（食品科学专业论文）马铃薯为辅料酿造黄酒的研究.pdf

浙江大学硕士学位论文摘要 摘要 我国是马铃薯生产大国，不论种植面积和年总产量都居世界第一本实验以新鲜马铃薯作为 辅料用于黄酒酿制，期望为探索马铃薯开发利用的新途径做一些有益的尝试。本实验研究了添加 马铃薯对黄酒酿造的影响、马铃薯的添加方式及马铃薯黄酒的酿造工艺，利用单因素试验、正交 试验和中心组合试验设计和响应面分析对马铃薯黄酒的发酵条件进行优化研究，得出最佳的发酵 条件，并对发酵过程中马铃薯黄酒的酒精度、酵母数、还原糖、氨基氮、糖化酶活力及总酸的变 化进行了动力学分析，对所得成品马铃薯黄酒进行理化指标分析和感官评定。试验表明，采用新 鲜马铃薯黄酒作为辅料，酿造得到的成品马铃薯黄酒的质量指标皆符合国家黄酒标准g b f 1 3 6 6 2 2 0 0 0 ，而且所含游离氨基酸含量是普通黄酒游离氨基酸含量的1 2 - 2 5 倍，可省去浸米环节、 减少蒸煮时间，能节约大量生产用水和能源消耗。 试验得出主要研究结果如下： 1 、 研究马铃薯四种添加方式，即蒸熟捣泥、切丝水煮、切条蒸煮及制各成薯干作为辅 科添加，结果表明新鲜马铃薯作为黄酒酿造辅科，将马铃薯切成o t 3 0 3 c m 薯条， 蒸煮1 0 m i n ，在洁净通风处使其温度降低到”左右后添加到发酵罐中，马铃薯黄 酒发酵能正常进行。 2 ， 结合酿造黄酒的现代工艺与传统工艺，设计了三个马铃薯黄酒酿造工艺流程。通过 试验筛选出马铃薯黄酒酿造工艺流程为：浸米，蒸煮、摊冷、拌药入罐、第一次喂 饭、第二次喂饭、主发酵、后发酵、压榨、灭菌。 3 、 利用单因素、正交试验、中心组合试验设计和响应面分析方法，研究了影响马铃薯 黄酒发酵的因素，并确定马铃薯黄酒发酵最佳发酵条件为：添加与糯米同等质量的 新鲜马铃薯( 按淀粉比马铃薯占1 6 7 糯米占8 3 3 ) 作为辅料，酵母添加量o 1 1 4 ( 原料量的0 1 1 4 ，以下同) 、麦曲添加量1 4 0 ( 原料量的1 4 o ，以下同) 、料水 比1 ：0 7 、糖化酶添加量1 2 8 a g u g 原料、主发酵温度2 8 c 、发酵初始p h 值4 0 。 4 、 对最佳条件下进行酿造的马铃薯黄酒的酒精度、酵母数，酸度、氨基氮、还原糖和 塘化酶活力进行了动力学分析。结果表明，添加一定量的新鲜马铃薯对马铃薯黄酒 的酿造过程，包括糖化、主发酵、后发酵无不良影响，马铃薯黄酒酿造正常进行。 5 、 通过氨基酸分析结果表明，马铃薯黄酒中氨基酸含量较普通黄酒有很大提高，所有 种类氨基酸含量均增加，总氨基酸含量为7 0 6 3 4 m g l ，是普通黄酒氨基酸含量的 i v 浙江大学硕士学位论文 摘要 1 2 - 2 5 倍，因此马铃薯黄酒具有较高的营养价值。 6 、 研究了p v p p 处理对马铃薯黄酒澄清度、色度及稳定性的影响。结果表明，p p 添加 量为1 2 0 m g l ，处理温度为4 0 。c ，在此条件下静置9 6 h ( 4 天) ，马铃薯黄酒的澄清 度提高了2 7 5 5 ；蛋白质和总酚的含量各减少1 0 5 9 和1 3 7 3 。 7 、 通过加热试验、模拟强化试验对马铃薯黄酒原酒液及经p v p p 处理的酒波的稳定性 进行了研究。结果表明，经p v p p 处理后在加热实验中马铃薯黄酒的浊度从5 0 3 4 降低到9 0 0 。在模拟强化稳定性试验中，经p v p p 处理后马铃薯黄滔的浊度也由原 先的5 5 5 4 ，降低到1 0 0 5 ，稳定性得到极大提高。 8 、 对马铃薯黄酒成品酒进行了感官评定和理化指标分析，结果表明马铃薯黄酒的质量 指标皆符合国家黄酒标准g b t1 3 6 6 2 2 0 0 0 。 关键词；马铃薯黄酒，发酵，酒精度，优化 v 浙江大学硕士学位论文 a b s t r a c t a b s t r a c t i nt e r mo f p r o d u c to f p o t a t o ，c h i n ai sag i a n tw h i c hh a st h em o s tp l a n t i n ga r e aa n dy e a r sy i e l di nt h e a l lo ft h ew o r l d s i nt h i sp a p e r ，p o t a t ou s e d 豁a u x i l i a r ym a t e r i a lf o rb r e w i n gc h i n e s er i c ew i n ew e r e s t u d i e d ，h o p e dt h e r ea r es o m eb e n e f i c i a le x p e r i m e n t st oe x p l o i tan e wu s i n gf o rp o t a t o i nr e s e a r c h ，t h e e f f e c t so f 吲n gp o t a t oa sa u x i l i a r ym a t e r i a lf o rb r e w i n gc h i n e s er i c ew i n e 。