探究清液补料酒精发酵工艺研究论文_华泽显,宋殿霜

探究清液补料酒精发酵工艺研究论文_华泽显,宋殿霜

中粮生化能源(肇东)有限公司 黑龙江肇东 151100

摘要:目的,探讨黄酒的新工艺;方法 严格按照先糖化后发酵的工艺生产顺序,并取消传统高温灭菌的方法,采用无菌过滤的方式;结果 麦曲和糖化酶按照不同的比例发生糖化,可以降低对最终酒样的理化指标产生的影响,有效的增强对酒样的口味产生的影响。如果选择的酵母不同,那么也会对酒样的口味产生较大的影响;结论 取消过去的巴氏杀菌技术,采取以膜过滤的方式能够实现酒体无菌操作。

关键词:清液补料;黄酒;工艺

一直以来在生产黄酒的过程中都是采用传统制造工艺,能够借鉴的技术种类非常少,通常黄酒的生产规模都不大,主要以作坊式为主要形式,各方面技术水平都无法得到较大的提高,还会耗费大量的人力。随着最近几年以来人们的生活水平不断的提高,全球一体化成为了世界发展的主流,消费者逐渐对黄酒的要求也发生了较大的变化,传统黄酒越来越满足不了消费者的需求,严重的限制了黄酒市场的拓展[1]。所以要想使黄酒产业有一个较大的突破,就必须通过采用新技术,开发新品种来进一步扩大消费者市场。

1、实验材料与仪器

1.1实验材料

适量糯米,市场上销售的粳糯、液化酶以及糖化酶,要求糖化酶的酶活力应该达到50000u,温度控制在55~58℃之间,pH控制在5.0~5.6之间,还要准备麦曲和酵母。

1.2分析方法

1.2.1液化方法

通常糯米淀粉大多都是支链淀粉,在糊化的过程中黏度要高于粳米以及籼米,如果只糊化不液化会影响到糖化效果。所以可以进行耐高温 a-淀粉酶的液化,具体工艺操作为:取重量为100g的糯米粉,加入大约300mL的水,采用碘液法找出最合理的工艺方法。要求每次试验做3次,最后计算平均值。具体工艺顺序为:糯米→粉碎→调浆→液化→效果测定

1.2.2糖化方法

经过液化之后糯米能够生成较多分量的糊精以及较少分量的低聚糖、单糖以及双糖等,由酵母经过发酵后所生成的糖包括葡萄糖等寡糖,所以还应该进一步对液化醪液进行糖化。具体工艺步骤为:液化醪液→冷却→调酸→糖化→效果测定

1.2.3发酵方法

在酿制黄酒的过程中会考虑到很多因素,除了要着重考虑料水比之外,还应该控制好发酵时的温度、时间,并选择合适的酵母种类。通过进行极差分析我们可以知道,对淡爽型黄酒的风味产生影响的因素从大到小依次为:选择酵母的种类、发酵的时间以及发酵过程中的温度。在发酵的过程中可以选择10#酵母,并将发酵周期控制在20~25d,温度保持在25~28℃之间能够达到最佳的发酵效果。

2、糖化酶对生淀粉的水解能力与原料的性质、pH值、温度、酶活力等条件有关

2.1 原料的品种、质量等对糖化酶水解生淀粉速率的影响

生料糖化中,只要糖化酶的活力足够高,各种含淀粉的原料都可用于生料发酵。Jane[2]研究了淀粉分子量和支链淀粉的含量对淀粉粘度的影响:当淀粉颗粒越细小、支链淀粉越多时,其粘度越大。我国现阶段用于酿酒的淀粉质原料有高粱、玉米、大米、小麦等。其中,大米的出酒率最高,可达80%。高粱中含有的单宁和色素这类物质,会对糖化发酵产生一定的抑制作用。大米和玉米在熟料发酵过程中因温度过高对淀粉造成一定程度上的损失,所以生料发酵出酒率比熟料发酵出酒率高。玉米中杂醇油含量较高,影响酒质。酿酒的原料一般要求是要经过粉碎的,像大米粒般细度大小的原料就不必经过粉碎。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆达到那样细度的原料颗粒在被水充分浸泡数小时后,霉菌就能广泛随机的与原料淀粉接触,从而达到酶解的目的。要想用生料酿出的白酒口感好,必须搭配好酿酒的原料及其比例。如果将玉米和高粱按照好比例混合后进行发酵,可冲淡单宁等有害物质对糖化发酵的影响[4]。生料酿酒对的原料要求是无虫蛀、无杂质、无霉烂、无变质等。当原料颗粒粉碎细小时,其表面积大,可暴露出更多的颗粒淀粉链酶结合位点,增加酶解的机率,所以对原料的要求要细。

