謝亞瓊，張軍翔

（1.寧夏大學 農(nóng)學院，寧夏 銀川 750021；2.寧夏大學 食品與葡萄酒學院，寧夏 銀川 750021；3.葡萄與葡萄酒教育部工程研究中心，寧夏 銀川 750021；4.寧夏葡萄與葡萄酒工程技術中心，寧夏 銀川 750021）

白蘭地是18世紀末興起的一個新酒種，其以水果為主要原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾、橡木桶陳釀而成[1]。按照國際慣例，白蘭地通常指葡萄白蘭地，其他水果釀制的則相應地冠以水果名，如蘋果白蘭地、李子白蘭地等[2]。

蒸餾是白蘭地生產(chǎn)中的關鍵環(huán)節(jié)，是利用混合物中各組分揮發(fā)性的差異，通過加熱或釋熱的方法，使混合物形成氣、液兩相系統(tǒng)，易揮發(fā)組分富集于氣相中，而難揮發(fā)組分富集于液相中，從而實現(xiàn)混合物分離的過程[3]。在蒸餾過程中，揮發(fā)性成分發(fā)生酯化、乙?；?、美拉德反應和斯特萊克降解等化學反應，促使芳香化合物顯著增加，賦予白蘭地復雜濃郁的香氣[4]；如果在此過程中香氣物質(zhì)沒有達到平衡，即使陳釀多年也無法成為高品質(zhì)蒸餾酒[5]。因而蒸餾環(huán)節(jié)至關重要，決定了蒸餾酒品質(zhì)的優(yōu)劣，先進的蒸餾技術在濃縮酒精的同時，可以有效地將發(fā)酵醪液中的芳香物質(zhì)以最適比例保留下來。

白蘭地生產(chǎn)在工藝、設備等方面不斷革新，形成各具特色的蒸餾技術。本文重點對白蘭地蒸餾設備和蒸餾工藝的發(fā)展現(xiàn)狀進行綜述，通過深入探討蒸餾設備和工藝對品質(zhì)的影響，為多種蒸餾技術在蒸餾酒生產(chǎn)過程中的應用提供參考。

1 蒸餾設備

法國最著名的白蘭地產(chǎn)區(qū)有科涅克地區(qū)和阿爾瑪涅克地區(qū)，這兩個產(chǎn)區(qū)使用不同的設備，屬于傳統(tǒng)的蒸餾設備?？颇说貐^(qū)至今仍沿用傳統(tǒng)的夏朗德壺式蒸餾設備，阿爾瑪涅克產(chǎn)區(qū)則以阿爾瑪涅克連續(xù)蒸餾設備為主導[6]?，F(xiàn)代蒸餾設備不斷革新，有了新的發(fā)展，如雙釜蒸餾器、皮渣白蘭地蒸餾設備和新型蒸餾鍋。

1.1 夏朗德壺式蒸餾設備

夏朗德壺式蒸餾設備主要由蒸餾鍋、蒸餾器罩、預熱器、鵝頸管、冷凝器幾部分組成[7-8]。原料酒經(jīng)預熱釜預熱后泵入蒸餾釜加熱，沸騰蒸發(fā)后形成酒蒸汽，隨后經(jīng)鵝頸管進入冷凝器盤管，與冷卻水發(fā)生熱交換，從而凝結(jié)為酒液流出，得粗餾液；將粗餾液二次復蒸取中餾，即得原白蘭地。在蒸餾過程中，壺式蒸餾釜分別截取各餾分，使進入酒體的不良物質(zhì)大大減少，乙醛、乙縮醛、1,1,3-三乙氧基丙烷和糠醛等物質(zhì)的含量都比塔式蒸餾的含量高，其中賦予蒸餾酒果香的1,1-二乙氧基乙烷只存在于壺式蒸餾，較塔式蒸餾而言，壺式蒸餾所得原白蘭地香氣物質(zhì)更豐富，風格更加鮮明；但需要兩次蒸餾才能達到較高酒精度，效率較低，不適合規(guī)?；a(chǎn)[9-12]。

