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蒸馏环节

2021-10-11李寻朱剑

休闲读品·天下 2021年3期
关键词:沸点香型酒厂

李寻 朱剑

蒸馏的作用

在白酒生产中,把酒精和其他呈香呈味的微量成分从酒醅中提取出来,并排出有害杂质的操作过程就是蒸馏,俗称为烤酒。

从定义来看,蒸馏主要有几个作用,第一,把酒醅里面已经发酵出来的酒精提纯出来,酒醅里的酒精度数一般在5-10%左右,通过蒸馏可以达到50-75度;第二,提取其他微量成分,俗话说生香靠发酵,提香靠蒸馏。蒸馏不只提取乙醇,还有一个作用是提取各种使酒具有独特风味的微量成分;第三,去掉有害成分,比如甲醇、杂醇油等。

独特的蒸馏器:甑桶

白酒使用的蒸馏设备叫做甑桶,是我国劳动人民独创的一种蒸馏形式,主要由甑桶、冷凝器和过汽管构成,通过甑桶内比较低矮的固体发酵酒醅料层进行水蒸汽蒸馏,边加热边装甑,水蒸汽和酒汽与酒醅相接触,层层浓缩,从而从含酒精5—10度以及其他微量成分的酒醅中获得50—70度独具风格的白酒。

甑桶由桶身、甑盖和底锅三部分组成,高1米左右,直径上口1.7米,下口1.6米,呈花盆状为好。甑桶的容积跟各个酒厂的生产工艺设计有关,汾酒厂的甑桶容积是3立方米,浓香型大曲酒厂甑桶容积一般为1.2—2.3立方米,茅台酒厂的甑桶容积为1.5立方米。这是过去的数据,现在各个酒厂的情况有变化,普遍的倾向是甑桶变大了。现在的科技进步改造了甑桶,有的做成了可以用起重机(行车)吊起的不锈钢活体甑,大大减轻了工人的劳动强度。①

传统的蒸馏器是直接锅底加热,直火蒸馏,水沸腾后通过甑桶里的篦子把蒸汽排出来,传统的冷凝器叫天锅,现在只有极少的酒厂在用,含酒精的蒸汽经过天锅冷凝出来就是酒,现在的蒸馏器有一个过龙连接冷凝器,1950年代技术改进以后,冷凝器跟甑桶就分离了。以前蒸馏是锅底水直接加热产生蒸汽,现在是从锅炉房把蒸汽送过来。

尽管蒸馏设备有所改造,但甑桶这种形式保留了下来。甑桶不是精准蒸馏装备,属粗馏设备,不细分粮醅中的成分,也不通过蒸馏冷凝过程中的多级塔式分流来区分馏分,按照这种方式,能蒸到的最高酒精度也就70多度,80度以上就要使用蒸馏塔。

甑桶这个装置看起来比较简单,但它确实是生产中国白酒非常独特的设备,它和酒精多级蒸馏塔不一样,蒸馏塔蒸馏的时候会把各种成分区分开来,而甑桶的蒸馏方式为粗馏,各种复杂成分混在一起提取出来。有人做过实验,将同一个窖池的固态酒醅分成两份,一份用中国的传统甑桶进行蒸馏,另一份加了两倍的水,用多级蒸馏塔蒸馏,结果是两份蒸馏液的酒精度相似,但酸和酯的差别特别大,蒸馏塔蒸出的液体里,酯的含量为甑桶蒸馏的1/2,酸仅为1/3。这个实验表明,用传统酒甑蒸馏出来的酒的成分更加复杂,这主要是多种物质在蒸馏中运动规律不同导致的。正是由于这个原因,中国白酒和白兰地、威士忌相比,酒的主体风味要丰富得多。②

