纯生黄酒的酿造-超滤去酶技术的应用

纯生黄酒的酿造 ———超滤去酶技术的应用 朱一松1 　赵光鳌1 　帅桂兰1 　魏运平1 　邹慧君2 　谢广发2 1 (江南大学生物工程学院 沙多利斯过滤实验室 ,无锡 , 214036) 2 (中国绍兴黄酒集团公司 ,绍兴 , 312000) 摘 　要 　对纯生黄酒的研制进行了探讨。通过模拟实验验证了超滤去酶的效果 ,并且用截留 分子量为 30 000 和 10 000 的超滤膜对生黄酒进行过滤 , 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 了超滤处理前后的黄酒样品。 结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明 ,这 2 种规格的超滤膜对淀粉酶、糖化酶、蛋白酶都能达到去除的要求 ;超滤处理后 的黄酒各理化指标均符合 GB/ T13662 —2000 的指标要求 ,蛋白质和氨基酸均有所减少 ,酒样 颜色变浅 ,黄酒有新的香味感觉 ,具有淡爽感 ,呈现一种黄酒新品种的风味。 关键词 　纯生黄酒 ,超滤 ,超滤去酶 ,黄酒酿造 第一作者 :硕士研究生。 收稿时间 :2003 - 07 - 16 　　黄酒是世界 3 大古酒种之一[1～3 ] ,深受 广大消费者喜爱[4 ] 。新产品的开发 ,是当前 各黄酒生产企业面临的主要问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。而纯生黄 酒 ,即不经过任何加热酿造的黄酒 ,则是顺应 市场需求而研发的一种新产品。 笔者改变了传统黄酒酿造中的煎酒灭酶 工艺 ,以超滤法去酶 ,获得满意效果。 1 　材料与 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 111 　实验材料 生黄酒 (刚压榨出来的黄酒) :由某黄酒 厂提供 ;实验黄酒 (煎酒装瓶后未经巴氏杀菌 的黄酒) :由某黄酒厂提供 ;中温淀粉酶、糖化 酶、中性蛋白酶 :由本实验室提供 ;干酪素 (化 学纯) :中国医药 (集团)上海化学试剂公司生 产 ; L2酪氨酸 (生化试剂) :中国医药 (集团) 上海化学试剂公司生产。其他试剂均为分析 纯。 112 　主要仪器 V IVASCIENCE过滤装置 :某国外公司 品牌 ;消化仪 :2006 Digestor ,Foss Tecator ;自 动凯氏定氮仪 : 2300 kjeltec analyzer unit , Foss Tecator ;LD422A 型低速离心机 :北京医 用离心机厂制造 ; UV2754 分光光度计 :上海 精密科学仪器有限公司制造 ; TGL216C 台式 离心机 : 上海安亨科学仪器厂制造 ; Agi2 lent1100 型氨基酸分析仪 :美国安捷伦公司 制造 ; HWS24 型电热恒温水浴锅 :上海益恒 实验仪器有限公司制造 ; FA/ JA 型电子天 平 :上海精密科学仪器有限公司制造 ; PHS2 3C 精密 p H 计 :上海雷磁仪器厂制造。 113 　纯生黄酒生产工艺流程 生黄酒 →硅藻土过滤 →微滤 →超滤 →微 滤 →无菌灌装 →成品酒。 114 　分析方法 11411 　总糖、还原糖、酒精度、总酸、氨基酸 态氮、非糖固形物的测定 按 GB/ T13662 —2000 测定[5 ] 。 11412 　糊精的测定 铁氰化钾滴定法[6 ] 。 11413 　蛋白质的测定 改良的凯氏定氮法[7 ,8 ] 。 11414 　蛋白质隆丁区分的测定 单宁沉淀法和磷钼酸沉淀法[7 ,8 ] 。 11415 　工业酶制剂活力的测定 淀粉酶活力的测定 :分光光度计法 ;糖化 酶活力的测定 :硫代硫酸钠滴定法 ;蛋白酶活 力的测定 :福林法[9 ] 。 64 食品与发酵工业 　　Food and Fermentation Industries　　Vol129 　No111生产 与 科 研 经 验 以酪氨酸浓度作横坐标 ,吸光值 A 为纵 坐标作酪氨酸浓度2吸光度标准曲线图 ,如图 1 所示。 图 1 　酪氨酸浓度2吸光度标准曲线 11416 　生黄酒中酶活力的测定 淀粉酶活力的测定 :分光光度计法 ;糖化 酶活力的测定 :硫代硫酸钠滴定法 ;蛋白酶活 力的测定 :福林法[6 ] 。 