1.2 阿爾瑪涅克連續(xù)蒸餾設備

阿爾瑪涅克連續(xù)蒸餾設備也稱為塔式蒸餾設備，起源于酒精的蒸餾，是法國最古老的傳統(tǒng)蒸餾設備，早于夏朗德壺式蒸餾設備200多年[13]。該蒸餾設備主要包括蒸餾鍋、蒸餾塔、預熱器、冷凝器四部分[8]，其中蒸餾塔也叫蒸餾柱，是一個連續(xù)的蒸餾塔，一般有5～15塊塔板[14]，加熱蒸餾釜，酒精蒸汽便會順著蒸餾塔往上流動，蒸汽在每一層被液化，繼而再往上流動，隨著每一層的蒸餾，酒精濃度在不斷增加，起到精餾的作用，從而實現(xiàn)連續(xù)蒸餾。塔式設備只需一次蒸餾即可達到所需酒精度，乙醇純度高，產(chǎn)品呈中性，口感暴烈，但由于省時省力，極大地提高了生產(chǎn)效率，且原酒差異影響小，適合大規(guī)模生產(chǎn)的酒廠[15-16]。目前，該連續(xù)蒸餾設備在美國等葡萄酒新世界國家有較廣泛的應用[17]。不管是壺式蒸餾還是塔式蒸餾，在香氣和口感的形成中都發(fā)揮著各自特殊的作用[18]，在實際生產(chǎn)中，應根據(jù)不同的原料和蒸餾目標選擇合適的蒸餾設備。

1.3 雙釜蒸餾設備

雙釜蒸餾設備主要由兩個蒸餾釜構成，釜間設有管道連接，可通過球閥控制兩釜串聯(lián)或單獨使用。串聯(lián)時，先將原酒裝入1號蒸餾釜進行加熱，經(jīng)預熱器、冷凝器、驗酒器，合格的酒液通過出酒管進入儲酒容器，低度酒液則通過酒汽管進入2號蒸餾釜繼續(xù)蒸餾，從而實現(xiàn)一次蒸餾獲得高度酒液[19]。蒸餾原理同夏朗德壺式蒸餾，但與之相比，雙釜蒸餾更節(jié)能高效，有效縮短50%蒸餾時間，實現(xiàn)了能源的高效利用；集成自動化后，可減少人工操作帶來的誤差，提高了生產(chǎn)效率，使酒體質(zhì)量更加穩(wěn)定[20]。

1.4 皮渣蒸餾設備

皮渣蒸餾設備包括鍋體、加熱器、加水斗、出酒管、鍋蓋、冷凝器、篦子等，可用于水果發(fā)酵后的果渣或糧食等固體物料的蒸餾作業(yè)[21]。皮渣蒸餾設備較傳統(tǒng)液態(tài)蒸餾設備而言，創(chuàng)新了篦子和排渣閥等部件，更適宜固態(tài)醪蒸餾，可避免皮渣因接觸高溫器皿底部發(fā)生焦糊而產(chǎn)生糊味，提高了皮渣蒸餾酒品質(zhì)，鍋體以籠屜分開，便于清洗，不易有渣滓殘留，提高了排渣的便捷性。此外，可并聯(lián)或串聯(lián)多個蒸餾鍋組成一臺設備，具有大批量連續(xù)生產(chǎn)的實際意義。

1.5 串蒸設備

所謂串蒸，即固液串香蒸餾，就是將基酒和固態(tài)特色物質(zhì)（水果、花等）一起放入蒸餾鍋進行蒸餾，使酒蒸氣將固體物質(zhì)中的香味成分帶入酒中，以增加蒸餾酒的香味，提高液態(tài)蒸餾酒品質(zhì)[22]。該蒸餾設備主要由蒸餾鍋、鍋蓋和分離過濾機構組成[23]。蒸餾時，基酒泵入蒸餾鍋，果皮渣等固態(tài)物質(zhì)置于分離過濾機構，可有效防止堵塞，大幅度去雜質(zhì)，蒸餾結(jié)束后可將分離過濾機構取下，增加了排渣的便捷性；固液兩用，適應性好，可同時提取液體和固態(tài)物質(zhì)中的有效成分，生產(chǎn)香氣濃郁的高品質(zhì)酒液。

1.6 設備材料

設備材料同樣直接影響白蘭地品質(zhì)，在選取蒸餾設備用材時以紫銅為佳，盡量避免用不銹鋼或玻璃等代替，因為銅不僅可以和葡萄酒中的脂肪酸類形成銅皂，減少這些有不愉悅氣味的脂肪酸類對酒體產(chǎn)生負面影響，還可作為陳釀時的催化劑，從而提高酒質(zhì)[24]。注意在連續(xù)蒸餾10 d以上、一次蒸餾改二次蒸餾或結(jié)束蒸餾時，要及時清洗設備，以保證銅繼續(xù)發(fā)揮作用。

