固态白酒工艺中杂醇油生成影响因子的研究

1、Y 933645分类号：工S至曼至三单位代码：一!嫂竖密级：垒珏学号：030207100506固态白酒工艺中杂醇油生成影响因子的研究Study on Factors Influencing the Fusel Oil in Liquor ofby Solid Fermentation学位申请人：王立钊 指导教师：孪长文副教授张伟教授 学科专业： 微生物学 学位类别： 理学硕士 授予单位： 河北农业大学答辩日期：二oo六年六月十四日摘要中国白酒历史悠久，品种繁多，是世界著名的六大蒸馏酒之一。巾国白酒在工艺 上比世界其他各国的蒸馏酒都要复杂得多，酒的风格也各有特点，酒中含有多种微量 成分，脂肪族酸

2、类、脂肪族酯类、杂醇油类是其中最重要三大芳香组分。杂醇油是一类高沸点的混合物，是淡黄色至棕褐色的透明液体，是三个碳以上的一 元醇类物质的总称，是构成白酒风味的重要成分之一。但是，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。它还是白酒苦味或涩味的主要来源之一。在白酒酿造过程中，杂醇油可由降解代谢路径和合成代谢路径两种途径形成。 本文试验中应用气相色谱法对白酒巾杂醇油的含量进行检测，并对此方法进行了方法学的验证和完善。 本文主要研究了影响固态白酒发酵过程中杂醇油生成的各种因素，探讨了原工艺条件下分别添加不同用量的蛋白酶、糖化酶、于

3、酵母或淀粉酶对杂醇油生成的影铜， 还有改变原工艺中不同的大曲用量对杂醇油生成的影响。结果表明增加大曲用量可以 非常有效的降低杂醇油的生成，添加适量蛋白酶、糖化酶或干酵母都可以降低杂醇油 的生成，并且作用效果依次降低。但是淀粉酶的添加对杂醇油的生成几乎没有影响。在以上试验基础上进行了复合因子试验，初步得到了一套生成杂醇油较低的工艺条件。在大曲用量10，酵母添加量1，糖化酶用量l103ug，蛋白酶用量25ug时， 即发酵力、糖化力和蛋白分解力分别为103u,g，101068ug，4781ug时，杂醇油的 生成量在试验条件下最低，此时杂醇油生成量较原发酵工艺降低幅度为58。本文进一步利用SAS软件进

4、行优化试验设计，考察了不同大曲用量，添加不同 量蛋白酶、耱化酶、干酵母和淀粉酶对杂醇油生成的影响。得出在各因素共同作用的 情况下，大曲用量和蛋白酶用量显著影响杂醇油的生成量，而干酵母和糖化酶的添加 也可以影响杂醇油的生成，但效果不显著，淀粉酶的添加则几乎对杂酵油的生成没有 影响。最后利用正交设计，在大曲用量10的基础上，对蛋白酶用量、糖化酶用量和 干酵母用量进行三因素三水平试验，得出了生成杂醇油较低的工艺条件。当大曲用量10，干酵母用量O5，糖化酶用量10x103“g，蛋白酶用量20u幢，即发酵力、糖 化力和蛋白分解力分别为o55ug，1010。68ug，4281u绝时，杂醇油的生成量较低，

5、此时杂醇油的降低幅度为48。研究最终得出，在固态白酒工艺中，当发酵力，糖化 力和蛋白分解力三者比例协调时，杂醇油的生成量最低。关键词：白酒；杂醇油；影响因子Study on Factors Influencing the Fusel oiI in Liquor of by Solid FermentationAuthor：Wang LizhaoSupervisor：Li ChangwenZhao weiProfession：MicrobiologyAbstractWith many varieties and a long history，Chinese liquor is one ofthe

6、 six famous distillate liquors in the worldThe manufacturing techniques ofChinese liquor ale more complicated than those ofdistillate liquors in other countries，and even the Chinese liquors boast different styles from each otherThere are various trace components in Chinese liquor，of which aliphatic

7、acid，aliphatic ester and fusel oil are the three most important aromatic elementsAs a mixture with high boiling point and a crystal liquid with colors from primrose yellow to brown，fusel oil is the general term of monohydric alcohols with more than three carbons，and is one of the important elements

8、contributing to the flavors ofliquorHowever，ifthere are excessive fusel oils inliquor，it will be harmful to the healthThe effect of poisoning and narcotism that fusel oil has are moreserious than alcohol，and it makes nervous systems congest thus to make people feel headachyIt is also one of the main

