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摘要:以昭通產(chǎn)燕麥為原料,用實(shí)驗(yàn)室自主研制的復(fù)合酶為糖化發(fā)酵劑,初步確定了復(fù)合酶法生產(chǎn)小曲清香型燕麥酒的生產(chǎn)工藝,結(jié)果表明:泡糧水溫65-70℃,泡糧時(shí)間20-22h,初蒸30min,燜水60min,復(fù)蒸30min,復(fù)合酶添加量為糧食重量的0.8%,糖化22h,發(fā)酵時(shí)間30d,燕麥原酒以55%vol計(jì),出酒率可達(dá)54.4%。所產(chǎn)小曲清香型燕麥酒酒體清亮透明,無懸浮物,無沉淀,清香純正,具有濃郁的乙酸乙酯香氣和燕麥特殊的糧香,酒體醇和諧調(diào),爽凈。總酸、總酯含量達(dá)到云南小曲清香型白酒高度酒的理化指標(biāo),甲醇含量較低。
關(guān)鍵詞:復(fù)合酶;燕麥;工藝研究
燕麥?zhǔn)且活惪购怠⒖购⒛婉ぁ⑾碴帥龅拈L日照、一年生作物,屬禾本科早熟禾亞科燕麥屬[1]。燕麥起源于我國[2],燕麥在世界上種植面積僅次于小麥、水稻、玉米而居于糧食作物的第四位[3]。昭通市昭陽區(qū)是云南省燕麥的主產(chǎn)區(qū)。現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)和醫(yī)學(xué)研究表明,燕麥含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、鈣、磷、鐵、維生素B1、B2、尼克酸、β-葡聚糖等營養(yǎng)成分,具有抗氧化、降膽固醇、治療心血管疾病和減少低密度脂蛋白氧化等功能等多種功能[4]。我國已研制的燕麥制品主要包括燕麥片、燕麥粉、燕麥面包、燕麥米、燕麥餅干、燕麥掛面、燕麥飲料、燕麥火腿、燕麥精和燕麥功能制品(如燕麥葡聚糖)等[5]。以燕麥為原料釀酒,研究較多的以燕麥發(fā)酵酒居多,主要包括燕麥啤酒、燕麥黃酒、燕麥保健酒及燕麥發(fā)酵飲料[6-13]。釀造工藝與傳統(tǒng)工藝相差不大,在釀造過程中用到的酶制劑主要有起液化作用的高溫α-淀粉酶、起糖化作用的糖化酶,降解蛋白質(zhì)和葡聚糖的的蛋白酶和β-葡聚糖酶。對燕麥蒸餾酒的研究較少,查到的文獻(xiàn)僅有1篇[14]。其生產(chǎn)工藝為川法小曲白酒生產(chǎn)工藝,釀造中用到的糖化發(fā)酵劑為小曲,發(fā)酵過程加配糟,發(fā)酵時(shí)間較短僅有9d。其生產(chǎn)工藝與云南小曲白酒生產(chǎn)工藝有所不同,本論文主要目的在于研究確定復(fù)合酶法釀造云南小曲清香型燕麥酒的生產(chǎn)工藝。本研究不僅有助于解決昭陽區(qū)當(dāng)?shù)匮帑湝N、賤賣的問題,而且可為燕麥的深加工探尋新的出路。
1材料與方法
1.1材料及試劑
燕麥:購自昭通市昭陽區(qū)大山包種植農(nóng)戶,要求無蟲蛀、無霉變、顆粒均勻飽滿、雜質(zhì)少、干凈、水分含量在14%以下;復(fù)合酶:實(shí)驗(yàn)室自配,主要含糖化酶、淀粉酶、木聚糖酶等;釀酒高活性干酵母:安琪酵母有限公司;其余試劑均為國產(chǎn)分析純。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1燕麥小曲酒生產(chǎn)工藝流程
本研究設(shè)計(jì)燕麥小曲酒生產(chǎn)工藝流程如下:燕麥浸泡初蒸燜水復(fù)蒸攤晾第一、二次下曲糖化出箱第三次下曲發(fā)酵蒸餾儲(chǔ)存
1.2.2操作要點(diǎn)
