濃香型白酒大曲生產(chǎn)相關(guān)酶研究報告、利用現(xiàn)狀

1、.濃香型白酒大曲生產(chǎn)相關(guān)酶研究、利用現(xiàn)狀XX：蔣春華學(xué)號：110604029摘要：白酒在我國具有上千年歷史，其獨特工藝堪稱古代勞動人民的偉大創(chuàng)舉。它以透明的外觀、幽雅的香氣、醇厚的口感深受人們喜愛。對于濃香型白酒而言大曲酒釀造生產(chǎn)中的重要物質(zhì)，是釀酒生產(chǎn)的糖化、發(fā)酵、酒化和生香劑，其品質(zhì)對曲酒的出酒率和酒質(zhì)都有極大的影響，常有“曲是酒之骨”之稱。濃香型大曲酒發(fā)酵屬于多種微生物群的共同發(fā)酵,是一個復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)體系。所以對于濃香型白酒大曲生產(chǎn)相關(guān)霉的研究是非常有必要的，這樣才能更好利用大曲中的相關(guān)霉，使酒的品質(zhì)得到進一步地提高。解決那些發(fā)酵周期長、設(shè)備利用率低、糧耗高、出酒率低等缺陷。關(guān)鍵詞

2、：濃香型白酒大曲酶研究、利用現(xiàn)狀濃香型白酒大曲中的酶有很多，主要的酶系有糖化酶、液化酶、酸性蛋白酶、酯化酶（紅曲霉）、脂肪酶、纖維素酶、半纖維素酶、單寧酶、果膠酶等酶類組成。本文我將對這些酶的相關(guān)研究及主要酶類在白酒生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀進行簡要概述，并闡明大曲酶的利用現(xiàn)狀。、1、 糖化酶：糖化酶又稱葡萄糖淀粉酶，糖化酶的底物專一性較低，它能很快的把直鏈淀粉從非還原性末端開始，依次水解1、4葡萄糖苷鍵，也能緩慢水解1、6鍵和1、3鍵，轉(zhuǎn)化為葡萄糖。同時也能水解糊精，糖原的非還原末端釋放-D-葡萄糖。其作用條件為4065、pH 3.05.5。應(yīng)用于釀酒生產(chǎn)，既能保持原酒的風(fēng)味特色，又能提高出酒率。大曲

3、中糖化酶活力的高低直接關(guān)系到酒的質(zhì)量。糖化酶的優(yōu)點：1）、糖化酶對設(shè)備沒有腐蝕性，使用安全。使用糖化酶工藝簡單、性能穩(wěn)定、有利于各廠的穩(wěn)定生產(chǎn)。2）、使用糖化酶對淀粉水解比較安全，可提高出酒率，麩曲法能減少雜菌感染，節(jié)約糧食可降低勞動強度，改善勞動條件。3）、使用糖化酶有利于生產(chǎn)機械化，有利于實現(xiàn)文明生產(chǎn)。2、- 淀粉酶：-淀粉酶在作用淀粉時，是一種內(nèi)切葡萄糖苷酶能以隨機方式從淀粉分子內(nèi)部切開-1，4- 葡萄糖苷鍵，使淀粉分解成長短不一的短鏈糊精和少量的低分子量糖類，從而使淀粉醪液的黏度顯著下降，達到液化淀粉的作用，故又稱為液化酶。其作用條件為6070、pH6.07.0。在濃香型白酒中應(yīng)要求有

4、適當(dāng)?shù)囊夯富盍Γ–a2+能激活提高-淀粉酶的活力），糖化酶就可以其較好的水解作用。-淀粉酶已經(jīng)成為工業(yè)應(yīng)用中最為重要的酶之一，并且大量的微生物可以用高效生產(chǎn)淀粉酶，但是霉的大規(guī)模商業(yè)化仍然局限于幾種特定的真菌和細菌中。對于高效的-淀粉酶的需求越來越多，這可以通過對現(xiàn)有的酶進行改良。3、酸性蛋白酶：酒精活性干酵母和糖化酶的應(yīng)用，大幅度減少了酒曲的用量，造成酒體寡淡。酸性蛋白酶在釀酒的酸性環(huán)境中，發(fā)酵過程中起協(xié)同作用! 具有溶解發(fā)酵原料的顆粒;促進微生物繁殖;分解蛋白質(zhì)生成香味物質(zhì)，從而使酒體豐滿醇厚功能，對鞏固和完善酒精活性干酵母和糖化酶技術(shù)具有積極意義!1）、酸性蛋白酶促進原料顆粒溶解：酸性

