酵母添加量对酱香型白酒中杂油醇影响

基础研究 食品研究与开发 2 0 1 0 年1 2 月 第3 1 卷第1 2 期 6 7 酵母添加量对酱香型白酒中杂油醇影H 向 孙金旭1 。朱会霞- ，杨晓红：。赵娟娟- 。王立召3 。李长文 ( 1 衡水学院生命科学系，河北衡水0 5 3 0 0 0 ；2 石家庄井陉质量技术监督局，河北石家庄0 5 0 3 0 03 山东凤祥爱迪 西股份有限公司，山东聊城2 5 2 3 2 5 ；4 天士力集团有限公司食品研究所，天津3 0 0 4 1 0 ) 摘要：杂油醇是白酒中含量较大且对人体有毒害作用，研究不同酵母茵添加量对白酒中杂油醇含量的影响研究 得出：不同酵母添加量对正丁醇、异丁醇、异戊醇及杂油醇总量影响不同，酵母茵添加量l 时，杂醇油的生成量已趋 于平缓，且杂油醇生成量较低，和未加酵母茵相比。杂油醇总量降低3 9 6 4 。 关键词：白酒；杂油醇；酵母茵 T h eI n c r e a s et h eV o l u m eo fD i f f e r e n tY e a s tI n o c u l u n lC o n c e n t r a t i o nI n f l u e n c eS t u d yo nt h eM a o t a i - a l c o h o I L i q u o ri nO i l S U NJ i n - x u l 。Z H UH u i - x i a l ，Y A N GX i a o - h o n 9 2 ，Z H A OJ u a n - j u a n l ，W A N GL i - z h a 0 3 ，L IC h a n g - w e n 4 ( 1 D e p a r t m e n to fB i o l o g y ，H e n gs h u iC o l l e g e ，H e n g s h u i0 5 3 0 0 0 ，H e b e i ，C h i n a ；2 J i n g x i n gQ u a l i t yT e c h n o l o g y S u r v e i l l a n c eB u r e a u ，S h i j i a z h u a n g0 5 0 3 0 0 ，H e b e i 。C h i n a ；3 S h a n d o n gF e n g x i a n g - L D CL t d 。L i a o c h e n g2 5 2 3 2 5 ， S h a n d o n g ，C h i n a ；4 F o o d t e c hR & D C e n t e ro f T a s l yG r o u pC o ，L t d ，T i a n j i n3 0 0 4 1 0 ，C h i n a ) A b s t r a c t ：M i x e dl i q u o ri n t h eo i lc o n t e n to fa l c o h o li sl a r g e ra n dh a st o x i ce f f e c t so nt h eh u m a nb o d y ， e x p e r i m e n t a ls t u d yo fd i f f e r e n ta m o u n to fy e a s ta d d e dt ot h eo i l - a l c o h o lc o n t e n to fl i q u o ri nt h em i x e di m p a c to f e m e r g i n gf r o mt h es t u d yo fd i f f e r e n ta m o u n to fy e a s ta d d e dt ot h en - b u t a n o l ，i s o b u t a n o l ，i s o - a m y la l c o h o la n d t h et o t a li m p a c to fa l c o h o lm i x e do i li sd i f f e r e n tf r o mt h ea m o u n to fy e a s ta d d e dl t h ea m o u n to ff u s e lo i l f o r m a t i o nh a sb e g u nt of l a t t e n ，a n dt h ey i e l d so fl