快速冷冻过滤技术在黄酒生产中的应用研究

孙国昌，边鉴新，夏杭锋，吴 坚

（1.会稽山绍兴酒股份有限公司，浙江绍兴 312032；2.国家黄酒产品质量检测中心，浙江绍兴 312000）

黄酒是我国的国酒，是中华民族传统的瑰宝，素有“液体面包”的美称，它酒性醇和，营养丰富，回味无穷，所含有的丰富低聚糖、肽、氨基酸等类低分子浸出物和微量成分易被人体消化吸收，深受消费者的喜爱。在黄酒酿造技术的发展中也伴随着许多新问题的出现。黄酒在贮存过程中，由于受到气温、压力、环境等各种因素的影响，很容易产生浑浊，甚至出现沉淀，降低其澄清度，这些沉淀虽然对人体无害，但严重影响酒的外观品质，所谓“千层脚”正是这一现象的真实写照，解决黄酒贮存期间的浑浊、沉淀现象，提高黄酒的稳定性成为黄酒生产与科研中的一个重大课题。

会稽山绍兴酒股份有限公司为全国黄酒行业最大的黄酒生产企业，一直以来提倡用科技手段进行智慧酿酒，得到行业内的高度认可。20 世纪90年代初，会稽山在行业内首先采用冷冻过滤工艺来解决黄酒的沉淀问题，主要采用的是速冷机，将酒体进行直接冷却到0 ℃左右，再贮存3 d 以上，最后进行过滤，这一冷冻过滤技术有效地延缓了沉淀产生的时间。2000 年前后，这一技术得到普遍推广，黄酒行业内普遍采用这一方法。这一技术虽然取得了一定的效果，但由于没有经过深度冷冻，沉淀问题还是困扰着整个行业的发展。会稽山公司也尝试通过添加澄清剂、膜过滤等技术来解决这一技术难题，但效果都不是很显著。

2019年开始，公司尝试采用快速冷冻过滤技术解决黄酒沉淀问题，并对采用该技术后的酒体进行系统研究，探索快速冷冻过滤技术在黄酒行业中的应用效果和工艺技术参数。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

原料：会稽山简加饭、会稽山纯正五年绍兴酒、会稽山十年陈绍兴酒，硅藻土取自公司车间。

试剂：气相色谱分析用标准样试剂（无水乙醇、异戊醇、异丁醇、仲丁醇、正丙醇、β-苯乙醇等标准品），色谱纯，美国Sigma 公司产品；甲醛、氢氧化钠、葡萄糖、苯酚、3，5-二硝基水杨酸、酒石酸钾钠、无水亚硫酸钠、盐酸等试剂购自国药集团化学试剂有限公司。所用试剂均为分析纯。

仪器设备：气相色谱仪（Agilent 7890B)；全年低温制冷冷冻机组-10 ℃（KCW-2190BSD），上海济元机械设备有限公司；薄板交换器（BRO.26-PUT-16B），上海龙奔饮料机械有限公司；硅藻土过滤机，扬州润明轻工机械有限公司。

1.2 试验方法

1.2.2 操作方法

根据生产实际，黄酒在灌装前，一般需从酒坛中吸出进入勾调罐，由于酒度较低，容易受细菌感染，较高的温度下容易在勾调罐内酸败，故将勾调罐中的酒控制在较低的温度比较安全，每个企业都有自己的控制方法，会稽山一般控制在12 ℃，既保证酒体质量，又节约能源。

会稽山产品酒体主要为3 个档次，简加饭、纯正五年绍兴酒、十年陈绍兴酒，根据生产实际将3个档次酒体分别从12 ℃速降0 ℃（12 ℃过滤），速降6 ℃（6 ℃过滤），速降12 ℃（0 ℃过滤），速降18 ℃（-6 ℃过滤），速降20 ℃（-8 ℃过滤），对过滤前后的酒体进行分析检测。

