机械上甑对浓香型白酒蒸馏效果的影响

涂飞勇 ，杨 平 ，王孝荣 ，邓 波 ，陈永利

（1.泸州老窖股份有限公司，四川泸州646000； 2.国家固态酿造工程技术研究中心，四川泸州646000）

机械上甑对浓香型白酒蒸馏效果的影响

涂飞勇1，2，杨 平1，2，王孝荣1，2，邓 波1，2，陈永利1，2

（1.泸州老窖股份有限公司，四川泸州646000； 2.国家固态酿造工程技术研究中心，四川泸州646000）

通过对机械上甑与手工上甑进行对比试验，比较两种上甑方式的上甑时间与跌幅，基酒产量，基础酒中总酸、总酯及己酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯、己酸、乙酸及丁酸主要微量成分的提取，优级酒提高比例等几方面对浓香型白酒蒸馏效果的影响。结果表明，机械上甑平均上甑时间比手工上甑缩短10 min，跌幅基本相同；机械上甑基酒总产量较手工上甑略有提高，中段酒比例比手工上甑提高1.7%；机械上甑总体提香优于手工上甑，机械上甑对总酯及己酸乙酯的提取效果较好，分别高出手工上甑1.03 g/L、0.51 g/L；机械上甑优级及以上中段酒的比例提高了26.8%。

机械上甑； 手工上甑； 蒸馏效果； 浓香型白酒

中国白酒是世界六大蒸馏酒之一，具有独特风味风格，给人们带来了精神和物质享受，同时创造了巨大的经济价值和社会价值。白酒属于传统酿造业，传统酿造工艺具有机械化水平低、生产效率不高、劳动强度大、环境差等不足[1]。21世纪以来，受劳动力成本不断攀升、招工困难、能源短缺形势越来越严重及质量不稳定等因素的影响，中国白酒机械化发展迫在眉睫，白酒生产机械化水平的提升也是全行业必须研究的重点[2]。

目前，随着白酒行业装备水平的不断提升，白酒行业逐步具备了实现现代化生产的条件[3]。国内知名酒企纷纷开始走酿酒生产机械化发展之路，通过优化酿酒工艺、研发新技术、开发新设备，逐步推进了白酒行业机械化发展[4]。张良栋[5]、李玉彤[6]、毛劲[7]等对上甑设备进行设计与实验，实验表明，机械上甑基酒产量略有提高、基酒质量比较稳定、基酒主体香成分提取效果较好、优级酒比例提高、操作方便、耗时短、降低了劳动强度等。

上甑作为浓香型白酒酿造过程中非常重要的工艺环节，上甑效果对基酒产量和质量起着至关重要的作用[8]。上甑过程中，必须保证糟醅在甑桶内铺撒疏松、均匀，在上甑过程中不跑汽、不压汽，通常的上甑设备较难满足上甑需求。本实验利用自制研发的上甑设备进行上甑，并与传统手工上甑进行对比分析，为下一步推广机械上甑提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

原料：糟醅、高粱、糠壳，取于泸州老窖股份有限公司罗汉酿酒基地。

仪器设备：自主设计上甑设备[9]，泸州老窖股份有限公司；糟醅斗，泸州老窖股份有限公司；地磅秤，成都大力衡业科技有限公司；酒精计，河北省武强县同辉仪表厂；气相色谱仪，安捷伦科技有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 糟醅处理

将同窖池糟醅取出，在堆糟坝进行分层堆糟，上层糟醅置于下部，下层糟醅置于上部。用抱斗在堆糟坝上均匀抱取约8甑糟醅的用量，再用抱斗将8甑糟醅进行翻拌，保证糟醅均匀混合，物料性质一致。将混合均匀后的8甑糟醅平均分为8甑，用糟醅斗装好后称重，保证每甑糟醅重量相同。

1.2.2 配料

采用抱斗将糟醅、高粱及糠壳进行拌和，拌和要均匀，并保证每甑所用高粱、糠壳的重量相同，每甑配料情况见表1。

表1 每甑糟醅物料配比 (kg/甑)

