本發(fā)明屬于白酒調(diào)味品原料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于電吸附從黃水中獲取白酒調(diào)味品原料及調(diào)味品的方法。

背景技術(shù)：

液態(tài)法白酒又稱新工藝白酒，是采用食用酒精為主要原料，參照名酒化學成分中微量成分的量比關(guān)系，配以多種實用香料(精)、調(diào)味液或固態(tài)法基酒，進行增香調(diào)味而成。一方面由于液態(tài)法白酒采用食用酒精為主要原料，而食用酒精中幾乎不含有固態(tài)法白酒中含有的多種呈香呈味的微量的有機化學成分，欲使液態(tài)法白酒達到“香氣柔和、綿甜自然、酸酯諧調(diào)、口味干凈”的特定風格，通常需要在食用酒精中添加多種實用香料(精)、調(diào)味液或固態(tài)法基酒，而目前常用的實用香料(精)、調(diào)味液中含有的主要成分有很大一部分是人工合成的化學原料，即非發(fā)酵產(chǎn)物。如對調(diào)節(jié)酒體風味起到重要作用的己酸和己酸乙酯皆非發(fā)酵產(chǎn)物，即己酸為化學法生產(chǎn)的非發(fā)酵產(chǎn)物，而己酸乙酯也是由化學法生產(chǎn)的己酸與食用酒精(發(fā)酵產(chǎn)物)發(fā)生酯化反應(yīng)合成的。正是由于己酸本身屬于非發(fā)酵產(chǎn)物，致使人們對使用非發(fā)酵法生產(chǎn)的己酸和由它與乙醇酯化反應(yīng)合成的己酸乙酯及其它非發(fā)酵法生成的香料勾兌而成的液態(tài)法白酒的認可度大打折扣，同時也使得能相比同量的固態(tài)法白酒可節(jié)省糧食約30％的液態(tài)法白酒無法像固態(tài)法白酒那樣得到飲酒愛好者的青睞，進而也大大影響了液態(tài)法白酒的市場占有率，特別是高端市場；另一方面，固態(tài)法釀酒過程中酒醅在窖池發(fā)酵中伴生的黃水中含有較高濃度的直鏈飽和脂肪酸(包括己酸)，如表1所示。由表1可以看出：乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和己酸的含量分別為6534mg/L、1254mg/L、2836mg/L、391mg/L和8604mg/L，特別是乙酸、丁酸和己酸的含量是普通濃香型白酒的十倍以上，以表1中的基酒為例，而這三種酸及其酯化反應(yīng)產(chǎn)物不但是液態(tài)法白酒的重要調(diào)味成分也是白酒老熟的物質(zhì)基礎(chǔ)。所謂白酒老熟主要是白酒中的三大酸：乙酸、丁酸和己酸在長期自然存放時與白酒中的乙醇發(fā)生下列緩慢酯化反應(yīng)生成三大酯：乙酸乙酯、丁酸乙酯和己酸乙酯，即：

白酒老熟后，由于白酒中的三大酸中的部分酸轉(zhuǎn)化成了三大酯，從而增加了白酒中三大酯的含量，進而使得白酒變得“香氣柔和、綿甜自然、酸酯諧調(diào)、口味干凈、粘稠適宜”，大大增加白酒的商品性、適口性及價值。

表1基酒、黃水、提取酸后的黃水及5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶中各種有機物的含量

但是由于以下三方面的原因無法直接將黃水作為液態(tài)法白酒勾兌原料使用。一是因為黃水有較重的顏色，如果直接用于勾兌液態(tài)法白酒就會大大影響酒體顏色、觀感和商品性；二是黃水中乙醇含量太低(一般在4％左右)，如果直接用黃水與基酒直接勾兌雖然會一定程度的提高己酸、乙酸和丁酸等呈香呈味物質(zhì)的含量，但同時使得乙醇的含量大大降低，從而很難滿足勾兌后，商品酒對乙醇含量的要求；三是雖然黃水中含有較高濃度的乙酸、丁酸和己酸，但仍無法利用其與乙醇快速(較自然酯化反應(yīng)的速度)催化酯化反應(yīng)合成對調(diào)節(jié)酒體風味起到重要作用的三大酯，即乙酸乙酯、丁酸乙酯和己酸乙酯(這3種酸在黃水中雖然含量較高，但還遠遠達不到快速催化酯化反應(yīng)所需的濃度)。從而大大限制了固態(tài)法白酒副產(chǎn)物黃水的用途，以至于很多黃水被白白丟棄，并成為白酒行業(yè)重要的水污染物之一。因此，如何有效利用黃水中的有益成分業(yè)已成為白酒科研工作者和生產(chǎn)商研究的熱門課題。此外，目前為提高固態(tài)法白酒中的己酸乙酯等酯類物質(zhì)的含量，通常有兩種方法，一是延長酒醅在酒窖中的發(fā)酵時間；二是通過新酒長年存放，即白酒在長年存放時酒中的己酸、乙酸、丁酸等有機酸與乙醇緩慢的發(fā)生酯化反應(yīng)生成己酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯及其它酯類物質(zhì)，即所謂的白酒老熟。延長酒醅在酒窖中的發(fā)酵時間雖然能一定程度上增加酒體中酯類物質(zhì)的含量，但同時也會降低酒醅的產(chǎn)酒率和酒廠的生產(chǎn)量并增高生產(chǎn)成本；而長年存放會占用大量流動資金大大增加經(jīng)營成本。因此研究一種如何在既不延長發(fā)酵時間也不長時間存放就能實現(xiàn)白酒老熟的方法，是白酒生廠商和科研工作者努力的方向之一。通常，固態(tài)法釀制的新酒中己酸乙酯含量一般低于1000mg/L，而優(yōu)級濃香型白酒要求己酸乙酯的含量在1200-2800mg/L之間(《濃香型白酒》GB/T 10781.1-2006的要求)，且越高越好；其次，一般原酒中乳酸乙脂的含量大于己酸乙脂的量，而正常的糧食酒要求：乳酸乙脂：己酸乙脂＝0.6～0.8：1。固態(tài)法釀造的很多新酒不能滿足這2個要求。為增加酒體的香味、調(diào)節(jié)酯類比例平衡和提高酒的品質(zhì)(等級)，需要向己酸乙酯等酯類含量較低的白酒中，添加己酸乙酯等酯類含量高的白酒調(diào)味品，因此生產(chǎn)己酸乙酯等酯類物質(zhì)含量較高的白酒調(diào)味品成為各白酒廠的急需。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：目前為提高固態(tài)法白酒中的己酸乙酯等酯類物質(zhì)的含量方法存在降低酒醅的產(chǎn)酒率和酒廠產(chǎn)能，增高生產(chǎn)成本；長年存放會占用大量流動資金、大大增加經(jīng)營成本的問題。如某濃香型白酒生產(chǎn)廠家，其濃香型白酒的發(fā)酵時間為40天時，每百公斤糧食發(fā)酵后可以蒸出35～40公斤65度的白酒，其己酸乙酯的含量在800～1000mg/L，而當發(fā)酵50天時，每百公斤糧食發(fā)酵后可以蒸出34～39公斤65度的白酒，其己酸乙酯的含量在1300～1500mg/L。也就是說當發(fā)酵時間延長25％(酒的產(chǎn)能降低25％)時，其出酒率降低了2.50％～2.86％，而己酸乙酯的含量卻提高了50％～62.5％。再如：醬香型白酒為提高酒中酯類物質(zhì)的含量，即老熟程度通常需要存放5年才能出廠，這樣會占用大量流動資金增加經(jīng)營成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于電吸附從黃水中獲取白酒調(diào)味品原料及調(diào)味品的方法。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種基于電吸附從黃水中獲取白酒調(diào)味品原料的方法，所述基于電吸附從黃水中獲取白酒調(diào)味品原料及調(diào)味品的方法包括以下步驟：

