甜酒酵母菌发酵工艺的研究

甜酒酵母菌发酵工艺的研究

糯米也被称为江米和元米，它的质地很软。现代科学研究表明,糯米含有蛋白质、脂肪、糖类、钙、磷、铁、维生素B及淀粉等,为温补强壮品。糯米是酿酒的上等原料,经过酿制,糯米的营养成分更易于人体吸收,是中老年人、孕产妇和身体虚弱者补气养血之佳品。甜酒酿是我国传统的发酵食品,大多数的甜酒酿是将糯米或大米经过蒸煮糊化,利用酒药中的根霉和米曲霉等微生物将糊化后的淀粉糖化,将蛋白质水解成氨基酸,然后酒药中的酵母菌利用糖化产物进行生长和繁殖,并通过糖酵解途径将糖转化成酒精,经长时间酿制而成的产品。本研究采用糯米为原料制备甜酒酿,在参考传统工艺的基础上采用正交试验对生产工艺进行的优化,为其工业化的生产及工艺改良提供依据理论依据。1材料和方法1.1材料和设备1.1.1试验材料优质糯米(黄冈市米厂生产),酒药(绍兴酒厂生产),鸡蛋,蔗糖。1.1.2硝化铁,三硝化铁碘化汞钾,氢氧化钠,硫酸铜,茚三酮,溴酚蓝,三氯化铁,α-萘酚,醋酐,浓硫酸,氯仿,3,5-二硝基苯肼,醋酸镁,磷钼酸,香草醛,乙醇,甲醇等。1.1.3测试设备蒸煮锅,发酵缸,培养箱,调配罐,可调电炉,酒精计等。1.2测试方法1.2.1工艺糯米→去杂、清洗→浸泡→蒸煮→淋水→接种→糖化→搭窝→成品1.2.2甜酒共享发酵去杂与清洗:选择当年生产的优质糯米为原料,经筛选除杂、碎米后,用水淘洗2～3次,直至淋出之水不带白浊为止。浸泡:浸泡可使米粒吸水膨胀,便于蒸煮时淀粉糊化完全。将淘洗干净的糯米置于35℃的温水中,保持水面高于米面约10cm,浸泡8h～12h,要求米粒全部浸润、膨胀。蒸煮与淋水:蒸煮可促使米粒中的淀粉糊化,利于糖化酶将淀粉转化成单糖,便于发酵制酒。蒸煮时要求达到饭粒松软,无白芯,煮而不粘结,蒸煮时间应视投料量大小在1h～2h。淋水主要是加速饭粒冷却,使其降温为35℃左右,缩短生产周期,冬季生产亦可摊晾一夜让其自然冷却,以便落缸搭窝。糖化:将适量的酒药在瓷盆中均匀拌入冷却的饭粒内,并在洗干净的发酵缸内洒上少许酒药,然后将饭粒松散地放在发酵缸内,但要压平,这样有利于通气,再洒上少量的水,一定要控制好水的量,因为甜酒酿的形成离不开水,如水量不足,会影响出酒率。搭窝:将落缸好的饭粒搭成“倒喇叭”形的凹圆窝,面上洒少许酒药粉,既有利于通气均匀,又有利于糖化菌的生长。然后将发酵缸的盖子盖严。保温发酵:将发酵缸放入生化培养箱中进行恒温发酵,温度为30℃左右,发酵2d后,当窝内甜液到达饭堆的2/3高度时,进行搅拌,再继续进行发酵。成品:发酵好的甜酒酿从生化培养箱中拿出,放入调配,羼入水,加热100℃,放入鸡蛋、蔗糖拌匀,即为成品。1.2.3挥发油、业类、脂肪类成分测定取样品酒10mL水浴蒸至无乙醇昧,以石油醚(10mL、10mL)萃取2次,挥去石油醚至5mL为样品①,检查挥发油、萜类、甾类、脂肪类成分;另取样品酒10mL水浴蒸至无乙醇味为样品②,检查糖类、氨基酸、皂甙、鞣质、黄酮、有机酸、生物碱等。1.2.4质量指数分析方法总糖度:直接滴定法;总酸度:指示剂法;酒精度:蒸馏法;大肠杆菌、致病菌的检测;按GB/T4789.32规定执行。2结果与分析2.1正交试验优化甜酒酿酒发酵工艺为确定甜酒酿生产的最佳工艺条件,在参考传统生产工艺及前期试验的基础上,选择酒药量、发酵温度、发酵时间等3因素,在其他各项工艺条件都不变的情况下,进行3因素3水平的L9(33)正交试验,通过保温发酵后甜酒酿品质的评分(以100分计)来确定生产最佳工艺条件。试验设计及因素见表1,甜酒酿品质评分标准见表2,正交试验结果见表3,因素指标分析结果见附图。由表3可以看出,在甜酒酿生产工艺中起决定性的因素为发酵温度,其次分别为酒药量和发酵时间;由附图可以看出,发酵温度在试验中的影响要远远超过其他2个因素,因此最适宜组合A2B2C2,即为酒药量0.30%,发酵温度为30℃,发酵时间为60h,但正交表中没有此项组合,故按此组合重新进行试验,获得感官评分为92分,高于表中出现的评分值。故采用此组合为最佳生产工艺条件。2.2甜酒酿酒的芳香经过恰当发酵时间的甜酒酿含有许多对人体有益的有效成分,这些成分不但使甜酒酿具有独特的滋味和特殊的风味,还赋予甜酒酿甜味、香醇性和浓厚感、黏厚感,也形成了甜酒酿特有的芳香。采用一些方法对其营养成分分析进行了初步分析,试验结果见表4。由表4可以看出,甜酒酿中含有较多量的糖类,氨基酸及少量的有机酸、谷甾醇、酚性物质、挥发油等成分,未见具有生理活性的其他成分。这说明,经过恰当发酵时间的甜酒酿,不仅可以适当降低高能物质,而且可改善甜酒酿的营养结构,尤其是可以增加游离氨基酸、糖类、有机酸的含量,使甜酒酿的营养更加全面丰富。2.3甜酒品,6酒精度及微生物指标采用GB/T13662-2000标准,所制备的甜酒酿其各项指标都符合标准。感官指标:所制备的甜酒酿口感醇厚,鲜甜爽口,无异味。理化指标:总糖(以葡萄糖计)100g/L;非糖固形物23.2g/L;酒精度(20℃)10%vol;总酸(以乳酸计)5.6g/L;氨基酸态氮0.35g/L;pH4.5;氧化钙0.6g/L。微生物指标:细菌总数35000个/mL;大肠菌群没有检出。3发酵时间和温度3.1通过正交试验确定出甜酒酿最佳的生产工艺条件是酒药添加量为0