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啤酒蒸馏酒成分变化规律研究

更新时间:2016-07-05

0 引言

近年来,国外流行一种以啤酒为原料通过蒸馏得到的蒸馏酒(Snaps),是一种强酒精饮料,通常被作为开胃酒饮用,但在中国人们对于Snaps的认知还不是很广泛。Snaps的制备工艺和设备都和威士忌有着很大的相似之处,所以一些关于Snaps的制备都是借鉴威士忌的相关研究进行的。

第一个办法就是在饮食上做出改变。每一样食物在体内的消化速度是不一样的,有些食物很快被消化,短时间内就能为身体提供能量。像富含蛋白质和纤维的食物就有助于加快新陈代谢。

一般来讲,威士忌有两种不同的制造方法,一是使用壶式蒸馏器的麦芽蒸馏法与使用连续蒸馏器的谷物蒸馏法[1]。Whithy对威士忌的传统蒸馏方法[2]、蒸馏器的设计和蒸馏过程及芳香物质的变化机理等进行了研究。刘建波采用壶式蒸馏装置对橄榄白兰地进行了蒸馏试验[3],并对芳香成分变化进行了研究。这些研究中,蒸馏器加热方式一般为直接火加热和间接火间接加热两种方式进行。邹东恢等讨论了大曲白酒加工设备的选型与自控系统新发展[4],蒸馏设备用的是间接式。一些文献也研究了间接换热器的运行特性等[5]。威士忌的蒸馏设备均采用间接加热式进行,而对于Snaps直接火焰加热蒸馏出的酒更能全面保留谷物的原味,产品品质优于间接加热方式的产品。

加强顶层设计,突出规划引领,实行试点先行,坚持点面结合。在科学发展观的指导下,江苏水利现代化建设正在有力有序全面推进。我们坚信,不久的将来,“江淮安澜、河湖健康、碧水畅流、和谐水乡”的水利现代化愿景一定会在江苏大地实现!

为了评价产品的品质,需对蒸馏产物的成分进行分析,郑福平等对威士忌蒸馏酒香气成分研究概况等进行了分析[6]。王准生研究了薯粮威士忌的生产工艺[7],用鲜红薯和小麦为主要原料,生产出兼具中国白酒风味的薯粮威士忌。因此,对于应用于Snaps的直火式蒸馏系统的研发,是急需解决的重点,Snaps成分变化也是影响Snaps品质的重要因素之一。本研究开发了直火式蒸馏塔对Snaps酒蒸馏试验,并对酒精度、出酒量、成分变化进行了分析。

1 试验物料与方法

1.1 试验物料

试验物料选取4种啤酒,分别为市售工业啤酒(酒精度≥2.5%)、IPA(India Pale Ale,酒精度≥6.8%)、比利时小麦啤酒(酒精度≥4.8%)、Stout黑啤(酒精度≥5.5%)。

1.2 试验设备与方法

市售工业啤酒中检测到48种芳香物质,其中醇类14种、酯类24种、醛类3种、酸类5种、酮类2种。在直火式蒸馏过程中芳香物质损失18种,芳香物质损失种类变化规律见图4所示。由图可以看出,在蒸馏过程中酯类芳香物质损失最多达9种,其次是醇类芳香物质损失6种,酸类损失2种,醛类损失1种,酮类损失1种。

图1 直接火焰加热式蒸馏塔结构示意图

1-蒸馏塔 2-塔节 3-双金属温度计 4,5-视镜6,8-双金属温度计 7-回凝装置 9-CIP系统 10-冷凝装置 11-收集装置 12-取样口13-出酒口 14-烟囱 15-列管 16-加热腔17-水浴夹套 18-保温层 19-储酒室 20-减压阀21-点火枪 22-喷火枪 23-流量阀 24-煤气罐

试验方法如下:(1)直火式蒸馏试验。将50L原料啤酒液体加入到储酒室内,用水浴夹套加入一定量的水,通入冷凝水;打开燃气罐,点燃喷火枪,对加热腔内的换热列管进行加热,换热列管中水密度变小向上流动,带动水浴夹套内水流动并均匀加热;通过燃气开关及水浴夹套减压阀调节水浴夹套的蒸汽压力为0.1~0.12MPa,对储酒室内原料啤酒液体进行蒸馏处理,蒸馏过程中,控制蒸馏塔塔顶温度在75℃左右,塔底温度控制在100℃左右,塔中温度控制在在88~92℃;回凝装置水温在 60~65℃,冷凝装置水温 35~40℃;在冷凝装置底部出酒口用容器盛蒸馏酒成品,自有蒸馏酒产出开始至蒸馏结束。从有酒蒸馏出开始计时,然后对蒸馏酒的酒精度和出酒量进行测量,并定时采样以备后用。

