固態(tài)白酒酒甑尺寸及其結(jié)構(gòu)對(duì)蒸餾的影響研究

石應(yīng)國(guó)，楊生智，朱 浩，姚賢澤，馮振宇，程 祥，樂細(xì)選，張友國(guó)，雷明明，劉耀斌

（勁牌有限公司，湖北 大冶 435100）

中國(guó)白酒屬于世界六大蒸餾酒之一，固態(tài)發(fā)酵、固態(tài)蒸餾是中國(guó)白酒一大特色，蒸餾器大多為甑桶結(jié)構(gòu)，由傳統(tǒng)的天鍋甑發(fā)展到現(xiàn)代的分體式酒甑，甑桶形狀大體有3 種，上口大下口小花盆形狀，上口小下口大倒花盆形狀，上下口一致直筒形狀，直徑從1～2 m 不等，甑桶高度從0.7～1.2 m 不等。沈怡方等[1]研究發(fā)現(xiàn)，甑桶可以認(rèn)為是一個(gè)特殊的填料塔。含有水分、酒精，以及數(shù)量眾多的微量香味成分的固態(tài)發(fā)酵酒醅，通過人工裝甑逐漸形成甑內(nèi)的填料層，在蒸汽不斷加熱下，使甑內(nèi)酒醅料溫度不斷升高，下層醅料的可揮發(fā)組分濃度逐層不斷變小，上層醅料的可揮發(fā)組分濃度逐層變濃，使含于酒醅中的酒及香味成分經(jīng)過汽化、冷凝、汽化，而達(dá)到多組分濃縮、提取之目的。少量難揮發(fā)組分也同時(shí)帶出蒸入酒中。

楊平等[2]研究發(fā)現(xiàn)在不影響酒醅疏松度和操作方便的前提下，濃香型大曲白酒固態(tài)蒸餾上甑醅層高度應(yīng)盡可能提高，目前試驗(yàn)進(jìn)行到1.2 m。另一方面，過高的甑桶高度可能有礙于正常的生產(chǎn)操作，而且醅層高度過高時(shí)，由于自身重力的影響，會(huì)導(dǎo)致酒醅的空隙率下降，有待進(jìn)一步系統(tǒng)研究，找到最佳醅層高度，優(yōu)化白酒蒸餾參數(shù)。

目前市場(chǎng)上最為常見的甑底蒸汽分布器有單環(huán)形、十字形，銅錢形較為少見，沈怡方等[3]研究發(fā)現(xiàn)不同形式蒸汽的吹入，對(duì)蒸汽耗量、蒸餾時(shí)間、蒸餾出的酒精比率等都有影響。

篩板（篦子）的尺寸結(jié)構(gòu)會(huì)影響甑邊效應(yīng)而影響蒸餾效率，沈怡方等[1]研究發(fā)現(xiàn)，固態(tài)發(fā)酵酒醅在裝甑過程中，可以發(fā)現(xiàn)酒汽經(jīng)常由甑邊率先穿出醅料層，然后再向甑中心區(qū)擴(kuò)展，見汽撒料結(jié)果甑邊料層高于中心區(qū)，形成凹狀的表面料層，有人將此現(xiàn)象稱之為甑邊效應(yīng)或邊界效應(yīng)，有設(shè)計(jì)加大甑邊傾斜度、甑內(nèi)壁改成渡紋狀或鋸齒狀、凸形甑篦以及大直徑矮甑桶等，以減輕甑邊效應(yīng)。

勁牌有限公司小曲酒生產(chǎn)基地楓林酒廠當(dāng)前有兩種酒甑，一種釀造車間大生產(chǎn)用酒甑直徑180 cm×高120 cm，另一種中試用直徑173 cm×高90 cm，前期通過調(diào)節(jié)篩板（篦子）高度的方式控制料層厚度開展蒸餾試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)甑降低甑高均會(huì)降低蒸餾效率，且相同甑高下直徑173 cm 的酒甑蒸餾效率高于直徑180 cm 酒甑，由于受硬件條件限制，無(wú)法對(duì)小于直徑173 cm 和高于120 cm 酒甑表現(xiàn)出的蒸餾效果進(jìn)行研究，因此本次在前期研究結(jié)果的基礎(chǔ)上以及相關(guān)文獻(xiàn)中前人經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行系統(tǒng)性研究。

