物理方法在白蘭地和白酒催陳中的研究進(jìn)展

張苗苗，曹國(guó)珍，繆建順，李文建，陸 棟，*

（1.中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所，甘肅蘭州 730000；2.蘭州大學(xué)藥學(xué)院，甘肅蘭州 730000；3.西北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，甘肅蘭州 730070；4.甘肅省微生物資源開發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅蘭州 730000）

物理方法在白蘭地和白酒催陳中的研究進(jìn)展

張苗苗1，4，曹國(guó)珍1，2，繆建順1，3，李文建1，4，陸 棟1，4，*

（1.中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所，甘肅蘭州 730000；2.蘭州大學(xué)藥學(xué)院，甘肅蘭州 730000；3.西北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，甘肅蘭州 730070；4.甘肅省微生物資源開發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅蘭州 730000）

物理方法以其作用快速，無額外添加物等特點(diǎn)在白蘭地和白酒催陳中得到國(guó)內(nèi)外的一定認(rèn)可，采用物理方法對(duì)白蘭地和白酒進(jìn)行催陳，可以改善酒的口感和品質(zhì)、縮短陳釀周期、提高企業(yè)效益。文中重點(diǎn)介紹了電場(chǎng)、超重力場(chǎng)、超聲波、微波等物理方法在白蘭地和白酒人工陳釀中的作用原理及應(yīng)用優(yōu)缺點(diǎn)等方面的研究進(jìn)展；對(duì)物理方法用于白蘭地和白酒催陳的作用機(jī)理作了總結(jié)，并展望了新方法的發(fā)展方向和應(yīng)用前景。

白蘭地，白酒，物理方法，人工催陳

酒按照制造工藝和性質(zhì)可分為蒸餾酒、發(fā)酵酒、配制酒3大類。蒸餾酒是指通過蒸餾發(fā)酵原酒或發(fā)酵醪以及酒醅等而得的高度蒸餾酒液，代表產(chǎn)品有法國(guó)的白蘭地及中國(guó)的白酒[1]。新釀造出的酒稱之為新酒，其口感和酒體較差，為了增加酒香味，使口味變得協(xié)調(diào)甘綿柔和，需在陶罐或橡木桶等特制容器中進(jìn)行陳釀，白蘭地和白酒的陳釀老熟是提高其質(zhì)量的重要技術(shù)措施，也是廠家生產(chǎn)中的重要組成部分。對(duì)白酒而言，出廠前需要貯存老熟1~3年[2]，而白蘭地至少需要2年以上[3]。老熟期的長(zhǎng)短直接決定了酒類產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率和生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在保證質(zhì)量的前提下，采用各種物理方法縮短酒的老熟期，成為各大生產(chǎn)廠家及酒類研究人員努力的目標(biāo)。近年來，國(guó)內(nèi)外研究人員采用電場(chǎng)、加熱或冷凍、超高壓射流、超聲波[5-28]等物理方法對(duì)白蘭地、白酒進(jìn)行催陳處理，并取得了一定成功。本文重點(diǎn)對(duì)近幾年國(guó)內(nèi)外用于白蘭地和白酒催陳的物理方法的作用機(jī)理及應(yīng)用優(yōu)缺點(diǎn)等方面做一綜述，通過深入探討研究物理方法對(duì)白酒催陳的作用機(jī)理，進(jìn)而為多種物理方法在酒類催陳方面的綜合應(yīng)用提供參考和建議[4]。

1 白蘭地的物理催陳方法

1.1 電場(chǎng)催陳

外加電場(chǎng)加速了分子的運(yùn)動(dòng)速度和化學(xué)反應(yīng)速度。電場(chǎng)提供能量，促使分子的電離，降低了反應(yīng)所需的活化能，提高了分子間的有效碰撞率，加快了處于動(dòng)態(tài)平衡的化學(xué)反應(yīng)速率，加速了氧化還原、締合、水解等反應(yīng)的進(jìn)行，同時(shí)促進(jìn)了橡木中酚類化合物的浸取與擴(kuò)散[5]。

