气封甑和水封甑的对照蒸馏试验doc.docx

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气封甑和水封甑的对照蒸馏试验doc

气封甑和水封甑的对照蒸馏试验

陈全庚1陈珊1黄应华1欧阳芝兰1张禹锋2连红斌2刘秀书2

（1.深圳市恒宝昌科技有限公司，广东深圳5181012.四川省崇州市华丰酒业有限公司，四川成都611230）

【摘要】应用气封甑和水封甑进行白酒对照蒸馏试验。

结果表明，气封甑（配合专用介质的使用）与水封甑相比较，具有稳定增加产酒量5%以上；所产原酒的感官品质显著提高；提香效果明显；使用安全、卫生、方便；造价较低；社会效益和经济效益显著等优点。

该文抛砖引玉，期待同行在“丰产、丰收”、白酒机械化等方面开拓创新，硕果纷呈，促进行业发展，构建现代民生福祉。

【关键词】气封甑；水封甑；介质；气态处理

目前，国内普遍使用的白酒蒸馏甑在甑盖与甑桶连接部位有一水封槽，利用槽内的水层进行密封，过汽筒与甑盖及冷凝器连接处亦采用水封方式。

这种水封甑蒸馏系统不能杜绝甑内酒蒸汽的外泄，尤其是在潽甑时，大量酒蒸汽外泄势必造成较大酒损。

有资料报道，潽甑时酒量损失在7%以上，甚至高达17%，同时造成大量有益香味成分的损失，降低了酒的品质【1】。

为此，行业内多年呼吁，急需解决“窖内发酵物质的‘丰产’,却不能通过甑桶蒸馏获得‘丰收’”的难题【2】。

之所以难以解决，水封方式可能是症结之一。

深圳市恒宝昌科技有限公司设计、制作了一种气封甑蒸馏系统（有关概念见下文）【3】，在四川省崇州市华丰酒业有限公司进行了三年多的生产试验。

与水封甑蒸馏系统相比较，稳定取得了增加产酒量5%以上，酒质显著提升，香味成分提取量明显提高的较好成效。

现将试验报告如下。

1气封甑蒸馏系统简介

1.1气封甑蒸馏系统的概念和组成

气封甑蒸馏系统是相对水封甑蒸馏系统而言。

在水封甑蒸馏系统中，利用水封槽内的水层获得密封，而气封甑蒸馏系统中是通过在封闭槽内的充气硅胶管，即所谓气封方式获得密封。

气封甑蒸馏系统的组成见图1。

1.2气封甑蒸馏系统与水封甑蒸馏系统的区别

气封甑蒸馏系统与水封甑蒸馏系统中均含有蒸馏甑、过汽筒、冷凝器三大部件。

它们的主要区别在于：

（1）.气封甑蒸馏系统中，在甑盖与甑桶连接部位采用气封方式，过汽筒与介质处理器衔接处亦采用气封方式；

（2）.气封甑蒸馏系统中，在过汽筒与冷凝器之间加了一个介质过滤处理器，处理器内装高分子专用介质，以便对酒蒸汽进行气态处理；

（3）.气封甑蒸馏系统中，过汽筒与甑盖的衔接、介质处理器与冷凝器的衔接均采取直接焊牢的方式。

2材料与方法

2.1材料与设备

2.1.1材料

酒醅、粮糟：

四川省崇州市华丰酒业有限公司提供。

2.1.2设备

气封甑蒸馏系统：

深圳市恒宝昌科技有限公司设计、制造。

水封甑蒸馏系统：

四川省崇州市华丰酒业有限公司生产设备。

分析化验设备：

四川省崇州市华丰酒业有限公司化验室提供。

2.2试验方法

分别应用气封甑蒸馏系统（以下简称气封甑）和水封甑蒸馏系统（以下简称水封甑）进行对照蒸馏试验。

采取同等重量、同一发酵窖池内同一醅层的相同酒醅，由同一工人师傅上甑，同一锅炉供汽，进行蒸馏试验。

分别对气封甑蒸馏和水封甑蒸馏所产原酒，进行称重、测量酒精度、色谱分析【4】和感官评定，对出窖酒醅、入窖粮糟进行理化检测【5】，以便进行分析、讨论。

