復合酶法生產燕麥酒的工藝探討范文

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摘要：以昭通產燕麥為原料，用實驗室自主研制的復合酶為糖化發酵劑，初步確定了復合酶法生產小曲清香型燕麥酒的生產工藝，結果表明：泡糧水溫65-70℃，泡糧時間20-22h，初蒸30min，燜水60min，復蒸30min，復合酶添加量為糧食重量的0.8%，糖化22h，發酵時間30d，燕麥原酒以55%vol計，出酒率可達54.4%。所產小曲清香型燕麥酒酒體清亮透明，無懸浮物，無沉淀，清香純正，具有濃郁的乙酸乙酯香氣和燕麥特殊的糧香，酒體醇和諧調，爽凈。總酸、總酯含量達到云南小曲清香型白酒高度酒的理化指標，甲醇含量較低。

關鍵詞：復合酶；燕麥；工藝研究

燕麥是一類抗旱、抗寒、耐瘠、喜陰涼的長日照、一年生作物，屬禾本科早熟禾亞科燕麥屬[1]。燕麥起源于我國[2]，燕麥在世界上種植面積僅次于小麥、水稻、玉米而居于糧食作物的第四位[3]。昭通市昭陽區是云南省燕麥的主產區?，F代營養學和醫學研究表明，燕麥含有豐富的蛋白質、脂肪、碳水化合物、鈣、磷、鐵、維生素B1、B2、尼克酸、β-葡聚糖等營養成分，具有抗氧化、降膽固醇、治療心血管疾病和減少低密度脂蛋白氧化等功能等多種功能[4]。我國已研制的燕麥制品主要包括燕麥片、燕麥粉、燕麥面包、燕麥米、燕麥餅干、燕麥掛面、燕麥飲料、燕麥火腿、燕麥精和燕麥功能制品(如燕麥葡聚糖)等[5]。以燕麥為原料釀酒，研究較多的以燕麥發酵酒居多，主要包括燕麥啤酒、燕麥黃酒、燕麥保健酒及燕麥發酵飲料[6-13]。釀造工藝與傳統工藝相差不大，在釀造過程中用到的酶制劑主要有起液化作用的高溫α-淀粉酶、起糖化作用的糖化酶，降解蛋白質和葡聚糖的的蛋白酶和β-葡聚糖酶。對燕麥蒸餾酒的研究較少，查到的文獻僅有1篇[14]。其生產工藝為川法小曲白酒生產工藝，釀造中用到的糖化發酵劑為小曲，發酵過程加配糟，發酵時間較短僅有9d。其生產工藝與云南小曲白酒生產工藝有所不同，本論文主要目的在于研究確定復合酶法釀造云南小曲清香型燕麥酒的生產工藝。本研究不僅有助于解決昭陽區當地燕麥滯銷、賤賣的問題，而且可為燕麥的深加工探尋新的出路。

1材料與方法

1.1材料及試劑

燕麥：購自昭通市昭陽區大山包種植農戶，要求無蟲蛀、無霉變、顆粒均勻飽滿、雜質少、干凈、水分含量在14%以下；復合酶：實驗室自配，主要含糖化酶、淀粉酶、木聚糖酶等；釀酒高活性干酵母：安琪酵母有限公司；其余試劑均為國產分析純。

1.2試驗方法

1.2.1燕麥小曲酒生產工藝流程

本研究設計燕麥小曲酒生產工藝流程如下：燕麥浸泡初蒸燜水復蒸攤晾第一、二次下曲糖化出箱第三次下曲發酵蒸餾儲存

1.2.2操作要點

泡糧：在泡糧桶里加入適量的水，用蒸汽加熱至70℃以上，稱取50kg燕麥，淘洗兩次后加入泡糧桶，反復攪拌均勻，攪拌均勻后水溫保持在65-70℃，攪拌均勻靜置后水面超出糧面約20cm左右，泡糧時間20-22h。經浸泡后的燕麥應為：充分吸水膨脹，用手輕捻即開，捻開后內無生心。蒸糧（初蒸）：將泡好的燕麥倒入蒸煮鍋，開始蒸糧，圓汽后開始計時，蒸糧30min，蒸糧過程中蒸汽壓力保持穩定；糧食蒸好的要求：燕麥基本都已蒸熟，用手捻開后，內無生心。燜糧（煮糧）：蒸糧結束后，順著煮糧鍋內壁慢慢將冷水注入，直到水面超出糧面約10cm左右，此時保持鍋內微沸即可；燜水約1h左右；燜糧要求：燕麥裂口率達到90%以上。二次蒸糧（復蒸）：放掉燜糧水，復蒸30min；二次蒸糧要求：糧表面水分合適，不粘在一起，成流沙狀。同時將后續用到的器具放入蒸煮鍋內一并蒸煮殺菌。攤晾下曲：快速將蒸好的糧食攤晾到晾床上，快速冷卻到35℃左右，攤平第一次下曲；待糧醅溫度下降至30℃左右進行第二次下曲；下曲完畢后，糧醅品溫控制在28℃以下（夏季在25℃以下）。攤晾下曲降溫時間控制在1h內完成，減少感染雜菌的機會。本輪下曲量為全部用曲量的80%。糖化：將拌好曲的燕麥糧醅裝入糖化箱進行糖化；糖化箱內糧醅厚度不超過30cm，四周稍厚，中間較薄；糧醅表面加蓋棉布，控制糖化箱溫度在30℃，糖化,20-24h，糖化后溫度在35℃左右即可出箱；糖化的好壞直接影響到發酵的好壞，進而影響到酒質的好壞和出酒率的高低，因此糖化過程一定要控制好溫度，精細操作。糖化好的酒醅，有淡淡的酒味和清香味，無雜味，嘗之微甜。出箱發酵：將剩余20%的酒曲均勻鋪灑于糖化后的糧醅上，拌勻。反復攪拌待溫度降至28℃（夏季在25℃以下），裝桶發酵；裝桶時糧醅要輕灑于桶內，裝到離桶口10cm處即可。將裝好糧醅的發酵桶移到發酵室進行發酵，發酵室溫度控制在15℃左右，發酵桶上貼好標簽，標簽上須注明發酵時間，每批次發酵桶集中放在一起。蒸餾：將發酵好的酒醅輕撒勻鋪倒入蒸煮鍋；探汽上甑：邊裝甑邊上汽，看到有汽冒出及時用酒醅蓋??；裝好甑后，連接好導氣管，裝好密封環，緩火蒸餾，蒸餾過程中要注意壓力穩定，氣壓不能忽大忽小。陳釀儲存：入庫酒度55%vol以上；陳釀容器為陶土壇；陳釀環境：恒溫恒濕，擾動較少。陳釀時間：3個月以上。