張斌及其團(tuán)隊(duì)在電場(chǎng)催陳白蘭地方面展開了深入研究。在經(jīng)中度烘烤的5L和2L橡木桶兩端施加50kV的電壓，于15~20℃，65%~72%的濕度下每天處理12h，連續(xù)處理15個(gè)月，發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)處理樣中酚類、酯類及β-苯乙醇等物質(zhì)含量均高于同條件下的自然陳釀樣，而甲醇及雜醇油的含量低于自然陳釀樣，醛類和酸類物質(zhì)的增幅也小于同期同容積的自然陳釀樣，說明了電場(chǎng)處理在促進(jìn)橡木桶中酚類物質(zhì)溶出，酯類物質(zhì)合成的同時(shí)也能促進(jìn)低沸點(diǎn)物質(zhì)的揮發(fā)。與添加橡木粉、片、丁等傳統(tǒng)陳釀相比，電場(chǎng)處理樣中的單寧、總酚、易揮發(fā)酚類及香草醛、丁香醛、沒食子酸等的含量要高于同期對(duì)照樣[5-6]；并且，結(jié)合白蘭地萃取橡木中酚類化合物的動(dòng)力模型可進(jìn)一步證實(shí)電場(chǎng)在白蘭地萃取橡木酚類化合物過程中所起的促進(jìn)作用[7]。通過張斌及其團(tuán)隊(duì)的一系列研究，可以肯定的是電場(chǎng)用于白蘭地催陳具有一定的實(shí)用價(jià)值，并且實(shí)驗(yàn)裝置成本較低，操作靈活，安全無污染，可以根據(jù)不同生產(chǎn)規(guī)模調(diào)整處理量，非常適合企業(yè)的工業(yè)化生產(chǎn)[6]，但是已有研究?jī)H限于實(shí)驗(yàn)室條件，研究對(duì)象及電場(chǎng)強(qiáng)度單一，處理時(shí)間較長(zhǎng)（15個(gè)月），對(duì)各種酚類物質(zhì)之間存在的內(nèi)在關(guān)系也未進(jìn)行深入探討，所以將其用于實(shí)踐生產(chǎn)需綜合考慮多種因素，逐步實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室到中試再到工業(yè)生產(chǎn)的過渡。

1.2 加熱或冷凍催陳

加熱處理屬于低能量催陳法，由于外部提供的能量較低，不足以使酒中分子發(fā)生化學(xué)鍵的斷裂，但是提供的熱量可促使醛類、酯類等物質(zhì)揮發(fā)；而冷凍等低溫處理在增加酒體穩(wěn)定性的同時(shí)，可除去酒中引發(fā)渾濁或沉淀的物質(zhì)，改善酒類品質(zhì)。如陳計(jì)巒采用加熱及短時(shí)間冷凍的方法對(duì)香梨白蘭地進(jìn)行處理，得出熱處理及冷凍處理均可改變白蘭地中乙醛、乙縮醛、乙酸乙酯的物質(zhì)含量，特別是加熱處理會(huì)造成酯類物質(zhì)含量的降低，影響白蘭地口感。因此，選擇升降溫度的方法對(duì)白蘭地進(jìn)行處理，需謹(jǐn)慎對(duì)待[8]。為了避免單純的升溫處理導(dǎo)致“回生”現(xiàn)象的發(fā)生，陳志炎等采用0~40℃及0~50℃交替變溫的方法對(duì)銀杏白蘭地進(jìn)行了陳化處理，發(fā)現(xiàn)溫度的交替變化有利于橡木中單寧等物質(zhì)的溶出和乙醇及低沸點(diǎn)醛類物質(zhì)的揮發(fā)。通過對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的對(duì)比分析后得出：0~ 40℃交替變溫的方法對(duì)銀杏白蘭地的陳化效果優(yōu)于0~50℃交替變溫及常溫陳化[9]，但是如果溫度控制不當(dāng)，產(chǎn)生的熱效應(yīng)會(huì)破壞白蘭地酒的香味成分，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致白蘭地酒色澤的劣變。相對(duì)于單一的加熱或者冷凍處理，溫度的交替變化有利于提高白蘭地酒的品質(zhì)，但是這種方法能量損耗較大，并且無法在短時(shí)間內(nèi)完成溫度的交替，所以該方法不適合用于白蘭地的工業(yè)化催陳。

