本发明属于白酒陈酿领域，具体涉及一种白酒催陈的方法及其装置。
背景技术：
新酿造的白酒，入口暴辣、刺激性强，具有以发酵过程中含硫蛋白等物质降解产生的易挥发硫化物、甲醇、游离氨与其它低沸点物质为主体的新酒邪杂味，常常需要自然存放数年，使酒体中低沸点物质挥发，以及酒体中各种反应逐渐达到平衡，以消除新酒味、增加陈酒感。这一过程称为陈化（也叫老熟或陈酿）。但在自然存放过程中必然要积压大量资金、增加设备投资，同时每年有2～3%的酒损，给企业造成巨大的经济损失，已成为各大酒厂亟待解决的重大技术难题。为此科技工作者进行了大量研究，早期对白酒陈化机理也提出了“缔合说”和“酯化说”等理论，并在此基础上建立了各种物理（光、磁、热、高压、静电催陈等）、化学（催化剂、臭氧化催陈）、生物法等人工催陈方法，这些方法不同程度的对白酒催陈有一定的作用，但物理方法，普遍存在“回生”现象；化学方法又普遍存在添加国家明令禁止的非发酵过程中产生的物质；而生物方法对高度酒，尤其是高度白酒实现陈化过程较为困难。
近年来研究证明，白酒陈化行为主要是“挥发、氧化、缔合及储存容器表面活性中心参与等综合作用”的结果。专利cn101250474a提出在填充陶瓷填料的超重力旋转床中使酒液多级雾化，并与氧化性气体错流，实现了气（氧化性气体）、液（新产酒）、固（陶瓷填料）微观混合，高效传质的过程，有效促进了白酒陈化行为的发生；但其设备相对复杂，能耗较高，使其推广应用受到一定的限制；专利cn201553724u研制了一种间歇处理白酒的催陈设备，为使气、液、固充分混合，有效促进陈化反应，需多次重复处理。该法虽有一定效果，但忽略了挥发也是白酒陈化的重要行为之一，且不能连续生产，使大规模工业化生产受到限制；又如专利cn202272863u在储酒罐内装入陶瓷棒，并定时通入空气；专利cn203283659u设计了内置环形陶瓷管的储酒罐，且陶瓷管的内腔与大气联通。这些方法均有一定效果，但陈化所需时间较长、效率低，使其推广应用受到一定限制。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种设备简单、操作方便、陈化效果好、生产效率高、成本低廉的白酒催陈方法及其装置。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：提供一种白酒催陈的方法及其装置，其基于酒体中各种成分在自然陈酿过程中的转化行为，模拟了白酒自然陈酿过程，创建气带酒液前置和多嘴喷头二级雾化，并利用氧化性气体逆向对流的方法，在装有陶瓷材料的陈化器中实现气（氧化性气体）、液（新产酒）、固（陶瓷材料）微观混合高效传质的过程。
本发明提供的一种白酒催陈装置，其结构包括：气带液前置雾化系统、陈化器、冷凝系统和逆向进气系统。
所述的气带液前置雾化系统，包括储酒灌经管道相连的液体温度调控装置、输液泵、液体流量计、前置雾化喷头，前置雾化喷头并与氧化性气体入口垂直相交。
所述的陈化器，包含外壳，消雾器、填料层和多嘴喷头；其中多嘴喷头3的一端伸入陈化器的中心，另一端连接前置雾化喷头；陈化器下部设置进气口，进气口经气体管道与逆向进气系统的气体流量计、气体温度控制装置及气源相连；陈化器的顶部设置排气口，排气口连接冷凝器，陈化器的底部设置出液口。
所述的消雾器和填料层均由50－200目的蜂窝陶瓷构成。
所述的多嘴喷头可以是单嘴喷头或多嘴喷头，只要是能使雾化的酒液均匀地复盖陈化器圆柱体的上端1/3-1/8高度处的整个圆面积即可。
所述的陈化器1的内壁、陈化器喷头可以是由金属、合金或表面涂有陶瓷的金属、合金材料制成。
本发明提供的一种白酒催陈方法，具体包括如下内容：
控制白酒首先经前置雾化喷头雾化，再进入陈化器设备，经多嘴喷头将酒液径向分布，进一步雾化成纳米级雾点，缓慢向下移动；与此同时，在陈化器设备中逆向通入温度为15℃～75℃的氧化性气体，流量控制在100～1900l/min/m3之间，经填料层向上扩散，使气、液、固微观混合相互作用后，气体经陈化器上部消雾层消雾后从排气口排出，白酒经陈化器圆锥内壁汇集到底部出液口排出。
