复合酶法生产燕麦酒的工艺探讨范文

摘要：以昭通产燕麦为原料，用实验室自主研制的复合酶为糖化发酵剂，初步确定了复合酶法生产小曲清香型燕麦酒的生产工艺，结果表明：泡粮水温65-70℃，泡粮时间20-22h，初蒸30min，焖水60min，复蒸30min，复合酶添加量为粮食重量的0.8%，糖化22h，发酵时间30d，燕麦原酒以55%vol计，出酒率可达54.4%。所产小曲清香型燕麦酒酒体清亮透明，无悬浮物，无沉淀，清香纯正，具有浓郁的乙酸乙酯香气和燕麦特殊的粮香，酒体醇和谐调，爽净。总酸、总酯含量达到云南小曲清香型白酒高度酒的理化指标，甲醇含量较低。

关键词：复合酶；燕麦；工艺研究

燕麦是一类抗旱、抗寒、耐瘠、喜阴凉的长日照、一年生作物，属禾本科早熟禾亚科燕麦属[1]。燕麦起源于我国[2]，燕麦在世界上种植面积仅次于小麦、水稻、玉米而居于粮食作物的第四位[3]。昭通市昭阳区是云南省燕麦的主产区。现代营养学和医学研究表明，燕麦含有丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物、钙、磷、铁、维生素B1、B2、尼克酸、β-葡聚糖等营养成分，具有抗氧化、降胆固醇、治疗心血管疾病和减少低密度脂蛋白氧化等功能等多种功能[4]。我国已研制的燕麦制品主要包括燕麦片、燕麦粉、燕麦面包、燕麦米、燕麦饼干、燕麦挂面、燕麦饮料、燕麦火腿、燕麦精和燕麦功能制品(如燕麦葡聚糖)等[5]。以燕麦为原料酿酒，研究较多的以燕麦发酵酒居多，主要包括燕麦啤酒、燕麦黄酒、燕麦保健酒及燕麦发酵饮料[6-13]。酿造工艺与传统工艺相差不大，在酿造过程中用到的酶制剂主要有起液化作用的高温α-淀粉酶、起糖化作用的糖化酶，降解蛋白质和葡聚糖的的蛋白酶和β-葡聚糖酶。对燕麦蒸馏酒的研究较少，查到的文献仅有1篇[14]。其生产工艺为川法小曲白酒生产工艺，酿造中用到的糖化发酵剂为小曲，发酵过程加配糟，发酵时间较短仅有9d。其生产工艺与云南小曲白酒生产工艺有所不同，本论文主要目的在于研究确定复合酶法酿造云南小曲清香型燕麦酒的生产工艺。本研究不仅有助于解决昭阳区当地燕麦滞销、贱卖的问题，而且可为燕麦的深加工探寻新的出路。

1材料与方法

1.1材料及试剂

燕麦：购自昭通市昭阳区大山包种植农户，要求无虫蛀、无霉变、颗粒均匀饱满、杂质少、干净、水分含量在14%以下；复合酶：实验室自配，主要含糖化酶、淀粉酶、木聚糖酶等；酿酒高活性干酵母：安琪酵母有限公司；其余试剂均为国产分析纯。

1.2试验方法

1.2.1燕麦小曲酒生产工艺流程

本研究设计燕麦小曲酒生产工艺流程如下：燕麦浸泡初蒸焖水复蒸摊晾第一、二次下曲糖化出箱第三次下曲发酵蒸馏储存

1.2.2操作要点

泡粮：在泡粮桶里加入适量的水，用蒸汽加热至70℃以上，称取50kg燕麦，淘洗两次后加入泡粮桶，反复搅拌均匀，搅拌均匀后水温保持在65-70℃，搅拌均匀静置后水面超出粮面约20cm左右，泡粮时间20-22h。经浸泡后的燕麦应为：充分吸水膨胀，用手轻捻即开，捻开后内无生心。蒸粮（初蒸）：将泡好的燕麦倒入蒸煮锅，开始蒸粮，圆汽后开始计时，蒸粮30min，蒸粮过程中蒸汽压力保持稳定；粮食蒸好的要求：燕麦基本都已蒸熟，用手捻开后，内无生心。焖粮（煮粮）：蒸粮结束后，顺着煮粮锅内壁慢慢将冷水注入，直到水面超出粮面约10cm左右，此时保持锅内微沸即可；焖水约1h左右；焖粮要求：燕麦裂口率达到90%以上。二次蒸粮（复蒸）：放掉焖粮水，复蒸30min；二次蒸粮要求：粮表面水分合适，不粘在一起，成流沙状。同时将后续用到的器具放入蒸煮锅内一并蒸煮杀菌。摊晾下曲：快速将蒸好的粮食摊晾到晾床上，快速冷却到35℃左右，摊平第一次下曲；待粮醅温度下降至30℃左右进行第二次下曲；下曲完毕后，粮醅品温控制在28℃以下（夏季在25℃以下）。摊晾下曲降温时间控制在1h内完成，减少感染杂菌的机会。本轮下曲量为全部用曲量的80%。糖化：将拌好曲的燕麦粮醅装入糖化箱进行糖化；糖化箱内粮醅厚度不超过30cm，四周稍厚，中间较薄；粮醅表面加盖棉布，控制糖化箱温度在30℃，糖化,20-24h，糖化后温度在35℃左右即可出箱；糖化的好坏直接影响到发酵的好坏，进而影响到酒质的好坏和出酒率的高低，因此糖化过程一定要控制好温度，精细操作。糖化好的酒醅，有淡淡的酒味和清香味，无杂味，尝之微甜。出箱发酵：将剩余20%的酒曲均匀铺洒于糖化后的粮醅上，拌匀。反复搅拌待温度降至28℃（夏季在25℃以下），装桶发酵；装桶时粮醅要轻洒于桶内，装到离桶口10cm处即可。将装好粮醅的发酵桶移到发酵室进行发酵，发酵室温度控制在15℃左右，发酵桶上贴好标签，标签上须注明发酵时间，每批次发酵桶集中放在一起。蒸馏：将发酵好的酒醅轻撒匀铺倒入蒸煮锅；探汽上甑：边装甑边上汽，看到有汽冒出及时用酒醅盖住；装好甑后，连接好导气管，装好密封环，缓火蒸馏，蒸馏过程中要注意压力稳定，气压不能忽大忽小。陈酿储存：入库酒度55%vol以上；陈酿容器为陶土坛；陈酿环境：恒温恒湿，扰动较少。陈酿时间：3个月以上。

