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生料酿酒工艺研究esearch on Liquor-making with uncooked materils Student: Teacher: Abstract: This paper studied with uncooked materials, through the test of the liquid fermentation alcohol, Samuel sugar content, total acidity and observe the physical change to understand the fermentation process condition. For the finished products for methanol, newly-produced content detection. For future research provides some references. Key words: With uncooked materials;fermentation;yeast 前 言 生料酿酒就是微生物利用生淀粉直接进行生长、繁殖及代谢的过程。在这个过程中, 首先微生物利用自身所产的酶将生淀粉转化成葡萄糖, 提供微生物生长、繁殖所需要的能量。同时在酒化酶的作用下, 将葡萄糖转化成酒精, 排出细胞外。生料酿酒工艺与传统发酵酒精工艺比较, 具有节约能源,提高出酒率, 操作简便, 便于工业化生产。全球性的能源危机, 使生料酿酒项目的研究愈来愈迫切。自20 世纪20 年代Stamberg 等人提出。α- 淀粉酶能水解4%～10%的小麦生淀粉以来, 各国科学家在此方面做了大量的研究工作。[1] 生料液态发酵法酿酒, 即原料+ 水+ 曲→发酵→蒸馏→白酒。工艺流程简单, 易操作。其实质是将原料中的生淀粉直接水解, 在糖化淀粉酶和酵母的作用下直接进行酒精发酵, 蒸馏而成。它摒弃了传统白酒高温蒸煮工艺, 出酒率提高20%,设备利用率提高30%, 每吨酒耗煤降低35%, 单位成本大大降低, 是酿酒行业的一大突破，生料酿酒必将给今后酿酒业带来巨大的经济效益。[2] 白酒生产过程中, 消耗能量最大的两个工序是蒸饭( 粮) 工序和蒸酒工序。蒸饭工序所消耗的蒸汽占整个生产过程中蒸汽消耗的25%~ 30%, 如果能采用某种新的生产工艺, 将这部分蒸汽消耗全部或大部分节省下来, 对减少白酒生产过程的能量投入将起到重要作用, 熟料工艺因浸泡及蒸料时间长, 可发酵性物质损失大。据酒精生产测定, 可发酵性糖的损失随温度的升高和时间的延长而增加。在温度130 e 、原料颗粒直径为1. 5mm、蒸煮时间30min 条件下, 可发酵性物质的损失可达2. 6% 。[3] 生料工艺与熟料工艺相比, 可将淀粉不彻底糊化的损失降到等于或低于熟料工艺的可发酵性物质损失量。在生料酿造中所用的酶制剂有糖化酶和根霉淀粉酶等。黑曲糖化酶系除具有高活性的淀粉酶系外, 还有相当活力的纤维素酶和果胶酶系, 这种较全面的酶系为生料工艺奠定了良好的基础。此外, 根霉淀粉酶系中含有比黑曲糖化酶生淀粉分解能力强3 倍的淀粉酶系, 两种酶系配合使用, 可大幅度提高淀粉利用率, 提高出酒率。[4]由于生料酿酒的特殊工艺, 发酵期较熟料要长一倍以上, 并在发酵后期添加生香酵母来提高酒质, 酒质与熟料工艺没有明显差异。经贮存半年品尝鉴定, 香、味均达到米香型白酒优级标准。 1 生料酿酒基本原理 1.1 生淀粉的结构 生淀粉常以颗粒状态积蓄于植物的种子、茎、根中, 细胞壁和外膜保护。淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。直链淀粉由葡萄糖以α- 1, 4 糖苷键缩合而成, 聚合度较小。在水溶液中不是线型分子, 而是由分子内的氢键作用卷曲成螺旋状, 每个环含有6 个葡萄糖残基。支链淀粉是葡萄糖经α- 1, 4 和α- 1, 6 糖苷键连接而成很多分支结构, 每个分支含30 个左右的葡萄糖残基, 分支卷曲成螺旋状, 聚合度较大。直链淀粉分子间在氢键作用下形成束状结构, 不易分散于水中; 支链淀粉由于高度的分支性, 结构比较开放, 有利于与水分子形成氢键, 而易于分散在水中。 1.2 生淀粉酶 生淀粉酶至今还没有一个严格的定义, 它为哪一种酶, 一般来说是指可以直接作用、水解或糖化未经蒸煮的淀粉颗粒的酶。此生淀粉酶所涉及的酶有好几种, α- 淀粉酶、β- 淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、脱枝酶中都有对生淀粉作用的成分。猪胰脏α- 淀粉酶对生淀粉具有较好的水解能力, 霉菌的α-淀粉酶分解生淀粉的能力较弱, 倒是其葡萄糖淀粉酶能较好地分解生淀粉。 1.3 生淀粉糖化机理 生淀粉糖化酶水解生淀粉与水解糊化淀粉的机理与方式虽然有相同的地方, 即都是从非