5、蛋白酶對釀酒原科的顆粒物質(zhì)溶解性很強!這就給糖化發(fā)酵創(chuàng)造了有利條件。使淀粉從中解脫出來，-淀粉酶才能起到糖化作用。但-淀粉酶很容易被淀粉及顆粒物質(zhì)所吸附!因而失去作用能力 酸性蛋白酶除其自身對顆粒物質(zhì)有溶解作用外，并能將被吸附的-淀粉酶從顆粒上解脫出來，使其重新恢復(fù)對顆粒物質(zhì)的溶解作用。在-淀粉酶活性測定之后!加入顆粒物質(zhì)吸附，則-淀粉酶的活性大減 然后再加入酸性蛋白酶使之解脫 此時-淀粉酶液中的酶活性基本上得到恢復(fù)，從而證明了酸性蛋白酶對-淀粉酶有解脫作用，再加上其自身也有顆粒溶解作用!從而使釀酒原料顆粒充分溶解!糖化發(fā)酵得以順利進行。2）、酸性蛋白酶有利于微生物增殖: 霉菌的酸性蛋白酶對微

6、生物增殖具有重要作用。因為它分解生成的是L-氨基酸! 能被微生物直接攝取與利用。研究發(fā)現(xiàn)，微生物的生長需要有蛋白質(zhì)為其提供氮源及能量。在發(fā)酵初期窖內(nèi)酸度均偏酸，此時，酒曲中的酸性蛋白酶可強化蛋白質(zhì)分解為氨基酸，豐富酒中氨基酸的含量!促進微生物的生長。在酒精發(fā)酵中，外加蛋白酶對酵母菌生長的影響。由于加入蛋白酶!使原料中的蛋白質(zhì)得以更好的分解，為芽孢桿菌提供足量的氮源，使酒中雜醇油含量得到控制，改了基礎(chǔ)酒的后苦味，使酒體綿甜柔軟。氨基酸含量增加有利于酯的形成；可善融性氨基酸滲入窖泥糟醅中，為己酸菌提供了氮源，促使其產(chǎn)生較多的己酸對乳酸乙酯也可間接起到控制作用；強化了酒糟代謝，使原料出酒率提高酒的風(fēng)

7、味得到了明顯改善。同時可以節(jié)約原料，降低成本。3）、酸性蛋白酶促進酒精發(fā)酵；酸性蛋白酶促進酒精發(fā)酵的原因是增加醪液中的游離氨基酸水平，促進酵母菌生長繁殖，并減少菌體用于合成氨基酸等造成的底物流失和能耗。隨著優(yōu)良菌種的選育和酶制劑生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，酸性蛋白酶作為發(fā)酵促進劑，應(yīng)用于高效率酒精發(fā)酵將會得到廣泛采用。尤其是采用糟水回用發(fā)酵工藝，醪液初始pH值在4.0-4.5之間,更有利于酸性蛋白酶水解原料中的蛋白質(zhì),增加醪液中的-氨基酸含量! 提高酵母菌抵抗或忍耐氨基糖等有害物質(zhì)的能力!加糟水回用批次! 減少酒糟處理的設(shè)備投資和能耗。4）、酸性蛋白酶：提供生香前體物質(zhì)和風(fēng)味物質(zhì)酒中各種微量成分的含量

8、多少和適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系是構(gòu)成各種名優(yōu)白酒風(fēng)格香型的重要因素。有研究表明!醬香型大曲的酸性蛋白酶含量高于濃香型大曲近一倍!而濃香大曲又比清香大曲含量高，說明酸性蛋白酶可能與香型具有一定相關(guān)性。白酒中的高級醇主要來源于酸性蛋白酶分解蛋白質(zhì)所生成的氨基酸 白酒中的高級醇及其派生出來的酸醛、酮、酯等都是白酒的香味重要組分。酸性蛋白酶在釀酒的酸性環(huán)境中，將原料蛋白質(zhì)水解成氨基酸，氨基酸是生成白酒香味成分的前體物質(zhì)，經(jīng)過不同微生物及酶的代謝，生成多種香味物質(zhì)。這些種生香物質(zhì)前體，可轉(zhuǎn)化為多種酯及其他香味物質(zhì)。使它在濃香型白酒大曲生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。4、酯化酶：酯化酶不是酶學(xué)上的術(shù)語，酶學(xué)上名為解脂酶，是脂