蒸馏操作

蒸馏操作的第一步要处理好蒸馏锅,每天要清换底锅水,保证其干净。现在用蒸汽锅炉,就要保证蒸汽锅炉运行正常,合乎标准,特别是要做好蒸粮的顺序,比如浓香大曲酒的蒸粮,是先蒸粮糟,再蒸红糟和面糟,如果先蒸了面糟,就必须重新洗刷底锅换新水,否则面糟的有些气味进来之后会影响酒质。还要注意保持酒醅在甑内边高中低,呈现凹形状,高度相差大概为两到四公分,甑内的配料要干湿配合,做到两干一湿。甑底和甑面的配料要干,可多用点辅料,中间的配料应该湿,可以减少酒精损失。装甑用木锨或者簸箕等均可,有两种装法:一种是湿盖料,即蒸汽上升使上层物料表面发湿时候再盖料,以免跑汽损失有效成分;另一种是见汽盖料,即物料表面呈现很少雾状酒汽时迅速准确地盖上一层薄物料。装甑不应过满,以装平甑口为宜。

装甑是一边蒸汽起来了,一边往上撒酒醅,所以装甑时间浓香型大曲酒一般是35—45分钟,清香型大曲酒装甑时间是50—60分钟。装甑如果太快,醅料相对压得紧,高沸点成分蒸馏出来就少,如果装甑时间过长,低沸点香味成分损失会多。装甑時间还和出酒率有关系。

装甑是传统白酒非常有技术含量的一项操作。现在也有一些新技术应用在装甑上,比如正在研发装甑机器人等等,但还不太普遍,目前主要还是靠人工装甑。

蒸馏用汽

蒸馏用汽要缓慢调节,做到“两小一大”,开始装甑的时候,甑底的醅料薄,容易跑酒,用汽量小;随着料层加厚,上汽阻力增大,要防止压汽,用汽量要大;甑面和收口时,因为上下汽路已通,用汽量要小。所谓两头小中间大。蒸馏的过程原则上要做到缓汽蒸馏,大汽追尾,也有的说法叫缓汽蒸酒,大汽蒸粮。

蒸馏时间

不同香型白酒蒸馏时间不一样。清香型酒一般要蒸60—80分钟;浓香型酒因为是续工艺,蒸酒的时间在30—50分钟左右,摘酒完毕后,还要继续蒸粮1个小时左右,使酒醅里新加的高粱粉继续糊化;酱香型酒糙沙煮粮时间长达4—5小时。不仅各种香型酒的蒸酒时间不一样,同一香型的酒,根据现场的情况也会有所不同。③

馏酒速度

蒸馏出酒速度各种香型也不大一样,各个轮次速度不太一样。一般清香型酒的馏酒速度为每分钟3—4公斤,每分钟馏酒温度控制在25℃到30℃;浓香型酒大概也在这个温度区间之内,这就是所谓的低温摘酒。但酱香型酒的馏酒温度比较高,要40℃或40℃以上,有时甚至达到45℃。馏酒时间为16—36分钟,追酒尾的时间为8—16分钟。④

量质摘酒,掐头去尾

掐头是指在蒸馏出酒的过程中,把先出的那一小部分酒掐掉,这部分酒叫酒头,酒度在70度以上,一般是0.5—1公斤左右。酒头里面的芳香物质很多,醛类、杂醇油含量也多,过多会影响风味或导致酒的整体质量下降。但也不能掐太多,因为酒头里还有乙酸乙酯等呈香呈味物质。

酒头去掉后的酒就是酒身子,不同香型的酒,酒身子的度数也不同,以浓香酒为例,一般在60度以上,63度或者65度入库。酒身子后的酒就是酒尾,一般在50度以下,酒尾也叫尾酒,一直要接到30度左右,酒尾看起來像饺子汤一样浑浊。酒尾在不同香型的酒里有不同的用处,如酱香型酒,要泼到酒糟和窖池里参与再次发酵。

酒尾中甲醇、有机酸、糠醛和金属离子比较多,所以要去掉。掐头去尾是传统工艺中的一部分,那时候没有科学基础,不清楚其原理,但是根据长期经验摸索出来的这套做法,后来科学研究证明是非常有道理的。