步驟一，采用電吸附的方法從黃水提取乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和己酸的混合物，形成5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液；

步驟二，5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中，乙醇與乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和己酸的摩爾比分別為：7.5215:1、51.7934:1、26.3872:1、351.1747:1和11.1849:1，也就是說以5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液為原料的酯化反應(yīng)是乙醇過量的酯化反應(yīng)。通過催化酯化反應(yīng)獲得的5種“天然”酯類的混合物組成的酒精溶液即酯化液是優(yōu)良的白酒調(diào)味品。

進一步，所述步驟一具體包括：

(1)從黃水中提取直鏈飽和脂肪酸，將電吸附槽中充滿黃水，接通直流電源、并將直流電源的電壓調(diào)整到0.90V后，關(guān)閉轉(zhuǎn)移閥，打開循環(huán)閥，開啟循環(huán)泵；這時在循環(huán)泵的作用下，電吸附槽里邊的黃水會從頂部通過電極板和PVC絕緣柱圍成的極板間液體通道及電吸附模塊的左、右兩側(cè)流向電吸附槽的底部，然后再流向吸液管，再經(jīng)由循環(huán)泵壓向壓液管，再由壓液管流回到電吸附槽的頂部；黃水就會在循環(huán)泵的作用下，在電吸附槽內(nèi)不停的循環(huán)下去；當黃水在極板間液體通道及電吸附模塊的左、右兩側(cè)流過時，黃水中帶極性的直鏈飽和脂肪酸RCOOH電離出的H⁺和RCOO^-在電場的強制作用下分別移向陰極電極板和陽極電極板各自的兩個側(cè)面，并被束縛在電極板表面形成的雙電層中；

(2)通電9Min后，會觀察到設(shè)置在電吸附槽中的電導(dǎo)率儀指示的電導(dǎo)率穩(wěn)定在一定的數(shù)值上，說明電吸附模塊基本達到吸附飽和狀態(tài)；這時，首先向再生槽注入體積份數(shù)70.8564份的食品級發(fā)酵法生產(chǎn)的無水酒精；然后，再用遙控器控制卷揚機把卷揚繩降低到適當位置，將卷揚機掛鉤掛到吊環(huán)上；保持電吸附模塊的通電狀態(tài)，再用遙控器控制卷揚機把電吸附模塊提升到適當高度后，開動設(shè)置在電吸附模塊斜上方的鼓風機將粘附在電吸附模塊上面的黃水吹落到電吸附槽里；再用遙控器控制卷揚機，沿著導(dǎo)軌移動到超聲波再生槽總成的正上方，再在遙控器的控制下將電吸附模塊放到再生槽里；切斷電吸附模塊的直流電源，打開超聲波發(fā)生器，吸附在電極板上面的H⁺和RCOO^-從電極板上解吸出來，并溶解到再生槽里面的食品級發(fā)酵法生產(chǎn)的無水酒精中，形成5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液；

(3)經(jīng)5分鐘再生完成后，再開動卷揚機把電吸附模塊從再生槽中提起，打開設(shè)置在超聲波再生槽總成兩側(cè)的斜上方的鼓風機將粘附在電吸附模塊上面的酒精溶液吹落到再生槽中；然后，再將再生后的電吸附模塊沿著導(dǎo)軌送回到電吸附槽中；隨著以上步驟的重復(fù)進行，電吸附槽中黃水里的直鏈飽和脂肪酸RCOOH的濃度逐漸降低，而再生槽中的RCOOH的濃度會不斷升高；

(4)經(jīng)過若干次吸附、再生后，在電吸附槽中的黃水里的直鏈飽和脂肪酸的濃度(RCOOH)會降低到很低的程度。這時，會觀察到設(shè)置在的電吸附槽中的電導(dǎo)率儀指示的電導(dǎo)率值接近純水的電導(dǎo)率值，且在一定的時間段內(nèi)幾乎不再減小，此時說明黃水中的直鏈飽和脂肪酸絕大部分被電吸附模塊轉(zhuǎn)移到再生槽中。此時，關(guān)閉循環(huán)泵、關(guān)閉循環(huán)閥、打開轉(zhuǎn)移閥后，再度打開循環(huán)泵將電吸附槽中提取了直鏈飽和脂肪酸后剩余的黃水通過轉(zhuǎn)移閥和轉(zhuǎn)移管打入到廢水貯存設(shè)施中。

(5)當以上步驟重復(fù)15次后，再生槽中直鏈飽和脂肪酸的濃度達到了比較高的濃度。此時，需要打開再生槽底部的閥門將5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液輸送到事先準備好的容器中密封并放置于陰涼處以備下面使用。當5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液全部放出后，關(guān)閉閥門，再次向再生槽內(nèi)注入體積份數(shù)70.8564份的食品級發(fā)酵法生產(chǎn)的無水酒精以備下面的再生時繼續(xù)使用。

綜上所述，本發(fā)明將含有H⁺和RCOO^-(直鏈飽和脂肪酸的酸根離子)的黃水置于電吸附槽中，該電吸附槽中設(shè)置有電吸附模塊，而電吸附模塊連接有0.90V的直流電源。當電吸附開始時，接通直流電源，電吸附槽中的黃水在循環(huán)泵的作用下，攜帶著H⁺和RCOO^-在電吸附模塊的電極板之間的空隙及極板左右兩側(cè)循環(huán)流動，黃水在循環(huán)流動過程中黃水中含有的H⁺和RCOO^-在電場的強制作用下分別移向陰極電極板和陽極電極板各自的兩個側(cè)面，并被束縛在電極板表面形成的雙電層中；當電極板吸附飽和時，將帶電的電吸附模塊移到含有食品級發(fā)酵法生產(chǎn)的無水酒精的再生槽中，這時斷開直流電源，吸附在電極板上的H⁺和RCOO^-會從極板上解吸并溶解到無水酒精中形成直鏈飽和脂肪酸的酸的酒精溶液，從而達到了從黃水中回收直鏈飽和脂肪酸的目的。