a d d i n gw a yo fp o t a t oa n d b r e w i n gt e c h n i c a lp r o c e s so f p o t a t oc h i n e s er i c ew i n ew e r es t u d i e d s i n g l e f a c t o re x p e r i m e n t ，o 曲o g e n a l e x p e r i m e n t ，c e n t r a lc o m p o s i t ed e s i g na n da n a l y s i so fr e s p o n s es u r f a c em e t h o d o l o g yw c r eu s e dt o o p t i m a lt h ef e r m e n t a t i o nc o n d i t i o no fp o t a t oc h i n e s er i c ew i n e ，a n dg a i nt h eo p t i m u mf e r m e n t a t i o n c o n d i t i o n ，a tt h es a n t et i m e tc h a n g eo f y e a s t yq u a n t i t y ，r e d u c i n gs u g a r ，a m m o n i an i t r o g e n ，a c t i v i t yo f g l u c e a m y i a s ea n dt o t a la c i dc o n t e n tw e r ed e t e r m i n e dd u r i n gf e r m e n t a t i o na n dak i n e t i ca n a l y s i sw a s c a r r i e do u t a tl a s t ，p h y s i c a la n dc h e m i c a lc h a r a c t e ra n ds e n s o r ye v a l u a t i o no f p o t a t oc h i n e s er i c ew i n e w e r ea n a l y z e d ，t h er e s u l t ss h o wt h a tt h ec o n t e n to fd i s s o c i a t i v ea m i n oa c i do ff i n i s h e dp o t a t oc h i n e s e r i c ew i n ei s1 2 2 5t i m e sc o m p a r e dw i t i lo r d i n a r yc h i n e s er i c ew i n e , f u r t h e r m o r er i c es t e e p i n gw a s e l i m i n a t e d ，c o o k i n gt i m ew a sr e d u c e d ，p r o d u c tw a t e re n dc o n s u m eo f e n e r g ys o n r c e sw e r es a v e dt h a t c a nr e d u c et h ec o s to f b r e w i n gc h i n e s er i c ew i n e t h ei n a l nr e s u l t sw e r ea sf e l l o w s ： 1 f o u rd i f f e r e n tw a y ( m a s h e d ，p o a c h ，b r a i s ea n dd r y ) w e r eu s e dt od e a lp o t a t o r e s u l t ss h o w t h a tu s i n gp o t a t oa sa u x i l i a r ym a t e r i a lf o rb r e w i n gc h i n e s er i c ew i n e ，p o t a t ow h i c hw a sc u t 0 3 x o 3 c mp i e c e ，c o o k i n gl om h l u t e s ，c o o l i n gi nc l e a np l a c e ，a n dt h e na d d i n gt of e r m e n t a t i o n t a n kd u r i n gb r e w i n gc h i n e s er i c ew i n e b r e w i n gp o t a t oc h i n e s er i c ew i n ew a sg o i n go n n o r m a l l y 2 m o d e mt e c h n i c sw a sc o m b i n ew i t ht r a d i t i o n a lt e c h i n c s t h r e et e c h n i c a lp