1 材料與方法

1.1 材料、裝置

1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料

酒醅：本實(shí)驗(yàn)采用的酒醅為勁牌有限公司發(fā)酵成熟的糯高粱小曲清香型白酒固態(tài)酒醅。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置

1.1.2.1 甑桶尺寸驗(yàn)證裝置

本試驗(yàn)用于直徑、高度尺寸驗(yàn)證的甑桶形狀為直筒甑，有3 個(gè)不同直徑，具體見表1，為了驗(yàn)證最佳甑高，設(shè)計(jì)為篩板（篦子）高度可調(diào)節(jié)方式。

表1 甑桶的尺寸參數(shù)

1.1.2.2 甑桶形狀驗(yàn)證裝置

本實(shí)驗(yàn)用于甑桶形狀驗(yàn)證的裝置有直筒形（見圖3）、上口大下口小的花盆形（見圖2）、上口小下口大的倒花盆形（見圖1）3 種不同形狀的甑桶，該3種形狀為目前市面上最廣泛使用的，甑桶中部直徑均為55 cm，甑高60 cm。

圖1 上小下大倒花盆甑

圖2 上大下小花盆甑

圖3 直筒甑

1.1.2.3 甑蓋驗(yàn)證裝置

本實(shí)驗(yàn)用于甑蓋驗(yàn)證的裝置有0°、15°、30°、45°、60°、葫蘆甑蓋，甑蓋內(nèi)空間葫蘆＞60°＞45°＞30°＞15°＞0°，甑蓋最大外直徑均為55 cm。見圖4—圖9。

圖4 0°平形甑蓋

圖5 15°甑蓋

圖6 30°甑蓋

圖7 45°甑蓋

圖8 60°甑蓋

圖9 葫蘆甑蓋

1.1.2.4 篩板（篦子）驗(yàn)證裝置

本實(shí)驗(yàn)用篩板有5 個(gè)梯度錐角，0°平形、10°、15°、30°、45°、60°，如圖10、圖11 所示，沖孔孔徑2.0*50 mm,長(zhǎng)方條形孔，開孔率＞22 %，沖孔板厚度≥2 mm，各篩板外周最大直徑均為55 cm，其中大生產(chǎn)驗(yàn)證用10°、15°篩板直徑為180 cm。

圖10 錐形篩板示意圖

圖11 錐形篩板實(shí)物圖

1.1.2.5 甑底蒸汽分布器驗(yàn)證裝置

本實(shí)驗(yàn)用甑底蒸汽分布器有3 種形狀，十字形（見圖12）、一側(cè)進(jìn)汽單環(huán)形（見圖13）、中部圓球進(jìn)汽銅錢形（見圖14）。

圖12 十字形

圖13 一側(cè)進(jìn)汽單環(huán)形

圖14 中部圓球進(jìn)汽銅錢形

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 加熱方式直接蒸汽加熱與間接蒸汽加熱對(duì)蒸餾的影響

準(zhǔn)備釀哥牌150 L 小甑2 套（甑桶篦子以上最大尺寸為直徑54 cm×高44 cm），試驗(yàn)通過單因素法設(shè)計(jì)，只改變加熱方式，直接加熱采用進(jìn)汽管直接通蒸汽經(jīng)過甑底蒸汽分布器對(duì)酒醅進(jìn)行加熱，而間接加熱通過甑底加水剛好沒過甑底蒸汽分布器，蒸汽先經(jīng)過甑底水將甑底水燒開，利用甑底水蒸發(fā)的蒸汽對(duì)酒醅進(jìn)行加熱。每輪試驗(yàn)取釀造一車間同班相同酒醅300 kg，人工混合均勻后均分成18小桶，分別進(jìn)行直接加熱和間接加熱輪流交替蒸餾，每甑不接酒頭，主體酒接63 %vol，酒尾接至6%vol，記錄主體酒、酒尾重量及酒精度，每吊取樣500 mL 送色譜檢測(cè)，根據(jù)直接加熱和間接加熱蒸餾數(shù)據(jù)酒尾占比、色譜指標(biāo)對(duì)比分析，評(píng)價(jià)直接加熱與間接加熱蒸餾效率效果差別。

