白酒人工老熟

为了在短时间内让新酿白酒能够获得几十年陈酿的香气和口感，酒企研发了无数种人工催熟老化技术，其原理就是使用强能量、强催化剂、强酸等加速白酒内各种成分的氧化、酯化等反应，由于白酒中的化学成分复杂，也包括了邻苯二甲酸二丁酯（DBP）合成所需的原料，只是量很小 ，所以在人工催熟的过程中，如果能量、催化剂、强酸等反应条件达到，不可避免会合成微量的邻苯二甲酸二丁酯，这种急功近利的人工催熟白酒的所谓技术，其潜在风险并没有企业认真去评估！当然，酒企有没有评估过添加邻苯二甲酸二丁酯对白酒口感、香气的作用，我不知道，我善意地认为没这么干，但是人工催熟白酒技术可以找到无数篇文章，我很怀疑这些技术，对于白酒中复杂的化学成分，是否各个白酒企业都能搞明白在强能量、强催化剂、强酸等人工条件下，到底会发生多少种能够产生不良物质的化学反应！！资料：一、白酒化学成分茅台酒经国内各研究部门的剖析结果．据不完全统计．迄至1991年已检出微量成分187种．其中有机酸27种．酯类50种 醇类3O种，羰基化合物32种，酚类12种及古氮化合物36种,诸如苯酚、邻苯酚、间苯酚、对苯酚、禽疮术酚、4一甲基愈疮木酚、4一乙基愈疮木酚、4一乙基苯酚、3一乙基苯酚、2一乙基苯酚、2 4一二甲酚、异丙基苯酚、乙醛、甲醇、乙酸乙酯、正丙醇、仲丁醇、异丁醇、正丁醇、丁酸乙酯、乙酸异戊酯、异戊醇、乳酸乙酯、正己醇、己酸乙酯等等。

茅台酒中香味成分与风味的关系，有机酸和酯类占据有重要的地位。游离酸在浓的情况下具有不愉快的臭睐．但在稀释的情况下，在与相应的酯类共存时．具有爽快的感觉．亦有人认为它们构成了“糟香味 。酯类一般具有浓郁的芳香，如己酸乙酯香味很突出．而异丁酸乙酯和苯乙酸乙酯等具有特别优美的香睐．对于茅台酒的质量与风味有重大的影响。醛和醇类的影响要比有机酸和酯类小一些，但也是不可缺少的香味成分．尤其是含量比较多的高级醇类，如正丙醇和异丁醇等；尚古有第二戊醇、第二异戊醇，这两种物质再与高级脂肪酸相结合，构成高分子化合物的酯类．可能构成茅台酒“空杯香”的特殊风格。茅台酒中羰基化台物．以乙醛、乙螭醛音量都较高．异戊醛、丁=酮和羟丁酮为数也不少，糠醛含量特高．也是其特点之一。酚元化音物是白酒中香味成分之一．曾有人认为4一乙基愈疮木酚是茅台酒的主体香，这是不确切的。经感官鉴定4一乙基愈疮木酚和4一甲基吡嘛的风味特征．前者闻有北京“薰干”的气味，进口醇厚带甜；后者气味不明显，似泡豆子水气味，味甜．有浓厚感。茅台酒中含氮化音物有吡嚷、三甲基毗礤、四甲基吡嚷等．其含量均较高．这些成分与酱香的气味有关。又据贵州省轻工科研所研究认为茅台酒的酱香是“前香”、和“后香”两部分组成的复合香，“前香”是一种沸点较低挥发性较大的组分．以酯类为主．它们呈香作用较大；“后香”是一类沸点较高或挥发性较小的组分．以酸性物质为主．它们是“空杯香 的特征成分，对酱香的呈味作用较大.二、人工催熟技术新蒸馏出来的白酒由于含有少量的低沸点刺激物质,会造成酒体爆辣,还有泥味、糟味、苦涩味也会导致酒体不醇和、不绵软。因此,需要在容器中经过一定时间的贮存,去除杂味,使酒体柔和醇正,口味协调,此过程称为白酒的老熟。白酒的老熟主要有两种形式,即自然老熟和人工老熟。白酒的老熟主要有两种形式，即自然老熟和人工老熟。白酒自然老熟，贮存时间长，与之配套的是大量的厂房、贮酒容器和机器设备，从而造成了大量资金的积压，而且贮存过程中酒的渗漏和发挥问题又比较严重，从而严重影响了生产资金的周转，不符合现代化经济发展的要求。

