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活性炭用于低度白酒白色沉淀除浊

活性炭用于低度白酒白色沉淀除浊

编辑:天空彩票手机开奖 发布日期:2018-07-02 17:09

一、低度白酒白色沉淀活性炭除浊:

当前,由于人们健康意识逐步提高,白酒消费观念也发生了转变,白酒消费正逐步由高度向低度化方向发展。优质低度白酒不但口感柔和、顺喉,而且由于酒精含量低了,甲醇、杂醇油等有害物质含量也相应减少,更有利于健康。因此,高度酒向低度酒的成功转化适应了一代人的需求;中国白酒的低度化、健康化也适应了当前世界酒类发展的趋势,实现了中国白酒与世界的接轨。但是,低度白酒生产中会产生白色浑浊、失光、絮状沉淀等问题。同时,当气温降低时,成品低度酒会出现白色絮状悬浮物,严重影响白酒外观质量。因此,解决低度白酒加浆后出现浑浊,沉淀及风格变化和成品酒低温复浊的问题,成为各酒厂生产低度白酒的技术难题。

为此,大家处理低度白酒技术中较佳方法—活性炭吸附法进行了探讨。以寻求运用活性炭处理低度白酒的最佳工艺。

低度白酒产生浑浊的原因有

1、高度白酒加浆至较低度数,使酒体中醇溶性高水溶性低的物质析出,而产生浑浊或絮状沉淀,。特别是当酒精度降低到40%vo1以下时,白色浑浊物出现更为明显;

2、低温条件下,尤其是低于-5℃时,酒中某些水溶性差的物质会随着酒温的降低而析出,使原本清亮的成品酒也会出现白色絮状沉淀。但这种白色絮状沉淀一般是可逆的,当温度升高时酒体又变得澄清了。

据研究,引起低度酒出现浑浊或出现沉淀的物质具体成份为棕榈酸(C16H8202)、亚油酸(C16H3202)、油酸(C16H3402)及其乙酯类,还有一些杂醇油和其他酯类、酸类等70余种物质,但主要的是前三种高级脂肪酸乙酯。它们均溶于的乙醇而难溶于水,其溶解度随着温度和酒精度的降低而降低,因而在白酒降度或温度降低时溶解度减小,以白色状态呈现出来,出现了乳白色絮状沉淀。

二、低度白酒浑浊的处理方法——吸附法

1、吸附原理

吸附是吸引和聚集一种物质于另一种物质表面的作用,这种有库仑力、范德华力,偶极相互作用氢键等综合力的体现。吸附剂与被吸附物之间,在库仑力、静电力、偶极相互作用,氢键、配位键、范德华力等的作用下,被吸附物质与吸附剂发生凝结和沉降作用,使被吸附物质在白酒中的浓度大为降低。

2、吸附剂

用于降度酒除浊的吸附剂很多,如粉末活性炭、海藻酸钠、变性淀粉、无机矿物质、硅胶、硅藻土、明胶、琼脂、吸附树脂等等。选择吸附剂的原则是:只除去浑浊物,而酒中风味物质损失较少,并且不会给酒带入异杂味。选择吸附剂要考查吸附剂的吸附能力的强弱。一般来说,吸附剂作用的强弱与其性质和结构关系密切,吸附能力与吸附剂的比表面积大小有关。比表面积愈大,吸附能力愈强。吸附剂孔隙愈多,平均微孔径与被吸附分子的大小尺寸匹配性愈好,那么吸附能力愈强。

3、活性炭吸附法

活性炭是一种非常优良的吸附剂,它具有物理吸附和化学吸附的双重特性,可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质,以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。目前为止,用它来处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、各种果壳和优质煤等作为原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成活性炭声名远扬是从第一次世界大战开始。1915年,第一次世界大战期间,德军向英法联军使用了可怕的新武器一化学毒气氯气18万公斤。英法士兵当场死五千,受伤的有一万五千。有“矛”必然就会发明“盾”,有化学毒气必然就会发明防毒用具。在两个星期后,军事科学家就发明了防护氯气毒害的面具,他们给前线每个士兵发了一种特殊的口罩,这种口罩里有用硫代硫酸钠和碳酸钠溶液浸过的棉花。这两种药品都有除氯的功能,能起到防护的作用。但是如果敌方改用第二种毒气,这种口罩就无能为力了。事实也是如此,此后不到一年,双方已经用过几十种不同的化学毒气,包括现今人们所熟知的介子毒气及氢氰化合物。所以,必须找到一种能使任何毒气都会失去毒性的物质才好。这种百灵的解毒剂在1915年末就被科学家找到了,它就是活性炭。

