CN103399116B - 一种白酒生产专用滤材的评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种白酒生产专用滤材的评价方法，使用的设备有通量测定装置、紫外-可见分光光度计和气相色谱-质谱联用仪；包括以下步骤：A、在常压条件下分别对待测溶液：纯水、纯乙醇、不同体积分数的乙醇进行通量测试；B、不同压力条件下分别对待测溶液：纯水、纯乙醇进行通量测试；C、外加蛋白质的截留效果评价测试；D、白酒香味成分的测定；通过本发明所述的方法能够针对不同的白酒选择出适合的滤材，以提高白酒的质量。

Description

一种白酒生产专用滤材的评价方法

技术领域

本发明属于滤材的评价方法，具体涉及一种白酒生产专用滤材的评价方法。

背景技术

过滤是白酒酿造过程中必不可少的重要环节，白酒经加浆水降度后会产生絮状沉淀，因此，过滤效果的好坏将直接关系到最终酒质的好坏，而滤片是影响过滤效果的重要因素之一，故在白酒酿造过程中根据白酒的自身要求选择合适的滤片尤为重要。

因此，有必须开发一种对白酒生产专用滤材的评价方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种白酒生产专用滤材的评价方法，能根据白酒的自身要求选择适合的滤材，以提高白酒的质量。

本发明所述白酒生产专用滤材的评价方法，使用的设备有通量测定装置、紫外-可见分光光度计和气相色谱-质谱联用仪；

所述通量测定装置包括从上到下依次设置的贮液筒体、过滤筒体和收集筒体，所述贮液筒体上设有进料口和进气口，所述收集筒体上设有排液口，所述过滤筒体内有固定安装待测滤片的固定装置，待测溶液从进料口依次进入贮液筒体、过滤筒体，经过滤筒体的待测滤片过滤后进入收集筒体，最后经收集筒体的排液口排出；

所述固定装置包括一串联杆、一压紧螺母和一快拆螺母；所述过滤筒体为底端封闭且中心具有带通孔的凸起，所述串联杆穿过待测滤片的中心和过滤筒体的通孔，上下通过压紧螺母和快拆螺母将待测滤片压紧固定在过滤筒体的凸起上，所述串联杆为顶端封闭、底端开口的中空圆柱形，所述串联杆的中部在与滤片内壁相对应位置处开有通孔，液体经滤片过滤后通过该通孔流入串联杆，最后流入收集筒体；

其步骤如下：

A、在常压条件下分别对待测溶液：纯水、纯乙醇、不同体积分数的乙醇进行通量测试：

A1、室温，溶液温度为20℃条件下测试；

A2、预先将滤片置于待测溶液中浸泡1h以上；

A3、将滤片安装在通量测定装置的过滤筒体内，然后将过滤筒体的上端与贮液筒体的下端通过快拆连接环连接，将过滤筒体的下端与收集筒体的上端通过快拆连接环连接；

A4、将一定体积的待测溶液注入贮液筒体；

A5、预压10min后，开启排液口阀门，定时测定不同时间的过滤液的体积并通过计算得出待测溶液的通量；

B、不同压力条件下分别对待测溶液：纯水、纯乙醇进行通量测试：

B1、室温，溶液温度为20℃条件下测试；

B2、预先将滤片置于待测溶液中浸泡1h以上；

B3、按照步骤A3安装滤片和通量测定装置；

B4、将一定体积的待测溶液注入贮液筒体；

B5、将带减压阀的氮气瓶与通量测定装置的进气口连接，调节减压阀的出口压力，在该压力条件下预压10min后，开启排液口阀门，定时测定不同时间的过滤液的体积并通过计算得出待测溶液的通量；

