摘要：利用活性炭對白酒進行吸附處理既能有效解決渾濁現象，又能減少酒中的邪雜味；同時能促進醇和酸的酯化反應、乙醇和水的締合作用，醛類物質部分被吸附、催化，對白酒老熟具有促進作用。在顆粒活性炭柱吸附處理過程中，當炭柱直徑為30cm時，選取較佳炭柱填充高度能有效吸附金屬離子，又能提高白酒質量。通過實驗綜合分析，得出以下結論：顆粒活性炭不同填充高度對白酒進行動態處理，以填充高度為30cm即徑高比為1:1處理時對白酒中香味物質損失很小。能有效改善白酒口感，提高質量，同時對金屬離子具有較好的吸附效果。
在顆粒活性炭柱吸附處理中，整個吸附流程是一個復雜的動態過程，介質界面上會不斷發生著吸附、交換的動態變化。裝柱顆粒活性炭可重復再生使用，用95%vol的酒精洗脫或反沖解吸再生。通過顆粒活性炭的吸附和攔截作用能有效處理白酒中渾濁失光物質,又能減少酒中的邪雜味，提高酒質。酒中鉛、鎂、錳等金屬離子的含量水平直接影響飲酒者體內負荷量。同時，白酒中各種微量.痕量金屬元素，對酒質起著不可忽視的作用。例如，鉛是-種有毒的重金屬，白酒的衛生標準要求鉛在酒中的含量不得超過1 mg/L(以Pb計)，隨著鉛離子的增加，對酒質不利，對人體亦有害凹；鎂是生命中必需的礦物質，但若白酒中鎂離子含量過高，則會使酒體出現苦澀感，并產生白色沉淀物質，影響酒質。某些高度酒以及高檔酒由于酒體中香味物質含量較為豐富，金屬離子含量過高則會破壞酒體穩定性，造成酒中產生沉淀或懸浮物的現象，因此對原度白酒進行后處理尤為重要。
目前，關于白酒顆粒活性炭裝柱動態處理工藝未見相關資料與報道，因此本文主要研究顆粒活性炭裝柱處理白酒其填充高度對白酒中香味物質和金屬離子的影響，結合白酒口感、色譜理化數據、金屬離子含量等指標，綜合分析，終選取處理效果較佳的炭柱填充高度。
1 材料與方法
1.1 材料、儀器
實驗樣品：定做小型不銹鋼炭柱。
傳統固態發酵的高度白酒：本公司自產優質基酒，酒精度65%vol。
活性炭：波濤活性炭有限公司生產酒用粉末活性炭，產品出廠檢驗合格。
儀器設備：Agilent6890N-5975B氣-質聯用儀，美國Agilent公司：waters e2695高效液相色譜儀，美國Waters公司：Agilent7890A氣相色譜儀，美國Agilent公司：TAS-990原子吸收分光光度計，北京普析通用儀器有限公司；ICS-90離子色譜儀，美國戴安公司。
1.2 檢測方法
酒精度：酒精計法（GB/T 10345.3-1989）；總酸：中和滴定法（GB/T 10345.4-1989）；總酯：中和滴定（指示劑）法（GB/T 10345.5-1989）；固形物：稱量法（GB/T 10345.6-1989）；色譜分析：內標法；感官品評測定：組織公司省級以上白酒評委進行綜合感官評定。
1.3 實驗方法
實驗過程將顆粒活性炭填充炭柱高度分別設定為15cm、30cm、45cm、60cm，每次過濾處理結束后，將使用后的顆粒活性炭倒出，重新更換新炭填充進行下次過濾，過濾后酒樣采用高分子膜攔截處理。
優良原度酒65.5%vol→不同填充徑高比炭柱過濾→高分子膜片式過濾→實驗酒樣。
顆粒活性炭填料要求：顆粒均勻、壓緊，使活性炭顆粒間無空隙，自然重力下壓。
實驗所得酒樣分別用于微量香味物質成分檢測、金屬離子檢測及感官嘗評。
2 結果與分析
2.1 不同徑高比處理對酒度損失的影響
表1 實驗過程數據
| 實驗編號 | 炭柱高度（cm） | 流速（mL/S） | 處理后酒度（%vol） | 酒度損失（%vol） |
| 空白樣 | - | - | 65.5 | - |
| T-1 | 15 | 11 | 64 | 1.5 |
| T-2 | 30 | 4.8 | 63.3 | 2.2 |
| T-3 | 45 | 1.1 | 62.5 | 3.0 |
| T-4 | 60 | 0.9 | 61.7 | 3.8 |
實驗在相同塔徑的條件下選擇不同的顆粒活性炭填充高度對實驗酒樣進行動態處理。通過實驗數據可以看出，炭柱越低，處理速度越快，處理時間越短，酒度損失越小：相反，炭柱越高，處理速度越慢，處理時間越長，酒度損失越大。以T-1和T-2酒度損失較小，即當炭柱直徑為30cm時，顆粒活性炭填充高度為15~30cm，白酒酒度損失很小，流速很快，處理時間很短。
