1、荞麦保健酒生产工艺荞麦保健酒生产工艺，荞麦属于蓼科荞麦属,起源于中国喜马拉雅山区。目前,国外如俄罗斯、日本、加拿大等国家都比较重视荞麦的种植利用,并已经开发出不少荞麦新产品。荞麦在我国主要广泛分布于西南、西北以及内蒙古等地。 荞麦适应性广、耐贫瘠且具有独特的食疗、保健作用,因此具有较高的经济开发价值。荞麦中的芦丁含量是其他粮食作物难以媲美的,甜荞的芦丁含量一般在 0.02 %0.789 %之间,苦荞在 1.08%6.6%之间。荞麦中淀粉含量达到 67.80%,是一种良好的酿酒原料,而荞麦中保健因子如芦丁为醇溶性, 能够较好的溶解于其中。因此,将用荞麦来酿造保健酒是一种良好的开发利用荞麦的方式。
2、 糖化是荞麦保健酒生产过程中一个关键步骤,是利用糖化酶将淀粉分解为葡萄糖、麦芽糖等可发酵性糖类的工艺环节。糖化工艺决定了发酵醪液中可发酵性糖类的含量,因此决定了荞麦保健酒酒精浓度。 本研究对荞麦保健酒生产过程中糖化工艺进行了探讨研究,为保健酒生产提供参考。一、荞麦保健酒的材料与方法1.1 原料及试剂 荞麦:丰田一号,贵州师范大学植物遗传育种研究所提供; 糖化酶:50000 u/g,湖南省津市市新型发酵有限责任公司; 试剂:葡萄糖、酒石酸钾钠、乙酸锌、冰乙酸、亚铁氰化钾、氢氧化钠、亚甲基蓝等,且均为分析纯。1.2 主要仪器设备 分析天平、电子天平、恒温水浴锅,滴定装置等。1.3 实验方法 1 文
3、章来源华夏酒报.3.1 荞麦保健酒的酿造工艺流程 活性干酵母 活化 荞麦粉碎糊化糖化接种酵母发酵澄清过滤灌装灭菌成品 1.3.2 糖化方法 将荞麦粉于沸水浴糊化,降温至糖化温度、调节 pH 值、添加糖化酶、恒温水浴中保温至还原糖含量不再增加,灭菌后进入下一步发酵环节。 1.3.3 分析测定方法 还原糖测定:直接滴定法。2 结果与分析 2.1 荞麦样品还原糖含量 采用直接滴定法测得荞麦样品中还原糖含量为 0.56%,相对于荞麦中淀粉的含量非常低。 因此,糖化是荞麦保健酒酿造过程中的关键步骤之一,糖化效果的高低会直接影响着酒精的浓度。2.2 单因素试验 以醪液中还原糖的含量(以还原糖与荞麦样品干重
4、百分比计)为指标,分别考察糖化酶添加量、糖化时间、糖化温度以及 pH 值对糖化效果的影响。2.2.1 糖化酶添加量的影响 将糊化后的荞麦粉冷却至 60 左右,设八组试验依次加入荞麦干重的3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%的糖化酶,温度为 60、时间为 30min、pH 值为 5,再测定还原糖含量。根据试验结果,绘制糖化酶添加量还原糖含量曲线(糖化酶添加量以糖化酶与荞麦样品干重百分比计,下同)。 糖化酶用量 3%4%时,醪液中还原糖含量增加,高于 4%时,还原糖含量开始出现缓慢降低。由此可见,糖化酶用量低于 4%时,加大酶的用量,可以提高最终还原糖含量;当糖化酶用量高于 4%,由于
5、酶过量,这就会促进一些复合反应的发生,进而导致糖度降低。2.2.2 糖化时间的影响 将糊化后的荞麦粉冷却至 60左右,设八组试验糖化时间依次为20min、30min、40min、50min、60min、70min、80min、90min,添加糖化酶量为 4%,糖化温度 60,pH 值为 5,测定还原糖含量。根据试验结果,绘制时间还原糖含量曲线,见图 1。糖化时间 20min40min 过程中,还原糖的含量随着糖化时间的增长而增加,并且在 40min 时达到最大值。40min 之后开始出现略微的下降,并且走势比较平稳。 糖化前期,糖化速度较快,还原糖也不断增大,达到最大值后,由于酶受到生成物的反
6、馈抑制且开始逐渐钝化,使得糖化速度减慢。40min 时还原糖达到最大而不再上升,之后出现略微地下降,这是由于糖化速率降低, 复合反应的速率大于糖化速率,糖度反而有所下降。2.2.3 糖化温度的影响 将糊化后的荞麦粉冷却至 40左右,设八组试验糖化温度依次取 45、50、55、60、65、70、75、80,都添加糖化酶量为 4%,糖化时间为40min,pH 值为 5,分八组来测定还原糖含量。根据试验结果,绘制糖化温度温度曲线,结果见图 2。 在4060范围,还原糖含量随着糖化温度升高而升高,在 60时达到最大;当温度超过 60时,还原糖含量开始下降,并且温度越高,还原糖下降越剧烈。这表明糖化温度
7、在 60左右时,糖化酶的活性最佳。 在低于 50时,酶的活性没被激发,而高于 65,其空间结构发生变化开始变性,从而导致活性降低,抑制糖化反应。2.2.4 糖化 pH 值的影响 将糊化后的荞麦粉冷却至 60左右,设八组试验用醋酸来调节 pH 值,并依次取3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5,添加糖化酶量为 4%,糖化时间 40min,糖化温度 60,测定还原糖含量。 根据试验结果,绘制 pH还原糖含量曲线,如图 3。由图可知 pH 值在 33.5 范围时,还原糖含量有明显的增加;pH 值 3.54.5 时,还原糖含量出现一个持平走势,其中 pH 值为4 时比 3.5 和 4.5 稍高
8、;pH 高于 4.5 时,还原糖含量开始下降。 由此可知,pH 为 4 时酶活性最高。pH 值过高或过低,都会改变酶的空间结构和酶分子与底物的解离状态,进而造成酶活性受到抑制。2.2.5 最优糖化工艺的确定 为了确定糖化过程的最佳工艺条件,在单因素试验的基础上进行正交试验。对糖化温度、pH、糖化酶添加量以及糖化时间四个因素,设置不同水平,展开研究。因素水平见表 1,正交结果见表 1。从表 2 可以看出,最优方案为 A2B3C3D1,即:糖化酶添加量 4%,温度 65,时间 50min,pH 值为 3.5;四个因素对糖化影响大小的顺序依次为 BDAC,即:温度pH 值酶添加量时间。 由表 3 方差分析得出结论:FA 说明糖化酶添加量、糖化温度、时间、pH 值影响不显著,影响糖化效果的各因素中,依次为温度pH 酶添加量时间。综上,对荞麦保健酒生产中的糖化工艺进行研究,通过单因素和正交试验的研究得到最佳的工艺条件为:糖化酶添加量为 4%、温度为 65、糖化时间为 50min、pH 值为 3.5。