C、外加蛋白质的截留效果评价测试：

C1、室温，溶液温度为20℃条件下测试；

C2、配置浓度为0.5g/L的牛血清蛋白溶液，溶液呈无色透明状；

C3、按照步骤A3安装滤片和通量测定装置；

C4、将牛血清蛋白溶液注入贮液筒体，常压条件下预压10min后，打开排液口阀门，收集全部液体，混匀；

C5、将过滤后的液体使用紫外-可见分光光度计在280nm的波长下检测其吸光度，由标准曲线计算牛血清蛋白含量；

D、白酒香味成分的测定：

将白酒原酒按照步骤A或步骤B的方法进行过滤，将过滤后的白酒装于具塞试管中，加入内标物辛酸甲酯，经无水硫酸钠干燥后，通过直接进样的方式测定白酒的骨架香味成分，气质联用测试条件如下:色谱柱HP-5MS，毛细管柱为30m×0.32mm×3.2mm；升温程序为：40℃保留5min，以5℃/min升至200℃，再以10℃/min升至220℃，保留10min；进样口、离子源、连接口温度分别为：250、230和250℃；电离方式EI；电子强度70eV；全扫描范围：35-400amu；成分鉴定依据NIST05质谱标准数据库，相似度大于800；定量根据待测物峰面积与内标峰面积之间的比值确定。

所述步骤D中，所述白酒的骨架香味成分包括乙酸乙酯、异丙醇、1-丁醇、乙缩醛、异戊醇、2-甲基丁醇、丁酸乙酯、糠醛、1,1-二乙氧基-2-甲基丙烷、1-己醇、戊酸乙酯、己酸甲酯、1,1-二乙氧基-3-甲基丁烷、己酸乙酯、己酸丙酯、庚酸乙酯、苯乙醇、己酸丁酯、辛酸乙酯、己酸异戊酯、苯丙酸乙酯、己酸己酯、癸酸乙酯、棕榈酸乙酯、亚油酸乙酯、油酸乙酯、乙酸、丁酸、3-甲基丁酸、戊酸和己酸。

所述待测滤片的上下两侧靠近串联杆位置设置有防漏密封圈。压紧螺母的作用是防止滤片与串联杆之间漏液，快拆螺母的作用是便于滤片的快速、简便拆卸。

本发明具有以下优点：

(1)用数据的大小对白酒的过滤效率、对白酒香味成分的影响以及对外加杂质的截留效果进行表征，通过这些数据并结合白酒的自身要求可选择出较合适的滤片来对白酒进行过滤，从而提高了白酒的质量和生产效率；

(2)在滤片生产过程中还可以根据该评价方法测定的数据来调整滤片的原料配比及生产工艺，为提高滤片的质量提供有力的数据支持；

(3)该评价方法测定的数据基本上可直接通过仪器所得，有效地简化了计算过程。

附图说明

图1是通量测定装置的结构示意图；

图2是通量测定装置的三部分分解的剖面图；

图3是图2中过滤筒体部分的结构示意图；

图4是本发明中快拆连接环的结构示意图；

图5是不同时间的纯水通量；

图6是不同时间的纯乙醇通量；

图7是40％体积分数的乙醇溶液流出量与时间关系图；

图8是50％体积分数的乙醇溶液流出量与时间关系图；

图9是60％体积分数的乙醇溶液流出量与时间关系图；

图10是牛血清蛋白溶液标准曲线；

图11是不同孔径滤片对牛血清蛋白溶液的截留率；

图12是粮食酒在1#滤片过滤的过滤曲线图之一；

图13是粮食酒在1#滤片过滤的过滤曲线图之二；

图14是粮食酒在1#滤片的过滤能力随时间的变化趋势图；

图15是不同滤片对浓香型白酒(粮食酒)香味成分的影响(a.中碱性组分(非酸组分))；

图16是不同滤片对浓香型白酒(粮食酒)香味成分的影响(b.酸性组分)；

图17是不同滤片对浓香型白酒(串香酒)香味成分的影响(a.中碱性组分(非酸组分))；

图18是不同滤片对浓香型白酒(串香酒)香味成分的影响(b.酸性组分)；

图19是酱香型白酒香味成分总离子流图；

图20是各大类香味成分的变化趋势图；

图21是串香白酒香味成分总离子流图；

图22是串酒香味成分的变化趋势图；

图中：1、进料口，2、贮液筒体，3、快拆连接环，4、过滤筒体，4a、凸起，5、收集筒体，6、底座，7、排液口，8、进气口，9、串联杆，9a、通孔，10、压紧螺母，11、防漏密封圈，12、快拆螺母，13、滤片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1至图22所示的白酒生产专用滤材的评价方法，使用的设备有通量测定装置(自制)、紫外-可见分光光度计(Lambda25，美国)和气相色谱-质谱联用仪(Thermo，美国)；

