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浓香型白酒生产中影响乙酸乙酯含量偏高应用的探讨(一)

来源:郑州天顺食品添加剂有限公司 发布时间:2021-09-23 10:38:49 关注: 0 次
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浓香白酒选用泥窖固态发酵,续糟调料,混蒸混烧的生产工艺流程,具备“窖香浓厚、绵甜醇正、香气融洽、尾净可口”的特性,其主要香气成份为己酸乙酯,是“具备以己酸乙酯为行为主体复合型香的纯粮酒”。浓香白酒口感适应能力强,占有着中国白酒行业80%之上的市场份额,备受众多顾客的钟爱。但在近些年,一些浓香白酒公司制造的原浆酒发生了乙酸丁酯较高的状况,导致酒质香醇不突显,广泛性差,欠融洽,导致原浆酒级别品率低,酒质设计方案难度系数增加,生产制造成本上升,产品质量和竞争能力降低。根据从浓香白酒发醇全过程中己酸及己酸乙酯、甲酸及乙酸丁酯的形成方式,发醇全过程中有关微生物菌种的转变,讨论制酒机械自动化、活性干酵母等运用与浓香白酒乙酸丁酯成分较高的关联,并融合浓香白酒生产制造具体,明确提出一些对应的相应对策,以求做到增己降乙,改进原浆酒质量的目地。

1浓香白酒生产制造中己酸及己酸乙酯的来源于

1.1己酸

在二十世纪六十年代,原轻工部曾机构中国制酒权威专家与有关公司开展科学研究示范点,发觉浓香型白酒窖池中的窖泥生长发育着很多的梭状枯草芽孢菌,经研究发现,这类厌氧发酵或兼性厌氧的梭状枯草芽孢菌为己酸菌,是革兰氏阳性菌,适合水份≥35%,酒精含量为2%vol~3%vol,溫度35℃上下,pH5.8~6.8的中性化偏酸碱性自然环境。己酸菌归属于一种生成菌,可以立即运用甲酸和酒精做为氮源,完成本身生长发育、繁育和合成代谢转化成己酸。

1.2己酸乙酯

在发醇里能造成或生成己酸乙酯的细菌有很多种多样,关键根据2种方式:

一种是在微生物菌种体细胞内立即生产制造己酸乙酯,即由己酸菌等微生物菌种以甲酸、酒精等为氮源,在生长发育繁育的环节中由胞内酶功效,立即生产制造己酸乙酯代谢到細胞外,这类方式产生的己酸乙酯量很细微。

另一种是在微生物菌种体细胞外酯化反应水解作用下生成己酸乙酯。即由己酸菌造成己酸,随后由产脂酶微生物菌种代谢到細胞外的脂酶功效下,将己酸和酒精酯化反应生成为己酸乙酯。这类方式是己酸乙酯的具体来源于。

能造成脂酶的微生物包括黄曲霉菌(红曲霉、根霉等)、病菌(己酸菌等枯草芽孢菌)及小量酵母等,且以红曲霉的酯化反应能力最强。在酿造发醇全过程中,己酸乙酯的酯化反应生成关键是在发醇后半期开展的,生成用时长,速率迟缓,适宜溫度29℃,即在“前缓、中挺、后缓落”的最后一个环节,这也就是“双驱底”、“长酵窖”等加工工艺纯粮酒含有的己酸乙酯要高的于一般发醇期纯粮酒的首要缘故。

2浓香白酒生产制造中甲酸及乙酸丁酯的来源于

2.1甲酸

甲酸是浓香白酒的关键酸之一,甲酸中的酰胺基,是细胞生物学中任何性命的基本,当它与辅酶A融合后,就变成了糖类与碳水化合物和人体脂肪基础代谢的管理中心。造成甲酸的病菌主要是醋酸杆菌,它能使糖原和乙醇氧化转化成甲酸等物质,是一类革兰氏阳性溶解菌,适宜发育溫度30℃~35℃,pH3.5~6.5。他们当中不仅有好氧的如纹膜醋酸杆菌,空气氧化醋酸杆菌等,也是有厌氧发酵的如热醋酸杆菌,胶醋酸杆菌等。

