專利名稱：一種酒用無定形橡木及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種酒用無定形橡木及其加工方法，屬飲料加工助劑和其加工方法技術(shù)領(lǐng)域。
橡木是陳釀白蘭地的重要物質(zhì)來源，目前用橡木陳釀白蘭地的方法，主要有以下幾種1、桶貯白蘭地，這是陳釀白蘭地最傳統(tǒng)的方法。橡木桶是用在戶外風干三年的橡木板并經(jīng)炭火烘烤加工而成。用橡木桶長期貯存的白蘭地，風味幽雅、濃郁、色澤誘人，口味醇和、甘洌、細膩、綿延。但是，橡木桶造價高，一個225升的橡木桶需人民幣4000元。由于用橡木桶貯存的時間長，就要求設(shè)置許多這樣的酒桶，建立龐大的酒庫，從而造成貯酒資金的積壓和貯存期酒的損耗等，限制了白蘭地的產(chǎn)量，不能滿足市場需要。2、“催素法”。國外采用從橡木中提出酚類化合物，簡稱“催素”，來加速白蘭地的老熟，雖然加快了陳釀速度，但研究和使用結(jié)果表明，從橡木中提出的固態(tài)、液態(tài)酚類化合物不具備按橡木桶陳釀白蘭地的化學(xué)特征，將其加入到白蘭地的酒液中去后，使酒體厚重，失去平衡。3、強酸、強堿氧化橡木板、片法。這是目前國內(nèi)普遍采用的一種加速白蘭地陳釀速度的方法，該方法的確加速了白蘭地的老熟速度，促進了橡木木質(zhì)素的降解，但由于使用了強酸、強堿，木質(zhì)素的降解環(huán)境偏離了木桶自然陳釀的條件，導(dǎo)致白蘭地中橡木降解產(chǎn)物的不平衡，即總酚類化合物多于術(shù)質(zhì)素絡(luò)合物。用這種方法陳釀的白蘭地與桶貯白蘭地的質(zhì)量相差較遠，由此陳釀出的白蘭地只能是低檔次的白蘭地，不利于白蘭地工業(yè)的發(fā)展。橡木也是威士忌和高級葡萄酒的重要風味物質(zhì)來源。生產(chǎn)威士忌和高級葡萄酒，都需要桶木的參與，傳統(tǒng)的方法是用橡木桶陳釀。隨著科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)的進步，普遍使用橡木抽提物(催素)陳釀，使用過程中，也偏離了自然陳釀的特征和現(xiàn)代流行的口味，影響了威士忌和高級葡萄酒的生產(chǎn)和發(fā)展。
本發(fā)明的目的是，提供一種模擬橡木桶橡木組分結(jié)構(gòu)特點，運用現(xiàn)代生物技術(shù)和光化學(xué)技術(shù)對橡木進行處理，用于白蘭地、威士忌、葡萄酒等陳釀的酒用無定形橡木及其加工方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來達到的，這種酒用無定形橡木的特殊之處是，它含有5-20％醇溶物，水1-10％，和平衡量的木質(zhì)素、纖維素、半纖維素的混合物。這里所述的醇溶物是指木質(zhì)素絡(luò)合物、酚類化合物、單寧等。本質(zhì)素、纖維素、半纖維素的混合物是指橡木中未降解和不溶于乙醇的物質(zhì)。酒用無定形橡木的粒徑≤5mm。
一種加工如上所述的酒用無定形橡木的加工方法，包括橡木清洗1、加酶處理2、烘干3、破碎4、紫外光解5、紅外熱解6和檢驗7諸工序。在加酶處理2中加入的是生物酶，溫度為25-50℃，時間為24-120小時，紫外光解5的時間是24-72小時，紅外熱解6的溫度為150-250℃。
加酶處理2中的生物酶可以是木質(zhì)素酶、纖維素酶中的一種或他們的組合物。
在紅外熱解6和檢驗7之間設(shè)有調(diào)配8，在調(diào)配8中，酶解橡木與酶解、紫外光解橡木，酶解、紫外光解、紅外熱解橡木之比是2∶2-4∶4-6。
在紅外熱解6和檢驗7之間設(shè)有調(diào)配8，在調(diào)配8中，酶解橡木與經(jīng)過了酶解、紫外光解、紅外熱解三道工序后的橡木之比為2∶4-8。