如图1和图2所示，所述通量测定装置包括从上到下依次设置的贮液筒体2、过滤筒体4和收集筒体5，所述贮液筒体2上贮液筒体2上设有盛装液体的进料口1和给予特定压力的进气口8，所述收集筒体5上设有排液口7，所述过滤筒体4是液体进行过滤的主要场所，在过滤筒体4内有固定安装待测滤片13的固定装置，如图2和图3所示，该固定装置由串联杆9、压紧螺母10、两个防漏密封圈11和快拆螺母12构成，所述过滤筒体4为底端封闭且中心具有带通孔的凸起4a，所述串联杆9穿过待测滤片13的中心和过滤筒体4的通孔，上下通过压紧螺母10和快拆螺母12将待测滤片13压紧固定在过滤筒体4的凸起4a上，并在待测滤片13的上下两侧靠近串联杆9位置设置有防漏密封圈11；所述串联杆9为顶端封闭、底端开口的中空圆柱形，所述串联杆9的中部在与滤片13内壁相对应位置处开有通孔9a，液体经进料口1依次进入贮液筒体2、过滤筒体4，经过滤筒体4的滤片13过滤后通过串联杆9上的通孔9a进入串联杆9，最后进入收集筒体5由排液口7排出；还包括底座6，所述收集筒体5设置在底座6的上方。

该装置安装过程如下：首先将压紧螺母10和一个防漏密封圈11套入串联杆9，再依次安装待测滤片13和另一个防漏密封圈11，通过压紧螺母10将位于待测滤片13上侧的防漏密封圈11和待测滤片13压紧，通过快拆螺母12将过滤筒体4、位于待测滤片13下侧的防漏密封圈11和待测滤片13压紧，使过滤筒体4与待测滤片13之间形成紧密连接；安装好之后，如图1和图4所示，将过滤筒体4的上端与贮液筒体2的下端通过快拆连接环3连接，将过滤筒体4的下端与收集筒体5的上端通过快拆连接环3连接。

测试时，开启进料口1和进气口11的阀门，液体通过进料口1将贮液筒体2和过滤筒体4装满，开启排液口7的阀门使整个过滤通路连通，液体经过滤片13后排出，通过溶液体积的测量即可计算出通量。

同时，针对实际生产中不同类型液体需要压力过滤，本发明可根据实际要求在进气口11处接压力钢瓶以实现压力过滤的需要。

本发明白酒生产专用滤材的评价方法，其步骤如下：

A、在常压条件下分别对待测溶液：纯水、纯乙醇、不同体积分数的乙醇进行通量测试：

A1、室温，溶液温度为20℃条件下测试；

A2、预先将滤片置于待测溶液中浸泡1h以上；

A3、将滤片13安装在通量测定装置的过滤筒体4内，然后将过滤筒体4的上端与贮液筒体2的下端通过快拆连接环3连接，将过滤筒体4的下端与收集筒体5的上端通过快拆连接环3连接；

A4、将一定体积的待测溶液注入贮液筒体2；

A5、预压10min后，开启排液口7阀门，定时测定不同时间的过滤液的体积并通过计算得出待测溶液的通量；

B、不同压力条件下分别对待测溶液：纯水、纯乙醇进行通量测试：

B1、室温，溶液温度为20℃条件下测试；

B2、预先将滤片13置于待测溶液中浸泡1h以上；

B3、按照步骤A3安装滤片13和通量测定装置；

B4、将一定体积的待测溶液注入贮液筒体；

B5、将带减压阀的氮气瓶与通量测定装置的进气口8连接，调节减压阀的出口压力(0.2Mpa，或0.3Mpa，或0.4Mpa等，根据实际情况确定。)，在该压力条件下预压10min后，开启排液口7阀门，定时测定不同时间的过滤液的体积并通过计算得出待测溶液的通量；

