王庆 田贵勤 韩国强
摘 要：在降度过程中，如何除去浑浊又不影响白酒风格是发展低度白酒的关键，采用超滤法和活性炭吸附法，针对小曲白酒，从浊度变化和风味物质损失两方面，比较两种方法的除浊效果，结果表明活性炭相较超滤法，不仅能达到相同的除浊效果，总酯含量更是比超滤法高出1.2倍。以冷冻过滤温度、活性炭用量、活性炭处理时间3个因素进行单因素及正交实验，得出白酒除浊的最佳条件是处理温度是-5 ℃，活性炭添加量为0.15 g，处理时间为15 h。在此条件下，白酒除浊处理后的浊度为0.04 NTU，浊度下降了99%，风味物质成分损失了13%。
关键词：低度白酒;降度;除浊技术;浊度;风味物质
Abstract：In the process of reducing liquor alcoholicity， how to remove turbidity without affecting liquor style is the key for low-alcohol liquor. In this experiment， ultrafiltration and activated carbon adsorption methods were used to compare the turbidity removal effect and flavor loss for Xiaoqu liquor. Compared with ultrafiltration， activated carbon not only achieved the same turbidity removal effect， but also obtained 1.2 times higher total ester content. The single factor and orthogonal experiments were carried out with three factors the freezing filtration temperature， the amount and the treatment time of activated carbon. The best condition for the turbidity removal was -5℃， 0.15 g activated carbon and 15 h treatment time. Under these conditions， the turbidity decreased by 99% to 0.04 NTU and the flavor components lost by 13%.
Key words：Low-alcohol liquor; Drop degrees; Turbidity technology; Turbidity; Flavor substances
在低度白酒生產过程中，主要存在着两个技术难关：一方面是酒体浑浊，加浆后不仅白酒酒精度降低，白酒中某些物质的溶解度也随之降低，从而析出形成浑浊，另一方面，除浊的同时，会将白酒的部分香味物质同时除去，造成降度后的白酒口味淡薄[1]，这两个难题是相对立的，既要除去浑浊，又要保留白酒风味物质，如何准确把握除浊技术，解决在将高度酒降度成为低度白酒过程中，酒体浑浊、风格改变的问题，是发展低度白酒的关键[2]。
目前白酒的除浊方法主要有冷冻过滤法、表面活性剂法、超滤法和吸附法4种[3]，冷冻过滤法虽然能对白酒进行除浊，该法成本较高;添加表面活性剂法，曾被广泛应用，但添加表面活性剂后，酒质不稳定，易受温度影响而产生复浊，用量过量反而会使白酒产生不良气味[4];超滤法处理低度白酒目前已经在美国、意大利、日本等国家得到部分应用。作为酿酒工业新开发的技术，它在低度白酒除浊上有很大的应用前景[1];吸附法，是在降度后的白酒中，加入适量的吸附剂，利用吸附剂与被吸附物之间的氢键、配位键、范德华力、库仑力等作用发生沉降，再经过滤，使酒液恢复澄清透明，该法也是目前白酒行业应用较为广泛的除浊方法[5]。