同时，对气封甑和水封甑的使用性能进行对比分析。

3.结果与讨论

3.1产酒量等

分别应用气封甑和水封甑进行蒸馏，对所得原酒的产酒量、酒精度等进行对照统计。

结果见表1。

表1.产酒量、酒精度等对照统计表（2011年6月——10月）

日期

试验甑

酒度

（20℃）

产酒量

（㎏）

折算成60度酒时产酒量（㎏）

折算成60度酒时，气封甑多产酒的重量（㎏）

折算成60度酒时，气封甑多产酒的百分比（﹪）

备注

6月

11日

气封甑

70.2

51.4

60.14

10.17

20.4

同一个窖池、同一层酒醅、酒醅重量相等、同一师傅上甑。

但水封甑发生潽甑现象，导致酒的损失较大。

水封甑

65.6

45.7

49.97

6月

12日

气封甑

67.7

48.8

55.06

3.72

7.3

同一个窖池、同一层酒醅、酒醅重量相等、同一师傅上甑。

水封甑

67.7

45.5

51.34

6月

13日

气封甑

66.2

44.7

49.32

1.96

4.2

取样情况与前一天相同，但气封甑在倒料时，工人忘记在甑旁地面上铺谷壳，导致酒醅内酒在地面上的损失较大。

水封甑

66.7

42.6

47.36

6月

15日

气封甑

67.5

46.0

51.75

2.84

5.8

同一个窖池、同一层酒醅、酒醅重量相等、同一师傅上甑。

水封甑

67.0

43.8

48.91

10月

16日

气封甑

73.9

72.60

89.42

9.52

11.9

同一个窖池、同一层酒醅、酒醅重量相等、同一师傅上甑。

水封甑

70.5

68.00

79.90

10月

17日

气封甑

69.8

70.50

82.02

13.37

19.5

取样情况与前一天相同，但水封甑发生潽甑现象，导致酒的损失较大。

水封甑

66.7

61.75

68.65

10月

18日

气封甑

69.3

71.60

82.70

5.75

7.5

同一个窖池、同一层酒醅、酒醅重量相等、同一师傅上甑。

水封甑

67.3

68.60

76.95

从表1可以看出，在相同条件下，气封甑比水封甑的产酒量高。

尤其是下半年的对照试验表明，气封甑比水封甑的产酒量稳定高出5%以上，酒度也要高一些。

究其原因，由于气封甑采用耐高温的充气硅胶管进行密封，杜绝了酒蒸汽外泄带来的酒损，而水封甑采用水槽进行密封，势必在水槽中造成酒的损失，当发生潽甑时，酒损更为严重。

沈怡方先生在《白酒生产技术全书》第420页中指出，传统甑桶蒸馏中，“每蒸一甑，过汽筒酒损0.68kg，甑盖酒损2.08kg”【6】（每甑产酒50kg左右）。

加之，气封甑用硅胶充气管密封并配合使用介质后，乙醇的提取率更高了，所以产酒量可稳定提高5%以上。

3.2感官品质

在使用相同酒醅的情况下，用气封甑生产的原酒感官品质显著提高。

经厂家、专家和多位国家级、省级评酒员尝评，公认感官品质比用水封甑生产的原酒有明显提高，酒质变得更醇绵、更爽净、更舒适，有陈化老熟的味道，符合当前崇尚酒质绵、爽、净的社会需求。

酒谚云：

“增香容易，去杂难”，但气封甑蒸馏系统中采用高分子专用介质，对酒蒸汽进行气态过滤处理，去除有害杂质和杂味的效果非常显著，因而使酒的品质明显提高，对人体健康也十分有益。