C、外加蛋白质的截留效果评价测试：

C1、室温，溶液温度为20℃条件下测试；

C2、配置浓度为0.5g/L的牛血清蛋白溶液，溶液呈无色透明状；

C3、按照步骤A3安装滤片13和通量测定装置；

C4、将牛血清蛋白溶液注入贮液筒体2，常压条件下预压10min后，打开排液口7阀门，收集全部液体，混匀；

C5、将过滤后的液体(取10ml)使用紫外-可见分光光度计在280nm的波长下检测其吸光度，由标准曲线计算牛血清蛋白含量；

D、白酒香味成分的测定：

将白酒原酒按照步骤A或步骤B的方法进行过滤，将过滤后的白酒(取10ml)装于具塞试管中，加入内标物辛酸甲酯(Sigma-Aldrich，美国)，经无水硫酸钠(取5g)干燥后，通过直接进样的方式测定白酒的骨架香味成分，气质联用测试条件如下:色谱柱HP-5MS，毛细管柱为30m×0.32mm×3.2mm；升温程序为：40℃保留5min，以5℃/min升至200℃，再以10℃/min升至220℃，保留10min；进样口、离子源、连接口温度分别为：250、230和250℃；电离方式EI；电子强度70eV；全扫描范围：35-400amu；成分鉴定依据NIST05质谱标准数据库，相似度大于800；定量根据待测物峰面积与内标峰面积之间的比值确定。

所述步骤D中，所述白酒的骨架香味成分包括乙酸乙酯、异丙醇、1-丁醇、乙缩醛、异戊醇、2-甲基丁醇、丁酸乙酯、糠醛、1,1-二乙氧基-2-甲基丙烷、1-己醇、戊酸乙酯、己酸甲酯、1,1-二乙氧基-3-甲基丁烷、己酸乙酯、己酸丙酯、庚酸乙酯、苯乙醇、己酸丁酯、辛酸乙酯、己酸异戊酯、苯丙酸乙酯、己酸己酯、癸酸乙酯、棕榈酸乙酯、亚油酸乙酯、油酸乙酯、乙酸、丁酸、3-甲基丁酸、戊酸和己酸。

以下用四种不同孔径滤片、不同的液体对本发明进行具体说明：

1.纯水通量的测定

如表1可知，常压下，不同孔径滤片的纯水通量大小顺序为：4#>2#>3#>1#，可见4#滤片的孔径最大，1#滤片的孔径最小。参见图5，由不同时间测得流过滤片纯水体积可知，各滤片的纯水流出量和时间呈线性关系，线性拟合方程见表1。因此，滤片的纯水流过类型符合Henry规律，即线性关系，这与其他滤片的行为是一致的。

因此过滤速度计算式为：

1#：q＝0.696t+0.087

2#：q＝1.007t+0.124

3#：q＝0.799t+0.135

4#：q＝1.085t+0.097

上式中，q-滤液量，L/min；t-过滤时间，min。

表1不同滤片的过滤拟合曲线及纯水通量

2.纯乙醇通量的测定

常压下，不同孔径滤片的纯乙醇通量顺序为：4#>2#>3#>1#，与纯水通量的结果一致，该结果也说明了4#滤片的孔径最大，1#滤片的孔径最小。参见图6，由滤片在不同时间测得流过纯乙醇体积的曲线可知，各滤片的纯乙醇流出量和时间也呈线性关系，线性拟合方程见表2。同样，滤片的纯乙醇流过类型也符合Henry规律。

因此过滤速度计算式为：

1#：q＝0.733t+0.043

2#：q＝0.786t+0.155

3#：q＝0.740t+0.168

4#：q＝1.007t+0.131

上式中，q-滤液量，L/min；t-过滤时间，min。

表2不同滤片的过滤拟合曲线及纯乙醇通量

3.不同浓度的乙醇-水通量

不同体积分数的乙醇(40％-60％,v/v)通量测定

由图7、图8和图9可知，与纯乙醇、纯水体系相似，不同浓度的乙醇溶液在滤片的流出量与时间均呈线性关系。不同体积分数的乙醇溶液在各滤片的通量如表3所示。除1#滤片外，50％乙醇溶液在其余各滤片的通量较其他体积分数的乙醇溶液低，可能是由于在乙醇体积分数为50％时，乙醇-水体系出现浑浊，体系颜色呈乳白色悬浊液(形成缔合物分子)，溶液的粘度系数发生变化所致，因此在使用上述滤片时同时要考虑乙醇的浓度。而且由图7至图9可以看出，不能简单地根据孔径来确定其过滤性能，要综合考虑原料的配比、生产工艺以及过滤对象的性质。

表3不同体积分数的乙醇溶液通量

4.加压条件下滤片的过滤效率

4.1、0.2MPa下的纯水通量

在0.2Mpa压力条件下，纯水在不同孔径滤片的通量如表4所示，除2、3#滤片的纯水通量接近外，1#的最小，4#最大。由此可知，与常压下的通量结论一致的是4#滤片的孔径最大，其次为2#和3#，1#最小。

