3]；白酒的自然老熟通常采用陶壇儲存，對白酒的陳化與感官質(zhì)量提升等非常有益，但存在投資較大，酒損較嚴重，占地面積較大等缺點[4]。針對白酒老熟或陳釀過程中存在的上述問題，筆者設計分析了一種白酒循環(huán)熟化儲存罐，該裝置在白酒不銹鋼儲存罐的基礎上，結(jié)合白酒人工老熟與自然老熟的原理或技術(shù)，通過添置酒體循環(huán)、陶瓷棒、永磁體等裝置對酒體進行綜合處理，以加速白酒的老熟過程，并取得了一定的應用效果。

1 結(jié)構(gòu)分析及其主要特點

1.1 結(jié)構(gòu)分析

如圖1所示的白酒循環(huán)熟化儲存罐[5]，該裝置主要包括罐體1、罐蓋2和輸酒裝置組3 等部分；其中，罐體1的內(nèi)壁環(huán)繞有盤管101 ，盤管101的熱水進水口103位于罐體1的下部，盤管101熱水出水口104位于罐體1的上部，罐蓋2的內(nèi)部設置有冷水通路201 ，冷水通路201的兩側(cè)分別設置有冷水進水口205和冷水出水口206。輸酒裝置組3包括酒泵302 ，酒泵302的進液口和出液口分別通過輸酒管道301和輸酒管道接口106與罐體1的左右兩側(cè)連通，輸酒管道301上設置有永磁體裝置303。罐體1的內(nèi)部設置有保溫層102 ，罐體1的左側(cè)開設有入孔105。罐蓋2的頂部開設有陶瓷棒更換孔203 ，陶瓷棒更換孔203的內(nèi)部設置有陶瓷棒202，罐蓋2的頂部開設有排氣孔204。

圖1 白酒循環(huán)熟化儲存罐的結(jié)構(gòu)示意圖1.罐體 101.盤管 102.保溫層 103.熱水進水口 104.熱水出水口 105.入孔 106.輸酒管道接口 2.罐蓋 201.冷水通路 202.陶瓷棒 203.陶瓷棒更換孔 204.排氣孔 205.冷水進水口 206.冷水出水口 3.輸酒裝置組 301.輸酒管道 302.酒泵 303.永磁體裝置

罐體1中的白酒在盤管101內(nèi)熱水加熱的狀態(tài)下，酒體分子的平均動能增加，分子的有效碰撞幾率增大，有利于存進酯化與縮合反應的速度。罐體1內(nèi)的陶瓷棒本身所具備的多微孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和極大的表面積及其含有Ni2+、Ti4+、Cu2+、Fe2+等離子，使陶瓷對白酒貯存具有氧化、吸附和催化作用。輸酒裝置組3使罐體1中的白酒始終處于循環(huán)流動狀態(tài)，在流動的過程中經(jīng)過磁場處理，磁場導致舊的締合體系的破壞，促進新締合體系的形成。白酒經(jīng)過磁處理后乙醇分子與水分子結(jié)合成氫鍵的機會增多，有利于加快白酒的陳化老熟的速度。

圖2 為圖1中A處的局部放大圖2.罐蓋 202.陶瓷棒 203.陶瓷棒更換孔 204.排氣孔

如圖2所示的罐體頂部側(cè)面的局部放大圖，罐蓋設置有通氣孔204，可平衡罐體1內(nèi)外壓強。酒液在加熱過程中會產(chǎn)生揮發(fā)，揮發(fā)的酒蒸汽遇到通入冷水的罐蓋2發(fā)生液化。陶瓷棒202可以通過排氣孔203，實現(xiàn)更換或者清理等，以有利于保證罐體內(nèi)部陶瓷棒對酒體的熟化效果。

1.2 主要特點

該白酒循環(huán)熟化儲存罐具有顯著的結(jié)構(gòu)特點，并明顯區(qū)別于傳統(tǒng)的白酒儲存容器，又不同于白酒行業(yè)現(xiàn)有的人工老熟設備。該白酒循環(huán)熟化儲存罐的內(nèi)壁設置有盤管用于通熱水，利用盤管內(nèi)的熱水加熱酒罐內(nèi)的白酒使其始終保持在30 ℃左右，恒溫狀態(tài)有利于酒體中的分子締合加速白酒熟化，酒罐保溫層可以阻止熱量的散失。罐蓋冷水的通入能夠使酒罐內(nèi)揮發(fā)的酒蒸汽冷凝，減少了白酒儲存過程中因揮發(fā)而造成的損失以及降低了酒蒸汽逸散在酒庫當中而造成安全隱患的可能。陶瓷棒的使用對白酒貯存具有氧化、吸附和催化作用。輸酒裝置連接著酒罐的底端與頂端，形成閉合循環(huán)模式，輸酒管道上安裝有酒泵與永磁體裝置，酒泵為酒液的運輸提供了動力。磁場能夠促進白酒中化學反應的進行，減少白酒中的邪雜味，酒體中的老熟成分得到增加，在磁場作用下酒體變的綿軟、柔和、協(xié)調(diào)。

