Tecnología de fermentación de fermentación natural.
Durante miles de años, la extracción de sustancias aromatizantes fermentadas naturales a partir de recursos de licores de alta calidad ha sido un problema importante que ha afectado a las empresas de bebidas destiladas del mundo. El licor chino, el brandy, el whisky, la ginebra, el ron y el vodka son conocidos como los seis principales licores destilados del mundo. Sin embargo, debido a que el licor chino está enriquecido con microorganismos naturales y fermentado mediante enriquecimiento natural en estado sólido, se diferencia de otros licores destilados en que es rico en aroma, sabor, alcohol, aldehídos, ácidos, ésteres y otras sustancias activas saludables. Estas sustancias se pueden dividir en tres categorías según su contenido: componentes esqueléticos, componentes de coordinación y componentes compuestos. El brandy, el whisky, la ginebra y el ron se "destilan en olla", mientras que el vodka se "destila en columna". El licor chino (destilación en retorta), al igual que otros licores destilados del mundo, utiliza la diferencia de volatilidad entre el alcohol y el agua para extraer componentes volátiles del sabor. Sin embargo, este método extrae más componentes esqueléticos y algunos componentes armoniosos, lo que puede mejorar en gran medida la calidad y la calidad. calidad del licor. Los componentes complejos del sabor del vino no se extraen por completo. Para superar este defecto del proceso, conocidas empresas de bebidas espirituosas nacionales y extranjeras están tratando de romper con los métodos de destilación existentes para convertir en vino más componentes aromáticos, especialmente componentes complejos y componentes activos saludables procedentes de recursos cerveceros de alta calidad. se ha convertido en un problema mundial para las empresas de bebidas espirituosas.
Por esta razón, resolver este problema técnico se ha convertido en el sueño de los trabajadores de la ciencia y la tecnología cerveceras del mundo durante miles de años. A pesar de sus grandes esfuerzos, la mayoría fracasó. Se entiende que la tecnología de extracción con fluidos supercríticos es una tecnología de separación física que ha surgido a nivel internacional desde la década de 1970. Utiliza principalmente las propiedades físicas y químicas especiales de fluidos como el dióxido de carbono supercrítico para separar ciertos componentes de las sustancias extraídas. En comparación con la tecnología tradicional de separación y extracción, no es tóxica, inodoro, no corrosiva, no inflamable, no deja residuos ni contamina el medio ambiente, y puede conservar completamente las ventajas de los productos naturales y las sustancias biológicamente activas. está en línea con la búsqueda actual del gusto por el "regreso a la naturaleza" y es reconocida como la "tecnología de separación verde" perfecta.
Como uno de los gigantes de la industria de licores de China, Shede Tuopai Company ha implementado a largo plazo la estrategia de "innovación independiente, trascendiendo la calidad", confiando en la innovación independiente para promover el desarrollo corporativo, buscando beneficios de la innovación y dando un salto hacia la calidad. "Tecnología de fermentación de doble rueda", "método de cultivo de lodo de pozo artificial", "tecnología de mezcla y condimento de vino destilado", "vino saludable que contiene ingredientes funcionales beneficiosos" y otras tecnologías han obtenido patentes de invención nacionales, que combinan la elaboración de cerveza y la fermentación tradicionales. tecnología con 18 La combinación de tecnologías de fermentación modernas ha llenado el vacío internacional y ha creado con éxito vinos de las series Sheshe y Tuopai "elegantes", que son profundamente amados por los consumidores. En 2006, la serie de vinos Shede ganó el primer premio del Premio al Progreso Científico y Tecnológico de la provincia de Sichuan. Desde 65438 hasta 0992, en respuesta al problema global del "alto rendimiento pero mala cosecha" en la tecnología de destilación moderna, el equipo de investigación científica de Tuopai comenzó a avanzar hacia la "tecnología de extracción de sustancias aromáticas de fermentación natural para vino destilado".
Todo el estudio fue extremadamente difícil. Se entiende que aunque el principio de la tecnología de separación parece simple, es difícil saber cómo hacerlo. Debido al bajo contenido de ingredientes activos, componentes complejos y poca estabilidad en los recursos enológicos de alta calidad, especialmente la separación y extracción de sustancias aromáticas utilizando materias primas sólidas y líquidas, tanto las ideas de investigación como las rutas técnicas específicas están en la investigación y etapa de exploración desde cero, su complejidad es inimaginable para la gente común. Según el equipo del proyecto, la investigación de este proyecto duró más de 10 años, pasando aproximadamente por tres "etapas" y logrando cuatro "avances" importantes. Los esfuerzos y las dificultades involucradas son evidentes. 1. La primera fase
Teniendo en cuenta la dificultad del proyecto, el equipo del proyecto utilizó por primera vez métodos como la destilación al vacío. Después de decenas de miles de pruebas, se produjeron miles de fallas. Finalmente, mediante medidas técnicas como la adición de un extractor de éster, se logró una destilación controlada del licor sólido. El ácido total promedio aumentó entre 0,2 y 0,4 g/l y el hexanoato de etilo aumentó en 50 mg/100 ml, lo que mejoró en gran medida los componentes del esqueleto. Recursos de licor de alta calidad. La tasa de cosecha logró el primer gran avance. 1994 65438+Octubre, "Tecnología de destilación controlada de licores sólidos" ganó el segundo premio del Premio al Progreso Científico y Tecnológico de la provincia de Sichuan. Sin embargo, dado que el método anterior todavía pertenece a la destilación al vapor y se ve afectado por la solubilidad, el efecto de recuperación de algunos componentes complejos y componentes funcionales con baja volatilidad o fuerte polaridad no es obvio.
