简析“造酒业”新兴的高技术--膜技术

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欢迎访问e展厅 展厅 6 酿酒机械/酿酒设备展厅 啤酒酿造设备, 家庭酿酒设备, 葡萄酒生产设备, 酒精设备, ... 酒是一种古老饮料，近几十年来，酒制造业的兴旺发展有目共睹。 从最早的米酒、白酒，发展到后来的黄酒、清酒、葡萄酒、啤酒、香槟酒，每种酒都有各自的传统制造工艺。造酒业正在被一种新兴的高技术所改造，这就是膜技术。 不含酒精的啤酒 啤酒是现在世界上最为普及的酒饮料，它是用大麦及啤酒花为主要原料，以大米或玉米为辅助原料，经酵母发酵制成的一种含有充足的二氧化碳的低度酒精饮料。酒之所以被称为酒，是因为它含有一定量的酒精，啤酒也不例外，通常啤酒中的酒精含量为2％～7.5％。但是你听说过有不含酒精的啤酒吗？ 在伊斯兰教产生后不久，戒酒就成为一条清规戒律。所以，今天的穆斯林国家都严禁游客携酒入境，但却允许在市场上出售不含酒精的特制啤酒，即无醇啤酒。这种啤酒是把一般啤酒中除酒精以外的其他成分全部保留下来，它的酒精含量低于0.5％（体积百分数），其营养丰富，口感好，不仅受到阿拉伯人的欢迎，而且也深受欧美地区民众的喜爱。 那么，无醇啤酒是如何生产出来的呢？通常使用两种方法：一种是用先进的膜分离方法；另一种是采用热处理方法。在膜分离方法中，最有效及最普遍采用的是用反渗透膜分离技术。它是将啤酒经过泵压入反渗透膜组件中，在压力驱动下，水和酒精分子能克服自然渗透压而穿过膜被去除，而色、香、味物质及营养物质则被保留在啤酒中。由于分离过程中部分水会随着酒精一道被脱除，因此在进料一侧要不停地补加经除气和脱盐处理的纯净水。此外，需要给无醇啤酒补充二氧化碳，以增强口感。另一类方法是热处理方法，即真空蒸馏脱醇方法。总的说来，即使是采用最谨慎的去酒精的热处理方法，也容易改变产品的风味，使啤酒口味不正，没有反渗透膜分离法的效果好。 由于无醇啤酒符合健康消费趋势的需求，因而发展很快。瑞士是较早生产无醇啤酒的国家，美、德、英、日等国也相继生产，年增长在30％以上，总消费量已占啤酒总销售量的20％左右。最近，我国的燕京啤酒集团公司也引进了德国施密特公司的技术和设备，生产出的燕京无醇啤酒已投放市场。 生啤酒的无菌过滤新工艺 在啤酒生产过程中，需要进行过滤及灭菌处理。过滤的目的是要去除在发酵过程中啤酒里存在的酵母细胞和其他浑浊物，如酒花树脂、丹宁、酵母、乳酸菌、蛋白质等杂质，以提高啤酒的透明度，改善啤酒的香味和口感。灭菌的目的是去除酵母、微生物及细菌，终止发酵反应，保证啤酒的安全饮用，延长保质期。传统方法采用硅藻土及纸板过滤，以及巴氏灭菌。这些方法的缺点是除菌不够彻底，保质期短，容易出现卫生安全问题。高温瞬时灭菌方法虽能完全除去酵母和微生物，但不能保证100％无菌，同时制得的实际上是一种熟啤酒，损失了啤酒中大量的有机芳香物质，啤酒风味变化很大。国外从20世纪60年代开始，把膜分离技术用于生啤酒的无菌过滤，目前已在工业上广泛应用。经微滤膜进行无菌过滤后的生啤酒的质量好，因为无需加热，且分离效果好，所以这种生啤酒保持了鲜啤酒酒花的香味和苦味，提高了啤酒的透明度，细菌去除率接近100％，保质期可延长20天以上。 葡萄酒的“美容师” 葡萄酒是深受人们喜爱的一种保健型果酒，对男女老少皆宜。其存放期越长久，味道越好，价格也越高。但是过去，葡萄酒会在存放过程中逐渐变混浊，甚至出现沉淀物，影响了其品质。经过研究发现，这种析出物是一种叫酒石的物质，它的主要成分是酒石酸氢钾。酒石酸的化学名称为2，3－二羟基丁二酸，它存在于葡萄汁及其他浆果汁中，为无色晶体，易溶于水，在发酵制酒过程中易形成酒石。酒石的自然稳定贮存期为2至3年。人们想了一些办法来稳定酒石或加速酒石的有控制的离析，例如用偏酒酸使酒石稳定，用冷却法使酒石加速离析，用钙盐法使酒酸分解，用阳离子交换法来降低钾含量。但是这些办法均具有致命的缺点，因而被淘汰。解决此难题的有效方法是用反渗透膜分离法。采用这种膜分离技术，首先将葡萄酒分离成两部分，其中60％为透过液，另外40％为浓缩液。