1.2.2 甑桶尺寸對(duì)蒸餾的影響

根據(jù)小曲清香型白酒釀造蒸餾工藝步驟，單因素法設(shè)計(jì)，在表1中高160 cm×直徑130 cm(2.12 m3)1#試驗(yàn)甑和高160 cm×直徑150 cm(2.86 m3)2#試驗(yàn)甑內(nèi)按甑高160 cm、130 cm、120 cm、110 cm、100 cm、90 cm焊接活動(dòng)篩板，便于篩板高度調(diào)節(jié)。

1#、2#試驗(yàn)甑分別用釀造一車間相同發(fā)酵成熟糯高粱酒醅按160 cm、130 cm、120 cm、110 cm、100 cm、90 cm 甑高上醅蒸餾試驗(yàn)，釀造一車間大生產(chǎn)酒甑作為對(duì)照，其中對(duì)照甑接酒頭5 kg+高度酒12 kg+主體酒接至63 %vol+酒尾接至流酒口6 %vol 共4 段酒，1#、2#試驗(yàn)甑參照對(duì)照甑接4 段酒，每段酒根據(jù)酒醅重量按比例接取。

上甑壓力控制在1.5 MPa，餾酒壓力控制在1.0 MPa，每吊試驗(yàn)酒樣取樣500 mL 送檢酒精度、氣相色譜、感官品評(píng)，并按表格做好記錄。通過比較分析酒質(zhì)色譜、感官、酒尾比例的方式綜合考量，得出最優(yōu)甑直徑與高度。

1.2.3 甑桶形狀對(duì)蒸餾的影響

試驗(yàn)通過單因素法設(shè)計(jì)，只改變甑體形狀進(jìn)行蒸餾比較。以單吊為單位進(jìn)行圖1、圖2、圖3 不同形狀甑體輪流交替蒸餾，每甑裝醅1 桶54 kg，每種甑體重復(fù)3 輪。每甑不接酒頭，主體酒接63%vol，酒尾接至6%vol，記錄主體酒、酒尾重量及酒精度，每吊取樣500 mL主體酒送色譜檢測(cè)與感官品評(píng)。

根據(jù)不同形狀甑體蒸餾數(shù)據(jù)酒尾占比、單克酒醅出酒量、色譜、感官指標(biāo)對(duì)比分析，評(píng)價(jià)不同形狀甑體蒸餾效率效果差別。

1.2.4 篩板（篦子）尺寸對(duì)蒸餾的影響

根據(jù)小曲清香型白酒釀造工藝步驟，蒸餾按探汽上甑、緩火蒸餾、大氣追尾的方式，試驗(yàn)通過單因素法設(shè)計(jì)，只改變篩板形狀進(jìn)行蒸餾比較。

小試：試驗(yàn)用釀造一車間同班相同發(fā)酵成熟糯高粱酒醅，以單吊為單位用釀哥牌150 L 小甑進(jìn)行0°、15°、30°、45°、60°不同尺寸篩板(見圖10、圖11)，輪流交替蒸餾，每甑裝醅1 桶50 kg；每甑不接酒頭，主體酒接63 %vol，酒尾接至6 %vol，記錄主體酒、酒尾重量及酒精度，每吊取樣500 mL 主體酒送氣相色譜檢測(cè)，根據(jù)蒸餾效率、酒質(zhì)情況確定最佳篩板尺寸。

大生產(chǎn)驗(yàn)證：根據(jù)小試確定的最佳篩板尺寸定制放大一套適合大生產(chǎn)酒甑安裝的篩板并進(jìn)行安裝，以現(xiàn)行10°篩板作為對(duì)照，試驗(yàn)甑和對(duì)照甑每甑裝醅1.5 槽車；每甑不接酒頭，主體酒接63%vol，酒尾接至6%vol，記錄主體酒、酒尾重量及酒精度，每吊取樣500 mL 主體酒送氣相色譜檢測(cè)。根據(jù)蒸餾效率與酒質(zhì)情況最終確定最佳篩板尺寸。

