摘要：利用活性炭對(duì)白酒進(jìn)行吸附處理既能有效解決渾濁現(xiàn)象，又能減少酒中的邪雜味；同時(shí)能促進(jìn)醇和酸的酯化反應(yīng)、乙醇和水的締合作用，醛類物質(zhì)部分被吸附、催化，對(duì)白酒老熟具有促進(jìn)作用。在顆粒活性炭柱吸附處理過(guò)程中，當(dāng)炭柱直徑為30cm時(shí)，選取較佳炭柱填充高度能有效吸附金屬離子，又能提高白酒質(zhì)量。通過(guò)實(shí)驗(yàn)綜合分析，得出以下結(jié)論：顆粒活性炭不同填充高度對(duì)白酒進(jìn)行動(dòng)態(tài)處理，以填充高度為30cm即徑高比為1:1處理時(shí)對(duì)白酒中香味物質(zhì)損失很小。能有效改善白酒口感，提高質(zhì)量，同時(shí)對(duì)金屬離子具有較好的吸附效果。
在顆粒活性炭柱吸附處理中，整個(gè)吸附流程是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過(guò)程，介質(zhì)界面上會(huì)不斷發(fā)生著吸附、交換的動(dòng)態(tài)變化。裝柱顆粒活性炭可重復(fù)再生使用，用95%vol的酒精洗脫或反沖解吸再生。通過(guò)顆粒活性炭的吸附和攔截作用能有效處理白酒中渾濁失光物質(zhì),又能減少酒中的邪雜味，提高酒質(zhì)。酒中鉛、鎂、錳等金屬離子的含量水平直接影響飲酒者體內(nèi)負(fù)荷量。同時(shí)，白酒中各種微量.痕量金屬元素，對(duì)酒質(zhì)起著不可忽視的作用。例如，鉛是-種有毒的重金屬，白酒的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求鉛在酒中的含量不得超過(guò)1 mg/L(以Pb計(jì))，隨著鉛離子的增加，對(duì)酒質(zhì)不利，對(duì)人體亦有害凹；鎂是生命中必需的礦物質(zhì)，但若白酒中鎂離子含量過(guò)高，則會(huì)使酒體出現(xiàn)苦澀感，并產(chǎn)生白色沉淀物質(zhì)，影響酒質(zhì)。某些高度酒以及高檔酒由于酒體中香味物質(zhì)含量較為豐富，金屬離子含量過(guò)高則會(huì)破壞酒體穩(wěn)定性，造成酒中產(chǎn)生沉淀或懸浮物的現(xiàn)象，因此對(duì)原度白酒進(jìn)行后處理尤為重要。
目前，關(guān)于白酒顆粒活性炭裝柱動(dòng)態(tài)處理工藝未見(jiàn)相關(guān)資料與報(bào)道，因此本文主要研究顆粒活性炭裝柱處理白酒其填充高度對(duì)白酒中香味物質(zhì)和金屬離子的影響，結(jié)合白酒口感、色譜理化數(shù)據(jù)、金屬離子含量等指標(biāo)，綜合分析，終選取處理效果較佳的炭柱填充高度。
1 材料與方法
1.1 材料、儀器
實(shí)驗(yàn)樣品：定做小型不銹鋼炭柱。
傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵的高度白酒：本公司自產(chǎn)優(yōu)質(zhì)基酒，酒精度65%vol。
活性炭：波濤活性炭有限公司生產(chǎn)酒用粉末活性炭，產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)合格。
儀器設(shè)備：Agilent6890N-5975B氣-質(zhì)聯(lián)用儀，美國(guó)Agilent公司：waters e2695高效液相色譜儀，美國(guó)Waters公司：Agilent7890A氣相色譜儀，美國(guó)Agilent公司：TAS-990原子吸收分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限公司；ICS-90離子色譜儀，美國(guó)戴安公司。
1.2 檢測(cè)方法