本發(fā)明的技術(shù)方案，具有工藝簡單、投資少、酸回收率高、能耗低，且便于自動化操作，設(shè)備維護維修方便，運行費用低的優(yōu)點。

進一步，從黃水中提取直鏈飽和脂肪酸時，電吸附的直流電源電壓調(diào)整為0.90V。

進一步，所述酯化反應(yīng)具體包括：

一次性將體積分數(shù)100份5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液輸入到帶磁力攪拌的反應(yīng)精餾裝置的塔釜中，再取6份超強固體酸(體積分數(shù))加入到塔釜內(nèi)。在全回流狀態(tài)下將塔釜溫度升高到80℃時，此時，酯化反應(yīng)的方程式為：

進一步，所述以上5種酯化反應(yīng)生成的總水量由下列計算確定：

1)乙酸酯化反應(yīng)生成的水量

假設(shè)每升5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的乙酸與乙醇全部發(fā)生酯化反應(yīng)生成水x g/L；

則：

即乙酸全部酯化反應(yīng)生成水量為：29.0583g/L，則每100份5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的乙酸全部酯化生成的水量：2.9058份；

2)丙酸酯化反應(yīng)生成的水量：

假設(shè)每升5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的丙酸與乙醇全部發(fā)生酯化反應(yīng)生成水y g/L；

則：

即丙酸全部酯化反應(yīng)可生成水量為：4.2199g/L，則每100份5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的丙酸全部酯化生成的水量：0.4220份；

3)丁酸酯化反應(yīng)生成的水量：

假設(shè)每升5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的丁酸與乙醇全部發(fā)生酯化反應(yīng)可生成水z g/L。

則：

即丁酸全部酯化反應(yīng)可生成水量為：8.2829g/L，則每100份5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的丁酸全部酯化生成的水量：0.8283份；

4)戊酸酯化反應(yīng)生成的水量：

假設(shè)每升5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的戊酸與乙醇全部發(fā)生酯化反應(yīng)可生成水wg/L；

則：

即戊酸全部酯化反應(yīng)可生成水量為：0.6224g/L，則每100份5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的戊酸全部酯化生成的水量：0.0622份；

5)己酸酯化反應(yīng)生成的水量：

假設(shè)每升5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的己酸與乙醇全部發(fā)生酯化反應(yīng)可生成水m g/L

則：

即己酸全部酯化反應(yīng)可生成水量為：19.5410g/L，則每100份5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的己酸全部酯化生成的水量：1.9410份；

以上5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的5種直鏈飽和脂肪酸全部酯化反應(yīng)可生成的水量為：

x+y+z+w+m＝61.7299g＝61729.9mg；即

61.72989g/L÷1000g/L＝0.06172989L/L＝61.7299mL/L；

即體積份數(shù)100份的5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液(合重量份數(shù)：84.3872份)中的5種直鏈飽和脂肪酸全部與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成體積份數(shù)水6.1730份。

本發(fā)明提供的基于電吸附從黃水中獲取白酒調(diào)味品原料的方法，獲得的由5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液及由該酒精溶液酯化反應(yīng)生成含有5種酯的酯化液是眾多白酒廠夢品以求的、千金難買的稀缺“天然”白酒調(diào)味品。可根據(jù)調(diào)酒師的要求，通過向液態(tài)法白酒中勾兌適量的酯化液的辦法，使液態(tài)法白酒中增加5種固態(tài)法白酒中固有的影響白酒風味的酯類物質(zhì)，進而使液態(tài)法白酒的風味也趨向固態(tài)法白酒，同時還可以增加液態(tài)法白酒的認可度，擴大其消費群體。向每份(體積份數(shù))固態(tài)法基酒中加入0.006份酯化液，可使表1中的基酒的己酸乙酯的含量由1146.7mg/L增加到2103.3mg/L，乳酸乙酯：己酸乙酯＝1.13:1變?yōu)椋?.61:1，完全達到優(yōu)級白酒的要求(優(yōu)級濃香型白酒己酸乙酯要求在：1200-2800mg/L之間，乳酸乙酯：己酸乙酯的比值在0.6-0.8：1之間)。即本發(fā)明制取的一份己酸乙酯溶液可以勾兌166.7份固態(tài)法生產(chǎn)的普通白酒。勾兌后不但可以使普通白酒達到優(yōu)級濃香型白酒對己酸乙酯的濃度要求，同時還可以調(diào)低乳酸乙酯和己酸乙酯的比例，使乳酸乙酯：己酸乙酯的比值降到0.6-0.8：1之間。此外，還由于該酯化液中含有較高濃度的乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯和戊酸乙酯，所以還能同時大幅度提高普通白酒中乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯和戊酸乙酯的濃度，因此白酒會更加“香氣柔和、綿甜自然、酸酯諧調(diào)、口味干凈、粘稠適宜”。此外，經(jīng)核算如果按照以上的勾兌比例，1份黃水提取的直鏈飽和脂肪酸酯化后，可以把11份白酒(表1所示的白酒)勾兌成優(yōu)級濃香型白酒，因此用電吸附的方法提取黃水中的直鏈飽和脂肪酸具有很好經(jīng)濟價值和實用價值。以上得到的天然白酒調(diào)味品除可以調(diào)制液態(tài)法白酒和固態(tài)法白酒外，還可以作為高級天然調(diào)味品，添加到高級食品(包括高級酒)中以改變食品的香味。此外，以上獲得的酯化液經(jīng)進一步提純或精餾還可以得到5種純天然酯，即乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯和己酸乙酯，這5種純天然酯在食品工業(yè)中是重要調(diào)味品，用在白酒的調(diào)味方面會使調(diào)酒師更加容易操控添加量。一方面，因本發(fā)明所用的主要原料黃水是酒醅在窖池中發(fā)酵產(chǎn)酒時伴生而成，也可以說黃水是固態(tài)法白酒的孿生兄弟；另一方面，因本發(fā)明以電吸附的方法從黃水提取的直鏈飽和脂肪酸為原料進行酯化反應(yīng)制取白酒調(diào)味品的過程中，除酯化反應(yīng)外，其它步驟皆為物理過程，即使酯化反應(yīng)時向提取物中添加了超強吸水樹脂和超強固體酸，但本發(fā)明的工藝方法也保證了超強吸水樹脂和超強固體酸不會帶入最終制品白酒調(diào)味品中。還因為在白酒調(diào)味品的整個制取過程中，即使酯化反應(yīng)也是由純天然發(fā)酵產(chǎn)生的直鏈飽和脂肪酸和發(fā)酵產(chǎn)物乙醇為原料制取的酯(這與現(xiàn)今絕大多數(shù)以化學法制取的己酸為原料與乙醇酯化制取己酸乙酯的方法不同)，其它步驟完全是物理方法，因此用本發(fā)明制得的白酒調(diào)味品是安全的、且制取過程中不會帶入任何化學品的純天然制品(習慣上用發(fā)酵法制得的酸和乙醇為原料酯化反應(yīng)制取的酯稱為合成天然酯)，所以本發(fā)明以黃水為原料制取的白酒調(diào)味品包括合成天然酯類，用來勾兌白酒時更接近于天然制品，更容易被消費者接受。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的基于電吸附從黃水中獲取白酒調(diào)味品原料的方法流程圖。

圖2是本發(fā)明實施例提供的電吸附單元的組成部件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明實施例提供的電吸附模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明實施例提供的電吸附模塊的吸附、再生裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明實施例提供的吸水罐結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明實施例提供的電吸附原理示意圖。