2 應用分析與探討

2.1 白酒循環(huán)熟化儲存罐的應用分析

目前，我國大多數(shù)酒廠還是把陶壇作為優(yōu)質(zhì)白酒的主要貯存容器，陶壇的材質(zhì)及生產(chǎn)工藝不同，其貯存白酒老熟的效果也有所不同。一般情況下，陶壇上布滿了細微的氣孔，有助于外界空氣進入陶壇內(nèi)部，加速陶壇內(nèi)酒的氧化反應，從而促進酒體的老熟。制作陶壇所使用的的材料含有多種金屬氧化物質(zhì)，白酒在貯存過程中，陶壇內(nèi)的金屬離子會擴散到酒體當中，同樣對白酒的老熟有著促進作用。

圖3 白酒循環(huán)熟化儲存罐的實物圖

但是由于陶壇自身的材質(zhì)影響，再加上陶壇封口采用的材料不能起到絕對密封的效果，在貯存過程中會出現(xiàn)滲漏和揮發(fā)現(xiàn)象的發(fā)生，從而造成酒液的損失。通常老式陶壇的滲漏在3%～5%，新式陶壇的滲漏約在1%左右。許多酒廠為了減小儲存酒的損失，在使用新陶壇之前，通常會用水檢測是否有暗紋或其它原因的滲漏，陶壇使用過程中也會不斷檢查，但老式陶壇的滲漏仍無法避免，這主要是由于陶壇自身材質(zhì)和制作工藝所造成的。因此，文中探討的白酒循環(huán)熟化儲存罐應用陶瓷棒作為白酒熟化的輔助材料，不銹鋼罐作為儲存容器，即有利于陶瓷材料加速酒體老熟，又減小了儲存酒的損失。

如圖3所示的白酒循環(huán)熟化儲存罐實物圖，其加速酒體老熟的作用原理主要有：

(1) 儲存罐中的白酒在盤管內(nèi)熱水加熱的狀態(tài)下，酒體分子的平均動能增加，分子的有效碰撞幾率增大，酯化、縮合反應速度加快；

(2) 酒罐固定的陶瓷棒本身所具備的多微孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和極大的表面積及其含有 Ni2+、Ti4+、Cu2+、Fe2+等離子，使陶瓷對白酒貯存具有氧化、吸附和催化作用；

(3) 酒液在加熱過程中會產(chǎn)生揮發(fā)，揮發(fā)的酒蒸汽遇到通入冷水的罐蓋發(fā)生液化，罐蓋設置有通氣孔，可平衡酒罐內(nèi)外壓強；

(4) 輸酒裝置使酒罐中的白酒始終處于循環(huán)流動狀態(tài)，在流動的過程中經(jīng)過磁場處理，磁場導致酒體分子中舊締合體系被破壞，促進新締合體系的形成，白酒經(jīng)過磁處理后乙醇分子與水分子結(jié)合成氫鍵的機會增多，加快了白酒的陳化老熟速度。

表1 白酒儲存過程中主要理化指標的檢測結(jié)果(濃香型白酒，酒精度65%vol)

2.2 應用循環(huán)熟化儲存罐儲存白酒的質(zhì)量變化

由表1可以看出，應用循環(huán)熟化儲存罐儲存濃香型白酒的2年期間，其總酯含量降低，其下降幅度為0.41 g/L；總酸含量升高，其增加幅度為0.27 g/L，這與羅政等人的研究結(jié)論一致[6]；儲存期間，酒體中總酯總酸的整體變化趨勢符合白酒自然老熟“酸增酯降”的特點。儲存期間，酒體中“四大酯”的含量均有所減少，這可能是由于白酒循環(huán)熟化儲存罐中的陶瓷棒中金屬離子溶出到酒體，使酒體的介電常數(shù)增大，從而加快了酯類的水解速度[7]；酒體中的醇類物質(zhì)有所增加，但幅度較小，這可能是由于部分酯類物質(zhì)在冷熱循環(huán)過程發(fā)生了水解反應。

3 討論與總結(jié)

白酒的老熟可分為自然老熟和人工催熟，白酒自然老熟耗費時間長，使大量資金積壓、儲存設備投資增加，加之每年的酒損等，給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失，成為各酒廠迫在眉睫的攻關難題[8]；因此，傳統(tǒng)的自然老熟方法已不適應當今激烈的市場競爭。為此，白酒工作者積極探索各種人工催熟的方法以縮短白酒的貯存周期，提高企業(yè)經(jīng)濟效益，但是白酒的人工催熟可能存在能耗、邪雜味、安全性等問題。文中白酒循環(huán)熟化儲存罐的設計合理、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，顯著縮短了白酒的熟化時間，并取得了一定的應用效果，為提高工作效率起到了重要的促進作用。該白酒循環(huán)熟化儲存罐的自動化操作系統(tǒng)還需要進一步改進，以提高操作的自動化程度；儲存罐運行過程中的磁化量、磁化時間、循環(huán)水溫度控制等還需要進一步優(yōu)化，以選擇適宜的循環(huán)熟化工藝，提高白酒的熟化效率與儲存罐的利用率等。