響應面優(yōu)化黃酒糟二次發(fā)酵利用

徐建芬 ，武 順 ，俞劍燊 ，胡 健 ，張鳳杰 ，朱小芳

（1.上海金楓酒業(yè)股份有限公司，上海201501； 2.上海石庫門釀酒有限公司，上海201501； 3.中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院，北京100015； 4.國家酒類品質(zhì)與安全國際聯(lián)合研究中心，北京100015）

響應面優(yōu)化黃酒糟二次發(fā)酵利用

徐建芬1，2，武 順3，4，俞劍燊1，2，胡 健1，2，張鳳杰3，4，朱小芳3，4

（1.上海金楓酒業(yè)股份有限公司，上海201501； 2.上海石庫門釀酒有限公司，上海201501； 3.中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院，北京100015； 4.國家酒類品質(zhì)與安全國際聯(lián)合研究中心，北京100015）

黃酒酒糟是黃酒生產(chǎn)得到的副產(chǎn)物，經(jīng)過第一次發(fā)酵后得到。發(fā)酵后的酒糟中蛋白質(zhì)含量高達26.7%、淀粉含量高達29.96%，為使酒糟得到進一步的利用，本實驗將甜酒糟進行二次發(fā)酵處理并進行優(yōu)化，經(jīng)過優(yōu)化后得到風味物質(zhì)提高效果優(yōu)異，當加水量為65 mL、加酶量為1%、加菌量為10%時，發(fā)酵得到風味物質(zhì)最多，為3220.14 mg/L。

黃酒糟； 淀粉； 蛋白質(zhì)

黃酒是中國特產(chǎn)，屬于釀造酒，在世界三大釀造酒（黃酒、葡萄酒和啤酒）中占有重要的一席之地。經(jīng)過數(shù)千年的發(fā)展，黃酒家族的成員不斷擴大，品種琳瑯滿目。黃酒糟是黃酒釀造中的副產(chǎn)物，其中的主要成分有乙醇、淀粉、糖、蛋白質(zhì)、纖維素和一些風味物質(zhì)[1-2]。酒糟中的淀粉及蛋白質(zhì)含量較多，作為飼料喂養(yǎng)家畜稍顯浪費，其價值有待開發(fā)。

谷海先等[3]研究了利用復合風味蛋白酶、麩曲酸性蛋白酶以及麩曲糖化酶水解黃酒糟生產(chǎn)特鮮醬油的技術(shù)。楊國軍[4]通過試驗確定了利用黃酒糟生產(chǎn)一種新型調(diào)味品“香糟鹵”。祝洵等[5]研究了利用黃酒糟生產(chǎn)糟香調(diào)料汁。王國良[6]研究了將黃酒糟制成調(diào)香酒生產(chǎn)糟白燒。夏梅芳[7]研究了利用黃酒糟生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)芝麻香酒。汪建國[8]用黃酒糟替代熟麥，根據(jù)制曲原理和米曲霉培養(yǎng)生長要求，合理配入小麥、麩皮進行曲料組合，制作了麥曲。樓芳菲等[9]對黃酒糟蛋白的酶法提取工藝進行了優(yōu)化。

本研究以酒廠甜酒糟為研究基礎，分析了該酒糟中淀粉和蛋白質(zhì)的含量，并針對該糟進行綜合利用，添加菌種進行發(fā)酵，再經(jīng)過響應面設計優(yōu)化其發(fā)酵工藝，最終風味物質(zhì)得到顯著提高。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 菌種

高產(chǎn)蛋白酶活性細菌；生香酵母。

1.1.2 培養(yǎng)基

麥汁培養(yǎng)基：上海金楓酒廠車間提供。麥汁固體培養(yǎng)基：麥汁，2%瓊脂。

1.1.3 儀器與設備

氣質(zhì)聯(lián)用儀，美國PerkinElmer公司，購于上海安譜科學儀器有限公司；SW-CJ-2FD型雙人單面凈化工作臺，蘇州凈化設備有限公司；LRH-250生化培養(yǎng)箱，上海一恒科學儀器有限公司；LDZX-50KBS立式電熱壓力蒸汽滅菌鍋，上海申安醫(yī)療器械廠；粉碎機。