2 白酒的物理催陳方法

2.1 超重力旋轉(zhuǎn)填料床催陳

超重力旋轉(zhuǎn)填料床技術(shù)是一種新型強(qiáng)化傳遞過程的技術(shù)，通過高速旋轉(zhuǎn)的床體產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力場(chǎng)模擬超重力環(huán)境，使氣-液、液-液和液-固2相在超重力環(huán)境下的多孔介質(zhì)或孔道中流動(dòng)接觸，巨大的剪切力將液體撕裂成微米至納米級(jí)的液膜、液絲和液滴，微管混合和傳質(zhì)過程得到極大強(qiáng)化[10]。喬華及其團(tuán)隊(duì)借助超重力旋轉(zhuǎn)填料床的作用特點(diǎn)，將新釀汾酒引入到自主研制的多級(jí)霧化超重力旋轉(zhuǎn)白酒催陳裝置中（圖1），通過正交實(shí)驗(yàn)得出超重力旋轉(zhuǎn)床對(duì)新釀汾酒的最佳催陳條件是：酒液流速80L/h，酒溫45℃，氣體流速900L/h。在此條件下，處理過的新酒與自然陳釀兩年的酒在口感評(píng)價(jià)上一致，并且只需對(duì)旋轉(zhuǎn)床的工藝參數(shù)進(jìn)行改進(jìn)，該技術(shù)就可用于各種酒類產(chǎn)品的催陳，基于此技術(shù)申請(qǐng)的發(fā)明專利已獲授權(quán)[11-13]。超重力旋轉(zhuǎn)填料床技術(shù)作為一種強(qiáng)化的傳質(zhì)技術(shù)，處理過程充分考慮了白酒陳化過程中的氧化還原反應(yīng)，并且整個(gè)過程在可控條件下進(jìn)行，能耗小的同時(shí)又能保證白酒的香氣成分無不良揮發(fā)，處理時(shí)間短，設(shè)備簡(jiǎn)單成熟易于推廣使用。

圖1 白酒超重力旋轉(zhuǎn)催陳裝置Fig.1 High-gravity field setup on liquor aging

2.2 超高壓射流催陳

超高壓射流技術(shù)的基本工作原理是將普通的水或其他需處理的液體過濾，然后通過特定的轉(zhuǎn)能裝置（高壓泵或增壓器），把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能，再將壓力能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能，從而形成高速射流[14]，整個(gè)能量轉(zhuǎn)換過程中，增壓器是形成液體能量聚集的關(guān)鍵，噴嘴則是射流形成的關(guān)鍵[15]。

陳波等基于超高壓水射流瞬間卸壓技術(shù)開發(fā)出一 套 酒 精飲 料催 陳 系 統(tǒng) ，該 系 統(tǒng) 設(shè) 備 如 圖2所 示[16]。白酒通過該系統(tǒng)時(shí)極性分子間的親合力和締合度增加，形成大且牢固的極性分子締合群，降低了乙醇等分子的活度，使白酒口感變的綿軟柔和。