所谓人工老熟，就是认为采用物理、化学或生物学的方法，加速酒的老熟作用，以缩短贮存时间。我国研究白酒人工老熟的高峰期是20世纪80年代，当时有大量的文章发表和相关专利获得批准。在这之后，又有纳米技术和生物酶催熟等新技术引入人工催熟研究中。

1．白酒在老熟过程中的变化

1.1物理变化

白酒在老熟过程中发生的物理变化包括酒分子的重新排列和挥发。酒分子的重新排列过程也是各组分子契合达到平衡的过程。白酒中自由度大的酒精分子越多，刺激性越大。随着贮存时间的延长，酒精分子、各呈香呈味分子与水分子间逐渐构成大的分子缔合群，酒精分子受到束缚，活性减少，在味觉上便给人以柔和的感觉。另外，白酒在贮存过程一些低沸点的不溶性气体或液体，如硫化氢、丙烯醛及其他低沸点醛类、酯类，能够自然挥发，经过贮存，可以减轻邪杂味。但是，过长时间的贮存也会使香气降低。

1.2化学变化

白酒在老熟过程中所起的；缓慢化学变化包括氧化、酯化、还原反应，使酒中的醇、醛、酯等成分达到新的平衡。其反应有缓慢的酯化反应：醇酸生成酯，使总酯增加酸度、酒度降低；氧化还原反应：醇氧化生成醛、酸，使酒度降低；缩合反应：醇醛重排，减少刺激性。

2．人工催陈的方法

2.1物理法

物理的催陈法，都是从外部给白酒中的各类物质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参与这种缔合群。

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。例如采用微波及等离子体处理白酒后，乙酸乙酯的含量有明显增加。

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。

2.1.1微波催陈

微波催陈是20世纪80年代大连工学院和大连酒厂协作进行的研究，国内用于催陈白酒的微波的只要频率为915MHz和2450MHz。采用频率为915MHz，功率为5KW的微波对德山大曲酒和长沙大曲酒进行了催熟，经过处理的新酒经专家品评，达到了白酒自然老熟3个月的水平。这类大曲酒一般是自然老熟半年后才出厂，这样采用微波催陈大约可缩短一般贮存期。采用2450MHz的微波对白酒进行了温度、照射次数、照射时间和流体在动态、静态条件下的老熟试验，取得了明显效果，它比采用915MHz的微波处理白酒升温更快。经专家鉴定认为，2450MHz的微波机升温快，占地面积小、工艺过程简单、稳定可靠、重复性好、操作简便。陈曲和高粱大曲经微波处理后，突出了锦甜、醇和的风格，口味得到改善，效果明显。处理1次相当于在常温下贮存3个月左右。散白酒经微波处理后可减少冲辣，使酒质更柔和。

2.1.2电场催陈

采用高电压脉冲电场对浓酱兼香型酒进行催陈研究，在脉冲数50个、场强E=25kV/cm、助剂碳酸钠浓度为10.4-10.6mol/L的条件下催陈效果较好，处理后的酒样总酸、总酯和总醛等有所增加，总醇含量有所下降，与自然陈酿6年的酒样成分变化趋势相同，且酒体透明、陈香明显、辛辣味减少、柔和绵软、有余香。

2.1.3超高压法

采用250MPa超高压处理10min和400MPa为实验条件；样品均为35d发酵的、贮存2年的2个各400mL浓香型新酒和老酒。实验过程中试样升温幅度不大，温度从28℃上升至35℃；试样的色泽没有发生变化。品尝结果证明，超高压老熟对新酒的效果比较明显，新酒味明显下降，即新酒臭消除得明显，类似2~3个月贮存期酒的口感，但是没有出现预期希望出现的陈味；试验对贮存2年的老酒没有明显的变化，说明超高压技术对新酒的作用比较明显，对老酒的作用微乎其微；从理化指标的分析结果看，酯类、酸类及醇类的变化不明显，色谱的分析误差表明，在数量级及绝对量上没有明显变化。