1.2.3 上甑方法

机械上甑和人工上甑各配制4甑物料，进行4次平行对比实验，4次对比实验连续进行。上甑过程中保证4次手工上甑为同一位熟练上甑人员、4次机械上甑为同一位机械控制人员，并保证每甑底锅水重量、上甑压力及中心压气深度等相同，底锅水重量260 kg，上甑气压0.06 MPa，中心压气深度8 cm。

1.2.4 摘酒方法

摘酒过程必须严格按照浓香型白酒摘酒工艺执行[10-11]。实验按酒头、中段酒及酒尾进行分段摘酒，其中酒头摘取量为4 kg、中段酒摘取至“断花”，酒尾摘取至酒精度为0%vol。摘酒过程中保证流酒温度、流酒速度及流酒气压一致，流酒温度为30℃，流酒速度为4 kg/min，流酒气压0.03 MPa。

1.2.5 指标测定

酒精度：参照GB/T 10345—2007《白酒分析方法》测定。

基酒产量：分段摘酒，分别计算酒头、中段酒及酒尾产量，并计算每甑基酒总产量（按60%vol计）。

机械上甑优级及以上中段酒提高比例=（机械优级及以上中段酒总重量-手工优级及以上中段酒总重量）/机械优级及以上中段酒总重量×100%。

微量成分：利用气相色谱仪测定，测定条件为进样口温度250℃，起始温度50℃，保留3 min后以5℃/min升至220℃，保留30 min，载气He，检测器温度250℃。

1.2.6 感官评分方法

由泸州老窖国家级品酒师进行暗评，利用记分尝评法[10]对不同酒样进行品评，规则见表2。根据酒样的色泽、香气、口味、风格进行尝评评分，总分为百分制，其中色泽5分、香气25分、口感60分、风格10分。90～100分为特级酒，80～90分为优级酒，70～80分为较好酒，60～70分为一般产品，60分以下为劣质酒。

2 结果与分析

2.1 机械上甑和手工上甑的上甑时间与跌幅情况（表3）

由表3可知，4次实验机械上甑的上甑时间均为35 min，而手工上甑的上甑时间不稳定，最长达到48 min，机械上甑平均上甑时间比手工上甑缩短10 min，说明机械上甑的上甑时间比手工上甑稳定且上甑时间较短，主要原因可能与上甑操作人员体力有关，上第1甑时，实现轻撒匀铺，甑内蒸汽上升比较均匀，上第4甑时，由于体力下降导致上甑压汽，甑内蒸汽上升受阻，造成上甑时间增加。机械上甑跌幅与手工上甑基本相同，结合上甑时间，说明机械上甑同样实现手工上甑“轻撒匀铺”的上甑工艺需求，同时缩短上甑时间且较稳定。

表2 尝评结果打分情况

表3 机械上甑和手工上甑的上甑时间与跌幅

2.2 机械上甑和手工上甑基酒产出情况（表4）

由表4可知，通过4次对比实验，每次实验数据表明中段酒产量机械上甑均高于手工上甑，机械上甑中段酒产量比较稳定，而手工上甑第1次、第2次实验与机械上甑比较接近，第4次实验中段酒产量比机械上甑少3 kg。机械上甑酒尾产量均低于手工上甑，机械上甑酒尾产量比较稳定，而机械上甑第4次实验比手工上甑要少2.1 kg。机械上甑基酒总产量均高于手工上甑，机械上甑基酒总产量比较稳定，而手工上甑第1次、第2次实验与机械上甑比较接近，第4次实验基础酒总产量比机械上甑少0.9 kg。通过数据分析，主要原因可能与人工连续性上甑造成体力逐渐下降有关，而机械上甑过程比较稳定，减少了在人工上甑过程中人为因素的影响。