当在有氧运动标准下,好氧的醋酸杆菌能将酒精立即被氧化为甲酸,其空气氧化全过程是一个脱氢放水的全过程,其化学式为:

 
当在需氧自然环境下,厌氧发酵的醋酸杆菌可开展无氧运动甲酸发醇,在其中热醋酸杆菌能根据EMP方式发醇1mol葡萄糖水,造成3mol甲酸浓香白酒生产制造中危害乙酸丁酯成分较高运用的讨论总反应方程为:

 
这类热醋酸杆菌是严苛绿脓杆菌,有芽胞,耐温性强,100℃8h或120℃15min解决后仍能生存。但其适宜发育环境温度为55℃~60℃,最大约65℃,最少约45℃,因制酒发醇最高温度在35℃上下,因此并不会在发醇中很多生長繁育。

2.2乙酸丁酯

2.2.1酵母在酒精发醇全过程的副产品

酵母是兼性好氧微生物菌种,适宜溫度20℃~30℃,适宜pH4.5~5.0,在有氧运动自然环境很多繁育,无氧运动自然环境则将糖原转换成乙醇和乙酸。酵母造成乙酸丁酯的具体方法是在体细胞内根据胞内酯化反应酶将酒精与甲酸生成乙酸丁酯并获取动能,因此乙醇和乙酸不但是生成酯的主要原材料,或是酵母菌根据酯化反应功效得到动能的主要经过。对产酯酵母菌的新陈代谢物质开展深入分析测量結果见表1:


周恒刚专家教授对于糟醅发醇早期乙酸丁酯的产生全过程强调“发醇全过程中乙酸丁酯是在酵母菌身体生成的,而不是在细胞培养液中酯化反应形成的”。换句话说发醇早期乙酸丁酯的转化成并不是由甲酸和酒精在糟醅中酯化反应生成的,只是由酵母在运用糖发醇成乙醇和乙酸获得热量的环节中,与此同时由酵母菌身体的胞内酶立即转化成乙酸丁酯并代谢到細胞外的,并伴随着酒精转化成速率的缓减,乙酸丁酯的新陈代谢的速度也降低。因而,这就展现了浓香白酒发醇全过程中前缓的必要性。

山东省轻工业学院王瑞明和诸城市酿酒厂王治国等也在其实验中强调,“产酯酵母菌产酯是其生理学特点决策的,它与栽培基质中是不是带有甲酸及甲酸盐沒有立即对应关系……产酯酵母菌彻底能够将糖类与碳水化合物溶解,并转换为乙酸丁酯,与甲酸是不是存有不相干”,并进一步强调,依据阿姆斯特罗基础理论,有机物的出现与对应的脂类转化成有立即相应的关联,例如己酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯等(即他们大多数是由相对应的酸和酒精运用胞内酶酯化反应功效生成的),但乙酸丁酯就沒有那样的规律性。

陈臣等在窖池糟醅中一共挑选获得249株酵母,根据产酯试验发觉有两大类产酯酵母菌产乙酸丁酯能力最强,并选择这两大类产酯酵母菌与糟醅中乙酸丁酯成分转变开展剖析,证实产酯酵母菌与乙酸丁酯较高存有一定关联。姜新生儿等经酵母产酯基本上标准实验发觉,酵母造成乙酸丁酯与培养液中酒精成分、酸成分及气量有挺大关联。

当培养液中不另加酒精的标准下,产酯酵母菌借助自身新陈代谢所造成的酒精生成乙酸丁酯,但生成速率比较慢。假如在细胞培养液中加入一定量的乙醇,则生成速率进一步提高。实验说明,当培养液中乙醇分做到1%~4%,造成的乙酸丁酯成分最大,超出4%酯化反应功效遭到抑止。

次之,培养液中的酸尤其是甲酸不但是酵母菌生成乙酸丁酯的原材料,并且是酵母体细胞生命活动所必要的。当用活性干酵母和酵母混和发醇时,因酵母中的醋酸菌等产酸菌可以为酵母菌给予原始的甲酸,因此造成的乙酸丁酯,比直接用活性干酵母做为菌苗发醇时造成的乙酸丁酯要高许多。

