1. 酒精蒸馏器。
现在的蒸馏酒原理多处借用了酒精蒸馏原理,其中最复杂的蒸馏器也是酒精蒸馏器。酒精蒸馏器一般是多级塔,最简单的是三级塔,多的是八级塔,每个蒸馏塔里还设有很多级塔板,主要是控制“馏份”,特别是要有“除杂”的作用,把各种非乙醇的成分提取出去。一般蒸馏塔里的塔板有几十级,多的上百级。
图① 法国Artheney酒精厂的六塔差压蒸馏系统 [1]
目前常见的酒精蒸馏装置是六级塔,如图①是法国Artheney酒精厂的六塔差压蒸馏系统。先从醪塔开始看,一般来讲醪塔是其中口径最大的塔,里面放置发酵好、成熟的酒液(也叫酒醪);醪塔上面有个蒸馏段的装置,醪塔和蒸馏段被当成两个塔;酒液从醪塔出来之后要进行精馏,精馏塔会把里面不同的物质区分开来;之后进入水萃取塔,水萃取塔是杂醇油的脱取塔,也叫除杂塔,通过水萃取方法把酒精萃取出去,把杂醇油留下;最后一个塔是脱甲醇塔。杂醇油比较难处理,有两个塔专门来脱杂醇油。八塔工艺(如图②)则是多了一级精馏塔和一级水萃取塔。
图② 八塔差压蒸馏系统 [2]
酒精工业除了酒精之外,其他的杂质都属于副产品,副产品也有经济价值。目前除了生产酒精之外,提取的副产品有200多种。世界烈性酒类似于酒精的酒就是伏特加酒,也采取塔式蒸馏,中国四川邛崃的崃州蒸馏厂,拥有的伏特加蒸馏装置就是八塔装置。伏特加与酒精工业的不同之处是,伏特加的装置相对来说比较小,大型十几万吨产能的酒精厂,蒸馏塔的规模要大的多。
图③威士忌的壶式蒸馏装置 [3]
2.威士忌壶式蒸馏器。
和中国白酒不一样,所有的威士忌都是分级蒸馏,威士忌的蒸馏装置大多数有两级,第一级叫酒汁蒸馏壶,相当于酒精蒸馏装置里的醪塔,里面放置的是原始发酵的酒汁,酒汁里的酒精浓度在12%左右。初级蒸馏不能提高多少酒精浓度,大概只能把酒精浓度提高到20%左右,然后再把蒸出来的溶液,放入另一个叫烈酒蒸馏器的二级蒸馏壶中进一步蒸馏,才能得到含80%以上酒精浓度的水溶液,也就是酒。
与酒精除杂装置不同的是,威士忌要保留那些复杂成分,就是酒精工业里所谓的“杂质”。从壶式蒸馏装置的形状来看,它具有回流功能,而且无论是洋葱形的蒸馏器还是梨形蒸馏器都有回流功能,可以把酒精工业里认为的杂质:酸、酯、醛、醇等保留下来,防止其随着酒精一起挥发掉。
中国四川崃州蒸馏厂的威士忌蒸馏器,摄影:李寻
威士忌的蒸馏器主要是铜制。威士忌酒行业认为铜有催化作用,用铜和不锈钢做的蒸馏器效果不一样。不锈钢蒸馏器产出的酒的香气偏向“肉味”,而铜制蒸馏器产出的酒的香气偏向于果香、青草香。目前威士忌的生产厂家主要用的是铜制壶式蒸馏器,也有不同于壶式蒸馏器的柱式蒸馏器。
《中国白酒蒸馏环节八讲》之三:世界烈性酒蒸馏器简介
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3.中国白酒蒸馏器。
中国白酒的蒸馏器叫酒甑,有大有小,一般上面的口径是2m,下面的口径是1m,高度在1m左右。以前上面使用的冷凝装置是天锅冷凝,现在大部分改成了直管冷凝器。
关于酒甑的特点和原理有个演变的过程,后面要专门讲解,这里需要强调的是,与威士忌蒸馏器相比,中国白酒的酒甑效率非常高,一次蒸馏就可以产出酒精浓度高达75%的酒,而且不需要精确地控制回流,也能带出复杂的物质成分,比威士忌还要多。威士忌是液态发酵、液态蒸馏;中国白酒是固态发酵、固态蒸馏。固态发酵和液态比较起来有明显的相态界面效应,而且在高温蒸汽的作用下,蒸馏过程中还会发生反应,会产生发酵过程中没有的呈香呈味物质,这是中国白酒蒸馏器酒甑的优势。酒甑经过了数百年没有太大的改动,就在于它自身具有不可替代的优势。
[1]《新编酒精工艺学》贾树彪李盛贤、吴国峰编著,化学工业出版社,2004年7月第一版,P164
[2]《新编酒精工艺学》贾树彪 李盛贤、吴国峰 编著,化学工业出版社,2004年7月第一版,P170
[3]《威士忌学》邱德夫著,光明日报出版社,2019年1月第一版,P247