综合考虑，本研究选用超滤法、活性炭吸附法结合冷冻法等工艺技术设计单因素和正交实验，通过正交试验得到最佳除浊条件，为小曲白酒降度后的除浊工艺提供理论基础，提高低度小曲白酒的品质。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1.1.1 原料与试剂
小曲白酒，重庆望仙酒厂;酒类专用粉末活性炭，重庆酒类专用炭厂;5000Da有机膜，吉林海普科技发展有限公司;氢氧化钠、无水乙醇、醋酸丁酯、稀盐酸、甲醛、亚硫酸氢钠，国药集团化学试剂有限公司;乙酸乙酯、丁酸乙酯、十甲基环五硅氧烷、异丁醇、乙酸异戊酯、正丁醇、十二烷、异戊烷、2-戊基呋喃、丁酸异戊酯、己酸丁酯、庚酸乙酯、乳酸乙酯、十四烷、冰乙酸、辛酸乙酯、己酸异戊酯、十五烷、癸酸乙酯、月桂酸乙酯、β-苯乙醇、肉豆蔻乙酯（色谱纯），上海索莱宝生物科技有限公司。
1.1.2 仪器设备
气相色谱仪（7890B），安捷伦科技有限公司;膜分离实验装置（TYP-2000NA），吉林海普科技发展有限公司;浊度仪（HI88703），哈纳仪器有限公司;超纯水器（UPR-I），四川优普超纯科技有限公司。
1.2 原酒降度
取5 L酒精度为57°优质小曲白酒基酒，加纯水降度，并用酒精计测量白酒度数，用温度计测量温度，使白酒酒精度降至42%（v/v）、38%（v/v）并充分搅拌均匀，留待备用。
1.3 浊度测定及气相色谱分析
1.3.1 浊度测定方法
分别测定降度后42%（v/v）、38%（v/v）白酒的浊度并与除浊前酒液的浊度进行对比。
1.3.2 气相色谱分析
条件：色谱条件：进样口温度为140 ℃，载气He（99.999%）;恒流1.0 mL·min-1，顶空进样;程序升温：45 ℃保持1 min，以6 ℃·min-1 升至160 ℃，保持1 min，以20 ℃·min-1升至230 ℃保持6 min;OV（柱箱）：100，DT（检测器）：140，IT（气化室）：140。
1.4 除浊处理
1.4.1 超滤法除浊处理
罗惠波膜过滤技术在白酒除浊中的应用研究的方法[6]。
1.4.2 活性炭吸附法除浊处理
（1）不同温度对除浊的影响。各取500 mL降度为42%（v/v）、38%（v/v）小曲白酒，用100 mL烧杯分装成5份，分别加入0.15 g的酒类活性专用炭，搅拌均匀，置于-10、-5、0、5 ℃和10 ℃不同的温度下冷冻处理12 h，并及时进行过滤处理，测定样品的浊度、风味物质含量。
（2）不同处理时间对除浊的影响。各取500 mL降度为42%（v/v）、38%（v/v）小曲白酒，用100 mL烧杯分装成5份，每份加入0.15 g的酒类活性专用炭，搅拌均匀，放置在10 ℃的培养箱中，分别保存0、5、10、15、20 h、和25 h，并进行过滤处理，测定样品的浊度、风味物质含量。
（3）不同活性炭用量对除浊的影响。各取500 mL降度为42%（v/v）、38%（v/v）小曲白酒，用10 mL烧杯分装成5份，分别加入不同剂量（0、0.05、0.10、0.15、0.20 g和0.25 g）的酒类活性专用炭，搅拌均匀，在室温条件下保存12 h，并及时进行过滤处理，测定样品的浊度、风味物质含量。
1.5 正交试验
将冷冻过滤温度、活性炭用量、活性炭处理时间作为因素，根据单因素试验结果，以小曲白酒的浊度与风味物质含量作为考察指标，按照L27（33）正交试验表对42%（v/v）白酒进行设计。正交试验因素与水平见表1。
2 结果与分析
2.1 降度前白酒色谱分析结果
通过气相色谱分析，用面积内标法，得到色谱图1。由气相色谱检测出降度前白酒的11种风味物质成分。
2.2 超滤法对降度白酒的影响
2.2.1超滤法除浊对浊度的影响
由表2可知，白酒经过超滤后浊度大大降低，超滤法有效除去了浑浊物。
2.2.2 超滤法对风味的影响
