酒类专用活性炭作用机理的探讨

    　一、低度白酒的除浊

    　低度白酒的生产中,由于酒的降度,白酒中高级脂肪酸、高级脂肪酸乙酯,及其他高级脂肪酸酯的溶解度降低,使酒体呈现乳状浑浊,呈失光现象。去除低度酒中的沉淀,保持原酒的风味,低温不失光是生产低度白酒的关键。虽然除浊方法很多,如冷冻法、淀粉法、树脂法、抗凝剂法、磷酸钙法、结晶纤维素法、酒类专用炭法等,综合对比以酒类专用炭法佳。浓香型低度白酒中己酸乙酯的损失是影响酒风味的关键指标,选用不同的活性炭,对己酸乙酯的吸附也不同。

      据测定,己酸乙酯分子直径14 。若选用孔径为14 -20 的活性炭来去除低度白酒中的沉淀物,己酸乙酯就会进入微孔而被吸附,使低度白酒风味受损。只有选用孔径大于20 的酒类专用炭,其微孔成为己酸乙酯的通道,炭不会吸附己酸乙酯。这就是酒类专用炭制备低度白酒时,能吸附沉淀物,保持低度白酒低温不失光,还能很好地保持浓香型酒原酒风味的原因所在。

      另外,选用孔径小于14 的活性炭,虽然己酸乙酯不能进入微孔,不会损失己酸乙酯,但由于此炭大孔少,对大离子半径的高级脂肪酸乙酯,高级脂肪酸等吸附较少,必须加大炭的用量才能保证低温不失光,这样无形当中增大了吨酒的处理成本,对我们企业来说也是不足取的。对于清香型的白酒由于主体香乙酸乙酯的分子直径为6•7 ,选用活性炭的范围较宽,对乙酸乙酯的损失也少。但是,需注意,任何一种活性炭,它的孔径分布是很宽的,不是绝对的,各种孔径都同时存在。

    　二、酒类专用炭加速白酒的老熟、陈化新酒,一般口感暴烈、冲辣、糠杂味重,有时还有一种新酒的异味。

    　要生产优质酒,都要在生产工艺上规定有一定的贮存期,少则三个月、半年,多则几年或几年以上,称为酒的老熟、陈化。老熟、陈化过程是一个综合的化学—物理过程。有氧化、酯化、乙酰化等化学变化,也有分子结构重排等物理化学作用。自然老熟的过程中,低沸点的物质如醛类、硫化物等挥发,除去了新酒的不愉快气味;乙醛缩合,则使辣味减少;部分高级醇分解,使白酒的苦、涩味、辛辣味减少;乙醇与水分子相互缔合,增加了白酒的柔和感;在白酒长期的贮存过程中,部分乙醇被氧化成乙醛,一部分进一步氧化成醋酸,醋酸进一步与醇作用生成醋酸乙酯和高级脂肪酸酯,一部分醛与乙醇作用生成缩醛类。从而使酒体减少辛辣味,增加香味,使酒体变得柔和绵软。但是自然老熟、陈化是一个非常缓慢的过程,浓香型白酒少存放半年,而酱香型白酒要贮存陈化三年之久。这样长的周期,酒库占用面积之大,积压资金之多,相应地降低了酒厂的经济效益。

    　为了克服这一难题,加速酒的陈化,市场上出现了各种快速老熟机,陈化机,γ射线,X射线,超声波等,但效果都不好。用酒类专用炭处理新酒(用炭量0•1%-0•3%)只需1-3天的时间,处理后的新酒口感柔和、少冲辣、无新酒异味。追其原因就是酒类专用炭是一种氧化炭,有很大的比表面积,其表面还有较多的含氧官能团和各种微量金属及金属离子,少量的酒类专用炭在酒中,大的比表面积和含氧官能团与酒充分接触,酒类专用炭吸附了一些带异味的物质(硫化物、高级脂肪酸等);酒类专用炭加速了乙醇的氧化,使其成为乙醛。进一步氧化成醋酸,醋酸并催化醇和醋酸生成乙酸乙酯和高级脂肪酸酯,以及其他缩合反应。可见,加入酒类专用炭后,在短期内完成了新酒自然老熟中长期才能完成的氧化、缩合、去杂味等作用。