o w e ra l c o h o lm i x e do i l ，a n dd i dn o ta d dy e a s t ，c o m p a r e d M i s c e l l a n e o u s3 9 6 4 d e c r e a s e f r o mt h ea m o u n tt h eo i la l c o h 0 1 K e yw o r d s ：w h i t es p i r i t ；f u s e lo i l ；y e a s t 杂醇油是白酒中的含量较大的，也是最重要的三 大芳香组分之一，但白酒中如果杂醇油含量过高，对 人体有毒害作用，它对人体的中毒和麻醉作用比乙醇 强，能使神经系统充血，使人感觉头痛。杂醇油的主要 成分中以异戊醇、异丁醇毒性比较高，不仅对人体有 害而且还给酒的风味带来邪杂味。杂醇油是中国白 酒苦味或涩味的主要来源之一同时杂醇油也是造成 我国白酒( 当白酒中杂醇油含量较高或降低白酒酒度 时) 出现白色浑浊的原因之一。所以如何降低白酒中 杂油醇含量成为白酒研究的一大课题通过控制酵母 菌添加量研究酵母菌添加量对杂油醇的影响。 基金项目：衡水学院立项课题 作者简介：孙金旭( 1 9 7 5 一) 男( 汉) 讲师博士研究生主要从事微生 物、发酵工程、食品方面研究。 1 材料与方法 1 1 杂醇油测定方法 1 1 1 气相色谱条件 白酒样品的测定采用直接进样，无需经过预处 理，测定条件如下I 蝴： 程序升温：3 7 起保持9r a i n ，以3 5o C m i n 的升 温速率升温到4 5 ，不保持继续以1 0 0 。C m i n 的速 率升温到1 0 0 ，保持4m i n 后。再以2 2 0o C m i n 的速 率升温至2 1 0o C ，保持5m i n 。 检测器：氢火焰离子检测器( F I Do 色谱柱：H P F F A P3 0 0m x 5 3 0 0 0p , m xI 0 0 斗m ；气 化室温度：2 0 0 ；检测器温度：2 4 0 ；柱压：2 4 7 X l o P a ；进样量：0 2 L ；分流比：2 0 ：l ；氢气流速： 3 0m L m i n ；空气流速：3 5 0m L m i n ：尾吹：3 5m 1 J m i n 。 万方数据 1 1 2 标准溶液的配制还有相应的回归方程，见图2 图6 。 分别取少量正丙醇、正丁醇、2 一丁醇、异丁醇、异 戊醇和叔戊醇标准品加入到6 0 乙醇水溶液，用于各 种杂醇和内标物质的定性。 准确称取色谱标准品2 一丁醇、异丁醇各0 0 4g 。 正丁醇0 0 5g O 0 6g ，异戊醇0 1 2g O 1 3g ，正丙醇 0 2 4g - O 2 5g ，置于1 0 0m L 容量瓶中，加入6 0 的乙 醇水溶液定容至刻度。然后，准确量取此溶液l 、1 5 、 2 5 、5 、1 0 m L 于1 0 m L 容量瓶中，用6 0 乙醇水溶液 定容，得到一个系列浓度的混合标样，实际配制浓度见 表1 。 表1 各杂醇标准溶液浓度 T a b l e1T h ec o n c e n t r a t i o no fs t a n d a r d s g ，L 内标溶液的配置时，准确称取叔戊醇1 9g 一2 0g ， 置于1 0 0m L 容量瓶中，加入6 0 乙醇水溶液定容至 刻度，使用时取1 0 0 仙L 内标溶液加人到1 0m L 待测样 品中。样品中内标物质的浓度为0 1 9 67g ，L 。 1 1 3 杂醇的定性 利用保留时间进行定性，各种杂醇( 正丙醇、正丁 醇、2 一丁醇、异丁醇和异戊醇) 和内标( 叔戊醇) 的分离 图谱和保留时间见图l 和表2 。 1 2 0 1 0 0 惶8 0 髫6 0 4 0 2 0 0 保留时间，s 1 叔戊醇；2 2 一丁醇；3 正丙醇；4 异丁醇；5 正丁醇：6 异戊醇。 