表4加压条件下的纯水通量

4.2、0.2MPa下的纯乙醇通量

在0.2Mpa压力条件下，纯乙醇在不同孔径滤片的通量如表5所示，除2#滤片的纯乙醇通量最小外，1#和3#的接近，4#最大。由此可知，与常压下的通量结论一致的是4#滤片的孔径最大，其次为3#、1#和2#。

在加压条件下，纯乙醇的通量较纯水的大，这是由于在外加压力条件下，乙醇较水的渗透扩散性能加强所致。

表5加压条件下的纯乙醇通量

5.滤片对外加杂质的截留效果评价

外加蛋白质的截留效果评价：

以浓度为0.5g/L的牛血清蛋白溶液为检测对象，依次收集各滤片的透过液并于280nm波长处测定滤片对牛血清蛋白的截留率，结果如图10和图11所示，可知所有的滤片对牛血清蛋白无截留作用，表现为过滤前后牛血清蛋白溶液的浓度无变化。这可能是有益的，(某些发酵型饮料酒，白酒为蒸馏酒不含有蛋白质)发酵后产生的小分子肽(蛋白)仍可保留下来。

6.通量随时间变化趋势

以粮食酒及1#滤片为研究对象，测定粮食酒在不同时间段的流量如图12所示，其中，位于上排的数据点为粮食酒在0-1小时之间的流量，位于下派的数据点为粮食酒在1-2小时之间的流量。可知，粮食酒的流出体积与时间成线性关系，其线性方程如图13所示，为q＝574.7(t+1.59)。

将不同时间点的通量结果作图，如图14可知，在过滤初期可能是由于酒中含有微量的杂质致使其在过滤的0.4小时之前的通量呈下降趋势，而后粮食酒变得较为纯净，其在1#滤片的通量随时间增加虽有略微降低的趋势，但通量大都维持在830L/(m³h)左右。

7.滤片对白酒香味成分影响的定量分析

7.1粮食酒

滤片对白酒香味成分有一定的影响，为了进一步研究滤片对白酒香味成分的影响程度，本实施例选择粮食酒和串香酒为研究对象，以原酒为空白，依次比较经各滤片获得的2L滤液的香味成分与空白之间的关系，实验结果如图15和图16所示。由图15可知，1、2、3#滤片对粮食酒香味中的中碱性组分(酯、醇等)具有较强的吸附能力，滤液中碱性组分的总含量较原始样品减少了大约600mg/L，4#片的中碱性组分减少了450mg/L，值得注意的是虽然各片的水通量和乙醇通量不一致，对粮食酒香味中的酯(醇)等的吸附能力基本一致，进一步说明了滤片对香味成分无截留和吸附作用此外，各片对酸性组分的影响与滤片通量之间无直接联系，如图16所示，原因可能是由于不同滤片在对不同物质的吸附过程中出现的竞争吸附以及酸类物质大多具有亲水性的原因所致。

如表6所示，结合风味化学以及白酒评鉴等对粮食酒滤后的风味特征进行分析，发现：⑴己酸乙酯含量在150mg/100mL以下时，有浓香型大曲酒的特有香气，有陈年底窖酒的香味，经各孔径的滤片过滤之后，粮食酒的己酸乙酯含量除3#片浓度降低了120mg/L外，其余各片降幅不明显；⑵丁酸乙酯赋予浓香型白酒陈香，有类似菠萝的水果香味，含量在15-30mg/100mL之间为好，本研究中，丁酸乙酯的含量低于150mg/mL，经过滤的己酸乙酯含量变化不明显；⑶乙酸乙酯也是浓香型白酒的主要成分之一，2#和3#片对乙酸乙酯基本无影响，1#片对乙酸乙酯的浓度影响不大，4#片能略微降低粮食酒中乙酸乙酯的浓度，浓度降低至20.05mg/L。”。⑷己酸是浓香型白酒的主体酸之一，其含量的高低决定了产品的风格，典型的泸州老窖特曲酒的己酸含量约为36.1mg/100mL，头曲酒的含量为27.5mg/100mL，本研究中的己酸含量与其接近，经过滤后的各酒的己酸含量均高于头曲酒，酒质接近特曲酒的酒质，因此，可以看出虽然以2L的粮食酒为研究滤液，在过滤过程中有部分香味成分的损失，但是，在大生产环境中，白酒过滤均以吨计算，白酒滤片的吸附作用在生产过程中的影响显得十分微弱了，因此，此类型的滤片过滤对白酒的酒质无影响。