9、 sources to bittemess and acerbity of liquorFusel oil can be formed through the two paths ofdegradation metabolism and anabolism in the liquorS brewingIn the experiment mentioned in this paperfusel oil in the liquor is measured using gaschromatogram methodAnd the method is methodologically validated

10、 and improvedThis paper mainly dealed with the factors influencing the formation of fusel oil in liquor during solid fermentation and the impact on the formation of fusel oil by adding different dosages of proteinasesaccharifying enzyme，dry yeast and amylase under the original manufacturing conditio

11、ns or by changing the dosage of Daqu used in the original manufacturing conditions，The result indicated thatincreasing the dosage of Daqu could effectively reduce the formation of fusel oil，and addingappropriate proteinase，saccharifying enzyme and dry yeast could reduce the formation of fusel oil wi

12、th effects decreasing in turnBut adding amylase had litlle influence on the constitution of fusel oilIn addition to the above experiments，the complex factor experiment WaS made and a set of manufacturing condition for generating less fusel oil was preliminarily obtainedThe manufacturing conditions w

13、ere10of the dosage of Daqu，1of the addition of dry yeast，1x10ug of saccharifying enzyme and25ug of proteinaseIn other words，fermenting power，saccharifying power and proteincatabolizingwere 103ug，101068ug，478lugThe yield offusel oil reduced 58Also in this paper,an optimal design experiment Was furthe

14、r undertaken by applying SAS software to different dosages ofDaqu and adding different dosage ofproteinase，saccharifying enzyme，dry yeast and amylaseA conclusion was reached that as all various factors jointly play their roles，the dosages ofDaqu and proteinase had prominent impact on the formation o

15、f fusel oil，while adding saccharifyingenzyme and dry yeast had less great effect on the generation of fusel oil，but adding the amylase couldbarely jnfluence the formation offusel oil-At last，the oohogonal test with three factors and three】evels on the dosages of proteinasesaccharifying enzyme and dr

16、y yeast was carried out based on the 1 0of the dosage of Daqu,by which the manufacturing conditions for generating a small quantity of fusel oil Was obtainedThe manufacturing conditions were 10ofthe dosage ofDaqu，0Softhe addition of dry yeast，110ug ofsaccharifying enzyme and 20ug ofproteinaseIn othe

17、r words，fermenting power， saccharifying power and proteincatabolizing were O55ug1 01 068ug42 8 1 ug The formation quantity of fusel oil reduced 48，The research showed that when the proportion between fermenting power，saccharifying power and proteincatabolizing power was harmonic in manufacturing sol

18、id liquor：less fusel ojls were formedKey words：liquor；fusel oil；influencing factor独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导帅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，也不包含为获得塑jE盛些太堂或其它教育机构的学 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了谢意。 。学位论文作者签名多殇签字日期：况年多月汐H关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解塑jb盛些太

19、堂有关保留及使用学位论文的规定，有权保 留并向国家有关部门(机构)送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查(借)阅。 本人授权迥jE盛些太堂可以将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、缩印或扫描等方法加以保存或编成学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)J翮虢漓学位论文作者签名诌t|N签字日期：州年石月哆同签字Fl期：猁年6月少同固态白酒工艺中杂醇油生成影响因于的研究1引言中国白酒历史悠久，品种繁多，是世界著名的六大蒸馏酒之一(其余五种是向兰地、威 士忌、郎姆洒、伏特加和金酒)。中国白酒在工艺上比世界其他各国的蒸馏酒都要复杂得多， 原料各种各样，酒的特点也各有风格酒名

20、也五花八门。例如根据白酒的香型，中国白酒就 可以分为酱香型、浓香型、清香型、米香型和其他香型等，他们的代表就分别为贵卅茅台酒、 四川泸州老窖、山西汾酒、桂林三花酒和陕西西凤酒等等。中国白酒在饮料酒中，独具风格， 与世界其他国家的蒸馏酒相比，我国白酒具有特殊的不可比拟的风味。酒色晶莹、无色透明； 香气宜人，各种香型的酒各有特色，香气馥郁、纯净、溢香好，余香不尽；口味醇厚柔绵， 甘润清冽，酒体协调，回味悠久，爽口尾净、穷味道优美变化无，可以给人以极大的欢愉和 幸福之感。杂醇油是一类高沸点的混合物，是淡黄色至棕褐色的透明液体，是三个碳以上的一元醇 类物质的总称，其主要成分是正丙醇、正丁醇、异丁醇、仲