近年來，西南交通大學(xué)的研究人員采用超高壓水射流技術(shù)對(duì)白酒進(jìn)行催陳處理，并對(duì)其催陳效果做了廣泛及深入的研究。2010年樊迪等采用常壓（0.1MPa）至350MPa超高壓水射流對(duì)新酒進(jìn)行催陳，發(fā)現(xiàn)隨著壓力的升高，白酒中總酸、雜醇油、總酯的含量 分 別 呈 上 升 、降 低 、降 低 的 趨 勢(shì)[17]，經(jīng) 專 業(yè) 人 員評(píng)價(jià)350MPa超高壓處理的白酒放置3個(gè)月后，口感相當(dāng)于自然老熟12個(gè)月以上的白酒；250MPa處理的白酒放置6個(gè)月后，口感相當(dāng)于自然老熟2年以上的白酒[18]。2011年劉睿穎等采用同樣的技術(shù)對(duì)白酒進(jìn)行 處 理 ，得 到 的 結(jié) 論 與 樊 迪 等 的 研 究 結(jié) 果 一 致[19]。2012年黃義娜等利用此技術(shù)處理濃香和醬香兩種白酒，通過氣相色譜檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，隨著壓力的升高，濃香型白酒中己酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯的含量呈上升趨勢(shì)，乳酸乙酯的含量呈下降趨勢(shì)，醬香型白酒中的丁酸乙酯、乙酸乙酯的含量呈上升趨勢(shì)，其他兩種酯類呈下降趨勢(shì)，綜合氣相色譜檢測(cè)結(jié)果和專家品評(píng)，得出經(jīng)超高壓射流催陳后的白酒風(fēng)味和口感優(yōu)于新酒[20]。同年申圣丹等通過超高壓射流對(duì)新釀白酒進(jìn)行了50~300MPa間6個(gè)層次的壓力處理，以總酸、電導(dǎo)率、異戊醇/異丁醇、四大酯為指標(biāo)與常壓下的新酒進(jìn)行對(duì)比，得出隨著壓力的升高，各指標(biāo)的變化趨勢(shì)與自然陳釀一致的結(jié)論[21]。超高壓射流作為一種成熟的技術(shù)用于白酒催陳，其設(shè)備穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，只需一兩個(gè)人就能完成整個(gè)過程，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)和間歇式生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變，處理量可根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模自由調(diào)整，實(shí)施成本及勞動(dòng)成本較低，是一種理想的白酒催陳方法，并且其適用范圍較廣，在工業(yè)生產(chǎn)中可用于新酒及不同香型白酒的人工催陳。

2.3 超聲波催陳

超聲波增加各類物質(zhì)分子活化能[22]的同時(shí)還可增加水、醇、醛、酸、酯等極性分子間的親和力，增強(qiáng)乙醇和水分子的締合度，形成大且牢固的極性分子締合群[23]。另外，超聲波可增加分子動(dòng)能，加速硫化氫、乙醛等低沸點(diǎn)成分的揮發(fā)，使其逸出酒外[24]。向英等采用低頻超聲對(duì)豉香型白酒進(jìn)行處理，經(jīng)氣相色譜檢測(cè)幾種主要酸類、酯類及雜醇油后發(fā)現(xiàn)，超聲處理樣的酒度降低、酸度上升、總酯含量上升、雜醇油含量下降。與自然陳釀相比，適當(dāng)條件下的超聲處理能加速新酒陳化，提高產(chǎn)品質(zhì)量，但最佳處理?xiàng)l件及控制方法還有待探索[25]。曹志新等[26]采用20kHz的超聲波對(duì)濃香型白酒處理后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)處理時(shí)間為60min時(shí)，白酒的感官指標(biāo)最高，并提出超聲處理除了改變白酒的度數(shù)、總酸、總酯、甲醇和雜醇油的含量外，還加速了白酒中硫醇、氨等低沸點(diǎn)成分的揮發(fā)。望開慶等[27]發(fā)明了一種利用超聲波促進(jìn)白酒陳化的裝置，實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示。利用該裝置處理一般酒類10min相當(dāng)于縮短一年的陳化時(shí)間。徐志軍等[28]公開了一種促進(jìn)白酒陳化老熟的超聲鹽霧化方法，其實(shí)驗(yàn)流程如圖4所示，該方法綜合應(yīng)用了超聲霧化技術(shù)與多孔材料，可一次性完成對(duì)新出基酒的去濁、陳化老熟和增香。以上研究均表明適當(dāng)?shù)某曁幚砜杉铀侔拙频年惢饔茫纳瓢拙破焚|(zhì)，并且超聲陳化技術(shù)操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，可行性強(qiáng)。但是現(xiàn)階段對(duì)超聲陳化處理白酒后的回生現(xiàn)象及酒樣穩(wěn)定性測(cè)試的研究相對(duì)較少，缺乏對(duì)酒體中易氧化物變化的檢測(cè)及分析。因此，只有解決了以上各種問題后，才能使其在白酒催陳中得到廣泛及良好的應(yīng)用。

圖3 超聲波白酒陳化裝置Fig.3 Ultrasonic setup on liquor aging

圖4 超聲鹽霧化催陳白酒技術(shù)路線Fig.4 Ultrasonic salt atomization of technical route on liquor aging