对于滤片生产工艺而言，在白酒过滤过程中一些香味成分的含量的损失不明显，⑴被认为是白酒中杂醇油的“异丙醇、1-丁醇、异戊醇”，经过滤浓度降低了50％；⑵庚酸乙酯和辛酸乙酯等赋予浓香型白酒水果、花香等香气的酯类物质在过滤过程中有一定降低；⑶1-己醇赋予浓香型白酒较强的芳香味，略微的陈味，1、2和3#片滤后液浓度较原样明显降低。

表6浓香型白酒(粮食酒)香味成分变化

7.2串香酒

与粮食酒相同的测试方法，本研究进一步确认不同孔径滤片对串香白酒香味成分的影响程度，如图17、图18和表7所示。结果与粮食酒中香味成分的变化吻合，各滤片对串香酒香味成分中的酯、醇等具有较强的吸附能力，1#片滤液中碱性组分的总含量较原始样品减少了约400mg/L，4#片的中碱性组分减少了200mg/L。本研究中共定量检测了香味物质31种，己酸乙酯和己酸为浓香型白酒主体香物质。经过滤后，与前述实验结果一致的是浓香型白酒的主要乙酯类物质(乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、棕榈酸乙酯、亚油酸乙酯等)的浓度均有不同程度的降低，其中，1#板对乙酸乙酯的吸附达到了50mg/L，丁酸乙酯吸附量达80mg/L。同时，过滤过程中滤片所吸附的香味物质大多为疏水性物质，例如，过滤前后，1#片使得乙酸乙酯减少了约50％，使丁酸乙酯减少了约40％，但是它们均是赋予浓香型白酒酒体特征的香味物质，且均为醇溶性物质，故在后续工艺改进过程中，可适当考虑提高亲水性。此外，长链脂肪酸乙酯(如棕榈酸乙酯，油酸乙酯和亚油酸乙酯)也极大程度地被滤片吸附；乙缩醛被广泛认为是浓香型白酒中主要的醛类物质，乙缩醛具有木香气味和陈味感觉，醛类物质具有亲和性，能促进白酒中的微量成分的转化，加速陈味的生成和酒的陈酿，并且能提高放香、增大香气的作用。因此，可以看出，滤片的吸附作用对于白酒的挥发性香味的影响是存在的。但是，鉴于在大生产中，白酒的过滤均以吨计算，白酒滤片的吸附达到饱和之后，其对白酒酒质的影响基本不存在了。

表7浓香型白酒(串香酒)香味成分变化

综上说明，该类型滤片具有一定的疏水性能，对白酒的酒质有一定的影响。而白酒中的香味物质大多为疏水性物质，在实际生产的工艺改进中可考虑滤片中添加适当的亲水性，使滤片具备更强的亲水性能，这样白酒中的香气物质的损失可能会得到较大程度的降低。但总体上滤片对串香白酒的影响要小一些，这与上面的测试结果是一致的。

8.滤片对白酒的过滤性能

为了研究滤片对白酒的过滤性能，本研究基于白酒中已知的重要香味物质，在模拟白酒体系中，设计了相应的测试方法：预先配置2L酒精度为60％(v/v)不同浓度的标准物质混合液，依次经过1#至4#滤片，定量测定经过每个滤片后香味成分的变化，方法评价滤片对香味成分的影响。

实验结果如表8所示。可知，依次经过各滤片后，混合液中各物质的浓度均减小，尤其是乙酸乙酯、己酸乙酯和油酸乙酯。在实验过程中，我们发现：配制好的原液中因含有较高浓度的油酸乙酯，乙酸乙酯等，使得混合液体呈悬浊乳液状态；当混合液经1#滤片过滤后，液体变得十分澄清，说明该片能有效地拦截乳状悬浮物，这就表明白酒经过滤后能够达到贮存稳定性的要求；同时，结合香味成分定量信息，可知己酸乙酯和油酸乙酯的含量变化最为明显。对于其他酯类物质，比如乳酸乙酯和苯乙酸乙酯，各滤片均对这些物质有一定的吸附。此外，对于小分子的有机酸也具有一定的吸附能力。因此，各孔径的滤片对于白酒中酯类物质以及小分子的有机酸类物质有很小吸附性，对难以溶于白酒溶液体系的悬浮物均有较强的拦截功能，这也说明了白酒中的絮状白色沉淀能经该片完全去除。值得注意的是，当标准物质混合液经历了1和2#过滤后，其香味物质尤其是乙酸乙酯、油酸乙酯和苯乙酸乙酯，在3和4#间的变化较小，可能是由于混合液中未溶于乙醇-水的酯类等成分被1和2#片截留后，溶于乙醇水的部分被吸附的效果与之前的截留部分比较显得十分微弱了。