通过对表4实验数据进行统计，并对4次对比实验取平均值，计算中段酒及酒尾比例，结果见表5。

由表5可知，机械上甑基酒总产量平均值要比手工上甑多0.6 kg，说明机械上甑对基础酒总产量略有提高；机械上甑中段酒比例比手工上甑高出1.7%，而机械上甑尾酒比例比手工上甑低1.7%，说明机械上甑在中段酒提取上优于手工上甑。结合基础酒总产量、中段酒产出比例，说明机械上甑的基酒总产出及中段酒产出比例能够达到手工上甑的工艺需求，并优于手工上甑。

2.3 机械上甑和手工上甑色谱分析（表6）

由表6可知，机械上甑除乳酸乙酯外，总酸、总酯、己酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸、乙酸及丁酸含量均高于手工上甑。其中，机械上甑对总酸及主要酸类微量成分己酸、乙酸、丁酸和酯类微量成分丁酸乙酯影响相对较小，分别提高0.02 g/L、0.03 g/L、0.02 g/L、0.01 g/L，基本与手工上甑持平；机械上甑对总酯及酯类微量成分乙酸乙酯、己酸乙酯影响相对较大，分别提高1.03 g/L、0.15 g/L、0.51 g/L；机械上甑乳酸乙酯要比手工上甑低0.23 g/L。说明机械上甑有利于强化蒸馏，能够强化醇溶性酯己酸乙酯、乙酸乙酯的提取，减少水溶性酯乳酸乙酯的提取，其中对总酯、己酸乙酯的提取效果较好，达到“增己降乳”目的，提高基酒品质[12]。

表4 机械上甑和手工上甑每甑基酒产出情况

表5 机械上甑和手工上甑基酒产出比较 (kg)

2.4 机械上甑和手工上甑感官评定（表7）

由表7可知，通过4次对比实验表明，除第4次实验手工上甑评分为76分外，机械上甑和手工上甑评分均在80分以上，达到优级酒及以上水平。其中，第1次实验机械上甑和手工上甑、第4次实验机械上甑评分在90分及以上，达到了特级酒水平。第4次实验手工上甑只有76分，主要原因可能与总酯和己酸乙酯的提取量有关，由表6可知，第4次实验手工上甑总酯和己酸乙酯含量为最低，总酯和己酸乙酯提取效果不佳，可能是工人连续上甑因体力下降出现上甑不均而造成。

表8为优级及以上中段酒产量比较情况。由表8可知，4次实验机械上甑和手工上甑优级酒及以上中段酒总重量分别为290.5 kg、212.7 kg，机械上甑的优级及以上中段酒比例提高了26.8%，说明机械上甑相对于手工上甑提高了优质酒的比例，且较手工上甑稳定。

表6 机械上甑和手工上甑基酒理化分析 (g/L)

表7 机械上甑和手工上甑品评结果

表8 优级及以上中段酒产出比较

3 结论

机械上甑时间比手工上甑时间平均缩短12 min，机械上甑跌幅与手工上甑基本相同，综合说明机械上甑同样能实现手工上甑“轻撒匀铺”的上甑工艺需求，同时缩短上甑时间。机械上甑基酒总产量平均值要比手工上甑多0.6 kg，说明机械上甑较手工上甑略有提高；机械上甑中段酒比例比手工上甑提高1.7%，说明机械上甑中段酒产量优于手工上甑。

机械上甑对总酸及主要酸类微量成分己酸、乙酸、丁酸和酯类微量成分丁酸乙酯基本无影响，相差分别为0.02 g/L、0.03 g/L、0.02 g/L、0.01 g/L；机械上甑对酯类微量成分乙酸乙酯、乳酸乙酯影响相对较大，相差分别为0.15 g/L、0.23 g/L；机械上甑对总酯及酯类微量成分己酸乙酯影响较大，相差分别为1.03 g/L、0.51 g/L。说明机械上甑总体提香优于手工上甑，对总酯、己酸乙酯的提取效果较好，同时机械上甑乳酸乙酯含量较手工上甑低，达到“增己降乳”目的，提高基酒品质。

除第4次手工上甑实验评分为76分外，机械上甑和手工上甑评分均在80分以上，达到优级酒及以上水平；优级及以上中段酒的比例提高了26.8%，说明机械上甑相对于手工上甑提高了优质酒的比例。

通过对上甑时间、跌幅、基酒总产量、中段酒和酒尾的比例、理化数据、优级及以上中段酒等进行统计分析，综合表明，机械上甑的效果较手工上甑稳定，机械上甑过程减少了在人工上甑过程中的人为因素的影响。

[1] 刘朋,李志扬,倪红军,等.白酒酿造设备的发展现状与展望[J].中国酿造,2017,36(1)：24-27.