11417 　氨基酸分析 取 2 mL 黄酒样品 ,用超纯水定容至 10 mL ,经 10 000 r/ min 的离心机离心 10 min ,再 用 0145μm 的微滤膜过滤后进样分析。 11418 　黄酒色度的测定 　　在 UV2754 分光光度计上 ,选定 420 nm 作为测定波长 ,以去离子水为参比 ,测定酒样 的吸光值。 11419 　黄酒风味的评定 感官评定法[5 ] 。 2 　结果与讨论 211 　黄酒色度测定的波长的确定 　　实验黄酒 (煎酒装瓶后未经巴氏杀菌的 黄酒)经 9 000～10 000 r/ min 离心 ,再以去离 子水为参比进行 400～860 nm 波长扫描 ,其 吸收曲线如图 2 所示。 图 2 　澄清黄酒 400～860 nm波段吸收曲线 从图 2 可以看出 ,吸光值随着波长的增 加而逐渐减少。但是 ,测定色度时的波长应 是吸光值最大时的波长 ,考虑到仪器的灵敏 度及吸光值的合理性 ,并结合葡萄酒色度测 定时的波长 (420 nm) [11 ] ,选择 420 nm 作为 色度测定时的波长。 212 　超滤去酶实验的研究 21211 　单独酶系的模拟实验 为了验证超滤去酶的效果 ,首先采用工 业用的淀粉酶、蛋白酶和糖化酶进行单独酶 系去酶的模拟试验。将各种酶分别配成一定 单位的酶液后[9 ] ,分别用截留分子量为 30 000 和 10 000 的超滤膜过滤 ,测定过滤前后 的酶活力 ,实验结果如表 1 所示。 　　从表 1 可以看出 ,截留分子量为 30 000 的超滤膜对糖化酶的去除效果并不十分理想 (去除率仅为 64132 %) , 这是因为该糖化酶 表 1 　单独酶系超滤前后酶活力的变化 酶　类 酶液 A1) 酶液 B2) 经 10 000 的超滤膜过 滤后的酶液 (酶液 C) 3) 相对去除率Ⅰ (B 相对于 A) / % 相对去除率Ⅱ (C 相对于 A) / % 淀粉酶活力/ u·mL - 1 1 866 0 0 100 100 糖化酶活力/ u·mL - 1 95 256 33 986 720 64132 99124 蛋白酶活力/ u·mL - 1 9408 146 0 98145 100 　　1)酶液 A :超滤前的原酶 ;2)酶液 B :经 30 000 的超滤膜过滤后的酶液 ;3)酶液 C :经 10000 的超滤膜过滤后的酶液 (表 2 与此相同) 。 的分子量在 30 000 左右 ,超滤时糖化酶的稳 定因子随着超滤液一起滤出[12 ] ,从而导致滤 液中存在着一定的酶活。由于淀粉酶的分子 量在 50 000 左右 ,蛋白酶的分子量为 30 000 ～40 000[12 ] ,因此 ,该超滤膜对淀粉酶和蛋白 酶都能达到去除的要求 , 去除率分别为 100 %和 98145 %。同时可以发现 ,截留分子 量为 10 000 的超滤膜对这 3 种酶都能达到去 除的要求 ,与实际生产相符合。 21212 　混合酶系的模拟实验 由于生黄酒中淀粉酶、糖化酶和蛋白酶 同时存在 ,为了研究超滤技术对生黄酒中这 74 第 29 卷 　第 11 期 　　朱一松等 :纯生黄酒的酿造 生 产 与 科 研 经 验 3 种酶的去除情况 ,用这 3 种酶进行混合酶 系的模拟实验。考虑到黄酒的 p H 值 ,选择 乙酸2乙酸钠作为缓冲溶液 (p H 416) ,实验结 果如表 2 所示。 表 2 　混合酶系超滤前后酶活力的变化 混合酶系 酶液 A 酶液 B 酶液 C 相对去除率Ⅰ (B 相对于 A) / % 相对去除率Ⅱ (C 相对于 A) / % 淀粉酶活力/ u·mL - 1 1 836 0 0 100 100 糖化酶活力/ u·mL - 1 121 468 5 472 577 95149 99152 蛋白酶活力/ u·mL - 1 10 779 73 0 99132 100 　　从表 2 可以看出 ,截留分子量分别为 30 000和 10 000 的超滤膜对混合酶系中的 3 种酶均能起到较好的去除效果 (去除率均在 95 %以上) ,这与前面的实验结果相一致 ,因 为这 3 种酶混合后 ,彼此之间发生络合作用 , 分子量变大。这为后面用超滤技术去除生黄 酒中的酶提供了依据。 