CN1900261A - 从固态白酒酿酒半成品、副产品中提取酒用呈味呈香物质的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从固态白酒酿酒半成品、副产品中——酒糟、底窖酒糟、丢糟中提取酒用成味成香物质的方法，属于酿酒技术领域。它包括酒糟和底窖酒糟、扔糟的预处理步骤、萃取步骤、分离步骤、超临界二氧化碳回收步骤，采用本发明所述方法在酒糟和底窖酒糟、扔糟中可以提取白酒所用的呈香呈味物质，充分利用了资源；同时提供的预处理工艺使这些原料在萃取过程中分布更加均匀，提高了传质效率，更有利于萃取，可使呈香呈味物质的萃取率达到4％；此外，预处理步骤还使进入萃取分离体系的液体呈中性，大大降低了对设备的腐蚀性；再者，本发明提供的CO₂的回收利用步骤更显本发明的经济性优良，使整个工艺的设置成本更低，符合大规模生产的要求。

Description

从固态白酒酿酒半成品、副产品中提取酒用呈味呈香物质的方法

                    技术领域

本发明涉及一种酒用呈味呈香物质的提取方法，特别是从固态白酒酿酒半成品、副产品中---酒糟、底窖酒糟、丢糟中提取酒用成味成香物质的方法，属于酿酒技术领域。

                    背景技术

白酒是一种较复杂的物质体系，通过现在的分析手段，可以分析出白酒中除乙醇和水以外，还含有呈香呈味物质，现已检出200余种之多，主要包括有机酸、酯类、醇类、羰基化合物、酚类化合物和含氮化合物等，它们在白酒中含量极微，但对白酒质量的影响极大，它们的含量和比例决定了白酒香型和风格，构成了白酒的香味和口味。(《实用白酒分析》，蔡定域编著，1994年12月由成都科技大学出版社出版)。这些物质赋予了白酒香气浓郁、浓厚、绵长等特点，在白酒生产中通称为呈香呈味物质。由于酿酒工艺中蒸馏过程的局限性，对酒体品质有较大作用的低挥发性物质还有很大一部分没有被蒸馏到酒中，造成香源浪费，影响白酒品质。因此，从酿酒半成品、副产品中提取呈香呈味物质并应用到白酒中，是解决白酒香气、口感的局部缺陷、提高白酒品质的一种有效方法，也是当前研究得较多的技术课题。

固态白酒酿酒半成品一般是酒糟和底窖酒糟，酒醅(俗称酒糟)，系已发酵完毕等待蒸酒的物料，酒糟中含有白酒中所有的香味成分；底窖酒糟，系已发酵完毕等待蒸酒酒窖底层的物料，底窖酒糟中也含有白酒中所有的香味成分。酒糟和底窖酒糟中含有大约60％的水分和大量的有机酸，酒糟和底窖酒糟的干物质中，除了蛋白质外，还含有纤维素、聚戊搪、灰分、脂肪、焦糖、黑色素、核黄素、硫胺素、烟碱酸、泛酸、生长素及胆碱等微量成分。酒糟和底窖酒糟的产量相当大，一般为酒精产量的20-36倍，每生产1000kg大曲酒，大约产生酒糟和底窖酒糟30000kg，年产为万吨规模的大曲酒厂要产生酒糟和底窖酒糟300.000t，日产1000t左右。

固态白酒酿酒副产品一般是丢糟，又称扔糟，是不再发酵利用的物料，也含有白酒中所有的香味成分，扔糟中含有大约60％的水分和大量的有机酸，还含有淀粉、脂肪酸及其酯类、蛋白质等物质，扔糟的产量也较大，一般为酒精产量的30倍，每生产1000kg大曲酒，大约产生扔糟30000kg，年产为万吨规模的大曲酒厂要产生扔糟300,000吨。

长期以来，许多酒厂多通过串蒸的方式提取酒糟和底窖酒糟、扔糟中的呈香呈味物质，该方法的主要缺点是对于一些挥发度较小的呈香呈味物质很难被蒸馏出来，所分离出的物质中水和乙醇总量一般都在90％以上，对酒体起到调节作用的成香、成味香源物质很少，其利用率极低；此外，酒糟和底窖酒糟、扔糟中存在的水分使它们黏度很大，不利于呈香呈味物质的提取；腐蚀性也较强，不利于提取设备的长期使用。