圖中：1、PVC絕緣框架；2、組裝螺栓孔；3、PVC絕緣柱；4、導(dǎo)線連接板；5、導(dǎo)線連接孔；6、活性炭纖維板；7、PVC網(wǎng)衫；8、電極板；9、PVC絕緣螺栓；10、尼龍繩；11、吊環(huán)；12、極板間液體通道；13、電吸附模塊；14、陰極導(dǎo)線；15、導(dǎo)向板；16、電吸附槽；17、支撐板；18、吸液管；19、循環(huán)泵；20、壓液管；21、陽極導(dǎo)線；22、轉(zhuǎn)移管；23、轉(zhuǎn)移閥；24、循環(huán)閥；25、再生槽；26、超聲波發(fā)生器；27、排液管；28、排液閥；29、超聲波再生槽總成；30、卷揚機掛鉤；31、卷揚繩；32、卷揚機；33、導(dǎo)軌；34、管一；35、噴淋頭；36、罐體；37、抽屜；38、超強吸水樹脂球；39、帶網(wǎng)孔的抽屜底板；40、抽屜滑軌；41、弧形罐底；42、壓緊裝置；43、拉手；44、抽屜外擋板；45、密封圈；46、回流管。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細的描述。

如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的基于電吸附從黃水中獲取白酒調(diào)味品原料的方法包括以下步驟：

S101：采用電吸附的方法從黃水提取乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸的混合物，即相當于可以把從15份黃水中提取的5種酸的混合物與適量酒精混合形成一份由5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液。

S102：5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中，乙醇與乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和己酸的摩爾比分別為：7.5215:1、51.7934:1、26.3872:1、351.1747:1和11.1849:1。以這5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液為原料通過催化酯化反應(yīng)獲得的5種“天然”酯類的混合物組成的酒精溶液，是優(yōu)良的白酒調(diào)味品，是眾多白酒廠夢品以求的、同時也是稀缺的天然白酒調(diào)味品。

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進一步的描述。

1通常，固態(tài)法釀制的新酒中己酸乙酯含量一般低于1000mg/L，而優(yōu)級濃香型白酒要求己酸乙酯的含量在1200-2800mg/L之間(《濃香型白酒》GB/T 10781.1-2006的要求)，且越高越好；其次，原酒中乳酸乙脂的含量大于己酸乙脂的含量，而正常的濃香型白酒要求：乳酸乙脂：己酸乙脂＝0.6～0.8：1。固態(tài)法釀造的很多新酒不能滿足這2個要求。為增加酒體的香味、調(diào)節(jié)酯類比例平衡和提高酒的品質(zhì)(等級)，需要向己酸乙酯等酯類含量較低的白酒中，添加己酸乙酯等酯類含量高的白酒調(diào)味品，因此生產(chǎn)己酸乙酯等酯類物質(zhì)含量較高的白酒調(diào)味品成為各白酒廠的急需。

2用電吸附的方法從黃水中提取直鏈飽和脂肪酸的原理及設(shè)備簡介

2.1電吸附原理簡介

電容去離子技術(shù)(capacitive deionization，CDI)，又稱為電吸附技術(shù)(electrosorb technology，EST)，它是通過施加電壓強制離子向帶有與自身所帶相反電荷的電極處遷移，被電極產(chǎn)生的雙電層吸附而從溶液中脫除。其原理如圖6所示，原水通過正、負電極形成的通道，在電極之間流動時受到電場作用，溶液中的正、負離子將分別向與自己所帶相反電荷的電極處遷移，并被束縛在電極表面形成的雙電層中，使水中的離子濃度大大降低，從而達到去除或提取離子的目的。當電極上吸附的離子達到飽和后，則除去外加電場，被吸附的離子從電極上脫落，釋放到溶液中，從而達到電極再生的目的，再生后的電極可重新投入使用。

2.2電吸附設(shè)備的組成

2.2.1電吸附模塊的組成部件

如圖2所示，本發(fā)明的電極板由3mm厚的PVC絕緣框架1、2mm厚的活性炭纖維氈6和與之粘接在一起的PVC網(wǎng)刪7組成，其中PVC網(wǎng)刪7一個面涂覆上環(huán)氧樹脂后粘附到活性碳纖維氈6上，然后將PVC絕緣框架1的一個面涂覆上環(huán)氧樹脂后再粘附到PVC網(wǎng)刪7上，組成一個具有一定剛性和強度的電極板8，之所以將PVC絕緣框架1和PVC網(wǎng)刪7與活性炭纖維氈6共同組成電極板8(參見圖3的右視圖)，是為了增加活性炭纖維氈6的剛性和強度。此外，導(dǎo)線連接板4上的導(dǎo)線連接孔5是連接電源線時使用的；如圖6所示，電吸附的原理示意圖。

2.2.2電吸附模塊

如圖3所示，本發(fā)明的每個電吸附模塊13是由2塊電極板8、16只PVC螺栓9和16只PVC絕緣柱3組裝而成，16只PVC螺栓9分別穿過PVC絕緣框架1、活性炭纖維氈6和絕緣柱3上面的組裝螺栓孔2并用螺母緊固后組成電吸附模塊13的主體，然后在電吸附模塊主體上部的2只PVC絕緣柱3上系上尼龍繩10，再在尼龍繩上系上吊環(huán)11，兩塊電極板8與絕緣柱3之間共同形成4mm寬的極板間液體通道12。

2.2.3電吸附模塊的吸附、再生裝置

如圖4所示，本發(fā)明的電吸附模塊的吸附、再生裝置是由圖a、圖b及它們上方的轉(zhuǎn)運系統(tǒng)三部分組成。

如圖4的圖a所示，電吸附裝置的主要部分由有機玻璃或食品級不銹鋼制成，主要由電吸附槽16、吸液管18、循環(huán)泵19、壓液管20、轉(zhuǎn)移管22、轉(zhuǎn)移閥23、循環(huán)閥24和電吸附模塊13等組成。在電吸附槽16內(nèi)部的前、后側(cè)面板上各自粘結(jié)或焊接有一塊90mm寬的支撐板17和兩塊70mm寬的導(dǎo)向板15。支撐板17和導(dǎo)向板15的作用在于，一方面固定電吸附模塊13在電吸附槽16中的位置，另一方面保證電吸附模塊13離開電吸附槽的槽底一定距離給液體循環(huán)預(yù)留通路。當電吸附裝置工作時，將電吸附模塊13沿著兩塊導(dǎo)向板15之間的空隙放到電吸附槽16的支撐板17上，陰極電極線14、陽極電極線21分別與直流電源的陰極和陽極連接。

如圖4的圖b所示，超聲波再生槽總成29由再生槽25、超聲波發(fā)生器26、排液管27和排液閥28組成。

電吸附模塊的再生裝置結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系：超聲波發(fā)生器設(shè)置在再生槽的底部，其發(fā)出的超聲波通過再生槽的底板傳遞給再生槽中的再生液，再生液圍著電吸附模塊反復(fù)振動，從而起到加快電吸附模塊上的鹽離子的解吸的作用；排液管設(shè)置在再生槽一個側(cè)面的底部(排液管的下部緊貼再生槽的底板)；排液閥設(shè)置在排液管上。

