【摘 要】 本次研究以水稻醪液为原料，研究两种不同的酸性蛋白酶在发酵过程中对结果的影响，从发酵醪的酒度、残糖等指标确定更适合生产的酸性蛋白酶。实验结果表明使用杰能科蛋白酶可以替代原有隆大酸性蛋白酶，并且其用量可以减少到原来的60%。
【关键词】 酸性蛋白酶 发酵 酒精 水稻
前言
酒精发酵过程中主要依靠酵母进行代谢，酵母的生长发育和繁殖对营养物质有一定的要求，包括碳源、氮源、磷源和一些微量元素。酸性蛋白酶可以作为氮源为酵母提供营养物质、促进酵母生长需要，酸性蛋白酶是将淀粉链接的蛋白质水解成氨基酸，直接供酵母利用[1]。
酶是一种蛋白质，它是活细胞产生的催化剂，能和常温常压和低浓度条件下进行复杂的生化反应，所有生命体的新陈代谢活动都离不开酶的作用[2]。酒精发酵过程中，在酒母培养阶段加入酸性蛋白酶可以提高原料的出酒率[4-6]，并且可以加快发酵速度，缩短发酵周期，促进酵母生长，提高质量的稳定性[7-9]。酸性蛋白酶因其具有的独特作用已经在企业中得到应用[10]，并且其作用效果显著，本实验是在企业生产中使用酸性蛋白酶效果稳定的前提下，意在探索一种更优质高效的酶来代替正在使用的山东隆大蛋白酶来降低企业运行成本，增加经济效益。
1 材料与设备
1.1材料
水稻液化醪：取自液化车间；酸性蛋白酶：杰能科（中国）生物工程有限公司、山东隆大生物工程有限公司；糖化酶：山东隆大生物工程有限公司；安菌泰：柳州龙泰科技有限公司；超级酿酒高活性干酵母：安琪酵母股份有限公司；
1.2仪器设备
U3000型高效液相色谱仪，CX21-310型数码生物显微镜，SKY-110X型往返式水浴恒温振荡器，S40型精密型台式pH/电导率测量仪，HWY-2102型双层大容量恒温摇床，MF-50型水分测定仪。
2 实验方法
由于本公司在生产中已经使用隆大酸性蛋白酶作为添加辅料，其稳定的作用效果已经得到验证，因此本实验主要探究杰能科酸性蛋白酶能否在具有相同或更优的发酵效果下，减少其使用量，为生产节约成本。
2.1酒母培养
从车间取水稻液化醪，检测固形物含量并调节至20%，调节pH至3.8-4.0。将液化醪分装至500ml三角瓶中，每瓶400g，分成四组，一组添加隆大酸性蛋白酶，另外三组添加杰能科酸性蛋白酶，添加量分别为0.036kg/t粉、0.039kg/t粉、 0.042kg/t粉，然后添加其他辅料和干酵母，添加量见表1。将三角瓶用纱布封口，于29℃、150rpm恒温摇床中培养12h-14h，得到成熟酒母醪。
2.2发酵
取水稻液化醪，检测固形物含量，调节pH至4.40左右，称320g液化醪于500ml三角瓶内，添加辅料（见表1），然后分别添加四组酒母醪，每瓶80g,用八层纱布封口后，30℃、120rpm培养8h后转为33℃、0rpm静止发酵至72h，发酵结束得到发酵成熟醪。
备注：实验编号分别代表：1-隆大蛋白酶0.06kg/t粉，2-杰能科蛋白酶0.036 kg/t粉，3-杰能科蛋白酶0.039 kg/t粉，4-杰能科蛋白酶0.042 kg/t粉。
以实验组1（添加隆大酸性蛋白酶）结果为对照组，添加杰能科酸性蛋白酶3组实验中，失重和酒度指标相对稍有偏高，但差别微弱。从残余糖类和其他发酵副产物的含量来看，四组之间的各项指标均较接近，并且达到生产控制水平。表明酵母的发酵途径相同，杰能科蛋白酶对酵母的发酵能力没有影响。
3、结论
综合各检测指标分析可见，隆大酸性蛋白酶和杰能科酸性蛋白酶的发酵效果基本相同，发酵酒度结果相差很小，最高相差0.17%v/v；杰能科酸性蛋白酶添加量的变化对发酵效果的影响不明显，使用量为0.036kg/t粉时，即可达到与隆大酸性蛋白酶0.06kg/t粉相同的发酵效果。综上所述，使用杰能科酸性蛋白酶可以代替隆大酸性蛋白酶，并且用量可以降低到原来的60%。
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论文作者:贾红娜
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/8/23
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