图l 杂醇和内标的气相图谱 F i g 1G a sc h r o m a t o g r a mo ff u s e lo i l s 表2 杂醇和内标的保留时间 T a b l e2R e t e n t i o nt i m eo fd i f f e r e n tf u s e lo i l s 组分名称叔戊醇2 一丁醇正丙酵异丁醇正丁醇异| 殳醇 保留时问I m n S D m i n7 2 4 o 2 07 9 2 0 2 28 7 0 0 2 21 2 0 7 0 1 71 3 8 7 x 0 1 71 5 5 5 x 0 2 1 1 1 4 杂醇的定量 以面积比( 杂醇峰面栅内标物峰面积) 为纵坐标 含量比( 杂醇含量，内标物含量) 为横坐标的标准曲线， 聪1 7 5 墨1 5 0 彝I 2 5 蓑1 0 0 蟊o 7 5 喧0 5 0 耋0 2 5 襟0 匿 恒 譬 器 蠖 长 露 恒 誊 链 礤 杂醇含量，内标物含最 圈2 丁醇标准曲线 F i g 2 S t a n d a r dc u r v eo f2 - b u t a n o l 器 鐾 霉 墨 露 恒 鬈o 谣 图3 正丙醇标准曲线 F i g 3S t a n d a r dc u r v eo fl - p r o p a n o l 圈4 异丁醇标准曲线 F i g AS t a n d a r dC U l - V eo f1 - p r o p a n o l , 2 - m e 山y l 聪 陋3 5 粕 畏2 露1 5 “1 谣0 杂醇含量内标物含量 圈5 正丁醇标准曲线 H 暑5S t a n d a r da l l - Y eo fl - b u t a n o l 从图2 图6 可以看出，2 一丁醇、正丙醇、异丁醇、 正丁醇和异戊醇在各自的测定范围内线性关系良好， 符合定量要求。杂醇油的总量用这5 种杂醇的加和 万方数据 基础研究 食品研究与开发 2 0 1 0 年1 2 月 第3 1 搓第1 2 期 杂醇售量，内标物售量 圈6 异戊醇标准曲线 r i g 6S t i m d a r dc l l l v eo fl - b u t a n o l , 3 - m e t h y l 表示。 1 1 5 精密度试验 取4 # 混合标样重复进样5 次，计算各杂醇峰面 积与内标峰面积的比值，并得出5 次测定面积比 R S D ，结果见表3 。 表3 精密度试验结果 T a h i e3P r e c i s i o no ff u s e iO i l s 名称面积比l 面积比2 面穆 比3 面积比4 面积比5R S D 由表3 可以看出，5 次测定发现，各杂醇与内标峰 面积比R S D 的分别为2 一丁醇0 2 9 2 ，正丙醇0 6 2 2 ， 异丁醇0 2 4 7 ，正丁醇0 4 3 4 ，异戊醇0 3 7 3 ，杂 醇油总量0 4 7 3 。精密度良好，均满足试验要求。 1 1 6 重现性试验 取同批样品5 份，分别加入内标后测定，并计算 所测各种杂醇含量的R S D ，结果见表4 。 衰4t 现性试验结果 T a b l e4 R e p e a t a b i l i t yo ff u s e lo i l s 名称第1 份第2 份第3 份第4 份第5 份P 。S D 试验发现。5 份同批样品测定结果的R S D 分别为 2 一丁醇2 2 2 8 正丙醇1 1 0 2 ，异丁醇1 9 1 8 ，正 丁醇1 1 5 8 异戊醇1 4 3 5 ，杂醇油总量1 3 0 7 。 重现性满足试验需求。 1 1 7 回收率试验 取一白酒样品。分成2 份，一份加内标后测定其 6 9 = = = 一 中杂醇含量；另一份加入一定量的杂醇标品，再加入内 标溶液后测定杂醇总量，结果见表5 。 裹5 回收率试验结果 T a b l e5R e c o v e r yr a t eo ff u s e lo i l s 名称 本底值( g 几) 加入t d - ( g L ) 实测值fg I 。) 回收窄， 臁回收率= 监麓鞴聪逊1 0 0 由表5 回收率试验结果发现，本方法的回收率良 好，各种杂醇及总量的回收率都在9 5 一1 0 0 之间， 符合要求。 2 结果与讨论 2 1 不同酵母添加量对正丁醇含量的影响 酱香型白酒发酵过程中，酵母菌添加量分别为0 、 0 4 、0 8 、1 0 、1 5 、2 0 ，发酵结束后利用气 相色谱测定各试验条件下酒液中正丁醇含量，结果如 图7 所示。 酵母西添加量， 豳7 不同酵母添加对酒液中正丙醇含的影响 F i g 7T h ei n o c u l u mc o n c e n t r a t i o no fy e a s ti n f l u e n c i n gs t u d yf o r D o r l l n mp r o p y ia l c o h o li nt h ef e r m e n tp r o c e s s i n go fw I 眦 由图7 可知，不同酵母添加量下。正丁醇的含量 不同，酵母添加量为0 时，测的正丁醇含量最大，之 后随酵母添加量的增大而降低酵母添加量为1 时， 正丁醇含量最低为0 0 3 3 2 4 礼。