1、 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/酿 酒 科 技 年 第 期 总 第 期 一 人 , 叹 价 ,酿 酒 与 生 物 化 学周 文 美 , 黄 正贵 州 大 学 化 学 工 程 学 院 , 贵 州 贵 阳 贵 州 茅 台 酒 股 份 有 限 公 司 , 贵 州 仁 怀摘 要 酿 酒 原 料 在 复 杂 的 微 生 物 作 用 下 , 经 过 复 杂 的 生 物 化 学 反 应 , 产 生 乙 醉 和 白 酒 中 的 香味 物 质 。 白 酒 酿 造 过
2、 程 中 的 生 物 化 学 反 应 主 要 包 括 大 分 子 物 质 的 降 解 , 如 淀 粉 的 降 解 和 蛋 白 质的 降 解 小 分 子 物 质 的 变 化 , 如 菊 萄 糖 的 酵 解 途 径 和 丙 酮 酸 的 再 转 化 香 味 物 质 的 生 成 , 如高 级 有 机 醉 生 成 、 美 拉 德 反 应 和 芳 香 族 化 合 物 的 形 成 。 孙 悟关 健 词 酿 酒 白 酒 生 物 化 学中 图 分 类 号 , 文 献 标 识 码 文 章 编 号 一 一 一一 而 叮一 , 扩, 面 川 , , 汕 ,成 匕 扣 叭 ,乡 , 扣 肚 ,肚 , ,而 卿我 国 酿
3、 酒 技 术 的 发 展 可 分 为 两 个 阶 段 , 第 一 阶 段 是自 然 发 酵 阶 段 , 经 历 数 千 年 , 传 统 发 酵 技 术 由 孕 育 、 发 展乃 至 成 熟 即 使 在 当 代 天 然 发 酵 技 术 并 未 完 全 消 失 。 其中 的 一 些 奥 秘 仍 有 待 于 人 们 去 解 开 。 其 主 要 是 凭 经 验 酿酒 , 生 产 规 模 一 般 不 大 , 基 本 上 是 手 工 操 作 。 酒 的 质 量 没有 一 套 可 信 的 检 测 指 标 作 保 证 。第 二 阶 段 是 从 民 国 开 始 的 , 由 于 引 人 西 方 的 科 技 知识
4、, 尤 其 是 微 生 物 学 、 生 物 化 学 和 工 程 知 识 后 , 传 统 酿 酒技 术 发 生 了 巨 大 的 变 化 , 人 们 懂 得 了 酿 酒 微 观 世 界 的 奥秘 , 生 产 上 劳 动 强 度 大 大 降 低 , 机 械 化 水 平 提 高 , 酒 的 质量 更 有 保 障 。世 纪 , 物 理 、 化 学 的 快 速 发 展 , 带 动 了 生 物 生 理 、生 物 化 学 等 学 科 的 发 展 , 生 物 化 学 是 随 着 医 学 、 发 酵 工业 的 发 展 逐 渐 形 成 的 一 门 科 学 , 它 的 理 论 来 自 于 实 践 ,反 过 来 理 论
5、 又 指 导 实 践 。 微 生 物 的 新 陈 代 谢 活 动 是 发 酵工 业 的 基 础 , 酒 精 是 酵 母 菌 的 代 谢 产 物 。 白 酒 中 的 香 味物 质 也 是 其 他 微 生 物 的 代 谢 产 物 。 所 以 生 物 化 学 与 酿 酒工 业 有 密 不 可 分 的 关 系 。, 生 物 大 分 子 与 白 酒 酿 造淀 粉淀 粉 是 白 酒 酿 造 的 主 要 原 料 。 白 酒 的 主 要 成 分 是 乙醇 , 而 乙 醇 就 是 淀 粉 通 过 连 锁 反 应 生 成 的 。 自 然 界 中 淀粉 可 分 为 直 链 淀 粉 和 支 链 淀 粉 , 直 链 淀