2.4 高電壓脈沖電場(chǎng)催陳

高電壓脈沖電場(chǎng)是把液態(tài)食品作為電解質(zhì)置于容器內(nèi)，與容器絕緣的兩個(gè)放電電極通過高壓電流，產(chǎn)生電場(chǎng)進(jìn)行作用的加工方法[29]。將引入的電場(chǎng)作為能量，加速酒中的氧化和酯化反應(yīng)，使醇類物質(zhì)和雜味物質(zhì)減少，酸、酯和醛類物質(zhì)適量增加，改善白酒品質(zhì)[30]。赫桂丹采用自行設(shè)計(jì)的高電壓脈沖電場(chǎng)裝置對(duì)白酒進(jìn)行催陳研究，確定了脈沖數(shù)=50，場(chǎng)強(qiáng)= 29.17kV/cm，助劑碳酸鈉濃度=667ppm為高電壓脈沖電場(chǎng)催陳白酒的最佳工藝參數(shù)。通過對(duì)催陳樣感官品質(zhì)的分析，證實(shí)了此參數(shù)下催陳的白酒化學(xué)指標(biāo)和口感上都達(dá)到了自然陳釀6年白酒的水平[30]，表明高電壓脈沖電場(chǎng)是一種有效的白酒催陳方法。但是高電壓脈沖電場(chǎng)處理白酒的效果與氧化及酯化反應(yīng)直接相關(guān)，而這些反應(yīng)不是一蹴而就的，電離過程復(fù)雜多變，還包含了部分可逆反應(yīng)，并且此研究是首次將高電壓脈沖電場(chǎng)用于白酒催陳，故在后續(xù)的研究中還需開展多種酒樣的大樣本實(shí)驗(yàn)才能擴(kuò)展高電壓脈沖電場(chǎng)在酒類催陳中的使用范圍。

2.5 紅外線催陳

紅外輻射產(chǎn)生的能量能使白酒的溫度升高，白酒中分子的運(yùn)動(dòng)速度加快，單位時(shí)間內(nèi)的碰撞次數(shù)增加，更主要的是溫度和能量的升高會(huì)增加活化分子的比例，加快化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程，所以采用紅外線處理白酒，適當(dāng)提高老熟期的溫度，有利于新酒的陳釀[31]。裴沛在建立人工紅外催陳白酒的理論基礎(chǔ)上自行設(shè)計(jì)了人工紅外催陳白酒的裝置，在此裝置上對(duì)洮兒河，洮南香和榆樹錢三種白酒進(jìn)行了紅外處理，以其理化指標(biāo)作為主要參數(shù)與成品白酒進(jìn)行對(duì)比，印證了 紅 外 線 處 理 在 促 進(jìn) 白 酒 老 熟 方 面 具 有 可 行 性[32]?；诩t外線的加熱作用，采用此方法對(duì)白酒催陳時(shí)需進(jìn)行適當(dāng)攪拌以避免因溫度過高而造成白酒中香味物質(zhì)的揮發(fā)，影響白酒品質(zhì)。故紅外線催陳白酒的方法更適用于實(shí)驗(yàn)室研究，如要將其用于大生產(chǎn)還需對(duì)催陳設(shè)備進(jìn)行改良，進(jìn)一步探討紅外線處理對(duì)白酒催陳效果的影響。

2.6 電子束輻照催陳

電子束輻照的原理是由電子加速器產(chǎn)生的高能電子束射線間接使水和小分子物質(zhì)輻解，產(chǎn)生-H、-OH等活性自由基，擴(kuò)散出來的自由基通過自由基-自由基、自由基-分子反應(yīng)生成新的物質(zhì)或者消失，使 體 系 重 建 熱 力 學(xué) 平 衡[33]，經(jīng) 過 電 子 束 輻 射 后 水 分子會(huì)發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：