1.3理化指标的测定

1.3.1燕麦成分测定

1.3.1.1燕麦水分、灰分、粗淀粉、粗蛋白、粗脂肪的测定水分含量的测定:GB/T5009.3—2003;灰分含量的测定:GB/T5009.3—2003;粗脂肪含量的测定:GB/T14489.2—2008(索氏抽提法);粗蛋白质含量测定:GB/2905—1982;粗淀粉含量的测定:GB/5006—85(旋光法)。

1.3.1.2燕麦中不同种类脂肪酸的测定脂肪酸的测定:采用甲酯化反应法测定，称取0.50g燕麦样品于5mL离心管中，加入2mL正己烷，振摇0.5min，室温下放置过夜后，吸取1mL上清液放入另一个5mL离心管中，加入1mL甲醇—BF3进行甲酯化反应，在室温下反应1h，取上清液分析。色谱条件:HP-1毛细柱(30m×320μm×0.25μm)，柱温220℃，FID检测器温度280℃，进样温度250℃，分流比1:50，空气流速450mL/min，氢气流速40mL/min，氮气压力0.5MPa，进样1μL。

1.3.1.3燕麦中氨基酸含量测定氨基酸组成的测定:样品酸解后，采用临本二甲醛(OPA)柱前衍生高效液相色谱分析采用L-8800氨基酸自动分析仪测定氨基酸的种类和含量。

1.3.2酒醅中还原糖含量的测定参照«白酒生产技术全书»中固体发酵酒醅分析之还原糖的测定[进行测定。

1.3.3燕麦酒酒精度、总酸、总酯、甲醇的测定酒精度的测定方法为：GB5009.225-2016[16]食品安全国家标准酒中乙醇浓度的测定中的酒精计法。

2结果与分析

2.1燕麦成分分析结果

2.1.1燕麦水分、灰分、粗淀粉、粗蛋白、粗脂肪的测定结果与分析根据“实验方法

1.3.1.1”对燕麦原料进行成分测定。

2.1.2燕麦中不同种类脂肪酸的含量分析根据“实验方法1.3.1.2”对燕麦原料进行脂肪酸测定。

2.1.3燕麦中氨基酸含量测定根据“实验方法1.3.1.3”对燕麦原料进行氨基酸含量测定。

2.2复合酶添加量对燕麦醅糖化效果的影响

在投粮量、泡粮水温、泡粮时间与蒸粮时间相同的条件下，复合酶添加量按投粮量的0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%比例进行糖化，糖化时间从14h、16h、18h、20h、22h、24h开始取样测酒醅中还原糖的平均含量，同时记录该糖化时间点的粮醅平均温度。

2.3发酵时间对原料出酒率和酒质的影响

在投粮量、泡粮水温、泡粮时间与蒸粮时间相同，复合酶的添加量为0.8%，糖化时间为22h的条件下，分别计算发酵15d、18d、21d、24d、27d、30d、33d、36d的原料出酒率，并检测同期总酸、总酯和甲醇的含量。

3结论

本研究以昭通产燕麦为原料，用本实验室自主研制的复合酶为糖化发酵剂，初步确定了复合酶法生产小曲清香型燕麦酒的生产工艺：泡粮水温65-70℃，泡粮时间20-22h，初蒸30min，焖水60min，再复蒸30min，复合酶添加量为0.8%的条件下糖化22h，出箱温度控制在35℃，发酵时间30d，燕麦原酒以55%vol计，出酒率可达54.4%。所产小曲清香型燕麦酒酒体清亮透明，无悬浮物，无沉淀，清香纯正，具有浓郁的乙酸乙酯香气和燕麦特殊的粮香，酒体醇和谐调，爽净。总酸、总酯含量达到云南小曲清香型白酒高度酒（酒精度为40%vol～69%vol）的理化指标（标准规定：总酸(以乙酸计，g/L)≥0.4，总酯(以乙酸乙酯计，g/L)≥0.6）[18]。甲醇含量较低。采用本工艺生产燕麦酒，成本及利润核算如下：按市场最高价计，1t燕麦售价4000元，每吨燕麦酒曲成本200元，每吨燕麦人工成本500元，每吨燕麦能源成本500元，其他成本约500元。按出酒率54%计，可产55%vol燕麦酒540L，按燕麦酒市场中间价50元/L计，总产值为27000元，除去生产成本5700元，每吨燕麦可增加附加值21300元。由此可见，通过本工艺生产燕麦酒，燕麦附加值提升显著。这对于当地农民而言不失为一种脱贫致富的好方法。

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作者：关正维；杨志科 单位：昆明雪荞食品有限公司