小米黃酒糖化工藝研究

小米黃酒糖化工藝研究

河谷是水稻科的一種古老植物。它是中國古代的一種植物。它適應性短，干燥，能耐受不孕不育，耐儲存和價格低廉。小米為谷子碾米后的產(chǎn)物,營養(yǎng)豐富、齊全,包括碳水化合物、蛋白質、氨基酸、脂肪酸、維生素和礦物質等,且各種營養(yǎng)素比例適宜且消化率高,是良好的營養(yǎng)源。黃酒主要以稻米為原料,釀造而成的酒精度低、酒性醇和、營養(yǎng)豐富的原汁酒,是國家提倡重點發(fā)展的飲料酒之一。本試驗以小米為原料,對其制備黃酒的工藝進行了初步研究,以其為開發(fā)小米資源和增加黃酒品種提供參考。1材料和方法1.1原材料小米:河北農林科學院谷子研究所;酒曲:湖北安琪生物集團有限公司;酵母:湖北安琪生物集團有限公司。1.2特生物工程設備WKT-J-10/100L-D發(fā)酵罐:揚中市威柯特生物工程設備有限公司;721S分光光度計:上海精密科學儀器有限公司;JA12002電子分析天平:上海天平儀器廠;酒精計:天津市天玻玻璃儀器有限公司。1.3方法1.3.1實驗方法首先將原料小米進行篩選除雜,然后進行浸漬、瀝水、蒸煮、冷卻,再添加酒曲糖化、添加酵母發(fā)酵,最后壓榨、澄清、過濾,得產(chǎn)品。1.3.2分析定義器糖度的測定采用直接滴定法;酒精度的測定采用蒸餾比重法。2結果與討論2.1糖化工藝參數(shù)的研究2.1.1糖度的測定結果稱取一定量的熟小米,分別添加0.4、0.6、0.8、1.0和1.2g/kg的酒曲,于30℃下糖化48h后,測定糖化液中的糖度,結果如圖1所示。由圖1可知,隨著加曲量的增加,糖化液中糖度增加,當加曲量為1.0g/kg,糖度最高,加曲量再增加,糖度變化不大。這是因為當酒曲添加量低時,小米中酒曲沒達到飽和,淀粉水解較少,糖化液中糖度較低,隨加曲量的增加,淀粉水解程度增加,導致糖化液中糖度增加;但當小米中酒曲達到飽和時,加曲量的增加對淀粉水解影響不大,從而使糖化液中糖度的變化不明顯。2.1.2糖化液糖度的測定稱取一定量的熟小米,添加1.0g/kg的酒曲,于20、25、30、35和40℃的溫度下糖化48h,測定糖化液中的糖度,結果如圖2所示。由圖2可知,隨著溫度升高糖化液中糖度增加,當溫度超過30℃后糖度隨溫度升高而降低。當溫度低時酒曲的活性低,淀粉水解的效果較差,糖化液中糖度較低;隨溫度的升高,酒曲的活性增加,淀粉水解程度增加,導致糖化液中糖度增加;但是溫度過高會對酒曲的活性有抑制作用,從而使糖化效果變差。2.1.3糖化液中糖度的測定稱取一定量的熟小米,添加1.0g/kg的酒曲,于30℃的溫度下糖化24、36、48、60和72h,測定糖化液中的糖度,結果如圖3所示。由圖3可知,隨著時間的延長糖度增加,當糖化時間超過60h,糖度變化不大。這是因為糖化時間短淀粉水解不完全,糖度較低;隨時間的延長,淀粉水解增加導致糖度增加;而時間過長淀粉已經(jīng)完全水解,所以糖度變化不大。2.1.4正交試驗結果由于小米糖化受酒曲添加量、糖化溫度和糖化時間三個因素交叉影響,為了全面的考慮三個因素的影響,以小米糖化的單因素試驗的結果為依據(jù),設計L9(33)正交實驗,結果見表1。糖化工藝參數(shù)優(yōu)化的正交試驗分析結果見表2。由表2可知最優(yōu)的方案是A2B2C3,即加曲量為1.0g/kg,糖化溫度30℃,糖化時間72h。通過極差分析各因素對糖化效果的影響程度由大至小依次是溫度、時間、加曲量。2.2關于發(fā)酵技術的研究2.2.1不同酵母量和添加酵母量對酒精度的影響稱取一定量的小米糖化液,分別添加0.08、0.16、0.24、0.32和0.40g/kg的酵母,攪拌均勻后于30℃下發(fā)酵8d,測定酒液中的酒精度,結果如圖4所示,由圖4可知,隨著酵母量的增加,酒液中酒精度增加,當酵母量為0.32g/kg,酒精度最高,再添加酵母量,酒精度變化不大。這是因為當?shù)孜镏羞€原糖沒有達到飽和時,隨酵母用量的增加,還原糖發(fā)酵成酒精呈現(xiàn)增加的趨勢,但當?shù)孜镏羞€原糖達到飽和時,還原糖發(fā)酵成酒精的變化不明顯。2.2.2糖化過程中酒精度的測定稱取一定量的小米糖化液,添加0.32g/kg的酵母攪拌均勻后,于25、30、35、40和45℃的溫度下糖化8d,測定酒液中酒精度,結果如圖5所示。由圖5可知,隨著發(fā)酵溫度的升高酒精度增加,當發(fā)酵溫度超過35℃酒精度降低。這是因為當溫度低時酵母的活性低,發(fā)酵效果較差;隨溫度的升高,酵母的活性增加,從而使酒精度增加;但溫度過高會對酵母活性有抑制作用,導致發(fā)酵效果變差。2.2.3酒精度的測定稱取一定量的小米糖化液,添加0.32g/kg的酵母攪拌均,于35℃的溫度下發(fā)酵2、4、6、8和10d,測定酒液中酒精度,結果如圖6所示。由圖6可知,隨發(fā)酵時間的延長酒精度增加,當發(fā)酵時間超過6d,酒精度變化不大。這是因為發(fā)酵時間短,小米糖化液中還原糖發(fā)酵不完全,酒精度低;隨時間的延長,糖化液中還原糖發(fā)酵增加使酒精度增加;而時間過長還原糖已經(jīng)發(fā)酵完全,因此酒精度變化不大。2.2.4正交試驗結果由于小米糖化液發(fā)酵受酵母添加量、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間三個因素交叉影響,為了全面考慮三個因素的影響,以小米糖化液發(fā)酵單因素試驗的結果為依據(jù),設計L9(33)正交試驗,結果見表3。發(fā)酵工藝參數(shù)優(yōu)化的正交試驗分析結果見表4。由表4可知,最優(yōu)的方案是A2B2C3,即酵母添加量為0.32g/kg,發(fā)酵溫度35℃,發(fā)酵時間8d。通過極差分析各因素對發(fā)酵效果的影響程度由大至小依次是溫度、時間、加