飓风3 发表于 2016-9-23 10:22:18

清酒新工艺初探(二)

本帖最后由 飓风3 于 2016-9-23 14:41 编辑

清酒新工艺初探(一):http://www.niangjiu8.com/thread-5585-1-1.html
清酒新工艺初探(二)
近年来,全酶法或酶法与传统酿酒并用来酿清酒、黄酒的企业逐渐增多,如湖南某企业就用所谓四酶二曲一酵母新工艺生产黄酒。酶是一类属于蛋白质结构、具有专一性生物催化功能的物质。即我们俗称的酵素。同是淀粉酶,α-淀粉酶、β-淀粉酶与葡萄糖淀粉酶水解淀粉生成的底物就不同。淀粉是由若干个葡萄糖分子(支链淀粉由数千个,直链淀粉由数百个)组成。α-淀粉酶是将淀粉切成数十个葡萄糖分子的糊精,β-淀粉酶将淀粉水解成2个葡萄糖分子组成的麦芽糖,葡萄糖淀粉酶水解生成的底物就是单个葡萄糖。酿酒的根霉、米曲霉都是产复合酶的菌株。根霉除产葡萄糖淀粉酶外,还产α-淀粉酶、果胶酶、蛋白酶等,还含有酒化酶系,除产生糖化作用外,还产生少量的乙醇。米曲霉除产葡萄糖淀粉酶外,还产蛋白酶、α-淀粉酶、纤维素酶等。生产米曲霉,掌控不同培养温度、时间,其产物的淀粉酶酶活力和蛋白酶酶活力明显不同。为探索清酒新工艺,需要掌握用淀粉酶液化、糖化淀粉溶液的技术。如前所述,用α-淀粉酶将淀粉溶液分解成短链糊精及少量葡萄糖,我们称为淀粉的液化。试验二:糯米的液化正交实验试验时间:2015.12.17试验步骤:1.制定因素位级表,根据家庭条件决定影响糯米粉液化条件的因素是:1次液化或分段液化,温度,冲浆法或直接升温法,以及PH值、时间等因素,考虑到试验次数不能太多,故用3因素2位级(水平)表,如下所示:


A

B

C


1

1次液化

70度

冲浆法


2

2次液化

74度

升温法



预处理:每个样品选用圆糯米100克,浸泡后沥干,搅拌机打成粉。                升温法1次液化样品加水330毫升,2次液化原料加水315毫升(第2次加酶时加水15毫升);
                冲浆法1次液化样品加水230毫升,2次液化加水215毫升,底锅水都是100毫升。                每个样品加0.3%的氯化钙,用纯碱调PH6.0-6.2。“因素”名称说明:1次液化:α-淀粉酶(河南产中温α-淀粉酶)用量按10u/克糯米一次性添加。2次液化:α-淀粉酶分两次添加。第一次液化用酶量占总用量的40%,时间15分钟,煮沸降温至70(74)度;二次液化用酶量占总用量的60%(补15-20毫升水),时间20分钟。冲浆法:底锅水100毫升加热至液化温度,然后将预热至45-50度已调好的样品溶液边搅拌边加入锅中,温度保持70(或74)左右。升温法:将已调好的样品溶液,边搅拌边升温至液化温度70(74)。2.根据因素位级表列出下面的正交表,试验共做4次:
序号ABC评分
11次液化70度冲浆法