21213 　生黄酒的去酶实验 文中分别用截留分子量为 30 000 和 10 000 的超滤膜过滤生黄酒 ,通过测定各种酶 在过滤前后的活力 ,验证超滤去酶的效果 ,实 验结果如表 3 所示。 表 3 　生黄酒超滤前后酶活力变化 生黄酒中的酶类 滤前 酒样 A1) 酒样 B2) 酒样 C3) 相对去除率Ⅰ (B 相对于 A) / % 相对去除率Ⅱ (C 相对于 A) / % 淀粉酶活力/ u·mL - 1 01760 010432 0 94132 100 糖化酶活力/ u·mL - 1 461152 41400 0 90147 100 蛋白酶活力/ u·mL - 1 01912 0 0 100 100 　　1)酒样 A :超滤前的生黄酒 ;2)酒样 B :经 30000 的超滤膜过滤后的酒样 ;3)酒样 C :经 10000 的超滤膜过滤后的酒样 (表 4、表 5、表 6 和表 7 与此相同) 。 　　从表 3 可以看出 ,生黄酒经超滤膜过滤 后 ,酒样中淀粉酶、糖化酶和蛋白酶的去除率 均在 90 %以上 ,说明这 2 种规格的超滤膜对 生黄酒中的酶均能达到去除的要求 ,从而为 纯生黄酒的生产奠定了基础。 213 　生黄酒超滤处理前后理化指标的分析 使用超滤膜 (截留分子量分别为 30 000 和 10 000) 对生黄酒进行过滤 ,并对所得的 3 种酒样进行了理化指标的分析 ,实验结果如 表 4 所示。 表 4 　生黄酒超滤前后理化指标的分析 理化指标 酒样 A 酒样 B 酒样 C 酒精体积分数/ % 1910 1814 1717 总糖/ g·L - 1 1412 1112 9190 还原糖/ g·L - 1 1315 1015 9134 总酸/ g·L - 1 412 319 318 氨基酸态氮/ g·L - 1 0177 0173 0170 非糖固形物/ g·L - 1 3215 3015 2918 糊精/ g·L - 1 1140 1126 1107 　　从表 4 可以看出 ,生黄酒经超滤膜过滤 后各理化指标都呈减小的趋势 ,但均符合 GB/ T13662 —2000 的指标要求 ,说明超滤处 理对黄酒的内在品质无明显不良的影响 ,处 理后的酒样仍具有黄酒的特性。 214 　生黄酒超滤处理前后蛋白质及其隆丁 区分的测定 蛋白质是影响黄酒稳定性的重要因素之 一 ,它可以与多酚类物质、铁离子等结合 ,从 而引起浑浊 ,因此 ,对经超滤处理后的生黄酒 进行了蛋白质及其隆丁区分的分析 ,实验结 果如表 5、图 3 和图 4 所示。 表 5 　生黄酒超滤前后蛋白质的分析 蛋白质 酒样 A 酒样 B 酒样 C 总蛋白质/ g·L - 1 11243 11069 11005 高分子蛋白质/ g·L - 1 01147 1 01085 33 01060 78 中分子蛋白质/ g·L - 1 01185 8 01151 2 01122 3 低分子蛋白质/ g·L - 1 01909 9 01832 4 01821 6 　　从表 5 和图 3 可以看出 ,生黄酒经超滤 膜过滤后 ,总蛋白质含量以及高、中、低分子 蛋白质的含量均减少 ,总蛋白质的去除率分 别为 13199 %和 19116 % ,经截留分子量为 84 食品与发酵工业 　　Food and Fermentation Industries　　Vol129 　No111生产 与 科 研 经 验 图 3 　超滤前后蛋白质的去除率 图 4 　超滤前后蛋白质隆丁区分 30 000 的超滤膜过滤后的酒样中 ,高、中、低 分子蛋白质的去除率分别为 42100 %、 18163 %和 8151 % ;经截留分子量为 10 000 的超滤膜过滤后的酒样中高、中、低分子蛋白 质的去除率分别为 58169 %、34117 % 和 9170 % ,可以看出 ,这 2 种规格的超滤膜对蛋 白质的去除有较为明显的效果 ,尤其是对高 分子蛋白质说明超滤技术可以提高黄酒的稳 定性。而且截留分子量愈小的超滤膜 ,蛋白 质的去除效果越好。同时 ,从图 4 中可以看 出 ,超滤处理后高分子蛋白质和中分子蛋白 质的相对含量均有所减少 , 由原来的 11184 % 和 14195 % 分别减少为 7198 %、 14115 %和 6105 %、12118 % ,而低分子蛋白 质的相对含量有所增加 ,由 73121 %分别增 加为 77187 %和 81177 %。 