    　三、除去酒中的异味和苦味

  　 除去酒中的异味是酒类专用炭的大比表面积的一种独特的吸附作用。但是酒中异味各有不同,如糖蜜酒精中的甜味、新酒的异臭味、新糠味、有的酒有苦味等。用一类专用炭是不会有效的,选用不同孔隙结构的酒类专用炭才行。糖蜜甜味属大离子半径物质,用大孔径的酒类专用炭才有效;对新酒的异臭味和新糠味用小孔径的酒类专用炭效果才明显;对于酒中的苦味,那就必须用一种含氮的微孔发达的碱性酒类专用炭才行,其他单纯的含氮活性炭或单纯的碱性活性炭都不能除去酒中的苦味。

    　综上所述,不同的酒类专用炭,用于酒类的不同的处理,都有好的结果,这是利用了酒类专用活性炭的不同的孔隙结构,不同的表面化学成分,同时还要注意酒类专用炭的pH值。

    　活性炭在制糖、制药、食品等各方面得到广泛应用。随着科学的发展，对环保污染的重视，活性炭又步入污水、气体处理等，进一步拓宽了应用领域。广泛应用于污水处理、气体处理、水质净化，更主要用于脱臭、除铁等项。然而在酿酒工业上不仅是这些，而是一专多能的。它在酒的香味调整、醛液除菌上有着特殊的作用。现将活性炭在酿酒工业上的应用摘录如下。虽然有些是关于清酒上的应用，亦可以做为“他山之石”以借鉴。不当之处还请海内诸公批评指正。

    　1. 酒的质t及活性炭性能都在不断变化所以关于活性炭用量以及操作方法要适应具体情况，不能是一成不变。时至今日，国内外对于活性炭用量仍然是经验数字。因此，每次都必需经过小试后方能用于大生产。

    　2. 活性炭对各种酒内成分的吸附能力各不相同例如黄烷酮类、美兰德类很容易除去。能把深茶色酒脱成无色透明。但对酒内甘氨酸接触铁形成的甘氨酸铁除去就难了。任你增加用量，也只能除去50%一印%。

    　3 .活性炭作用效率受温度、接触时间、用t的影响温度20一印℃之间脱色率无明显差别，加强搅拌，使活性炭充分分散效果好。接触时间lh足够了(炭质不同，沉降时间不同差别很大)。需知活性炭增加两倍，吸附率也并不是两倍。所以加大活性炭用量并不能收到预期效果，反而事与愿违。

    　4 .在酒味矫正上，活性炭对酸败及奥味的处理上并不十分理想惟有椰子壳活性炭的效果较好。但对浑浊、霉臭、异臭、橡皮臭等异味的物质有明显效果(主要指清酒)。

    　5 .活性炭在酿酒除铁上效果显著但关键在于对水质、容器、滤材等加强管远。用粉末活性炭进行水净化，除去水中铁、铜、锌阳离子而外，并对水的焦臭、漂白粉、抓化物也有较强的吸附能力。然而对发酵有益的钙、镁离子吸附能力差，这对酿酒有很大好处。这是活性炭最大的优点。

    　6. 活性炭用，过多，在酒内停留时间过长，酒容易出现炭奥就是将活性炭中的物质溶入酒内。有人试验44种活性炭，结果酒内增未知成分者35种;乙酸乙醋增加者5种;乙醛增加者4种。

    　7. 活性炭在酒内吸附作用，1一刃min呈直线上升，30一印而n微有上升，l一10h基本持平，说明时间不宜过长。增加搅拌却可以提高吸附率。实践证明，活性炭在酒内停留时间长，乙醛及乙酸乙醋明显增加。

    　8. 活性炭对空气中的气味吸附性很强因之活性炭开封后应尽量一次用完。如有剩余要防止吸潮，需在干燥处妥善保管，否则将酿成后患。