离子交换法纯化阿魏酸的研究
摘要:在生产黄酒的过程中，配合使用多种酶制剂代替部分麦曲和活性干酵母对原料进行糖化发酵，经酿造后的新工艺黄酒保留了微生物酿造的天然品质和较丰富的营养成分，氨基酸含量丰富，香气醇和，爽适协调，苦涩味减轻，酒质稳定性高，出品率高达300%—310%（酒精体积分数为14.5%），有新工艺黄酒独有的风味。在黄酒生产中较常用的酶制剂有糖化酶和液化酶，其优点是提高糖化率和液化率，减少用曲量，提高出酒率，节约粮食，降低成本等。目前，正在研究使用的还有纤维酶、脂肪酶、脱脂酶和酸性蛋白酶等，在黄酒生产中的应用，已有初步成效。
关键词:酶制剂;黄酒活性干酵母;口味;清澈度。
黄酒是世界三大古酒之一,也是我国民族的特产,享有“国酒”之美誉.黄酒是低耗粮、低酒度、高营养的酿造酒，符合酒类市场低度、营养、保健的消费趋势，具有广阔的发展前景。但由于黄酒是传统产品，多年来酿酒技术和酒文化的创新不被重视，黄酒工业发展非常缓慢。当然黄酒工业的科学技术水平也在提高，黄酒行业的广大职工把传统工艺和现代化技术结合起来，进行了许多有意义的科学研究和总结。许多酶制剂也已被广泛的应用在黄酒工业中。研究者们剖析传统黄酒工业中的特点和发酵机理，并进行了完善和提高。近年来黄酒在酶制剂应用比较广泛的是糖化酶和液化酶，其优点是提高糖化率和液化率，减少用曲量，提高出酒率，节约粮食，降低成本等。目前，正在研究使用的还有纤维酶、脂肪酶、脱支酶和酸性蛋白酶等。在黄酒生产中的应用，已有初步成效。糖 化酶、液化酶、蛋白酶 ↓
黄酒干酵母 → 复水活化 温水活化
↘ ↙ ↘
粳米 → 浸渍 → 蒸煮 → 冲淋 → 落地 → 开耙 → 喂饭 → 发酵
↑
淀粉酶
→ 过滤 → 低温陈酿 → 过滤 → 煎酒 → 装坛
图１ 加入酶制剂黄酒的新工艺流程
一、 酶制剂的作用及分析
采用酶制剂代替部分麦曲和活性干酵母，对粳米原料进行糖化发酵，在工艺中保留了传统喂饭等操作的特色．加入酶制剂，经酿造的黄酒保留了微生物酿造的天然品质和较丰富的营养成分，氨基酸含量丰富，香气醇和，爽适协调，苦涩味减轻，酒质稳定性高，出品率高达300%—310%（酒精体积分数14.5%）。在保证黄酒各项指标达到国家质量标准的前提下降低生产成本，经济效益明显。
表1 新老黄酒理化指标对比[5] （g/dL） 项 目 酶制剂黄酒 传统黄酒
酒精体积分数（%） 14.85 14.80
总固形物 2.45 2.65
糖分（以葡萄糖计） 0.14 0.16
总酸（以琥珀酸计） 0.30 0.33
氨基酸态氮 0.070 0.065
1、酶制剂能够提高出酒率
酶制剂应用于黄酒生产，使出酒率有很大提高。由于糖化力高，发酵快，使生产周期大大缩短，这样既节约了原料，又降低了成本，提高了效益[1]。在黄酒的生产制造中采用混合曲能够在酶系的平衡上起到取长补短的作用，因此在黄酒生产工艺中除使用半曲霉种制成熟麦曲外，在添加α—淀粉酶以弥补麦曲减少而造成的液化酶不足，加入糖化型淀粉，以增加对原料淀粉非还原性末端逐个切开α—1.4葡萄糖苷键的同时进一步切开α—1.6葡萄糖苷键的能力，并同时加入蛋白酶，以水解大米原料中的蛋白质，破坏原料颗粒间质细胞壁的结构,利于糖化酶的进一步作用,使原料中可利用的碳元增加,原料出酒率高。另一方面蛋白质的水解作用可增加醪液中。α---氨基酸的水平,促进酵母菌的生长繁殖,提高发酵率和酒质的稳定性。