1.2.5 甑蓋尺寸形狀對(duì)蒸餾的影響

試驗(yàn)通過單因素法設(shè)計(jì)，只改變甑蓋形狀進(jìn)行蒸餾比較，每甑酒根據(jù)小曲清香型白酒釀造工藝步驟，按探汽上甑、緩火蒸餾、大氣追尾的方式蒸餾。以單吊為單位用釀哥牌150 L 小甑進(jìn)行不同尺寸甑蓋（見圖4—圖9）輪流交替蒸餾，每甑裝醅1 桶54 kg；每甑不接酒頭，主體酒接65 %vol，酒尾接至6%vol，記錄主體酒、酒尾重量及酒精度，每吊取樣500 mL 主體酒送檢。根據(jù)不同尺寸甑蓋蒸餾數(shù)據(jù)色譜指標(biāo)、酒尾比例、感官對(duì)比分析，評(píng)價(jià)不同尺寸錐形甑蓋對(duì)蒸餾的影響。

1.2.6 甑底蒸汽分布器對(duì)蒸餾的影響

根據(jù)小曲清香型白酒釀造工藝步驟，蒸餾按探汽上甑、緩火蒸餾、大氣追尾的方式，試驗(yàn)通過單因素法設(shè)計(jì)，只改變蒸汽分布器類型進(jìn)行蒸餾比較。隨機(jī)抽選釀造一車間3 個(gè)相同的酒甑，將其中一個(gè)酒甑更換成試驗(yàn)銅錢形蒸汽分布器（見圖14），一個(gè)酒甑更換成十字架形蒸汽分布器（見圖12），另一個(gè)單環(huán)形蒸汽分布器（見圖13）作為對(duì)照。

每輪試驗(yàn)3 個(gè)酒甑各上相同酒醅1.5 槽車，蒸餾參數(shù)保持一致，每甑接酒頭5 kg、高度酒12 kg、主體酒接63%vol、酒尾接至6%vol，記錄酒頭、高度酒、主體酒、酒尾重量及酒精度，每吊取樣500 mL主體酒送氣相色譜檢測(cè)與感官品評(píng)。

根據(jù)不同形狀蒸汽分布器蒸餾數(shù)據(jù)酒尾比例、高度酒比例、氣相色譜指標(biāo)對(duì)比分析，評(píng)價(jià)不同蒸汽分布器蒸餾效率效果差別，確定最優(yōu)的蒸汽分布器。

1.2.7 分析方法

酒精度的測(cè)定：參見國(guó)標(biāo)GB/T 10345—2007[4]。

風(fēng)味化合物分析使用安捷倫-7820A 型氣相色譜儀測(cè)定。氣相色譜條件：以氮?dú)鉃檩d氣，柱流量0.8 mL/min，分流比20∶1；各種氣體流量：氮?dú)鉃?5 mL/min、空氣為400 mL/min、氫氣為30 mL/min。起始溫度為65 ℃并保持4.6 min，以25 ℃/min 降至40 ℃，保持5 min，再以5 ℃/min 升至100 ℃，保持13 min。色譜柱采用中科院蘭州化學(xué)物理研究所AT.Lzp-930 mm毛細(xì)管柱，柱長(zhǎng)25 m，內(nèi)徑0.32 mm，膜厚1.00 μm。

2 結(jié)果與分析

2.1 加熱方式直接蒸汽加熱與間接蒸汽加熱對(duì)蒸餾的影響

在生產(chǎn)工藝相同條件下測(cè)試了直接加熱與間接加熱，結(jié)果見表2、表3、表4，直接加熱與間接加熱酒質(zhì)色譜指標(biāo)對(duì)比數(shù)據(jù)經(jīng)SPSS 方差分析，乙醛顯著性降低了12.61 %，其他指標(biāo)無(wú)顯著性變化。直接加熱較間接加熱品評(píng)得分高0.07 分，差異不明顯。