表8不同滤片对特殊香味物质的影响

8.1酱香型白酒

实验方法同上，即将原酒依次经过1#至4#滤片，定量测定经过每个滤片后香味成分的变化，方法评价滤片对香味成分的影响。酱香型白酒香味成分总离子流图如图19所示。

酱香型原酒依次经过1-4#滤片的过滤后，香味成分的总含量由331.81mg/L降低为209.65mg/L。但是，经过1#片后香味成分的变化总体上不明显了，这就说明滤片是可以除去胶体等不溶物质。各滤液的香味成分结果如表9所示，酱香型原酒中检出了主要的挥发性香味成分20种，其中，乙酸乙酯、乙酸、1,1-二乙氧基乙烷、1,2-丙二醇、丁酸乙酯、2,3-丁二醇、乳酸乙酯、糠醛和棕榈酸为相对含量较高的物质。在经历不同滤片拦截后，棕榈酸的减少最大，达90％；1,1-二乙氧基乙烷和乳酸乙酯的含量变化较大，均减少了30％；其他成分的均有一定减少。其各大类成分的变化如图20所示，当酱香型原酒依次通过不同孔径的滤片，其香味成分的含量发生了显著的变化，尤其是在原液流经1#滤片前后，酯类和醇类成分的含量明显减少；2#滤片对酸类和醇类成分的吸附较为明显，4#片对酸类的吸附较为明显。因此，在滤材生产过程中应当根据上述结果调整原料配比及生产工艺，以减少有益成分的损失。大致改进方向应该是滤材的亲水性应该进一步增加。

表9过滤后酱香型白酒的骨架香味成分

8.2串香酒

实验方法同8.1，串香白酒香味成分总离子流图如图21所示。

表10是原酒经不同滤片过滤前后的香味成分含量表，总的来说该滤材对串酒香味成分的影响比较小，特别是1#滤片。但是，由表可知，串香原酒中共定量化检出了挥发性香味成分29种，其中，1,1-二乙氧基-2-甲基丙烷、乙酸乙酯、乙酸、丁酸乙酯、乳酸乙酯、己酸和己酸乙酯是串酒的主体香味成分，含量均呈下降趋势，特别是浓香型白酒骨架成分-四大酯(乙酸乙酯、丁酸乙酯、乳酸乙酯和己酸乙酯)的含量呈显著降低的趋势，说明各滤片对这些物质均具有吸附作用。滤片对长链脂肪酸乙酯(肉豆蔻酸乙酯、棕榈酸乙酯、亚油酸乙酯和油酸乙酯)也具有微弱的吸附作用，各长链脂肪酸乙酯的含量变化不明显。由图22可知，酯类成分是串香白酒的主体香味成分，将2.5L串酒依次过滤，其香味成分的含量均降低，说明了滤片对白酒的香味成分有一定的吸附作用；而2#片对酯类成分的截留较为突出；醇类成分含量有一定的下降，其他成分的吸附作用较弱。

表10过滤后串香白酒的骨架香味成分

Claims (2)

1.一种白酒生产专用滤材的评价方法，其特征在于：使用的设备有通量测定装置、紫外-可见分光光度计和气相色谱-质谱联用仪；

所述通量测定装置包括从上到下依次设置的贮液筒体（2）、过滤筒体（4）和收集筒体（5），所述贮液筒体（2）上设有进料口（1）和进气口（8），所述收集筒体（5）上设有排液口（7），所述过滤筒体（4）内有固定安装待测滤片（13）的固定装置，待测溶液从进料口（1）依次进入贮液筒体（2）、过滤筒体（4），经过滤筒体（4）的待测滤片（13）过滤后进入收集筒体（5），最后经收集筒体（5）的排液口（7）排出；

