白酒蒸馏工艺中关键影响因子的研究进展

范奇高，骆红波，陆伦维，张健，段春平*

贵州习酒股份有限公司（遵义 564622）

中国白酒是世界六大蒸馏酒之一，历史悠久，文化浓厚，酿造工艺独特。随着社会与经济的不断发展，消费者的消费水平和消费理念出现明显改变，白酒消费需求不断提升，白酒质量要求更加严格，因此如何实现白酒产质量提升已成为白酒行业急需思考的关键问题。大多酒企通过扩大生产规模或者创新生产工艺等方式，有效提升白酒产量，但在质量提升方面还无特别好的办法。俗话说“提香靠蒸馏，增值靠摘酒”，由此可见蒸馏取酒过程对白酒的产量与质量影响极大。因此围绕白酒蒸馏工艺，探寻可能对蒸馏取酒造成干扰的关键因子，通过进行合理操控优化，有利于提升白酒的产量和质量。

1 白酒蒸馏取酒现状

1.1 白酒蒸馏原理

固态蒸馏是中国白酒的酿造工艺特点之一，其原理主要是利用酒醅中各液体组分挥发性的不同，通过水蒸气加热，使酒醅中的乙醇和其他香味物质受热汽化产生酒蒸气，经过层层浓缩后冷凝形成一定酒精度的具有独特风格的白酒。固态发酵酒醅中成分相当复杂，除含水和酒精外，酸、酯、醇、醛、酮等芳香成分众多、沸点相差悬殊[1]。在蒸馏过程时，酒醅中发生着一系列极其复杂的理化变化，酒、汽进行激烈的热交换，起着蒸发、浓缩、分离的作用。

1.2 白酒蒸馏器具的作用

白酒蒸馏所使用的器具早在古代就有所记录[2]，主要是利用“甑桶”进行蒸馏。白酒甑桶相当于一个填充式蒸馏塔，发酵完成的酒醅通过人工装甑逐渐形成甑内的填料层，在蒸汽不断加热下，使甑桶内酒醅温度不断升高[3]，桶内的物质交织在一起，形成液相、气相、固相同时存在的复杂界面关系[4]，下层酒醅的可挥发性成分浓度逐层不断变小，上层酒醅的可挥发性成分浓度逐层变浓，使酒及香味成分经过汽化、冷凝、汽化，达到多组分浓缩提取，还可使酒醅中的某些微生物代谢产物通过蒸馏热变产生新物质。

1.3 酒醅中复杂成分的馏出规律

发酵酒醅中各种香味成分组成复杂，其理化特性、挥发能力等存在差异，同时受蒸馏过程中乙醇体积分数的影响，不同成分被蒸馏出来的时间不尽相同。最早蒸馏出的酒被称之为酒头，度数高，易挥发的甲醇、高级醇、低级脂肪酸酯、醛类等含量高，口感暴辣；中间段蒸馏出的酒称为酒身，度数适中，酒质协调，有害物质含量低；最末蒸馏出的酒被称为酒尾，度数较低、沸点较高的难挥发组分较多，如高级脂肪酸脂、杂醇油、高级脂肪酸等，酒体浑浊、口感酸涩异杂[5]。因此在蒸馏取酒过程中，通常会采用“掐头去尾”工艺[6]，提升白酒的质量水平，但是此工艺也无法一劳永逸，取酒过程中的参数控制还需不断研究改进。

2 蒸馏取酒过程中的关键影响因子

2.1 温度

不同香型白酒酿造工艺各不相同，取酒温度也各有讲究，其目的主要是最大程度去除异杂成分，最大限度保留香味成分。如酱香型白酒蒸馏取温度一般控制在35 ℃左右，清香酒的取酒温度一般控制在25～30℃，而浓香型白酒蒸馏取酒温度一般控制在20～25℃[7]。

郭辉祥等[8]提出浓香型白酒蒸馏过程中应着力提倡低温馏酒，主要原因是在馏酒的前段（即高酒度时），高温蒸馏杂醇油含量明显提升，中后段变化不明显。邹永芳等[9]探究温度对陈香型白酒风味成分的影响，结果表明流酒温度不同，所得基酒中微量成分的比例也随之变化。温度过高（大于35 ℃）会造成己酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯的明显损失，乳酸乙酯和糠醛含量升高；温度过低（小于30 ℃）不利于异杂成分的去除，流酒温度控制在30～35 ℃时，陈香型白酒酒体质量相对较好。张广松等[10]对不同流酒温度下的复合绵柔调味酒进行品评，结果发现高温（平均31.5 ℃）下取得的酒样复合香好，焦香气味更浓郁，酒体更丰满，风格更为突出典型。类似地，酱香型白酒采用高温馏酒工艺，能更大程度去除低沸点的醛类等物质，提取酒醅中的多种风味物质。因此，通过流酒温度的调控实现基酒品质提升完全可行。