酒精度：酒精計(jì)法（GB/T 10345.3-1989）；總酸：中和滴定法（GB/T 10345.4-1989）；總酯：中和滴定（指示劑）法（GB/T 10345.5-1989）；固形物：稱量法（GB/T 10345.6-1989）；色譜分析：內(nèi)標(biāo)法；感官品評(píng)測(cè)定：組織公司省級(jí)以上白酒評(píng)委進(jìn)行綜合感官評(píng)定。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)過(guò)程將顆粒活性炭填充炭柱高度分別設(shè)定為15cm、30cm、45cm、60cm，每次過(guò)濾處理結(jié)束后，將使用后的顆粒活性炭倒出，重新更換新炭填充進(jìn)行下次過(guò)濾，過(guò)濾后酒樣采用高分子膜攔截處理。
優(yōu)良原度酒65.5%vol→不同填充徑高比炭柱過(guò)濾→高分子膜片式過(guò)濾→實(shí)驗(yàn)酒樣。
顆粒活性炭填料要求：顆粒均勻、壓緊，使活性炭顆粒間無(wú)空隙，自然重力下壓。
實(shí)驗(yàn)所得酒樣分別用于微量香味物質(zhì)成分檢測(cè)、金屬離子檢測(cè)及感官嘗評(píng)。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同徑高比處理對(duì)酒度損失的影響
表1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程數(shù)據(jù)
| 實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 炭柱高度（cm） | 流速（mL/S） | 處理后酒度（%vol） | 酒度損失（%vol） |
| 空白樣 | - | - | 65.5 | - |
| T-1 | 15 | 11 | 64 | 1.5 |
| T-2 | 30 | 4.8 | 63.3 | 2.2 |
| T-3 | 45 | 1.1 | 62.5 | 3.0 |
| T-4 | 60 | 0.9 | 61.7 | 3.8 |
實(shí)驗(yàn)在相同塔徑的條件下選擇不同的顆粒活性炭填充高度對(duì)實(shí)驗(yàn)酒樣進(jìn)行動(dòng)態(tài)處理。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，炭柱越低，處理速度越快，處理時(shí)間越短，酒度損失越小：相反，炭柱越高，處理速度越慢，處理時(shí)間越長(zhǎng)，酒度損失越大。以T-1和T-2酒度損失較小，即當(dāng)炭柱直徑為30cm時(shí)，顆粒活性炭填充高度為15~30cm，白酒酒度損失很小，流速很快，處理時(shí)間很短。
2.2 不同徑高比處理對(duì)酒中色譜數(shù)據(jù)影響
從表2色譜數(shù)據(jù)可以看出，在顆粒活性炭動(dòng)態(tài)處理過(guò)程中，炭柱越低，酒中各類香味物質(zhì)成分損失越小，被吸附攔截的程度越小；相反，炭柱越高，酒中各類香味物質(zhì)成分越大，被吸附攔截的程度越大。
表2 不同炭柱高度處理對(duì)酒中色譜數(shù)據(jù)影響
| 實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 炭柱高度（cm） | 乙酸乙酯（g/L） | 丁酸乙酯（g/L） | 已酸乙酯（g/L） | 乳酸乙酯（g/L） | 乙酸（g/L） | 丁酸（g/L） | 已酸（g/L） | 總酸（g/L） | 總酯（g/L） |
| 空白樣 | - | 2.34 | 1.95 | 6.20 | 1.29 | 0.78 | 0.80 | 1.93 | 3.12 | 8.83 |
| T-1 | 15 | 2.06 | 1.61 | 4.02 | 1.26 | 0.93 | 0.73 | 1.49 | 2.89 | 6.70 |
| T-2 | 30 | 1.83 | 1.26 | 2.12 | 1.18 | 0.79 | 0.58 | 1.07 | 2.64 | 5.13 |
