降低陜北紅棗酒中甲醇含量工藝優(yōu)化的研究

1、    降低陜北紅棗酒中甲醇含量工藝優(yōu)化的研究    王鑫源 孫瑞霞 王仙惠 杜崇鵬摘 要：棗是我國特有的果品之一，紅棗酒是陜北利用優(yōu)勢紅棗資源將紅棗釀造的具有低酒精度和保健功能的飲品。本文從酒廠建廠設(shè)計中的工藝和設(shè)備選擇以及生產(chǎn)管理兩個方面入手，探討降低酒精中甲醇含量的方法。關(guān)鍵詞：紅棗酒;甲醛;工藝優(yōu)化;陜北地區(qū)1 紅棗的概況紅棗為鼠李科棗屬植物的成熟果實1，原產(chǎn)于中國，是我國特有的果品之一，具有3 000多年的栽培歷史，據(jù)統(tǒng)計我國有700多個品種2。紅棗富含蛋白質(zhì)、8種必需基酸及組氨酸、維生素、黃酮、微量元素等物質(zhì)3-5，具有極高的營養(yǎng)保健和藥用價

2、值，素有“木本糧食，滋補佳品”的美譽。近年來，紅棗產(chǎn)量大幅度提高，市場上鮮棗和初加工產(chǎn)品仍占主導地位，其中初級加工產(chǎn)品以干棗、棗夾核桃、紅棗片等為主，精深加工產(chǎn)品以酒、復合果味飲料、固體飲料、果脯、果醬等為主6-7。紅棗酒是一種具有低酒精度和保健功能的飲品，其歷史可以追溯到兩千多年前，相傳秦始皇統(tǒng)一六國后，方士徐福途徑饒安邑這個地方時發(fā)現(xiàn)該地產(chǎn)棗，當?shù)厝硕嗍硹棽嬘脳椌?。唐代涌現(xiàn)出不少贊頌棗酒的名句，如唐代詩人李賀的“琉璃鐘，琥珀濃，小槽酒滴珍珠紅”。2 紅棗酒中甲醇的可能來源紅棗酒中的甲醇可能通過果膠水解9、甘氨酸脫氨脫羧和甘氨酸脫羧亞硝酸化反應(yīng)生成，反應(yīng)式分別如（1）、（2）、（3）所示。

3、（1）（2）（3）3 甲醇對人體的毒理作用甲醇（methanol）是一種有毒有害的、無色、具有刺激性氣味的液體。甲醇進入人體后，會破壞視覺神經(jīng)細胞和腦神經(jīng)細胞，導致視力下降甚至失明且損害不可逆8，嚴重者會導致死亡9。因此甲醇含量的高低是評價酒質(zhì)量及衛(wèi)生質(zhì)量的重要指標。4 陜北不同產(chǎn)地紅棗營養(yǎng)成分分析10由表1知，佳縣通鎮(zhèn)和清澗舍裕里鄉(xiāng)（小棗）中的總黃酮含量均較高;清澗舍裕里鄉(xiāng)（大棗）的總還原糖含量最低，但維生素c含量最高。5 降低陜北紅棗酒中的甲醇含量的工藝優(yōu)化本文以具有更高開發(fā)價值的清澗棗為例，從酒廠建廠設(shè)計中的工藝和設(shè)備選擇以及生產(chǎn)管理兩個方面探討降低酒精中甲醇含量的方法。5.1 從生產(chǎn)方

4、面考慮5.1.1 原料的選配對發(fā)酵后的紅棗酒進行研究，可知烘干棗的甲醇生成量最高，其次是半焦棗，焦棗最低。因此選擇半焦棗（將己烘干棗在80 下繼續(xù)干制4 h）、焦棗（將己烘干棗在80 下繼續(xù)干制8 h）作為發(fā)酵原料，或者選用兩種及以上的原料，稀釋醪液中的果膠質(zhì)濃度。5.1.2 對原輔材料進行預(yù)處理對含果膠質(zhì)高的原輔料，可采用通蒸汽悶料或者浸漬的方法去掉其中的單寧、可溶性果膠等雜質(zhì)，有利于發(fā)酵過程中緩慢升酸。發(fā)酵醪液具有酸度低、發(fā)酵快、殘?zhí)巧俚葍?yōu)點。5.1.3 選用適宜的糖化劑應(yīng)選用含果膠質(zhì)少的霉菌，如黃曲霉，作糖化劑，這樣可相應(yīng)降低成品酒中甲醇的含量。5.2 從設(shè)計方面考慮5.2.1 降低蒸煮