1.2.3 检测方法

酒样中酒精度的测定采用蒸馏后酒精计法，总酸、氨基酸态氮、挥发酯含量的测定采用中和滴定法，总糖测定采用亚铁氰化钾法，非糖固形物含量的测定采用重量法。

微量成分采用气相色谱法，以GB 5009.266 和GB/T 10345为方法依据，对黄酒中的高级醇和生物胺微量成分进行定量分析。

感官品评得分：由公司和国家黄酒检测中心7位国家级评酒委员根据绍兴黄酒国家标准进行舒适度评价，根据色、香、味、格综合评价，注重饮后感受评价量表打分，满分为100分。

2 结果与分析

2.1 半成品酒体分析结果

通过理化检测、气相色谱检测和感官评价，不同档次的半成品酒体检测结果见表1。

表1 半成品酒体检测结果

从表1 可知，黄酒随着贮存年份的增加，酒精度降低，总酸略微增加，挥发酯、非糖固形物增加，陈酒香、陈酒味增加，高级醇含量、生物胺减低。

不同档次酒体经过快速降温过滤以后，分析结果如表2—表4。

表2 简加饭酒体冷冻过滤效果检测

表3 纯正五年绍兴酒酒体冷冻过滤效果检测

表4 十年陈绍兴酒酒体快速冷冻过滤效果检测

由表2—表4 可以看出，酒精度、氨基酸态氮、总糖、非糖固形物、挥发酯含量变化较少，总酸、高级醇、生物胺随着温度的降低逐渐下降。

高级醇是黄酒中的助香物质，含量过多会导致苦、涩、辣味增大，醇酯之间必须保持一个适当的量比关系，才能使诸味协调，突出主体香。通过快速冷冻过滤工艺，高级醇含量降低，挥发酯含量不变，醇酯比降低，达到了最优比例。

生物胺广泛存在于食品特别是发酵制品中，是合成荷尔蒙、生物碱、核苷酸、蛋白质和芳香类化合物等的前体物质，适量摄入生物胺能促进生长，增长代谢活力，增强免疫力和清除自由基等，过量摄入生物胺则会引起头疼、腹部痉挛、呕吐等不良生理反应。

2.2 货架期稳定性评价

将3 个不同过滤温度成品常温贮存12 个月，观察货架稳定性，并再次进行快速冷冻过滤实验，观察其稳定性，结果见表5。

表5 不同酒体快速冷冻过滤货架期质量分析

从表5 可知，不同酒体快速冷冻过滤后，成品货架期明显延长，感官质量得到明显改善。较好的解决了黄酒在过去一直存在的浑浊、沉淀问题，口感风味与原酒样对比有所提高。

2.3 能耗评价

为了评价快速冷冻工艺和原有冷冻过滤工艺的能耗情况，进行了用电量的测试（原酒品温28 ℃），结果见表6。

表6 快速冷冻与原工艺吨酒耗电量

从表6 可看出，采用快速冷冻过滤工艺吨酒能耗为37.1度，明显低于原工艺的吨酒能耗44.4度，一方面快速冷冻过滤工艺采用过滤后的清酒与原酒进行了热交换，另一方面原冷冻到-2 ℃保温3 d 过程中存在大量的热量损失。

3 结论

本研究通过反复实验，对快速冷冻过滤黄酒工艺的参数进行了完善，确定了适合绍兴黄酒过滤的最佳工艺参数（过滤温度-6 ℃),使得黄酒的理化指标完全符合国家标准，感官质量得到明显改善，并保存了黄酒中的主体香味和分子结构，达到除杂不除味的效果，在保持其营养价值的同时，去除其中的有害物质，在维持酒体风格的同时，去除了其中的异味。较好解决了过去一直存在的浑浊、沉淀问题，且口感风味与原酒样对比有所提高，更加醇厚、鲜爽，饮后舒适度更好，并且能耗相比原工艺有明显的下降。