21次液化74度升温法

32次液化70度升温法

42次液化74度冲浆法


3.制作1号样品:取100克样品,按预处理要求加水,加氯化钙、α-淀粉酶,调好PH,升温至45度备用;底水100毫升升温至70度后开始冲浆,保温70度,时间35分钟,煮沸降温,测碘色反应。4. 制作2号样品:取100克样品,加水、加氯化钙、α-淀粉酶,调PH,升温至74度保温35分钟,煮沸降温测碘色反应。5. 制作3号样品:取100克样品,加水、氯化钙、α-淀粉酶,调PH(6.4,偏高),将溶液升温至70度,保温15分钟,煮沸降温至70度,加2次酶(水挥发快,加水25毫升),保温20分钟,煮沸降温测碘色反应。由于PH高,碘色反应不合格,重新做一次。6. 制作4号样品:取100克样品,加水、加氯化钙、α-淀粉酶,调PH,升温至45度备用;加底水,升温至74度开始冲浆,保温74度15分钟,煮沸降温至74度加2次酶(水),保温20分钟,煮沸降温测碘色反应。碘色反应见图:

7.根据碘色反应和液化效果综合评分见正交表“评分”栏。


序号ABC评分
11次液化70度冲浆法8.1
21次液化74度升温法8.8
32次液化70度升温法8.5
42次液化74度冲浆法8.7
Ⅰ16.916.616.8

Ⅱ17.217.517.3

K18.458.38.4

K28.68.88.7

R0.150.50.3




飓风3 发表于 2016-9-23 10:27:06

本帖最后由 飓风3 于 2016-9-24 19:34 编辑

实验结果:1.第2组液化效果最好,第4组次之。2.从每个因素的水平看,2次液化较1次液化稍好;74度液化比70度好;直接升温法比冲浆法好。3.从极差看,三个因素中温度是影响液化的关键因素,其次是升温法,分段液化影响最小。4.综合上述分析,选择的方案是:2次液化法,温度74度,采用直接升温方式(简便)。分析讨论:一、影响液化质量的因素远不止列出这三个,比如溶液的PH就是关键因素,但不能为提高液化质量而把PH调太高,它会给后续发酵带来困难,加酸(中和)多会影响酒的品质。二、二次液化法(工业称之为“3-段液化法”),除将α-淀粉酶分成2次添加外,其中很关键的操作是:第1次液化完成应立即加压升温至140度保温5-8分钟(参见广东化工学院张力田教授在76年102期《淀粉与淀粉糖》发表的“淀粉的液化与糖化”一文),至少也要在常温下煮沸10分钟,这有助于第2次液化,还有利于后续压滤工序。本人仅常压煮沸20秒左右。在操作中,添加的钙、酶以及液化时间等数据并不是最佳选项,也是为缩短时间、简便方法而人为调整的。三、升温法较冲浆法对液化效果为负面,这点值得商榷。工业上冲浆法是边投料边搅拌,底水下的蒸汽盘管边加热,温度能保持稳定,但手工操作少量样品会带来温度波动较大,误差也较大,可能效果反而不好。河北瑞禾庄园酒业有限公司以小米粉碎调浆进行液化,采用的就是冲浆法。早在三十多年前食品厂用大米、玉米酶法生成葡萄糖、饴糖,也是采用冲浆法。现在已经有一套在电磁炉上操作糯米粉浆的液化操作数据。我们可以进行糯米粉浆酿黄酒的首次尝试。试验三:糯米粉浆液化酿黄酒试验时间:2015.11.30试验步骤:1.制作1号:取糯米粉50克,大体按照液化正交试验方法进行液化,但酶计算有误添加太少,冲浆温度偏高(最高超过90度),碘色反应紫蓝色,效果较差,液化完成后冷却至45度添加根酶,没加酵母,自然冷却至29度发酵。2015.12.1,取糯米粉50克,液化操作略有改变,糯米粉用50度(不能超过糊化温度)热水搅拌,液化温度70-76,液化效果比昨天好,并入11.30日发酵液(少量弃掉)。2.制作2号:再取糯米粉50克,进行液化时注意适当降低米浆浓度(加水量明显增多),控制稳定温度,液化时间30分钟,碘色反应较好,降至室温添加根酶、酵母。3.液化1号液化效果较差,加根霉没加酵母,液化2号液化效果好,同时加根霉、酵母。下面我们注意它们在酸碱度、固形物含量、酒度等2个多月发生了哪些变化,样品除1号糖化时恒温29度1天外,以后均置于室内自然发酵(室内最低温度不低于10度)。
               2015.12.2

