生料酿酒工艺实验报告Word格式文档下载.docx
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自20世纪20年代Stamberg等人提出*淀粉酶
能水解4%-10%勺小麦生淀粉以来，各国科学家在此方面做了大量的研究工作。
本文分别以大米、小麦、玉米为原料，采用正交实验的方法研究生料酿酒工艺，经过实验，
我们认为：
不同的淀粉质原料酒精发酵的能力不同，在相同的条件下，大米的发酵能力最强，玉米次之，小麦最差。
菌种的加量与淀粉质原料的发酵率有关，但并不意味菌种加量愈多，淀粉质原料的出酒率愈高，实验发现菌种加量以1%为宜。
料水比例
（淀粉浓度）与原料出酒率有关，以14%为宜。
这与淀粉浓度在13%-16%寸底物与产
品对菌种的抑制最小的结论一致。
生料浓醪酒精发酵工艺是否合理，有待进一步研究。
介质的PH值与淀粉质原料的出酒率亦有一定的关系，PH=4时淀粉质原料的酒精发
酵率最高，这就说明生料酿酒的效率与糖化酶的活力有关，我们知道PH=4是糖化酶
的最适作用的PHE值。
测定每日酒精的产量，提出酒精发酵的动力学模型，为工业化
生产酒精提供了理论依据。
通过模拟实验我们发现，单一的淀粉酶并不能水解生淀粉，与糖化酶一起使用，其水解力达到单一糖化酶效率的>
F<
倍，这说明简单地利用淀粉
酶、糖化酶及活性干酵母复配生料发酵剂是不可取的，生料酿酒之所以能提高原料的出酒率3-5倍，原因在于群微共酵。
本文旨在为推动生料酿酒技术的普及提供理论指导。
1实验原理
1.1生料酿酒原理
利用大米中富含的淀粉发酵酿酒，通过各种酶的作用，将淀粉转化为可发酵性糖，然后经过酒母的发酵作用，将可发酵糖转化成酒精，生料酿酒的关键是酒曲，酒曲既要能将生淀粉转化为糖，同时又要将糖转化为酒精。
生料酿酒就是酿酒的原料不需要蒸熟，直接用生料就能把淀粉转化成糖，再转化成乙醇。
只要含有淀粉的物质或含糖的物质都能转化成乙醇即食用酒精。
除了大米外，其他粮食都需要粉碎。
要想用生料酿出的白酒口感好，必须搭配好酿酒的原料。
高粱酿酒香，但出酒少。
大米出酒多，但不够暴。
玉米出酒率仅次于大米。
但小酒厂因没有脱胚机械，故酿出的酒就有玉米味。
小麦酿出的酒适合大众口味，但受资源限制，大麦酿味道很好所以搭配好酿酒原料才是关键，一般根据当地产的粮食和当地人口感适当搭配，
工艺:
原料f粉碎f水f糖化酶f活性干酵母f生香酵母f搅拌f封口f发酵f蒸馏T成品
1.2总酸度测定原理
食品中的有机弱酸用标准碱液进行滴定时，被中和生成盐类：
RCOOH+NaOHfCH3COONa+H2O
以酚酞作为指示剂，滴定至溶液显淡红色，30s不褪色为终点。
根据所消耗的标准碱液的浓度和体积。
计算出样品中酸的含量。
1.3总酯测定原理
先用NaOH中和酒样中的酸性物质，然后加入过量且定量的NaOH标准溶液使之与酒样中的酯类起皂化反应：
CH3C00C2H5+Na0FfCH3COONa+C2H5OH
剩余的碱再用硫酸标准溶液滴定至终点，根据皂化反应所消耗碱量计算酯类总量。
1.4甲醇测定原理
甲醇在磷酸酸性条件下，被高锰酸钾氧化为甲醛。
过量的高锰酸钾及在反应中产生的二氧化锰被草酸一硫酸溶液除去。
然后，加入无色的品红一亚硫酸试剂，使之与氧化生成的甲醛作用生成蓝紫色醌形色素。
根据颜色深浅与标准曲线比较定量。
2实验部分
2.1材料、试剂与仪器
2.1.2实验原料
1•糖化酶北京奥博星生物技术有限公司。
2•活性酵母广州丹宝利公司
3•生香酵母湖北安琪酵母股份有限公司产。
4•大米要求颗粒饱满，无霉变，无杂质，大米淀粉含量为9%
5•细菌培养基、酵母培养基
2.1.3主要试剂
1%宁檬酸；
0.01mol/LNaOH溶液；
1%&
酞；
0.05%mol/L硫酸溶液；
甲醇标准溶液；
甲醇标准使用液。
细菌培养基（牛肉膏：
蛋白胨：
氯化钠：
琼脂=1.5:
5:
2.5:
9
酵母培养基（酵母浸液：
葡萄糖：
琼脂=1:
2:
2
高锰酸钾一磷酸溶液：
称取3克KMnO4,加入15毫升H3PO4（85%与70毫升水的混合物中，溶解后加水至100毫升，贮于棕色瓶内，为防止氧化能力降低，保存时间不宜过长.