[2] 钱冲,廖永红,张弦,等.白酒生产机械自动化技术应用进展[J].中国酿造,2013,32(12)：5-8.

[3] 王延才.走新型工业化和机械化道路是传统白酒发展的必由之路[J].酿酒科技,2011(10)：106-109.

[4] 宋书玉,赵建华.中国白酒机械化酿造之路[J].酿酒科技,2010(11)：99-104.

[5] 张良栋,孟思栋,田建平,等.浓香型固态发酵白酒自动上甑蒸馏装置研究[J].酿酒科技,2015(9)：94-101.

[6] 李玉彤,曹建全,张东跃,等.机械装甑与人工装甑的酒醅蒸馏效果对比[J].酿酒科技,2015(1)：99-101.

[7] 毛劲.酿酒自动化生产线及关键工艺设备的研究与设计[D].成都：西华大学,2014：42-45.

[8] 张家双,李彬,邢恩宏,等.固态蒸馏白酒的上甑自动化概述[J].酿酒,2016,43(5)：79-82.

[9] 段秦龙,陈垚,张宿义.倒置螺旋桨式自动上甑装置,CN201620130726.1[P].2016-07-27.

[10] 张宿义,许德富.泸型酒技艺大全[M].北京：中国轻工业出版社,2011：179-244.

[11] 沈怡方.白酒生产技术全书[M].北京：中国轻工业出版社,2015：279-281.

[12] 杨平,涂荣坤,钱志伟,等.甑桶醅层高度及结构设计对蒸馏效率及酒质的影响研究[J].酿酒科技,2012(10)：94-98.

Effects of Mechanical Feeding on Distillation Effects of Nongxiang Baijiu

TU Feiyong1,2,YANG Ping1,2,WANG Xiaorong1,2,DENG Bo1,2and CHEN Yongli1,2
（1.Luzhou Laojiao Co.Ltd.,Luzhou,Sichuan 646000; 2.National Engineering Technology Research Center of Solid-state Brewing,Luzhou,Sichuan 646000,China）

The contrast experiment of mechanical feeding and manual feeding was done.The following aspects were compared including feeding time,decline range,base liquor yield,quality liquor ratio,and the extraction of trace components in base liquor such as total acids,total esters,ethyl caproate,ethyl acetate,ethyl lactate,ethyl butyrate,caproic acid,acetic acid,and butyric acid.The results suggested that,mechanical feeding time was shortened by 10 min than manual feeding time and their decline ranges were almost the same;base liquor yield by mechanical feeding was slightly increased than that by manual feeding(the yield of liquor with medium quality increased by 1.7%);the extraction of trace components by mechanical feeding was superior to that by manual feeding(the extraction of total esters and ethyl caproate by mechanical feeding increased by 1.03 g/L and 0.51 g/L respectively);and the ratio of liquor with high quality/medium quality by mechanical feeding increased by 26.8%.

mechanical feeding;manual feeding;distillation effects;Nongxiang Baijiu

TS262.3；TS261.3；TS261.4

A

1001-9286（2017）11-0026-05

10.13746/j.njkj.2017224

国家“十三五”重点研发计划项目（项目编号：2016YFD0400501-05）；四川省科技厅成果转化项目（项目编号：2016CC0032）。

2017-08-22

涂飞勇(1980-)，男，重庆人，酿酒工程师，大学本科，研究方向为酿酒技术。

王孝荣(1987-)，重庆人，酿酒师，硕士研究生，研究方向为酿酒技术。

优先数字出版时间：2017-10-13；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20171013.1009.005.html。