使用超声波对酒类催熟.doc

使用20赫兹超声波对不同酒类催熟
摘要：
两种不同种类的葡萄酒，一使用稻米材料，另一种使用玉米材料，催熟以20 kHz的超声波（加速陈酿），它可以被广泛用于商业用途。这两种酒在耐火泥容器被催熟。 pH值，酒精含量，气相色谱测定，感官评价和催熟时间的比较在不同年份对于不同的酒上。结果表明，20 kHz的超声波催熟米酒的速度远远高于标准年份，且相似品质，但没有催熟玉米酒具有相同的品质。使用20千赫的超声波催熟的方法具有潜力成为一个很好的替代方法对于某些材料的酒的而不是全部。
1。简介
葡萄酒在生活中扮演一个比较重要的角色，尤其在生活、社交和实践。葡萄酒由各种各样不同材料制成使用多个进程。酿酒然而，需要用于发酵和陈酿时间。发酵产生酒精和陈酿来提高口感；融合使酒纯美。葡萄酒通常有几种口味和其他特质使其微妙，交织在一起，但重要的作用人类喜欢的口味。科学家们努力研究滋味，物理性质，化学性质和葡萄酒成分使用多种材料和不同加工过程和催熟技术。这里有很多研究催熟葡萄酒使用不同的化学方法，但很少方法加工催熟葡萄酒使用物理方法，因此，，这里缺乏在这方面证明数据。 Seasick（1989）报告这么说，在超声波过程中，超声波产生高温和高压，引起化学聚合物被分解成无数雾状粒子，然后重新组合。Saturday和Compton综合一些信息在“Sonoelectroanalysis—概述”报道在sonoelectroanalysis领域令人振奋的新进展和解释超声波能量，在20-100赫兹的工作范围内，而且相对便宜，容易利用而且现在已经证明成为一个杰出的技术对于电分析。他们进一步发现超声波在细胞电位的运用在对于他们的水体运输有显著影响，并提供一个戏剧惊人的影响在反应速率上。林德利和梅森也在报告说，超声波的类型的使用对于化学反应的影响是广泛的划分在20到100KHz。他们指出化学家对超声波能量的感兴趣因为其提供的能量形式对于更换离子的化学反应区别于那些正常的使用（热、光和压力）。此外，林德利和梅森（1987）也报告说超声波能量能凭借空化产生气泡的影响。这些气泡通过稀疏周期的波纹产生当液体结构是确实的流动的分离形成消散的压缩周期微小气泡。林德利和梅森（1987）进一步指出好几百的大气压力和上千度的高温产生通过气袍的崩溃。Cocitoet al. (1995) 研究芳香复合物的萃取速率的影响在必不可少的物质和酒被48 KHz超声波处理。Matsuura,Hirotsune, Namakwa, Satoh, and Honda (1994)在研究了超声波在加速细胞生长和脂类形成的作用。他们调查了可能应用到43 KHz 超声波对于控制发酵葡萄酒，啤酒，和由糖化大米的解决方案，特别是在减少二氧化碳水平更好的发酵的可能。我们假设高温高压是由周期的超声波产生，能加速陈酿过程和给予更多的特性口感对于葡萄酒。这样，通过应用这些加速陈酿方法，这种陈酿会是很完美的在缩短，时间空间也被节省下来。一个文献检阅被使用，使用一个简单的物理加速过程减少的工作在酒类的陈酿上会被发现；在这方面缺少证实的数据。我们的文章中阐述了使用一种频率为20 KHz 超声波来催熟米酒和玉米酒。在特定情况下，影响PH度，酒精度，气象色谱的测定，感官评价和催熟时间被研究。这种20 KHz频率的一系列的研究被Lindley 和Mason (1987) 和Saterlay 和 Compton。这是一个相对便宜，容易得到且已经被证实供给这种形式的能量确实能改变化学反应。在这些研究中，稻米被选择因为其相对便宜，丰富的淀粉（酒精发酵工艺中必需的）并不太复杂的风味和其他特性相比使用其他材料做出葡萄酒，被使用在实验分析中。我们也想知道20千赫超声波加速陈酿的方法用于另一些材料除了大米的葡萄酒是否有用。因此，同等价位的材料类似的粮食，玉米，被用来作为其他实验对照变数。米酒和玉米酒，酒龄在烧制的粘土容器为1年作比较。在这项研究中，按照传统方法陈酿标准为1年，因为一年成熟的是市场产品的成熟时间。在我们研究中用另外一个对照变量的玉米酒。那么玉米酒也成熟了按照传统为 1年的比较传统成熟条件的米酒。在亚洲，大多数米酒被出售在在传统条件成熟一年左右达到出售条件，产品质量，产品价格和一个对于顾客能接受的价格。我们想了解这项研究20 kHz的超声波催熟过程是否可能产生一种葡萄酒比得上传统酿制的的葡萄酒质量。
2.材料和方法
米酒和玉米酒都被制作烹煮按1:1比例全干谷（14％的水，干基物）和水。经过烹煮和冷却到室温。曲霉菌被接种到大米和玉米上，为了打破淀粉聚合物至糖单体和液化大米和玉米进一步发酵。大约一个小时后，酵母菌接种在液体的大米和玉米并且保持在30℃来发酵。在发酵被完成后，米酒和玉米酒被收集在80℃蒸馏下。米酒和玉米酒陈酿被传统方式被放置在个别粘土容器里一年里。米酒和玉米酒催熟过程使用20 KHz超声波图作为描述。20KHz超声波发生器被使用，应用超声波能量催熟米酒和玉米酒。超声波发生器具有压电芯片产生电子。当电子积累振颤制造超声波。超声波的能量使酒振颤，然后强迫酒通过一个10mm孔板喷雾器。这酒显露出雾的形式并且雾的微粒被收集进一步分析。所有的超声波处理在封闭箱内进行，以防止酒的损失和确保最好的收集雾状酒。米酒和玉米酒被处理这个过程大约16次。处理样本米酒和玉米酒被收集0，4,8,12和16次处理。每个样本分析PH值，酒精含量，和气象色谱处理，感观评价和酒龄。此外，各试验三次处理（如3.1