2、酶制剂的使用可以提高酒质,改善了黄酒的口味和清澈度。
香气是由酵母发酵产生,后发酵期长短对酒圆润,协调，风味确有较大关系。虽然麦曲减少,但由于补加了酶制剂,在糖发酵过程中各种酶得到相互平衡,酶活力和纯度也有所提高,因此在低温中延长酒醪的后发酵期,使酵母溶菌酶及麦曲的多种微生物以及酶,在大米分解糖化发酵中经过一系列变化反应,产生各种醇,酸,酯等微量复杂物质,从而 使清酒逐渐澄清,协调,圆润丰满和香气增浓[6]。酶制剂不仅可以使黄酒酒体协调风味突出,且游离的氨基酸含量较传统工艺高的多。以酒度、甜度、色泽、清澈度、口感五个方面作感官评分依据,通过实验得出了最佳酶制剂组合为:淀粉酶0.2‰(w/w),糖化酶0.2‰(w/w),脱支酶0.1‰(w/w),蛋白酶0.06‰(w/w).且各种酶制剂对酒体影响大小顺序为:淀粉酶>糖化酶>脱支酶>蛋白酶[7]。加酶制剂酿造黄酒与传统黄酒感官指标对比如下表[5]]
表2 新工艺黄酒与传统黄酒感官指标对比表
项目 酶制剂黄酒 传统黄酒
色泽 棕红带橙黄色，富有光泽 棕红带黄褐色，清澈透明
香气 有干型黄酒应有的醇香，香气协调柔和 有干型黄酒应有的醇香，但香气稍冲，柔和性一般
滋味 醇和、清雅、适口、鲜爽，回味稍有轻微的涩味 较醇和、协调、适口，回味带有苦涩味，有糟酯气味
总之，在以糯米为原料生产黄酒的过程中，添加了酶制剂可使酒体协调，风味突出，且游离的氨基酸含量较传统工艺高很多酒液清澈透明。
3、酶制剂的使用可以减少用曲量，节约粮食，降低成本，提高设备利用率。
在使用酶制剂后，麦曲用量大幅度降低，节省了麦曲的费用，提高了出酒率，节约了小麦粮食，从而使生产成本降低，提高了黄酒质量的同时，也提高了经济效益。
以总产量5000ｔ／α为例，使用酶制剂后用曲量由8％降到4％，节省了麦曲费用5000ｔ／α（黄酒）÷3.1×4％（麦曲）×1400元／ｔ＝90328元。
酶制剂225.8ｋｇ（液化酶）×40.50元／ｋｇ＋2241.9ｋｇ（糖化酶）×9.05元／ｋｇ＋322.6ｋｇ（蛋白酶）×30.70元／ｋｇ＝40346.7元。
故使用酶制剂减少用曲量4％，降低生产成本49981.23元节约小麦粮食64516ｋｇ［5］
并且，用酶制剂代替部分麦曲酿造黄酒，加快了醪变稀薄的速度，是发酵更趋完善，从而缩短了前发酵期。由于酒醪成熟期快，醪液分解彻底，压滤速度加快，气膜式充气板压滤设备利用率可提高30％以上［8］。
新工艺流程的蒸煮操作，还可采用酶法低温蒸煮，即将原料粉碎，加α—淀粉酶，在一定条件下液化后，加入糖化酶糖化，制浓成度、纯度和收得率都较高的糖化液，再进行发酵[9]。酶法低温蒸煮与传统“蒸饭法”相比，有以下优点：（1）解决了原料糊化困难，容易产生回生，发酵生酸，酒质较差和出酒率较低的问题；（2）采用干法粉碎可省去浸米废水，减少对环境的污染；（3）液化米饭醪液粘度低，流动性好，便于运输和发酵温度的控制，有利于机械化生产，可降低劳动强度；（4）能适应粳米、糯米、碎米、黑米、玉米、麦子等多种原料的蒸煮，可以扩大酿造黄酒的原料来源等。