215 　生黄酒超滤处理前后氨基酸的分析 黄酒中氨基酸的含量非常丰富 ,它是黄 酒中的营养物质 ,同时也是黄酒中一种重要 的风味物质 ,因此对超滤前后生黄酒中的氨 基酸进行了测定分析 ,其结果如表 6 所示。 表 6 　生黄酒超滤前后氨基酸的测定 　mg/ L 氨基酸 酒样 A 酒样 B 酒样 C Asp 3061546 2261274 2221011 Glu 4591925 4261092 4121360 Asn 5916160 8912989 8914514 Ser 2141553 1781986 1731482 Gln 5621166 4301403 4101696 His 1201259 9418152 9613458 Gly 2601198 2351852 2261592 Thr 1061151 8214206 8113696 Ala 5231084 5001591 4721377 Arg 5821233 5261408 4991307 Tyr 3121975 2601802 2191030 Cys 7018079 8316487 - Val 2051063 1741811 1691887 Met 1101668 9210120 8911008 Phe 2801732 2351880 2301052 Ile 1551476 1301946 1271338 Leu 3661652 3231003 3121969 Lys 1971462 1741667 1681610 Pro 4781270 4221975 3991398 ∑ 5 372184 4 689189 4 400138 　　从表 6 可以看出 ,生黄酒经截超滤膜过 滤后 ,酒样中氨基酸的总量均呈减小的趋势 , 由 原 来 的 5 372184 mg/ L 分 别 减 小 为 4 689189 mg/ L和4 400138 mg/ L ;而经 2 种规 格的超滤膜处理后的酒样 ,其氨基酸含量变 化不大。 216 　生黄酒超滤处理前后颜色和口味的变 化 色泽是黄酒的感官指标之一 ,影响色泽 的主要因素有 :原料本身存在的色素 ;麦曲中 添加的焦糖色 ;黄酒在贮存过程中 ,糖分与氨 基酸相结合 ,产生类黑精物质 (美拉德反应) , 引起酒色褐变 ;另外还有其他类似的化学反 应 (如蛋白质与糖、醛、酮之间的反应)也是引 起黄酒增色的因素[4 ] 。超滤技术可以去除 黄酒中的一些物质 (如蛋白质、糖色等) ,从而 对黄酒的颜色和口味产生一定的影响 ,实验 结果如表 7 所示。 从表 7 可以看出 , 经截留分子量为 30 000和10 000的超滤膜处理后的酒样颜色 变浅 , 色 度 变 化 率 分 别 为 43136 % 和 94 第 29 卷 　第 11 期 　　朱一松等 :纯生黄酒的酿造 生 产 与 科 研 经 验 45180 %。而且通过品尝实验发现 ,超滤处理 后 ,黄酒的香味有新的感觉 ,具有淡爽感 ,呈 现一种黄酒新品种的风味。 表 7 　生黄酒超滤前后颜色和口味的变化 指　标 酒样 A 酒样 B 酒样 C 口味 黄酒香味浓郁 ,醇厚感较好 黄酒香味淡雅 ,有淡爽感 黄酒香味较淡雅 ,有淡爽感 色度 (吸光值) 01286 01162 01155 3 　结 　论 (1) 经超滤处理后 ,生黄酒中的酶均能 达到去除的要求 ,其去除率均在 90 %以上 , 从而为纯生黄酒的生产奠定了基础。 (2) 超滤后的酒样中各理化指标均符合 GB/ T13662 —2000 ,说明超滤处理后的酒样 仍具有黄酒的特性。蛋白质和氨基酸含量在 超滤处理后都有所下降 ,总蛋白质的去除率 分别达到 13199 %和 19116 % ,特别是高分子 蛋白质的去除效果更明显 ,去除率分别为 42100 %和 58169 % ,从而在一定程度上有助 于黄酒稳定性的提高。而且截留分子量越小 的膜对蛋白质的去除效果越好。氨基酸的总 量由原来的 5 372184 mg/ L 分别减小为 4 689189 mg/ L 和 4400138 mg/ L ,差别不大 , 而且经品尝实验发现 ,超滤处理后的黄酒虽 然颜色变浅 ,但香味有新的感觉 ,具有淡爽 感 ,呈现一种黄酒新品种的风味。 