r o c e s sw e r ed e s i g n e d t os t u d yb r e w i n gp o t a t oc h i n e s er i c ew i n e t e c h n i c a lp r o c e s so fb r e w i n gp o t a t oc h i n e s er i c e w i n et h a tw a ss e l e c t e db ye x p e r i m e n t si sa sf e l l o w s ：r i c es t e e p i n g ，c o o k i n g ，c o o l i n g ，a d d i n g a d d i t i v ea n dp u t t i n gi nf e r m e n t a t i o nt a n k ，f i r s ta d d i n gp o t a t o ，s e c o n da d d i n gp o t a t o ，m a i d f e r m e n t a t i o n ，m a t u r a t i o n ，p r e s s i n g ，s t e r i l i z a t i o n 3 t h ee f f e c tf a c t o r so ff e r m e n t a t i o nw e r es t u d i e db ys i n g l e f a c t o re x p e r i m e n t , o r t h o g o n a l e x p e r i m e n t s ，c c da n da n a l y s i so f r e s p o n s es u r f a c em a t h o d o l o g y t h eo p t i m u mf e r m e n t a t i o n c o n d i t i o ni sa sf e l l o w s ：e q u a lm a s sp o t a t oa n dr i c e ( t h er a t i o no fs t a r c hi s1 6 7 p o t a t oa n d 8 3 3 r i c er e s p e c t i v e l y ) ，o 1 1 4 a c t i v e d r ya c t i v e y e a s t ，1 4 o t h e w h e a ts t a r t e r ，t h e r a t i o n o fs t u f f t ow a t e r1 ：o 7 a n d1 2 8 a g u gg l u c o a r n y l a s ei nr a wm a t e r i a l s 。i n i t i a lp h4 0 ，m a i n f e r m e n t a t i o nt e m p e r a t u r e2 8 浙江大学硕士学位论文 a b s t r a c t 4 d y n a m i cc h a n g eo f a l c o h o | i c i t y ，y e a s t yq v 瞌n f i t ya c i d i t y ，a m i n on i t r o g e n ，r e d u c i n gs u g a ra n d a c t i v i t yo fg l o c o a m y l a s ew e r es t u d i e dd u r i n gb r e w i n gp o t a t oc h i n e s er i c ew i n eu n d e rt h e o p t i m u mf e r m e n t a t i o nc o n d i t i o n t h e r ea r en o tb a de f f e c t st ob r e w i n gc h i n e s er i c ew i n e ， i n c l u d es a c c h a r i f y i n g ，m a i nf e r m e n t a t i o n ，m a t u r a t i o nw h e na d d i n gp o t a t oa sa u x i l i a r y m a t e r i a l 5 c o m p a r e dw i t ho r d i n a r yc h i n e s er i c ew i n e ，t h ec o n t e n t o fa m i n oa c i dw a si m p r o v e d s i g n i f i c a n t l y a n da l lk i n do f a m i n oa c i dw e l ei m p r o v e da n dt h et o t a lc o t e n ti s7 0 6 3 4 m g lt h a t i s l 2 - 2 5t i m e sc o m p a r e dw i t ho r d i n a r