酒糟和底窖酒糟、扔糟中含有众多呈香呈味物质，对其进行深加工，既可变废为宝，又可保护环境，但遗憾的是，现有的技术中，没有公布从酒糟和底窖酒糟、扔糟中提取成味成香物质的教导，当然，更没有适合于工业化大生产的提取工艺。

                    发明内容

本发明的目的是提供一种利用超临界二氧化碳萃取技术从酒糟和底窖酒糟、扔糟中提取酒用成味成香物质的生产方法，利用该方法可以从酒糟和底窖酒糟、扔糟中提取挥发度较小的成味成香物质，并且提取率较高，成本较低，适合于工业化大生产的需要。

考虑到由于酒糟和底窖酒糟、扔糟中含有大量的水份，会增加提取成本，降低提取效率，同时其颗粒不均匀，也要影响提取效率，因此必须在萃取前对原料物质进行预处理，为此，设计了如下工艺步骤：

(1)酒糟和底窖酒糟、扔糟的预处理步骤：将酒糟和底窖酒糟、扔糟烘干至水分小于等于12％后，并将物料粉碎至粒径为0.5mm，再用1％氧化钙溶液进行中和处理，调节PH值到6-8为止；

(2)萃取步骤：将进行预处理后的溶液置入萃取釜中，密闭后注入压力为8～30MPa，温度为30～60℃的超临界二氧化碳，保持萃取时间为0.5～5.0小时，使溶液中的酒用呈香呈味物质溶解于超临界二氧化碳中；

(3)分离步骤：将溶有酒用呈香呈味物质的超临界二氧化碳送入分离装置，改变压力为5～7MPa，温度为45～65℃，使负载溶质的超临界二氧化碳流体溶解力降低，析出酒用呈香呈味物质；

(4)超临界二氧化碳回收步骤：将析出酒用呈香呈味物质的超临界二氧化碳输入回收装置，在温度40-60℃、压力5-8MPa的条件下进一步解析，充分解析的后二氧化碳成为气态，再降温至4-12℃，使二氧化碳成为液态，再次送入萃取步骤中循环使用。

本发明的工艺流程如下：

二氧化碳储罐中的液态CO2由高压泵加压到萃取工艺要求的压力并送到换热器，将CO2流体加温到萃取工艺要求的温度后进入萃取釜，这时二氧化碳处于超临界状态，在此完成萃取过程，萃取釜中的原料在CO2的溶解能力下，酒用呈香呈味物质溶解在超临界CO2中，负载溶质的超临界CO2流体在分离柱通过减压和改变温度，超临界CO2的溶解度降低使萃取物得以分离，二氧化碳在分离器中进一步减压和调节温度，使二氧化碳完全处于气体状态，使残留在二氧化碳流体中的物质在分离器中完全解析出来，气体状态的二氧化碳送到换热器后，在冷冻水的冷却下变成液体，并流入二氧化碳储罐中循环使用。

提取物质成份和对白酒的作用如下表：(采用色-质联用分析)

化合物名称	名称	沸点	对酒的作用
				酸类物质	棕榈酸	351.5	柔和果香味是构成白酒后味的重要物质
亚油酸	202	有浓脂肪香、爽快感得等是构成白酒后味的重要物质
			月桂酸		225	带有似奶油香味是构成白酒后味的重要物质
醇类物质	2.3-丁二醇	179-182					对白酒中香味物质起助香作用，并使口味增加绵、甜、柔软感。
			丙三醇	290
	1.3-丙二醇	211
			1.2-丙二醇	188.2
	酯类物质	棕榈酸乙酯			185.5	对保持酒的香味和形成酒的后味有一定的作用，当它们的含量降低时明显地感到酒的口味淡薄。
亚油酸乙酯			175
		月桂酸乙酯		269
含氮化合物			愈创木酚		204		对白酒的风味特征和稳定性有重要影响。
	4-甲基愈创木酚	222
			4-乙基愈创木酚	235

采用本发明所述方法在酒糟和底窖酒糟、扔糟中可以提取白酒所用的呈香呈味物质，充分利用了资源；同时提供的酒糟和底窖酒糟、扔糟的预处理工艺使这些原料在萃取过程中分布更加均匀，提高了传质效率，更有利于萃取，可使呈香呈味物质的萃取率达到4％；此外，预处理步骤还使进入萃取分离体系的液体呈中性，大大降低了对设备的腐蚀性；再者，本发明提供的CO₂的回收利用步骤更显本发明的经济性优良，使整个工艺的设置成本更低，符合大规模生产的要求。

