糖化剂、发酵剂对黄酒发酵中高级醇和尿素积累的影响

【摘要】高级醇是黄酒发酵的主要代谢产物,是黄酒中的香味物质。适量的高级醇能增加黄酒的协调性,但是过量会给酒带来杂味且容易让人“上头”。因此,控制黄酒中高级醇的含量对于黄酒行业未来的发展十分有必要。黄酒中的尿素少部分是由原料直接带入外,其余大部分来源于酵母代谢过程中由精氨酸酶分解L-精氨酸产生的。尿素在加热、加酸、加碱的条件下会发生缓慢水解,但水解的量非常少。由于绝大多数的尿素会在煎酒过程中与乙醇发生反应,生成有毒物质氨基甲酸乙酯,所以必须严格控制黄酒中尿素含量。鉴于上述原因,本课题是分别研究不同糖化剂(麦曲、酶制剂)和发酵剂(酵母种类、酵母接种量、酵母增殖时间)这两个方面对黄酒发酵中高级醇和尿素含量积累的影响。高级醇和尿素分别通过气相色谱法和二乙酰肟分光光度法进行测定。研究结果如下：生麦曲是用生料在自然状态下培养含多菌种的麦曲；熟麦曲是在人工条件下用米曲霉培养的纯种麦曲。通过两种麦曲的性能比较,研究表明：生麦曲和熟麦曲糖化力分别是775mg/g·h和856mg/g·h,液化力分别是1.37g/g.h和7.38g/g.h蛋白质分解力分别是19.5μg/g·min和174μg/g·min。熟麦曲比生麦曲的糖化力高10%左右,液化力高5倍左右,蛋白质分解力高8倍左右。生麦曲对高级醇和尿素积累的影响研究表明：生麦曲添加量从25kg降低到20kg时,高级醇的含量随之逐渐减少,最低达到338.82mg/L。当麦曲添加量少于20kg时,高级醇含量逐渐增大；麦曲添加为0时即完全是酶制剂发酵时,高级醇的含量可以达到518.25mg/L。尿素的含量随着生麦曲添加量的增加而增加,生麦曲添加量为25kg时达到12.194mg/L,添加量为0时只有5.37lmg/L。从既要保持黄酒口味同时也要控制高级醇和尿素含量得出,选择生麦曲添加量为20kg时为较适宜方案。熟麦曲对高级醇和尿素积累的影响研究表明：熟麦曲对高级醇含量有一定的影响,但不明显；尿素随着熟麦曲的添加量增大而逐渐增大。实验测得2号酒样的尿素含量较低为19.180mg/L,高级醇含量最低为301.32mg/L,且氨态氮含量0.611gm、酒精度和总酸分别为17.4%Vol、5.89g/L符合黄酒国家标准,口感也比较好。酶制剂对高级醇和尿素积累的影响研究表明：高级醇的含量随着酶制剂的添加量增多而逐渐减少；醪液中尿素含量随着酶制剂的增加而减少。可得出麦曲添加量为20kg、酶制添加量为84%时,醪液中的高级醇含量最低为312.83mg/L,尿素含量较低为8.660mg/L与最低水平6.56mg/L相差不大,总糖为16.2g/L,氨态氮含量为0.368g/L,酒精度为18.2%Vol,符合黄酒国家标准,且发酵结束后黄酒口感也比较好。故选择3号样即麦曲添加量为20kg、酶制添加量为84%是最适方案。6种不同酵母菌(工厂g-1、安琪g-2、实验室d-3、d-4、d-13、d-14)对高级醇和尿素含量的影响研究表明：高产酒精度的酵母d-3和d-4发酵的黄酒,单位酒精度生成的高级醇和尿素都比较低,有利于高级醇的控制；低产酒精度的d-13和d-14单位酒精度生成的高级醇和尿素比较高,不利于黄酒发酵。由此得出尿素含量和酒精度不具有正相关性。酵母菌接种量分别是1.0xl05个/mL、1.0×106个/mL、1.0×107个/mL、1.0xl08个/mL、1.0×109个/mL五个水平对高级醇和尿素含量的影响研究表明：接种量为1.0×107个/mL时,高级醇和尿素含量分别为411.76mg/L和18.090mg/L,其含量在五个水平中都是最低的。故黄酒发酵时酵母接种量应控制在1.0×107个/mL比较合适。采用黄酒新工艺先糖化后发酵即糖化液发酵,控制酵母增殖时间对高级醇和尿素含量的影响研究表明：发酵结束后,酵母增殖1、2、3天的高级醇含量分别是403.15mg/L、435.53mg/L、467.48g/L,尿素含量分别是16.437mg/L、19.389mg/L、23.160mg/L。酵母增殖时间在一定的范围内时,高级醇和尿素含量随着增殖时间增长而增大。因此黄酒生产中应该严格控制酵母增殖时间。
【作者】龚耀平；
【导师】蒋予箭；
【作者基本信息】浙江工商大学，食品科学与工程，2014，硕士
【关键词】黄酒；高级醇；尿素；糖化剂；发酵剂；

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