众所周知，目前国内对白酒去除有害杂质、杂味或去浊等处理，大多处于液态方式。

如使用活性炭、各类净化剂或使用白酒净化器、各类过滤机等，都是对液态酒进行处理。

存在耗时、耗能、酒损较大等不足。

气封甑则采取在白酒蒸馏生产过程中，使酒蒸汽通过气态过滤处理器中专用介质，迅速去除有害杂质、杂味或去浊等，显著提高白酒品质。

在耗时、耗能、酒损等方面具有显而易见的优势。

。

为什么气封甑能迅速去除有害杂质、杂味或去浊呢？

从物理、化学中的物态知识可知，在通常情况下物质处于气态时分子间的距离比液态时大得多，因而气态时分子间的范得华力（即分子间作用力）、氢键等化学键比液态时弱得多。

这样，极有利于专用介质有选择地对酒蒸汽中的有害成份等进行靶向吸附，从而迅速去除有害杂质、杂味或去浊等，显著提高白酒品质。

通过三年多的生产应用，得到了确凿的印证。

3.3香味成分的提取【7】

相对水封甑而言，气封甑对有益香味成分的提取量更多了，提香效果明显提高。

将试验期间不同年份、不同批次的对照酒样，送交国家食品质量监督检验中心、成都市产品质量监督检验院、成都长城川兴酒业有限公司进行色谱分析，结果见表2。

表2.香味成分含量气相色谱检测结果对照表（单位：

㎎/100ml）

项目

香味

成分

成都市产品质量监督检验院检测结果

（2008年样）

国家食品质量监督检验中心检测结果

（2009年样）

成都长城川兴酒业有限公司检测结果

（2011年样）

气封甑

水封甑

气封与水封差*

气封甑

水封甑

气封与水封差*

气封甑

水封甑

气封与水封差*

乙醛

30.4

20.6

9.8

30.3

25.9

4.4

31.69

25.44

6.25

甲醇

21.5

23.3

-1.8

12.3

12.2

0.1

10.02

10.60

-0.58

乙酸乙酯

221.5

180.8

40.7

183.4

160.9

22.5

179.8

160.2

19.6

正丙醇

20.3

18.9

1.4

11.4

10.7

0.7

12.66

11.64

1.02

仲丁醇

9.7

6.6

3.1

＜1

＜1

4.277

2.876

1.401

异戊醛

8.4

3.4

5.0

乙缩醛

23.5

20.4

3.1

45.9

40.5

5.4

12.90

20.18

-7.28

异丁醇

17.5

15.8

1.7

9.3

9.0

0.3

18.16

16.78

1.38

正丁醇

20.5

17.7

2.8

8.7

6.2

2.5

13.21

12.62

0.59

丁酸乙酯

74.7

67.1

7.6

30.3

25.7

4.6

42.35

36.96

5.39

异戊醇

50.5

45.2

5.3

24.4

26.0

-1.6

35.63

34.65

0.98

戊酸乙酯

7.4

6.5

0.9

5.7

5.2

0.5

1.851

1.224

0.627

乳酸乙酯

402.3

518.5

-116.2

141.8

160.2

-18.4

146.5

318.9

-172.4

正己醇

7.0

7.4

-0.4

2.325

2.453

-0.128

己酸乙酯

336.9

276.0

60.9

228.6

183.5

45.1

288.7

233.2

55.5

注：

“气封与水封差”*指气封甑检测结果与水封甑检测结果之差。

从表2可以看出，对绝大多数有益香味成分而言，气封甑比水封甑的提取量明显偏多。

对于四大酯中的己酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯来说，气封甑比水封甑的提取量明显增加，乳酸乙酯的量明显减少，这是提高浓香型白酒质量最希望的结果，也是气封甑所产酒的品质明显提升的原因之一。

试分析，可能是气封甑的密封性能较好，不会造成酒的流失，加上合理配合使用介质，对酒精的提取功能增强了，故所产原酒的酒精度明显偏高，反映出甑内酒蒸汽的酒精浓度较高，因而对醇溶性的己酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯的提取量就会增加，对于水溶性的乳酸乙酯，自然提取量会减少，达到“增己降乳”的有益效果。