在紅外熱解6和檢驗7之間設(shè)有調(diào)配8，在調(diào)配8中，酶解、紫外光解橡木與酶解、紫外光解、紅外熱解橡木之比為2-4∶4-6。
在同時加入木質(zhì)素酶和纖維素酶時，兩種生物酶的用量相同。
另外，木質(zhì)素酶和纖維素酶的用量也可以不相同，哪一種多，哪一種少，可根據(jù)情況而定。在加酶處理中，以每公斤橡木加10-100ppm生物酶比較合理。
由于本發(fā)明采用了上述技術(shù)解決方案，獲得的無定形橡木滿足下列技術(shù)要求。
表1
利用無定形橡木陳釀，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有陳釀速度快，香氣、口味與橡木桶陳釀的香氣、口味一致的特點。試驗表明，采用本發(fā)明制備的無定形橡木陳釀白蘭地15天，可以達到自然陳釀10年的效果，陳釀出的白蘭地色澤赤金黃色至濃茶色，香氣濃郁、幽雅，口味醇和、甘洌、沁潤。陳釀出的白蘭地，其紫外光譜有“紅移”現(xiàn)象。還具有投資小，無污染的特點，表2是利用本發(fā)明加工的無定形橡木與橡木板、片經(jīng)強酸、強堿氧化處理后陳釀白蘭地的特征對比表。表3是用本發(fā)明制備的無定形橡木陳釀白蘭地與橡木桶陳釀白蘭地的經(jīng)濟成本對照表。
表2 特征對照表
注A-白蘭地中的木質(zhì)素絡(luò)合物B-白蘭地中的總芳族醛類表3 經(jīng)濟成本對照表
<p>利用本發(fā)明制備的無定形橡木陳釀白蘭地之所以取得以上效果，主要是加工出的無定形橡木模擬了橡木桶的木質(zhì)結(jié)構(gòu)，并極大地膨脹了白蘭地與橡木的接觸面積，加快了白蘭地對橡木的浸提作用及白蘭地與橡木木質(zhì)素的相互作用，使白蘭地中的木質(zhì)素絡(luò)合物(A)與白蘭地中的總芳族醛類(B)比值(A/B)＞110。因為橡木桶是用風干三年的橡木板加工而成的，而且在制桶時要用炭火烘烤。橡木板在自然風干中，除了木材中原有異味和苦味的散失外，主要是大氣中的電磁輻射、空氣離子和溫度變化使板中的一部分木質(zhì)素降解，為后來參與白蘭地陳釀提供了新的物質(zhì)。術(shù)質(zhì)素是具有芳香族特性的，其結(jié)構(gòu)單體為苯丙烷型的，三度空間立體結(jié)構(gòu)的高分子化合物，對紫外光有強烈的吸收作用。當木質(zhì)素降解時，即橡木木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)發(fā)生斷裂時，生成了愈創(chuàng)木酚和香草醛等，為陳釀白蘭地創(chuàng)造了優(yōu)越的物質(zhì)條件。太陽輻射中的紫外光是橡木板在自然風干過程中產(chǎn)生降解的重要因素。太陽輻射中的紅外線對木質(zhì)素的降解也產(chǎn)生作用，因為木材吸收紅外光子后，轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，對木質(zhì)素中功能基產(chǎn)生影響，使某些鍵離解。在一定條件下，可見光同樣能夠引發(fā)木質(zhì)素的光化降解，但其光子能量較紫外輻射低而處于次要地位。因此采用連續(xù)輻照的方法模擬木板風干，可以在較短時間內(nèi)達到自然風干三年的程度，為提高陳釀效果奠定了基礎(chǔ)。為了進一步提高電磁輻射效果，首先對橡木板、片進行酶解，即加酶處理。在加酶處理中，單獨加入纖維素酶，或木質(zhì)素酶，或同時加入兩種酶，是為了使橡木中的纖維素、木質(zhì)素的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生斷裂，使橡木中產(chǎn)生很多微孔，增加紫外光解、紅外熱解及橡木與白蘭地相互作用時對木質(zhì)素的降解作用，縮短電磁輻射時間，提高電磁輻射效果。