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1、 应用 20 kHz 超声波加速不同葡萄酒的老化摘要：两种不同种类的葡萄酒，一种由米料制成，另一种是玉米材料，使用 20 kHz 超声波（加速老化）进行老化，广泛应用于商业上。 这两种葡萄酒在烧制粘土容器（标准老化，在亚洲市场上的标准常规老化时间）也为 1 年。 在每种葡萄酒的两种不同的老化过程之间进行 pH 值，酒精含量，气相色谱测量，感官评估和老化时间的比较。 结果表明，20 kHz 超声波处理老化米酒比标准老化要快得多，质量相近，但不能比较质量相当的玉米酒。 20 kHz 超声波处理作为一种很好的替代方法，可以用一些材料制成，而不是全部。关键词：米酒; 玉米酒; 感官; 超声波; 老化介
2、绍：葡萄酒在生活，社会和实践中起着相对重要的作用。葡萄酒可以使用多种方法由各种材料制成。然而酿酒需要发酵和老化的时间。发酵产生酒精和老化改善味觉;并且这种组合使葡萄酒变得愉快。葡萄酒通常具有多种口味和其他性质，每种味道在人们喜欢的口味中起着微妙的，交织的，但重要的作用。科学家们用不同的工艺和老化技术研究了各种材料制成的葡萄酒的味道，物理性质，化学性质和成分（Chen，1998; Cocito，Gaetano，Delfini，1995; Huang，1980; Jan，1984 ; Masuda，Yamamoto，Asakura 1985; Sato，1984; SimpsonMiller 19
3、83） 。使用不同的化学方法研究了葡萄酒的老化，但是通过应用物理方法来处理加速葡萄酒老化的工作很少;因此，在这一领域缺乏可验证的数据。 Suslick（1989）报道说，在超声波工艺中，可以通过循环超声波产生高温高压，使化学聚合物分解成许多雾状颗粒，然后重新组合。 Saterlay和 Compton（2000）在“Sonoelectroanalysis - 概述”中综合了一些信息，“在声带电分析领域取得了令人振奋的新进展，并解释了超声功率的需求。他们得出结论，超声波设备在这个范围内工作的 20-100 kHz 相对便宜，易于获得，现在被证明是电分析的极好的使能技术。他们进一步表明将超声引入伏安
4、细胞对其质量运输具有明显的影响，这提供了反应速率的显着改善。 Lindley 和Mason（1987）也报道了用于实现化学反应活性的超声波类型在 20 和 100 kHz之间的功率范围大致相当。他们指出，化学家对超声功率感兴趣，因为它提供了一种形式的能量，用于改变与通常使用的（即，热，光和压力）不同的化学反应性。此外，Lindley 和 Mason（1987）也报道，超声功率通过气穴泡产生其影响。当液体结构被撕开以形成在压缩循环中崩溃的微气泡时，在波的稀薄循环期间产生这些气泡。 Lindley 和 Mason（1987）进一步指出，泡沫破裂期间产生了数百个大气压和数千度的压力。 Cocito
5、等人（1995）通过使用 48 kHz超声波研究了通过超声波快速提取香精和葡萄酒中芳香化合物的效果。松浦，Hirotsune，Nunokawa，Satoh 和 Honda（1994）研究了通过超声波照射促进细胞生长和酯形成。他们调查了 43 kHz 超声波可能应用于由糖化米饭溶液制成的葡萄酒，啤酒和清酒的发酵控制，特别是在降低溶解二氧化碳水平以提供更好的发酵。我们假设，循环超声波产生的高温高压可能会加速老化过程，给葡萄酒带来更多的味道和味道。因此，通过应用这种加速老化方法，可以在缩短的时间和空间中实现老化。文学已经进行了审查，但是发现使用类似的物理加速过程的葡萄酒处理工作很少。所以在这一领域缺