En 1999, en vista de la aplicación generalizada de la tecnología supercrítica en la industria farmacéutica, a Tuopaishe se le ocurrió la idea de utilizar tecnología supercrítica para extraer sustancias aromáticas fermentadas naturales del vino destilado. El ingeniero jefe Li Jiamin fue al laboratorio del profesor Liu. Kuifang de la Universidad de Xinjiang, donde en ese momento existían equipos experimentales a pequeña escala y a escala piloto para la extracción supercrítica. En agosto de 1999, se estableció el equipo del proyecto "Extracción con dióxido de carbono supercrítico de sustancias de sabor fermentadas naturales en licor destilado" y comenzó la segunda fase de investigación intensiva desde la extracción hasta la extracción.
Segunda, segunda fase
Este trabajo de investigación encontró dificultades desde el principio. La extracción de dióxido de carbono supercrítico se ve afectada por muchos factores, como la temperatura, la presión, la forma y la viscosidad de las materias primas, las propiedades de las sustancias extraídas, etc. Estos factores están intrincadamente entrelazados, lo que hace que el proceso de extracción sea extremadamente complejo. En particular, el Parque Ecológico de la Industria Cervecera de Tuopai tiene una flora microbiana cervecera única formada por agua, suelo, aire (aire, clima), microorganismos (microorganismos) y comunidades biológicas. Con la adición de la esencia de seis granos, cada grano tiene un estilo y sabor diferente: aroma de sorgo, alcohol de cebada, gluten de trigo, pureza de arroz, dulzura de maíz y arroz glutinoso. Todos se fermentan y transforman juntos. Por tanto, en este caso, se puede imaginar la dificultad de encontrar las condiciones óptimas del proceso. De 1999 a 2003, el equipo del proyecto pasó cuatro años analizando y comparando propiedades de materiales miles de veces y creó más de 10.000 combinaciones de procesos basadas en diferentes condiciones de proceso. Al final, mediante demostraciones técnicas, se seleccionaron más de 1.000 combinaciones y se realizaron más de 3.000 pruebas de optimización de procesos. Finalmente, encontramos la mejor combinación de condiciones de proceso, tasa de recuperación de producto y calidad, y desarrollamos con éxito el primer proceso de extracción supercrítica del mundo para bebidas espirituosas destiladas, rompiendo las limitaciones de la tecnología de destilación que se habían formado durante miles de años y haciendo que las sustancias aromatizantes fueran Los recursos cerveceros de alta calidad son más eficientes y la tasa de recuperación es entre 15 y 25 puntos porcentuales más alta que la de la tecnología de destilación moderna, logrando el segundo gran "avance". Sin embargo, se ha demostrado mediante la aplicación que el proceso de extracción es más efectivo que la tecnología de destilación controlada de licor sólido, pero el rendimiento y la calidad son inestables, la tasa de extracción es baja, especialmente los componentes complejos y componentes funcionales que no son fácilmente volátiles. no se extraen por completo, el volumen de procesamiento diario es bajo y el consumo de energía es alto, alto costo y poco valor de aplicación industrial. Por tanto, hasta el momento, pocas empresas nacionales y extranjeras lo han adoptado.
Tercero, la tercera fase
Entonces, el equipo del proyecto resumió la experiencia y las lecciones aprendidas a lo largo de los años y comenzó los dos avances principales en la tercera fase de la investigación. En respuesta a la creciente atención de la gente a la seguridad alimentaria, el equipo del proyecto propuso ideas técnicas más avanzadas: comenzar desde la ruta técnica para mejorar aún más el rendimiento del producto y reducir los costos de producción; utilizar la buena selectividad del CO2 supercrítico para cambiar las condiciones del proceso y la selectividad de las sustancias aromatizantes; Teniendo en cuenta el papel de los componentes extraídos en el vino y las preferencias de los consumidores, se utilizan métodos físicos como la separación por membranas para separar y extraer los productos extraídos para eliminar los componentes inútiles, de modo que las sustancias aromáticas se enriquezcan altamente y la calidad y seguridad del producto mejoren aún más. . Sin embargo, para respaldar esta idea, se deben respaldar equipos de extracción líderes. Debido a las limitaciones de la tecnología nacional, los equipos nacionales simplemente no pueden cumplir con los requisitos de una artesanía tan fina, y se debe buscar cooperación internacional. Por lo tanto, Shede Tuopai Company coopera con muchas unidades de investigación científica nacionales y extranjeras dedicadas a la investigación de sabores de licores destilados y con las empresas de extracción supercrítica avanzadas del mundo para obtener apoyo técnico para la investigación del proyecto. En 2004, se diseñó con éxito la tecnología de extracción de sustancias aromáticas de licor destilado líder en el mundo.