紅外熱解既模擬了橡木板在自然風干過程中紅外線對橡木的作用，又模擬了橡木桶制作時用炭火烘烤橡木板的機理，既進一步加強了橡木木質(zhì)素的降解，又使橡木產(chǎn)生了陳釀白蘭地所需要的烘烤木料產(chǎn)生的特殊氣味，使陳釀白蘭地的顏色和口味很快發(fā)生變化。另外由于橡木板進行了烘干破碎，成為無固定形狀的木屑狀物質(zhì)，極大地提高了紫外線、紅外熱線及白蘭地與橡木的接觸面積，使紫外光解、紅外熱解、及后來陳釀白蘭地的效果大大提高。另外，需進一步說明的是，加酶處理2中的溫度是保證生物酶活力的溫度。其時間參數(shù)是保證生物酶盡量發(fā)揮作用。時間短了，生物酶的作用不能得到充分發(fā)揮，時間長了，生物酶的作用還能增大，但增大的效果不太明顯。紫外光解中所用的紫外光，為紫外光范圍內(nèi)的紫外光。常用的為250nm，300nm，340nm的紫外光源。紅外熱解6的溫度以不使橡木屑發(fā)生炭化現(xiàn)象為準，紅外熱解時間，可根據(jù)實際情況而定，紅外熱解溫度低時，熱解時間長，紅外熱解溫度高時，熱解時間短。一般掌握在8-60分鐘為宜，但也可根據(jù)情況縮短或延長。本發(fā)明方案制備出的無定形橡木可以有調(diào)配工序，也可以沒有調(diào)配工序。沒有調(diào)配工序時，生產(chǎn)出的無定形橡木，全部進行了加酶處理，紫外光解處理和紅外熱解處理。若有調(diào)配工序，則生產(chǎn)的無定形橡木，可以是以下幾種情況。a、酶解的無定形橡木，酶解、紫外光解的無定形橡木，酶解、紫外光解、紅外熱解的無定形橡木的混合物；b、酶解的無定形橡木，酶解、紫外光解、紅外熱解的無定形橡木的混合物；c、酶解、紫外光解的無定形橡木，酶解、紫外光解、紅外熱解的無定形橡術(shù)的混合物。進行了不同處理的無定形橡木，陳釀出的白蘭地香氣、口味均有差別。若對破碎后無定形橡木再進行篩選，則使生產(chǎn)出的無定形橡木更趨均勻，其篩選中所用的過篩以≤100目較好。
附面說明

圖1-本發(fā)明一個實施例的工藝流程示意圖。
圖2-本發(fā)明第二個實施例的工藝流程示意圖。
圖3-本發(fā)明第三個實施例的工藝流程示意圖。
圖4-本發(fā)明第四個實施例的工藝流程示意圖。
下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明的實施例，用來進一步說明技術(shù)解決方案。
實施例1，參考圖1，在橡木清洗1中，選擇無定形橡木板(片)，投入盛放清水的容器內(nèi)，攪拌清洗干凈，撈出放入盛有清水的另一容器內(nèi)浸泡，進行酶解，在加酶處理2中，按每1kg橡木板(片)投入50ppm木質(zhì)素酶和50ppm纖維素酶，同時保持容器內(nèi)水溫40℃，持續(xù)時間30小時，使橡木板(片)達到較充分酶解，撈出，漓去水分，進入烘干工序3，在這里，用烘干爐將其烘干，放入粉碎機中破碎，在破碎工序4中，將橡木板(片)破碎成≤3mm的橡木屑。在紫外光解5中，將橡木屑全部放入一容器中，用能產(chǎn)生250nm紫外光的光源照射橡木屑，進行紫外光解，連續(xù)照射36小時，使橡木屑中的部分木質(zhì)素發(fā)生降解，然后將橡木屑放入電熱箱中進行紅外熱解，在紅外熱解6中，保持電熱箱溫度180℃，時間持續(xù)15分鐘，破壞木質(zhì)素的功能基，使某些鍵離解，導(dǎo)致部分木質(zhì)素降解，同時使橡木屑產(chǎn)生一種燒烤后的特殊香味，將橡木屑倒出后涼透，進入檢驗7，在檢驗7中，看加工后的無定形橡木是否符合技術(shù)要求，然后裝袋封口入庫即可。
同理，以上加工步驟不變，將加酶處理2、紫外光解5、紅外熱解6中的參數(shù)進行改變，則可形成其它實施例。
