甘蔗麥芽蒸餾酒釀酒工藝.doc

甘蔗麥芽蒸餾酒釀酒工藝王萌萌濟(jì)寧學(xué)院 生命科學(xué)與工程系 生工一班 2008128129摘要：本文對(duì)用甘蔗汁與麥芽汁釀造蒸餾酒的工藝進(jìn)行了研究。結(jié)果表明用甘蔗原汁含量為650mLL、麥芽汁濃度為o、糖度為 的發(fā)酵液在 發(fā)酵（釀酒酵母的接種量為1x107 cfu/mL），效果最好。蒸餾兩次可將原酒的酒精度由10% vol 提高到7075%vol，再用純凈水或軟化水將酒稀釋到酒精度53 %vol 或40%vol，然后進(jìn)行1 年以上的陳釀可獲得甘蔗香、麥芽香和酒香協(xié)調(diào)的新型蒸餾酒。關(guān)鍵詞：釀酒酵母；甘蔗；麥芽；蒸餾酒BREWING TECHNIQUES OF ASUGAR CANE-MALT WINE Abstract: The brewing techniques of a wine using malt and sugar-cane as main raw materials were studied in this article. The optimumprocessing conditions were obtained as follows: fermentation fluid containing 650mL/Lofsugar-cane juice dosage, 6oP of malt extract dosageand 170g/L of total sugar content, yeast inoculums size of 1x107cfu/mL and fermentation time of 7days. The alcohol degree of wine wasincreased from 10%vol to 70-75%vol by twice distillation. After diluted by pure water or softened water from 7075%vol to 53%vol or 40%vol,the wine was further fermented for 1 year, giving a new kind of wine with flavor of sugar-cane malt and alcohol.Key words: saccharomyces cerevisiae; sugar-cane; malt; wine 我國(guó)年產(chǎn)甘蔗上億噸，80%用于制糖1，其余用于直接消費(fèi)或生產(chǎn)食用酒精或燃料酒精，存在甘蔗利用附加價(jià)值低的問(wèn)題，因此提高甘蔗深加工的附加價(jià)值勢(shì)在必行。本文研究了用甘蔗汁和麥芽汁一起生產(chǎn)具有甘蔗香和麥芽香蒸餾酒的可行性。1 材料和方法1.1 主要材料釀酒酵母(華南理工大學(xué)微生物實(shí)驗(yàn)室)，甘蔗（廣州市場(chǎng)，12-3 月份采收），麥芽（廣州麥芽廠）。1.2 主要儀器酒精計(jì)、發(fā)酵罐、氣相色譜儀等。1.3 方法1.3.1 發(fā)酵菌種的培養(yǎng)將酵母菌種在含500 mL/L 甘蔗原汁的5 oP 麥芽汁培養(yǎng)液中28 擴(kuò)大培養(yǎng)24 h。1.3.2 分析測(cè)定方法糖的測(cè)定，DNS 法2；乙醇的測(cè)定，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T10345-2007；甲醇、高級(jí)醇、乙酸乙酯的測(cè)定，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009.48-1996 中氣相色譜法測(cè)定3。2 蒸餾酒的生產(chǎn)工藝流程甘蔗清洗甘蔗原汁滅菌麥芽 打粉 麥芽汁接種發(fā)酵7d 一次蒸餾二次蒸餾酒度稀釋勾兌甘蔗麥芽蒸餾酒3 結(jié)果與討論3.1 麥芽汁提取條件的確定為降低成本和簡(jiǎn)化操作，可將麥芽打成細(xì)粉后在恒溫下浸提后再進(jìn)行發(fā)酵。按m(麥芽):V(水)=1:4，分別在60 、65 、70 、75 分別對(duì)麥芽汁提取2 h 和3 h，定容到原體積后以麥芽汁濃度（oP）作為麥芽提取效果指標(biāo)，結(jié)果見(jiàn)表1。