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酿酒设备天锅蒸馏和导汽管蒸馏

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bdf518 发表于 2018-7-21 12:38:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
bdf518
2018-7-21 12:38:57 1171 0 看全部
摘要:天锅甄在收酒中有两个特征现象:一是接触了甄盖内高浓度酒精对出馏酒汽中水溶性组分的约束;二是出现了映射凝结现象。这两特征的综合使一段酒中总酸等水溶性物质增加。同时,映射现象的存在增加了对甄桶热力状态分布及操作质量的敏感程度。大生产实际表明,天锅型甄桶配以常规大甄在酒的理化指标基本不变的前提下提高了基酒中总酸含量16.6%,口感醇和而无新酒味等特点。
      天锅甄在结构上最重要的特点是冷酒器距酒糟上限线很近,离开糟面的酒蒸汽以极短的路程到达冷凝区,并且甄盖结构不形成对流动的干扰作用。按这种方式凝结取酒不会增加酒中自由羟基数目,于是天锅甄呈现出少新酒味与酒体醇和的特征,体现了一元化收酒模式的优势。
图1
一、多元化收酒模式一段酒总酸偏低原由


      现代普通蒸馏大甄酿酒设备从料面到导汽管弯头间的垂直距离一般超过80-100CM的范围,由众多组分组合而成的白酒汽体在这段路程内的运动方向是背离地心重立场的方向作上升运动,这时气态组分的分子重量和缔合网络结构的大小成为它们上升运动速度快慢的主要影响因素。剧烈收缩的甄盖通道使出口小管内的
通行显得十分狭小而拥挤,能够抢先通过出口的物质是一些分子量小,活化能低的一类分子。蒸馏过程中最活跃的分子是乙醇分子,它们凭借自身的优势抢先挤占着出口导管的上端位置,垂直高度H值愈大,暂态聚集起的乙醇分子数愈多,酒精浓度也愈高。相比之下,同属醇溶性的其它组分在乙醇的缔合健力带动下,按分子网络结构的规模和集团分子量的大小,以H值为标尺,从上往下按富集浓度的多少依次排列着乙酸乙酯、丁酸乙酯和己酸乙酯等组分。被暂时挤压在甄盖底部区域内最大量的还是水溶性组分,这些组分分子的极性较强,缔合力大,结构稳定,机关它们被蒸出来了,组成它们的分子量大,运动呆滞,在甄盖容积热强度条件许可的情况下,能以气态形式悬浮在甄盖空中。
       导汽管最高部的酒精浓度有时可高达80%以上,而离开料面时酒精浓度(非串蒸工况)大致为76%左右,两者的差值体现出导汽管高差的再提馏浓缩作用。例如导汽管内有80度酒精浓度,说明还剩下20%的通流面积被水蒸汽充斥着,它是这个时刻内水溶性组分的出流通道。这一面积制约了水溶酸的流出量,即使酒糟中有数量可观的有机酸被蒸出来了,也难于大量地从这一狭小的通道中留过去,这常常是造成一段酒酸度不够的主要原由。由此看来,多元化收酒系统在甄盖内还存在着一个组分间活化能竞争出馏的问题,并非一蒸出来就能收入酒中,至少存在着一个时间差,而只有那些活化能级较低易获得较高动能的分子才会首先出馏,这就是所谓的甄盖中出现了第二次酒精场效应现象。
     多元化收酒模式的收酒特征:1.受甄盖与导汽管结构的限制,从导汽管流出的瞬间酒汽组分不能如实地反映甄内酒糟表面蒸出的瞬时组分之和,过浓的酒精分子阻滞了水溶性组分的流出及时性,给分段摘酒造成困难,有时使一、二段酒中的组分比率严重错位,总的影响是减少了一段优质酒的摘取比率。2.上述
现象过去曾给人们一种误导,认为要提高酒质,要增加一段酒中总酸量值(己酸乙酯的含量达标的前提下),简单而有效的办法是延长发酵期。其所以称之为误导,是实施的结果造成了要对发酵酒糟进行降酸与解决发酵升温不正常等一系列问题。现在人们的认识清楚了,应走出过分延长发酵期的怪圈,应从提馏方式上找原因,即多元化收酒模式中存在着对蒸出酒汽的二次酒精场效应的封锁问题。