6、 粉 是 葡 萄 糖 通 过一 , 一 糖 昔 键 一 个 一 个 连 接 而 成 的 大 分 子 多 糖 化 合 物 ,而 支 链 淀 粉 是 在 直 链 淀 粉 的 基 础 上 有 分 支 , 分 支 点 由。 一 , 一 糖 昔 键 相 连 , 支 链 淀 粉 是 白 酒 酿 造 的 主 要 原 料 。茅 台 酒 所 用 的 “ 红 樱 子 ” 糯 高 粱 中 含 有 大 量 的 支 链 淀 粉 ,支 链 淀 粉 通 过 酒 曲 和 环 境 中 的 不 同 微 生 物 的 作 用 , 逐 步降 解 , 最 后 降 解 为 葡 萄 糖 , 葡 萄 糖 在 无 氧 条 件 下 经 步反 应
7、生 成 乙 醇 。葡 萄 糖 还 可 以 经 过 各 种 途 径 降 解 形 成 不 同 的 风 味物 质 , 如 酸 、 醋 、 糠 醛 、 酮 等 。蛋 白 质蛋 白 质 是 组 成 生 物 体 的 重 要 成 分 之 一 , 蛋 白 质 在 白酒 的 酿 造 中 起 着 重 要 作 用 。首 先 , 作 为 生 物 催 化 剂 的 酶 就 是 一 种 特 殊 的 蛋 白收 稿 日 期 一 一作 者 筒 介 周 文 美 一 , 女 , 教 授 , 硕 士 研 究 生 导 师 , 长 期 从 事 生 物 化 学 的 教 学 与 科 学 研 究 , 发 表 论 文 数 篇 。 1994-201
8、0 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/一 一 一 旦 丝 纽 色 三 鱼 通 鱼 到 丝 遭 一 一 一质 , 酒 曲 中 微 生 物 就 含 有 许 多 酶 , 微 生 物 中 的 所 有 反 应 香 味 物 质 的 生 成必 须 在 酶 的 催 化 下 才 能 顺 利 进 行 。 在 酶 的 参 与 下 , 淀 粉 高 级 醇 生 成才 能 降 解 为 葡 萄 糖 , 葡 萄 糖 才 能 生 成 乙 醇 , 没 有 酶 的 催 颇 氨 酸 、 异 丁 醇化 作 用 就
9、 没 有 白 酒 的 生 成 , 更 没 有 白 酒 的 香 味 物 质 。 亮 氨 酸 异 戊 醇另 外 , 蛋 白 质 也 可 以 降 解 产 生 白 酒 的 香 味 物 质 , 蛋 异 亮 氨 酸 活 性 戊 醇白 质 分 解 生 成 氨 基 酸 , 氨 基 酸 与 还 原 糖 发 生 美 拉 德 反 酪 氨 酸 酪 醇 。应 , 在 不 同 的 条 件 下 形 成 吠 喃 、 毗 嗓 、 毗 咯 化 合 物 , 这 些 美 拉 德 反 应化 合 物 赋 予 了 白 酒 焦 香 、 糊 香 、 坚 果 香 等 风 味 。 还 有 氨 基 氨 基 化 合 物 还 原 糖酸 脱 氨 脱 梭
10、反 应 形 成 许 多 高 级 醇 , 它 们 是 白 酒 香 味 的 前 上 碱 十 水体 物 质 。 希 夫 碱代 谢 与 白 酒 的 酿 造大 分 子 物 质 的 降 解白 酒 的 主 要 成 分 是 乙 醇 。 而 酿 酒 的 主 要 原 料 是 高粱 , 高 粱 中 的 主 要 成 分 是 淀 粉 , 淀 粉 是 由 葡 萄 糖 组 成 的大 分 子 物 质 。 首 先 大 分 子 的 淀 粉 要 降 解 为 小 分 子 物 质 ,再 经 过 糖 化 发 酵 产 生 乙 醇 。丰 阿 马 多 利 重 排一 氨 基 一 脱 氧 一 一 酮 糖吠 喃 类 化 合 物 毗 咯 化 合 物,
