糖蜜發(fā)醇四塔蒸餾法生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)食用酒精的技術(shù)控制分析

潘漢勇

【摘 要】隨著時代的發(fā)展，白酒行業(yè)飛速發(fā)展。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全國年產(chǎn)白酒約600多萬t，其中80%的液態(tài)白酒是采用符合食用標(biāo)準(zhǔn)的酒精勾兌或串香而得到白酒。因此，這類酒具有節(jié)約糧食、對原料適應(yīng)性強、可實現(xiàn)機械化生產(chǎn)、生產(chǎn)勞動低強度等優(yōu)點，被廣泛生產(chǎn)。文章闡述控制食用酒精生產(chǎn)過程中各種化合物的指標(biāo)的方法，使之符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

【關(guān)鍵詞】糖蜜；發(fā)醇；食用酒精

【中圖分類號】TS262.2 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2017）03-0142-03

為了保障人民身體健康，由中華人民共和國衛(wèi)生部提出、國家標(biāo)準(zhǔn)總局發(fā)布了蒸餾酒及配制酒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，即國家標(biāo)準(zhǔn)GB10343—2008。近年來，由于酒類生產(chǎn)發(fā)展較快，加上技術(shù)力量薄弱、管理水平低，因此多數(shù)信用酒精質(zhì)量低劣，有害物質(zhì)含量超過國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，必須引起我們的重視。

廣西是全國主要蔗糖生產(chǎn)區(qū)，甘蔗經(jīng)過壓榨提汁、制煉來生產(chǎn)白砂糖，在生產(chǎn)白砂糖過程中產(chǎn)生了一種副產(chǎn)品，即廢糖蜜（含有大量的蔗糖和還原糖，總糖分在45%左右），它是發(fā)酵生產(chǎn)食用酒精的好原料。但在生產(chǎn)食用酒精的進程中產(chǎn)生的微量成分有很多種，大概歸納為酸、酯、醛、醇、酚類等化合物。本文根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)和要求對主要有害物質(zhì)的毒性（對人體）進行合理控制，并分析毒性產(chǎn)生的原因，提出了預(yù)防措施。

1 糖蜜生產(chǎn)食用酒精對酸的控制

白酒具有一定的酸味物質(zhì)，酸味是由氫離子刺激味覺而引起的，酸是酒的重要風(fēng)味物質(zhì)，適量的酸可對酒起緩沖作用。酸量少，量味淡，后味短；酸量大，酸味露頭，酒味粗糙，并在貯存過程中能緩慢形成香酯。酸對酒的甜度也有影響，太酸的酒使酒的“回甜”減小。

糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)食用酒精，糖蜜原料一般都污染有很多雜菌，其中有不少的產(chǎn)酸細(xì)菌隨著糖廠煮煉技術(shù)的提高，糖蜜灰分含量很大，一般在10%～20%，灰分含量高嚴(yán)重影響酵母的發(fā)酵能力。糖蜜中含極大量的膠體物質(zhì)，灰分雜質(zhì)，滲透壓較高，酵母生長較慢。產(chǎn)酸細(xì)菌易產(chǎn)生，食用酒精酸含量的高低與發(fā)酵醪液感雜菌、發(fā)酵時間過長、蒸餾工藝操作、精餾塔加堿有關(guān)。實際生產(chǎn)食用酒精中，酸控制主要包括以下幾個方面。？譹？訛全面搞好清潔衛(wèi)生殺菌工作，防止工藝過程中感染雜菌發(fā)生酸??；？譺？訛充分發(fā)揮蒸餾預(yù)熱器和醛塔排酵管的作用，排出其他低沸點雜質(zhì)；？譻？訛在精餾塔上部加入食用堿液，堿用量在0.05%左右（對成品酒精而言）。用過量的堿會對食用酒精的口感有破壞作用。

2 糖蜜生產(chǎn)食用酒精對甲醇的控制

糖蜜食用酒精中的甲醇來源于果膠質(zhì)的原料，經(jīng)水解發(fā)酵后能分解甲烷基而產(chǎn)生甲醇。甲醇是一種麻醉性較強的無色液體，密度為0.79 g/cm3，沸點為46 ℃，它能無限地溶于酒精。甲醇對人體的危害極大，對神經(jīng)系統(tǒng)和血管的毒性十分強，對視神經(jīng)尤甚。甲醇可經(jīng)消化道、呼吸道黏膜滲透人體而導(dǎo)致中毒，若飲入甲醇5～10 mL可致嚴(yán)重中毒，10 mL以上即有失明危險，30 mL即可引起死亡。甲醇進入人體后，在一定程度上進行緩慢的積累，不易排出體外，在血液中循環(huán)不發(fā)生變化。據(jù)研究證實，甲醇在體內(nèi)的代謝產(chǎn)物是甲酸和甲醛，兩者毒性大于甲醇，甲酸的毒性比甲醇大6倍，而甲醛的毒性比甲醇大30倍，所形成的甲醛會危害人的視網(wǎng)膜，嚴(yán)重時可導(dǎo)致失明。因此，國內(nèi)外對食用酒精中的甲醇均嚴(yán)加控制，并盡可能地在生產(chǎn)進程中降低和排出。