2 蒸餾工藝

不同的蒸餾技術需要配合不同的設備來使用。白蘭地的傳統(tǒng)蒸餾技術主要為配合壺式蒸餾設備的兩次間歇蒸餾技術以及配合塔式蒸餾設備的單次連續(xù)蒸餾技術。不同廠家使用同種蒸餾設備，也會根據(jù)長期的實踐經(jīng)驗總結(jié)出自己獨特的工藝。另外，蒸餾技術中除了傳統(tǒng)的清汁蒸餾、帶酒腳蒸餾工藝，還有皮渣蒸餾、固液串香蒸餾等新工藝。

2.1 兩次間歇蒸餾工藝

軒尼詩使用夏朗德壺式蒸餾設備，采用酒精度為9%vol的原料酒，以保證粗餾液最終酒精度為恒定量（28%vol）[25]。一次蒸餾時，初始為酒頭，8%vol～50%vol為粗餾液，余下為酒尾，二次蒸餾時，80%vol～60%vol為精餾液，60%vol～16%vol為二次餾液，余下為酒尾，酒頭、酒身和酒尾分存。掐頭去尾是間歇蒸餾中的關鍵工藝。根據(jù)揮發(fā)物的餾出規(guī)律，最先餾出的是酒頭，其中含有大量低沸點物質(zhì)，如甲酸乙酯、乙酸甲酯等風味物質(zhì)以及醛類、甲醇等有害物質(zhì)；中餾分即酒身，含有最高濃度的乙醇，且雜質(zhì)最少，構成最終產(chǎn)品的主體；后期的餾分為酒尾，也含有甲醇、糠醛等不良風味物質(zhì)，給蒸餾酒帶來強烈的刺激性氣味，正因如此，必須進行掐頭去尾，使酒頭、酒尾與酒身分離[26]；然而若截取過多，也會損失大量構成風味品質(zhì)所必需的揮發(fā)性物質(zhì)，使蒸餾酒風味寡淡，因此，必須找到掐頭去尾合適的截取點。在生產(chǎn)前根據(jù)原料的不同先進行小試，品質(zhì)優(yōu)良則適當保留酒頭，品質(zhì)有缺陷則去除一定比例，以確保白蘭地風味協(xié)調(diào)、純正[27]。

2.2 連續(xù)蒸餾工藝

連續(xù)蒸餾采用塔式蒸餾設備，各餾分的截取參照原酒裝液量而定，酒頭為蒸餾原酒體積的0.5%，酒身為6.5%，酒尾為1.5%[28]。頭、尾餾分混合蒸餾，可得到二級白蘭地，二次頭、尾餾分則不能繼續(xù)蒸餾白蘭地，可用于生產(chǎn)工業(yè)乙醇。在蒸餾過程中，要注意控制冷凝溫度、蒸餾速度。當冷凝水溫度高于25 ℃時，會損失一部分揮發(fā)性成分，而低于15 ℃則會增加白蘭地的硬度[29]；而蒸餾速度過快，雖縮短了蒸餾時間，但會使白蘭地的揮發(fā)酸含量增高，帶來較重的酒糟味，影響白蘭地的品質(zhì)，緩慢加熱蒸餾，揮發(fā)酸含量則變化不大，品質(zhì)優(yōu)良[30]。隨著科技的發(fā)展，可以采取精確的信息化技術對蒸餾速度進行控制，以確保白蘭地品質(zhì)達到最佳[31]。

2.3 帶酒腳蒸餾工藝

人頭馬同樣采用壺式蒸餾，但其獨特的蒸餾工藝之一是帶有細膩酒腳蒸餾[32]。采用清汁發(fā)酵或者壓榨結(jié)束后立即將葡萄汁中的皮渣、果梗等不溶物過濾，可采取轉(zhuǎn)鼓式真空硅藻土過濾機過濾或者氮氣澄清，避免新酒有粗糙的酒腳。正是這些細膩的酒腳參與了蒸餾過程，給予了人頭馬白蘭地獨特、細膩的香氣。在各餾分截取上，一次蒸餾，7%vol～48%vol至為粗餾液，1%vol～7%vol為酒尾，二次蒸餾，78%vol～55%vol為精餾液，55%vol～12%vol時為二次餾液，余下為酒尾；和軒尼詩相比，人頭馬各餾分掐取的酒精度略低。

