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kok手机app下载:沸点超过100℃以上的醇类、酯类是如何蒸入酒中的?
2022-10-07 05:02:26 | 来源:kok下载官网app 作者:kok下载官网app体育
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  前两天有酒友问我,己酸乙酯的沸点在160℃以上,而白酒蒸馏时温度不超过100℃,那么酒里存在的己酸乙酯是蒸馏出来的还是添加进去的?它能蒸馏出来吗?

  关于这个问题,我先做一个简要的回答:酒在蒸馏的时候,是能蒸馏出来沸点在100℃以上的己酸乙酯的,还有其他的一些沸点超过100℃的酯类和醇类,也都能蒸馏出来。具体是如何被蒸入酒中的原理,在1981年天津轻工业学院(现天津科技大学)的邹海燕和陈志娟两位老师发表《高沸点的醇和酯是如何蒸入酒中的》的文章 (黑龙江发酵,1981,(02)),对高沸点的醇酯是如何蒸入酒中的具体原理,解释的非常准确和专业。

  需要进一步说明的是,作者在解释原理的时候,引用的生产装置是酒精蒸馏塔体系,蒸馏塔里面显示的各种馏分的聚集和原理是完全吻合的。中国白酒是采用甑桶固态蒸馏,是一种粗馏技术,在蒸馏的过程中,对馏分不按照它们的物理化学性质进行分离,所以在中国白酒里面高沸点的醇酯,也包括低沸点的醇酯,全都保留在酒中。固态蒸馏白酒原酒,酒里面高于100度(水的沸点)的醇类、酯类是可以蒸馏出来的,而且非常丰富。

  但在液态酒里面添加己酸乙酯,这个现象是存在的,因为现在所谓的液态酒就是食用酒精,食用酒精采用的是精馏技术,把酸、酯、醛、醇等其他的成分通过精馏技术全部剔除了,所以使用酒精为基酒的时候,酒里面就没有己酸乙酯,为了呈现出来一定己酸乙酯的风味,就会往酒里面添加一部分己酸乙酯,这就是人们俗称的“勾兑酒”。

  添加进己酸乙酯的酒和自然蒸馏出来含有己酸乙酯的固态酒,它们的香气差别很大,因为自然蒸馏出来的酒里面不止含有己酸乙酯,而且含有上千种复杂的微量成分;而添加了己酸乙酯的,就算配方再完善,也就二三十种微量成分,所以它不协调,导致最后呈现出来的香和味都和固态蒸馏出来的原酒不一样。

  白酒蒸馏时温度不超过100℃ , 酒中高级醇的代表者—异戊醇的沸点为132℃ , 人们希望酒中存在的己酸乙醋沸点为167 ℃ , 它们是怎么进入酒中的? 为什么白酒蒸馏中高级醇是头级杂质, 集中在酒头, 而沸点只有64.7 ℃ 的甲醇却是尾级杂质呢?

  多组分混合溶液蒸馏时, 各种组分的挥发性并不是由各自在纯组分时的沸点决定的, 而是由溶液中各组分之间的分子引力决定的。

  以异戊醇与乙醇为例, 两者都是一元醇, 都有-OH 基, 因此都存在氢键作用力。异戊醇的分子量大于乙醇, 它的分子间作用力也大于乙醇, 因此异戊醇的沸点高于乙醇, 即在纯组分时异戊醇较难挥发。可是在大量水存在时情况就不相同了, 如酒精发酵醪乙醇含量8-10%(v) , 水含量在90% 左右, 水分子有较强的氢键作用力,这时水分子同时对乙醇和异戊醇分子有氢键吸引力, 但是异戊醇分子比乙醇大, 这就减弱了它与水分子的氢键缔合强度, 也就是说水分子与乙醇的缔合强度比水一异戊醇的强, 于是异戊醇就比乙醇容易挥发, 表现在酒精蒸馏中, 发酵醪里的杂醇油全部由醪塔进入精馏塔。

  同理, 当有大量水存在时, 水分子对分子量小的甲醇氢键作用力大于对乙醇的, 这样甲醇在稀溶液中就比乙醇难挥发。

  当溶液水分减少时, 水分子的影响随之减弱, 各组分的挥发性又取决于它们的分子量大小( 指同系物)。因此在高浓度乙醇溶液中, 甲醇比乙醇容易挥发, 乙醇比异戊醇容易挥发;表现在酒精蒸馏中, 甲醇向高酒度与低酒度两端集聚, 即在塔底或精馏塔冷凝器的排醛管排出, 异戊醇向酒度适中区聚集, 即聚集在精馏塔的中部。

  酒中一些高沸点物质如己酸乙醋, 它们难溶于水。当不能互溶的两种液体混合液加热至沸时, 蒸汽中的分压就不与溶液中该组分的浓度成正比, 而是各组分都有各自独立的蒸汽分压。当加热使不互溶的溶液蒸汽压与大气压相等时, 两种组分便同时沸腾。由于溶液蒸汽压是两种组分蒸汽分压相加的结果, 因此混合溶液的沸点便低于两组中任一组分的沸点。就是沸点很高的物质, 只要其难溶于水, 便能被蒸出。由于溶液中的两者之一是水, 因此称这现象为水蒸汽蒸馏。这时蒸馏出蒸汽中组分的浓度与在这温度下组分的蒸汽分压与大气压力比相等。

  还是以异戊醇为例, 它在水中溶解度很小, 但可以按任意比例溶于乙醇中。将异戊醇与水混合, 因为不能溶解, 当加热至沸时, 气相中异戊醇的蒸气分压与溶液中异戊醇的浓度不发生关系, 异戊醇与水各自具有独立的蒸气压, 当这二种液体的蒸气压力之和与大气压相等时, 这两种液体的混合溶液便沸腾, 此时的温度为93 ℃ ,93℃ 时水的蒸汽压为589 毫米汞柱, 异戊醇的蒸气分压为171 毫米汞柱,蒸气压之和便是760毫米汞柱, 所以此时沸腾。按道尔顿分压定律, 在蒸气中异戊醇的浓度为:

  即气相中异戊醇的浓度大大增加, 所以在蒸馏时只要溶液中异戊醇浓度不大于22.5% mol , 它总是在塔中随蒸汽上升的。

  异戊醇与乙醇是互溶的, 蒸馏时便符合拉乌尔定律。乙醇、异戊醇溶液蒸馏时, 由于异戊醇分子量大, 挥发性小, 所以气相中的乙醇总是大于液相中的乙醇mol %的, 亦即气相中异戊醇的含量总是小于液相中的, 因此异戊醇流向塔下部。

  许多酯的沸点虽高, 只要它不溶于水, 便能很容易地进入酒中。乳酸乙醋沸点154 ℃ , 但它是溶于水的, 因此不能进入酒汽中, 白酒中所以有它可能是液沫夹带的原因, 用塔蒸馏, 乳酸和乳酸乙醋就很难进入洒中。

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