由于在浓缩液中的酒石呈过饱和状态，因而会加速酒石的结晶而析出沉淀，再经过过滤器、分离器、倾析器将酒石分离去除。最后再将去除了酒石的浓缩液和60％的透过液进行混合，就能得到酒石稳定的葡萄酒，再长期放置也不会析出浑浊物，有效地提高了葡萄酒的稳定性，因此，分离膜不愧是葡萄酒的“美容师”。还可用超滤膜分离技术去除葡萄酒中的其他杂质，提高酒的纯度。现在每年大约有38亿升葡萄酒是用膜技术进行精制的。 古老清酒生产工艺的改革 清酒又名日本米酒，是日本的一种传统含酒精饮料。清酒的制造工艺，首先将大米放入木桶内，加入水和酵母后在适当温度下进行发酵，再用滤布将发酵液中的酵母、大米、颗粒等除去，便可得到清亮的清酒。但这种清酒中还含有从滤布中渗漏出来的酵母，因此必须再经过加热处理，以杀死清酒中的酶和酵母。由此可见，生产中的过滤过程劳动强度很大，分离效果也不理想。后来经过改进的生产工艺，仍需经过4道过滤，操作过程繁琐，要消耗大量的水和电。另外，清酒通常是加热到65℃后再装瓶的，在加热过程中会蒸发和破坏部分香味物质，引起酒的质量下降。未经加热的生酒味道很好，但很容易酸败并产生白色沉淀，因而无法长时间贮存。如何才能解决这一难题呢？膜技术的出现给古老的清酒生产工艺带来了一场革命。1977年，日本在清酒生产中引入了SF膜分离技术。SF膜系列是一种介于微滤和超滤之间的中空纤维滤膜，孔径为0.02～0.4微米。采用这种膜分离技术后，可直接将浊清酒中的细菌及杂质去除，得到高质量的生清酒。生产过程全部自动化，不但大大简化了工艺，极大地降低了劳动强度，实现了连续化生产，而且分离效果非常好，能在常温下有效去除细菌和杂质，得到澄清透亮的清酒，延长了保质期，使人们能享受到生酒的新鲜清香风味，促进了生清酒的生产、贮藏和商品化发展。 酒纯净度的忠实捍卫者 无论是白酒、黄酒还是香槟酒，纯净的酒都应该是清亮透明不含任何杂质。但是这些酒都是用发酵法生产的，生产过程中免不了会在酒中夹带大量细菌和杂质，如不去除必会影响酒的纯净度及贮存有效期。膜技术的出现和应用成功地解决了这一难题，确保了各种酒的纯净度，不愧为酒纯净度的忠实捍卫者。 香槟酒是人们在喜庆时常饮的一种葡萄酒，原产于法国。香槟酒的传统制造工艺长且复杂，其中包括费时费力的粗筛和放出，不利于工业大规模生产。直到20世纪80年代末，Millipore公司开发了一种名为Mil－lispark○R的膜装置，它是由亲水膜和疏水膜组成的、在两膜之间封入传统酵母的小圆筒。将它放在大酒缸的细颈部，亲水膜就可以使酒与酵母自由接触而发酵，同时疏水膜可使发酵气体自由跑掉。当发酵结束要放出时，Millispark○R会自动跳出，由于酵母及其裂解物被封在小圆筒中的两膜之间，所以不会夹带到酿造好的香槟酒中，从而保证了香槟酒的纯度。这种膜技术简便、有效、省时、省力，已于90年代初在法国的Moetetchanpon工厂用于香槟酒生产。 我国自20世纪80年代末开始采用超滤技术纯化黄酒。浙江省有关单位合作，用各种规格超滤膜对黄酒的除菌、除浊进行了系统研究。经过近两年时间的现场试验证明，用聚丙烯腈中空纤维超滤膜组件（截留分子相对质量为5万至10万），可以将邬镇酒厂生产的加饭酒或普通黄酒中的细菌和混浊物有效地除去。经过超滤的酒清亮透明、有光泽，酒色较浅，香气和风味浓郁，理化及微生物指标完全达标。现在，许多酒厂也采用超滤膜分离技术对低度白酒除浊，效果很好。处理后的低度白酒，久置后仍保持清澈透亮，酒味醇香，口感好。 采用膜技术可以有效地对酒进行除菌、除浊、降低酒精浓度，可明显提高酒的澄清度，保持生酒的色、香、味，延长酒的保存期，使酒更加有益于人民健康。国外发达国家已广泛应用于啤酒、葡萄酒、威士忌、白兰地等生产中，国内也在烧酒、黄酒、低度白酒生产中逐步推广应用。新兴的膜分离技术给古老的造酒工艺带来了一场技术革命，使生产工艺向高科技化发展，使各种酒的质量有很大提高，让古老的造酒业焕发出青春。(end)

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