2.4 雙釜蒸餾工藝

采用雙釜蒸餾設備，一次雙釜蒸餾取代兩次蒸餾，無重復蒸餾。自1號蒸餾釜出來的酒氣經(jīng)出酒管路、預熱器、冷凝器到達驗酒器，當驗酒器的酒精度表指示＞55%vol時，即可將酒液收集到盛酒容器，當＜55%vol時，則打開釜間連接管，進入2號蒸餾釜繼續(xù)蒸餾[20]。一次蒸餾綜合酒度直接達到62%vol～70%vol，蒸餾迅速，無酒尾或微量酒尾，不重復蒸餾損耗低度酒，短時間快速蒸餾使原酒果香損失微小，果香濃郁，有益物質(zhì)裂解少，可以不用掐頭去尾。此外，冷卻熱能交換對原酒進行一次冷卻，冷卻水相輔后續(xù)冷卻，循環(huán)冷卻水用量少，節(jié)約能源，符合綠色可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

2.5 皮渣蒸餾工藝

葡萄皮渣是釀酒過程中的副產(chǎn)物，富含揮發(fā)性化合物[33]。蒸餾所用的皮渣，一是榨汁后未經(jīng)發(fā)酵的，加水浸沒，調(diào)pH值至3～4之間，添加3%的酵母，調(diào)糖至10%左右，發(fā)酵7～8 d后再蒸餾取中餾酒；二是經(jīng)發(fā)酵過的，直接蒸餾即可[34-35]。采用皮渣蒸餾設備，向加水斗內(nèi)注水，加熱使之產(chǎn)生蒸汽，籠屜內(nèi)均勻平鋪皮渣，蓋上鍋蓋，水封槽加水密封[22]。一次蒸餾掐掉酒頭體積為一次餾出液的0.1%～0.2%，不去酒尾，二次蒸餾酒頭體積為二次餾出液的2.7%～3.6%，次尾43.8%，同樣不掐酒尾。在此工藝條件下，皮渣白蘭地澄清透明、雜醇油和總酯含量較高，且香氣濃郁[36]。從外觀、香氣、滋味、典型性角度來看，采用有皮渣蒸餾方式比無皮渣蒸餾方式釀制的白蘭地酒液理化指標、香氣成分、感官評分均較理想，在蒸餾液中形成果香味和花香味物質(zhì)的濃度更高[37-38]。

由于葡萄皮渣參與了蒸餾過程，果膠酶對葡萄果膠的降解作用使得皮渣蒸餾酒中含有更多的甲醇，為了減少甲醇的含量，GEROGIANNAKI-CHRISTOPOULOU M等[39]研究了葡萄皮渣的發(fā)酵條件對皮渣蒸餾酒揮發(fā)性物質(zhì)的影響，結(jié)果表明，酸度的增加，抑制了果膠降解中相關的酶，從而減少了甲醇的形成，添加檸檬酸的樣品中的甲醇含量比未添加的甲醇含量低8%～20.9%，而對其他揮發(fā)性物質(zhì)的濃度沒有明顯影響，改善了傳統(tǒng)葡萄皮渣蒸餾物的風味。

此外，皮渣蒸餾酒的揮發(fā)性化合物也根據(jù)葡萄品種的不同而有所不同[40]。宋晶晶等[41]對貴人香、雷司令、霞多麗3種葡萄皮渣蒸餾酒的揮發(fā)性香氣成分進行分析，結(jié)果表明貴人香皮渣蒸餾酒香氣品質(zhì)最佳、香氣成分種類更為豐富，雷司令皮渣蒸餾酒次之，霞多麗皮渣蒸餾酒最差。

2.6 串蒸工藝

串蒸工藝常見于白酒釀造，多用于增香提質(zhì)，近年來在白蘭地釀造上也有所應用。王黎明等[42]采用串蒸工藝制備杞香型白蘭地，一次蒸餾不進行掐頭去尾，酒精度低于2%vol時，即停止蒸餾；二次蒸餾將粗餾酒裝入蒸餾釜中，若采用壺式設備，需將枸杞葉用紗網(wǎng)包裝懸掛于蒸餾釜上部，枸杞葉用量為粗餾酒的1‰～3‰，若采用串蒸設備則直接將枸杞葉置于分離過濾機構即可，截取酒精度在60%vol～72%vol的中餾分作為原白蘭地，這樣，即采用固液串香工藝制得杞香型蒸餾酒。