Después de determinar la ruta del proceso de extracción, el equipo del proyecto pasó casi dos años de ardua exploración, utilizando métodos de diseño uniformes para seleccionar y comparar los parámetros técnicos del proceso, utilizando diferentes dispositivos de prueba volumétricos para la optimización del proceso y pruebas de aplicación de regresión. y resolvió sucesivamente el problema, resolvió una serie de problemas técnicos como el procesamiento de materias primas, la limpieza de sedimentos internos, la separación selectiva de sustancias aromáticas y una mayor destilación, y logró el tercer gran "avance". En junio de 2006, nació con éxito el primer proceso natural de fermentación y mejora del sabor del licor destilado. En junio de 2011, la extracción de componentes aromáticos a partir de recursos de alta calidad en la elaboración de cerveza Shede Tuopai quedó protegida por una patente de invención nacional.
Cuarta, cuarta etapa
Sin embargo, en la aplicación de los resultados, el equipo del proyecto encontró mayores problemas. Aunque los productos extraídos son sustancias de fermentación naturales producidas durante el proceso de elaboración de la cerveza, si se añaden al cuerpo del vino, todavía pertenecen a la "tribu del regreso a casa" que ha estado "lejos de casa" durante miles de años. Por lo tanto, cómo "restaurar" estos extractos de fermentación naturales en licor para mantener la coordinación natural del cuerpo del licor y una vida útil estable es un problema importante al que se enfrenta la aplicación de tecnología de extracción supercrítica en las sustancias aromáticas del licor destilado.
Para resolver este problema, los investigadores de Shede Tuopai utilizaron cromatografía de gases bidimensional completa/espectrometría de masas de tiempo de vuelo para realizar un análisis detallado y preciso de los productos extraídos, y luego los agregaron a diferentes vinos. Organizaron distribuidores y 57. Los jueces nacionales (sumilleres de nivel nacional) y los jueces de nivel provincial (sumilleres de nivel provincial) realizaron miles de codificaciones. Primero haga una evaluación secreta, luego haga una evaluación explícita y luego solicite opiniones ampliamente, invitando al azar a trabajadores, personal de ventas y distribuidores visitantes. Las muestras se enviaron por correo al área de ventas y el comerciante organizó "borrachos" para emborracharlos y luego utilizó ratones para realizar experimentos funcionales y de salud. Finalmente, domine las características de las sustancias aromáticas extraídas de diferentes recursos cerveceros de alta calidad y luego agréguelas a varios vinos de acuerdo con los requisitos de diseño de diferentes grados y estilos. En 2007, después de un año de producción en masa, superamos con éxito el umbral técnico para la aplicación y logramos el cuarto "gran avance", poniendo un final perfecto a la investigación del proyecto. Según el famoso experto enológico Sr. Zeng Zuxun, durante el proceso de fermentación del licor chino, se producirán algunas sustancias aromáticas no volátiles o poco volátiles con una estructura compleja, que aumentarán la "elegancia, redondez, frescura, longitud y limpieza". "del licor y mejorar el sabor. juega un papel importante. Para aumentar el contenido de estas sustancias, las principales empresas nacionales han elaborado "artículos" sobre el proceso de fermentación del licor sólido y han aumentado el contenido de sustancias aromatizantes no volátiles o menos volátiles mediante medidas tecnológicas como la "elaboración de koji a alta temperatura". . Sin embargo, en la actualidad, la "destilación en retorta" se utiliza principalmente para extraer sustancias aromáticas de la fermentación natural del licor destilado en mi país, que no puede extraer sustancias aromáticas volátiles o menos volátiles, lo que da como resultado "alto rendimiento y mala cosecha". Por lo tanto, el efecto de la "escritura" sobre el proceso de fermentación del licor en estado sólido no es obvio. El nacimiento de la tecnología de extracción supercrítica Shede Tuopai no solo puede compensar las deficiencias de la tecnología de destilación moderna y la tecnología de extracción supercrítica de licor existente, sino que también mejora en gran medida la tasa de calidad del licor, mejorando el licor sólido o el licor combinado sólido-líquido de 1 a 3. niveles, haciendo del licor una bebida verdaderamente ecológica, saludable y puramente natural.
Los investigadores realizaron un análisis bidimensional exhaustivo de las sustancias aromáticas extraídas del Shede Tuopai y descubrieron que hay más de 2000 ingredientes activos, incluidos 22 ingredientes funcionales como la ligustrazina y el ácido ferúlico. Se añadieron productos y sustancias aromáticas extraídas de algunas bodegas nacionales conocidas a varias cantidades iguales de vino para una evaluación secreta. Los resultados estadísticos muestran que el vino elaborado con las sustancias aromáticas extraídas de la marca Shede Tuo tiene la mejor calidad gustativa, el contenido de índice higiénico más bajo y el cuerpo del vino es "elegante y confortable, naturalmente suave y redondo, delicado y pleno, dulce y refrescante". , con retrogusto largo" y tiene mejor sabor.