一、人工催陳的原理
人工催陳的原理。顧名思義,所謂人工催陳就是采用人工的方法加速老熟作用。
1、物理法的催陳作用
采用物理的催陳法,都是從外部給白酒中的各類物質的分子施加場強或能量,其作用表現在如下三方面:
(1)促進締合作用:增強了極性分子間的親合力,不僅增強了酒精與水分子之間的締合度,而且可能形成更大且牢固的極性分子間的締合群。同時,某些酯類及酸類等成分也可能奉與這種締合群。
(2)、增強了各類物質的分子活化能:提高了分子間的有效碰撞率,使酯化,縮合、氧化還原等反應加速進行。例如采用微波法及等離子體法處理白酒后,乙酸乙酯的含量有明顯增長。
(3)、加速低沸點成分的揮發:由于分子動能的增加,使硫化氫、乙醛等成分加速從酒液中逸出。
2、化學和生物化學等方法的催陳作用
(1)提供了某些氧化還原劑,使氧化還原反應及早趨于動態平衡。還可使用如氨基酸等添加劑。
(2)降低了各種反應所需的活化能,加速了反應的進行。
(3)由于化學的或酶的催化作用,促使酯化反應等加速進行。
有些方法本身,既是物理法,又是化學法,例如采用臭氧發生器的臭氧法和利用空氣壓縮機的通氣處理法等。
二、人工催陳的方法
白酒人工催陳的方法,有物理的,化學的,生物化學的,微生物的四大類,也可兼用其中的2~4種,具體方法有以下24種,即高頻電場法、磁處理法、超聲波法、微波法、機械振蕩法、冷凍法、溫差處理法、激光照射法、紅外線照射法、紫外線照射法、等離子處理法、鈷60輻射法、高壓處理法、太陽能法、超濾法、聲光老熟法、樹脂交換法、臭氧法、通風處理法、非生物催化劑法、賴氨酸添加法,酶添加劑法、微生物菌體處理法、綜合處理法。
現選擇其中幾項介紹如下:
(一)微波法
1、微波的定義:微波是波長為1m~1mm或頻率為300MHz(兆赫茲)~300kHz范圍內的電磁波。
2、微波催陳的機理
(1)微波能產生高頻振蕩,促使酒中產生與微波頻率相同的分子運動,而微波電磁場方向又隨頻率變化。因此酒中各種極性分子的方向也隨之變化,加快了酒液分子的整齊排列。伺時使酒精與水分子締合成更緊密、更穩定的大分子群。
(2)從化學角度看,微波可在瞬間使酒中某些化學鍵斷裂,切成更細碎的單獨分子。而當微波功率去掉后,這些單獨分子又重新結合成穩定的大分子締合群。這就相當于在瞬間促進了氧化還原酯化反應過程。
(3)微波功率的加熱作用使酒中分子高速運動,使醛類,硫化物易于揮發。同時加速了酯化等反應的進行。
3、微波催陳的參數及實例
(1)微波工作的參數通常使用的典型參數為,輸出功率為10~20kW工作頻率為915或2450MHz,處理量為200-1200kg/h.連續工作時間超過8小時。另外,在實際使用中,酒的溫度、流量及微波處理時間均需恰當。
(2)實例在微波單機輸出功率為5kW(板流1.2~1.3A),工作頻率為915MHz或2450MHz的情祝下,酒流量為100k/h,酒溫為65~70℃,通過冷卻系統降溫入庫。汾香型,白酒循環處理3次,第1次為1500kg,第2次為900kg,第3次為600kg,每次處理時間為 70~80秒鐘,瀘香型:白酒循環處理兩次,前列次為300kg,第2次為150kg;新工藝白酒循環處理3次,第1次為500kg,第2次為 300kg,第3次為150kg.上述三種酒經處理后,均能超過自然陳釀半年以上的水平。
如果功率調至7.5~8kW,則酒流量可為175~225kg/h,若功率增加到10kW以上,三部微波機組成一套,串聯使用,則酒流量可為200kg/h,按每天工作時間20小時計,裝置兩套這樣的設備,日處理酒較可達4000kg.
對于調香白酒,在50℃處理20分鐘效果較好。熱源可采用紅外線或其他方式加熱。