yc h i n e s er i c ew i n e s op o t a t oc h i n e s er i c ew i n eh a s b e t t e rn u t r i t i o n 6 p v p pw a su s e dt od e a lp o t a t oc h i n e s er i c ew i n e s ，a n dt h ei t sc l a r i f i c a t i o n ，c l r o m aa n d s t a b i l i t yw e r es t u d i e d b a s e do na n a l y s i st od a t a ，t h eo p t i m u md e a l i n gs t r a t e g yw a ss u g g e s t e d t h a t a d d i n 9 1 2 0 m g l p v p p a n d t h e n p l a c e d i t 9 6 h ( f o u rd a y s ) u n d e r 4 0 t h e r e s u l t s s h o w c l a r i f i c a t i o nw a si m p r o v e d2 7 5 5 ，c o n t e n to ft o t a lp o l y p h e n o la n dp r o t e i nw a sr e d u c e d l o 5 9 t1 3 7 3 r e s p e c t i v e l y 7 ，t h es t a b i l i t yo f p o t a t oc h i n e s er i c ew i n ew a sr e s e a r c h e db yh e a t i n ge x p e r i m e ma n ds i m u l a t i v e s t r e n g t h e ne x p e r i m e n t t h er e s d to fh e a t i n ge x p e r i m e n ts h o w sp o t a t oc h i n e s er i c ew i n e s t u r b i d i t yf r o m5 0 3 4 f a l lt o9 0 0 i ns i m u l a t i v es t r e n g t h e ne x p e r i m e n tp o t a t oc h i n e s er i c e w i n e st u r b i d i t yi sf a l l i n gf r o m5 5 5 4 t o1 0 0 5 ，t h es t a b i l i t yw a si m p r o v e ds i g n i f i c a n t l y 8 s e n s o r ye v a l u a t i o na n dp h y s i c a la n dc h e m i c a lc h a r a c t e ro fp o t a t oc h i n e s er i c ew i n e w e r e c a r r i e do u t ，t h eq u a l i t yo fc h i n ar i c ew i n ew a sf o u n dt oc o n f o r mt ot h es t a t es t a n d a r dg b t 1 3 6 6 2 2 0 0 0 k 眄w o r d s ：p o t a t oc h i n e s er i c ew i n e ，f e r m e n t a t i o n ，a l c o h o l i c i l y ，o p t i m i z e i 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经 发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得盘江盘堂或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了 明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：签字日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解逝姿盘茎有关保留、使用学位论文的规定，有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本 人授权堑姿盘茔可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可 以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：导师签名： 签字日期：年月日签字日期：年月日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址； 电话： 邮编： 浙江大学硕士学位论文 第一章文献综述 0引言 第一章文献综述 黄酒在我国有着悠久的历史，是我国的民族特产，也是世界最古老的饮料酒之一。