從表1 知在70 提取3 h 的麥芽汁提取效果最好，可有效提取麥芽成分，麥芽汁濃度達(dá)18.2 oP。3.2 正交實(shí)驗(yàn)為確定影響發(fā)酵結(jié)果的主要因素，根據(jù)已有的研究4,5，固定發(fā)酵液的甘蔗原汁含量為650 mL/L、糖度為170 g/L（按計(jì)算量加入甘蔗原汁和18.2 oP 麥芽汁，再用白砂糖、水來(lái)調(diào)整糖度和定容），對(duì)酵母接種量、麥芽汁濃度和發(fā)酵溫度進(jìn)行3 因素3 水平的正交試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。表一 麥芽汁的提取效果 單位：PTable 1 Effect of temperate on the malt juice extraction (unitP)提取時(shí)間/h溫度/60 65 70 752 16.1 17.0 17.7 18.03 17.5 17.9 18.2 18.1表2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果表Table 2 Design and result of orthogonal experiment編號(hào)接種量A麥芽汁濃度B發(fā)酵溫度C誤差項(xiàng)綜合得分123456789123111017131225181715 X112.6671437.66712.667138 X246.671312.6747.67X316.671925.6739.66738.001 50.60149.101423957.253.00137.101 47.60138.00152.10147.001注：（1）分值計(jì)算。此正交實(shí)驗(yàn)共有9 組實(shí)驗(yàn)，為了方便統(tǒng)計(jì)，將每組每項(xiàng)的分值范圍固定在19 分，最好的為9 分，最差的為1 分。按評(píng)酒標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)9 組實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)的原酒、一蒸酒和二蒸酒進(jìn)行評(píng)定。綜合得分為原酒、一蒸酒和二蒸酒得分總和。（2） 評(píng)酒標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)酵原酒的酒精濃度越高，則發(fā)酵酒精得率就越高，生產(chǎn)成本則越低，故按酒精濃度高低打分（含量越高分值越高）；蒸餾酒的高級(jí)醇濃度越低、乙酸乙酯濃度越高，則蒸餾酒的品質(zhì)越好，故一蒸酒按高級(jí)醇含量打分（含量越高分值越低），二蒸酒按乙酸乙酯含量打分（含量越高分值越高）。 從表2 分析結(jié)果可知組合的得分最高，的得分最低。方差與自由度的計(jì)算： SST = SSA + SSB + SSC+SSe dfT = dfA + dfB + dfC + dfe計(jì)算各項(xiàng)平方和與自由度 矯正數(shù) C = T2/n = 1382/9 = 2116 總平方和 SST =x2-C =（112+102+172+.+152）- 2116 = A因素平方和 SSA=/ka-C =(38.0012+50.6012+49.1012)/3 - 2116 =20.30B因素平方和 SSB = /kb-C =(422+392+57.22)/3 - 2116 =.03C因素平方和 SSC = /kc-C =(9.6672+126672+47.3672)/3 - 2116 =182.6誤差平方和 SSe=SST-SSA-SSB-SSC - 20.30- 182.6 - 62.03 =8 總自由度 dfT =n-1=9-1=8 A因素自由度 dfA =a-1=3-1=2 B因素自由度 dfB =b-1=3-1=2 C因素自由度 dfC =c-1=3-1=2 誤差自由度 dfe = dfT-dfA-dfB-dfC = 8-2-2-2=2表甘蔗麥芽蒸餾酒釀酒的正交試驗(yàn)方差分析處理誤差20.3062.03 182.6 16.00 31.0019.0069.002.538 7.75422.825*19.00099.000總變異270由表表方差分析結(jié)果可知：發(fā)酵溫度的控制在a=0.05水平上差異顯著，接種量及麥芽汁濃度差異不顯著。