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酿酒,岩石也有份儿?

[ 来源:http://www.hnzasp.com | 作者:网友 | 时间:2020-10-28

  来源:中科院地质地球所

  不论是与良朋聚餐,举杯畅饮,端首酒杯就是干!

  照样独自一人,细嚼慢咽,仔细品尝这其中的“人生百态”。

  酒,这个词,早已成为了当现代界社会生活中不能或缺的一片面。

  行为一枚地质人,你能够不禁发问:酒与地质,这俩儿都“八竿子打不着”,能有啥有关?俗语说的益:不问不清新,一问吓一跳!

  于是吾抄首电脑就问谷歌,还真的是吓两跳。。。

  就比如“岩石+啤酒=地质人”(Rock+Beer=Geologist),有志者事竟成的翻版“无啤酒不地质”(Where there is a Beer, where is a Geologist)等等。

  回到正题,今天吾们的主角是一栽在酿酒工艺中常用的岩石:

  硅藻岩(diatomite)

  也民风称之为硅藻土,但为了不与下面的概念杂沓,特以此区分

  ① 术语注释

  1.1  硅藻岩与硅藻土

  硅藻岩(diatomite)是一栽生逝世学沉积岩;由硅藻的细胞壁沉积而成;淡黄色或浅灰色,密度矮,众孔隙,有粗糙感和极强的吸水性;其典型的化学构成为80~90%的二氧化硅、2~4%的氧化铝和0.5~2%的铁氧化物。因其质地柔而轻,可容易磨成粉末,故粉末状的硅藻岩岩屑又称为硅藻土/ 矽藻土(diatomaceous earth,简称D.E。)。

硅藻岩样品硅藻岩样品  硅藻土粉末 硅藻土粉末 硅藻土的化学构成硅藻土的化学构成

  1.2  硅藻

  硅藻(diatom)是真核藻类的一个主要类群,同时也是海洋和湖泊的水域中最常见的一栽浮游藻类。无数为单细胞生物,自然界中众以丝状、扇状、带状、锯齿状以及星形等群体样式存在。硅藻的一个主要特点是其细胞外覆有SiO2形成的硅藻细胞壁(frustule)。

各栽硅藻单体/群体的SEM成像图 (A)Biddulphia reticulata;(B)Diploneis sp;(C)Eupodiscus radiatus;(D)Melosira varians各栽硅藻单体/群体的SEM成像图 (A)Biddulphia reticulata;(B)Diploneis sp;(C)Eupodiscus radiatus;(D)Melosira varians

  几乎一切的硅藻都进走光配相符用,生活在30英尺以下的水域中,那里阳光能够穿透。硅藻是众产的,世界海洋中近一半的有机物质是由硅藻产生的。它们数目众,体型幼,处于海洋食物链的底层。

  1.3  硅藻泥

  当硅藻死亡亡时,它们的硅质细胞壁下沉。当硅藻细胞壁下沉到底部时最先分解并沉淀,形成黏土或淤泥沉积。倘若沉积物由重量超过30%的硅藻细胞壁构成,被称为“硅藻柔泥”(diatom ooze)或“硅质柔泥”(siliceous ooze),简称硅藻泥。经事后期地质作用,硅藻泥被岩化成为硅藻岩。

全球海洋沉积物分布图(其中浅绿色为硅藻泥)全球海洋沉积物分布图(其中浅绿色为硅藻泥)

  硅藻泥在海底黏土和淤泥沉积中,会形成一个悠久性的海相地层地质记录,以是能够议定发掘海底或海湾淤泥,钻研其无机成分来分析以前的海洋环境。

  ②用途

  硅藻土具有很众稀奇的逝世性质,可总结为以下几点:

粒度幼

 比重矮

相对惰性的硅质成分

_

外貌积高

孔隙度高

 

  因此在吾们的平时生活中有很众迥异的用途。

全球硅藻本地货业需求图全球硅藻本地货业需求图

  下面幼编就从以下四个方面别离介绍:

  2.1 接收剂(Absorbent)

  将干硅藻土安放在液体溢出物上,能接收比自己重1.5~4.5倍的水。

  常行为日化产业的工业材料,生产面膜等化妆品,能够必定水平地接收皮肤油脂。

  同时,硅藻土也是猫砂中的必要成分,能够有效接收宠物尿液或粪便并往除异味。

铲屎官们,<a href=天天操影院你们懂的。。。">铲屎官们,你们懂的。。。

  2.2 填料 (Filters)