圖4的圖a、b上方的轉(zhuǎn)運裝置由卷揚機掛鉤30、卷揚繩31、卷揚機32和導(dǎo)軌33組成。

轉(zhuǎn)運裝置結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系和連接關(guān)系：卷揚機掛鉤系在卷揚繩上，卷揚繩卷在卷揚機的卷揚筒上，卷揚筒與卷揚機的卷揚電機通過傳動軸連接，通過遙控器控制卷揚電機的正、反轉(zhuǎn)可以帶動卷揚機的卷揚筒正、反轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)卷揚繩及其連接的卷揚機掛鉤上、下移動；卷揚機通過卷揚機上方設(shè)置的電驅(qū)動滾輪掛在H型導(dǎo)軌的下面的平板上，遙控器控制電驅(qū)動輪的驅(qū)動電機可實現(xiàn)卷揚機沿著導(dǎo)軌左右移動；根據(jù)工作間的結(jié)構(gòu)既可以將導(dǎo)軌掛在房頂上，也可以固定在導(dǎo)軌兩頭的工作間的墻上。

3基于電吸附的方法從黃水中提取直鏈飽和脂肪酸

3.1黃水中直鏈飽和脂肪酸的特性

根據(jù)有關(guān)化學知識可知：表1所示的黃水中的44種有機物中只有幾種直鏈飽和脂肪酸，即乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸和辛酸帶有一定的極性，且其極性大小依次減小。也就是說：黃水中的有機物中只有這幾種直鏈飽和脂肪酸(RCOOH)能夠電離成H⁺離子和RCOO^-酸根陰離子。

3.2從黃水中提取直鏈飽和脂肪酸的過程

首先將電吸附槽16中充入體積份數(shù)100份的黃水，然后接通直流電源、并將直流電源的電壓調(diào)整到0.90V后，關(guān)閉轉(zhuǎn)移閥23，打開循環(huán)閥24,開啟循環(huán)泵19。這時在循環(huán)泵19的作用下，電吸附槽16里邊的黃水會從頂部通過電極板8和PVC絕緣柱3圍成的極板間液體通道12及電吸附模塊13的左、右兩側(cè)流向電吸附槽16的底部，然后再流向吸液管18，再經(jīng)由循環(huán)泵19壓向壓液管20，再由壓液管20流回到電吸附槽16的頂部。這樣黃水就會在循環(huán)泵19的作用下，在電吸附槽16內(nèi)不停的循環(huán)下去。當黃水在極板間液體通道12及電吸附模塊13的左、右兩側(cè)流過時，黃水中的直鏈飽和脂肪酸RCOOH電離出的H⁺和RCOO^-在電場的作用下分別移向陰極電極板和陽極電極板各自的兩個側(cè)面，并被束縛在電極板8表面形成的雙電層中(多數(shù)電極板僅能在極板間液體通道12的兩側(cè)的極板面上形成雙電層，本發(fā)明的特殊設(shè)計既保證了極板的強度和剛性，同時也使極板的吸附面積幾乎增加了一倍，因為PVC絕緣框架和PVC網(wǎng)刪僅僅占據(jù)了電極板兩個側(cè)面中一個側(cè)面的20％左右的表面)。通電9Min后，會觀察到設(shè)置在電吸附槽的電導(dǎo)率儀指示的電導(dǎo)率穩(wěn)定在一定的數(shù)值上，說明電吸附模塊13基本達到吸附飽和狀態(tài)。這時，首先向再生槽25內(nèi)注入體積份數(shù)70.8564份的食品級發(fā)酵法生產(chǎn)的無水酒精。然后，再用遙控器控制卷揚機32把卷揚繩31降低到適當位置，將卷揚機掛鉤30掛到吊環(huán)11上。保持電吸附模塊13的通電狀態(tài)，再用遙控器控制卷揚機32把電吸附模塊13提升到適當高度后，開動設(shè)置在電吸附模塊13斜上方的鼓風機將粘附在電吸附模塊13上面的黃水吹落到電吸附槽里(防止將黃水帶入再生槽中)；再用遙控器控制卷揚機32，沿著導(dǎo)軌33移動到超聲波再生槽總成29的正上方，再在遙控器的控制下將電吸附模塊13)放到再生槽25里。此時，切斷電吸附模塊13的直流電源，打開超聲波發(fā)生器26，這樣吸附在電極板8上面的H⁺和RCOO^-從電極板8上解吸出來，并溶解到再生槽25里面的食品級發(fā)酵法生產(chǎn)的無水酒精中，形成直鏈飽和脂肪酸的酒精溶液。

5分鐘后當再生完成后，再開動卷揚機32把電吸附模塊13從再生槽25中提起，打開設(shè)置在超聲波再生槽總成29兩側(cè)的斜上方的鼓風機將粘附在電吸附模塊13上面的酒精溶液吹落到再生槽25中(防止將酒精溶液帶入電吸附槽)。然后，再將再生后的電吸附模塊13沿著導(dǎo)軌33送回到電吸附槽16中。這樣隨著以上步驟的重復(fù)進行，電吸附槽中黃水里的RCOOH的濃度逐漸降低，而再生槽25中的RCOOH的濃度會不斷升高。經(jīng)過若干次吸附、再生后，電吸附槽16中的黃水里的直鏈飽和脂肪酸的濃度(RCOOH)會降低到很低的程度。這時，會觀察到設(shè)置在的電吸附槽中的電導(dǎo)率儀指示的電導(dǎo)率值接近純水的電導(dǎo)率值，且在一定的時間段內(nèi)幾乎不再減小，此時說明黃水中的直鏈飽和脂肪酸絕大部分被電吸附模塊轉(zhuǎn)移到再生槽中。此時，關(guān)閉循環(huán)泵19、關(guān)閉循環(huán)閥24、打開轉(zhuǎn)移閥23后，再度打開循環(huán)泵19將電吸附槽13中的提取了直鏈飽和脂肪酸后剩余的黃水通過轉(zhuǎn)移閥23和轉(zhuǎn)移管22打入到廢水貯存設(shè)施中。該剩余的黃水經(jīng)檢測其各種有機物的濃度列于表1中。由表1可以看到：經(jīng)電吸附提取后，5種直鏈飽和脂肪酸的濃度分別由6534mg/L、1254mg/L、2836mg/L、391mg/L、8604mg/L降低到了71.2mg/L、97.4mg/L、133.0mg/L、155.6mg/L、197.0mg/L，經(jīng)核算這5種直鏈飽和脂肪酸的提取率分別為：98.91％、92.23％、95.31％、60.21％、97.71％，特別是三大酸(乙酸、丁酸和己酸)的提取率更是高達95％以上；將剩余的黃水全部從電吸附槽中排出后，向電吸附槽中再次注入新鮮黃水，再重復(fù)以上步驟。