21、丁醇、戊醇、异戊醇、活性戊醇、 辛醇、苯乙醇、色醇、酪醇等高级醇。因在酒精工业上高级醇被视为杂质，且易溶于酒精不 溶于水，酒度低时类似油状，所以习惯上称高级醇作“杂醇油”f1卅。其中各种醇的呈香、口 味都不一样”“，见表1。裹I 白酒中各种杂醇的沸点和风昧TabI Boilingpoint andflavor offuseloilsinliquor高级醇类 结构式风味特点一正丙醇CH3CH2CH20H似醚臭味，带麻味仲丁醇 CH3CH(OH)CH2cH30 似丁醇气味，但没丁醇放香强，有清香感 异丁醇 (cH3)2CHcH20H删叭蛆m微弱戊醇味，有较重的苦味正丁醇 CH3CH2CH2CH20

22、Hm 香气极淡，稍有茉莉香，微苫带涩 活性戊醇 CH3CH2CH(CH3)CH20H似异戊醇香气，芳香浓烈，带汗臭味异戊醇(CH3hCHCH2CH20H 典型杂醇油味，刺舌，微涩稍苦，香燕味 J下戊醇C如(c如)40H略有奶油味，灼烧味，略小于酒精气味正已醇C屿(CH2hOHm墨；m协具脂肪醛刺激味和油哈昧香气闷人不适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(包括脂肪族酸类、脂 肪族酯类、高级醇类)。但是，白酒中如果杂醇油含量过高，对人体有毒窖作用，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。其毒性随分子最增大而加 剧。杂醇油在人体内的氧化速度比乙醇慢，

23、在人体内停留时间长。杂醇油的主要成份中以异 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昧。杂醇油是中国河北农业大学硕士学位论文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(当白酒中杂醇油含晕较高或 降低白酒酒度时)出现白色浑浊的原因之一【I ”。白酒中杂醇油含量最大的是异戊醇、异丁醇、正丙醇等，最小的是高沸点的醇类，如庚 醇、环己醇等，F面是几种主要杂醇对人体危害：异戊醇：异戊醇通常是杂醇油中含量最多，研究的也晟多的一种成份，一般要占杂醇油 总量的45以上，甚至高达65以上。当饮料酒中异戊醇含量过高时，可刺激饮用者的眼睛 和呼吸道，使人头部充血、头疼、眩晕、恶

24、心、呕吐、腹泻，是导致人醉酒上头的主要原因 之一。异丁醇：异丁醇是杂醇油中含量仅次于异戊醇的一种高级醇类。酒中异r醇过多可产生 苦味，对人体的眼、鼻有刺激作用，但毒性较异戊醇小。正丙醇；正丙醇在酱香型白酒中含量要高于异戊醇和异丁醇，它对人体生理作用近似乙 醇，对粘膜有刺激作用。在饮料酒中含量过多呈苦味和乙醚昧Il”。在进入21世纪后，健康成为人们更加关注的话题，中国白酒产业也面临新的形势。2002 年1月7日科学时报报道了由中国科协组织了40多位医学、食品专家以及新闻媒体参与 的“饮酒与健康”专题研讨会。该研讨会最后指出白酒应向低度、低毒、低损害方向发展。目前，国内外关于酒中高级醇的研究己经有

25、一个多世纪的历史，其形成机制已经研究得 比较透彻，高级醇生成量的调控研究也取得了一些进展，但研究的成果主要集中在葡萄酒和 啤酒上，关于白酒的研究相对较少。这主要是由于白酒的历史悠久，工艺复杂，其中也蕴藏 着丰富的文化，即使在科技达到一定水平时，人们都没有太过重视杂醇油的毒害问题。解放 后特别是改革开放以来，酿酒工业蓬勃发展，虽然至今在名酒的酿造上还都是沿用古法，但 是对酿酒行业的科技投入，让人们注意到了很多以前没有注意过的问题，白酒行业的相关研 究也有了相当发展。杂醇油主要是在酒精发酵过程中产生的，对其形成机理的研究，最早是在本世纪初由德 国化学家伊里氏(Ehrlich)最早提出了由氨基酸生成

26、高级醇的途径1101241，在其后的50年中，不断地修改完善。到1953年，哈里斯(Harris)研究提出了高级醇由糖代谢通过丙酮酸合成 的途径l。1958年Thoukia【231提出高级醇亦能由葡萄糖直接形成，即合成代谢途径。杂酵油 的生成主要有这两条代谢途径：降解代谢路径和合成代谢路径。其后Guymon，山田正一等人进而提出：正丙醇和帝分支的醇是由苏氨酸、缬氨酸、亮氨 酸和异亮氨酸生成，而a-丁酮酸是正丙醇形成的中间体。近年来Ayradaa又提出：高级醇可 以通过分解代谢途径由氨基酸生成，也可通过合成代谢途径由糖生成，并且证明了两种途径 对于杂醇油的生成都同等重要pJ。11杂醇油的生成途径