表2 直接加熱與間接加熱蒸餾效率對(duì)比

表3 直接加熱與間接加熱酒質(zhì)色譜指標(biāo)對(duì)比

表4 直接加熱與間接加熱酒質(zhì)品評(píng)結(jié)果對(duì)比

直接加熱蒸餾效率優(yōu)于間接加熱原因分析為：酒醅蒸餾是一個(gè)蒸汽帶酒的過程，蒸汽通過酒醅一部分發(fā)生了熱傳遞，酒醅顆粒內(nèi)部的乙醇分子溶出顆粒外，被另一部分蒸汽穿過酒醅帶出，直接加熱由多孔蒸汽分布器噴出若干束蒸汽，穿透力相對(duì)于間接加熱更強(qiáng)，蒸汽帶出力更強(qiáng)。直接加熱蒸餾時(shí)，如果蒸汽流量開啟過大，那么酒醅內(nèi)部乙醇溶出速度跟不上，將稀釋最終的酒氣濃度，引起蒸餾效率降低；如果蒸汽流量開啟適中，那么酒醅內(nèi)部乙醇溶出能夠及時(shí)被力道合適的蒸汽帶出，此時(shí)蒸餾效率將最高；如果蒸汽流量開啟過小，一方面酒醅內(nèi)部乙醇溶出速度跟不上，另一方面即使乙醇溶出也因蒸汽力道不夠不一定能夠被及時(shí)帶出，出現(xiàn)窩酒而降低蒸餾效率（這點(diǎn)從實(shí)踐生產(chǎn)蒸餾過程中途停汽大幅降低蒸餾效率異?，F(xiàn)象得到驗(yàn)證），間接蒸餾蒸汽過鍋底水再蒸發(fā)，蒸汽分散，蒸汽穿透力減弱，帶酒力道不夠，特別是厚料層表現(xiàn)明顯，若蒸汽開過大最終引起酒氣濃度降低而影響蒸餾效率。因此直接加熱較間接加熱在蒸餾效率方面更有優(yōu)勢(shì)。而間接加熱乙醛含量較直接加熱高可能原因?yàn)橐胰儆诘头悬c(diǎn)非常容易揮發(fā)物質(zhì)，間接加熱延緩了蒸餾過程，更多的乙醛被蒸餾出來。

2.2 甑桶尺寸對(duì)蒸餾的影響

在生產(chǎn)工藝相同條件下測(cè)試了不同尺寸1#、2#試驗(yàn)甑和對(duì)照甑（見表1），酒尾比例、蒸餾效率與酒質(zhì)感官對(duì)比關(guān)聯(lián)趨勢(shì)，結(jié)果見圖15、圖16、圖17，直徑150 cm ×內(nèi)高120 cm 試驗(yàn)甑酒尾比例最少，甑高120 cm 以內(nèi)隨著甑高的增加蒸餾效率升高，120 cm之后呈下降趨勢(shì)。偏重酒質(zhì)直徑150 cm×甑高90 cm 甑最優(yōu)，偏重降酒尾直徑150 cm×甑高120 cm 甑最優(yōu)；因甑高120 cm 可通過裝料多少調(diào)節(jié)涵蓋90 cm 高度，因此酒質(zhì)、降酒尾綜合考慮直徑150 cm×甑高120 cm 甑最優(yōu)，高/徑比0.8，高徑比過大或過小均不利于蒸餾效率的提升，蒸餾效率并非越高酒質(zhì)越好也并非越低酒質(zhì)越好，增加醅層高度能夠強(qiáng)化醇溶性酯的提取，降低水溶性酯及酸類的提取，符合增己降乳的原則，提高基礎(chǔ)酒酒質(zhì)，但過高的蒸餾效率會(huì)使酒尾酒精度下降過快，更低度數(shù)的酒尾夾帶大量水溶性雜質(zhì)進(jìn)入主體酒中影響感官，另沈怡方等[5]研究發(fā)現(xiàn)蒸餾查定還顯示了合理而有效的利用酒尾的重要性，酒尾中除含有0%vol～30%vol 酒精外，尚殘存有各種香氣成分，特別是各種酸類含量很高，因此酒尾量的多少需要一個(gè)平衡。

圖15 不同尺寸酒甑不同料層高度蒸餾酒尾比例變化圖

圖16 1#試驗(yàn)甑蒸餾效率與感官變化趨勢(shì)圖

圖17 2#試驗(yàn)甑蒸餾效率與感官變化趨勢(shì)圖

2.3 甑桶形狀對(duì)蒸餾的影響

在生產(chǎn)工藝相同條件下測(cè)試了不同形狀酒甑（見圖1、圖2、圖3）蒸餾效率和酒質(zhì)情況，結(jié)果見表5、表6、表7，蒸餾效率方面，直筒甑最優(yōu)，花盆甑其次，倒花盆甑最差。直筒甑相比倒花盆甑可顯著性提高高度酒占比27.7%。