在酿造黄酒的过程中加入酶制剂可以改善黄酒的口味，在纯生黄酒的酿造中，还可以用超滤法去酶来改变传统黄酒酿造中煎酒灭酶工艺，来获得满意的效果。经超滤处理后，生黄酒中的酶均能达到去除的目的要求。其去除率均在90％以上，从而为纯生黄酒的生产奠定了基础［10］。超滤后酒样各理化指标均符合ｇｂ/ｔ13662—2000［11］，说明超滤处理后的酒样仍具有黄酒的特性。蛋白质和氨基酸含量在超滤处理后有所下降，从而在一定程度上有助于黄酒的稳定性的提高。超滤处理后的黄酒虽然颜色变浅，但香味有新的感觉，具有淡爽感，呈现一种黄酒新品种的风味。
二、黄酒中常用酶制剂及其用法
1、糖化酶
糖化酶应用于黄酒生产，加酶时间是关键，是主要因素，若糖化酶加的过早，酵母增值较慢，数量较少，易造成糖化快而发酵慢。由于糖的积累过多，品温上升，使杂菌大量繁殖，导致发酵失败；若糖化酶加得过晚，则发酵醪液的糖度过高，易引起酸败。其次是反应温度、加酶量和pH值。考察各因素水平，加酶的较优生产条件为：用酶量为0.02%，加酶时间为投料后48小时。反应温度为32℃，酶作用最适pH值为4.6[1]。
2、液化酶
耐高温的ɑ—淀粉酶是一种内切酶，能在分子内部任意切断ɑ—1，4糖苷键，形成寡糖和糊精以及部分麦芽糖和葡萄糖。在该酶的作用下，淀粉分子迅速分解，粘度下降。当底物浓度减少，产物浓度增加时，酶可能会部分失活，最后导致反应速度逐渐降低。因此淀粉酶的加量会直接影响淀粉的液化速度和液化效果。从生产实际考虑，液化酶的加量以50U/g较为合适[2]。
3、酸性蛋白酶
酸性蛋白酶能够提高酒曲的糖化发酵能力，在Q303纯种麸曲中，其试饭糖分提高5%，发酵率提高6.5%，添加量为14U/g原料较为适宜。由于米饭种添加了酸性蛋白酶，在根霉培养期间已同步分解饭中蛋白质为氨基酸，为根霉和酵母的生长提供了氮源，促进了根霉和酵母更健壮的生长，因而提高了酒曲的糖化发酵能力，亦提高了出酒率。由于黄酒生产中酿缸（淋饭酒母）的培养温度一般为8—32℃（落缸），以后靠微生物生长逐步升温达38℃ 左右。pH值落缸时为6—6.5，随着微生物的培养，pH值直线下跌至3—4，因此这样的环境条件较适合酸性蛋白酶发挥作用[3]。
4、阿米诺酶
广东省近年来研制的阿米诺酶实际上是一种多酶复合体系，它包含了糖化、发酵的酶系，代谢产物丰富，酿制出的酒具有传统工艺的特点，却存在着中、后期发酵力弱的情况，从而不利于酒质[4]。还有其它酶系正在研制还不能广泛的应用于黄酒生产中。
三、总结
近年来，酶制剂在黄酒中应用得到了较大的发展，采用黄酒活性干酵母、糖化酶和麦曲酿造黄酒，称之为新工艺黄酒。随着其它多种酶制剂的使用，可望进一步提高黄酒质量，改进黄酒风味，提高黄酒产率，创造更大的经济效益和社会效益。
参考文献:
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[10] 朱一松，等.纯生黄酒的酿造.食品与发酵工业，2003，(7)
[11] 国家质量技术监督局.中华人民共和国黄酒国家标准. 2001