6、乏可验证的数据。我们的论文报告了使用 20 kHz 超声波带宽对米酒和玉米酒进行老化的效果。特别地，研究了对pH 值，醇含量，气相色谱测量，感官评估和老化时间的影响。 20kHz 带宽在Lindley 和 Mason（1987）和 Saterlay 和 Compton（2000）研究的范围内。它相对便宜，容易获得，并且已被证明可提供化学反应改变所需的能量形式。在这项研究中，选择水稻是相对便宜的，富含淀粉（酒精发酵技术必不可少） ，与用于实验分析的其他材料制成的葡萄酒相比，具有较少的复杂味道和其他特性。我们还想知道 20 kHz 超声波加速老化方法是否适用于大米以外的材料制成的葡萄酒。因此，使用
7、具有相似颗粒性质的相对价格的材料玉米作为另一个实验变量。米酒和玉米酒在烧制粘土容器中陈化 1 年，进行比较。在本研究中，常规标准老化方法的老化年份为 1 年，因为 1 年成熟是市场产品的成熟时间。我们在我们的研究中使用玉米酒作为另一个变量，所以玉米酒传统上也已经成熟了1 年，以符合常规成熟的米酒的状态。在亚洲，由于利润考虑，产品质量，生产者成本和消费者可以接受的销售价格，市场上销售的大多数米酒通常是成熟的或 1 年（或更少） 。我们想从这项研究中学到的是 20kHz 超声波衰老过程是否有可能生产出与传统老式葡萄酒相当的质量的葡萄酒。2。材料和方法米酒和玉米酒都是用 1 比 1 的全干粮（14水
8、，干基）和水制成的。 在蒸煮冷却至室温后，将泡盛曲霉菌接种到水稻和玉米中，以将淀粉聚合物分解成糖单体，并使水稻和玉米液化以进一步发酵。 约 1 小时后，将酵母汁清酒接种于液化米和玉米中，并保持在 30进行发酵。 发酵完成后，采用 80蒸馏法收集米酒和玉米酒。将以标准手段陈化的米酒和玉米酒放入单独的烧制粘土容器中 1 年（亚洲市场上谷物葡萄酒的老化时间） 。经加速处理的米酒和玉米酒经受如图 1 所述的20kHz 超声波处理。 1.采用超声波发生器 20 kHz 超声波对米酒和玉米酒进行超声处理。超声波发生器具有产生电子的压电芯片，当积累的电子振动产生超声波时。超声波的能量使葡萄酒振动，随后将葡萄
9、酒强制通过 10 毫米喷嘴。葡萄酒以薄雾形式出现，然后收集雾状颗粒进行进一步分析。所有的超声波循环处理都在封闭的室内，以防止葡萄酒的蒸发损失，并确保最佳收集葡萄酒。米酒和玉米酒均经过多次反复处理 16 次。 0（未处理） ，4,8,12 和 16 次处理后收集处理过的米酒和玉米酒样品。分析每个样品的 pH 值，醇含量，气相色谱测量，感官评估和老化时间。此外，每个实验处理被重复三次（例如，三个来自三个不同容器的三个 1 年龄葡萄酒样品）进行分析，结果是三个样品的平均值。通过 CORNING，pH 计 240 测量每个样品的所有处理的 pH 值。这给出了酸度和酸味度的指示米酒和玉米酒。酒精由 KY
10、OTO，DA-310，电子比重计测量，用于每种处理。然后从重力测量计算酒精。使用火焰离子化检测器（FID） ，通过 WHIRLPOOL 5790 气相色谱仪分析风味化合物，其具有 1.8m 长，2mm 厚的玻璃柱，用 6.6碳蜡和 20M / 80-120 目的碳包装 B Aw 填充。载气为氮气，流速为 20ml / min。注射温度为150，FID 温度为 200。温度梯度从 60开始并保持在该水平 1 分钟。然后在 20 分钟内升高 5/分钟并达到 160，停留 2 分钟。每个样品注射量为2ml。气相色谱仪的标准如下制备：将 0.5ml 5.14乙醛，0.4ml 5.01甲醇，2ml 5.