| T-3 | 45 | 1.73 | 0.87 | 0.46 | 1.15 | 0.90 | 0.55 | 0.72 | 2.26 | 3.56 |
| T-4 | 60 | 1.49 | 0.54 | 0.07 | 1.09 | 0.86 | 0.49 | 0.41 | 1.97 | 2.77 |
由表2數(shù)據(jù)還可以明顯看出，通過(guò)顆粒活性炭動(dòng)態(tài)處理后的酒中各類香味物質(zhì)成分含量變化相比，以己酸乙酯和總酯數(shù)據(jù)變化較大。以空白樣和T-1為例比較，已酸乙酯和總酯含量損失均在2g/L左右；其他香味成分損失較小，基本在0.3g/L左右。以T-1處理效果好，T-2次之，即炭柱高為15cm左右時(shí)，香味物質(zhì)損失小，炭柱高為30cm左右時(shí)處理效果次之。
2.3 炭柱不同徑高比處理對(duì)酒中金屬離子含量的影響
表3 不同炭柱高度處理對(duì)酒中金屬離子含量的影響
| 實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 炭柱高度（cm） | Pb（mg/L） | Mn（mg/L） | Ca2+（mg/L） | Mg2+（mg/L） |
| 空白樣 | - | 0.01 | 0.04 | 11.2 | 0.2 |
| T-1 | 15 | 0.005 | 0.2 | 6.3 | 0.3 |
| T-2 | 30 | 0.003 | 0.2 | 1.9 | 0.5 |
| T-3 | 45 | 0.005 | 0.3 | 2.2 | 0.7 |
| T-4 | 60 | 0.005 | 0.2 | 1.5 | 0.9 |
從表3可以看出，在白酒動(dòng)態(tài)處理過(guò)程中，顆粒活性炭對(duì)Pb.Ca2+有很好的吸附作用,但卻會(huì)使酒中Mn、Mg2+含量有所增加。不同炭柱高度處理對(duì)酒中Pb、Mn含量影響不大，基本保持一致；但酒中Mg2+含量卻會(huì)隨著炭柱高度的增加而增加。由表3還可以看出，T-2方案對(duì)重金屬Pb處理效果佳，炭柱高度為30cm左右。
2.4 不同徑高比處理對(duì)白酒感官質(zhì)量影響(表4)
表4 不同炭柱高度處理對(duì)白酒感官質(zhì)量的影響
| 實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 炭柱高度（cm） | 感官評(píng)價(jià) |
| 空白樣 | - | 窖香濃郁，醇甜豐滿，略雜 |
| T-1 | 15 | 窖香濃郁，醇甜豐滿，較凈 |
| T-2 | 30 | 窖香濃郁，醇甜豐滿，味凈 |
| T-3 | 45 | 窖香濃郁，醇甜 |
| T-4 | 60 | 窖香濃郁，醇甜 |
由表4可以看出，以T-2方案處理后的白酒口感佳。即當(dāng)炭柱直徑為30cm時(shí)，炭柱填充高度為30cm時(shí)，對(duì)白酒進(jìn)行動(dòng)態(tài)處理口感佳，表現(xiàn)為窖香舒適，醇甜豐滿，味凈。
3 結(jié)論
利用活性炭對(duì)白酒進(jìn)行吸附處理既能有效解決渾濁、失光現(xiàn)象，又能減少酒中的邪雜味；同時(shí)能促進(jìn)醇和酸的酯化反應(yīng)、乙醇和水的締合作用，醛類物質(zhì)部分被吸附、催化，對(duì)白酒老熟具有促進(jìn)作用。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)綜合分析得出以下結(jié)論：炭柱顆粒活性炭動(dòng)態(tài)處理過(guò)程中，在炭柱直徑相同的條件下，不同炭柱填充高度對(duì)白酒后處理的效果不同。實(shí)驗(yàn)以30cm直徑炭柱進(jìn)行過(guò)濾處理，發(fā)現(xiàn)在炭柱高度為30cm左右即徑高比在1:1處理時(shí)，處理效果好，白酒口感佳，同時(shí)對(duì)酒中金屬離子具有一定吸附作用。