2.2 pH值对糖化酶水解生淀粉速率的影响

生料发酵中常常使用的酶是多菌种复合型酶系,pH值对菌体的新陈代谢有明显的作用,其各自的作用pH不尽相同。实际生产中通过控制发酵液的pH值,来抑制杂菌的生长,从而控制反应。由生淀糖化实际操作经验可知,黑曲淀粉酶的最适pH为3.5,根霉淀粉酶的最适pH为4.5。一般生料发酵的初始pH在4.0~6.0范围内影响不大。

2.3 发酵温度对糖化酶水解生淀粉速率的影响

由于酶在不同温度下的酶活力不一样,导致各类淀粉酶解速率不一样。酶反应速度随着温度的升高而加快,之后会达到一个最大值,我们把最快速率下对应的温度定义为“最适宜温度”。与熟料发酵相比,常温发酵温度不高,发酵周期长。糖化酶的最适作用温度为55℃左右,而生料发酵在常温下进行,故而没能达到最适温度,使得淀粉酶作用缓慢,延长发酵时间和发酵周期。有的酒曲酶在室内温度20~38℃能发酵出酒,因其最适温度为25℃左右。在一定温度范围区间,温度越高,发酵用时越少,酒酿的香味越好。反之,温度越低,发酵速率越慢,酒质越差。在酿酒生产中,酶作用的最适温度,因生产日和生产地的不同,而选择不同。

3、生料酿酒技术在白酒生产中的应用

白酒是我国的国酒,因其工艺独特、风味甘醇,闻名中外,是世界上六大蒸馏酒之一。生料酿酒工艺的最大特色是酿酒原料无需蒸煮就可直接进入发酵工艺。生料酿酒的生产操作简单、低耗,节省了大量的人力和物力,且原料出酒率可达70%~80%。1989年,日本高峰和则[6]对糖化酶酿制生料和熟料甘薯烧酒做了试验。结果熟料比生料更节省时间,出酒率更高。1999年,四川省食品发酵设计院的刘义刚发表了“无蒸煮原料液态法酿酒技术初探”一文[7],对生料酿酒工艺技术作了研究试验,出酒率达61%。2004年,刘忠义等“双曲生料发酵”酿制高粱烧酒的研究[8],研究出一种生料酿酒的新式方法,即在高粱生料发酵过程中加入一种芳香酒曲,酿出的酒味美醇正,出酒率高。

4、结论

(1)在生产黄酒的过程中可以采用液化清液发酵法。该黄酒的主要特点就是采用无菌过滤的方法进行有效除菌。对比黄酒以及传统黄酒我们可以知道,在除菌过滤的过程中,只有终过滤膜的孔径不超出0.45μm才能够实现除菌的目的,不过要确保盛酒的容器是无菌的。

(2)在生产过程中通过采用液化工艺以及糖化工艺,能够有效节约浸米水,实现了物料输送过程中的管道化,解决了蒸饭工序完成之后物料输送难的问题,实现了自动化生产控制,提高了生产技术含量,确保了黄酒品质。

(3)在生产过程中通过使用清液发酵技术,取消了米浆水污染源,为清洁化生产提供了可能。

(4)将过去的“双边”发酵工艺转变为现在先糖化后发酵工艺可以提高生产效率。能够合理控制酒精度,而且非糖固形物能够达到70g/L,远远高出采用传统工艺生产的绍兴黄酒中的含量,因此液态稀液发酵对于酒的醇厚感不会产生较大影响[2]。但是还需要进一步发挥麦曲的作用,继续探讨黄酒中其他成分对口感产生影响的具体作用机理。

(5)黄酒在成品包装之前,通过采用无菌过滤技术,替代了过去高温灭菌技术,可以说是一种有效的低碳化节能型生产工艺技术。

参考文献:

[1]田呈瑞.黄酒混浊沉淀的原因及其防止措施[J].晋东南师范专科学校学报,2014(2)

[2]孟中法,董海.黄酒的技术现状与对策[J].酿酒,2012(2)

论文作者:华泽显,宋殿霜

论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期

论文发表时间:2018/11/30

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