1.3理化指標的測定

1.3.1燕麥成分測定

1.3.1.1燕麥水分、灰分、粗淀粉、粗蛋白、粗脂肪的測定水分含量的測定:GB/T5009.3—2003;灰分含量的測定:GB/T5009.3—2003;粗脂肪含量的測定:GB/T14489.2—2008(索氏抽提法);粗蛋白質含量測定:GB/2905—1982;粗淀粉含量的測定:GB/5006—85(旋光法)。

1.3.1.2燕麥中不同種類脂肪酸的測定脂肪酸的測定:采用甲酯化反應法測定，稱取0.50g燕麥樣品于5mL離心管中，加入2mL正己烷，振搖0.5min，室溫下放置過夜后，吸取1mL上清液放入另一個5mL離心管中，加入1mL甲醇—BF3進行甲酯化反應，在室溫下反應1h，取上清液分析。色譜條件:HP-1毛細柱(30m×320μm×0.25μm)，柱溫220℃，FID檢測器溫度280℃，進樣溫度250℃，分流比1:50，空氣流速450mL/min，氫氣流速40mL/min，氮氣壓力0.5MPa，進樣1μL。

1.3.1.3燕麥中氨基酸含量測定氨基酸組成的測定:樣品酸解后，采用臨本二甲醛(OPA)柱前衍生高效液相色譜分析采用L-8800氨基酸自動分析儀測定氨基酸的種類和含量。

1.3.2酒醅中還原糖含量的測定參照«白酒生產技術全書»中固體發酵酒醅分析之還原糖的測定[進行測定。

1.3.3燕麥酒酒精度、總酸、總酯、甲醇的測定酒精度的測定方法為：GB5009.225-2016[16]食品安全國家標準酒中乙醇濃度的測定中的酒精計法。

2結果與分析

2.1燕麥成分分析結果

2.1.1燕麥水分、灰分、粗淀粉、粗蛋白、粗脂肪的測定結果與分析根據“實驗方法

1.3.1.1”對燕麥原料進行成分測定。

2.1.2燕麥中不同種類脂肪酸的含量分析根據“實驗方法1.3.1.2”對燕麥原料進行脂肪酸測定。

2.1.3燕麥中氨基酸含量測定根據“實驗方法1.3.1.3”對燕麥原料進行氨基酸含量測定。

2.2復合酶添加量對燕麥醅糖化效果的影響

在投糧量、泡糧水溫、泡糧時間與蒸糧時間相同的條件下，復合酶添加量按投糧量的0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%比例進行糖化，糖化時間從14h、16h、18h、20h、22h、24h開始取樣測酒醅中還原糖的平均含量，同時記錄該糖化時間點的糧醅平均溫度。

2.3發酵時間對原料出酒率和酒質的影響

在投糧量、泡糧水溫、泡糧時間與蒸糧時間相同，復合酶的添加量為0.8%，糖化時間為22h的條件下，分別計算發酵15d、18d、21d、24d、27d、30d、33d、36d的原料出酒率，并檢測同期總酸、總酯和甲醇的含量。

3結論

本研究以昭通產燕麥為原料，用本實驗室自主研制的復合酶為糖化發酵劑，初步確定了復合酶法生產小曲清香型燕麥酒的生產工藝：泡糧水溫65-70℃，泡糧時間20-22h，初蒸30min，燜水60min，再復蒸30min，復合酶添加量為0.8%的條件下糖化22h，出箱溫度控制在35℃，發酵時間30d，燕麥原酒以55%vol計，出酒率可達54.4%。所產小曲清香型燕麥酒酒體清亮透明，無懸浮物，無沉淀，清香純正，具有濃郁的乙酸乙酯香氣和燕麥特殊的糧香，酒體醇和諧調，爽凈。總酸、總酯含量達到云南小曲清香型白酒高度酒（酒精度為40%vol～69%vol）的理化指標（標準規定：總酸(以乙酸計，g/L)≥0.4，總酯(以乙酸乙酯計，g/L)≥0.6）[18]。甲醇含量較低。采用本工藝生產燕麥酒，成本及利潤核算如下：按市場最高價計，1t燕麥售價4000元，每噸燕麥酒曲成本200元，每噸燕麥人工成本500元，每噸燕麥能源成本500元，其他成本約500元。按出酒率54%計，可產55%vol燕麥酒540L，按燕麥酒市場中間價50元/L計，總產值為27000元，除去生產成本5700元，每噸燕麥可增加附加值21300元。由此可見，通過本工藝生產燕麥酒，燕麥附加值提升顯著。這對于當地農民而言不失為一種脫貧致富的好方法。

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作者：關正維；楊志科 單位：昆明雪蕎食品有限公司