2.2 流速

酒醅蒸馏过程中流酒速度不同，原酒的口感和理化指标也有差异。流速控制得当可使乙醇最大限度浓缩，能充分萃取酒醅中的香味物质，显著提高蒸馏效率和原酒产质量。目前，固态法白酒的流速一般控制在1～3 kg/min，但也有一些企业采用不同流速，如衡水老白干集团将流酒速度控制在5～6 kg/min[11]，由此可看出随着白酒酿造工艺的优化，流酒速度也可跟着适当调整。

曹建全等[12-13]通过机械化条件下流速试验，证明流酒速度对浓香型、芝麻香型白酒质量有着重要影响。其中，浓香型白酒流酒速度以2～4 kg/min为宜，相对于高速（大于5.5 kg/min）流酒条件，缓慢流酒产量更高，有增加己酸乙酯，降低乳酸乙酯的效果，口感更为醇甜、醇厚、爽净；而芝麻香型白酒有所不同，流酒速度以4～5 kg/min为宜，产量最高，且甲醇和糠醛等含量较少。张广松等[10]研究表明低速流酒试验下的复合绵柔调味酒样更加优雅细腻，绵甜醇和，酒体更丰满协调，后尾爽净度更佳。崔凤元等[14]研究表明在优级酒的接选中，全程采用低速流酒或高速流酒，产量均较低，主要是因为高速流酒时，酒醅中的酒精上升速度过快，无法完全提取香味物质，易出现杂味；低速流酒时，酒醅中酒精上升速度慢，虽然香味物质容易提取出来，但是流酒时间过长，后期酒也容易出现杂味。除此之外，有学者研究发现乳酸乙酯含量随流酒速度增加而逐渐升高，速度变化越大，其在馏分中含量越高；慢速蒸馏可使杂醇油集中在酒头中进行去除，去除率可达70%[15-16]。因此，结合不同白酒生产工艺特点，针对性研究优化流酒速度参数，可有效提高白酒产质量，提升优质白酒产能。

2.3 蒸汽压力

白酒蒸馏过程一直讲究“缓汽蒸馏，大汽追尾”，由此可见蒸汽压力对整个蒸馏过程至关重要。不同的蒸馏气压提供反应的不同温度和压力环境，会直接影响酒醅升温过程和酒醅中各类香味成分的析出速率，间接地影响到原酒的流速、总酸总酯、风味感官等指标，而适宜的蒸汽压力能显著提升白酒的产质量。

徐丽等[17]研究显示馏酒气压与流速的函数关系较符合多项式二阶方程，因此可知酒度下降的速率与馏酒气压大小直接相关。馏酒气压较大时，乳酸乙酯提出率大幅提高，但乙酸乙酯和己酸乙酯含量会有下降，异丁醇、异戊醇含量也有明显下降。徐鸿飞等[4]发现不同流酒阶段饱和蒸汽流量的酱香型白酒的基酒产量具有显著差异，流量调节尚存在较大的优化空间。赵红平等[18]验证增大蒸汽压力有利于乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙缩醛、乙酸、丁酸、己酸、乳酸、仲丁醇、β-苯乙醇的馏出，降低蒸汽压力有利于丁酸乙酯、己酸乙酯、正丙醇、异丁醇、异戊醇的馏出。管桂坤等[19]发现低压蒸馏时，浓香型白酒多数易挥发的风味物质含量提高，口感更纯正、净爽；高压蒸馏有利于浓香型白酒达到己酸乙酯增加、乳酸乙酯降低。石应国等[20]开展减压蒸馏试验，结果发现蒸馏效率随着负压增大而降低，最高酒度数值降低持续时间拉长，酒度下降坡度变缓，风味物质多数降低，负压越高表现越明显，酒度及其他风味物质变化规律相比常压蒸馏均发生显著性变化。但特别的是，感官上杂味减轻，较常压蒸馏酒更干净，带甜香，说明固态减压蒸馏能改善白酒感官质量。

