快速冷凍過(guò)濾技術(shù)在黃酒生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

孫國(guó)昌，邊鑒新，夏杭鋒，吳 堅(jiān)

（1.會(huì)稽山紹興酒股份有限公司，浙江紹興 312032；2.國(guó)家黃酒產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心，浙江紹興 312000）

黃酒是我國(guó)的國(guó)酒，是中華民族傳統(tǒng)的瑰寶，素有“液體面包”的美稱，它酒性醇和，營(yíng)養(yǎng)豐富，回味無(wú)窮，所含有的豐富低聚糖、肽、氨基酸等類低分子浸出物和微量成分易被人體消化吸收，深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。在黃酒釀造技術(shù)的發(fā)展中也伴隨著許多新問(wèn)題的出現(xiàn)。黃酒在貯存過(guò)程中，由于受到氣溫、壓力、環(huán)境等各種因素的影響，很容易產(chǎn)生渾濁，甚至出現(xiàn)沉淀，降低其澄清度，這些沉淀雖然對(duì)人體無(wú)害，但嚴(yán)重影響酒的外觀品質(zhì)，所謂“千層腳”正是這一現(xiàn)象的真實(shí)寫照，解決黃酒貯存期間的渾濁、沉淀現(xiàn)象，提高黃酒的穩(wěn)定性成為黃酒生產(chǎn)與科研中的一個(gè)重大課題。

會(huì)稽山紹興酒股份有限公司為全國(guó)黃酒行業(yè)最大的黃酒生產(chǎn)企業(yè)，一直以來(lái)提倡用科技手段進(jìn)行智慧釀酒，得到行業(yè)內(nèi)的高度認(rèn)可。20 世紀(jì)90年代初，會(huì)稽山在行業(yè)內(nèi)首先采用冷凍過(guò)濾工藝來(lái)解決黃酒的沉淀問(wèn)題，主要采用的是速冷機(jī)，將酒體進(jìn)行直接冷卻到0 ℃左右，再貯存3 d 以上，最后進(jìn)行過(guò)濾，這一冷凍過(guò)濾技術(shù)有效地延緩了沉淀產(chǎn)生的時(shí)間。2000 年前后，這一技術(shù)得到普遍推廣，黃酒行業(yè)內(nèi)普遍采用這一方法。這一技術(shù)雖然取得了一定的效果，但由于沒(méi)有經(jīng)過(guò)深度冷凍，沉淀問(wèn)題還是困擾著整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。會(huì)稽山公司也嘗試通過(guò)添加澄清劑、膜過(guò)濾等技術(shù)來(lái)解決這一技術(shù)難題，但效果都不是很顯著。

2019年開(kāi)始，公司嘗試采用快速冷凍過(guò)濾技術(shù)解決黃酒沉淀問(wèn)題，并對(duì)采用該技術(shù)后的酒體進(jìn)行系統(tǒng)研究，探索快速冷凍過(guò)濾技術(shù)在黃酒行業(yè)中的應(yīng)用效果和工藝技術(shù)參數(shù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

原料：會(huì)稽山簡(jiǎn)加飯、會(huì)稽山純正五年紹興酒、會(huì)稽山十年陳紹興酒，硅藻土取自公司車間。

試劑：氣相色譜分析用標(biāo)準(zhǔn)樣試劑（無(wú)水乙醇、異戊醇、異丁醇、仲丁醇、正丙醇、β-苯乙醇等標(biāo)準(zhǔn)品），色譜純，美國(guó)Sigma 公司產(chǎn)品；甲醛、氫氧化鈉、葡萄糖、苯酚、3，5-二硝基水楊酸、酒石酸鉀鈉、無(wú)水亞硫酸鈉、鹽酸等試劑購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。所用試劑均為分析純。

儀器設(shè)備：氣相色譜儀（Agilent 7890B)；全年低溫制冷冷凍機(jī)組-10 ℃（KCW-2190BSD），上海濟(jì)元機(jī)械設(shè)備有限公司；薄板交換器（BRO.26-PUT-16B），上海龍奔飲料機(jī)械有限公司；硅藻土過(guò)濾機(jī)，揚(yáng)州潤(rùn)明輕工機(jī)械有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.2 操作方法

根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，黃酒在灌裝前，一般需從酒壇中吸出進(jìn)入勾調(diào)罐，由于酒度較低，容易受細(xì)菌感染，較高的溫度下容易在勾調(diào)罐內(nèi)酸敗，故將勾調(diào)罐中的酒控制在較低的溫度比較安全，每個(gè)企業(yè)都有自己的控制方法，會(huì)稽山一般控制在12 ℃，既保證酒體質(zhì)量，又節(jié)約能源。

會(huì)稽山產(chǎn)品酒體主要為3 個(gè)檔次，簡(jiǎn)加飯、純正五年紹興酒、十年陳紹興酒，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際將3個(gè)檔次酒體分別從12 ℃速降0 ℃（12 ℃過(guò)濾），速降6 ℃（6 ℃過(guò)濾），速降12 ℃（0 ℃過(guò)濾），速降18 ℃（-6 ℃過(guò)濾），速降20 ℃（-8 ℃過(guò)濾），對(duì)過(guò)濾前后的酒體進(jìn)行分析檢測(cè)。