1.2 實驗方法

1.2.1 酒糟蛋白質(zhì)、淀粉的測定

（1）前期處理

將酒糟粉碎，取500 g置于烘箱中，調(diào)整溫度分別依次以50℃烘990 h、60℃烘69 h、70℃烘69 h、80℃烘309 h，之后測定水分。

（2）樣品檢測

蛋白質(zhì)的檢測按照GB 5009.5—2010凱氏定氮法測定，淀粉的檢測按照GB/T 5009.9—2008酸解法測定。

1.2.2 酒糟風味物質(zhì)的提取

（1）水提取法

稱取粉碎好的酒糟150 g，加入蒸餾水200 mL，靜置24 h，擠壓出泡好的酒糟液體100 mL，需制作多組。

（2）酒精提取法

稱取粉碎好的酒糟150 g，加入濃度分別為10%vol、20%vol、40%vol的酒精溶液 200 mL，靜置24 h，擠壓出泡好的酒糟液體100 mL，需制作多組。

（3）提取液的處理

將制備好的每樣提取液分為2組，一組置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上進行旋蒸處理，收集流出液50 mL；另一組不做處理，搖勻后量取50 mL。

1.2.3 酒糟風味物質(zhì)的檢測

將1.2.2中制備的液體以5000 r/min離心處理，吸取上清液6 mL于頂空瓶中，加入內(nèi)標6 μL、飽和NaCl 3 g，測定風味物質(zhì)含量。

GC條件：色譜柱為DB-Wax（30 m×0.25 mm，0.25 μm，J&W Scientific）。進樣口溫度250 ℃，載氣He，流速2 mL/min。進樣量1 μL，不分流進樣。升溫程序為35℃，保持4 min，再以5℃/min升溫至150℃，保持4 min，再以3℃/min升溫至220℃，保持5 min。

MS條件：電子電離源（electron ionization，EI），電子能量70 eV，離子源溫度230℃，激活電壓1.5 V，質(zhì)量掃描范圍m/z 30.00～350.00。

1.2.4 酒糟再利用實驗

稱取粉碎好的酒糟400 g，蒸煮后收集餾出液，原糟吸水約20%。

1.2.4.1 加水量的確定

在蒸好的酒糟中分別添加40 mL、50 mL、60 mL、70 mL、80 mL水進行攪拌，按原酒糟量1%添加酶、10%添加菌液進行發(fā)酵并測定風味物質(zhì)值。

1.2.4.2 加酶量的確定

在蒸好的酒糟中添加60 mL水進行攪拌，分別按原酒糟量0.5%、0.7%、0.9%、1.1%、1.3%添加酶，10%添加菌液進行發(fā)酵并測定風味物質(zhì)。

1.2.4.3 加菌量的確定

在蒸好的酒糟中添加60 mL水進行攪拌，按原酒糟量1%添加酶，分別按8%、9%、10%、11%、12%添加菌（高產(chǎn)蛋白酶活性細菌與生香酵母按1∶1添加）液進行發(fā)酵并測定風味物質(zhì)。