目前，人們用薯類（包括解薯、薯干、木薯等）作為原料生產(chǎn)食用酒精。薯類原料中含有大量果膠類物質(zhì)，是形成甲醇的根源。從酒精中分離甲醇的難度較大，按常規(guī)方法生產(chǎn)往往存在甲醇超標(biāo)的問題。為解決甲醇超標(biāo)的問題，部分廠家在蒸餾工段增加一條脫甲醇塔，通常酒精通過此塔處理后，可達到食用酒精國家極標(biāo)準(zhǔn)GB 10343—2008的要求。如用三塔蒸餾生產(chǎn)，在醛塔第三冷凝器按產(chǎn)酒精0.5%的比例提醛酒，溫度控制在40～50 ℃，也能保證成品食用酒精達標(biāo)。

3 糖蜜生產(chǎn)食用酒精對雜醇油的控制

雜醇油是原料中的蛋白質(zhì)，氨基酸和糖類分解而得到的高級醇類，具有特殊的、強烈的刺激性臭味。若雜醇油在白酒中含量過高，對人體有毒害作用。它的中毒和麻醉作用比乙醇強，能使神經(jīng)系統(tǒng)充血，使人頭昏，其毒性隨分子量的加大而加劇。雜醇油在體內(nèi)的氧化速度比乙醇慢，在體內(nèi)停留時間長。雜醇油的主要成分是異戊醇、異丁醇、正內(nèi)醇、正丁醇等，其中以異丁醇、異戊醇毒性較大。在白酒中，含量適當(dāng)?shù)母呒壌寂c酯類配比協(xié)調(diào)是構(gòu)成酒的香味成分之一。

白酒的苦味主要是過量的雜醇油造成的，適量雜醇油是可調(diào)香味的，但過量則帶苦味。其中，正丁醇苦味小，正丙醇苦味較大，異丁醇苦味極重，異物醇甜帶苦。國家在食用酒精標(biāo)準(zhǔn)GB 10343—2008中對優(yōu)級食用酒精異丁醇、異物醇的含量比GB 10343—2002標(biāo)準(zhǔn)要求更高，現(xiàn)有部分中小酒精廠生產(chǎn)中采用三塔式（無雜醇油塔）蒸餾法，在操作上精塔油溫控制不穩(wěn)定，提酒量或大或小，雜醇油在塔中形不成油層，無法提取，或提取量小，一般用糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)酒精雜醇油與酒精比率為3‰左右。生產(chǎn)的食用酒精存在正丙醇、異丁醇或異物醇超標(biāo)問題。

廣西農(nóng)墾思源酒業(yè)有限公司酒精蒸餾生產(chǎn)采用三塔蒸餾外增加一條雜醇油濃縮塔。從精塔第九層提取部分含油量較高酒液進入油塔濃縮提取雜醇油，塔頂提取酒精進入精塔，此法生產(chǎn)的食用酒精正丙醇含量小于3 mg/L，異丁醇和異物醇的含量都小于1 mg/L。

4 食用酒精中微量化合物的氧化試驗

4.1 糖蜜生產(chǎn)酒精影響氧化實驗因素

蜜糖原料的品種及其質(zhì)量的優(yōu)劣，均對氧化實驗指標(biāo)有不同的影響。糖廠榨季生產(chǎn)前期（11月至12月底），由于甘蔗沒有完全成熟，甘蔗中還原糖分高，糖蜜中還原糖分為20%～25%，純度高，對酒精發(fā)酵提高醪液含酒分，減少發(fā)酵時間，降低殺菌起到促進作用，為蒸餾工段提供優(yōu)質(zhì)醪液，提高酒精質(zhì)量打下良好的基礎(chǔ)。榨季中期（1月至2月），甘蔗完成成熟，蔗汁純度高，糖廠為提高收回率，制糖煮煉用三系或四系煮糖制度，糖漿經(jīng)過多次煮煉，糖蜜中的膠體物質(zhì)增多，還原糖分7%～10%，非發(fā)酵性糖增加，糖蜜純度比前期降低10%～18%。用此糖蜜為原料進行發(fā)酵，如不及時改變發(fā)酵工藝指標(biāo)，醪液容易發(fā)生嚴(yán)重染菌，將會產(chǎn)生多種有機雜質(zhì)和辛辣刺激味，對酒精氧化試驗指標(biāo)產(chǎn)生十分不利的影響。