3.2活性炭的种类

活性炭的种类很多,按原料不同可分为植物原料炭、煤质炭、石油质炭、骨炭、血炭等等;按制造方法可分为物理方法活化,化学方法活化,化学—物理方法活化;按外观形状可分为粉状活性炭、不定型颗粒活性炭、定型颗粒活性炭、球形炭、纤维状炭、织物状炭等;按用途可分为气相吸附炭、液相吸附炭、糖用炭工业炭、催化剂和催化剂载体炭等。

一般来说,粉状活性炭通常在液相应用,加入液体后经搅拌混合、过滤、沉降,而得所要的液体。以粉状活性炭处理的优点是:适用于间歇工艺;易控制加入量可利用现成过滤设备;价格较低。而粒状活性炭一般用于气相或液相,通常方法是将要处理的气体连续通过活性炭柱。以粒状活性炭处理的特点是:适用于连续工艺与自动控制;较少活性炭耗量,使用的炭/液比高;较易清洁操作。

3.3活性炭吸附法的优点

(1)活性炭具有极高的化学惰性,因此其安全性也极高,它对人体无任何毒副作用它也不会与酒中的任何成分发生化学反应,故活性炭吸附法处理白酒不但安全而且还能最大限度地保持酒品的原始风味。

(2)活性炭具有强烈的脱臭作用。使用活性炭处理白酒能吸附掉一部份酒中的硫化硫醚、丙烯醛、游离氨等臭味物质,能适当减轻酒中的泥臭味,改善闻香。

(3)活性炭具有发达孔隙结构、有很大比表面积和吸附能力,故在众多吸附剂中,它的吸附效果好而用量却很少。

3.4活性炭吸附法的原理

活性炭的吸附作用主要通过化学特性吸附(形成强弱不一的化学键),物理性吸附(范德华力)和离子交换(通过其孔隙)。活性炭在活化过程中,消除了碳基本微晶之间的各种含碳化合物和无序碳,同时也清除了基本微晶的石墨层中的部分碳。这样就产生了很多空隙,包括微孔、过渡孔和大孔,具有巨大的表面积,可高达1600m2/g。活性炭的极性基团的吸附力较强,如-COOH、-OH等。虽然它也吸附一定的诸如己酸乙酯,乙酸乙酯之类的香味成分,但它更容易吸附分子量相当大的高级脂肪酸酯,因此,可以用它来除去引起低度白酒浑浊的三种高级脂肪酸乙酯,达到澄清酒质的目的。

3.5活性炭的选择

在低度白酒中,选择活性炭的基本要求是:处理后的白酒各种香味成分少受损失;在保持原酒的风味的前提下除掉多余高级脂肪酸酯,不出现降度后的浑浊。活性炭作为产品,也有相应的质量标准要求。因此用活性炭处理低度酒,要对其进行选择。

首先,应对活性炭的外观进行鉴别,高性能的活性炭色泽呈现纯黑色,颗粒均匀,这种活性炭脱色、脱臭能力高,吸附力也强;其次要对其型号进行选择据测定,己酸乙酯分子直径是1.4nm,若选用孔径为1.4-2.0nm的活性炭,己酸乙酯就会进入微孔而被吸附,使白酒风味受损。若选用孔径小于1.4nm的活性炭,己酸乙酯不能进入微孔,所以也不会损失己酸乙酯,但由于该活性炭大孔径少,对大离子半径的高级脂肪酸乙酯、高级脂肪酸醇等吸附较少,不能达到除浊的目的。只有选用孔径大于2.0nm的活性炭,炭不会吸附己酸乙酯,才能达到生产工艺的要求,除浊而又保质。另外,还要注意活性炭由这样一个特点:徼孔多的活性炭倾向于吸附小分子,大孔多的活性炭倾向于吸附较大的分子。因此,大家为除去高级脂肪酸酯,应选大孔多的活性炭。