3.4对后续发酵的影响

多次跟踪，对气封甑和水封甑采用的出窖酒醅、入窖粮糟的水分、酸度、淀粉含量，进行对照检测，发现检测结果差不多，均符合企业标准（见表3）。

三年多的试验结果表明，气封甑对后续发酵无不良影响。

试分析，气封甑与水封甑在馏酒时，甑内酒醅的温度差不多，如，中下层酒醅温度逐渐升到99—101℃，因此，对酒醅的影响相差不大。

不过，由于气封甑密封性能好，蒸馏时甑内升温平稳；而水封甑密封性较差，升温很不稳定，对蒸馏效果有一定的负面影响。

表3.粮糟入窖和酒醅出窖要求

项目

酸度

淀粉

水分

旺季粮糟入窖要求

1.7----1.8

20---22%

52---54%

淡季粮糟入窖要求

2.0----2.2

16---18%

55---58%

酒醅出窖要求

3.3----3.8

10---12%

60---63%

3.5介质的使用性能与安全性

试验中使用的专用介质经受了高温酒蒸汽的考验，证明其机械强度大，通气性能好，去杂效果显著。

这种大型球状专用介质采用符合国家卫生标准的树脂、天然高分子材料等组成，专用介质处理过的酒，经检测完全符合国家卫生标准。

如同处理液态酒时，使用酒用树脂、活性炭一样，在气态酒蒸汽中使用专用介质，同样安全、卫生。

3.6使用性能

水封甑使用简便是毋庸置疑的，但气封甑操作亦方便，而且省去了清理水槽中残渣的麻烦，更加卫生、省事；使用水封甑时，工人经常担心和急于应付潽甑事故，且在大气冲酸时，酸汽的弥漫易腐蚀吊架和污染车间，造成安全隐患和污染环境，丛生杂菌，影响卫生和发酵；水封甑中过汽筒尾端与冷凝器衔接处水槽内的水，在蒸馏时，往往会潽出，直接流入冷凝器，污染、影响酒质；更重要的是，气封甑出酒又多又好，经济效益好，工人喜欢用。

鉴于篇幅有限，以上讨论非常肤浅，如有关气封甑的设计、酒蒸汽气态去杂等原理以及提香、后发酵试验的探讨等，容后再作专题论述。

4结论

经三年多的试验和生产应用，尤其是本文对照试验表明，与常规水封甑相比较，气封甑配合专用介质的使用，具有如下特色和成效：

1、产酒量提高5%以上。

全国著名白酒专家沈怡方先生说，“能增产5%，是不得了！

不得了！

不得了！

的。

”试想，“产酒量提高5%以上”该节约多少粮食，其经济效益和社会效益显而易见。

2、所产原酒的感官品质显著提高。

符合当前崇尚酒质绵、爽、净的社会需求。

酒的品质更好了，这就是使用专用介质，对酒蒸汽进行气态处理的显著功效。

3、有益香味成分的提取量更多了，提香效果明显提高。

4、突破了甑盖与甑桶间有效密封的瓶颈。

在国内首创了气封式白酒蒸馏设备，探索了气态处理酒的新领域。

细想起来，这一瓶颈的突破是有一定的难度。

首先，要适应蒸馏生产中甑盖频繁开启闭合、闭合速度较快等特定工艺要求，其次，在上甑等粗放操作下要实现甑盖与甑桶的完全密封，同时要求使用安全方便、造价低廉。

其难度显而易见。

而采用常规法兰盘加垫圈等密封方式，从设备成本及操作的方便等考量，都是不实用的。

实践证明，气封甑科学稳定、方便实用、安全卫生、造价较低、经济实惠。

例如，对一个年产原酒1000吨的中小型酒厂而言，改用气封蒸馏设备，一年增收的原酒在50吨以上，同时，酒的品质得以提升，故可增值100万元以上。

可见，经济效益十分显著。

时代在前进，进步靠创新。

本文抛砖引玉，期待同行在“丰产、

丰收”、白酒机械化等领域，开拓创新、硕果纷呈，促进行业发展，构建现代民生福祉。

参考文献：

⑴李海龙，沈才洪，张良，等.固态白酒蒸馏过程中潽甑现象的实验研究〔J〕中国酿造，2009⑸：

141—144.

⑵胡峰.浓香型白酒可控蒸馏技术的研究〔J〕酿酒科技，1999⑵：

31—33.

⑶陈全庚.一种气封式白酒蒸馏设备连接结构[实用新型专利].授权公告号CN201990655U.

⑷沈尧绅，曾祖训等.白酒气相色谱手册〔M〕北京：

轻工业出版社，1986.

⑸王福荣.白酒生产分析检验〔M〕北京：

轻工业出版社，1985.

⑹沈怡方，等.白酒生产技术全书〔M〕北京：

轻工业出版社，1998.

⑺陈全庚等.“四特型”白酒蒸馏过程提香规律的研究〔J〕酿酒科技，1997⑴：

35—36.

鸣谢：

衷心感谢全国著名白酒专家沈怡方高工对本项目的垂询指导！

四川省成都长城川兴酒业有限公司总工孙庆文高工莅临现场指导考察！

四川水井坊股份有限公司总工赖登燡高工对本文的审阅斧正！

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作者简介：

陈全庚，男，江西人，研究员，毕业于武汉大学化学系，享受国务院政府特殊津贴，获江西省科技进步奖等多项奖励，发表论文50多篇，Email:

chenquangeng@。