IPA中检测到84种芳香物质,其中醇类21种、酯类40种、醛类6种、酸类13种、酮类4种。在直火式蒸馏过程中芳香物质损失有23种,芳香物质损失种类变化如图5所示。由图可以看出,在蒸馏过程中酯类芳香物质损失最多达12种,其次是醇类芳香物质损失6种,酸类损失3种,醛类损失1种,酮类损失1种。

表1 GC-MS检测条件

气相条件 质谱条件色谱柱型号VF-5ms(30×0.25mm×0.25μm)质量分离器 离子阱进样口温度/ ℃ 250 离子源 EI载气/% 氮,99.999 电离能量 70eV分流比 不分流 离子阱温度/ ℃ 220程序升温初始温度:40℃,保持3min,然后以 4℃ /min,升至150℃保持1min,然后以8℃/min,升至250℃,保持6min传输线温度/ ℃ 280扫描方式 全扫描溶剂延迟时间/min 1.5

比利时小麦啤酒中检测到71种芳香物质,其中醇类18种、酯类38种、醛类4种、酸类9种、酮类2种。在直火式蒸馏过程中芳香物质损失有22种,芳香物质损失种类变化规律见图6所示。由图6可以看出,在蒸馏过程中酯类芳香物质损失最多达11种,其次是醇类芳香物质损失6种,酸类损失3种,醛类损失1种,酚类损失1种。

R a应根据工程地质勘察报告提供的每一个勘察孔的土层分布分别计算,待所有孔R a的确定后,取最小值作为下一步设计用R a,该最小值可取整,也可留少量富余,但不能太大,否则会使计算的土层压缩模量不准确,进而影响复合地基的变形计算。

(3)芳香成分。啤酒中的风味物质很多,已经检出的就有数百种之多。但对啤酒风味影响较大的通常有几十种,主要包括一些醇类、酯类、醛类、酸类、酮类等,本文主要研究了这几类芳香物质在蒸馏过程中的变化情况。试验从有酒蒸馏出开始计时,5min时第一次采样,之后每10min采样一次。然后进行气相色谱—质谱试验分析啤酒中的芳香成分。

2 结果与讨论

2.1 酒精度变化

如图2所示为4种啤酒的酒精度变化,从图2可以看出市售工业啤酒、IPA啤酒、比利时小麦啤酒、Stout黑啤4种啤酒采用直火式蒸馏塔蒸馏酒精度的变化总体规律基本一致。采用直火式蒸馏塔进行蒸馏试验过程中,酒精度在2~4min之内迅速升高,然后趋于平稳或缓慢上升,在20min左右酒精度开始下降,到35min左右酒精度又开始上升或者上下波动,最后下降到酒精度为20%左右不再出酒,试验结束。就整个蒸馏试验来看大致可分为两个试验阶段0~35min为第一阶段,35~60min为第二阶段。

图2 四种啤酒的酒精度变化

2.2 出酒量的变化

2.3.1 市售工业啤酒芳香成分变化

图3 四种啤酒的出酒量

2.3 芳香成分变化

每隔5min测量一次出酒量情况,如图3所示为4种啤酒的出酒量变化。由图3也可以看出,4种啤酒采用直火式蒸馏塔蒸馏出酒量的变化总体规律基本一致。且蒸馏过程大致可分为两个阶段,前30min出酒量逐渐变化,15min时出酒量达到最大值,然后出酒量逐渐减少,后30min出酒量情况变化也大致相同,只是相对前30min出酒量较少。

试验装置为自行研发Snaps酒直接火焰加热式蒸馏塔,图1为该设备的结构图。

图4 直火式蒸馏市售工业啤酒芳香物质种类变化

2.3.2 IPA芳香成分变化

(2)样品芳香成分检测。采用顶空固相微萃取法釆集样品中芳香物质。具体操作方法为[8]:萃取之前,首先将萃取头置于气相质谱—色谱联用仪(GC-MS)中老化,同时取待检测样品置于温度为60℃的水浴锅中水浴30min,然后将萃取手柄推出,开始进行萃取30min,萃取完成后送入气相质谱—色谱联用仪中进行检测。进行检测时,将萃取完成的手柄插入气相色谱—质谱联用仪中,并将手柄推出,持续解吸15min,然后将手柄推杆归位,拔出萃取头,待气相色谱—质谱联用仪分析完成后进行下组试验。GC—MS检测条件如表1所示。1.3 评价指标

图5 直火式蒸馏IPA芳香物质种类变化

2.3.3 比利时小麦啤酒芳香成分变化

(1)酒精度。试验从开始有酒蒸馏出开始计时,每隔一定时间采样一次,用酒精度测试仪(FG511)进行酒精度检测。

图6 直火式蒸馏比利时小麦啤酒芳香物质种类变化

2.3.4 Stout黑啤芳香成分变化

Stout黑啤中检测到60种芳香物质,其中醇类16种、酯类32种、醛类3种、酸类7种、酮类2种。在直火式蒸馏过程中芳香物质损失有22种,芳香物质损失种类变化规律见图7所示。由图可以看出,在蒸馏过程中酯类芳香物质损失最多达11种,其次是醇类芳香物质损失6种,酸类损失3种,醛类损失1种,酮类损失1种。