各个酒厂对酒的品质定级标准不太一样,所以摘酒分段不同,三段摘酒最常见,有些酒厂对分级严格,多段摘酒,最多的有九段摘酒。

看花摘酒

所谓看花摘酒,就是有经验的酿酒师傅根据蒸馏出来的酒液流入到接酒的容器里激起的泡沫(称之为酒花)的大小,来判断酒头、酒尾和酒身子,其实也就是判断酒精度,这种方法也叫做“看花量度”或者“断花截酒”。

看花量度是基于各种浓度的酒精和水混合溶液,在一定的压力和温度下,其表面张力不同的原理,因此在摇动酒瓶或冲击酒液时在溶液表面形成的泡沫大小、持留时间也不同,据此便可近似地估计出酒液的酒精含量。在大部分酒厂蒸馏时看花可分为下列5种,经实际测定其相应的酒精浓度及酒气冷却前的温度如下:

(1)大清花。花大如黄豆,整齐一致,清亮透明,消失极快。酒精含量在65-82%vol范围内,以76.5-82%vol最明显。酒气相温度80-83℃。

(2)小清花。花大如绿豆,清亮透明,消失速度慢于大清花。酒精在58-63%vol,以58-59%vol最为明显。酒气相温度90℃。小清花之后馏分是酒尾部分。至小清花为止的摘酒方法称为过花摘酒。

(3)云花。花大如米粒,互相重叠(可重叠二三层,厚近1cm),布满液面,存留时间较久,约2秒,酒精含量在46%vol时最明显。酒气相温度约为93℃。

(4)二花。又称小花,形似云花,大小不一,大者如米粒,小者如小米,存留液面时间与云花相似,酒精为10-20%vol。

(5)油花。花大如1/4小米粒,布满液面,纯系油珠,酒精含量为4-5%vol时最为明显。

酒花的变化也可反映装甑技术的优劣。装甑好则流酒时酒花利落,大清花较大,大小一致,与小清花区别明显,过花后酒度降低快酒尾短。反之装甑技术差,便会出现大清花与小清花相混不清,花大小不一,酒尾拖得很长。⑤

原酒酒体的分型定级

一窖池的酒粮,在不同的部位,如中间、窖底和面糟,其酒质是不一样的。老五甑法按分层摘酒,该方法后来被普遍应用到以窖池作为发酵容器的各种香型的酒中,连泸州老窖这种用原窖法的酒也开始使用分层蒸酒的工艺。五粮液是按照糟醅的不同位置来定酒质。茅台酒是按照糟醅的不同位置来定型,分为三个典型体,上面糟醅出的酒是酱香,中层糟醅出的酒是醇甜,窖底糟醅出的酒叫窖底。

具体香型白酒的生产工艺,还有更细致的划分,不同糟醅蒸出来的酒的香气和口感不一样,酒厂根据其特征来分型入库,而且在不同类型的酒里也分级,比如醇甜可能也要分成两、三级。酱香型的七个轮次酒再分三个典型体,存储三年之后再进行勾调,目的就是充分发挥各个轮次、各种类型酒不同风味的特点,形成更均衡丰富的酒体特征。

各个酒厂对原酒都有定级标准,一般按照国家标准分为三级:优级、一级和二级,但各个酒厂的定级标准并不完全一样,有的酒厂分成四级,在优级之上加个特级,还有的酒厂分成八级。

原酒经过勾调成为成品酒后的分级,和原酒的分级标准关系并不完全一致,成品酒有可能是一级原酒和二级原酒混合勾调出来的,因此成品酒酒标上标注的优级、一级,和原酒的优级、一级是有差距的,并不是一回事。