1.2.3 檢測(cè)方法

酒樣中酒精度的測(cè)定采用蒸餾后酒精計(jì)法，總酸、氨基酸態(tài)氮、揮發(fā)酯含量的測(cè)定采用中和滴定法，總糖測(cè)定采用亞鐵氰化鉀法，非糖固形物含量的測(cè)定采用重量法。

微量成分采用氣相色譜法，以GB 5009.266 和GB/T 10345為方法依據(jù)，對(duì)黃酒中的高級(jí)醇和生物胺微量成分進(jìn)行定量分析。

感官品評(píng)得分：由公司和國(guó)家黃酒檢測(cè)中心7位國(guó)家級(jí)評(píng)酒委員根據(jù)紹興黃酒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行舒適度評(píng)價(jià)，根據(jù)色、香、味、格綜合評(píng)價(jià)，注重飲后感受評(píng)價(jià)量表打分，滿分為100分。

2 結(jié)果與分析

2.1 半成品酒體分析結(jié)果

通過(guò)理化檢測(cè)、氣相色譜檢測(cè)和感官評(píng)價(jià)，不同檔次的半成品酒體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 半成品酒體檢測(cè)結(jié)果

從表1 可知，黃酒隨著貯存年份的增加，酒精度降低，總酸略微增加，揮發(fā)酯、非糖固形物增加，陳酒香、陳酒味增加，高級(jí)醇含量、生物胺減低。

不同檔次酒體經(jīng)過(guò)快速降溫過(guò)濾以后，分析結(jié)果如表2—表4。

表2 簡(jiǎn)加飯酒體冷凍過(guò)濾效果檢測(cè)

表3 純正五年紹興酒酒體冷凍過(guò)濾效果檢測(cè)

表4 十年陳紹興酒酒體快速冷凍過(guò)濾效果檢測(cè)

由表2—表4 可以看出，酒精度、氨基酸態(tài)氮、總糖、非糖固形物、揮發(fā)酯含量變化較少，總酸、高級(jí)醇、生物胺隨著溫度的降低逐漸下降。

高級(jí)醇是黃酒中的助香物質(zhì)，含量過(guò)多會(huì)導(dǎo)致苦、澀、辣味增大，醇酯之間必須保持一個(gè)適當(dāng)?shù)牧勘汝P(guān)系，才能使諸味協(xié)調(diào)，突出主體香。通過(guò)快速冷凍過(guò)濾工藝，高級(jí)醇含量降低，揮發(fā)酯含量不變，醇酯比降低，達(dá)到了最優(yōu)比例。

生物胺廣泛存在于食品特別是發(fā)酵制品中，是合成荷爾蒙、生物堿、核苷酸、蛋白質(zhì)和芳香類化合物等的前體物質(zhì)，適量攝入生物胺能促進(jìn)生長(zhǎng)，增長(zhǎng)代謝活力，增強(qiáng)免疫力和清除自由基等，過(guò)量攝入生物胺則會(huì)引起頭疼、腹部痙攣、嘔吐等不良生理反應(yīng)。

2.2 貨架期穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

將3 個(gè)不同過(guò)濾溫度成品常溫貯存12 個(gè)月，觀察貨架穩(wěn)定性，并再次進(jìn)行快速冷凍過(guò)濾實(shí)驗(yàn)，觀察其穩(wěn)定性，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 不同酒體快速冷凍過(guò)濾貨架期質(zhì)量分析

從表5 可知，不同酒體快速冷凍過(guò)濾后，成品貨架期明顯延長(zhǎng)，感官質(zhì)量得到明顯改善。較好的解決了黃酒在過(guò)去一直存在的渾濁、沉淀問(wèn)題，口感風(fēng)味與原酒樣對(duì)比有所提高。

2.3 能耗評(píng)價(jià)

為了評(píng)價(jià)快速冷凍工藝和原有冷凍過(guò)濾工藝的能耗情況，進(jìn)行了用電量的測(cè)試（原酒品溫28 ℃），結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 快速冷凍與原工藝噸酒耗電量

從表6 可看出，采用快速冷凍過(guò)濾工藝噸酒能耗為37.1度，明顯低于原工藝的噸酒能耗44.4度，一方面快速冷凍過(guò)濾工藝采用過(guò)濾后的清酒與原酒進(jìn)行了熱交換，另一方面原冷凍到-2 ℃保溫3 d 過(guò)程中存在大量的熱量損失。

3 結(jié)論

本研究通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)快速冷凍過(guò)濾黃酒工藝的參數(shù)進(jìn)行了完善，確定了適合紹興黃酒過(guò)濾的最佳工藝參數(shù)（過(guò)濾溫度-6 ℃),使得黃酒的理化指標(biāo)完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，感官質(zhì)量得到明顯改善，并保存了黃酒中的主體香味和分子結(jié)構(gòu)，達(dá)到除雜不除味的效果，在保持其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的同時(shí)，去除其中的有害物質(zhì)，在維持酒體風(fēng)格的同時(shí)，去除了其中的異味。較好解決了過(guò)去一直存在的渾濁、沉淀問(wèn)題，且口感風(fēng)味與原酒樣對(duì)比有所提高，更加醇厚、鮮爽，飲后舒適度更好，并且能耗相比原工藝有明顯的下降。