酒精貯存對氧化試驗指標(biāo)也會產(chǎn)生一定影響。在貯存過程中，酒精與貯罐中所產(chǎn)生的鐵銹接觸會形成醛，降低氧化時間。廣西農(nóng)墾思源酒業(yè)有限公司有一個2 500 m3酒精貯罐，在裝滿酒精時，化驗罐內(nèi)酒精氧化的時間為35 min以上，經(jīng)過4個月存放，測得罐內(nèi)酒精氧化時間在20 min以下，檢查發(fā)現(xiàn)鐵罐內(nèi)部防腐層已壞，酒精與鐵銹發(fā)生反應(yīng)，造成氧化時間降低。

酒精蒸餾設(shè)備及工藝條件對酒精質(zhì)量及氧化試驗指標(biāo)影響極大。蒸餾起著“去粗取精”的分離精制作用，它對食用酒精的質(zhì)量及氧化試驗影響起決定性作用，但也存在以下幾個方面的問題。

（1）在蒸餾時，成熟醪中酸與醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成酯，由氧化醪中的醇生成醛，由于纖維的焦化和酸的作用而產(chǎn)生糖醛。

（2）操作工藝控制點的壓力、溫度、流量及控制參數(shù)設(shè)計不合理，機組操作不穩(wěn)定，運行不正常，成品提取量時大時小，回流比常變化，相應(yīng)的酒精質(zhì)量不穩(wěn)定。

（3）未提取雜醇油，或提取率低，分油效果差，致使酒精中雜醇油含量偏高，對氧化試驗有一定的影響。

氧化試驗指標(biāo)是檢驗食用酒精的關(guān)鍵性指標(biāo)。氧化試驗時間長短與食用酒精成品的外觀、色度、氣味、醛類、雜醇油含量多少有關(guān)，氧化實驗指標(biāo)可大體上表征酒精的質(zhì)量水平。第一，氧化試驗與色度。當(dāng)硫酸試驗參數(shù)低時，氧化試驗時間也往往相應(yīng)延長，用此食用酒精勾兌的白酒無色，清亮透明。第二，氧化試驗與醛。食用酒精所含的醛類，包括甲醛、乙醛、乙縮醛丙醛、巴豆醛、丁醛、糖醛等。醛類有還原作用，引起高錳酸鉀的脫色。醛含量與氧化試驗兩者之間有密切聯(lián)系。醛含量高，氧化試驗時間偏短，醛含量少，氧化時間長。白酒中的辣味主要來自醛類，極微量的乙醛與酒精相遇即形成辣味，辣味很重的還有糖醛、乙縮醛，尤其是甘油醛，它的辣味最大，刺激性最強。白酒中的糖醛有嚴(yán)重的焦苦味。白酒中的丁香醛、糠醛等物質(zhì)可使酒中呈現(xiàn)澀味，氧化時間長的食用酒精勾兌液態(tài)白酒，口味入口純正，后味較凈。

4.2 差壓蒸餾醛酒

差壓蒸餾一般配有排醛塔，醛塔作用是把粗塔蒸餾所得到的粗酒進入醛塔蒸餾排出醛酒。生產(chǎn)糖蜜酒精按成品酒精量0.5%比例提取醛酒，排出醛酒的粗酒進入精餾塔進行了濃縮得到合格酒精。廣西農(nóng)墾思源酒業(yè)有限公司在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，雖然粗酒經(jīng)過醛塔排醛處理，在經(jīng)過精蒸餾塔濃縮，在濃縮過程中加堿量為1～1.5 kg/t酒精，得到的成品酒精氧化時間為20～30 min。含醛量在10～20 mg/L，質(zhì)量只能達到合格標(biāo)準(zhǔn)，沒有達到伏級指標(biāo)。2010年對精餾塔回罐冷凝器進行技術(shù)改造，把冷凝器冷卻酒精1/3的量轉(zhuǎn)入粗酒進行排醛處理，成品酒精氧化時間都能在30 min以上，用堿量為0.3～0.5 kg/t酒精，成品酒精含醛量在5 mg/L以下。

5 結(jié)語

糖蜜發(fā)醇（四塔蒸餾法）生產(chǎn)食用酒精的過程中，可有效地去除微量醇醛化合物，使酒精達到國家標(biāo)準(zhǔn)。但是，在生產(chǎn)過程中有很多不確定的因素，因此需要不斷改進工藝技術(shù)，生產(chǎn)出更優(yōu)質(zhì)的食用酒精。

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[責(zé)任編輯：陳澤琦]