研究超高压水射流技术对白酒的催陈效果，从常压到350MPa催陈白酒，分别对刚催陈白酒和放置3个月催陈酒进行检测、分析与品评。结果表明，经350MPa超高压水射流催陈后，甲醛含量由5.79mg/100mL降到4.48mg/100mL；总酸含量从1.41g/L升到1.48g/L；总酯含量由5.86g/L降到4.50g/L；高级醇含量均有降低趋势；压力越高，风味及口感越好，放置6个月更佳，没有出现“回生”现象。

2.1.4超声波法

研究采用高温40℃、超声波、紫外、激光对某清香型原酒进行老熟处理，以低温-17℃贮存样及常温25℃贮存样做对照，分别用气相色谱测定了处理后各酒样微量成分的变化。用核磁共振对低温-17℃和激光处理酒样做核磁共振，探讨酒体微观结构发生的变化。利用气相色谱检测样品的微量香味成分变化，用核磁共振分析了低温和激光处理后样品缔合结构的改变，结果表明：激光和紫外可提高酒体的氧化速度，乙醛量增高；高温可加速反应的进行，酯类与高级醇均降低较多；超声处理效果不明显，各微量成分变化接近常温贮存样品。然而初步研究了超声波对浓香型白酒陈化效果的影响，以20kHz的超声波处理浓香型白酒，通过对浓香型白酒成分和感官品质的分析表明，超声波处理可能通过影响白酒总酸、总酯、甲醇和杂醇油等成分的含量来影响感官指标，从而促进白酒的陈化。经感官指标测评发现，经超声波处理后除色泽基本不受影响外，白酒的香、味和体均有变化。在处理的60min之内，酒的香、味和体均有所降低，这表明超声波处理对白酒品质有影响。随处理时间的延长总酯有所增加，而酒精度呈下降趋势，总酸含量则是先降低后增加，甲醇呈下降趋势，这一结果有力支持了感官指标测评结果。研究结果表明，超声波处理能促进白酒的陈化。

2.1.5电晕法

利用脉冲放电及电晕法进行加速酱香型白酒老熟的试验研究，新酒经点晕法处理几个小时后，能与贮期为1年的同类酒香媲美。理化指标分析结果显示，经点晕法处理后的酒，多数利于减少有害成分。总酸降低，说明对于减少酒中的冲辣味有一定作用；高级醇有明显降低，说明减少了苦涩味，而甲醇和一些高级醇都具有较大的毒性，如甲醇对中枢神经有抑制作用，尤其对视网膜神经可造成损害进而引起视力减退、视野缩小以至失明。高级醇中丁醇具有显著地麻醉作用，其蒸气可刺激眼睛及呼吸道等，故从卫生学观点出发这两个指标降低是有益的。由于酱香型酒的主体香至今尚未清晰，试验中未看出总酯的变化，在此很难对其作出评断。但从结果可以看到，利用点晕法加速白酒老熟的确有明显效果。

2.1.6磁场处理

对磁场处理后的长安大曲新酒微量成分的变化进行研究，从品评结果看，磁处理催熟效果与磁场强度密切相关，强度过低达不到催熟效果，过高使得酒味暴辣。磁处理催熟效果与处理后酒样中总酸、总酯和总醛含量的变化呈非线性相关，因其变化甚微，且规律性不强。

2.1.7纳米工艺催陈

将纳米工艺处理技术及设备应用于白酒的人工老熟并取得成功，其将流动的液体物质在一定的高压作用下以两股极高的超音速流通过一组单金刚石沟槽并以一定角度对撞，从而激励金刚石晶片产生高频强超声波场使酒中的各类物质产生很强的活性，这种特殊状态可使酒的老熟过程瞬间完成。该技术可除去新酒中的苦味，增强新酒的酯化作用，提高白酒的品质。