27、111降解代谢途径降解代谢途径，又名伊里氏(Ehrlich)代谢途径，在此代谢途径中，杂醇油由氨基酸形成， 其代谢过程包括：氨基酸被转氨为n-酮酸：u-酮酸脱羧成醛(失去一个碳原子)；醛 还原为醇。2固态白酒工艺中杂醇油生成影响因_了的母I：究以上过程可用下式表示R1cH(NH鸿。H(氮基酸)+R2COCOOH(酮酸)弋夏i盖舄R1coc。oH(酮酸)瞅弋幽k RICHO(醛)匿塾冀-RlcH20H(高级醇NHDH+WNAD+特定的氨基酸可以形成特定的高级醇，如m氨基正丁酸生成正丙醇，缬氨酸生成异r|尊， 亮氨酸生成异戊酵，异亮氨酸生成活性戊醇，酪氨酸生成酪醇(对羟基苯乙醇)，苯丙氨酸生成B苯

28、乙醇等o”。112合成代谢途径合成代谢途径，即Harris路线，由糖类提供生物合成氨基酸的碳骨架，在其合成中间阶 段，形成了q-酮酸中间体，由此脱羧和还原，就可形成相应的高级醇，其代谢过程如下所示：RCH(NH2)COOH(氪基酸)NHzl转氨酶Rcco叫c酮酸，鬻02髓H。c醛，NHDH+粤HNAD一+跹HpHI一c嬲醇，c+、I 糖代谢生物合成氨基酸1。1。3杂醇生成途径总述在图1中同时显示了杂醇油生成的两种途径，并说明了他们之间的联系。表2中列举了 生成几种杂醇的前体物质和中闻体。曩2几种杂醇的酋体爰中问体物质Tab 2 Precursor and intermediate：offusc

29、l oilsj塞壁登耋一一!：塑塑圭塑堡堕堡塑垩异戊醇a异己酸亮氨酸活性戊醇 a酮基B甲基戊酸 异亮氨酸 异丁酵 n酮基异戊酸缬氨酸 丙酹 n酮基丁酸苏氨酸 酪醇3一(4羟基苯摹)2酮基丙酸酪氨酸二兰垦壁一2：苎茎：塑苎堕墼苎耍墅墼塑!查些盔兰堡主堂垒兰兰一TCA循环糖酵觯l 荞氨酸卜丙酮酸n丙醛一n酮基丁酸iN仰+I_一活性乙醛l乙酰乳酸异丁醛lNAD+回围I杂醇油的生成途径Fig 1 Biosynthetic route offusel oils两条途径对杂醇油形成的贡献大小是不同的，受培养基中可同化氮源的组成和含量水平 的影响，在可同化氨源缺乏时，细胞内会走生化合成途径合成氨基酸，此时会

30、形成商浓度的 杂醇油；随着可同化氮源浓度的升高，高水平的氨基酸会反馈抑制氨基酸生化台成途径中酶 的活性，从而就降低了杂醇油在合成途径中的形成量，同时从分解代谢途径形成的杂醇油量 增加。因此可以说杂醇油最终的生成量是两条代谢途径随着培养基中可同化氮源的增加而逐 渐平衡的结果。除了以上这种调节模式外，有人认为两条途径对杂醇油形成的贡献量还随杂4耍查鱼塑王苎垄壁垄圭些墅堕塑王堕型型一 醇油种类的不同而不同，随着朵醇油的碳原子数的增加，合成途径对其生成量的影响会逐渐 减少C261。1961年GrowaII计算山酒类杂醇油中异戊醇、异丁醇和活性戊醇，75来自于糖代谢，25 米自相应的亮氨酸、缬氨酸、异亮

31、氨酸的埃尔利希路线。后来，吉泽淑通过进一步试验得出： 酵母以氮基酸为基质的降解代谢路径，常发生在发酵材料中氨基酸氮充足时；而酵母以糖为 基质的合成代谢路径，常发生在发酵材料中氨基酸氮过低时82”，这些都伴随着杂醇油的形成。12影响酒中杂醇油含量的因素关于控制杂醇油含景的方法，通过前人对啤酒、果酒和少量的F；酒方面的研究，我们发 现影响杂醇油生成的因素很多，主要集中在以下几个方面：121酵母菌种的影响不同种类的酵母中，杂醇油的生成量以葡萄酒酵母最高，其次为酒精酵母和啤酒酵母tnl。 研究表明，酵母产高级醇的能力与其相应高级醇脱氢酶(ADH)活力有关，酵母的高级醇脱 氢酶活力与它们的高级醇产量之间