传统黄酒 生产所用原料是以糯米为主，添加的辅料也是以粮谷类原料为主。在目前主粮紧张的形势下，有 必要探讨其他农产品作为黄酒原辅料，以拓宽黄酒酿造新途径。 马铃薯是我国的高产作物之一，同时也是十大热门营养健康食品之一。根据联合国粮农组织 ( f a o ) 统计，2 0 0 2 年中国马铃薯总产量为1 5 0 4 6 万吨，居世界第一位。因此，我国具有马铃 薯深加工的原料优势。在发达国家7 0 - 8 0 的马铃薯都是用于加工增值，而我国用于深加工的马 铃薯不足年产量的1 0 ，7 8 被鲜食，而8 烂掉。因此，探索马铃薯的深加工途径、提高马铃 薯的利用价值是马铃薯产业发展的必然之路。国内外主要把马铃薯加工成淀粉、马铃薯全粉、粉 丝、冷冻薯条和马铃薯体闲食品等( 赵萍，2 0 0 3 ) ，目前未见有关马铃薯用于黄酒酿造的报道， 仅仅有马铃薯发酵生产啤酒的报道( 张赞彬，1 9 9 7 ) 。本研究结合黄酒酿造工艺。以马铃薯部分 替代糯米进行黄酒酿造，通过适合马铃薯黄酒酿造工艺的筛选，利用单因素试验、正交试验、c c d 及响应面分析方法对影响黄酒发酵的因素进行优化，确定其最佳发酵条件，为利用马铃薯作为辅 料酿造黄酒的研究奠定理论基础和应用依据。 1 研究目的和意义 目前，对黄酒新原料的研究主要集中在粮谷类原料，如；籼米、玉米、黍米等( 杨月轩等， 1 9 9 4 ；赵春燕等，2 0 0 1 ；范怀德，2 0 0 0 ) 。以马铃薯为辅料酿造黄酒的研究还未见报道。马铃薯 是经典的酵母培养基，且经酵母发酵后不会产生任何异味，说明马铃薯中所含物质不会对酵母产 生不良影响，是适合酵母生长的原料据唐联坤报道( 唐联坤，1 9 9 4 ) ，新鲜马铃薯一般含淀粉 1 3 - 2 2 ，蛋白质o 6 3 - 3 6 7 ，脂肪0 0 2 - 0 0 4 ，水分7 4 9 - 8 4 9 。酿制黄酒主要原料糯米 中所含的淀粉9 5 以上是支链淀粉，马铃薯含有8 0 左右的支链淀粉( 陈志成。2 0 0 3 ) ；酿制黄 酒原科又要求比较低的脂肪含量，马铃薯的脂肪的含量仅为o 0 2 0 ，0 4 。综上所述，马铃薯具 有酿制黄酒的基本品质。此外，马铃薯营养丰富，其蛋白质含量在植物中仅次于大豆，且质量和 动物蛋白质量相近，易于消化，含有高含量的游离氨基酸( 张赞彬，2 0 0 4 ) 。因此，采用马铃薯 作为辅料酿造黄酒可以增加黄酒的品种和营养价值。采用新鲜的马铃薯做辅料酿造黄酒，省去了 浸米的环节，缩短了黄酒酿造的时间，节省大量生产用水，并减少了污水的排放，保护了环境， 同时，马铃薯蒸煮时间比糯米所需的蒸煮时间短。也可减少能源的消耗。因此，利用马铃薯作为 辅料酿造黄滔，不仅开发了一种新型的黄滔品种而且也可以降低生产成本，获得更大的经济效益。 浙江大学硕士学位论文 第一章文献综述 2 黄酒发展与研究现状 2 1黄酒的定义及分类 黄酒古称老酒，是世界上最古老的酿造酒之一，也是中华民族的宝贵遗产。据考证黄酒起源 于龙山文化时期，距今有5 0 0 0 多年历史。在古代的文献广雅的料器篇中就有“醌”的字样， 而“醌法”所酿造的酒就是原始的加饭黄酒( 康明官，2 0 0 3 ) 。根据g b t 1 3 6 6 2 黄酒定义为：黄 酒( c h i n e s er i c ew i n e ) 是以稻米、黍米、玉米、小米或小麦等为主要原料，经蒸煮、加曲、糖化， 发酵、压榨、澄清、过滤、煎酒、贮存和勾兑而成的酿造酒( 汪建国等，2 0 0 5 ) 。黄酒按照生产 方式分可分为三类，第一，淋饭酒指将蒸熟的米饭采用冷水淋冷的操作而得名的；第二，摊饭 酒，指将蒸好的米饭摊开进行冷却；第三，喂饭酒，指在黄酒的发酵过程中分批加饭，进行多次 发酵酿造而成的产品。喂饭酒的特点是：喂饭可以给酵母不断供给新鲜营养，从而使酵母处于持 续旺盛状态，使原料中淀粉分批进行糖化和发酵，有利于控制发酵温度，增加酒的醇厚感，减少 苦昧。在黄酒的生产中也采用摊饭法和喂饭法相结合的方法进行生产的，如寿生酒、乌衣红曲酒 等。在黄酒的分类中，如以糖化发酵剂来分，可分为红曲酒( 乌衣红曲酒) 、麦曲酒、小曲米酒 兰大类：如以原料来分，分为糯米酒、粳米酒、籼米酒、黍米酒和玉米酒等( 周家骐，1 9 9 6 ) 。 按酒中的含糖量分，可分为干黄酒，酒中的含糖量小于1 0 0 9 1 0 0 m l ( 以葡萄糖计，以下同) ；半 干黄酒。酒中的含糖量在1 0 0 - 3 o o g 1 0 0 m l 之间；半甜黄酒，酒的含糖量在3 0 0 1 0 0 0 9 1 0 0 m l 之 间；甜黄酒，酒中糖份含量在1 0 0 0 - 2 0 0 0 1 0 0 m l 之间；浓甜黄酒，酒中舍糖量大于或等于 2 0 o o g 1 0 0 l n l 之间( 周家骐，1 9 9 6 ) 。 2 2 黄酒的营养保健作用 黄酒是一种低度营养型酒，黄酒的酒精含量因品种而异，一般在1 4 - 1 8 ( v v ，以下同) 之间r 适量饮用不会发生酒精的毒害作用。