當以上步驟重復(fù)15次后，再生槽中直鏈飽和脂肪酸的濃度達到了比較高的濃度，即相當于把從15份黃水中提取的5種酸的混合物與適量酒精混合形成一份由5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液；此時，需要打開再生槽25底部的閥門28將5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液輸送到事先準備好的容器中密封并放置于陰涼處以備下面使用。當5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液全部放出后，關(guān)閉閥門28，再次向再生槽25內(nèi)注入體積份數(shù)70.8564份的食品級發(fā)酵法生產(chǎn)的無水酒精以備下面的再生時繼續(xù)使用。

之所以在電吸附模塊再生時，開動超聲波發(fā)生器是為了加快吸附在極板上的H⁺和RCOO^-的解吸。

采用以上方法，可以把黃水中絕大部分直鏈飽和脂肪酸提取出來形成5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液，該5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液經(jīng)檢測，各種有機物的含量列于表1中。由表1可以看出：乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和己酸的含量分別達到了：96941.7mg/L、17348.5mg/L、40544.9mg/L、3531.3mg/L和126104.5mg/L，皆達到了可以快速催化酯化反應(yīng)的濃度。

綜上所述，本發(fā)明將含有H⁺和RCOO^-(直鏈飽和脂肪酸的酸根離子)的黃水置于電吸附槽中，該電吸附槽中設(shè)置有電吸附模塊，而電吸附模塊連接有0.90V的直流電源。當電吸附開始時，接通直流電源，電吸附槽中的黃水在循環(huán)泵的作用下，攜帶著H⁺和RCOO^-在電吸附模塊的電極板之間的空隙及極板左右兩側(cè)循環(huán)流動，黃水在循環(huán)流動過程中黃水中含有的H⁺和RCOO^-在電場的作用下強制離子向帶有與自身所帶相反電荷的電極表面遷移，并被束縛在電極板表面形成的雙電層中；當吸附飽和時，將帶電的電吸附模塊移到含有食品級發(fā)酵法生產(chǎn)的無水酒精的再生槽中，這時斷開直流電源，吸附在電極板上的H⁺和RCOO^-會從極板上解吸并溶解到無水酒精中形成直鏈飽和脂肪酸的酸的酒精溶液，從而達到了從黃水中回收直鏈飽和脂肪酸的酸的目的。

3.3 5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中酸與醇的摩爾比

通過以上方法提取的5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中5種酸的濃度皆達到了容易快速發(fā)生催化酯化反應(yīng)的濃度。該5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中直鏈飽和脂肪酸的含量、摩爾數(shù)及乙醇與酸的摩爾比如表2所示：

4. 5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液的用途

經(jīng)以上方法獲取的5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液可以有以下三個方面的用途：

4.1液態(tài)法白酒的勾兌

可以直接作為白酒調(diào)味品，即可通過向液態(tài)法白酒勾兌1％左右的5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液的辦法，使液態(tài)法白酒中三大酸的濃度達到普通固態(tài)法濃香型白酒的濃度，以改善白酒的風味。

4.2提高固態(tài)法白酒的品質(zhì)

向固態(tài)法白酒中勾兌1％左右的5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液，可以提高白酒中三大酸(己酸、乙酸和丁酸)的濃度為后續(xù)的白酒老熟提供物質(zhì)基礎(chǔ)(三大酸的含量增加1倍以上)，以改善白酒的風味。

4.3制取白酒調(diào)味所需的酯類

5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液還可作為制取乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯和己酸乙酯的原料。

5以5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液為原料制取白酒調(diào)味品

由表2可知：5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中乙醇與乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸的摩爾比分別為：7.5:1、51.8:1、26.4:1、351.1:1、11.2:1，乙醇與5種直鏈飽和脂肪酸的總摩爾數(shù)的摩爾比約為3.5:1。也就是說以5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液為原料的酯化反應(yīng)是乙醇過量的酯化反應(yīng)。

5.1酯化反應(yīng)

一次性將體積分數(shù)100份的5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液輸入到帶磁力攪拌的反應(yīng)精餾裝置的塔釜中，再取6份超強固體酸(體積分數(shù))加入到塔釜內(nèi)。此外，本發(fā)明為把酯化反應(yīng)(4-8)生成的水及時去除，在反應(yīng)精餾裝置的冷凝器的下方增設(shè)一只吸水罐，吸水罐中放入一定量的超強吸水樹脂球，當以下酯化反應(yīng)(4-8)進行時，反應(yīng)(4)生成的乙酸乙酯、水會和乙醇形成二元或三元共沸物(其中，乙醇、水和乙酸乙酯的共沸點：70.23℃,共沸組成為：8.4％、9.0％、82.6％；水和乙酸乙酯的共沸點：70.4℃，共沸組成為：6.1％、93.9％)，該共沸混合物的蒸汽在反應(yīng)進行中會從塔頂進入冷凝器，經(jīng)冷凝器冷卻后流入到冷凝器下方本發(fā)明特別設(shè)置的吸水罐中，冷凝液經(jīng)吸水罐中的超強吸水樹脂球吸水后從吸水罐的底部回流反應(yīng)精餾裝置，從而即能把脫水后的反應(yīng)物乙醇和帶水劑乙酸乙酯再回流到反應(yīng)釜中保證反應(yīng)中乙醇與酸的大摩爾比，也能把酯化反應(yīng)(4)-(8)生成的水及時去除促使反應(yīng)(4)-(8)最大限度的向右進行。

反應(yīng)精餾裝置加料、調(diào)整完畢后，打開磁力攪拌器及加熱開關(guān)，注意不要使電流過大，以免設(shè)備突然劇烈受熱而損壞，在全回流狀態(tài)下將塔釜溫度升高到80℃時，開啟塔身保溫電路(保溫電流不能過大)，并繼續(xù)保持全回流狀態(tài)，以使酯化反應(yīng)充分進行。同時注意磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速恰好使固體酸懸浮于5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中即可。在此段時間內(nèi)，反應(yīng)釜內(nèi)的較高濃度的幾種直鏈飽和脂肪酸與乙醇發(fā)生如下酯化反應(yīng)：

在酯化反應(yīng)時，反應(yīng)(4)-(8)生成的水、乙酸乙酯和反應(yīng)物乙醇形成二元或三元共沸混合物。該共沸混合物以蒸氣的形式從塔頂進入冷凝器，經(jīng)冷凝器冷卻后再噴淋到吸水罐中的超強吸水樹脂球上，經(jīng)超強吸水樹脂球吸水后再回流到反應(yīng)精餾裝置。由于酯化反應(yīng)(4)-(8)生成的水以共沸物的形式進入吸水罐后被及時吸收，從而促使反應(yīng)(4)-(8)最大限度的向右進行。在以上反應(yīng)進行時，每隔3小時監(jiān)測一次塔釜釜液中己酸的含量，并記錄下監(jiān)測次數(shù)及總的反應(yīng)時間(今后在相同條件下，重復(fù)該反應(yīng)時，可以以該反應(yīng)時間作為酯化反應(yīng)(4)-(8)達到平衡的時間)。當前后2次相鄰的檢測結(jié)果幾乎不變化時，說明塔釜中己酸含量趨于穩(wěn)定，即酯化反應(yīng)(8)基本達到了反應(yīng)平衡狀態(tài)(此時除己酸以外的幾種酸性較強的直鏈飽和脂肪酸的酯化反應(yīng)也應(yīng)該基本達到平衡)。此時，停止攪拌和加熱，待吸水罐中的冷凝液全部回流后，濾出固體酸催化劑。濾出的液態(tài)物質(zhì)是塔釜釜液，該塔釜釜液以下稱為酯化液；濾出的固態(tài)物質(zhì)是固體酸催化劑，該固體酸可以回收反復(fù)使用。