(2)出酒量。出酒量为蒸馏过程中蒸馏出Snaps酒的体积(mL),每隔5min用量筒测量一次出酒量情况。

图7 直火式蒸馏Stout黑啤芳香物质种类变化

2.3.5 4种啤酒蒸馏过程中不同时间点芳香成分的变化

经济发展形势好,但国防观念不牢固。经济功能区是各地经济发展的火车头,总体发展形势比较好,但专注考虑经济发展多,对包括武装工作在内的其他工作大多重视不够。有的党政机关对民兵工作认识不全面不深入,一些企业认为编民兵会影响生产经营,有的甚至害怕与军方有关联影响对外贸易;同时受长期和平环境影响,全民国防意识有所淡化,企业员工对加入民兵组织积极性不高,民兵训练难落实的问题在经济功能区也更为突出。

图8所示为蒸馏过程中不同时间点所采集样品芳香物质种类变化。由图可以看出IPA啤酒、比利时小麦啤酒、Stout黑啤3种啤酒的芳香成分变化与市售工业啤酒蒸馏过程中的芳香成分变化趋势相同。在刚开始蒸馏的时候,蒸馏酒中的芳香物质是最少的,随着蒸馏的进行蒸馏酒中的芳香物质逐渐增多。同时,由图也可以看出其他3种啤酒中的芳香物质是多于市售工业啤酒的,其蒸馏产物中的芳香物质也是多于市售工业啤酒的。

图8 4种啤酒芳香物质种类变化

3 结束语

由4种啤酒的酒精度和出酒量变化情况可以得出,采用直火式蒸馏塔蒸馏啤酒时蒸馏过程分为两个阶段。酒精度在2~4min之内迅速升高,然后趋于平稳或缓慢上升,在20min左右酒精度开始下降,到35min左右酒精度又开始上升或者上下波动,最后下降到20%左右不再出酒。出酒量前30min逐渐变化,15min时出酒量达到最大值。

农村比较落后,教育来说,和城市是有差距的,所以我们要更加重视班级,班级是学校的细胞,班级的好坏对学校的整体教学质量和全体学生素质的提高都重要的影响。同时,班级是培养学生成长的场所,班集体的健康发展会直接影响到每一个成员的成长,而班级凝聚力就是一个班集体健康发展的重要保障,因此,培养一个班级的凝聚力意义重大。

因此,本研究探讨了在择期剖宫产的足月妊娠产妇中使用Schnider模式进行全麻诱导时,能提供足够麻醉深度的丙泊酚ECe,同时评估丙泊酚不同靶浓度时对新生儿Apgar评分及产妇血流动力学的影响。

采用直火式蒸馏塔进行蒸馏试验,芳香物质虽然有损失,但直火式蒸馏塔对风味物质保留却有较好效果。IPA啤酒、比利时小麦啤酒、Stout黑啤3种啤酒中的芳香物质多于市售工业啤酒,其蒸馏产物中的芳香物质也多于市售工业啤酒。

上述案例中,造成线路高阻接地时跳主变的原因主要有两个方面,一是高阻接地情况下距离、零序保护的拒动;二是主变中性点运行方式的配合,特别是从主变放电间隙在过压与击穿两种情况下的保护动作情况下运行方式的配合[6]。从这两个方面出发,我们通过可以采取以下措施来防止此类事故的发生:

参考文献:

[1] 吕田.苏格兰威士忌:金黄色的诱惑[J].美酒世界,2014(6):108-113.

[2] Whithy B R. Traditional distillation in the whisky industry[J].Fermentation. 1992,5(4):261-267.

[3] 刘建波. 橄榄白兰地蒸馏特性的研究[D].天津:天津科技大学,2014.

[4] 邹东恢,邹丰谦.大曲白酒加工设备的选型与自控系统新发展[J].包装与食品机械,2017,35(2):52-55.

[5] 陈尚秋,崔昊,李娟.微通道光管换热器的运行特性及影响因素[J].流体机械,2017,45(1):82-86.

[6] 郑福平,马雅杰,侯敏.世界6大蒸馏酒香气成分研究概况与前景展望[J].食品科学技术学报,2017,35(2):1-12.

[7] 王准生.薯粮威士忌的生产[J].中国酿造,2005(1):48-49.

[8] 王阳,王颉,刘亚琼. 顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法测定苹果渣发酵蒸馏酒的香气成分[J].食品科学,2012,33(12):205-209.

戴晓勇,傅静宇,马文燕,叶京生
《包装与食品机械》2018年第2期文献

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