表5 不同形狀甑體蒸餾效率對(duì)比

表6 不同形狀甑體酒質(zhì)色譜指標(biāo)對(duì)比

表7 不同形狀甑體酒質(zhì)品評(píng)情況

酒質(zhì)方面，各種形狀甑體之間色譜數(shù)據(jù)無(wú)顯著性差異，感官品評(píng)上直筒甑和花盆甑相對(duì)較優(yōu)，綜合來看是直筒甑最優(yōu)，一些文獻(xiàn)介紹花盆甑可減少甑邊效應(yīng)提高蒸餾效率，但在實(shí)際設(shè)備加工和生產(chǎn)中很難把握傾斜角度大小，也缺乏詳細(xì)的甑體傾斜角度大小研究，角度把握不好反而會(huì)增大甑邊效應(yīng)起到負(fù)面影響。

另外，長(zhǎng)過籠感官得分高于短過籠，酯香更明顯，酒體更干凈，過籠長(zhǎng)短對(duì)蒸餾也有一定影響，長(zhǎng)過籠酒質(zhì)更好，可能原因?yàn)槎踢^籠甑內(nèi)酒氣與冷凝器距離更近，酒氣蒸發(fā)后立即得到冷凝，幾乎沒有回流，好的物質(zhì)和不好的物質(zhì)均被冷凝進(jìn)入酒中，造成感官欠凈，而長(zhǎng)過籠酒氣有一段緩沖空間，有輕微的風(fēng)冷回流作用，一些不好的高沸點(diǎn)物質(zhì)隨著溫度的降低回流未進(jìn)入酒中，酒質(zhì)更干凈。

2.4 篩板（篦子）尺寸對(duì)蒸餾的影響

2.4.1 小試試驗(yàn)

在生產(chǎn)工藝相同條件下測(cè)試了0°平形、10°、15°、30°、45°、60°不同尺寸篩板（篦子）蒸餾效果，結(jié)果見表8，0°～60°傾角篩板比較，15°篩板主體酒比例最高，酒尾比例最少，15°篩板乙醇的富集度最好，蒸餾效率最高，與0°平形篩板比較可提高主體酒比例2.49 %，減少酒尾比例2.23 %（酒尾降幅63.67 %）。

表8 不同形狀篩板小試蒸餾效率對(duì)比

從表9 看出，不同形狀篩板蒸餾酒樣酒質(zhì)氣相色譜指標(biāo)15°篩板較平形篩板正丙醇顯著性降低3.48 %，雜醇油顯著性降低3.80 %，其他色譜指標(biāo)無(wú)顯著性差異，不同形狀篩板蒸餾對(duì)酒質(zhì)的差異不明顯。綜合蒸餾效率以及酒質(zhì)來看，15°篩板是最優(yōu)的。

表9 不同形狀篩板酒質(zhì)小試氣相色譜指標(biāo)對(duì)比

2.4.2 大生產(chǎn)試驗(yàn)

小試得出的最優(yōu)篩板為15°傾角，目前大生產(chǎn)現(xiàn)行約10°傾角篩板，將15°篩板放大與大生產(chǎn)現(xiàn)行對(duì)照篩板蒸餾比較，從表10 看出，試驗(yàn)組較對(duì)照組主體酒比例上升了0.69 %，酒尾比例減少0.69 %，試驗(yàn)組較對(duì)照組蒸餾效率有小幅度提升效果。從表11 看出，試驗(yàn)組與對(duì)照組酒質(zhì)各氣相色譜指標(biāo)差異較小，對(duì)酒質(zhì)的影響不明顯。綜合酒質(zhì)和蒸餾效率來看，15°篩板較現(xiàn)行10°篩板有輕微提升但差異不明顯。

表10 不同形狀篩板大生產(chǎn)驗(yàn)證蒸餾效率對(duì)比

表11 不同形狀篩板酒質(zhì)大生產(chǎn)驗(yàn)證氣相色譜指標(biāo)對(duì)比

帶錐角篩板和平形篩板差異大，而不同錐角大小篩板蒸餾效率和酒質(zhì)差異并不大，說明錐角并不是越大越好，如果增大錐角可能會(huì)減小堆料高度，堆料高度方面削弱蒸餾效率抵消了錐角帶來的蒸餾效率提升效果，因此，只需要有一定的傾角便可，這個(gè)角度控制在10°～15°便可。