此外，本發(fā)明設(shè)置在反應(yīng)精餾裝置的冷凝器下方的吸水罐的結(jié)構(gòu)簡圖如圖5所示。

當以上酯化反應(yīng)(4)進行時，反應(yīng)(4)生成的乙酸乙酯、水會和乙醇形成二元或三元共沸混合物(其中，乙醇、水和乙酸乙酯的共沸點：70.23℃,共沸組成為：8.4％、9.0％、82.6％；水和乙酸乙酯的共沸點：70.4℃，共沸組成為：6.1％、93.9％)。該共沸混合物的蒸汽在反應(yīng)進行中會從塔頂不斷的進入冷凝器，經(jīng)冷凝器冷卻后的冷凝液經(jīng)管一34和噴淋頭35噴淋到罐體36內(nèi)設(shè)置的放有超強吸水樹脂球38的抽屜37上，冷凝液經(jīng)超強吸水樹脂球38吸水后，經(jīng)帶網(wǎng)孔的抽屜底板39流淌到冷凝器下部的弧形罐底41上，然后在弧形罐底41上匯聚到回流管46的上部，再經(jīng)回流管46回流到反應(yīng)精餾裝置。此外，當超強吸水樹脂球38吸水接近飽和時，需要快速更換超強吸水樹脂球38，這時松動壓緊裝置42后，拉動拉手43，抽屜37會沿著抽屜滑軌40抽出，就可實現(xiàn)快速更換超強吸水樹脂球38；當抽屜37推入時，可通過壓緊裝置42和密封圈45將抽屜外擋板44與罐體36的外部壓緊密封，以防止冷凝液外泄。經(jīng)本發(fā)明特別設(shè)置的吸水罐吸水后的冷凝液回流到反應(yīng)精餾裝置后，既能把不含水的反應(yīng)物乙醇和帶水劑乙酸乙酯再回流到反應(yīng)釜中，及時補充反應(yīng)原料乙醇和帶水劑乙酸乙酯，同時隨著酯化反應(yīng)的進行，不但會有越來越多的帶水劑乙酸乙酯生成，隨著回流連續(xù)進行還會有更多的帶水劑蒸發(fā)、回流再蒸發(fā)、再回流，最終，使得酯化反應(yīng)(4)-(8)生成的水及原體系中的水能幾乎全部及時被帶水劑乙酸乙酯以共沸物的形式帶出反應(yīng)體系(本發(fā)明的黃水濃縮液中較大濃度的乙酸可以保證會生成足夠的乙酸乙酯)，促使反應(yīng)(4)-(8)最大限度的向右進行。另外超強吸水樹脂球經(jīng)150℃烘干后可以反復(fù)使用，只是需要添加部分新超強吸水樹脂球，這是因為吸水膨脹后的超強吸水樹脂即使烘干也只是脫除了大部分水分，尚含有部分水分的緣故。

之所以用超強吸水樹脂吸水，不僅是因為超強吸水樹脂具有吸水量大、保水性強、價格低、操作簡單、不溶于有機溶劑也不與其反應(yīng)、且無毒、可以烘干后重復(fù)使用。

另外，之所以采用磁力攪拌是為了防止其它方式的攪拌引起乙醇爆炸。其次攪拌的目的有二：一、可使水浴鍋內(nèi)的黃水濃縮液均勻受熱；二、可使固體酸催化劑始終懸浮于黃水濃縮液中，保證固體酸催化劑能與塔釜內(nèi)的黃水濃縮液保持均勻接觸，以使催化劑發(fā)揮最大的催化作用。

之所以采用固體超強酸作催化劑，一是可以減少設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染；二是因為固體超強酸催化活性高、不需預(yù)處理，且便于回收、可反復(fù)使用；三是因為酯化反應(yīng)完成后固體酸容易與酯分離，且無任何殘留，而液體酸(主要指H₂SO₄)作催化劑時，不但酯與酸不好分離，而且副產(chǎn)物多，后處理繁瑣，特別是副產(chǎn)對人體有毒的硫酸酯和醚，對做食品香料十分不利(目前，白酒工業(yè)中已明令嚴禁使用H₂SO₄作催化劑)，同時給消費者造成心理障礙(因為本發(fā)明生成的酯主要用于調(diào)節(jié)白酒的風味)。

5.2酯化反應(yīng)時需放入吸水罐中超強吸水樹脂球量的確定方法

假設(shè)在3.2中從黃水中提取的5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中直鏈飽和脂肪酸全部與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，其生成的總水量由下列計算確定：

5.2.1乙酸酯化反應(yīng)生成的水量

假設(shè)每升5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的乙酸與乙醇全部發(fā)生酯化反應(yīng)生成水x g/L；

則：

即乙酸全部酯化反應(yīng)生成水量為：29.0583g/L，則每100份5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的乙酸全部酯化生成的水量：2.9058份；

5.2.2丙酸酯化反應(yīng)生成的水量：

假設(shè)每升5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的丙酸與乙醇全部發(fā)生酯化反應(yīng)生成水y g/L；

則：

即丙酸全部酯化反應(yīng)可生成水量為：4.2199g/L，則每100份5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的丙酸全部酯化生成的水量：0.4220份；

5.2.3丁酸酯化反應(yīng)生成的水量：

假設(shè)每升5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的丁酸與乙醇全部發(fā)生酯化反應(yīng)可生成水z g/L。

則：

即丁酸全部酯化反應(yīng)可生成水量為：8.2829g/L，則每100份5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的丁酸全部酯化生成的水量：0.8283份；

5.2.4戊酸酯化反應(yīng)生成的水量：

假設(shè)每升5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的戊酸與乙醇全部發(fā)生酯化反應(yīng)可生成水wg/L；

則：

即戊酸全部酯化反應(yīng)可生成水量為：0.6224g/L，則每100份5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的戊酸全部酯化生成的水量：0.0622份；

5.2.5己酸酯化反應(yīng)生成的水量：

假設(shè)每升5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的己酸與乙醇全部發(fā)生酯化反應(yīng)可生成水m g/L

則：

即己酸全部酯化反應(yīng)可生成水量為：19.5410g/L，則每100份5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的己酸全部酯化生成的水量：1.9410份；

