关于白酒老熟的理化分析

关于白酒老熟的理化分析

白酒在储存过程中物理变化主要是水分子和酒精分子间的氢键缔合，化学变化比较缓慢，主要是氧化、还原、酯化和水解、缩合等，使酒中的醇、酸、酯、醛等成分达到新的平衡。然而，在实际生产实践中，相同的酒度酱香型白酒比较柔和舒顺；同一种香型白酒，酸度高的比酸度低的柔和；档次高的酒比普通酒柔和。

一、乙醇及水的特性

乙醇具有两性，亲水性和疏水性。它不仅存在单体分子，同时还存在着四聚体、五聚体、六聚体分子团簇。水分子具有V型弯曲形结构，极性很大，具有从多方向与其他分子形成氢键的能力。由于是乙醇溶解于水，则乙醇—水溶液的结构特征也含有乙醇的结构。由于氢键类型在乙醇和水分子间的不同，混合后分子结构的不确定性变得更加明显。吴斌等人研究表明乙醇与水分子以不同方式结合，可形成8种团簇分子。韩光占等研究表明，乙醇与水分子以六元环状、菱形、书状、笼状方式结合，比较稳定。

二、乙醇——水

乙醇的分子量是46，而水的分子量是18，乙醇分子是由乙基和羟基两部分组成，可以看成是乙烷分子中的一

个氢原子被羟基取代的产物，也可以看成是水分子中的一个氢原子被乙基取代的产物。当乙醇与水混合时，发生小分子水填进了大分子乙醇之间空隙的现象，使得50ml 的水与50ml的乙醇混合时，总体积并不是100ml，而是只有97ml左右。

不同比例的乙醇和水混合成100升乙醇溶液，所需的乙醇和水的升数及缩小量（见表1）。当53.94升的乙醇和46.83升的水混合时，达到体积缩小的最大值为3.779升，这时酒度为53度—55度左右。缔合度越大，酒精分子的自由度越小，酒的柔和度增强。

酒饮料中由于含有酸、醇、酯、醛、酮、芳香化合物等，氢键的结合，不仅仅是乙醇—水之间氢键的结合。研究表明，乙醇与水分子结合的疏密程度与酸和多酚密切大关系。向60%乙醇水溶液加入乙酸，随着酸浓度的进一步增大，化学位移向更低磁场方向移动，促进了水与乙醇之间的质子交换，同时形成了更加井然有序的水—乙醇溶液的结构特征。向60%乙醇水溶液加入多酚物质，也有向60%乙醇水溶液加入乙酸的效果（见表2）。水与乙醇的混合溶液受自身特性、PH值、温度、压力等影响，也受溶液中其它物质如有机酸、多酚等的影响；水与乙醇的混合溶液，存在着准稳定的乙醇分子集合向更稳定的集合变化的过程。

三白酒的老熟

3.1 物理变化

3.1.1 酒分子重新排列白酒中自由度大的酒精分子越多，刺激性越大。随着贮存时间延长，酒精与水分子间逐渐构成大的分子缔合群，酒精分子受到束缚，活性减少，在味觉上有柔和的感觉。白酒的缔合是一个放热过程，白酒不宜高温储存，适合温度较低的条件，利于缔合反应。

3.1.2 挥发

刚蒸馏出来的白酒，含有较多的低沸点成分，如硫化氢、硫醇、硫迷、丙烯醛、游离氨等，使白酒带有强烈的新酒臭和刺激感，但由于乙醇分子之间或与水分子之间的氢键作用，使沸点比和它分子量相近的烷烃类要高的多。例如：乙醇（分子量是46）的沸点为78.3℃，而丙烷（分子量为44）的沸点为—42℃，在自然老熟贮存过程中，低沸点物质分子不断扩散和挥发，从而使白酒的新酒臭味和刺激性减弱，且随着温度的升高，挥发作用加快，一段时间后，使酒体变得成熟、柔和（见表3）。