                   附图说明

图1是本发明的装置结构图；图中，二氧化碳储罐1、高压泵2、换热器3、萃取釜4、分离柱5、分离器6、换热器7。

图2本发明的工艺流程图。

                具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明并不只限于这些例子：

实施例1：利用超临界二氧化碳萃取技术从酒糟和底窖酒糟、扔糟中提取酒用呈味呈香物质的方法，是按如下步骤进行的：

(1)酒糟和底窖酒糟、扔糟的预处理步骤：将酒糟和底窖酒糟、扔糟烘干至水分小于等于12％后，并将物料粉碎至粒径为0.5mm，再用1％氧化钙进行中和处理，调节溶液PH值到6-8为止；

(2)萃取步骤：将进行预处理后的溶液置入萃取釜中，密闭后注入压力为8～30MPa，温度为30～60℃的超临界二氧化碳，保持萃取时间为0.5～5.0小时，使溶液中的酒用呈香呈味物质溶解于超临界二氧化碳中；

(3)分离步骤：将溶有酒用呈香呈味物质的超临界二氧化碳送入分离装置，改变压力为5～7MPa，温度为45～65℃，使负载溶质的超临界二氧化碳流体溶解力降低，析出酒用呈香呈味物质；

(4)超临界二氧化碳回收步骤：将析出酒用呈香呈味物质的超临界二氧化碳输入回收装置，在温度40-60℃、压力5-6MPa的条件下进一步解析，充分解析的后二氧化碳成为气态，再降温至4-12℃，使二氧化碳成为液态，再次送入萃取步骤中循环使用。

呈香呈味物质的总提取率为4％，提取物的主要成分和含量如下表：

化合物名称	名称	沸点	含量
				酸类物质	棕榈酸	351.5	55mg/100ml
亚油酸	202	47mg/100ml
			月桂酸		225	45mg/100ml
醇类物质	2.3-丁二醇	179-182					600mg/100ml
			丙三醇	290	500mg/100ml
	1.3-丙二醇	211				743mg/100ml
			1.2-丙二醇	188.2	1500mg/100ml
	酯类物质	棕榈酸乙酯				185.5	41mg/100ml
亚油酸乙酯			175	38mg/100ml
		月桂酸乙酯			269	35mg/100ml
含氮化合物			愈创木酚	204			10mg/100ml
	4-甲基愈创木酚	222			35mg/100ml
			4-乙基愈创木酚	235		15mg/100ml

这些提取物可以作为配制白酒的酸性调味品，它对提高酒体风味，赋予酒体浓厚感、醇和感、净爽感、绵长感，增加酒体的固态风味都有较大的贡献。

造成超临界二氧化碳在萃取过程中分布不均匀，使传质效率降低，因此可以对原料进行烘干、粉碎等预处理，以提高传质效率。另外，为减少酸性酒糟对设备的腐蚀性，可以对酒糟进行水洗或利用碱调节酒糟的酸度。

Claims (1)

1、一种从固态白酒酿酒半成品、副产品中提取酒用呈味呈香物质的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)酒糟和底窖酒糟、扔糟的预处理步骤：将酒糟和底窖酒糟、扔糟烘干至水分小于等于12％后，并将物料粉碎至粒径为0.5mm，再用1％氧化钙溶液进行中和处理，调节PH值到6-8为止；

(2)萃取步骤：将进行预处理后的溶液置入萃取釜中，密闭后注入压力为8～30MPa，温度为30～60℃的超临界二氧化碳，保持萃取时间为0.5～5.0小时，使溶液中的酒用呈香呈味物质溶解于超临界二氧化碳中；

(3)分离步骤：将溶有酒用呈香呈味物质的超临界二氧化碳送入分离装置，改变压力为5～7MPa，温度为45～65℃，使负载溶质的超临界二氧化碳流体溶解力降低，析出酒用呈香呈味物质；

(4)超临界二氧化碳回收步骤：将析出酒用呈香呈味物质的超临界二氧化碳输入回收装置，在温度40-60℃、压力5-8MPa的条件下进一步解析，充分解析的后二氧化碳成为气态，再降温至4-12℃，使二氧化碳成为液态，再次送入萃取步骤中循环使用。

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