白酒釀造工藝的技術(shù)革命：具有強締合及陳化效果的大功率超聲波技術(shù)及設備
一、簡(jiǎn)述
    我國的傳統白酒生產(chǎn)工藝獨特，它是以高粱、大米等為原料，用酒曲作為糖化劑和發(fā)酵劑釀制而成，再利用蒸餾技術(shù)得到的一種蒸餾酒，其酒精含量較高，具有獨特的芳香和風(fēng)味。但是因白酒陳化程度及勾調過(guò)程中各類(lèi)成分的締合程度等工藝要求，存在生產(chǎn)周期長(cháng)等實(shí)際問(wèn)題。
    將超聲波技術(shù)應用于白酒發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程，可有效破壞原料中的淀粉保護膜，提高細胞膜和細胞壁的穿透性，增強細胞的新陳代謝功能，改善生物反應條件，從而促進(jìn)釀酒微生物的繁殖，有效縮短發(fā)酵時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，并增加酒香。此外，超聲波對白酒的老熟具有明顯的促進(jìn)作用，同時(shí)超聲波還能加強白酒中各個(gè)締合成分間形成締合體的力度，特別是增加乙醇和水分子的締合度，形成大而穩固的極性分子締合群，經(jīng)短時(shí)間存放就可令酒味醇厚，甘潤柔和。
    把中國白酒的傳統技藝和現代科技相結合，在繼承傳統白酒生產(chǎn)技藝的基礎上發(fā)展中國傳統白酒生產(chǎn)技術(shù)，逐步實(shí)現白酒生產(chǎn)的現代化，是中國白酒技術(shù)創(chuàng )新與發(fā)展的必由之路。
二、傳統白酒釀造工藝中的若干問(wèn)題
    新蒸餾出的白酒，由于含有少量的低沸點(diǎn)刺激性物質(zhì)，造成酒體爆辣，并有泥味、糟味、苦澀味，導致酒體不醇和、不綿軟。因此，需要在容器中經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的貯存，去除雜味，使酒體柔醇正，口味協(xié)調，此過(guò)程稱(chēng)為白酒的老熟。老熟過(guò)程需消耗大量時(shí)間成本和窖藏成本（庫房土地，環(huán)境整備，溫度控制，人力成本等），占用酒企大量資金，同時(shí)，貯藏周期也制約著(zhù)酒企的資金周轉率的提高。
    為調整白酒中酒精的濃度和酒香等參數，白酒在出廠(chǎng)前需經(jīng)特定的配方配比進(jìn)行勾調。在勾調工藝中，酒中醇脂酸水等成分間的混合均一性及締合程度直接影響著(zhù)成品白酒的品質(zhì)。勾調后的白酒也需貯存數月時(shí)間，通過(guò)每日定時(shí)攪拌等等方法增強上述均一性和締合效果。這也是影響白酒生產(chǎn)周期和資金周轉率的一個(gè)方面。
三、超聲波的相關(guān)原理及在白酒發(fā)酵工業(yè)中的作用
    超聲波是指頻率在聲頻以上，即超過(guò)人耳所能感受的頻率（16kHz）的彈性波，是一種在彈性介質(zhì)中的機械振蕩。一般把大功率超聲波作用機制分為熱作用、機械傳質(zhì)作用和空化作用三種：熱作用是超聲波在媒質(zhì)中傳播時(shí)，其振動(dòng)能量不斷被媒質(zhì)吸收轉變?yōu)闊崃慷姑劫|(zhì)溫度升高，此種升溫方式與其它加熱方法相比達到的效果相同；機械傳質(zhì)作用是超聲在介質(zhì)中傳播時(shí)，可使媒質(zhì)進(jìn)入振動(dòng)狀態(tài)，在力學(xué)效應中主要表現為攪拌、分散、成霧、凝聚、沖擊破碎和疲勞損壞等作用。通過(guò)此作用可加速液體的質(zhì)量傳遞作用，同時(shí)也可增強細胞膜及細胞壁的質(zhì)量傳遞，進(jìn)而提高發(fā)酵、陳化過(guò)程的反應速度，促進(jìn)生物傳質(zhì)作用；空化作用是聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，黑龍江壹帕軟件有限公司當聲波的功率足夠大（一般在數千瓦以上），液體受到的負壓力足夠強時(shí)，媒質(zhì)分子間的平均距離就會(huì )增大并超過(guò)極限距離，從而將液體拉斷形成空穴（空化泡），在空穴（空化泡）激烈收縮與崩潰的瞬間，泡內可以產(chǎn)生局部的高壓及數千度的高溫，從而形成超聲空化現象?？栈饔孟铝Ｗ舆\動(dòng)速度大大加快，從而使許多物理和化學(xué)過(guò)程急劇加速，對液體的乳化、分散以及其它很多工藝過(guò)程具有極大的促進(jìn)作用。
    利用大功率超聲波的上述作用，即可以有效優(yōu)化白酒的發(fā)酵條件，也可大大縮短白酒的老熟時(shí)間。同時(shí)，超聲波可達到的分子間納米級的攪拌效果，對縮短白酒的老熟周期和勾調效果也具有立竿見(jiàn)影的作用。經(jīng)大功率超聲波處理后的白酒，與窖藏數年以上的白酒接近：酒體口感綿軟醇和，酒中雜味消失，原漿酒糟味、苦味、大幅度降低。另外，在強超聲作用下，新釀白酒中的雜醇油、多酚化合物等引起人飲后頭痛身體不適的較大有機分子團被打破分解，所以飲用經(jīng)超聲處理后的白酒，基本無(wú)頭痛不適現象、口干程度也大大降低。
四、大功率超聲波設備
    超聲波的應用十分廣泛，如霧化加濕，超聲清洗，醫療碎石等等，這些主要是小功率超聲波的應用。大功率超聲波由于存在技術(shù)門(mén)檻，在對大型工業(yè)環(huán)境下的應用一直較為滯后。
    我公司與哈爾濱工業(yè)大學(xué)超聲波研究所聯(lián)合研發(fā)了大功率超聲波以及超大功率超聲波的一系列產(chǎn)品正好彌補的這一塊空白，也為大功率超聲波的應用提供了一個(gè)前所未有的空間。
    下圖是我司研制的車(chē)載大功率超聲波設備。本設備發(fā)射機的輸出功率0-60KW，一次處理量可達 20 立方米?，F批量應用于油田，市政污水處理等多個(gè)領(lǐng)域，技術(shù)成熟，擁有持續穩定的工業(yè)級量產(chǎn)實(shí)績(jì)。本設備做適當改裝即可應用于包括白酒釀造在內的很多食品工業(yè)領(lǐng)域