草酸一硫酸溶液：
称取5克H2C2O4或7克H2C2O42H2O,溶于H2SO4（1:
1中至100毫升
品红一亚硫酸溶液：
称取0.1克碱性品红研细后，分批加入共60毫升80E的水，边加入水边研磨使其溶解，用滴管吸取上层溶液过滤于100毫升容量瓶中，冷却后加人10毫升10%Na2SO3溶液，1毫升浓HCI，再加水至刻度，充分混匀，放置过夜，如溶液有颜色，可加少量活性炭搅拌后过滤，贮于棕色瓶中，置暗处保存，溶液呈红色时，应弃去重新配制。
2.1.4主要仪器
旋转蒸发器RE--52AA（上海亚荣生化仪器厂）、SPX--25B型生化培养箱（上海跃进医疗器械厂）、数显恒温水浴锅、紫外分光光度计、恒温培养箱、手持糖度计、酒精计、电子天平、三角瓶、粉碎机、酸碱滴定管、冷凝管等。
2.2实验方法
2.2.1大米生料酿酒工艺
大米生料酿酒基本工艺路线如下所示:
原料f粉碎f水f生料酒曲f糖化酶f活性干酵母f生香酵母f搅拌f封口f发酵T蒸馏T成品
取粉碎后的大米（40目以上）100g，两份，再取500mL三角烧瓶两个，各加300mL水，然后将称好的大米加入其中，充分搅拌，用1%的柠檬酸调pH值4.0-5.0，温度控制在26〜30T。
按粮、酶比例加入0.3%勺糖化酶，同时加入0.2%勺活性干酵母和0.1%生香酵母，搅拌均匀，做到不成团，不起疙瘩即可，封闭进行发酵，发酵温度30C,发酵期控制为8天。
发酵前期每天搅拌一次，使发酵瓶底部的原料与糖化、发酵剂充分接触，均匀彻底发酵，使所有淀粉能充分利用。
发酵中期，搅拌醪液时一定要注意封闭隔氧。
搅棒要清洗干净，以免发酵醪液染菌，升酸较快、较大，影响出酒率。
发酵后期，不宜频繁搅拌，以减少酒精分的挥发损失。
发酵完毕，采用旋转蒸发仪，将酒蒸出，酒精度在40〜50。
之间掐去酒头（前4〜5mL），取酒，去尾（30°
以下的酒。
2.2.2大米生料酿酒过程监控
发酵前期，进行一次染菌情况检查；
发酵中期，每天一次酒精度、总酸度及糖度的检测；
发酵后期，每两个小时检测一次酒精度、总酸度及糖度。
发酵液的成熟检查：
眼看液面料糟是否都沉入瓶底，醪液由浑浊变清，发酵终止醪液呈淡茶色，整个发酵醪液呈静止状态，无气泡现象；
闻有舒畅的香味和冲鼻的香味逸出；
口尝微酸不甜。
成熟度理化检测指标见表2-1。
表2-1
理化检测指标
检测项目
酒精度（%）
还原糖
总酸
指标
9〜12
<
0.35
0.50
成品检验：
感官无色透明，无沉淀，无悬浮物；
香气具有本产品固有的香气；
口味味醇和，净爽，无邪杂味；
总酯、总酸和甲醇含量测定。
2.2.3检测方法
2.2.3.1总酸度的测定
NaOH的标定：
精确称取0.6克的基准物邻苯二甲酸氢钾，于250mL锥形瓶中，加50mL蒸馏水溶解，加酚酞2滴作指示剂，用配置的NaOH标准溶液滴定至显淡红色，30秒不退色，同时做空白实验，利用公式计算出氢氧化钠标准溶液浓度：
CM1000
（yV2）204.2
c—氢氧化钠标准溶液浓度；
M—基准物邻苯二甲酸氢钾的质量；
V1--滴定时所消耗的
氢氧化钠标准溶液体积；
V2—空白试验所消耗氢氧化钠标准溶液体积。
总酸度的测定：
对于酒类物质，混匀样品直接取样•准确吸取已制备的滤液15mL于250mL锥形瓶中滴加2滴酚酞作指示剂，用O.lmol/L氢氧化钠标准溶液滴定至溶液显淡红色，30秒不褪色，记录消耗0.1mol/L氢氧化钠标准溶液的量，利用下公式计算总酸度。
CVKV0
X0100%
MVi
其中：
X—总酸度％;
C—氢氧化钠标准溶液浓度，mol/L;
V—消耗氢氧化钠标准溶液体积，mL;
M—样品的体积，mL;
V0—样品稀释液总体积；
V1—滴定时吸取样品液的体积；
K=0.06。
223.2总酯的测定
取酒样12.5mL（V3）注入250m1具塞锥形瓶中，加2-3滴酚酞作指示剂，用0.1mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至溶液微红，30秒不褪色.