参 考 文 献 1 　周家骥 1 黄酒生产工艺 1 北京 : 中国轻工业出 版社 , 1996 2 　顾国贤 1 酿造酒工艺学 1 北京 : 中国轻工业出 版社 , 1996 3 　康明宫 1 黄酒生产问答 1 北京 : 中国轻工业出 版社 , 1987 4 　李家寿 1 酿酒科技 , 2001 , (3) :48～50 5 　中华人民共和国黄酒国家标准 1 国家质量技术 监督局 , 2001 6 　赵光鳌 , 金岭南 1 黄酒生产分析检验 1 北京 : 轻 工业出版社 , 1987 7 　管敦仪 1 啤酒工业手册 (中册) 1 北京 : 轻工业出 版社 , 1985 8 　蔡定域 1 酿酒工业分析手册 1 北京 : 轻工业出 版社 , 1988 9 　姜锡瑞 1 酶制剂应用手册 1 北京 : 中国轻工业 出版社 , 1999 10 　钱俊青等 1 中国酿造 , 1997 , (1) :25～29 11 　梁冬梅 , 李记明 , 林玉华 1 中外葡萄与葡萄酒 , 2002 , (3) :9～10 12 　陈 　生 , 胡学智 1 酶制剂生产技术 1 北京 : 化 学工业出版社 , 1994 Application of Removing Enzymes by Ultraf iltration in Draft Rice Wine Making Zhu Yisong1 　Zhao Guangao1 　Shuai Guilan1 　Wei Yunping1 Zou Huijun2 　Xie Guangfa2 1 ( The Sartorius Filtration Laboratory of School of Biotechnology , Southern Yangtze University , Wuxi , 214036) 2 (Shaoxing Yellow Wine Group Co1 Ltd1 , Shaoxing ,312000) ABSTRACT　This article presents the study on the making of draft rice wine. Simulation experi2 ments were carried out in order to verify the effect of removing enzymes by ult rafilt ration. Raw rice wine was filt rated through ult rafilt ration membranes that with molecular weight cut - off (MWCO) of 30 ,000 and 10 ,000 , respectively. Three kinds of samples were analyzed and the re2 sults indicated that the ult rafilt ration membranes could remove over 90 % of amylase , saccharo2 genic amylase and proteinase. The filt rated rice wine contains less protein and amino acids and the physical and chemical indexes conformed to the national standard GB/ T 13662 - 2000. It was seen that the filt rated rice wine was pale in color , crisp in taste and with aroma. Key words 　draft rice wine , ultrafiltration , removing enzymes by ultrafiltration , rice wine making 05 食品与发酵工业 　　Food and Fermentation Industries　　Vol129 　No111生产 与 科 研 经 验