一、人工催陈的原理
人工催陈的原理。顾名思义,所谓人工催陈就是采用人工的方法加速老熟作用。
1、物理法的催陈作用
采用物理的催陈法,都是从外部给白酒中的各类物质的分子施加场强或能量,其作用表现在如下三方面:
(1)促进缔合作用:增强了极性分子间的亲合力,不仅增强了酒精与水分子之间的缔合度,而且可能形成更大且牢固的极性分子间的缔合群。同时,某些酯类及酸类等成分也可能奉与这种缔合群。
(2)、增强了各类物质的分子活化能:提高了分子间的有效碰撞率,使酯化,缩合、氧化还原等反应加速进行。例如采用微波法及等离子体法处理白酒后,乙酸乙酯的含量有明显增长。
(3)、加速低沸点成分的挥发:由于分子动能的增加,使硫化氢、乙醛等成分加速从酒液中逸出。
2、化学和生物化学等方法的催陈作用
(1)提供了某些氧化还原剂,使氧化还原反应及早趋于动态平衡。还可使用如氨基酸等添加剂。
(2)降低了各种反应所需的活化能,加速了反应的进行。
(3)由于化学的或酶的催化作用,促使酯化反应等加速进行。
有些方法本身,既是物理法,又是化学法,例如采用臭氧发生器的臭氧法和利用空气压缩机的通气处理法等。
二、人工催陈的方法
白酒人工催陈的方法,有物理的,化学的,生物化学的,微生物的四大类,也可兼用其中的2~4种,具体方法有以下24种,即高频电场法、磁处理法、超声波法、微波法、机械振荡法、冷冻法、温差处理法、激光照射法、红外线照射法、紫外线照射法、等离子处理法、钴60辐射法、高压处理法、太阳能法、超滤法、声光老熟法、树脂交换法、臭氧法、通风处理法、非生物催化剂法、赖氨酸添加法,酶添加剂法、微生物菌体处理法、综合处理法。
现选择其中几项介绍如下:
(一)微波法
1、微波的定义:微波是波长为1m~1mm或频率为300MHz(兆赫兹)~300kHz范围内的电磁波。
2、微波催陈的机理
(1)微波能产生高频振荡,促使酒中产生与微波频率相同的分子运动,而微波电磁场方向又随频率变化。因此酒中各种极性分子的方向也随之变化,加快了酒液分子的整齐排列。伺时使酒精与水分子缔合成更紧密、更稳定的大分子群。
(2)从化学角度看,微波可在瞬间使酒中某些化学键断裂,切成更细碎的单独分子。而当微波功率去掉后,这些单独分子又重新结合成稳定的大分子缔合群。这就相当于在瞬间促进了氧化还原酯化反应过程。
(3)微波功率的加热作用使酒中分子高速运动,使醛类,硫化物易于挥发。同时加速了酯化等反应的进行。
3、微波催陈的参数及实例
(1)微波工作的参数通常使用的典型参数为,输出功率为10~20kW工作频率为915或2450MHz,处理量为200-1200kg/h.连续工作时间超过8小时。另外,在实际使用中,酒的温度、流量及微波处理时间均需恰当。
(2)实例在微波单机输出功率为5kW(板流1.2~1.3A),工作频率为915MHz或2450MHz的情祝下,酒流量为100k/h,酒温为65~70℃,通过冷却系统降温入库。汾香型,白酒循环处理3次,第1次为1500kg,第2次为900kg,第3次为600kg,每次处理时间为 70~80秒钟,泸香型:白酒循环处理两次,前列次为300kg,第2次为150kg;新工艺白酒循环处理3次,第1次为500kg,第2次为 300kg,第3次为150kg.上述三种酒经处理后,均能超过自然陈酿半年以上的水平。
如果功率调至7.5~8kW,则酒流量可为175~225kg/h,若功率增加到10kW以上,三部微波机组成一套,串联使用,则酒流量可为200kg/h,按每天工作时间20小时计,装置两套这样的设备,日处理酒较可达4000kg.
对于调香白酒,在50℃处理20分钟效果较好。热源可采用红外线或其他方式加热。