此外，黄酒是传统的保健养生佳品，本草纲目详 细记载的6 9 种可以治疗疾病的药酒，均以黄酒制成，现研究发现黄酒中含有丰富的氨基酸、酚 类物质、含量较高的功能性低聚祷、y _ 氨基丁酸( g a b a ) 和生物活性肽等功能性物质( 谢广发 等，2 0 0 4 ) 氨基酸是黄酒中的主要成分之一，它不仅是黄酒的风味物质或风味物质的前驱物质， 而且是黄酒的主要营养成分。黄酒中含有二十种左右的氨基酸，包括8 种人体必需氨基酸，黄酒 氨基酸含量是日本清酒的2 4 倍，啤酒的近4 0 倍、红葡萄酒的1 0 倍。黄酒中氨基酸种类及含量 见表i - l ( 王树英等，1 9 9 7 ) 。谢广发等( 2 0 0 5 ) 对古越龙山绍兴黄酒中含有的低聚糖进行了分析， 结果表明黄酒中有高含量的异麦芽糖、潘糖及异麦芽三糖。浙江大学的q u ef e i 等( 2 0 0 6 ) 报道 黄酒中固形物具有抗氧化活性，多酚类化合物在黄滔的抗氧化活性中起重要作用。他们对五种品 牌黄酒的多酚类化合物进行分析研究，结果表明在黄酒中含有l o 余种多酚类物质，而且黄酒的 2 浙江大学硕士学位论文第一章文献综述 总抗氧化活性及自由基清除能力和总酚含量密切相关。由于y 氨基丁酸( g a b a ) 对心血管疾病 及其他机体方面的功能性作用，近年来成为研究热点。谢广发等人( 2 0 0 5 ) 利用高效液相色普分 析了古越龙山绍兴黄酒中的g a b a ，结果表明黄酒中g a b a 含量为1 6 7 9 l - 3 6 0 9 l ，说明黄酒中 富含g a b a 。 表卜1 黄酒中游离氮基酸含量单位：a g t 0 0 m l 1 铀1 1d i s s o c i a t i v ea m i n ea c i d si nc h i n e s er i c ew i n e 2 3 黄酒新原料研究进尽 黄酒是中华民族传统酒，也是华夏瑰宝和酒中奇葩，作为科研工作者有责任大力发展黄酒生 产和科研事业。我国黄酒的酿造技术从古代至今是不断发展并得以完善的，其中一些经验一直沿 袭至今近现代我国更加重视对黄酒生产技术和酿造技术的科研工作，在黄酒原料、纯菌种的选 育、黄酒酿造工艺、生产设备方面进行了大量的研究。自然资源的秉赋和传统的优势已不再是黄 酒行业发展的关键，技术创新和工业化生产对黄酒的发展越来越起着举足轻重的作用。为此，必 3 浙江大学硕士学位论文 第一章文献综述 须重视新技术和新产品的开发，尤其是新原料和新品种的研发。对黄酒原料的研究经历了两个时 期，第一个时期是由于黄酒酿造的主原料糯米的不足，而去寻找一种可替代之的新原料：第二个 时期是用其他酿造原料( 或添加其他原料) 开发出新的黄酒品种。 黄酒传统酿造工艺中，所用原料为糯米，这是有其科学依据的，首先糯米的淀粉含量高，而 蛋白质、脂肪含量低，可以达到产酒多、香气足，杂味少以及在贮藏过程中不容易变质等目的； 其次糯米的支链淀粉比例占总淀粉量的9 0 以上，由于其外形不规则，分子排列也比较疏松，吸 水快，容易蒸煮糊化，而且淀粉糖化酶对支链淀粉的分支点往往不易完全切断，在酒中残留糊精 和低聚糖较多，故糯米黄酒的口味醇厚( 汪建国，2 0 0 5 ) 。解放后，由于黄酒生产发展较快，出 现了糯米原料供应不足的问题，原料的供需矛盾迫使人们去研究寻找黄酒酿造的新原料。例如浙 江省，1 9 5 7 年开始研究用粳米代替糯米酿造黄酒，并探索出许多经验，如嘉兴地区采用“双蒸双 泡”的蒸饭法；福建永安酒厂研究出“三翻三淋”法，解决了用粳米酿造黄酒的蒸饭难的问题， 保证了粳米饭达到“熟、透、匀”的质量要求。6 0 年代初，浙江省台州地区试验成功用酒药和麦 曲做糖化发酵剂生产籼米黄酒，到6 0 年代末，大多厂家采用籼米生产黄酒。浙江金华地区原用 糯米生产红曲酒。到6 0 年代末改为用籼米生产乌衣红曲酒。1 9 8 2 年，吉林长春市酿酒厂。利用 当地丰富的玉米资源酿造黄酒获得成功。酿出的玉米黄酒色泽橙黄、清澈、有光泽、有焦香味、 味正，柔和、酒体成分协调。山东、辽宁等省用黍米经脱壳( 称大黄米) 作原料酿造黄酒，其中 以山东省即墨县所产的即墨老酒最为有名。贵州工学院的吴惠芳也进行了薏仁米为原料酿造黄酒 的研究( 吴惠芳，1 9 9 4 ) 。青海青稞酒集团公司的喇录忠进行了以青稞代替大米酿造黄酒的研究， 成品的青稞黄酒富含多种氨基酸、维生素及矿物质等成分，是一种营养丰富的饮料酒( 喇录忠， 2 0 0 3 ) 。 2 4 黄酒的生产与研究现状 黄酒发展至今生产企业已有7 0 0 家左右，但主要以作坊式生产为主，仅有l ，4 左右的企业实 现了机械化和半机械化生产。据统计，黄酒行业生产规模在千吨以下的企业占8 0 ，万吨以上的 有近3 0 家，4 万吨以上的企业只有5 家，总产量仅占饮料酒的5 左右，与白酒、葡萄酒相比差 距很大。此外，由于传统的消费习惯影响，黄酒的生产、消费主要集中在浙沪地区，两地合计黄 酒产量、消费量分别占全国黄酒总产量、总消费量的8 3 和7 0 。据调查数据显示。目前国内年 度黄滔人均消费为1 4 升，年度白酒入均消费为2 6 升，年度啤酒人均消费为2 1 升，葡萄酒人均 消费o 2 6 升。与白酒、啤酒相比，黄酒的年度人均消费仍存在较大的差距，只比葡萄酒高。目前 国内黄酒市场主要由古越龙山、会稽山、塔牌、孔乙己、女凡红等品牌占据。