5、壓力和增加排氣次數(shù)甲醇主要產(chǎn)生在蒸煮階段，溫度越高，壓力越高，產(chǎn)生的甲醇就越多。所以首先應(yīng)重視蒸餾前雜質(zhì)的排除，使其在進入蒸餾前增大排氣的機會。如采用連續(xù)蒸煮代替間歇式生產(chǎn)，產(chǎn)生二次蒸汽，加大甲醇的排放量，或者采用低溫蒸煮等方法，減少進入蒸餾系統(tǒng)的甲醇量。5.2.2 選擇合理的蒸餾設(shè)備現(xiàn)在規(guī)模較小的酒廠仍采用二塔設(shè)備，即粗餾塔和精餾塔聯(lián)合。所以為了得到更好的效果，建議采用在二塔的基礎(chǔ)上增設(shè)甲醇塔的三塔蒸餾生產(chǎn)流程，在生產(chǎn)食用酒精的同時，副產(chǎn)工業(yè)酒精和醫(yī)藥酒精。5.2.3 選擇合理的蒸餾工藝甲醇沸點為64.7 ，乙醇沸點為78.3 ，當乙醇濃度高時甲醇隨乙醇氣體上升，當乙醇濃度低時則隨回流下行。

6、因此可采用以下方法控制甲醇含量：適當提高冷凝器水溫，特別是精餾塔第二冷凝器溫度至6065 ，使沸點為64.7 的甲醇不易冷凝;采用硬度較小的水或者軟化水，保證甲醇和其他雜質(zhì)（如醛類）的有效去除;調(diào)整回流比，減少甲醇與乙醇的混合機會;回流口下移。因為在精餾塔頂上幾層塔板上，酒度高，甲醇含量大，把取酒口下移23塊塔板，成品酒中甲醇的含量可明顯降低。6 結(jié)論紅棗酒中果膠水解生成的甲醇含量偏高是制約紅棗蒸餾酒安全生產(chǎn)的重要因素。本文從選取開發(fā)價值較高的原料入手，前期對原輔料進行預(yù)處理，采用直接發(fā)酵法加入含果膠最少的黃曲霉進行發(fā)酵。工藝方面采用連續(xù)蒸煮，低溫蒸煮等方式增加排氣次數(shù)，設(shè)備方面采用三塔蒸餾等

7、方式優(yōu)化紅棗酒發(fā)酵，降低酒中甲醇的含量。參考文獻1雷昌貴，陳錦屏，盧大新.紅棗的營養(yǎng)成分及其保健功能j.現(xiàn)代生物醫(yī)學進展，2006（3）：56-57.2郭滿玲.我國鮮食棗品種資源及分布研究d.楊凌：西北農(nóng)林科技大學，2004.3劉霞.棗的營養(yǎng)及藥用價值j.棗莊師專學報，2000，17（2）：75-76.4郭培，王云計.滄州棗業(yè)面臨的問題和根本出路j.山西果樹，2008（1）：52.5王軍，張寶善，陳錦屏.紅棗營養(yǎng)成分及其功能的研究j.食品研究與開發(fā)，2003，24（2）：68-72.6柴成香.紅棗固體飲料的設(shè)計及三廢處理j山西食品工業(yè)，1999（3）：22-25.7林勤保，李汝光.棗粉噴霧干燥的初步研究j.食品科學，1997，18（9）：740.8黃亞東.楊梅酒中甲醇形成及其毒性分析j.釀酒科技，1999（