但是，过长时间的贮存会使香味降低。白酒需要一定的温度，促进酒中不愉快物质的挥发，因此白酒储存温度不宜过低。

3.2 化学变化

3.2.1 缓慢的酯化反应：即醇酸生成酯，使总酯增加，酸度、酒度降低。白酒中的有机酸与乙醇等能发生酯化反应，酯化反应是一个平衡反应，与白酒中酯、醇和水的浓度有关，白酒中有机酸对酯化反应还有一定的催化功能，随着温度升高而加速。白酒中有多少类有机羧酸与乙醇等反应就要生成多少类的酯，反应式如下。

RCOOH + C2H5OH → RCOOC2H5 + H2O

因酯化反应使酯类物质种类和含量增多，使白酒香气增加；对贮存过程中酒度的下降除了乙醇挥发的因素外，酯化反应也是一个不可忽视的因素。白酒中酸含量越高，酯化反应越易进行。但白酒酯化反应的同时，也进行着酯的水解反应，对高度酒，酯化反应更强一些；而对低度酒，水解反应更胜一筹。

扳倒井通过对高度酒贮存的不间断分析，发现总酯前期有缓慢升高，然后下降的趋势。这对白酒的品质和风味却产生很大的影响，使白酒香气更加协调、陈香突出；但是，低度酒长时间贮存因水解作用会使口味变得淡泊，低度酒不益长时间贮存。

3.2.2 氧化还原反应：醇氧化生成醛、酸，使酒度降低

白酒中的氧化反应主要是由于空气中的氧不断溶入酒中，酒中的各微量成分与这些溶解氧缓慢而持续发生着

一系列的氧化反应。

醇氧化成醛的反应：ROH2OH → RCHO+H2O

醛氧化成酸的反应：RCHO →RCOOH

硫醇氧化为二硫化物的反应：2CH3SH+ O2 →

CH3S-SCH3+H2O 2C2H5SH+ O2 → C2H5S—S—

C2H5 + H2O

新酒中臭味物质经氧化生成了无臭或香味物质，如硫醇氧化成二硫化物，虽也是低沸点物质，但其化学性质稳定，且臭味减轻。

酒的老熟与白酒中大量复杂的氧化反应有很大关系，许多的人工老熟技术如增氧、超声波、X—射线或微波等处理方法，也都是为了促进氧化作用，在微量氧化条件下缓慢氧化，使酒中产生了许多新的微量物质。 3.3 白酒老熟中的缩合反应

某些缩醛可减轻白酒的辛辣味，反应式为：

2R′OH+RCHO→RCH(O R′)2+H2O 同时，醛亦可发生自聚反应，生成聚多醛，如乙醛相互之间可生成三聚乙醛，而产生一种新的带愉快香气的成分：

3CH3CHO→(CH3CHO)3

新酒中乙醛含量较高，也是构成新酒辣味的主要成分之一，经过贮存老熟，可聚合一部分醛类，使辛辣味降低。

四纯粮固态白酒与新工艺酒间的氢键研究

韩兴林等人应用核磁共振研究不同香型白酒甲基峰和亚甲基峰的研究表明，纯粮固态白酒比新工艺酒间的氢键结合得强，纯粮固态白酒中，优质酒比普通酒氢键结合得强。研究表明，酯类、高级醇对水—乙醇溶液的氢键缔合没有起促进作用。

通过对不同批次、不同类别的固态白酒的分析（见表4）。从表4可以看出，有酸、氨基酸的含量与口感的柔和度成正相关关系。通过同批次固态白酒在橡木屑中分别储存不同时间（见表5），由此可以看出，白酒的柔和度与白酒中的有机酸、多酚的含量成正相关关系。

五提高白酒老熟的技术措施

白酒中所含有的微量成分复杂度的强弱，尤其是有机酸、多酚的含量对酒的老熟产生着根本性的影响。通过对白酒中微量成分的认识，根据白酒中微量成分的来源和途径，在生产和贮存过程中，不断提高白酒的复杂度，是提高白酒质量和风格、增加老熟的有效措施。

5.1 从原料入手

一般酿酒原料多采用高粱、玉米、大米、糯米、小麦、碗豆等，酿酒所用粮食最好是多种粮食，这样可尽可能多的赋予酒体更多的微量成分。

5.2 从发酵入手