32、呈正比关系口”。因此，在酵母菌种的选择上，虑选出产杂 醇油适中的生产菌株。但是，在传统固态发酵白酒的生产过程中，应用的不是单一菌种的简 单发酵，而是使用专门的曲药进行发酵。大曲中含有大量的微生物，种类很多，单酵母菌在1996年时就己分离出21种之多口”。如果针对白酒的研究重点放在单个菌种的针对性研究上， 必将使过程极其复杂，最终也会使白酒的研究面临困境。122接种量和酵母增殖倍数的影响在啤酒和葡萄酒的生产工艺中，接种量指的是酵母菌的用量，其对应的工艺指标是发酵力 的大小，而在白酒的固态发酵过程中，接种量指的是酒母，也就是酒曲的用最，其对应的工 艺指标是发酵力，糖化力，蛋白分解力等等的大小，同时

33、白酒中酒精的生成也同样主要是酵 母菌的作用。杂醇油是酵母合成细胞蛋白质的副产物，因此从理论上讲，酵母增殖倍数越大， 生成的杂醇油也越多。酵母添加量少时，酵母增殖倍数高，致使酵母代谢旺盛，形成的杂醇油也较多口“30。 但关于酵母量对杂醇油生成量影响程度的说法不一，啤酒的研究中，多数专家认为接种量对杂醇油生成量的影响较小，只有接种量加大到一倍时，杂醇油生成量才明显的降低p“。葡萄酒中，JJMateo等口2】认为接种量对高级醇生成量影响较大。对于白酒来说，曲是“酒之 骨”，白酒中的各种风味成分产生都需要酒母来完成。增加酵母菌的用量只是增强了酒精生 成的能力，即增强了发酵力；如果要增加整体的接种量，即

34、酒母的用量，那么改变的将是整个发酵的体系。酵母的增殖不仅受到接种量的影响，同时也受到发酵物料中含氧量的多少影响。啤酒研 究中发现，麦汁中含氧量高，可明显增加杂醇油的生成；葡萄汁在半通氧条件一r比在无氧条件下产生的杂醇油多f33】。河北农业大学顺士学位论文123发酵物料a一氨基氮含量的影晌杂醇油生成机理显示，酵母代谢过程中当氨基氮的含最高于过低相应值时都会很伴随着 杂醇油的生成。在啤酒的研究中，当控制麦汁q氨基氮含量在160180mgL的范围内时，可 咀有效的减少杂醇油的生成。同样，在果酒研究中也发现各种主要杂醇的生成与a一氨基氮 含量密切相关。但是在白酒中，没有就a氨基氮含量对杂醇油生成量的关

35、系进行过直接的 研究。在啤酒等液态发酵中，d一氨基氮在发酵过程中不会再生成，只会减少；而在传统的固 态发酵法白酒中，其a氮基氮是动态存在的，在发酵的同时会生成新的n-氨基氮。在白酒的 发酵过程中，我们所测到的n-氨基氮含量只是一个时间点的含量，不能代表整个过程，对整 个研究没有太大的意义。1 24发酵温度的影响杂醇油的形成与发酵温度有关，这一点在啤酒、果酒和液态白酒中都有所证实。通过啤 酒和果酒的研究发现，提高发酵温度会增加杂醇油的含量。而陈海昌等在做液态白酒发酵试 验时发现，在试验范围内，高于30时，杂醇油含量随发酵温度升高而明显降低。当温度由35升到40时，杂醇油降低幅度最大，降低率为53

36、，30。C至35时次之为27，25至30。C是降低幅度最小，降低率为10。从试验中还得知发酵温度的变化仅改变杂醇油中异戊 醇的形成量，对异醇和正丙酵无显著影响131。那么在传统的固态白酒发酵中，发酵温度是动态变化的，这个变化由酒醅中的微生物控 制，受外界温度的影响很小，在大生产中还很难进行人亡的控制。有资料显示，降低入窖温 度可以改变杂醇油的含量。实验室条件下。可以实现不同的入窖温度，但是由于规模小，外 界温度对实验影响严重，所以希望有机会将这个试验在工厂中实地进行。125不同原料白酒中杂醇油的含量刘安颜等通过对445件不同原料的蒸馏白酒检验发现，不同原料的杂醇油超标率有极其 显著性的差异，且