三、活性炭的使用

1、低度酒处理工艺流程

低度酒处理工艺流程图

2、活性炭处理低度酒的时机

为了最大限度地吸掉引起低度酒浑浊的高级脂肪酸乙酯等物质,运用活性炭处理低度酒最好选择在冬季气温较低时进行。因为气温低时水溶性差的高级脂肪酸乙酯等析出量多,此时用活性炭进行处理效果最好,可有效防止成品低度酒在低温时复浊现象的发生。

3、活性炭添加量

对同一38%vo1优级基酒,在相同温度条件下,分别按0.1%、0.12%、0.15%、0.18%、0.20%五个不同比例将活性炭添加进去,处理后静置10hr,经过滤后得澄清酒液。对处理好的酒体进行经理化分析及尝评,现将分析及尝评结果制为以下表格见表1、2)

表1 不同活性炭添加量对部分微量成分的影响

耐低温情况

试验结果表明:在冬季,选择活性炭添加量为0.12%左右为宜,此时酒体澄清透明,耐低温效果好且香味成分损失较少。

4、最佳处理时间的选择

活性炭处理低度酒的效果与处理时间长短密切相关。处理时间短,酒中的浑浊物质处理不净,导致低度酒在低温下失光,影响产品质量;处理时间太长,活性炭由于与酒接触时间长,对酒中香味物质吸附量大,使酒味变短,降低产品的质量,而且活性炭在酒中停留时间过长,酒中的炭臭味会显得明显从而降低品质。为此,选择0.12%的添加量,分别以24h、36h、48h、60h的时间处理38%vo1基酒,结果见表3、4。

不同处理时间对部分微量成分的影响

耐低温情况

试验结果表明:在冬季,用活性炭处理时间为48小时最佳,这时间酒中的香味物质损失相对较少而又很好的杜绝了低温下失光的现象。

四、结果与讨论

1、运用活性炭处理低度酒,要控制好用量。一般来说活性炭的用量与被处理酒的酒质、酒度及酒温有关。基酒好可适当少用,基酒不好则要适当多用;基酒酒度越低则用炭量越大;酒温越低用炭量也越大。但不同地区、不同厂家在选用活性炭处理低度酒时,要根据自身实际的酒质、酒度、酒温进行实验求得最佳用量。

2、运用活性炭处理低度酒,要掌握好处理时间。因为活性炭的吸附作用在是先强后弱,它的吸附效能不与处理时间成正比,反而过长的处理时间还会影响酒质据研究表明,活性炭在酒中停留过久,会使酒中的乙醛等含量会微增,从而打破酒体微量成份的平衡,使酒在香和味上发生变化,影响酒质。活性炭在酒中停留时间过长,还会产生令人不快的炭臭味。所以,用活性炭处理低度酒的效果好坏与处理时间密切相关。

3、用活性炭处理低度白酒过程中应间歇定时搅拌,实践表明,通过搅拌,可提高活性炭的吸附率,防止炭悬浮在酒液中间,使酒中沉淀物快速沉到罐底便于后续过滤。在搅拌时,至少要搅拌四次(每天两次,一次不少于一小时),使其与浑浊物质充分接触,加快吸附过程。

4、由于活性炭本身含有一定量的金属离子(如Zn2+、Fe2+非金属元素(如N、0等)能促进酒中氧化反应的进行。因此作为低度白酒的吸附剂时,还有一定的催陈老熟作用,能减少新酒的辛辣感,使口味变得柔和。

5、活性炭处理低度酒还要把握好过滤关,否则,经过一段时间的贮存,残留在酒中的活性炭会沉积于底部而出现黑色沉淀,严重时会使酒味淡薄粗糙,带有炭味。

6、由于酒中有机物的溶解度随温度升高而增大,所以使用活性炭吸附时,应尽量避免在高温下进行(炎热的夏天尤其应注意),否则,会影响吸附效果,使处理品好的产品在冰冷的冬季出现复浊。

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