图2


二、天锅甄的映射效应
      “映射”是光学成象中的名词,意指物象中的一切特征都可在景象中得到一一对应的反映。天锅甄盖收酒就具有类似的特点,这是我们对天锅甄酒质分析中发现的一种现象。如果酒糟面上各个区域在同一时刻蒸出了不同质的酒的话,冷凝器各对应的部位上也凝结出了相应的酒质。一般白酒大甄可粗略地分成具有3个不同时序的蒸发区,甄边区C,半环区B,中心区A。甄边区C在底部和侧壁二个热源作用下最先穿汽出酒,经过5-8分钟后该区内酒精度及所含组分按自身出馏规律有先有后的馏出,即醇溶性物质先于水溶性物质出馏,这是甄中酒糟内部的“一次酒精场效应”现象在起作用。大甄里由于甄篦上热力供给量按半径方向成平方数量级增加,致使各区的出馏时序明显的错位,C区快于B区更快于A区先行穿汽出馏,仅管各区自身的出馏顺序大致相同,但反映到穿出酒糟面的酒质在收酒时间上却有差异。在天锅甄盖的特定环境中,各区蒸发面距冷凝面的距离都很近,任何蒸汽特别是酒精蒸汽能及时地得到凝结并流走,不形成空间富
集工况,也就不会对后继而出的水溶物质构成阻塞封锁作用。实际上A、B、C各凝结区附近因酒汽凝结,其体积缩小了1000倍以上,形成了微真空状态,吸引着酒汽的大量到来。如果冷却面有足够的功率的话,无论蒸发面实际形成怎样不同的出馏时序,甄盖都能处于一种特殊的映射反应式收酒工况,不再出现对后继气流的阻流作用,每个瞬间出流的酒液能代表全蒸发面酒质之和。在图2所示工况下可以看出酒中酸度主要是由C区提供的,该区在出酒的第10分钟后,甄边表层上的酒精度已降至35%以下了,馏出了较多的水溶酸及谓称酒中“酒尾”杂质的东西,而同一时刻里半环甄区尚处在旺盛流酒时期,中心区才开始蒸尽了酒头杂质,所以C区是常规摘酒中一段酒总酸的主要来源。实验表明,天锅酒愈常规蒸馏酒在总的理化指标基本相同的前提下,天锅酒总酸要高出16.6%以上,显著地丰富了一段酒的口感质量。


三、使用天锅甄的启示
      天锅甄所产出的酒表现出的醇和、新酒味淡薄两点突出特征引起了人们的注意。
1.白酒中所含的各种微量组分以健力或范德华力系与乙醇和水缔合成一定的分子网络结构,网络结构中包含的组分种类愈全,网络容量愈大,联络的分子数愈多,整体性保持得愈好,酒质便愈醇和。
2.白酒中分子网络结构只有在蒸汽态下显得最为脆弱,最容易在流动中被捣碎甚至破裂成单个的或组分数不全或单一的分子群体。由于任何白酒蒸馏分离系统(包含一元和多源凝结模式)至多是处在绝热状态下完成汽至液的相变,系统没有任何外来能量的加入。所以,组分分子网络结构一旦破裂分散,无法自动地
得以及时弥合、复原,这种破碎状态一直保存在基酒中。众多的自由醇羟基的存在使酒显现出新、爆、糙、辣等特点。
3.从能级量值来看,处在液相态下的白酒系统能量处于最低值,不可能大量提供能量区完成断裂后的并网连接工作。尽管液相状态提供了一个分子间距离十分靠近有利于重组的环境,但还得依靠某些组分的氧化反应,最终完成酒的缔合作用。要是没有外加能量,靠白酒组分这种稀薄系统的自身能量去实现已处于游
离状态下的基团并网,结成均质的缔合关系一般是需要一个漫长的复原时间。而一元化凝结收酒模式是一种能把白酒内在体系保护得最为完整的收酒模式,相比于多元化收酒模式,节省了使部分破碎网络结构修补与复原所需的时间。从酒的贮存待熟时间总量来看是节约了存放时间,即天锅酒易于“早熟”。
4.天锅甄显现出的映射效应对蒸馏工艺的影响也有两重性,一方面它可将蒸出的组分适时加以捕获,不施加阻滞、限流等影响,可以反应全面的蒸出情况。另一方面也对上甄工艺的操作缺陷,如操作的压甄失误,上汽速度的偏斜,甄体热力结构不均匀等都能如实的得到反映,即对上甄操作者的技术水平更为敏感。


========
    天锅甄的使用除保留了原甄酒中理化指标水平外,又保证了酒体内在质的整体性,减少了酒中新酒味的产生,使酒质更加醇和,体现了一元化收酒模式下的酒质特征。映射凝结取酒的本质是,解除了甄中“二次酒精场效应”现象造成的组分出馏时序的畸变所致。
    使用天锅甄摘酒方式实施的必备条件是,要求甄桶内有较为均匀的出馏一致性,才能整个地提高一般酒的量与质。
    改造常规大甄结构所获得的酒质效果是极可喜的成就,而进一步提高酒质的方向可能还在于借鉴中国传统蒸馏技术的精华,有待酒界同仁共同探讨。
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