實施例2，參考圖2。由圖2看出，該實施例2的加工方法與實施例1相比，在紅外熱解6和檢驗7之間增加了調(diào)配8。由于調(diào)配工序的加入，使加工方法變的復(fù)雜些。其中的橡木清洗1，烘干3，破碎4等工序與實施例1相同。在加酶處理2中只加入了纖維素酶，加入量按每公斤橡木加100ppm纖維素酶的比例加入，溫度為25℃，持續(xù)時間為120小時。在破碎工序4后的橡木屑一部分留下備用，另一部分進入紫外光解5，在這里用能產(chǎn)生300nm紫外光的光源對橡木屑進行紫外光解，持續(xù)時間為64小時，然后拿出一部分備用，另一部分進入紅外熱解6，在紅外熱解6中用電熱箱將橡木屑加熱，溫度150℃，持續(xù)時間40分鐘，而后進入調(diào)配8，在這里按酶解橡木∶酶解、紫外光解橡木∶酶解、紫外光解、紅外熱解橡木＝2∶2∶4的比例配制，并調(diào)配均勻，經(jīng)檢驗工序7檢驗合格后包裝入庫即可。與實施例1相比，由于在加酶處理中只加入了纖維素酶，所以酶解處理效果較差。同時由于酶解時的溫度較低，所以時間用的較長。紫外光解所用光源波長大，產(chǎn)生能量偏低，光解時間長。由于調(diào)配工序的加入，部分橡木只進行了酶解，部分橡木只進行了酶解和紫外光解，部分橡木既進行了酶解，又進行了紫外光解和紅外熱解并按一定的比例混合在一起，使這種無定形橡木的結(jié)構(gòu)更接近橡木桶的結(jié)構(gòu)，所以陳釀出的白蘭地更接近橡木桶自然陳釀的效果。
同理，若以上加工步驟不變，只將加酶處理2，紫外光解6，紅外熱解6，調(diào)配8中的參數(shù)(如加酶處理2中將纖維素酶用木質(zhì)素酶代替，或用纖維素酶、木質(zhì)素酶的混合酶代替)變化，則可形成其它實施例。
實施例3，參考圖3。由圖3看出該工藝流程與實施例2基本相同。其中的橡木清洗1、烘干3、破碎4、檢驗7與實施例2相同。不同點是在加酶處理2中加入的是木質(zhì)素酶，加入量按每公斤橡木，80ppm的木質(zhì)素酶加入，溫度35℃，持續(xù)時間48小時。經(jīng)破碎工序4后的橡木，一部分留用，另一部分進入紫外光解5。在紫外光解5中所用光源是產(chǎn)生340nm紫外光的光源，光解時間72小時。紫外光解后的橡木屑全部進入紅外熱解6，在紅外熱解6中，保持電熱箱溫度250℃，持續(xù)時間8分鐘。在調(diào)配8中按酶解橡木∶酶解、紫外光解、紅外熱解橡木＝2∶6的比例配制，并混合均勻。與實施例2相比，無定形橡木結(jié)構(gòu)與橡木桶木質(zhì)結(jié)構(gòu)的一致性稍差。用其陳釀的白蘭地風味不同。由于在酶解中，只用木質(zhì)素酶酶解，所以橡木的酶解效果稍差于實施例1。
同理，若以上加工步驟不變，只將有關(guān)工序中的參數(shù)改變，則可形成其它實施例。
實施例4，參考圖4，由圖4看出，該工藝流程與實施例2基本相同，其中的橡木清洗1、烘干3、破碎4、檢驗7與實施例2相同。不同點是，在加酶處理2中加入的是木質(zhì)素酶和纖維素酶，加入量按每公斤橡木，各加入40ppm的木質(zhì)素酶和纖維素酶，溫度42℃，持續(xù)時間24小時。經(jīng)破碎工序4后的橡木屑全部進入紫外光解5，在紫外光解5中所用光源是產(chǎn)生250nm的紫外光光源，光解時間48小時，光解后的橡木屑留出一部分備用，另一部分進入紅外熱解的電熱箱內(nèi)，保持電熱箱溫度230℃，持續(xù)時間13分鐘。在調(diào)配8中，按酶解、紫外光解橡木∶酶解、紫外光解、紅外熱解橡木為2∶4的比例配制，并混合均勻。與實施例2相比，無定形橡木結(jié)構(gòu)與橡木桶的木質(zhì)結(jié)構(gòu)的一致性稍差，用其陳釀的白蘭地風味不同。由于在酶解中，既加入了木質(zhì)素酶，又加入了纖維素酶，所以橡木的酶解效果優(yōu)于實施例2，用于陳釀白蘭地的效果較好。
同理，若以上工藝步驟不變，只將有關(guān)工序中的參數(shù)改變，則可形成其它實施例。