其影響順序?yàn)榘l(fā)酵溫度麥芽汁濃度接種量。并初步判定最優(yōu)組合為，由于差異性顯著所以對(duì)進(jìn)行因素內(nèi)的差異性顯著檢測(cè)。 各因素內(nèi)的差異顯著測(cè)驗(yàn)（法） 甘蔗麥芽汁發(fā)酵溫度水平間的顯著性差異檢測(cè)查附表得：t0.05=2.262 t0.01=3.250LSD0.05=8.623 LSD0.01=12.389表4 甘蔗麥芽汁發(fā)酵溫度水平間的顯著差異性測(cè)驗(yàn)處理 平均數(shù)y-差異 y-2.667 y-39.667A2 47.367 34.7* 7.7A3 39.667 27.007*A1 12.667 由上表可得，在試驗(yàn)所設(shè)置的發(fā)酵溫度3個(gè)不同的水平上，溫度A1與A2、A1與A3之間的差異均達(dá)到了極顯著水平，而溫度水平A2與A3之間未達(dá)到顯著水平，可知A1為最合適的發(fā)酵溫度，在本次試驗(yàn)中處理所得的效果明顯，而A2與A3之間在本次試驗(yàn)中的處理效果基本相同，沒(méi)有顯著差異。3.4 蒸餾在上述實(shí)驗(yàn)的最優(yōu)條件下進(jìn)行發(fā)酵，可得到酒精度約10%的原酒，對(duì)其蒸餾46h 可得到酒精度為28%的一蒸酒，再蒸餾一蒸酒68h 可得到酒精度7075%的二蒸酒，其中得到一蒸酒酒精總量15%的酒頭、70%的二蒸酒。測(cè)定兩次蒸餾酒的成分，結(jié)果見(jiàn)表3。從表3 可知：二蒸酒各種組成成分都優(yōu)于一蒸酒，并符合我國(guó)蒸餾酒的衛(wèi)生指標(biāo)。進(jìn)行感官評(píng)定結(jié)果也表明二蒸酒明顯好于一蒸酒。因此，二蒸酒可用于開(kāi)發(fā)成各種成品酒。表3 蒸餾酒的成分測(cè)定結(jié)果Table 3 Wine composition analysis成分高級(jí)醇含量（）乙酸乙酯（）總酸（）一蒸酒1.960.170.38二蒸酒1.280.190.43. 二蒸酒的稀釋勾兌將酒精度70-75%vol 的二蒸酒用純凈水或軟化水稀釋到酒精度53 %vol 或40%vol，然后進(jìn)行1 年以上的陳釀成熟，勾兌后得到新型蒸餾酒-甘蔗麥芽蒸餾酒。3.6 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)3.6.1 感官指標(biāo)甘蔗作為非常廉價(jià)的糖來(lái)源，用甘蔗汁直接與麥芽汁進(jìn)行混合發(fā)酵，可得成本低且麥香突出、并與酒香協(xié)調(diào)的新型蒸餾酒，具有很好的應(yīng)用價(jià)值。但由于本研究的蒸餾酒是采用液體發(fā)酵后蒸餾得到，酒的酯香偏弱。酒液清亮透明、無(wú)懸浮物、無(wú)沉淀、無(wú)異味；具有麥芽香、甘蔗香，并與酒香協(xié)調(diào)；酒體豐滿醇厚、有淡淡的甜味、獨(dú)具一格。3.6.2 理化指標(biāo)產(chǎn)品酒精度（V/V）：532 和402；高級(jí)醇（g/L）：1.5；乙酸乙酯（g/L）：0.15。4 結(jié)論 通過(guò)對(duì)甘蔗麥芽糖蒸餾釀酒工藝的研究，得出麥芽汁濃度為6oP、接種量1.0107cfu/mL、溫度18時(shí)的效果最好。發(fā)酵溫度的控制對(duì)整個(gè)發(fā)酵過(guò)程起主導(dǎo)作用，但麥芽汁濃度和接種量也同樣重要致謝感謝劉順湖老師在實(shí)驗(yàn)方面給予的教導(dǎo)，并對(duì)我們所犯的錯(cuò)誤加以指正，讓我們通過(guò)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這門課了解到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)正確的數(shù)據(jù)處理方法及其中所存在的奧秘。本次實(shí)驗(yàn)涉及到了釀酒的具體步驟及方法，讓我們更深的了解到了微生物發(fā)酵所必需的條件。參考文獻(xiàn)1 徐雪.未來(lái)5-10 年我國(guó)食糖產(chǎn)需形勢(shì)與對(duì)策思路J.農(nóng)業(yè)展望2008,1: 17192 韓德權(quán),章佳佳. 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