1.2.5 發(fā)酵后酒糟風味物質(zhì)的檢測

方法參照1.2.3。

2 結(jié)果與分析

2.1 酒糟蛋白質(zhì)、淀粉的測定

通過檢測得到酒糟的蛋白質(zhì)、淀粉含量，結(jié)果見表1。

表1 酒糟檢測結(jié)果

由表1可知，該酒糟中蛋白質(zhì)、淀粉含量高達26.7%、29.96%，第一次發(fā)酵利用的營養(yǎng)物質(zhì)尚不完全，仍可再利用。

2.2 酒糟風味物質(zhì)測定

測定的酒糟餾出液的風味物質(zhì)對比見圖1。

圖1 酒糟風味物質(zhì)總值對比

由圖1可看出，無論是從風味物質(zhì)總值和主要香氣對比上來看，利用水提取風味物質(zhì)的效果優(yōu)于酒精提取。

2.3 單因素實驗

2.3.1 加水量

不同加水量攪拌發(fā)酵后風味物質(zhì)總量的對比見圖2。

圖2 加水量對風味物質(zhì)總值影響對比圖

由圖2可知，加水量為60 mL時，風味物質(zhì)總量最多。

2.3.2 加酶量

不同加酶量發(fā)酵后風味物質(zhì)總量的對比見圖3。

由圖3可知，加酶量為1%及以上時，風味物質(zhì)總量基本無太大變化，故加酶量確定為1%。

圖3 加酶量對風味物質(zhì)總值影響對比圖

2.3.3 加菌量

不同加菌量發(fā)酵后風味物質(zhì)總量的對比見圖4。

圖4 加菌量對風味物質(zhì)總值影響對比圖

由圖4可知，加菌量為10%時，風味物質(zhì)總量最多。

2.4 響應面分析

將加水量、加酶量和加菌量分別編碼為A、B和C，并進行Box-behnken實驗，分析結(jié)果見表2，各因素交互見圖5。

表2 Box-behnken實驗設計結(jié)果

由表2可看出，模型極顯著，失擬項不顯著，說明該模型適合對該實驗進行分析。根據(jù)以上對實驗數(shù)據(jù)的分析整合，對風味物質(zhì)總和進行預測。當加水量為65 mL、加酶量為1.04%、加菌量為9.92%時，風味物質(zhì)總量預測值為3108.15 mg/L。為了方便實際操作，故將實際操作條件改為加水量為65 mL、加酶量為1%、加菌量為10%，在此條件下得到實際風味物質(zhì)總量為3220.14 mg/L，與理論符合。

圖5 各因素交互作用圖

3 結(jié)論

通過一系列實驗，對黃酒甜酒糟進行物質(zhì)分析，并進行酒糟再利用發(fā)酵實驗優(yōu)化。結(jié)果表明，利用水提取風味物質(zhì)優(yōu)于利用酒精提?。患铀繛?5 mL、加酶量為1%、加菌量為10%時，發(fā)酵得到的風味物質(zhì)最多，為3220.14 mg/L。

[1]毛青鐘.黃酒生產(chǎn)中副產(chǎn)物的綜合利用[J].釀酒科技,2002(2)：78-81.

[2]沈子林.黃酒糟綜合利用[J].江蘇調(diào)味副食品,1990(4)：14.

[3]谷海先,周建明.黃酒糟酶法水解制備特鮮醬油的研究[J].中國調(diào)味品,2003(3)：10-12.

[4]楊國軍.用黃酒糟生產(chǎn)“香糟鹵”[J].釀酒科技,2003(2)：108-109.

[5]祝洵,張丹英,沈子林.用黃酒糟生產(chǎn)糟香調(diào)料汁[J].江蘇調(diào)味副食品,2003(81)：22.

[6]王國良.“濃縮串香法”將黃酒糟制成調(diào)香酒生產(chǎn)糟白燒新工藝[J].釀酒,2010(1)：75-76.

[7]夏梅芳.利用黃酒糟生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)芝麻香酒的研究[J].釀酒,2006,33(6)：96-97.

[8]汪建國.用黃酒糟替代熟麥制曲的工藝[J].釀酒科技,2002(1)：22-23.

[9]樓芳菲,姜健美,傅明亮,等.黃酒糟蛋白的酶法提取工藝研究[J].中國食品學報,2009,9(1)：112-117.