2.7 其他工藝

除了上述蒸餾工藝，還有些新工藝尚在實驗室研究階段。如MOLNáR M A等[43]使用滲透汽化法制備蘋果蒸餾酒。蒸餾分離物質(zhì)是基于相對揮發(fā)性，而滲透汽化則是基于通過膜的相對滲透率，通過非多孔膜選擇性分離液體混合物[44]。具體地，采用壺式蒸餾制備粗餾液，而后采用滲透汽化設備制備復餾液，50 ℃恒溫進料，進料流速保持在400 L/h，滲透液側(cè)保持2 kPa低壓，并保持真空；液體進料，通過有機陶瓷管滲透汽化膜變成蒸汽，經(jīng)液氮冷凝，獲得液相滲透液，從而完成了對粗餾液的分離。該工藝與壺式工藝相較而言，對揮發(fā)性成分不具備選擇性，在保留具有愉悅果香和氣味的物質(zhì)的同時，也富集了（如甲醇等）有害物質(zhì)。

GABRIELE D G等[45]研究了反滲透與常壓蒸餾一體化（reverse osmosis integrated with atmospheric distillation，ROAD）高級分餾工藝，可通過透析模式下的逆流多級反滲透段（reverse osmosis，RO）與常壓蒸餾段（atmospheric distillation，AD）將葡萄酒分離為4種偽化合物（水、乙醇、固體提取物和揮發(fā)性芳香化合物）組成的液體溶液。RO在環(huán)境溫度和壓力為3.0～4.0 MPa的條件下運行，而AD在環(huán)境壓力下工作，溫度范圍為底部約373 K、頂部約313 K，RO通過獨立的級數(shù)將原料酒分為兩個液流：最終滯留液和最終滲透液；前者是由溶解在濃縮水溶液中的含有所有熱敏化合物的全部固體提取物組成，后者主要由水和乙醇以及少量揮發(fā)性芳香化合物組成，由于不含任何熱敏化合物，因此后續(xù)通過常壓蒸餾進一步分離。該工藝避免了對各組分感官、營養(yǎng)和功能特性造成任何損害，重組這些組分可以生產(chǎn)出多種葡萄酒衍生的定制產(chǎn)品，如不含酒精的葡萄酒、具有特定酒精濃度的脫醇葡萄酒、烈酒等，以滿足世界各地已經(jīng)存在或正在興起的市場需求。

3 結(jié)論與展望

白蘭地作為液態(tài)蒸餾的典型，蒸餾設備以傳統(tǒng)的夏朗德壺式蒸餾設備和阿爾瑪尼克塔式蒸餾設備為主，蒸餾技術主要是配合壺式蒸餾設備的兩次間歇蒸餾和配合塔式蒸餾設備的單次連續(xù)蒸餾技術。隨著科技水平的進步，對白蘭地掐頭去尾工藝、頭尾餾分再利用技術等均有深入研究；蒸餾技術和蒸餾設備更新迭代，主要針對提高蒸餾效率和產(chǎn)品品質(zhì)的新設備和工藝逐漸被應用。雙釜蒸餾解決了傳統(tǒng)壺式設備需要蒸餾兩次的問題，一次蒸餾即可獲得高度酒液，蒸餾時間縮短，有效地提高了蒸餾效率；皮渣蒸餾技術較傳統(tǒng)蒸餾而言，可蒸餾果皮渣等固態(tài)醪，避免了因高溫發(fā)生糊味以及設備堵塞等問題，有利于提高皮渣副產(chǎn)物的資源利用率，促進產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展；固液串香蒸餾技術則可將固態(tài)特色物質(zhì)的香氣成分帶入酒體中，從而產(chǎn)生增香提質(zhì)的作用。

我國是蒸餾酒的消費大國，年均消費白酒400多萬t，隨著政策導向和國人消費觀念轉(zhuǎn)變，水果蒸餾酒也逐漸走進消費者的視界[46]。但白蘭地進入中國市場以來，由于生產(chǎn)工藝差異，白蘭地與國人熟悉的白酒口感、香氣有所不同，國人文化認同感低；且白蘭地釀造品種單一，產(chǎn)品同質(zhì)化，始終無法博得廣大消費者喜愛。時值今日，蒸餾酒蒸餾技術已經(jīng)進入了一個新的發(fā)展時期，白蘭地作為蒸餾酒的典型代表，發(fā)展前景廣闊。對于我國白蘭地市場而言，引入國外先進的工藝技術的同時也應創(chuàng)新生產(chǎn)工藝，促進葡萄蒸餾酒本土化，贏得廣闊的發(fā)展空間，在此基礎上充分發(fā)掘我國優(yōu)勢資源和傳統(tǒng)特色，將對我國蒸餾酒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。