      2015.12.2测2号固形物

      2015.12.1测1号固形物

日期编号固形物%酒度%PH评价
2015.11.301

5.5液化加α-淀粉酶量太少,29度水浴糖化
2015.12.2.22:00124.0
5.4以下早8点,固形物分别是25%,15%,液面疑似有白膜

214.0
5.4

2015.12.3123.4




213.4



2015.12.4122.0
3.8


212.3
4.4

2016.1.11113.314.73.7无明显苦味,发酵液清澈.
2016.2.226.38.8
较涩、较苦,香味较差,液化加水多浓度低。
注:测酒度,为缩短时间、检测方便又不至于误差太大,取检测样品100毫升,加水100毫升,蒸馏出100毫升溶液酒精计测酒精度,所得结果根据酒温查表校正即可,误差不会很大。用此法也检测了我2014年、2015年宁赤自酿葡萄酒酒度分别是12.9、13.5度(已考虑温度系数),应该是靠谱的。 分析:
1.液化1号未加酵母,测出14.7度的乙醇含量,说明只加根酶(不加酵母)可以酿出黄酒。2.发现酒液有白膜,可能发酵液被污染过,两个样品未加乳酸调PH,发酵液易被污染,一般酿清酒加酵母前需调发酵液PH到4.0左右。3.根霉糖化淀粉产生100%葡萄糖,米曲霉糖化会产生80-90%葡萄糖,其余为低聚糖(寡糖)。酵母只能发酵单糖(葡萄糖、果糖),双糖(麦芽糖、蔗糖)能在自身转化酶的作用下转化为单糖再进行发酵。个人认为,若要酒度高,最好用根霉做糖化剂,但酒的固形物含量可能低(与原料浓度等有关),低聚糖少,醇厚感差,同时迅速发酵使有害物质增多,酵母自溶快,苦味也重。

《清酒新工艺初探(三)》:http://www.niangjiu8.com/forum.php?mod=viewthread&tid=5738&page=1#pid44341





青岛米酒 发表于 2016-9-23 14:15:05

太专业了,楼主是酿酒专业人士吧?
一般酿清酒加酵母前需调发酵液PH到4.0左右—— ——黄酒pH值国标3.5-4.5范围内。这个标准,酸度是否过了,您做的黄酒pH值多少?

飓风3 发表于 2016-9-23 14:39:19

青岛米酒 发表于 2016-9-23 14:15
太专业了,楼主是酿酒专业人士吧?
一般酿清酒加酵母前需调发酵液PH到4.0左右—— ——黄酒pH值国标3.5-4. ...

见《清酒新工艺初探(一)》:http://www.niangjiu8.com/thread-5585-1-1.html
黄酒PH3.4左右。

青岛米酒 发表于 2016-9-23 17:20:23

飓风3 发表于 2016-9-23 14:39
见《清酒新工艺初探(一)》:http://www.niangjiu8.com/thread-5585-1-1.html
黄酒PH3.4左右。

黄酒的PH3.4左右,这样的黄酒,口感是否会酸味过重?我试过,干型黄酒这个PH值会口感明显酸,甜型黄酒也很明显酸。

飓风3 发表于 2016-9-23 20:10:55

青岛米酒 发表于 2016-9-23 17:20
黄酒的PH3.4左右,这样的黄酒,口感是否会酸味过重?我试过,干型黄酒这个PH值会口感明显酸,甜型黄酒也 ...

在《清酒新工艺初探(一)》中我用叶网曲酿的黄酒以圆糯米为原料,没有人为调酸碱度,固形物13.2%,酒度15.5%,PH3.2。很明显,它不是干型,放置数月后,苦味酸味明显降低,口感不错。
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