37、他们认为这种差异与原料中蛋白质的含量有关。杂醇油的超标率随蛋白质 含鼍的增加而变大。超标率最高的是玉米4054，其次是谷子1875，然后高粱以1424排第三位。126酸性蛋白酶降低白酒杂醇油含量武庆尉等研究发现添加酸性蛋白酶能使白酒中杂醇油的含量显著低于对照。最多可降低2471之多，同时添加酸性蛋白酶过多时又使杂酵油的含量增加【“1。127糖化酶的添加对白酒杂醇油含量的影响周天银等实验发现，添加糖化酶发酵可以犬幅度降低杂醇油的含量p“。并已经在生产中 得到实践。6崮态白酒工艺中杂醇油生成影响因子的研究128各种后处理方式降低白酒中的杂醇油(1)截留利用白酒中杂醇油各分子直径与白酒中其他主要成分

38、分子直径的不同，通过一 定的手段尽可能多的将杂醇油分离的方法。目前主要的方法有，树脂吸附、淀粉吸附、活性 炭过滤、分子筛过滤等。(2)氧化指通过一定的理化手段，如热处理，通风处理等，加速杂醇油中各主要成分的 成酸成酯反应，从而降低杂醇油的含量，并且改善白酒的风味。(3)滤膜装置一般用于截留分子量150到1000道尔顿之间的物质，而最新型的滤膜最小 可截留的分子量60道尔顿的物质。杂醇油的主要成分正丙醇、异丁醇、异戊醇的分子量分别 是60，74，s8，因此可以尝试用不用孔径的滤膜将其分离出来。(4)纳米对撞技术新兴科技成果纳米对撞机，可利用高压泵加压，使物料以高速流进入 特殊设计的振荡通道中，相

39、向对撞，使被加工物料瞬间粉碎、分散。同时，超商压力的旌加 及物料高速的对撞，给物料增加巨大能量，加速物质的理化反应。可以尝试通过此项技术将 杂醇油分子打碎或者加速杂醇油的成酸成酯反应。(5)引入高电压脉冲电场降低杂醇油的探讨近期吉林大学生物与农业工程学院殷涌光教 授将高电压脉冲电场引入了白酒催化老熟中，他们认为引入脉冲电场作为能量，可以加速氧 化和酯化反应，提高白酒陈酿速度，改善酒质。我们是否可尝试通过引入高电压脉冲电场， 加速白酒中的杂醇油的氧化和酯化反应，减少杂醇油的含量13“”。综上所述，通过对大量文献的查询，借鉴前人在果酒和啤酒中杂醇油生成控制的研究经 验，白酒中杂醇油含量的控制可以从

40、两个大的方面入手，即从固态白酒的发酵工艺和对白酒 的后处理上入手。在本研究中，着眼于白酒的酿造工艺，对降低白酒中杂醇油生成进行了较 系统的研究。本课题研究的主要内容包括以下几个方面： (1)开发完善白酒中杂醇油的气相色谱测定方法，为试验中准确测定杂醇油含量做好准备。(依据杂醇油生成的代谢途径，对影响白酒中的杂醇油生成量的发酵j艺条件进行较 系统的研究，找出杂醇油生成和变化的规律。从加曲量、发酵力、糖化力和蛋白分解力等方 面入手，找出对杂醇油影响大的因素，并进行正交实验，找出生成杂醇油较少韵下艺条件。7河北农业大学硕士学位论文2材料与方法21试验材料白酒样品 贵州仁怀茅台镇金七酒业 高粱贵州仁怀

41、茅台镇金士酒业 稻壳贵州仁怀茅台镇金士酒业 大曲 贵州仁怀茅台镇金士酒业 酿酒高活性干酵母 安琪酵母股份 液体糖化酶：1105umL无锡赛德生物工程 酸性蛋白酶：5x104Ug 北京奥博星生物技术有限责任公司 n淀粉酶：2104umL 无锡赛德生物工程22仪器与试剂22，1仪器仪器名称 型号规格 生产商培养箱 SHP250B生化培养箱 天津市天宇实验仪器 冰箱CC一329279海尔分析天平 AB204S型 梅特勒托利多仪器(上海) 电子天平 JJl000型、TC-20Kg型美国双杰兄弟(集团) 干燥箱DG型电热恒温干燥箱 天津天宁真空泵sHB_3I型 郑州长城科工贸 移液枪P1000、P500