与0 相比降低1 6 5 ， 之后随酵母菌添加量的增加。正丁醇含量有所增加， 但其增加幅度不大，说明酱香型白酒发酵过程中，酵母 菌的添加对正丁醇的产生有初步的抑制作用。 2 2 不同酵母添加量对异丁醇含量的影响 酱香型白酒发酵过程中。酵母菌添加量分别为 0 、O 4 、0 8 、1 0 、1 5 、2 0 ，发酵结束后，利 用气相色谱测定各试验条件下酒液中异丁醇含量。结 m鸲盯眈叭o O O O 0 O 0 O 0 O O 一1牙一、姻缸髓卜峭 丝m叭：2们如 Z L L L L L 铂钉 眇M w l 9 l l 4 8 n n n n n L矾够强婚卯旧侉躬够 n n n n n L 3 7 8 O 7 4m 嘟m 啪拼瞄 n n n n n L卯N 粥M 弛 l 9 l l 4 8 n n n n n L鼹”“巧叭 l 9 I l 4 8 n n m n n L量醇醇醇醇醇总丁丙丁丁戊油 扣正异正异醇杂 万方数据 7 0 箬0 1 3 1 骡；翕食品研究与开发 第 卷第1 2 期民口a 研九司丌援 基础研究 果如图8 所示。 00 40 81 01 5Z 0 酵母菌添加量， 图8 不同酵母添加对酒液中异丁醇含量的影响 F i gsT h ei n o c u l u mc o n c e n t r a t i o no fy e a s ti n f l u e n c i n gs t u d yf o r i b u t y la l c o h o li nt h ef e r m e n tp r o c e s s i n go fw i n e 由图8 可知不同酵母添加量对酒液中异丁醇含 量的影响不同，添加量0 时，异丁醇含量最高，之后， 酵母菌添加量0 4 时，酒液中异丁醇含量最低为 0 0 7 87 2g L ，和酵母菌添加量O 相比异丁醇含量降 低7 1 7 l ，之后随酵母菌添加量的增加，异丁醇含量 不断增加且增加幅度较大。 2 3 不同酵母添加量对异戊醇含量的影响 酱香型白酒发酵过程中，酵母菌添加量分别为 0 、0 4 、0 8 、1 0 、1 5 、2 0 ，发酵结束后，利 用气相色谱测定各实结果如图9 所示。 00 4O 甚1 OI 52 0 酵母菌添加量， 图9 不同酵母添加量对酒液中异戊醇含量的影响 F i g 9T h ei n o c u l u mc o n c e n t r a t i o no fy e a s ti n f l u e n c i n gs t u d yf o r i s o a m y l o ii nt h ef e r m e n tp r o c e s s i n go fw i n e 如图9 可知，不同酵母菌添加量下，酒液中异戊 醇含量不同，随酵母菌添加量的不断增大，异戊醇含量 整体呈现不断下降的趋势，酵母菌添加量为2 时，酒 液中异戊醇含量最低。为0 2 5 59g L ，与0 酵母菌添 加量相比降低3 3 2 9 ，说明酵母菌添加量和酒液中 异戊醇呈负相关。 2 4 不同酵母添加量对杂油醇总含量的影响 酱香型白酒发酵过程中酵母菌添加量分别为 0 、0 4 、0 8 、1 0 、1 5 、2 0 ，发酵结束后。测 定酒液中总杂油醇含量，结果如图1 0 所示。由图1 0 可 知，酒液中杂油醇总含量随酵母菌添加量的增加而降 00 40 81 01 52 O 酵母菌添加量， 图1 0 不同酵母添加量对酒液中杂油醇总含量的影响 F i g 1 0T h ei n o c u l u mc o n c e n t r a t i o no fy e a s ti n f l u e n c i n gs t u d y f o rt h eM a o t a i - a l c o h o if i q u o ri n o i l i nt h ef e r m e n tp r o c e s s i n go f w i n e 低，但杂油醇总量的降低和酵母菌添加量不成相关性， 各个添加量下，杂油醇总量相差不大，但明显低于0 ， 相比之下，l 添加量下，杂油醇总量最低为0 4 0 7 9 9 e t , ， 相对于0 添加量降低3 9 6 4 。说明酵母菌的添加对 杂油醇总量有一定的抑制作用。 3 结论 酱香大曲为高温曲。糖化力较弱，白酒固态发酵 是边糖化边发酵，糖化速度决定着发酵速度。随酵母 量的增加发酵力逐渐增大，但糖化力没有得到相应的 增加，底物中可发酵糖供给不足，发酵速度受到底物中 含糖量的影响而降低