此外,酵母在新陈代谢全过程中生成乙酸丁酯时必须 一定的气量,当固体培养基页面多,气体充裕,造成的乙酸丁酯就多。

所以说,糟醅中的乙酸丁酯主要是酵母菌发酵早期造成的,发醇早期酵母造成酒精的高峰时段也一样是造成乙酸丁酯的高峰时段。

2.2.2甲酸和酒精经生物菌酯化反应生成和其它生物的新陈代谢物质

在糟醅发醇后半期,发醇全过程中形成的过多的甲酸在胞内酶的效果下和酒精生成乙酸丁酯。此外别的微生物菌种在进行发酵全过程中也一样会造成小量的乙酸丁酯。但这种方式转化成乙酸丁酯的量与早期酵母造成乙酸丁酯的量对比很少。

3发醇全过程中的微生物菌种转变状况

根据对糟醅发醇全过程不一样环节微生物菌种开展分离出来发觉,微生物菌种在糟醅发醇全过程中,总数呈周期性转变。发醇前期窖池中包含较多的O2,有机物成分较低,酒精成分贴近零,微生物菌种在糟醅中快速的繁育并发生发热量,使糟醅逐渐提温,这时黄曲霉菌、酵母的数目为数最多,病菌的总数低于黄曲霉菌和酵母;入窖6天后糟醅中酵母数最多,之后伴随着发醇时间的提高而逐步降低,并且主要是产酯酵母菌和乙醇酵母菌;伴随着发醇再次,窖池中的O2慢慢耗尽,好氧病菌和黄曲霉菌逐渐衰落,酵母逐渐开展无氧呼吸造成乙醇,发醇中后期窖池中的酒精含量超出酵母的承受值,酵母发生自溶身亡,酒精代谢变弱。黄曲霉菌在入窖18天后,总数慢慢降低;病菌从发醇逐渐到完毕,总数变动并不大,但伴随着发醇的不断,溫度的上升和O2的耗费,使原先的好氧病菌逐渐被厌氧发酵病菌或兼性厌氧病菌所替代,厌氧发酵病菌或兼性厌氧病菌的数目增加,而好氧病菌的总数降低。其总数变化趋势如表2:


4危害浓香白酒乙酸丁酯成分较高运用的剖析及应对措施

4.1机械自动化制酒设备的使用提供的危害

机械自动化制酒设备的应用,合乎清香型酒生产制造规定清洁、不沾土壤,酒质清新整洁的特性,其行为主体香成份为乙酸丁酯,是白酒行业中占比最多的,而己酸乙酯成分微乎其微是严控的成分。因此制酒机械自动化的运用在清香型白酒制酒公司快速发展趋势,并得到了很好的实际效果。

而浓香型白酒制酒公司也遭遇着人力成本升高,职工年纪偏大,招人难、用人贵的窘境,制酒机械自动化能够 减少劳动效率,提升劳动效率,处理制酒实际操作人力资本欠缺的难题,更何况制酒机械自动化也是酿酒技术改革创新的新趋势,因此 很多浓香型白酒制酒公司也在生产加工中大规模的运用了制酒机械自动化机器设备。但制酒机械自动化设施的应用,比照传统式浓香型白酒手工制作制酒实际操作导致了以下几个方面转变:

4.1.1降低了糟醅与气体、土壤层、酿制自然环境中微生物菌种触碰的时长和机遇

因己酸菌等土壤微生物,很多出现于窖泥及制酒实际操作条件中。传统式酿酒技术手工制作,一锅糟醅从起锅、摊凉、撒曲、搅拌、收堆、补大碱、最终入窖,至少都必须 半小时之上,职工在凉床或路面搅拌摊凉刚出甑的热糟醅,减温时间长,触碰酿制场所和富积空气中的土壤微生物就特别多。而采用了机械自动化机器设备后,摊凉、拌曲、拌料等好几个操作流程全在自动化技术凉床机里全自动开展,不仅触碰不上路面,并且在空气中对外开放的時间也特别短,当然富积空气中的及触碰场所条件的土壤微生物的数目就减少了。

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