2.4 蒸馏时长

蒸馏过程中所需时间的长短主要受到蒸汽压力、流酒速度及取酒酒度等因素的影响。其中：蒸馏时间短，证明酒度下降快，蒸馏效率高，但是蒸馏不彻底，高沸点异杂成分多；蒸馏时间长，证明酒度下降慢，蒸馏效率低，一些水溶性异杂物质后段析出多。因此通过解析白酒风味物质在不同蒸馏时长下的变化规律，选择不同蒸馏时长阶段进行摘酒，有利于突出该阶段白酒的风格，特定性减少白酒中某些成分含量，提高基酒后期的勾调利用率，促进白酒质量提升。

黄永军等[15]研究浓香型白酒乳酸乙酯蒸馏规律发现，在蒸酒开始时，乳酸乙酯含量升高缓慢，随着蒸馏进行，其含量迅速升高至最高点，而后又不断降低，呈现先升高再降低趋势。刘永峰等[21]发现汾酒蒸馏过程中，甲醇的馏出无普遍规律，乙酸乙酯、乙醛随着蒸馏的进行含量逐步降低，但乳酸乙酯的馏出规律正好相反，随着蒸馏时长延长，含量逐步提高。汪茜等[22]研究发现清香白酒蒸馏过程中，乙酸乙酯在蒸馏前期含量最高，糠醛、乳酸乙酯、壬酸乙酯、β-苯乙醇、乙酸、丙酸、异戊酸等含量变化与蒸馏时长呈正相关关系，戊酸乙酯、甲醇集中在蒸馏中期，前期和后期含量少。林慧等[23]分析浓香型白酒蒸馏过程中挥发性风味物质变化规律发现：醛类、醇类物质随着蒸馏时长增加，总量呈递减趋势；酸类物质呈递增变化趋势；酯类物质总含量的变化呈先递减再上升变化趋势。因流酒过程物质变化具有连续性，若能在蒸馏过程中找到这个临界范围，利用蒸馏过程中酒样挥发性风味物质的差异，可分类建立不同段次基酒的标准，进一步细化丰富基酒类型。

2.5 酒度

白酒在蒸馏过程中，摘取的节点都是以规定的酒度为标准。由此可见取酒酒度的选择对于白酒的产质量影响至关重要。酒度的变化规律一般都是随着蒸馏时间的延长而逐渐下降，但由于酒醅中复杂的醇溶性、水溶性等物质，其在不同酒度的析出规律存在较大差异。选择合适的酒度进行摘酒，能有效减少基酒中的一些异杂成分，如高级醇、高级脂肪酸、甲醇等[24]。

黄永军等[15]对不同馏酒酒度下浓香型白酒中乳酸乙酯含量进行研究分析，结果发现乳酸乙酯含量随着酒度的降低而先增加后减少，大约在酒度接近于零时，其在酒样中含量达到最高值，随后不断降低。因此可根据乳酸乙酯含量变化，调整接酒方式，科学合理地利用后段酒中的乳酸乙酯。王建科等[25]分析浓香型白酒中乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯4种酯类随酒度的变化规律，结果表明酒度大于72%vol时，基酒的浓香风格典型。石应国等[26]研究结果表明不同发酵期的固态小曲清香型白酒原酒接酒度最优范围有显著差异。林凤珍[27]的提高豉香型白酒馏酒酒度研究表明，提高取酒酒度后，避免后段酒尾带来杂质的影响，使酒体更加干净，甜感更强。

3 结语与展望

固态蒸馏取酒环节，对于白酒产质量影响非常重要，也是众多白酒企业研究的重点。随着固态蒸馏工艺的深入研究，已证实蒸馏温度、流速、压力、时间、酒度等关键条件因子均对白酒的产量与质量具有显著影响，选用合适的蒸馏条件，能有效提高基酒的产量与质量。但因白酒香型种类较多，酒醅中风味成分较为复杂，现有研究还不全面，对浓度较低但风味贡献度高的物质研究较少，关键因子与蒸馏效果的关联性研究还较为粗浅，仅揭示其大概的变化规律。

未来，围绕白酒蒸馏取酒工艺环节：一是要深入白酒蒸馏器具的研究，运用热力学、物理学等研究方法，不断优化改进蒸馏设备，提高蒸馏效率；二是要加大关键因子的偶联研究，从多方面探究影响白酒蒸馏质量的关键因子之间的相互作用和联系，分析其对蒸馏过程的贡献度，得到更优的蒸馏工艺参数，提升蒸馏质量；三是要强化风味化学方面研究，找出白酒中风味物质在蒸馏过程中的规律，对于基酒分型分类、产量与质量提升等方面有重要意义。