11、0乙酸乙酯，0.2ml 51-丙醇，0.4ml 52-甲基 - 1-丙醇和 0.5ml 22,3-二甲基 - 丁醇各自与 40乙醇混合，总共达到 100ml 体积。感官评价由 12 位合格和经验丰富的葡萄酒感官品尝者使用克拉默方法（Wang，1980）进行。 12 位品酒师中的每一位尝起来了20HZ 超声波处理 0（未处理） ，4,8,12 和 16 次处理后的米酒和玉米酒。品酒师将这种米酒与传统的一岁黄酒相比较。他们给了 1（最好）到 5（最差）的排名。品尝师将这种玉米酒与传统的 1 年玉米酒相比较。他们给了 1（最好）到 6（最差）的排名。一般来说，传统上常规的米酒或玉米酒的质量将在这个规
12、模上排名第一。然后从每个品尝者的偏好优先级中计算和分析结果，并从最佳到最差排列味道。通过加速过程将葡萄酒老化的时间计算为完成整个超声波老化过程与 1 年常规老化过程所需的时间。3。结果与讨论3.1。 pH 值随着处理量的增加，20 kHz 超声波处理的米酒中的 pH 值略有增加，因此酸味较差（表 1） ，感官评价者较为喜欢（表 3） 。 20 kHz 超声波处理玉米酒中的 pH 值与未处理的玉米酒保持一致治疗次数增加（表 2） 。3.2。酒精含量随着处理时间的延长，20KHz 超声波水稻酒中的酒精含量降低，对米酒的味道较少（表 1） 。通过 20 kHz 超声波处理 16 次（52）的米酒样品
13、的酒精含量略低于标准 1 年制过程样品（54）的酒精含量。随着处理次数的增加，玉米酒 20 周期超声波酒精含量略有下降（表 2） 。通过 20 kHz 超声波处理 16 次（50）的玉米酒样品的酒精含量与标准 1 年过程（50）年龄的样品的酒精含量大致相同。结果表明，超声波处理老化后玉米酒中失去的酒精略低于米酒中失去的酒精（表 1 和表 2） 。表格 1超声波处理米酒的 pH 值，酒精含量，乙醛含量和乙酸乙酯含量不同时间处理与一年常规黄 酒和新鲜米酒（未处理）3.3。气相色谱法乙醛在米酒和玉米酒中具有最低的风味化合物的沸点，具有令人不快的吝啬味。因此，通过减少 20 kHz 超声波处理米酒中乙
14、醛的含量越来越突出，其中20 kHz 超声波处理米酒的味道更好（表 1 和表 3） 。但是，由于 20kHz 超声波处理的玉米酒中乙醛的量只有轻微的减少，所以令人愉快和令人不快的风味化合物变得更加突出，这使得这种葡萄酒具有感官评价者不太喜欢的复杂味道（表2 和 4） 。乙醇是葡萄酒中的芳香化合物，在 20kHz 超声波处理中稍微增加米酒在 20 千克超声波处理玉米酒中显着下降（表 1 和表 2） 。醇，例如 1-丙醇，2-甲基-1-丙醇，2,3-二甲基 - 丁醇和甲醇，通常具有米油调味剂。当这些水平随着 20kHz 超声波处理数量的减少而减少时，口味中的米酒味道更加平滑和不那么油腻（表 1 和
15、表 3） 。当这些醇的含量随着玉米酒 20KHz 超声波处理量的增加而增加时，越强烈的味道使得玉米酒的味道挞，辣，不光滑。随着治疗的增加，可接受性降低（表 2 和表 4） 。3.4。感官评价葡萄酒通常具有多种口味和其他性质，每种葡萄酒在人类偏好方面都发挥了微妙，交织和重要的作用。有些是在气相色谱中不可检测，因此需要人类感官评估作为参考。感官评价结果表明，20KHz 超声波处理米酒的味道随着处理次数的增加而提高（表 3） 。而 20kHz 超声波处理的玉米酒的味道随着处理次数的增加而逐渐变差（表 4） 。用 20kHz 超声波处理 16 次的米酒味道相当与传统的 1 年葡萄酒（表 3） 。通过超
16、声波处理老化葡萄酒显示出潜力，作为老化米酒的替代方法，而不是玉米酒。因此，20kHz 超声波处理作为老化一些但不是所有种类的葡萄酒的良好的替代应用方法具有潜力。进一步的研究是需要了解更多关于不同材质的不同葡萄酒的老化和应用不同的超声波功率。表 2 超声波处理玉米酒的 pH 值，酒精含量，乙醛含量和乙酸乙酯含量与不同时间处理相比， 一年以上常规玉米酒和新鲜玉米酒（未处理）表 3 不同时间处理的超声波处理米酒与一年的米酒和新鲜米酒的感官评价（未处理）表 4 超声波处理玉米酒与不同时间处理与一年玉米酒和新鲜玉米酒的感官评价（未处理）3.5。老化时间 老化米酒的超声波处理比一年的传统老化过程快得多。米酒可能会老化到高品 质的味道通过使用 20 kHz 超声波在 1 周内营销米酒。玉米酒在超声波处理过程 中没有适龄，但只用了大约一半的时间来酿造米酒。使用超声波加速老化过程， 由不同材料制成的葡萄酒需要不同时代的年龄。4。结论 米酒的超声波处理能够使老化酒具有与常规老化方法（市场老化方式）相似的 味道质量。 20 kHz 超声波处理是老化酒而不是各种葡