泡糧:在泡糧桶里加入適量的水,用蒸汽加熱至70℃以上,稱取50kg燕麥,淘洗兩次后加入泡糧桶,反復(fù)攪拌均勻,攪拌均勻后水溫保持在65-70℃,攪拌均勻靜置后水面超出糧面約20cm左右,泡糧時(shí)間20-22h。經(jīng)浸泡后的燕麥應(yīng)為:充分吸水膨脹,用手輕捻即開,捻開后內(nèi)無生心。蒸糧(初蒸):將泡好的燕麥倒入蒸煮鍋,開始蒸糧,圓汽后開始計(jì)時(shí),蒸糧30min,蒸糧過程中蒸汽壓力保持穩(wěn)定;糧食蒸好的要求:燕麥基本都已蒸熟,用手捻開后,內(nèi)無生心。燜糧(煮糧):蒸糧結(jié)束后,順著煮糧鍋內(nèi)壁慢慢將冷水注入,直到水面超出糧面約10cm左右,此時(shí)保持鍋內(nèi)微沸即可;燜水約1h左右;燜糧要求:燕麥裂口率達(dá)到90%以上。二次蒸糧(復(fù)蒸):放掉燜糧水,復(fù)蒸30min;二次蒸糧要求:糧表面水分合適,不粘在一起,成流沙狀。同時(shí)將后續(xù)用到的器具放入蒸煮鍋內(nèi)一并蒸煮殺菌。攤晾下曲:快速將蒸好的糧食攤晾到晾床上,快速冷卻到35℃左右,攤平第一次下曲;待糧醅溫度下降至30℃左右進(jìn)行第二次下曲;下曲完畢后,糧醅品溫控制在28℃以下(夏季在25℃以下)。攤晾下曲降溫時(shí)間控制在1h內(nèi)完成,減少感染雜菌的機(jī)會(huì)。本輪下曲量為全部用曲量的80%。糖化:將拌好曲的燕麥糧醅裝入糖化箱進(jìn)行糖化;糖化箱內(nèi)糧醅厚度不超過30cm,四周稍厚,中間較薄;糧醅表面加蓋棉布,控制糖化箱溫度在30℃,糖化,20-24h,糖化后溫度在35℃左右即可出箱;糖化的好壞直接影響到發(fā)酵的好壞,進(jìn)而影響到酒質(zhì)的好壞和出酒率的高低,因此糖化過程一定要控制好溫度,精細(xì)操作。糖化好的酒醅,有淡淡的酒味和清香味,無雜味,嘗之微甜。出箱發(fā)酵:將剩余20%的酒曲均勻鋪灑于糖化后的糧醅上,拌勻。反復(fù)攪拌待溫度降至28℃(夏季在25℃以下),裝桶發(fā)酵;裝桶時(shí)糧醅要輕灑于桶內(nèi),裝到離桶口10cm處即可。將裝好糧醅的發(fā)酵桶移到發(fā)酵室進(jìn)行發(fā)酵,發(fā)酵室溫度控制在15℃左右,發(fā)酵桶上貼好標(biāo)簽,標(biāo)簽上須注明發(fā)酵時(shí)間,每批次發(fā)酵桶集中放在一起。蒸餾:將發(fā)酵好的酒醅輕撒勻鋪倒入蒸煮鍋;探汽上甑:邊裝甑邊上汽,看到有汽冒出及時(shí)用酒醅蓋住;裝好甑后,連接好導(dǎo)氣管,裝好密封環(huán),緩火蒸餾,蒸餾過程中要注意壓力穩(wěn)定,氣壓不能忽大忽小。陳釀儲(chǔ)存:入庫酒度55%vol以上;陳釀容器為陶土壇;陳釀環(huán)境:恒溫恒濕,擾動(dòng)較少。陳釀時(shí)間:3個(gè)月以上。
1.3理化指標(biāo)的測定
1.3.1燕麥成分測定
1.3.1.1燕麥水分、灰分、粗淀粉、粗蛋白、粗脂肪的測定水分含量的測定:GB/T5009.3—2003;灰分含量的測定:GB/T5009.3—2003;粗脂肪含量的測定:GB/T14489.2—2008(索氏抽提法);粗蛋白質(zhì)含量測定:GB/2905—1982;粗淀粉含量的測定:GB/5006—85(旋光法)。
1.3.1.2燕麥中不同種類脂肪酸的測定脂肪酸的測定:采用甲酯化反應(yīng)法測定,稱取0.50g燕麥樣品于5mL離心管中,加入2mL正己烷,振搖0.5min,室溫下放置過夜后,吸取1mL上清液放入另一個(gè)5mL離心管中,加入1mL甲醇—BF3進(jìn)行甲酯化反應(yīng),在室溫下反應(yīng)1h,取上清液分析。色譜條件:HP-1毛細(xì)柱(30m×320μm×0.25μm),柱溫220℃,F(xiàn)ID檢測器溫度280℃,進(jìn)樣溫度250℃,分流比1:50,空氣流速450mL/min,氫氣流速40mL/min,氮?dú)鈮毫?.5MPa,進(jìn)樣1μL。
1.3.1.3燕麥中氨基酸含量測定氨基酸組成的測定:樣品酸解后,采用臨本二甲醛(OPA)柱前衍生高效液相色譜分析采用L-8800氨基酸自動(dòng)分析儀測定氨基酸的種類和含量。
1.3.2酒醅中還原糖含量的測定參照«白酒生產(chǎn)技術(shù)全書»中固體發(fā)酵酒醅分析之還原糖的測定[進(jìn)行測定。