2.2 不同徑高比處理對酒中色譜數據影響
從表2色譜數據可以看出，在顆粒活性炭動態處理過程中，炭柱越低，酒中各類香味物質成分損失越小，被吸附攔截的程度越小；相反，炭柱越高，酒中各類香味物質成分越大，被吸附攔截的程度越大。
表2 不同炭柱高度處理對酒中色譜數據影響
| 實驗編號 | 炭柱高度（cm） | 乙酸乙酯（g/L） | 丁酸乙酯（g/L） | 已酸乙酯（g/L） | 乳酸乙酯（g/L） | 乙酸（g/L） | 丁酸（g/L） | 已酸（g/L） | 總酸（g/L） | 總酯（g/L） |
| 空白樣 | - | 2.34 | 1.95 | 6.20 | 1.29 | 0.78 | 0.80 | 1.93 | 3.12 | 8.83 |
| T-1 | 15 | 2.06 | 1.61 | 4.02 | 1.26 | 0.93 | 0.73 | 1.49 | 2.89 | 6.70 |
| T-2 | 30 | 1.83 | 1.26 | 2.12 | 1.18 | 0.79 | 0.58 | 1.07 | 2.64 | 5.13 |
| T-3 | 45 | 1.73 | 0.87 | 0.46 | 1.15 | 0.90 | 0.55 | 0.72 | 2.26 | 3.56 |
| T-4 | 60 | 1.49 | 0.54 | 0.07 | 1.09 | 0.86 | 0.49 | 0.41 | 1.97 | 2.77 |
由表2數據還可以明顯看出，通過顆粒活性炭動態處理后的酒中各類香味物質成分含量變化相比，以己酸乙酯和總酯數據變化較大。以空白樣和T-1為例比較，已酸乙酯和總酯含量損失均在2g/L左右；其他香味成分損失較小，基本在0.3g/L左右。以T-1處理效果好，T-2次之，即炭柱高為15cm左右時，香味物質損失小，炭柱高為30cm左右時處理效果次之。
2.3 炭柱不同徑高比處理對酒中金屬離子含量的影響
表3 不同炭柱高度處理對酒中金屬離子含量的影響
| 實驗編號 | 炭柱高度（cm） | Pb（mg/L） | Mn（mg/L） | Ca2+（mg/L） | Mg2+（mg/L） |
| 空白樣 | - | 0.01 | 0.04 | 11.2 | 0.2 |
| T-1 | 15 | 0.005 | 0.2 | 6.3 | 0.3 |
| T-2 | 30 | 0.003 | 0.2 | 1.9 | 0.5 |
| T-3 | 45 | 0.005 | 0.3 | 2.2 | 0.7 |
| T-4 | 60 | 0.005 | 0.2 | 1.5 | 0.9 |
從表3可以看出，在白酒動態處理過程中，顆粒活性炭對Pb.Ca2+有很好的吸附作用,但卻會使酒中Mn、Mg2+含量有所增加。不同炭柱高度處理對酒中Pb、Mn含量影響不大，基本保持一致；但酒中Mg2+含量卻會隨著炭柱高度的增加而增加。由表3還可以看出，T-2方案對重金屬Pb處理效果佳，炭柱高度為30cm左右。
2.4 不同徑高比處理對白酒感官質量影響(表4)
表4 不同炭柱高度處理對白酒感官質量的影響
| 實驗編號 | 炭柱高度（cm） | 感官評價 |
| 空白樣 | - | 窖香濃郁，醇甜豐滿，略雜 |
| T-1 | 15 | 窖香濃郁，醇甜豐滿，較凈 |
| T-2 | 30 | 窖香濃郁，醇甜豐滿，味凈 |
| T-3 | 45 | 窖香濃郁，醇甜 |
| T-4 | 60 | 窖香濃郁，醇甜 |
由表4可以看出，以T-2方案處理后的白酒口感佳。即當炭柱直徑為30cm時，炭柱填充高度為30cm時，對白酒進行動態處理口感佳，表現為窖香舒適，醇甜豐滿，味凈。
3 結論
利用活性炭對白酒進行吸附處理既能有效解決渾濁、失光現象，又能減少酒中的邪雜味；同時能促進醇和酸的酯化反應、乙醇和水的締合作用，醛類物質部分被吸附、催化，對白酒老熟具有促進作用。
通過實驗綜合分析得出以下結論：炭柱顆粒活性炭動態處理過程中，在炭柱直徑相同的條件下，不同炭柱填充高度對白酒后處理的效果不同。實驗以30cm直徑炭柱進行過濾處理，發現在炭柱高度為30cm左右即徑高比在1:1處理時，處理效果好，白酒口感佳，同時對酒中金屬離子具有一定吸附作用。