2.1.8其他催陈方法

其他的物理催陈法还有光催陈、激光法、射线法、红外线法、紫外线法、超过滤法等，这些方法在一定程度上对白酒有催陈作用。

2.2化学法

化学法催陈白酒主要着眼于加快白酒中各种成分间的化学变化，催陈作用的机理和生物法相同，主要为以下几点：

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。

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。

氧化法主要是向酒体中加入氧气、臭氧、过氧化物或KMnO4等氧化剂，利用其氧化性加快酒体中醇、醛的氧化，从而促进酒体老熟。

2.2.1臭氧催陈

就强氧化对白酒的催陈和除浊机理作研究，表明利用强氧的氧化能力加速白酒的氧化反应和酯化反应，从而缩短陈酿期。新酒经强氧适当处理后，相当于自然老熟1-2年的效果，还可提高酒的档次。低度酒经强氧处理20min后，亚油酸乙酯和油酸乙酯大幅度减少，棕榈酸乙酯降幅达48％，乳酸乙酯增幅达41％，在-11.6℃下放置16h，无沉淀出现。但强氧在水中的半衰期为20min左右，不能保存且不易控制，相关问题还有待解决。

2.2.2氧气催陈

对白酒的自然储存很强制加氧储存进行比较，表明两种方法的处理效果比较相近。采用强制氧化对新产浓香型白酒进行处理，处理后的酒醇和、绵甜、浓香，减轻了刺激性。大型罐的使用也提高了白酒的产量，为白酒企业大发展创造了条件。强制氧化能将常规老熟中不能氧化的不饱和多元醇氧化成酸，降低不饱和多元醇的刺激性，从而使酒体变得醇香。采用强制氧化技术对新产浓香型大曲酒处理16-26min，处理后的白酒比常规老熟的白酒更加醇甜，与自然老熟的白酒口感基本相同。一般强制加氧处理相当于传统贮存法3-4个月的贮存期，缩短了老熟时间。

2.2.3高锰酸钾氧化法

对高锰酸钾与活性炭联合处理加速白酒老熟进行研究，结果表明，随着KMnO4处理剂量的增加，酒中的各种香味成分，除乙醛外，均呈下降趋势。酸度滴定结果表明，总酸也有较大幅度的下降。此外，感官评定结果表明，加入KMnO4的最佳比例为0.5‰-0.8‰，此时酒味较为醇厚绵软，无新酒味。考虑到食品卫生法对KMnO4的限量规定及活性炭处理的吸附效果，KMnO4的用量以0.5‰为宜。用此方法处理后的新酒直接用于勾兑新工艺白酒，口感醇厚绵软、不燥、不辣，更适于在中小型生产厂家推广使用。需要注意的是，MnO2在酸性条件下能够分解而生成Mn2＋，所以MnO2必须及时、细致地过滤除去，以免带入下道工序。

2.2.4 催化法

金属离子催化法：对清香型和浓香型白酒的化学催化法进行研究，取一定量的新酒，按500mL加10g的量加入纯金属，再加入5‰的多孔性吸附剂，搅拌均匀后密封。放置10d左右过滤，进行分析品评。结构表明，其作用相当于自然陈酿半年以上的效果。

催化法NKC-03：以HZSM-5分子筛为基础开发出的另一种NKC-080催化剂用于白酒老熟也取得明显效果。经催化剂处理新蒸出的白酒，可除去原酒中新酒味及部分邪杂臭味，使酒变得绵、甜、香、净，相当于贮存半年至1年后的自然贮存效果。

2.3生物法

2.3.1脂肪酶

在贮存过程中，白酒进行了氧化、还原、分子氢键缔合及酯酸醇的平衡等变化，从而促进了酒体的老熟、增香，使酒体柔和、成分平衡协调、稳定，达到提高酒质的目的。其中，酯、酸、醇的平衡是一种热力学平衡关系，传统的自然贮存方法对于酯、酸、醇的平衡是一种缓慢的化学过程，反应时间很长，这就是白酒需要很长时间贮存的原因。而脂肪酶具有只改变反应的动力学平衡而不能改变热力学平衡及催化作用的特点，恰好能够在短时间内促使酯、酸、醇达到相对平衡。脂肪酶应用于白酒催陈中的可能性，提出了一种新的白酒催陈思路。

2.3.2植物提取物催熟

用经过处理的天然物质——槲栎，对白酒进行人工催熟，并运用理化指标检验、气相色谱分析以及传统的感官品尝等方法进行对照鉴评。结果表明，经过短期处理的新酒，在组分含量以及色、香、味、格方面均与自然老熟3年的成品酒相近，从而大大缩短了白酒的贮存时间。