近年来黄酒园其独 特的养生性，正逐渐为广大消费者所接受，黄酒生产厂商的营销宣传力度加大，尤其是古越龙山 以6 0 0 0 万元的价格在中央电视台为黄酒进行广告宣传，使黄酒的功效逐渐为消费者所熟知。黄 酒的销售量与销售品种均有了质的飞跃，消费区域也逐渐向北( 黄河以北) 、向南( 珠江三角洲) 4 浙江大学硕士学位论文第一章文献综述 渗透。其次，国家酿酒行业政策对于发展黄酒来说是积极的，根据“十五”计划和2 0 1 5 年规划， 黄酒产量要从2 0 0 0 年的1 4 5 万吨增加到2 0 1 5 年的2 5 0 2 8 0 万吨，黄酒行业仍然有很大韵增长空 问。黄酒作为酒类产品中消费税负最轻的品系，也体现了国家对黄酒行业的扶持。黄酒的黄金时 代有望来临。 建国以来国内外专家学者从黄酒生产工艺、黄酒新产品开发、影响黄酒发酵因素、黄酒风味 物质及提高黄酒稳定性等方面对黄酒进行研究。科研工作者为挖掘黄酒市场做了大量工作，新产 品开发层出不穷。新产品生产工艺开发途径主要是三条，一是按黄酒生产的特点。以添加辅料的 形式走发酵工艺路线。如贵州大学的母先海等人，以葛根为辅料酿造了葛根糯米保健酒( 母先海 等，2 0 0 4 ) 。二是通过以黄酒产品为酒基，配入其他功能性营养成分的配制酒工艺路线。如在黄 酒中加入了药食同源的一些材料，如枸杞、芦荟、竹叶青等( 汪建国，2 0 0 5 ；杨艳芳，2 0 0 4 ) 。 三是为实现连续机械化生产，采用液化法进行黄酒酿造。例如江南大学的王梅等( 2 0 0 2 ) 研究了 液化法酿造黄酒：南阳理工学院候振建等( 2 0 0 4 ) 进行的生科法酿造黄酒的研究。不同地区有不 同酿造黄酒的工艺，采用不同的酿造工艺会影响黄酒的色、香、味。长久以来我国科研工作者对 不同黄酒的生产工艺进行研究，一方面对传统黄酒酿造工艺进行研究，刘松青( 1 9 9 5 ) 研究了四 川威远黄酒酿造工艺；邵法都( 1 9 9 8 ) 研究了金华寿生酒的传统工艺；汪建国( 1 9 9 8 ) 研究了嘉 兴喂饭黄酒传统工艺。吴建新( 2 0 0 5 ) 比较了淋饭法和摊饭法在半甜型绍兴黄酒生产中的运用， 发现2 种工艺生产半甜型黄酒的机理是基本一致的，但生产过程具有较大的差异，并从工艺操作 对半甜型黄酒生产过程中感官指标和理化指标的分析指出了两工艺生产半甜型黄酒的优缺点。科 研工作者在传统的生产工艺基础上进行科学的总结和革新，以纯种发酵取代自然发酵，以大型的 发酵生产设备替代小型的手工操作，研究出了黄酒生产的现代工艺。发酵是黄酒酿造过程中的重 要环节，对黄酒质量好坏有决定性的作用。影响黄酒发酵的因素主要是酵母、麦曲、酒药、温度 等。寿泉洪等( 1 9 9 7 ) 研究了气候因素对黄酒生产及品质的影响，指出黄酒酿造不仅要重视工艺 配方和操作规程，而且要根据环境气候因素控制黄酒品质。曹国镛( 1 9 9 7 ) 等研究了干酵母技术 在黄酒生产中的运用，逐步摸索出理想的工艺技术参数，完善了干酵母的使用方法和机械化黄酒 工艺，大幅度提高了产品质量和收得率，降低了单位成本。张秋汀( 2 0 0 3 ) 等研究了在机械化黄 酒生产中酵母生长与控制，探讨了糖度变化与酵母生长条件的关系，结果表明机械化黄酒最高糖 化温度仅3 1 c ，酵母接种量为2 5 - 3 o 为宜，接种酵母应为稳定期，可有效缩短酵母生长迟缓 期，稳定期酵母浓度可达4i z j m l 左右。河南大学的张彭湃等( 2 0 0 5 ) 研究了产酯酵母在黄酒生 产中的运用及增香降度，探索出了一种新型黄酒的发酵方法，将产酯酵母与普通酵母共同发酵， 得到一种新型黄酒，其香味较普通黄酒浓郁，酒精度较低。吴建新( 2 0 0 2 ) 研究了麦曲用量对黄 酒风味和稳定性的影响，指出麦曲用量在1 2 - 1 5 可以保持黄酒传统风味，使用量为1 7 时，黄 酒有一定的后苦味，而且稳定性较差。黄酒色、香、味是评价黄酒质量的主要指标，通过对黄酒 色、香、味来源分析，可以进一步提高黄酒感官品质，并且对黄酒感官品质评定提供一些新的依 据。汪建国( 2 0 0 4 ) 和李家寿( 2 0 0 1 ) 研究了黄酒色、香、味、体的来源，发现黄酒色泽主要来 5 浙江大学硕士学位论文 第一章文献综述 源于原料、麦曲和添加的焦糖色，经陈化及化学反应而成色；香气来源于原料麦曲，生产工艺酿 造中生化作用及贮藏中化学反应雨产生；味道来源于未完全发酵的残糖和糊精，脂肪水解产生的 甘油，蛋白质产生的氨基酸，及酒体中醇、酯、酸、醛等微量物质。郭翔( 2 0 0 4 ) 等采用现代先 进的分析设备和仪器对黄酒所含的挥发性风味成分进行了系统的研究和分析，比较不同黄滔中 醇、酯等成分的构成，并对这些成分进行系统分析，根据黄酒中挥发性风味物质的含量与强度， 提出黄酒醇酯比的概念和划分区域。黄酒在贮存期间，很容易产生浑浊，甚至出现沉淀，这些沉 淀严重影响了黄酒的外观品质。黄酒的浑浊主要有生物性浑浊，非生物性浑浊。生物浑浊是由微 生物引起的，因为原料、生产过程、生产设备及贮存过程中杂菌侵染而引起，主要解决方法是在 是在酿造黄酒的过程中防止杂菌的污染，生物型浑浊现在在黄酒生产过程中已经得到较好解决。 非生物性浑浊主要是因为黄酒中成分相当复杂，当受到外界环境的改变时会引起黄酒的浑浊。