H2O→·OH（2.8）+e-aq（2.7）+H·（0.6）+H+（3.2）+ H2O2（0.7）+OH-aq（0.5）+H2（0.45）[34]，·OH 具 有 強(qiáng) 氧 化性，e-aq具有強(qiáng)還原性，它們可促進(jìn)白酒中的氧化還原反應(yīng)。以瀘州老窖1573白酒為研究對(duì)象，采用能量為1.5MeV的電子束對(duì)其進(jìn)行輻照處理，通過輻照前后白酒紫外吸收光譜及物質(zhì)含量的變化，證實(shí)了經(jīng)電子束輻照后1573白酒中酯類、酸類等物質(zhì)含量的變化和白酒自然陳釀過程中的變化趨勢(shì)基本一致，推測(cè)電子束對(duì)1573白酒有一定的催陳作用[35]。目前而言，電子束用于白酒輻照催陳屬于現(xiàn)有技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，如果輻照劑量過大，產(chǎn)生的新物質(zhì)會(huì)對(duì)白酒口感及品質(zhì)造成不良影響，故采用電子束輻照催陳白酒需經(jīng)大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在確定最佳輻照條件后才能投入工業(yè)生產(chǎn)。

2.7 其他催陳方法

邱 重 晏 等[36]以 總 酸 、總 酯 和 乙 酸 乙 酯 為 考 量 指標(biāo)，對(duì)比了微波、超聲波、紫外和陶瓷粒對(duì)清香型白酒的處理效果，得出采用2450MHz微波結(jié)合陶瓷粒的復(fù)合方式處理清香型白酒5min時(shí)，催陳效果最佳，同時(shí)此研究結(jié)果也為其他香型白酒的物理催陳提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。韓興林等[37]采用高溫、超聲、紫外、激光對(duì)清香型原酒進(jìn)行催陳處理后結(jié)合氣相色譜法測(cè)定了處理樣的微量成分，研究結(jié)果表明，紫外和激光提高了酒體的氧化速度，乙醛含量上升；而高溫則加速了反應(yīng)的進(jìn)行，酯類與高級(jí)醇的含量有所下降，超聲處理對(duì)原酒基本沒有的影響，由此可見并非所有的物理方法都可用于白酒催陳。張超仁[38]基于高、低頻超聲波、紫外線光、恒磁磁化器等綜合工藝手段，設(shè)計(jì)了一套可以起到“排雜”、“增香”和改善新酒口味的白酒催陳設(shè)備，該設(shè)備可促進(jìn)新酒的早熟，提高新酒質(zhì)量。采用該設(shè)備對(duì)白酒進(jìn)行處理，只需十幾分鐘，可使陳釀過程縮短1年半至2年。

3 白蘭地和白酒物理催陳方法的比較

白蘭地和白酒均屬于蒸餾酒，采用物理方法對(duì)其進(jìn)行催陳處理，可改善酒的品質(zhì)，目前對(duì)這兩種酒的物理催陳研究以國(guó)內(nèi)居多。以電場(chǎng)催陳白蘭地和白酒為例進(jìn)行比較分析可見，電場(chǎng)作用于白蘭地可促進(jìn)白蘭地對(duì)橡木桶中酚類化合物的萃取及加速自身的氧化、酯化作用，衡量其老熟的指標(biāo)以酚類及醛類物質(zhì)為主，顏色變化為輔[5-6]，目前的處理對(duì)象及作用場(chǎng)強(qiáng)較為單一，研究?jī)H限于實(shí)驗(yàn)室階段。以高電壓脈沖電場(chǎng)對(duì)白酒進(jìn)行催陳可加速白酒中的氧化、酯化反應(yīng)，同時(shí)能促進(jìn)白酒中醇類和雜味物質(zhì)的揮發(fā)，改善白酒品質(zhì)，衡量其老熟的指標(biāo)則以酸、酯、醛、醇類為主，與電場(chǎng)催陳白蘭地一樣，高電壓脈沖電場(chǎng)催陳白酒的方法目前也是處于實(shí)驗(yàn)室開發(fā)階段。白酒的物理催陳方法具有多樣性，超聲波、紅外線、電子束等方法均可用于白酒催陳。除此之外，衡量白酒催陳樣老熟的指標(biāo)除了酸、酯、醛、醇外，在有自然陳釀樣作對(duì)照的情況下，人工品評(píng)也可作為衡量催陳效果的另一重要指標(biāo)。