准确加入0.1mol/L氢氧化钠标准溶液12.5mL摇匀，加塞在水浴上回流30分钟，用0.05mol/L硫酸标准溶液（用标定后的0.1mol/L的NaOH标定）滴定至溶液红色刚褪。
按下式
1000（C112.5C22V4）0.088
计算总酯含量：
总酯（g/L以乙酸乙酯计）=124
式中：
C1—氢氧化钠标准溶液的浓度，mol/L;
C2—硫酸标准溶液的浓度，mol/L;
V3-酒样的体积，mL;
V4—滴定消耗硫酸标准溶液的体积，mL。
2.2.3.3甲醇的测定
（1）甲醇标准曲线的制备
吸取0.0,0.20,0.40,0.60,0.80,1.00mL甲醇标准使用液（相当于0,0.2，0.4,0.6,
0.8，1.0mg甲醇）分别置于25mL具塞比色管中，并加入0.5m160%不含甲醇的乙醇溶液。
各加水至5mL,再依次各加2mL高锰酸钾一磷酸溶液，混匀，放置10min,各加2mL草酸—硫酸溶液，混匀使之褪色，再各加5mL品红一亚硫酸溶液，混匀，于20E以上静置0.5h,用2cm比色皿，以零管调节零点，于波长590nm处测吸光度，绘制标准曲线。
（2）样品甲醇含量的测定
根据样品中乙醇浓度适当取样（乙醇浓度303取1.0mL,40%取0.8mL,50%取0.6mL,60%取0.5mL）,置于25mL具塞比色管中。
加水至5mL按标准曲线再依次加2mL高锰酸钾—磷酸…方法，测波长590nm处吸光度值。
按下式计算样品甲醇浓度：
c—测定样品中甲醇的含量，mg；
V5—样品体积，mL
3结果与讨论
3.1发酵期间各指标检测
3.1.1糖度
发酵期间的糖度检测结果如表3-1所示：
表3-1-1糖度检测数据表
测底日期总糖度
2016/6/36
2016/6/46
2016/6/57
5
52016/6/65
发酵过程的总糖度大致是成下降状态，符合实验要求。
3.1.2酸度
发酵期间发酵液的酸度检测结果如图3-2所示：
表3-1-2酸度检测数据表
酸度测定测底日期
NaOH用量酸度值
2016/6/3
6.2ml
0.203%
2016/6/4
6.0ml
0.197%
2016/6/5
5.9ml
0.194%
6.5ml
0.213%
2016/6/6
6.9ml
0.226%
3.1.3酒精度
发酵期间的酒精度测定数据如表3-1-3所示：
表3-1-3发酵期间酒精读测试数据表
测底日期
酒精度
9
8
7
发酵期间的酒精度与发酵时间吾明显线性关系，说明测试过程存在些许问题。
3.2成品酒各指标检测
成品就的指标检测包括多方面：
总酸度的检测、总酯的检测、甲醇含量的检测、酒精度的检测等，本次头验也就从上述的四个方面来进行对成品就的指标检测，看看头验做出来的成品就能够达到一个怎样的标准，其检测结果如下：
3.2.1酒精度
成品酒的酒精测试结果如表3-2-1所示：
表3-2-1成品酒酒精度检测数据表
测试样品
成品酒
16.5
3.2.2总酸度
成品酒的总酸度测试数据如表3-2-2所示:
表3-2-2成品酒总酸度检测数据表
酸度测定
7.65ml0.25%
3.2.3总酯
成品酒的总酯的检测数据如表3-2-3所示
表3-2-3成品酒总酯检测数据表
成品酒测定项目
结果数据
总酯测定
0.577g/l
3.2.4甲醇含量
正成品酒的甲醇含量检测数据如表3-2-4所示：
表3-2-4成品酒甲醇含量检测数据表
测定项目样品液甲醇含量
成品酒甲醇酶100ml含量
甲醇含量0.00399mg
0.0000027（g/100ml）
3.2.4.1甲醇标准曲线绘制
甲醇标准曲线的数据如表3-2-5所示：
表3-2-5甲醇标准曲线数据表
甲醇含量（mg）
吸光度值
0.2
0.056
0.4
0.060
0.6
0.064
0.8
0.078
1
0.104
甲醇标准曲线如图3-2-5所示:
图3-2-5甲醇标准曲线图
324.2甲醇含量计算
总酯（g/L以乙酸乙脂计）=1000（C112.5C22V4）0.088
Ci一氢氧化钠标准溶液的浓度，mol/L;
C2—硫酸标准溶液的浓度，mol/L;
V3—酒样的体积，ml;
V4—滴定消耗硫酸标准溶液的体积，mi所以，本实验本小组的成品酒的总酯计算如下:
总酯（g/L以乙酸乙脂计）=
V3
1000（G12.5C22V4）0.088
1000X0.080X12.5—0.051X2X9.0）X）.088
12.5
=0.25%
4结论
生料酿酒操作要求在无菌条件下进行，不然已被杂菌污染导致实验失败，所以我们在操作过程中要严格控制操作条件，另外在发酵过程中也要注意发酵温度和搅拌，我们采用摇瓶方式发酵，摇瓶的速度不宜过快，温度控制在30C。
我们一开始培养了两瓶发酵液，值得注意的是，在操作过程只能打开其中的一瓶,是整个操作过程中只能打开这一瓶，不然另一瓶就会陪污染，这样最后面的蒸馏也就没什么意义了。
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