2017世界酒業(yè)峰會暨世界酒業(yè)采購商大會在貴陽召開

本刊訊：2017年9月9日，由國家商務部和貴州省人民政府主辦、中國食品土畜進出口商會和貴州省貿(mào)促會(博覽局)聯(lián)合承辦、深圳酒海導航傳媒有限公司協(xié)辦的“2017世界酒業(yè)峰會暨世界酒業(yè)采購商大會”在貴陽國際會議展覽中心召開。來自全球的酒類經(jīng)銷商、貿(mào)易企業(yè)、生產(chǎn)企業(yè)及零售商等各領域的優(yōu)秀代表齊聚一堂，共話世界酒業(yè)發(fā)展大計。國際酒業(yè)教育聯(lián)盟在大會上宣布成立。

貴州省人民政府副省長盧雍政、中國貿(mào)促會副會長盧鵬起、歐洲烈酒協(xié)會主席喬普·斯坦森、意大利中國工業(yè)貿(mào)易合作協(xié)會主席阿曼多·張、美國艾奧瓦州駐華首席代表約翰·克拉克、貴州省政府副秘書長張吉兵、酒博會執(zhí)委會副主任張漢林等領導和嘉賓，以及國內(nèi)外酒類生產(chǎn)流通領域核心企業(yè)代表，金融、創(chuàng)業(yè)、投資機構(gòu)代表，企業(yè)界、行業(yè)研究人員出席了峰會。

盧雍政表示：“我們欣喜地看到，峰會的隊伍影響力逐年擴大，已經(jīng)逐漸成為世界酒業(yè)集資、集智的國際大平臺?！?/p>

歐洲烈酒協(xié)會主席喬普·斯坦森分享了他們成功的國際經(jīng)驗；以中國氣派走向國際化的茅臺，則用案例講述了如何用深入人心的品牌文化打破區(qū)域和人文的障礙，成為世界的品牌。來自國內(nèi)外的嘉賓通過解讀行業(yè)現(xiàn)狀，講解行業(yè)相關政策、法律、法規(guī)和促進措施，就促進國際酒業(yè)交流與合作進行了探討，為世界酒業(yè)發(fā)展凝聚了更多的智慧。

國際酒業(yè)教育聯(lián)盟在峰會上宣布成立。據(jù)悉，該聯(lián)盟是在國際商會的倡議下，由來自海內(nèi)外的院校和酒行業(yè)組織共同發(fā)起成立的，將致力于為全球酒行業(yè)發(fā)展貢獻力量和智慧。在峰會上，香港葡萄酒商會副會長肖俊文上臺宣讀了國際酒業(yè)教育聯(lián)盟成立的宣言。（小?。?/p>

Optimization of Secondary Fermentation of Yellow Rice Wine Lees by Response Surface Method

XU Jianfen1,2,WU Shun3,4,YU Jianshen1,2,HU Jian1,2,ZHANG Fengjie3,4and ZHU Xiaofang3,4
(1.Jinfeng Winery Co.Ltd.,Shanghai 201501;2.Shikumen Winery Co.Ltd.,Shanghai 201501;3.China National Research Institute of Food&Fermentation Industries,Beijing 100015;4.International Joint Research Center of Quality and Safety of Alcoholic Beverages,Beijing 100015,China)

Yellow rice wine lees is the by-product after the first fermentation in yellow rice wine production.Its protein content is as high as 26.7%and its starch content is up to 29.96%.In order to make full use of the lees,in the experiment,yellow rice wine lees was used for secondary fermentation and the fermentation process was optimized as follows:water adding level was 65 mL,the adding level of enzyme was 1%,and bacteria adding level was 10%.Under the above conditions,the content of flavoring substances reached the maximum as 3220.14 mg/L.

yellow rice wine lees;starch;protein

TS262.4；TS261.4；TS261.9

A

1001-9286（2017）10-0115-04

10.13746/j.njkj.2017126

2017-05-09

徐建芬(1979-)，女，上海寶山人，工程師。

武順，E-mail：15101551214@163.com。

優(yōu)先數(shù)字出版時間：2017-06-26；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170626.1429.005.html。