分离技术及其在低度白酒除浊的应用

分离技术及其在低度白酒除浊的应用

分离技术及其在低度白酒除浊的应用 2011： 早在20世纪70年代中期，我国就提出要积极发展酒精的体积分数为40%以下的低度白酒，但随着酒精度的下降，低度白酒生产中会产生白色浑浊、失光、絮状沉淀等问题。但随着分离膜的诞生，此技术难题也得到了有效解决。分离膜是一种特殊的、具有选择性透过功能的薄层物质，它能使流体内的一种或几种物质透过，而其他物质不透过，从而起到浓缩和分离纯化的作用。 1.膜的分类与特征 膜就结构分为对称膜、非对称膜及复合膜；依据其孔径的不同(或称为截留分子量)，可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜；根据材料的不同，可分为无机膜和有机膜。目前已开发应用的膜分离技术主要有：微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、气体分离等。 2.膜组件应用形式及其主要性能比较 工业上常用的膜组件有管式组件，中空纤维式膜组件，板框式膜组件和卷式膜组件，其性能比较见表2。 3.膜分离技术在低度白酒除浊中的应用 原酒在加浆降度时出现的浑浊主要有以下两种原因：一是3种高沸点溶于醇而不溶于水，性质不稳定的高级脂肪酸乙酯（棕榈酸乙酯、油酸乙酯、亚油酸乙酯）在降度过程中溶解度降低析出，产生浑浊；二是杂醇油随酒精度降低，溶解度下降析出，出现浑浊。另外，水质硬度高，金属离子和己酸己酯也能引起降度时白酒的浑浊、失光。要想使酒体清亮，就必须从酒体中把这些高分子拿走。近年来，膜分离技术逐步应用于酿酒行业，特别在低度白酒的除浊应用中，不但能使酒体中混浊的物质去除，还不影响酒的风味，越来越受到各酒厂的重视。 3.1复合微滤膜在低度白酒除浊中的应用 复合微滤膜由纤维、活性炭、硅藻土和成膜剂组成，在微滤膜生产工艺过程中，纤维交织粗细的三维网状结构组成微滤膜的骨架，活性炭硅藻土吸附在纤维上，沉淀在纤维间，整个滤膜充满纵横交错的多分枝小孔道，成膜将纤维与活性炭硅藻土形成的结构进行粘结固定，使其能承受和传滤压力。复合微滤膜过滤低度白酒，在其生产过程中，必须有一定的压力，这种压力保证了复合微滤膜功能吸附是一种深层吸附，每一个大大小小的微孔都在吸附，每一粒酒分子都在被吸附或走其微孔通道经过，这样的运动行程，就完全保证了低度白酒除浊的彻底和完全。2001年，四川全兴股份有限公司的赖登燡等将64度基酒降至28度后用复合微滤膜过滤后，在零下18°冷冻一周不浑浊，有失光，口感柔和，无水味，纯净香甜，各项理化指标也符合产品质量标准。此外，朱剑宏等于2001年应用国内新研制的活性炭复合微滤膜，有效滤除了白酒因降度面产生的白色浑浊物，还能有效去除或减少酒的苦味、辛辣味及杂味，使口感醇和；罗惠波还进行了不同孔径膜过滤比较试验，结果发现低度白酒采用孔径为0.22μm的膜过滤，高度白酒采用孔径为0.45μm的膜过滤，可以增强酒样的抗冷冻性和自然稳定性，并且微量成分损失较少。3.2超滤膜在低度白酒除浊中的应用 超滤膜无论是板框式还是中空纤维式，其膜的表面都密布着纳米级的微孔，酒液在驱动力的作用下，通过膜的微孔将溶液中的物质进行分级筛选，达到去浊分离的目的，膜超滤过程为动态过程，膜不易被堵塞，可以常年连续使用。早在1995年，孙荣泉就将超滤技术应用于低度白酒的除浊研究，并初步探讨了工艺流程、结构设计、操作参数等对超滤器性能的影响；陆晓峰等2001年采用有效面积达0.64m2的HPM64型板框式超滤膜，选择截留分子量为1万、3万、5万3种规格的超滤膜进行清酒过滤，同时，还进行了影响超滤产量有关因素的筛选试验；朱志玲等采用中空纤维式超滤技术去除了白酒因降度后出现的浑浊、失光现象，并进行了经济效益的分析，表明过滤效果好，运行成本低；史红文等将无机（陶瓷）膜超过滤组件应用于白酒除浊并确定了最佳工艺条件，具有工艺简单、效果好、能耗低等优点，且易于控制膜污染，具有很好的市场前景。邓静等2006年比较了酒类专用炭、玉米淀粉、膜过滤在白酒降度过程中降低浑浊物处理的效果，结果表明，酒类专用炭和膜过滤处理白酒效果较好，将两者结合起来用既经济、效果又好，最佳方法是将基础酒降度之前先进行膜过滤，再与用酒类专用炭处理后的基础酒混合，最后通过膜过滤。所得酒液口感协调，能保持原有风格。 4.结束语 综上所述，膜分离技术在低度白酒除浊中具有很大的应用前景，已成为酿酒业中重要的新技术之一，在提高除杂率、保持品质、减低能耗和处理时间、工艺改进等方面已表现出巨大的潜力和应用价值，具有很好的应用前景。虽然目前膜分离技术在酿酒领域上的应用尚存在一些问题，比如可供选择的膜材料品种偏少、国内膜过滤系统生产厂家少、膜的污染后的清洗和再生使用技术需进一步提高等，但随着新型膜材料的不断开发，膜制备技术的进步以及对膜分离过程基础研究的不断深入，存在的问题一定会得到解决。 (end)

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