所述固定装置包括一串联杆（9）、一压紧螺母（10）和一快拆螺母（12），所述过滤筒体（4）为底端封闭且中心具有带通孔的凸起（4a），所述串联杆（9）穿过待测滤片（13）的中心和过滤筒体（4）的通孔，上下通过压紧螺母（10）和快拆螺母（12）将待测滤片（13）压紧固定在过滤筒体（4）的凸起（4a）上，所述串联杆（9）为顶端封闭、底端开口的中空圆柱形，所述串联杆（9）的中部在与滤片（13）内壁相对应位置处开有通孔（9a），所述待测滤片（13）的上下两侧靠近串联杆（9）位置设置有防漏密封圈（11），液体经滤片（13）过滤后通过该通孔（9a）流入串联杆（9），最后流入收集筒体（5）；

其步骤如下：

A、在常压条件下分别对待测溶液：纯水、纯乙醇、不同体积分数的乙醇进行通量测试：

A1、室温，溶液温度为20℃条件下测试；

A2、将滤片置于待测溶液中浸泡1h以上；

A3、将滤片（13）安装在通量测定装置的过滤筒体（4）内，然后将过滤筒体（4）的上端与贮液筒体（2）的下端通过快拆连接环（3）连接，将过滤筒体（4）的下端与收集筒体（5）的上端通过快拆连接环（3）连接；

A4、将一定体积的待测溶液注入贮液筒体（2）；

A5、预压10min后，开启排液口（7）阀门，定时测定不同时间的过滤液的体积，并通过计算得出待测溶液的通量；

B、不同压力条件下分别对待测溶液：纯水、纯乙醇进行通量测试：

B1、室温，溶液温度为20℃条件下测试；

B2、将滤片（13）置于待测溶液中浸泡1h以上；

B3、按照步骤A3安装滤片（13）和通量测定装置；

B4、将一定体积的待测溶液注入贮液筒体；

B5、将带减压阀的氮气瓶与通量测定装置的进气口（8）连接，调节减压阀的出口压力，在该压力条件下预压10min后，开启排液口（7）阀门，定时测定不同时间的过滤液的体积并通过计算得出待测溶液的通量；

C、外加蛋白质的截留效果评价测试：

C1、室温，溶液温度为20℃条件下测试；

C2、配置浓度为0.5g/L的牛血清蛋白溶液，溶液呈无色透明状；

C3、按照步骤A3安装滤片（13）和通量测定装置；

C4、将牛血清蛋白溶液注入贮液筒体（2），常压条件下预压10min后，打开排液口（7）阀门，收集全部液体，混匀；

C5、将过滤后的液体使用紫外-可见分光光度计在280nm的波长下检测其吸光度，由标准曲线计算牛血清蛋白含量；

D、白酒香味成分的测定：

将白酒原酒按照步骤A或步骤B的方法进行过滤，将过滤后的白酒装于具塞试管中，加入内标物辛酸甲酯，经无水硫酸钠干燥后，通过直接进样的方式测定白酒的骨架香味成分，气质联用测试条件如下:色谱柱HP-5MS，毛细管柱为30m×0.32mm×3.2mm；升温程序为：40℃保留5min，以5℃/min升至200℃，再以10℃/min升至220℃，保留10min；进样口、离子源、连接口温度分别为：250、230和250℃；电离方式EI；电子强度70eV；全扫描范围：35-400amu；成分鉴定依据NIST05质谱标准数据库，相似度大于800；定量根据待测物峰面积与内标峰面积之间的比值确定。

2.根据权利要求1所述的白酒生产专用滤材的评价方法，其特征在于：所述步骤D中，所述白酒的骨架香味成分包括乙酸乙酯、异丙醇、1-丁醇、乙缩醛、异戊醇、2-甲基丁醇、丁酸乙酯、糠醛、1,1-二乙氧基-2-甲基丙烷、1-己醇、戊酸乙酯、己酸甲酯、1,1-二乙氧基-3-甲基丁烷、己酸乙酯、己酸丙酯、庚酸乙酯、苯乙醇、己酸丁酯、辛酸乙酯、己酸异戊酯、苯丙酸乙酯、己酸己酯、癸酸乙酯、棕榈酸乙酯、亚油酸乙酯、油酸乙酯、乙酸、丁酸、3-甲基丁酸、戊酸和己酸。