1.3.3燕麥酒酒精度、總酸、總酯、甲醇的測定酒精度的測定方法為:GB5009.225-2016[16]食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)酒中乙醇濃度的測定中的酒精計(jì)法。
2結(jié)果與分析
2.1燕麥成分分析結(jié)果
2.1.1燕麥水分、灰分、粗淀粉、粗蛋白、粗脂肪的測定結(jié)果與分析根據(jù)“實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1.1”對燕麥原料進(jìn)行成分測定。
2.1.2燕麥中不同種類脂肪酸的含量分析根據(jù)“實(shí)驗(yàn)方法1.3.1.2”對燕麥原料進(jìn)行脂肪酸測定。
2.1.3燕麥中氨基酸含量測定根據(jù)“實(shí)驗(yàn)方法1.3.1.3”對燕麥原料進(jìn)行氨基酸含量測定。
2.2復(fù)合酶添加量對燕麥醅糖化效果的影響
在投糧量、泡糧水溫、泡糧時(shí)間與蒸糧時(shí)間相同的條件下,復(fù)合酶添加量按投糧量的0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%比例進(jìn)行糖化,糖化時(shí)間從14h、16h、18h、20h、22h、24h開始取樣測酒醅中還原糖的平均含量,同時(shí)記錄該糖化時(shí)間點(diǎn)的糧醅平均溫度。
2.3發(fā)酵時(shí)間對原料出酒率和酒質(zhì)的影響
在投糧量、泡糧水溫、泡糧時(shí)間與蒸糧時(shí)間相同,復(fù)合酶的添加量為0.8%,糖化時(shí)間為22h的條件下,分別計(jì)算發(fā)酵15d、18d、21d、24d、27d、30d、33d、36d的原料出酒率,并檢測同期總酸、總酯和甲醇的含量。
3結(jié)論
本研究以昭通產(chǎn)燕麥為原料,用本實(shí)驗(yàn)室自主研制的復(fù)合酶為糖化發(fā)酵劑,初步確定了復(fù)合酶法生產(chǎn)小曲清香型燕麥酒的生產(chǎn)工藝:泡糧水溫65-70℃,泡糧時(shí)間20-22h,初蒸30min,燜水60min,再復(fù)蒸30min,復(fù)合酶添加量為0.8%的條件下糖化22h,出箱溫度控制在35℃,發(fā)酵時(shí)間30d,燕麥原酒以55%vol計(jì),出酒率可達(dá)54.4%。所產(chǎn)小曲清香型燕麥酒酒體清亮透明,無懸浮物,無沉淀,清香純正,具有濃郁的乙酸乙酯香氣和燕麥特殊的糧香,酒體醇和諧調(diào),爽凈。總酸、總酯含量達(dá)到云南小曲清香型白酒高度酒(酒精度為40%vol~69%vol)的理化指標(biāo)(標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:總酸(以乙酸計(jì),g/L)≥0.4,總酯(以乙酸乙酯計(jì),g/L)≥0.6)[18]。甲醇含量較低。采用本工藝生產(chǎn)燕麥酒,成本及利潤核算如下:按市場最高價(jià)計(jì),1t燕麥?zhǔn)蹆r(jià)4000元,每噸燕麥酒曲成本200元,每噸燕麥人工成本500元,每噸燕麥能源成本500元,其他成本約500元。按出酒率54%計(jì),可產(chǎn)55%vol燕麥酒540L,按燕麥酒市場中間價(jià)50元/L計(jì),總產(chǎn)值為27000元,除去生產(chǎn)成本5700元,每噸燕麥可增加附加值21300元。由此可見,通過本工藝生產(chǎn)燕麥酒,燕麥附加值提升顯著。這對于當(dāng)?shù)剞r(nóng)民而言不失為一種脫貧致富的好方法。
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作者:關(guān)正維;楊志科 單位:昆明雪蕎食品有限公司