以上5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液中的5種直鏈飽和脂肪酸全部酯化反應(yīng)可生成的水量為：

x+y+z+w+m＝61.7299g＝61729.9mg；即

61.72989g/L÷1000g/L＝0.06172989L/L＝61.7299mL/L；

即體積份數(shù)100份的5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液(合重量份數(shù)：84.3872份)中的5種直鏈飽和脂肪酸全部與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)可生成水6.1730份(體積分數(shù))，也相當重量分數(shù)6.1730(因水的比重為：1kg/L)。如假設(shè)超強吸水樹脂球的吸水比為：1:1000，那么在100份5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液的酸酯化反應(yīng)生成的水，有0.007份超強吸水樹脂球就足以把全部水吸收，況且這5種直鏈飽和脂肪酸與乙醇的酯化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率也不可能達到100％。也就是說，在吸水罐中加入0.007份，為保險起見過量加入0.01份的超強吸水樹脂球就足以把酯化反應(yīng)生成的水全部吸收。

5.3酯化液的體積分數(shù)及組成

以上工序獲得的酯化液(塔釜釜液)經(jīng)體積計量和氣相色譜分析可知：

酯化液(塔釜釜液)的體積分數(shù)為：94.8576份(5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液酯化前的總份數(shù)為100份)；該酯化液經(jīng)氣相色譜分析，其中乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯和乙醇的質(zhì)量含量分別為：17.68％、2.58％、6.32％、0.06％、19.40％和52.11％，以上這5種酯的重量百分比總計：46.04％。經(jīng)核算，該酯化液中乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯和己酸乙酯的體積分數(shù)分別占：16.2254份、2.3965份、5.9866份、0.0614份和18.5435份，以上這5種酯的體積分數(shù)總計：43.2134份。乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和己酸的酯化轉(zhuǎn)化率分別為：97.6％、84.5％、92.8％、11.3％和97.3％。從酸的轉(zhuǎn)化率來看，除戊酸因反應(yīng)底物中濃度過低，其酯化轉(zhuǎn)化率低于15％外，其它幾種酸的酯化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率皆大于84％。

綜合考察以上酯化反應(yīng)，說明本發(fā)明的酯化反應(yīng)設(shè)定的溫度適宜，選取工藝路線合理，使用的固體酸催化效果優(yōu)良。經(jīng)氣相色譜分析得出的酯化液中各種有機物的具體含量如表3所示。

表3 5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液及酯化液的組成

綜上所述，用電吸附的方法從黃水中提取的5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液，以100份該酒精溶液為原料，催化酯化反應(yīng)可以得到94.8576份酯化液，其中含純合成天然己酸乙酯18.5435份，含總酯43.2134份(酯的體積數(shù)簡單累加)，該酯化液同時也是一種稀缺天然白酒調(diào)味品。

6經(jīng)電吸附和反應(yīng)精餾獲得的白酒調(diào)味品的用途

本發(fā)明經(jīng)以上步驟獲得的酯化液，是眾多白酒廠夢品以求的、同時也是千金難買的稀缺天然白酒調(diào)味品。

6.1液態(tài)法白酒的勾兌

可根據(jù)調(diào)酒師的要求，通過向液態(tài)法白酒中勾兌適量的酯化液的辦法，使液態(tài)法白酒中增加5種固態(tài)法白酒中固有的影響白酒風味的酯類物質(zhì)，進而使液態(tài)法白酒的風味也趨向固態(tài)法白酒，同時還可以增加液態(tài)法白酒的認可度，擴大其消費群體。

6.2提高固態(tài)法白酒的品質(zhì)

向每份(體積份數(shù))固態(tài)法基酒中加入0.006份酯化液，可使表1中的基酒的己酸乙酯的含量由1146.7mg/L增加到2103.3mg/L，乳酸乙酯：己酸乙酯＝1.13:1變?yōu)椋?.61:1，完全達到優(yōu)級白酒的要求(優(yōu)級濃香型白酒己酸乙酯要求在：1200-2800mg/L之間，乳酸乙酯：己酸乙酯的比值在0.6-0.8：1之間)，勾兌后得到的優(yōu)級白酒中各種酯的含量如表4所示。即本發(fā)明制取的1份酯化液可以勾兌166.7份固態(tài)法生產(chǎn)的白酒。勾兌后不但可以使普通白酒達到優(yōu)級濃香型白酒對己酸乙酯的濃度要求，同時還可以調(diào)低乳酸乙酯和己酸乙酯的比例，使乳酸乙酯：己酸乙酯的比值降到0.6-0.8：1之間。此外，還可以大幅度提高乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯和戊酸乙酯的濃度，使白酒更加“香氣柔和、綿甜自然、酸酯諧調(diào)、口味干凈、粘稠適宜”。

表4勾兌后得到的優(yōu)級白酒的各種成分含量

此外，經(jīng)核算如果按照以上的勾兌比例，1500份黃水提取的5種直鏈飽和脂肪酸制成100份的5種直鏈飽和脂肪酸的混合物組成的酒精溶液，而100份該酒精溶液，可以通過催化酯化得到酯化液94.8576份，1份酯化液又能把166.7份普通白酒勾兌成優(yōu)級白酒，所以1份黃水提取的直鏈飽和脂肪酸酯化后，可以把10.54份白酒(表1所示的白酒)勾兌成優(yōu)級濃香型白酒，因此用電吸附的方法提取黃水中的直鏈飽和脂肪酸具有很好經(jīng)濟價值和實用價值。

6.3為其它食品工業(yè)提供香料

以上得到的酯化液除可以調(diào)制液態(tài)法白酒和固態(tài)法白酒外，還可以作為高級天然調(diào)味品，添加到高級食品(包括高級酒)中以改變食品的香味。此外，以上獲得的酯化液經(jīng)進一步提純或精餾還可以得到5種純天然酯，即乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯和己酸乙酯，這5種純天然酯在食品工業(yè)中是重要調(diào)味品，用在白酒的調(diào)味方面會使調(diào)酒師更加容易操控添加量。

一方面，因本發(fā)明所用的主要原料黃水是酒醅在窖池中發(fā)酵產(chǎn)酒時伴生而成，也可以說黃水是固態(tài)法白酒的孿生兄弟；另一方面，因本發(fā)明以電吸附的方法從黃水提取的直鏈飽和脂肪酸為原料進行酯化反應(yīng)制取白酒調(diào)味品的過程中，雖然在酯化反應(yīng)時向提取物中添加了超強吸水樹脂和超強固體酸，但本發(fā)明的工藝方法保證了超強吸水樹脂和固體酸不會被帶入最終制品酯化液中。

還因為在酯化液的整個制取過程中，即使酯化反應(yīng)也是由純天然發(fā)酵產(chǎn)生的直鏈飽和脂肪酸和發(fā)酵產(chǎn)物乙醇為原料制取的酯(這與現(xiàn)今絕大多數(shù)以化學法制取的己酸為原料與乙醇酯化制取己酸乙酯的方法不同)，其它步驟完全是物理方法，因此用本發(fā)明制得的酯化液是安全的、且制取過程中不會帶入任何化學品的純天然制品(習慣上用發(fā)酵法制得的酸和乙醇為原料酯化反應(yīng)制取的酯稱為合成天然酯)，所以本發(fā)明以黃水為原料制取的酯化液，用來勾兌白酒時更接近于天然制品，更容易被消費者接受。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。