蒸馏原理

以上介绍的是中国传统白酒蒸馏操作过程的一些具体操作方法,但那时是没有现代科学中的蒸馏原理的,蒸馏白酒的原理是现代科学引进之后才出现的,直到现在也不能说完全认识清楚了。现代蒸馏原理认为蒸馏是一个提纯酒精的过程,因为固态酒的糟醅里含有5%-10%左右的酒精,不同香型酒的糟醅中酒精含量也不同。科学上用拉乌尔定律解释酒的蒸馏,拉乌尔定律讲蒸汽压高时,沸点低的组分在气相中的含量总是比液相中高,反之蒸汽压低时,沸点高的组分在液相中的含量总是比气相中高。所以在加热酒醅时,由于乙醇是和水混在一起的,水溶液沸腾成为蒸汽的时候,乙醇的含量就比在溶液中要高。在凝结成液体的时候,由于它的沸点要比水低,因此它凝结得也会比水多一些。

拉乌尔定律只是解释了酒精从低度的酒精水溶液中变成高度的酒精水溶液的过程。白酒里除了酒精之外还有其他的呈香呈味物质,包括酸、酯、醛、醇,等等,这些物质有的沸点比乙醇的沸点还低,比如甲醛,但是酒头里有甲醇,酒尾里也有。而比乙醇沸点还要高的物质,如杂醇油中的异戊醇,它的沸点是132℃,但它也集中在酒头里。

为什么会出现这种情况呢?现代科学研究指出,白酒蒸馏和酒精蒸馏不一样,在白酒蒸馏中,乙醇在被蒸溶液中所占的量较低,水占绝大部分,而水分子有极强的氢键作用力,可以吸引其他分子,比如对乙醇和异戊醇分子吸引时,由于异戊醇的分子大,且具有侧链空间结构,妨碍它和水之间的氢键缔合,在这种情况下,异戊醇就比水和乙醇更容易挥发,所以异戊醇这一类高级醇,在酒精蒸馏的时候是尾级杂质,而在白酒蒸馏中它在酒头里,是头级杂质,它跟氢键的缔合能力要弱一点。而甲醇在酒精蒸馏是头级杂质,在白酒蒸馏时是尾级杂质,这就说明各个组分在蒸馏时分离的决定因素不是组分的沸点,而是分子间的引力不同所表现出的精馏系数的大小,衡量其他挥发物质和乙醇挥发系数的关系所用的术语叫精馏系数,用它来表明某一种挥发物质和乙醇的可分离程度。⑥

精馏系数k'大于1的时候表示该物质比乙醇更易挥发,如乙醛、甲酸乙酯、乙酸乙酯等等,在白酒蒸酒中会集中在酒头;k'等于1时,表示该物质和乙醇的挥发性能在这个条件下是相等的,分离比较困难,主要是丁酸、己酸、乙酸的乙酯类物质;当k'小于1的时候,表示该物质比乙醇更难挥发,集中在酒尾。

甲醇的沸点是64.5℃,比乙醇的沸点低,但乙醇浓度低时,甲醇的精馏系数k'小于1,所以它比乙醇难挥发,集中在酒尾中,而当乙醇浓度高时,甲醇k'大于1,比乙醇易挥发,集中在酒头。所以酒头和酒尾中可能都含有甲醇,掐头去尾对去除甲醇来说作用还是比较大的。⑦Ω

①《白酒工艺学》,陆寿鹏 主编,中国轻工业出版社,P104—105。

②《白酒生产工艺与技术》,张嘉涛、崔春玲、童忠东 著,化学工业出版社,P172—173。

③《中国传统工艺全集·酿造》,包启安、周嘉华 主编,大象出版社,2007年7月第一版,P282-297。

④《白酒酿造培训教程》,李大和 著,中国轻工业出版社,P290。

⑤《白酒酿造培训教程》,李大和 著,中国轻工业出版社,P163-164。

⑥《白酒生产工艺与技术》,张嘉涛、崔春玲、童忠东 著,化学工业出版社,P159。

⑦《白酒工艺学》,陆寿鹏 主编,中国轻工业出版社,P99-104。

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