  硅藻土在很众的工业产品中被用作轻质惰性填料。比如行为油漆的增白剂和添加剂、沥青瓦的抗粘剂等。

  在很众橡胶成品中,它也被用作填料,以挑高附着力。

万紫千红的填料万紫千红的填料

  2.3 水泥添加剂 (Cement Additive)

  硅藻土在制造硅酸盐水泥中频繁用作添加剂。

  高质量的硅藻土含有超过80% 的硅,在搅拌中添加能够挑高水泥产品的硅含量。

水泥的人造搅拌水泥的人造搅拌

  2.4 过滤材料 (Filtration Material)

  由于硅藻骨架强硬,其外貌积大,抗压性强,挑供了截留固体粒子的空间,从而达到较高的滤速和清亮度。

  世界上有超过一半的硅藻土被用来行为过滤材料。现在远大行使于饮用水处理厂、游泳池、酿酒厂、化工厂以及果汁和糖浆的生产。

  尤其对于啤酒的酿造,硅藻土过滤技术与传统的棉饼和砂滤棒过滤工艺相比,清亮度高,过滤质量更佳。

 

  不少生产饮料酒的企业经几年行使实践表明,硅藻土过滤技术不论在酒的质量上, 照样生产效果上都较其他过滤手段更具有优厚性。

  此外,硅藻土能在隔膜上形成生物珍惜膜,在相符理的流速下,能够接收滤液所含的微米级的细菌。在清亮啤酒过程中还能挑高其色泽和口感。

  望着这雪白的酒花,你是不是也想来一口呢。。。

  众年以来,酿酒行家们不息在行使硅藻土来清亮啤酒。

  毕竟除了“Hefeweizen”云云的啤酒,大无数消耗者想喝的总不该该望首来像个浑糟糟的湖吧(Tafline Laylin,2014)。

  ※ 德国“幼麦”啤酒(Hefeweizen):不经任何过滤,留存的酵母直接在瓶中发酵使其表面污染。

“德国幼麦”啤酒(左边为清淡啤酒,右边为Hefeweizen)“德国幼麦”啤酒(左边为清淡啤酒,右边为Hefeweizen)

  另外,在环境修复、动物饲料、害虫治理、医疗保健、绝缘体等走业周围,硅藻土也发挥着举足轻重的作用。

  这边就纷歧一详述了,若感有趣,可参照Tafline Laylin的博客《Down to Earth: 9 Ways to Use Diatomaceous Earth》

  ③ 生产

  据2017年美国地质调查所(USGS)统计,共有29个国家生产了具有商业价值的硅藻土。其中,美国产量为70万吨;捷克、丹麦和中国的产量均超过40万吨;阿根廷、秘鲁和日本的产量在10万吨以上;生产量在5万吨以上的国家包括墨西哥、法国、俄罗斯、韩国、土耳其和西班牙等。

2017年全球各国硅藻土生产排名2017年全球各国硅藻土生产排名

  ④淡水源硅藻土vs海水源硅藻土

  硅藻土在海水和淡水环境中均能形成。

  但当今社会,与人类有直接接触的硅藻土大都来自于淡水沉积物。由于咸水源的硅藻土自己含有或因其加工会产生某些有毒有害的离子或盐类。

  就比如在酿酒过程中,啤酒的抗氧化题目不息是吾国酒走业的技术难点,而硅藻土自己含有幼批Fe,在过滤原浆的同时也会促进内里活性氧的生成,使啤酒质量凶化。

啤酒中活性氧的形成过程啤酒中活性氧的形成过程

  这也造成吾国的啤酒质量远大偏矮,无法在日趋强烈的市场竞争中与国外啤酒抗衡。同时,长期饮用这栽含Fe的啤酒,对吾们的身体也会产生毒性的积累。

  以是从某栽意义上讲,硅藻土的行使真的是一把双刃剑呀~

  自然,知识是必要分享滴~

  期待下次饭桌上的你,再和亲朋良朋干杯时,可别忘了给左右的人唠唠咱地质和酒的那些事儿哟~~

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