42、0型GILSON电热套 ZDHW型调温电热套 北京中兴伟业仪器 承浴镪DK-98一I型 天津泰斯特仪器有跟公司 磁力搅拌器 JB-3型 上海雷磁心泾仪器 粉碎机 北京环弧天元机械技术 发酵罐6L镇江东方生物工程设备技术公司 分光光度计 U-3010型 日立气相色谱仪 AglientHP6890N 安捷伦科技 高纯氮气 北京南亚气体制品 空气发生器 GAX一5000北京汇佳精仪工贸 氢气发生器 GHL-300型 北京汇佳精仪工贸 色谱柱 FFAP安捷伦科技 酒度计、发酵栓、试剂的配制、酒精的蒸馏等均为玻璃器皿S固态白酒工艺中杂醇油生成影响因子的研究222试剂各种标准样品均为色谱纯，无水乙醇、叔戊

43、醇、正丙醇、2一J醇、正哮、异丁醇、乙 酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯等，天津市光复精细化工研究所；异戊醇，天津市元立化T：有 限公司试剂名称 规格生产商碘酸钾 分析纯 天津市天大化工实验厂 碘化钾 分析纯 天津市化学试剂三厂碘分析纯 天津风船化学试剂科技 可溶性淀粉 分析纯 天津市北方天医化学试剂厂 柠檬酸(c6H807H20)分析纯 天津市化学试剂一厂 钨酸钠(Na2W042H20)分析纯 天津市化学试剂四厂 钼酸钠(Na2M0042H20)分析纯 天津市化学试剂四厂硫酸锂(LiS04)分析纯 天津市化学试剂三厂碳酸钠 分析纯 天津市永大化学试剂开发中心 三氯乙酸 分析纯 国药集团化学试剂 磷

44、酸二氢钠(NaJ-12P042H20) 分析纯 天津市化学试剂三厂 磷酸氢二钠(Na2HP0412H20) 分析纯 天津市天大化工实验厂乳酸分析纯 天津市化学试剂一厂乳酸钠 化学纯 中国医药集团上海化学试剂公司 硫酸铜(CuS04SHOO) 分析纯 天津风船化学试剂科技 次甲基蓝 分析纯 天津市化学试剂研究所 酒石酸钾钠 分析纯 天津市化学试剂一厂氢氧化钠 分析纯 天津风船化学试剂科技 亚铁氰化钾 分析纯 天津市化学试剂一厂无水葡萄糖 分析纯 国药集团化学试剂 乙酸钠(CH3COONa3H20)分析纯 天津市化学试剂一厂硫酸铵 分析纯 天津市化学试剂一厂浓氨水 分析纯 天津市化学试剂三厂溴水分

45、析纯 成都市联合化工试剂研究所 冰乙酸 分析纯 中国医药集团上海化学试剂公司 磷酸分析纯 天津市化学试剂三厂浓盐酸 分析纯 天津市化学试剂三厂 浓硫酸分析纯 天津市化学试剂三厂 DL一酪氨酸 生化试剂 上海源聚生物科技 酪蛋白 生化试剂 上海源聚生物科技9翌苎查些奎兰塑主堂焦笙苎23大曲各种指标及酵母发酵力的测定方法231发酵力的测定定义：19曲(或干酵母)，30。c恒温箱中保温72h，发酵糖化液产生C02的克数，生成19C02为1U发酵力。步骤：在无菌条件下，称取大曲粉29(或O，lg丁20倍水中306C活化1h的干酵母)， 接入盛有300mL无菌高粱粉糖化液(浓度7。B6，pH56)的发酵

46、瓶中，发酵栓中加3mL，5molL的H2S04溶液，用石蜡密封发酵瓶塞；擦干外壁，称重后置于30C恒温箱中保温72h， 取出轻轻摇动，使C02尽量溢出，在同一天平上再次称量。232糖化力的测定定义：19绝千周体曲，在30。C，pH46，lh内水解可溶性淀粉为葡萄糖的毫克数，生 成lmg葡萄糖为lU祷化力。原理：采用可溶性淀粉为底物，在一定的pH值与温度下，使之水解为葡萄糖，以斐林 试剂快速法测定。步骤：称取509固体曲(以绝干曲计)，置入250mL烧杯中，加90mL水和10raLpH4，6 乙酸一乙酸钠缓冲溶液。搅匀，于30。C水浴中浸取lh，每隔15min中搅拌一次。用脱脂棉过 滤，滤液为5