權(quán)利要求
1.一種酒用無定形橡木，其特征是，它含有醇溶物5-20％，水1-10％，和平衡量的木質(zhì)素、纖維素、半纖維素的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酒用無定形橡木，其特征是，所述無定形橡木的粒徑≤5mm。
3.一種生產(chǎn)權(quán)利要求1所述的酒用無定形橡木的加工方法，其特征是，它包括橡木清洗(1)，加酶處理(2)，烘干(3)，破碎(4)，紫外光解(5)，紅外熱解(6)和檢驗(7)諸工序，在加酶處理(2)中加入的是生物酶，溫度為25-50℃，時間為24-120小時，紫外光解(5)的時間為24-72小時，紅外熱解(6)的溫度150-250℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的酒用無定形橡木的加工方法，其特征是，在加酶處理(2)中所用的生物酶是木質(zhì)素酶。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的酒用無定形橡木的加工方法，其特征是，在加酶處理(2)中所用的生物酶是纖維素酶。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的酒用無定形橡木的加工方法，其特征是，在加酶處理(2)中所用的生物酶是木質(zhì)素酶和纖維素酶。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的酒用無定形橡木的加工方法，其特征是，在紅外熱解(6)和檢驗(7)之間設(shè)有調(diào)配(8)，在這里，酶解橡木∶酶解、紫外光解橡木∶酶解、紫外光解、紅外熱解橡木等于2∶2-4∶4-6。
8.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的酒用無定形橡木的加工方法，其特征是，在紅外熱解(6)和檢驗(7)之間設(shè)有調(diào)配(8)，在這里，酶解橡木∶酶解、紫外光解、紅外熱解橡木等于2∶4-8。
9.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的酒用無定形橡木的加工方法，其特征是，在紅外熱解(6)和檢驗(7)之間設(shè)有調(diào)配(8)，在這里，酶解、紫外光解橡木∶酶解、紫外光解、紅外熱解橡木等于2-4∶4-6。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的酒用無定形橡木的加工方法，其特征是，在加酶處理(2)中所用的木質(zhì)素酶和纖維素酶等量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種酒用無定形橡木及其加工方法,屬飲料加工助劑和其加工方法技術(shù)領(lǐng)域。其特點:酒用無定形橡木含有5—20%的醇溶物,水1—10%,和平衡量的木質(zhì)素、纖維素、半纖維素的混合物。加工方法,包括橡木清洗1,加酶處理2,烘干3,破碎4,紫外光解5,紅外熱解6和檢驗7諸工序。與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有陳釀白蘭地、威士忌和葡萄酒速度快,成本低,無污染,陳釀風味與橡木桶自然陳釀風味趨于一致的特點。
文檔編號C12G3/00GK1271003SQ9911217
公開日2000年10月25日 申請日期1999年4月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月16日
發(fā)明者郝憲孝, 崔寶欣, 李學(xué)慧, 孫天星, 王恭堂 申請人:煙臺市靜電技術(shù)研究所