酒龄的样本来自三个不同的容器）进行分析，其结果是三个样本的平均。所有处理的每个样品的pH值被康宁公司测量，pH计240。这给了指示酸度和米酒和玉米酒的酸味水平的。酒被京都公司测量，DA-310，电子比重仪对每一个处理。酒精被计量用质量测试。风味化合物被惠尔普分析，5790气相色谱仪在1.8M，2Mm厚玻璃柱内，加入6.6%聚乙二醇和20M/80-120网孔，使用加热离子检测器（FID）。载气为20毫升/分钟流量氮气。注入温度为150℃和FID检测器温度为200℃三温度梯度开始在60℃和持续一分钟的水平。然后，它增加了5 ℃/分钟，达到16℃在20分钟内，在其中有防止放置2分钟。每个样品注射量为2毫升。标准的气相色谱仪随后做好准备。0.5毫升5.14％的乙醛，0.4毫升5.01%甲醇，2毫升5.0%乙酸乙酯，0.2 毫升 5% 1-丙醇，0.4毫升，5％ 2 -甲基- 1 -丙醇，和0.5毫升2％的2,3 -二甲基丁醇为混合40％的乙醇，达到总体积100毫升。感官评价是由12个有资格和经验丰富的品酒师尝用克拉姆法（王，1980）。 12个品酒师每个尝过米酒和玉米酒后0（次），4，8，12，16次和20 kHz的超声波处理过程。在品尝这种排名米酒优于对传统一年米酒。他们给它一个排名第1（最好）到5（最差）。这个品酒师的排名玉米酒优于传统一年的玉米酒. 他们给它一个排名第一（最好）到6（最差一般来说，优质传统米酒或玉米酒的排名会是1在测试中。结果，测量分析从每个品尝者的偏爱顺序和排名从最佳到最差口味。 葡萄酒的陈酿时间被加速视为完成整个超声波催熟过程与传统一年得陈酿过程比较。
3。结果与讨论
3.1。 pH值
在20千赫的超声波处理后米酒在多次处理后有微幅上升，从而带来少许酸味（表1），并被首选（表3）感官评价员。在20KHz超声波处理玉米酒 pH值未经处理的与处理次数的增加的相同（见表2）。
3.2。酒精含量米酒中的酒精含量在20千赫超声波处理时间增加为下降，给人一种不辣风味的米酒（见表1）。该米酒酒精含量的样品处理的16次（52％）20千赫超声波略微低比传统酿制一年（54％）样本酒精含量。酒精含量在20KHz超声波处理为减少处理次数的略有增加。（见表2）。3.3。气相色谱法
乙醛具有沸点最低的风味化合物，无论是在米酒和玉米酒，有一个不愉快的刺鼻气的味道。因此，通过在20 kHz的超声波处理下的米酒，乙醛的含量减少。其他宜人风味化合物
变得更加突出，这使得20kHz的超声波处理黄酒口感更好（表1和3）。但是，由于在20千赫超声波处理的玉米酒在乙醛含量上有轻微减少，令人不快的风味物质变得更加突出，这使得此酒有一个复杂的味道，是少首选的感官评估（表2和4）。醋酸乙酯，它是在葡萄酒香化合物，略有增加在20 kHz的超声波处理下米酒，但玉米酒急剧下降。醇类，如1 -丙醇，二甲基- 1 -丙醇，2,3 - 二甲基丁醇，甲醇，常常有米油的味道。这些与水平的降低在20千赫数字超声波处理下，米酒口感顺畅，少了油腻的口感（表1和3）。当这些醇的含量增加在20千赫的超声波处理玉米酒，过强的脱离玉米酒香味的味道酸，辣，涩。当处理增加其可接受的减少。（表2和4）。
3.4。感官评价
葡萄酒通常有几种风味和其他性能，他们每个人扮演一个微妙的，交织在一起，但在人类的偏好的重要作用。有些人气相色谱中无法检测，因此人类需要感官评价作为参考。感官评价结果表明，在20 kHz的超声波处理下味道改善，米酒处理次数增加（见表3）。在20KHz超声波处理下玉米酒变坏增多随着处理次数增多见表4）。米酒被处理用20KHz超声波16次有一个口感相当于传统酿制1年的酒（见表3）。超声波催熟酒具有潜力对于米酒，而非玉米酒。那么，20KHz超声波处理具有潜力作为一种好的替代应用方法催熟一些酒类而非全部。更深入的研究需要了解更关于多材料酿制的酒和应用不同超声波能。
3.5。陈酿时间
在超声波催熟米酒过程速度远远超过了传统一年酿制过程。米酒有潜力在被20KHz超声波处理在一周内完成达到一个市场口感。玉米酒在超声波催熟过程不能但只用了约一半时间米酒使用这个方式。葡萄酒制成的不同材料和不同时间来使用超声波加速催熟。
结论
黄酒波被超声处理能够催熟葡萄酒口感至传统陈酿相似口感质量。20KHz超声波处理是一个很好的选择方法催熟葡萄酒，但不是所有的酒种。该超声波的过程是一个催熟葡萄酒过程快得多（1个星期或3相当1年）。然而，进一步的研究来了解更多有关应用超声波能量的方法对于不同年份葡萄酒和各种材料制成的影响。