4 結(jié)論與展望

采用物理方法對(duì)白蘭地和白酒進(jìn)行陳化處理主要是指由外界設(shè)施提供能量作用于酒中各類物質(zhì)分子上，通過一系列物理化學(xué)變化，加快酒的老熟速度，使其在短時(shí)間內(nèi)具有酒長(zhǎng)時(shí)間貯存后自然老熟的風(fēng)味。

對(duì)白蘭地而言，物理方法催陳可促進(jìn)白蘭地的氧化作用，加快橡木中酚類物質(zhì)的汲取與擴(kuò)散，醛類物質(zhì)的羧化，單寧、纖維素、半纖維素等物質(zhì)的溶解、水解及締合，這些反應(yīng)都賦予了白蘭地金黃透明的色澤，明顯的橡木香和更加細(xì)膩、芳醇的口感[5]。對(duì)白酒而言，物理方法催陳增強(qiáng)了極性分子間的親合力和各類物質(zhì)分子的活化能，可提高分子間的有效碰撞率及加速低沸點(diǎn)成分的揮發(fā)。大部分的物理方法都是基于以上原理對(duì)白蘭地和白酒進(jìn)行催陳，并且取得了良好的效果，但是隨著新酒質(zhì)量的提高，這些方法在研究與應(yīng)用中的催陳效果逐漸降低。例如加熱或冷凍催陳，紅外線催陳屬于低能量催陳，在催陳過程中，如果條件把握不當(dāng)，將失去部分易揮發(fā)的香味 成 分[23]，并 且 催 陳 過 程 中 酒 中 物 質(zhì) 分 子 獲 得 的 能量較低，容易出現(xiàn)“反生”現(xiàn)象。而像電場(chǎng)、超聲波、電子束等屬于高能量催陳方法，它們?cè)诳焖俑纳凭瓶诟械耐瑫r(shí)，容易生成預(yù)期外的新物質(zhì)，并且同一催陳方法對(duì)不同酒的催陳效果各異，一定程度上限制了這些方法的推廣應(yīng)用[39]。所以在優(yōu)化各類物理催陳方法的同時(shí)，組合利用各種方法的特點(diǎn)以彌補(bǔ)單獨(dú)催陳過程中出現(xiàn)的不足，對(duì)酒的人工催陳具有促進(jìn)作用。在眾多物理方法中，電子束作為一種新的催陳方法是最為簡(jiǎn)便，也最容易控制的一種技術(shù)手段[40]，目前為止，該技術(shù)用于酒類催陳還處于研究探索階段，在掌握最佳催陳條件的情況下開展多種酒類催陳實(shí)驗(yàn)，才能早日將其用于酒類催陳的大規(guī)模生產(chǎn)。

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Research progress in artificial aging of brandy and Chinese liquor with physical methods

ZHANG Miao-miao1，4，CAO Guo-zhen1，2，MIAO Jian-shun1，3，LI Wen-jian1，4，LU Dong1，4，*
（1.Institute of Modern Physics，Chinese Academy of Sciences，Lanzhou 730000，China；2.School of Pharmacy，Lanzhou University，Lanzhou730000，China；3.College of Life Science，Northwest Normal University，Lanzhou 730070，China；4.Key Laboratory of Microbial Resources Exploition and Application，Lanzhou 730070，China）

Physical methods are widely used for artificial aging of brandy and Chinese liquor due to the celerity and no additional additives.Physical methods could improve the taste and quality of brandy and Chinese liquor，shorten aging period，and improve enterprise benefit.We focused on research progress about mechanisms as well as the advantages and disadvantages of physical methods ， such as electric field ，high-gravity field ，ultrasound and electron beam which were applied for artificial aging of brandy and Chinese liquor.We summarized the mechanisms of these physical methods as well as development and future prospect of new methods.

brandy；Chinese liquor；physical methods；artificial aging

TS262.6

A

1002-0306（2014）22-0392-05

10.13386/j.issn1002-0306.2014.22.077

2014－02－27

張苗苗（1986-），女，碩士研究生，研究實(shí)習(xí)員，主要從事食品輻照與質(zhì)量安全控制方面的研究。

* 通訊作者：陸棟（1979-），男，副研究員，主要從事輻射生物學(xué)方面的研究工作。

中國(guó)科學(xué)院西部之光人才培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目（Y306010XB0）。