目 前，非生物性浑浊是引起黄酒浑浊的主要原因，解决黄酒非生物浑浊的主要方法有热处理、冷处 理、过滤离心、添加澄清剂等方法( 权美平，2 0 0 4 ) 。其中添加澄清剂是一种简单方便而且成本 低廉的方法，目前常用的澄清剂有明胶一单宁、p v p p 、胶类物质及皂土等( 丁美珍等，2 0 0 5 ) ， 其中对吸附蛋白质比较有效的是单宁酸( 去除率为5 2 8 ) ，对多酚有较大吸附作用的是德国硅胶 ( 去除率4 3 3 ) 和p v p p ( 去除率3 8 2 ) ( 丁美珍等，2 0 0 5 ) 。 2 5黄酒生产中存在的主要问题及对策 黄酒是低耗粮、低酒度、高营养的酿造酒，是国家提倡发展的酒种，符合洒类市场低度、营 养、保健的消费趋向。但由于黄酒是传统产品，多年来不重视科技投入，造成黄酒生产工艺原始， 产品单一、设备落后、发展速度缓慢。由于产品单一而不能满足不同层次消费者的需求是黄酒现 今面临的一个重大的问题。要改变面前现状需从以下方面开展研究： 2 5 1 新原料、新品种的开发 生产黄酒的原料，历来以细粮为主，南方为大米，北方为黍米，因而在一定程度上也成为黄 酒在全国各地发展的阻碍。2 0 世纪8 0 年代，吉林长春酒厂成功推出玉米酿造黄酒的新思路，是 非常值得推广发展的。要发展黄酒，一定要破除传统框架的束缚，敢于运用新材料，开发新产品。 如制成果蔬类黄酒、营养型黄酒和保健型黄酒等。目前，黄酒除酒度高低变化、包装形式不同外， 跳出传统框架的新产品占有量不足消费总量的5 ，且以配制酒为多。用新原料酿造新型黄酒的 研究还不多，而且主要限于粮谷类原料，如：玉米黄酒、青稞黄酒等。用高淀粉含量的薯类酿造 黄酒在黄酒市场上还不曾出现。要学习和借鉴啤酒、葡萄酒、清酒等酒种的发展经验，给黄酒注 入新的活力。新产品的开发要做到起点高，质量好、价格适宜，逐步形成多品种、多系列、多层 次的产品结构，以适应不同地区、年龄、性别、层次的消费需要。 6 浙江大学硕士学位论文 第一章文献综述 2 5 2 大力提高黄酒质量，不断加大科技含量 目前，我国黄酒行业企业布局分散，缺乏大集团企业，产品质量尚不稳定，高新技术应用还 不广泛，还需推广新工艺、高新技术、薪设备、缩短酿造时间，加速陈化，提高黄酒的稳定性方 面继续研究如：采用现代生物技术提升黄酒传统产业；研究改造黄酒的传统生产方式；用纳米 技术开启黄酒发展之门；加强理论研究和工艺设备更新；加强对黄酒浸米所产生米浆水的处理及 综合利用；用现代化分析手段，分析黄酒成分等。 3 马铃薯生产及加工现状 马铃薯起源于南美洲，为多年生植物，在世界农产品中，马铃薯与大米、小麦和玉米一样， 是世界主要农作物之一这主要由于马铃薯产量高，价格便宜，能在各种土壤和气候条件下生长 因此成为世界许多国家和地区人民的主食( 北京食品研究，1 9 8 6 ：刘其堂等，1 9 8 5 ) 表1 - 2 马铃薯主要营养成份( 5 0 0 9 马铃薯) t a b l - 2m a i nn u t r i t i o n a lc o n t e n to f p o t a t o 营养成份 糖水化合物( g ) 蛋白质( g ) 脂肪( g ) 粗纤维( g ) 无机盐( g ) 抗坏血酸( r a g ) 胡萝h 素( r a g ) 硫胺素( r a g ) 核黄素( r a g ) 尼克酸( r a g ) 热量( k a l ) 钙( m g ) 铁( r a g ) 磷( r a g ) 马铃薯，在我国又称土豆、洋芋，是列于小麦、水稻、玉米之后的第四种主要作物，我国马 铃薯常年种植面积为6 0 0 0 多万亩左右，种植面积和总产量均居世界首位。马铃薯资源主要分布 在黑龙江、吉林、内蒙古、山西、甘肃、青藏高原和云、贵、川等广大地区，分北方、中原、南 方、西南等四大区域，产品品质优良，产量高。马铃薯是投资少，见效快，效益高的作物，马铃 7 慧篡篡翟篡墨= 浙江大学硕士学位论文第一章文献综述 薯的投入产出比为1 ：4 ，l 亩马铃薯可相当于2 亩粮食的产量，3 亩粮食的产值。在我国马铃薯 是主要的粮菜兼用作物之一。又是工业重要原料，具有较高的开发利用价值( 宋安国，1 9 9 5 ) 此 外，马铃薯营养丰富，索有“能源植物”、“地下苹果”、“第二面包”等多种美誉。美国农业部研 究中心的3 4 1 号研究报告指出：“食用全脂奶粉和马铃薯两样便可以提供人体所需的一切营养素。 因此，马铃薯被营养学家认为是“2 l 世纪的健康食品”。马铃薯蛋白质含量在植物中仅次于大豆 且其质量和动物蛋白质量相近，易于消化，还含有一些粮食作物缺少的人体必须氨基酸，如赖氨 酸、色氨酸等( 徐坤，2 0 0 2 ) 。此外，马铃薯还含有较高的灰份和糖分及多种维生素，马铃薯主 要营养成分见表i 一2 。近年来，我国马铃薯育种、栽培技术取得了很大成就，马铃薯生产发展迅 速，无论是播种面积还是总产量，均快速增长( 见表1 - 3 ) 。 表1 - 3 中国马铃薯产量随年份增长情况 t a b l - 3c h a n g eo f p o t a t oy e a r sy i e l di nc h i n a 注：表l - 3 数据来源于中目统计年鉴和中田农业统计资料 根据联合国粮农组织( f a o ) 统计，2 0 0 1 年中国马铃薯总产量为1 2