47、固体曲浸出液。然后，吸取25mL2可溶性淀粉溶液，置入50mL容量瓶中， 于30C水浴预热10min。准确加入5mL5固体曲浸出液，摇匀，同时开始计时。于30。C水浴 准确保温糖化lh。迅速加入15mL0。lmol儿氮氧化钠溶液，终止酶解反应。冷却至室温，用水 定容至刻度。同时，颠倒氢氧化钠和固体曲浸出液的顺序，做一空白液对照，10mL斐林试剂 中加入空白液或糖化液5mL后用01标准葡萄塘液滴定至终点。以此计算固体曲糖化酶活力。计算公式；糖化酶活力=(瞻nc了50半古。一5mL空白液消耗01标准葡萄糖溶液的体积(mL) 矿一5mL糖化液消耗01标准葡萄糖溶液的体积(mL) C标准葡萄糖溶液浓度

48、(gmL)5055mL糖化液换算成50mL糖化液中的糖量(g)lOO压一5mL浸出液换算成100mL浸出液中的糖量(g)一绝干曲称取量(509)】OOO一克换算成毫克233酸性蛋白酶活力的测定定义：lg曲粉，在40C，pH23下，每分钟水解酪蛋白为酪氨酸的微克数，生成l u g0旦查鱼塑三苎!垄壁塑兰生墅堕型王竺竺窒酪氨酸为lu蛋白酶活力。原理：蛋白酶水解酪蛋白，其产物酪氨酸能在碱性条件F使福林一酚试剂还原，生成 钼蓝和钨蓝，以比色法测定。步骤： 曲线的绘制：取9支试管，按表3将标准酪氨酸溶液进行稀释。裹3酪氨酸标准溶液的配置Tab3 The concentrationof standardT

49、yrosine在上述各管中各取lmL，分别加入5mL的O4M碳酸钠溶液，lmL的福林一酚试剂， 于40C水浴显色20min，在680hm波长下测吸光度，分别以(08)号实验吸光度减去0号 实验吸光度的值，绘制标准曲线。酶液的制备： 准确称取19曲粉，用pH23乳酸一乳酸钠缓冲溶液定容至100mL，置入40水浴浸取一小时，纱布过滤。根据酶活力的高低，用pH23乳酸一乳酸钠缓冲溶液稀释一定倍数。测定： 取四支lOmL试管分别加入lmL酶液，其中一支为空白管，三支为平行试验管。置入40C水浴中预热3-5min，在三支平行试管中分别加入lmL的2酪蛋自溶液，准确 计时保温10min。立即加入2mL的0

50、4molL三氯乙酸溶液，15min后用滤纸过滤。分别吸 取1mL清液，加5mL的04molL碳酸钠溶液，最后加入lmL的福林一酚试剂，摇匀， 于40(2水浴中显色20min。空白管中先加入2mL04molL三氯乙酸溶液，再加入lmL的2酪蛋白溶液，15min后用滤纸过滤。之后操作与平行试验管相同。 以空白管对照，在680nm波长下测吸光度，取其平均值。计算公式：蛋白酶活力；足素。旁K一平行试验管中含酪氨酸的平均微克数4一试管中反应液总体积(mL) lO一反应10rain 一酶液的稀释倍数 F矿一曲粉称取量(g)河北农业大学硕士学位论文24杂醇油测定方法24，1气相色谱条件白酒样品的测定采用直接

51、进样，无须经过预处理，测定条件如下【4“59】： 程序升温：374C起保持9min，以3，5。Cain的升温速率升温到45。C，不保持，继续以10OCrain的速率升温到100(2，保持4rain后，再以220。Cmin的速率升温至210C，保持5rain检测器：氢火焰离子检测器(FID)色谱柱：HP-FFAP，300mX530，001unX 1。OOp,m气化室温度：200 检测器温度：240 柱压；358psi进样量：02儿分流比：20：1 氢气流速：30mLmin 空气流速：350mLmin 尾吹：35mLmin242标准溶液的配制分别取少量正丙醇、正丁醇、2丁醇、异丁醇、异戊醇和叔戊醇标准品加入到60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0049，正丁醇005-0069，异戊醇O12,-,0139。 正丙醇O240259，置于lOOmL容量瓶中，加入60的乙醇水溶液定容至刻度。然后，准确 量取此溶液1，15，25，5，lOmL于lOmL容量瓶中，用60乙醇水溶液定容，得到一个系 列浓度的混合标样，实际配制浓度见下表4。寰4各杂醇标准溶液浓度