利用超滤法对白酒进行除浊后，用气相色谱分析超滤法除浊后的白酒风味物质成分，如图2。由图1可知，降度前的白酒，由气相色谱分析得出有11种风味物质成分，总酯含量为1.813 3 g·L-1。超滤法除浊后，38%（v/v）白酒，乳酸乙酯和乙酸乙酯含量为零，杂醇油含量均有所下降，42%（v/v）的白酒，乙酸乙酯含量为0.074 9 g·L-1，乳酸乙酯含量为零，总酯含量下降了95%，超滤法虽然能有效降低浊度，但对白酒风味物质损失很大。
2.3 活性炭除浊后浊度结果
2.3.1 不同处理温度对白酒浊度的影响
由表3可知，在不同的温度下处理后，浊度大大降低，而38%（v/v）白酒在5～10 ℃，浊度变化不大，在-5 ℃，除浊最完全。由图3可知，随着温度的升高，过滤后的42%（v/v）、38%（v/v）白酒总酯含量变化不太明显。42%（v/v）白酒和38%（v/v）白酒相比，在同一温度下过滤处理，42%（v/v）白酒风味物质含量较高。综合浊度与总酯含量两方面因素，确定除浊处理最佳温度为-5 ℃。
2.3.2 活性炭不同处理时间对白酒濁度的影响
由表4可知，处理时间越长，浊度越小。处理时间超过20 h后，浊度反而增加，这可能是活性炭长时间浸泡在白酒中，解析出部分物质，导致浊度增加。由图4可看出，随着活性炭处理时间的延长，白酒总酯含量呈下降趋势，38%（v/v）加入0.15 g，活性炭处理25 h时，未检测到乳酸乙酯和乙酸乙酯含量，总酯含量为零。综合浊度与总酯含量两方面因素，确定除浊处理最佳处理时间为15 h。
2.3.3 活性炭不同用量对白酒浊度的影响
由表5可知，在室温条件下，随着活性炭用量的增加，白酒浊度降低。在活性炭添加量为0.15 g时，白酒浊度最小。由图5可以看出白酒中总酯含量通过活性炭吸附后都有损失，随活性炭用量的增加，香味物质的损失增加。综合浊度与总酯含量两方面因素，确定除浊处理最佳活性炭用量为0.15 g。
2.4 小曲白酒活性炭除浊工艺优化正交试验结果根据单因素结果设计正交实验，结果见表6。
以浊度作为评价指标，根据3个因素极差大小对小曲白酒品质影响大小顺序为A>B>C，即冷冻温度>活性炭添加量>处理时间，而以总酯含量作为评价指标，根据3个因素极差大小，对小曲白酒品质影响大小顺序为C>B>A。综合浊度和总酯含量两方面来看，除浊处理最佳组合为A3B2C2，即对小曲白酒进行降度除浊的条件是在-5 ℃下，添加0.15 g活性炭对白酒进行除浊处理，处理时间为15 h。在此条件下，白酒除浊处理后的浊度为0.04 NTU，总酯含量为1.5747 g·L-1，浊度下降了99%，风味物质成分损失了13%。
3 讨论与结论
针对在降低白酒的浊度时同时保留白酒较多风味物质，本实验采用超滤法、活性炭吸附等技术对小曲白酒进行了工艺处理，并且以过滤温度、活性炭用量、活性炭处理时间3个因素进行了正交实验，通过实验，可以得出以下结论：
超滤法和活性炭处理均能有效降低浑浊度，但是超滤法处理白酒风味物质损失较大，而活性炭处理白酒风味物质损失相对较小，确定了活性炭吸附法的优越性。用超滤法对42%（v/v）、38%（v/v）小曲白酒处理，两者除浊效果相当，均能达到99%。
通过正交实验，由极差大小，判断出3个因素对白酒除浊的影响大小为过滤温度>活性炭添加量>处理时间，得到白酒除浊的最佳条件是处理温度是-5 ℃，活性炭添加量为0.15 g，处理时间为15 h。在此条件下，白酒除浊处理后的浊度为0.04 NTU，总酯含量为1.5747 g·L-1，浊度下降了99%，风味物质成分损失了13%。
参考文献：
[1]江建军，杨官荣，黄志瑜，等.四川小曲白酒技术的继承与创新（上）[J].酿酒，2011，38（5）：7-11.
[2]赵树堃.中国白酒低度化概述[J].现代农业科技，2011（2）：364-365，371.
[3]林 东，赖登燡.低度白酒除浊技术与酒质的关系[J].酿酒，2006（5）：25-27.
[4]张吉焕，胡建祥，蔡官林等.凤型白酒除浊过滤技术初探[J].酿酒科技，2001（5）：53-55.
[5]徐成勇，郭 波，周莲，等.低度白酒除浊研究进展[J].食品与发酵工业，2001（10）：71-75.
[6]罗惠波.膜过滤技术在白酒除浊中的应用研究[J].酿酒，2004（5）：38-40.