所述白酒温度为25℃～75℃，前置雾化的气液体积比为30～150︰1，酒液以200～3000l/h/m3（陈化器体积）流速。
所述的氧化性气体是臭氧、氧气或空气。
催陈白酒时，白酒经液体温度调控装置、气带液前置雾化系统进入陈化器1，经二级雾化后缓慢向下移动。同时，逆向氧化性气体经过气体温度调控装置、进气口进入陈化器1，经填料层向上扩散，使气、液、固微观混合相互作用后，气体经陈化器上部消雾层消雾后从排气口7排出，白酒经陈化器圆锥内壁汇集到底部出液口11排出。
本发明的优点和效果：①利用了气带液前置和多嘴喷头二级雾化处理白酒的方法，不增加任何非发酵过程中产生的物质；②使酒液在陈化器中与氧化性气体逆向对流，从而在装有陶瓷材料的陈化器中实现了气（氧化性气体）、液（新产酒）、固（陶瓷材料）微观混合高效传质的过程，有效地促进了酒体中各微量成分在自然陈酿过程中的转化行为；③通过调节冷凝系统、酒液、气体温度，在进一步促进了陈化反应发生、维持原酒风味特征、尽量减少酒损的同时，使产生新酒味的低沸点物质也得到了彻底的去除；④选择了与自然陈酿贮存容器相同材质的陶瓷材料，创造了贮存容器表面活性中心参与陈化反应及分子间弱相互作用的环境，促进了白酒陈化产物的形成。
附图说明
图1是本发明白酒催陈装置工艺流程示意图；
图2是图1中的陈化器结构示意图；
图3图1中的布气管结构示意图；
图中：1、陈化器；2、壳体；3、多嘴喷头；4、蜂窝陶瓷填料；5、气带液前置雾化进气口；6、前置雾化喷头；7、排气口；8、逆向氧化性气体进气口；9、布气管；10、蜂窝陶瓷消雾层；11、出液口；12、液体流量计；13、气体温度调控装置；14、气体流量计；15、气体温度计；16、气体阀门；17、输液泵；18、液体温度计；19、压力表；20、液体阀门；21、储酒灌；22、液体管道；23、管道；24、冷凝器；25、液体温度调控装置。
具体实施方式
对照附图，对本发明做进一步说明：
图1-3中，是本发明的一种白酒催陈装置，它包括气带液前置雾化系统、陈化器1、冷凝系统和逆向进气系统，如图1所示。所述的气带液前置雾化系统包括氧化性气体入口5相连的前置雾化喷头6，前置雾化喷头6与液体流量计12、输液泵17、液体温度调控装置25经管道22与储酒灌相连；所述的陈化器1见图2，包含外壳2，消雾器10、填料4和多嘴喷头3；所述的消雾器和填料由蜂窝陶瓷构成；多嘴喷头3的一端伸入陈化器1的中心消雾层下部，另一端连接前置雾化喷头6；陈化器1下部设置逆向进气口8，进气口8经管道23与逆向进气系统的气体流量计14、气体温度控制装置13、气源等相连；陈化器1的顶部设置排气口7，排气口7连接冷凝器24；陈化器1的底部设置出液口11。
使用本发明白酒催陈装置催陈白酒的过程是：首先将氧化性气体经气体流量计、气体温度控制装置调控气体流量和温度后，由逆向进气口进入陈化器，在陈化器形成向上扩散的均匀气流，经填料层进入陈化区；而待陈化的白酒则由白酒储灌经液体温度调控装置调控温度，经输液泵、液体流量计调整流量后，进入前置雾化喷头，被前置雾化喷头初级雾化的酒液再次被垂直相交的氧化性气流分散，并且在强大的气流夹带初级雾化的酒液进入陈化器经多嘴喷头雾化分散成极微小的液滴。液滴在陈化区和填料层与氧化性气体、填料经过充分混合和高效传质，加速了陈化行为。之后，酒液经陈化器圆锥内壁汇集至装置底部的出液口排出；气流则由蜂窝陶瓷消雾层消雾后，经排气口进入冷凝器冷却回收气流夹带的酒液后经冷凝器排气口排出。
本发明所提供的机结构与方法，有效地促进了酒体中各微量成分在自然陈酿过程中的转化行为。整个催陈过程，不添加任何非发酵过程中产生的物质，不改变任何香型纯粮酿造白酒的风格、特征，适宜各种香型白酒、不同规模的工业化生产。处理后的白酒色、香、味相当于自然陈酿两年以上的白酒。
总之，本发明白酒催陈的整个过程，不改变任何香型纯粮酿造白酒的风格、特征，且成本低、操作简便，适宜各种香型白酒、不同规模的工业化生产。处理后的白酒色、香、味相当于自然陈酿两年或更长时间的白酒。