11、一 习毗 嚓 化 合 物十 毗 陡 化 合 物淀 粉 的 降 解淀 粉 酶淀 粉 葡 萄 糖淀 粉 酶 的 最 佳 活 性 点 是 在 酸 性 条 件 下 , 所 以 在 下沙 、 造 沙 投 料 时 要 使 用 尾 酒 和 母 糟 使 淀 粉 酶 处 于 酸 性 条件 下 而 发 挥 最 大 作 用 。蛋 白 质 的 降 解蛋 白 酶蛋 白 质 一 氨 基 酸蛋 白 质 是 由 种 氨 基 酸 组 成 的 , 蛋 白 质 是 高 分 子化 合 物 , 在 高 粱 中 也 有 蛋 白 质 成 分 。小 分 子 物 质 的 变 化小 分 子 物 质 进 一 步 分 解 形 成 乙 醇 和 各 种
12、 香 味 物 质 。葡 萄 糖 的 酵 解 途 径葡 萄 糖 一 葡 萄 糖 、 一 果 糖 、 , 一 二 果糖 、 一 甘 油 醛 , 一 二 甘 油 酸 一 甘 油 酸磷 酸 二 经 丙 酮一 甘 油 酸 磷 酸 烯 醇 丙 酮 酸 一 丙 酮 酸葡 萄 糖 经 过 步 反 应 生 成 丙 酮 酸 , 每 一 步 反 应 都需 要 有 酶 催 化 才 能 进 行 , 在 有 氧 或 无 氧 条 件 下 均 能 进 行这 一 过 程 。丙 酮 酸 的 再 转 化酵 母 菌 的 酒 精 发 酵途 径葡 萄 糖 丙 酮 酸 、 乙 醛 乙 醇细 菌 钓 酒 精 发 酵途 径葡 萄 糖 丙 酮
13、酸 乙 醇芳 香 族 化 合 物 的 形 成原 料 、 阿 魏 酸 、 香 草 醛 、 香 草 酸 、 酚 类 物 质工 上愈 创 木 酚上一 乙 基 愈 创 木 酚生 物 降 解单 宁 一 丁 香 酸高 级 有 机 醇 与 有 机 酸 作 用 生 成 醋 , 醋 、 毗 喃 类 化 合物 、 毗 咯 化 合 物 、 毗 嗓 化 合 物 、 毗 吮 化 合 物 、 一 乙 基 愈 创木 酚 、 丁 香 酸 等 构 成 了 酱 香 型 白 酒 的 香 味 物 质 。己 酸 乙 醋 是 浓 香 型 白 酒 的 主 要 香 味 物 质 。总 结综 上 所 述 , 酿 酒 与 生 物 化 学 有 密
14、切 的 关 系 , 生 物 化学 的 理 论 可 以 指 导 酿 酒 工 业 从 自 然 发 酵 阶 段 到 科 技 控制 发 酵 阶 段 , 可 以 运 用 生 物 化 学 的 理 论 提 高 白 酒 的 出 酒率 , 提 高 白 酒 的 品 质 和 提 高 白 酒 的 产 量 。厂 月 卜 州 卜 州 卜 州 卜 州 卜 州 卜 州 卜 州 卜 州 卜 斗 一 州 卜 一 月 卜 叫 卜 月 卜 州 卜 叫 卜 州 卜 训 卜 十 叫 闷 卜 翻 州 卜 叫 卜 气孟了 ,土下 土丫宁了 土了了 二个土了丈了 屯了 二宁丈了 土了土下土丁一 年 日 本 特 定酒 类 销 售 量 似类 别吟 酿 酒纯 米 酒纯 米 吟 酿 酒本 酿 造 酒其 他合 计晓 摘 自 日 本 酿 造 协 会 志 , ,土了了止土丫了 主甲上 下了了上丁上了主丫 盆工了 土了又 朴 十 一 十 一 一 十 一 , 十 一 十 一 十 一 和 十 十 一 十 一 妇 十 十 十 一 十 一 十 十 十 一 十 夕