篩板的開孔率及開孔大小也會(huì)影響到蒸汽的分布影響蒸餾效果，試驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)孔徑最大不得超過2.5 mm，否則會(huì)產(chǎn)生漏料，最小不低于2 mm，否則容易堵塞，為了使蒸汽上汽均勻減少孔間死角，開孔率需要達(dá)到22%以上。

2.5 甑蓋尺寸形狀對(duì)蒸餾的影響

在生產(chǎn)工藝相同條件下對(duì)比了圖4—圖9 不同尺寸甑蓋蒸餾效率和酒質(zhì)情況，其中甑蓋空間從小到大依次為0°＜15°＜30°＜45°＜60°＜威士忌葫蘆形甑蓋，結(jié)果見表12，經(jīng)SPSS 方差分析0°、15°、30°、45°、60°、威士忌葫蘆形共6 種甑蓋之間比較酒質(zhì)色譜指標(biāo)無(wú)顯著性差異。

表12 不同尺寸甑蓋酒質(zhì)色譜指標(biāo)對(duì)比

感官見表13，甑蓋空間最小的0°甑蓋蒸餾的酒品評(píng)得分最高，但增加甑蓋空間后酒質(zhì)感官并未出現(xiàn)規(guī)律性變化，因此可以認(rèn)為甑蓋空間對(duì)酒質(zhì)的影響有限，不足以產(chǎn)生規(guī)律性變化。

表13 不同尺寸甑蓋蒸餾酒樣感官比較

蒸餾效率見表14，0°、15°、30°甑蓋相比威士忌葫蘆甑蓋具有強(qiáng)顯著性降低，60°甑蓋較葫蘆形甑蓋具有顯著性降低，0°、15°、30°甑蓋酒尾比例相同，甑蓋空間越小酒尾比例降低顯著性越強(qiáng)，從蒸餾效率角度上講，甑蓋空間越小越好。分析原因可能為甑桶蒸餾為邊蒸發(fā)邊冷凝過程，甑蓋空間越小酒汽蒸發(fā)后能夠及時(shí)被冷凝器冷凝，甑蓋上空間形成瞬間微負(fù)壓狀態(tài)，在負(fù)壓的牽引力之下，酒汽及時(shí)冷凝，減少了不均勻回流進(jìn)入酒醅發(fā)生部分重蒸餾部分滯留酒醅與蒸汽冷凝水融合酒度稀釋的情況，而甑蓋空間增大酒尾比例增多只是會(huì)延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間，總的原酒回收率不會(huì)降低。

表14 不同尺寸甑蓋蒸餾效率對(duì)比

甑蓋空間對(duì)酒質(zhì)的影響未表現(xiàn)出規(guī)律性變化，可能原因?yàn)殛瞪w空間雖對(duì)蒸餾效率有一定影響，影響各風(fēng)味成分組成的微量變化，但這個(gè)影響較小，不足以改變整個(gè)原酒的感官，因此可認(rèn)為在有限空間內(nèi)甑蓋空間對(duì)酒質(zhì)無(wú)明顯影響。

2.6 甑底蒸汽分布器對(duì)蒸餾的影響

主體酒按相同的酒精度接酒，酒尾比例的多少能夠反映酒精富集程度從而反映出蒸餾效率的高低，通過銅錢形、十字形、單環(huán)形對(duì)照3 種不同蒸汽分布器蒸餾比較，從表15 看出，銅錢形高度酒比例最高，酒尾比例最低，十字形蒸餾效率最低。

表15 不同形狀蒸汽分布器蒸餾效率對(duì)比

說明蒸餾效率銅錢形＞現(xiàn)行對(duì)照＞十字形，銅錢形較對(duì)照降低酒尾比例0.67 %。銅錢形蒸汽分布器蒸餾效率最高，其原因?yàn)殂~錢形從中心圓球底部進(jìn)汽，然后通過四周對(duì)稱十字分汽至外周圓環(huán)，然后圓環(huán)底部出汽上升，避免了只是從一端進(jìn)汽發(fā)生蒸汽壓力衰減，蒸汽一邊弱一邊強(qiáng)的情況發(fā)生。

酒質(zhì)上，從表16、圖18 看出，銅錢形、十字形、單環(huán)對(duì)照蒸汽分布器蒸餾酒樣各色譜指標(biāo)差異不大，經(jīng)SPSS 方差分析均未呈現(xiàn)顯著性，不同蒸汽分布器對(duì)酒質(zhì)色譜的影響較小，經(jīng)過5 位專家品評(píng)，銅錢形、對(duì)照兩種蒸汽分布器蒸餾酒樣最優(yōu)酒體評(píng)委分布比例相同，而十字形蒸汽分布器最優(yōu)酒體評(píng)委分布比例最低，說明從感官酒質(zhì)上不同蒸汽分布器存在差異，銅錢形、對(duì)照相當(dāng)，十字形最差。酒質(zhì)色譜無(wú)顯著差異，但感官銅錢形=現(xiàn)行對(duì)照＞十字形。3種不同蒸汽分布器蒸餾酒樣氣相色譜檢測(cè)結(jié)果均未呈現(xiàn)顯著性差異，可能原因?yàn)? 種蒸汽分布器之間雖然蒸餾效率有一定差異，但乙醇富集程度較小的差異不足以對(duì)酒質(zhì)色譜產(chǎn)生明顯影響，但微弱成分的差異對(duì)酒質(zhì)感官產(chǎn)生了影響。

圖18 不同甑底蒸汽分布器最優(yōu)酒體評(píng)委分布圖

表16 不同形狀蒸汽分布器酒質(zhì)氣相色譜指標(biāo)對(duì)比

試驗(yàn)過程中，通過觀察銅錢形、單環(huán)形蒸汽分布器空甑蒸汽上升情況看出出汽環(huán)形直徑的大小對(duì)上汽均勻性及甑邊效應(yīng)有較大的影響，其中圓環(huán)形直徑與甑桶直徑的比值為0.6（接近黃金分割比例0.618）上汽最均勻，直徑過大，蒸汽大部分從邊沿冒出，甑邊效應(yīng)會(huì)非常明顯，過小會(huì)集中在甑中心區(qū)域分布不勻。

3 結(jié)論

3.1 單位質(zhì)量酒醅的蒸餾效率隨糟醅醅層高度的增加逐漸升高[2]，120 cm甑高為蒸餾效率最佳甑高，小于120 cm蒸餾效率與甑高成正比，大于120 cm蒸餾效率與甑高成反比，高徑比0.8 酒甑相對(duì)較優(yōu)，高徑比過大或過小均不利于蒸餾效率的提升，蒸餾效率并非越高酒質(zhì)越好也并非越低酒質(zhì)越好，增加醅層高度能夠強(qiáng)化醇溶性酯的提取，降低水溶性酯及酸類的提取，符合增己降乳的原則，提高基礎(chǔ)酒酒質(zhì)，但過高的蒸餾效率會(huì)使酒尾酒精度下降過快，更低度數(shù)的酒尾夾帶大量水溶性雜質(zhì)進(jìn)入主體酒中影響感官，需要一個(gè)平衡。

3.2 直筒形（見圖3）、上口大下口小的花盆形（見圖2）、上口小下口大的倒花盆形（見圖1）3 種市面上常見的不同形狀的甑桶比較蒸餾效率和酒質(zhì)，直筒甑最優(yōu)，花盆甑其次，倒花盆甑最差。

3.3 在有限范圍內(nèi)甑蓋內(nèi)空間大小對(duì)酒質(zhì)無(wú)明顯影響，蒸餾效率上甑蓋空間越小越好。

3.4 直接加熱蒸餾效率優(yōu)于間接加熱，酒質(zhì)有微量提升,酒尾占比非顯著性降低0.75%。

3.5 市場(chǎng)常見的十字形（見圖12）、一側(cè)進(jìn)汽單環(huán)形（見圖13）、中部圓球進(jìn)汽銅錢形（見圖14）蒸汽分布器比較，銅錢形蒸汽分布器最優(yōu)，較其他蒸汽分布器蒸餾效率有輕微優(yōu)勢(shì)，酒質(zhì)無(wú)顯著差異。

3.6 錐形篩板（篦子）較平形篩板酒質(zhì)酒率上有明顯優(yōu)勢(shì)，10°～15°錐角篩板，孔徑2～2.5 mm，開孔率22 %以上最優(yōu)。錐角并非越大越好，增大錐角會(huì)減小堆料高度，堆料高度方面削弱蒸餾效率抵消了錐角帶來的蒸餾效率提升效果。