9、肪酶、酯合成酶、酶分解酶、磷酸酯酶的統(tǒng)稱，是指能催化醇、酸生成酯的一種生物酶。眾所周知，濃香型白酒主體香是以己酸乙酯為主的復(fù)合香氣的。所以己酸乙酯含量的高低及與乳酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯等微量成分的比例關(guān)系決定酒質(zhì)的優(yōu)劣。數(shù)它的耐酸性較強，能將有機酸轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的酯類，從而解除酸對細胞的毒害作用。酯化酶的理論基礎(chǔ)為酶在有機溶劑中的作用，在窖外直接將酸與醇催化合成酯類，包括同時合成己酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯等酯類物質(zhì)，在白酒生產(chǎn)中應(yīng)用的多為乙酸乙酯合成酶及己酸乙酯合成酶。酯化酶在水相中表現(xiàn)出脂肪水解酶的活力，它可將酒醅中的脂肪水解為甘油及脂肪酸，脂肪酸與乙醇酯化成油酸乙酯、亞油酸乙酯

10、、棕櫚酸乙酯等高級脂肪酸酯，因此酯化酶對成品酒的風(fēng)味同樣具有一定作用。它還產(chǎn)生較高的蛋白酶，對豐富酒的香味成分有重要作用。在濃香型白酒生產(chǎn)中應(yīng)用酯化酶，發(fā)酵過程既有傳統(tǒng)大曲的糖化功能，也有生香功能，從而能起到縮短發(fā)酵周期，同時也提高了出酒率和優(yōu)質(zhì)酒率；突出了濃香型白酒己酸乙酯的主體香；酒體協(xié)調(diào)，促進了酯化反應(yīng)；能夠在較高的酸度下正常發(fā)酵，利于酒體“潔凈”；較好地解決了酒質(zhì)和出酒率的矛盾；有利于工藝穩(wěn)定，提高生產(chǎn)效率；產(chǎn)酒醇甜，賦予成品酒良好的風(fēng)味。5、復(fù)合酶：將蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶等進行復(fù)配，開發(fā)出的復(fù)合增香酶，充分利用酶的水解、酯化功能，促使香味組分的合成，大幅度增加香味成分的含量，提高

11、白酒品質(zhì)。它能夠充分轉(zhuǎn)化原料中的有效有機成分，并且在發(fā)酵過程中促使主體香味和其他微量香味組分綜合提高的效果，從而提高了白酒的質(zhì)量檔次。復(fù)合酶在提高優(yōu)質(zhì)品率的功效上，不僅是單純提高了主體香味物質(zhì)，而且對于多碳鏈脂肪酸酯、醛、酮、醇、酸等微量香味組分，都有不同程度的改變，特別是高級脂肪酸酯、多元高級醇、氨基酸類的增加使酒質(zhì)窖香濃郁、綿甜爽冽，香味協(xié)調(diào)、余味悠長；復(fù)合酶的作用使得原料中難以分解轉(zhuǎn)化的脂肪、蛋白質(zhì)、纖維素等物質(zhì)得到充分轉(zhuǎn)化，對丟糟中的殘余物質(zhì)進行充分分解，可提高原料出酒率；明顯縮短了傳統(tǒng)發(fā)酵周期；促使原料中微量蛋白質(zhì)、脂肪的充分分解，使得酒體中的異味減少，縮短了白酒的老熟貯存時間。6、

12、纖維素酶：它的作用在于破解纖維素及半纖維素構(gòu)成的致密網(wǎng)狀細胞結(jié)構(gòu)，充分釋放出其中的有效物質(zhì)。釋放出的淀粉、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)在相應(yīng)酶類的作用下轉(zhuǎn)化，纖維素酶可以將高粱、小麥等原料淀粉中3%左右的纖維素和半纖維素轉(zhuǎn)化成可發(fā)酵性糖，再經(jīng)酵母發(fā)酵轉(zhuǎn)化為酒精，從而提高出酒率。纖維素酶對纖維素有降解作用可以破壞間質(zhì)細胞壁的結(jié)構(gòu)，使其包含的淀粉釋放出來利于糖化酶的作用，同時釋放出的呈香前體物質(zhì)在酯化酶作用下轉(zhuǎn)化為呈香物質(zhì)，增加了原酒中芳香物的量，可改善酒質(zhì)。由于芳香物的增多，相應(yīng)的了辛辣物質(zhì)含量而使原酒更加醇厚，風(fēng)格突出。酒糟中淀粉含量不高，而纖維素含量很高，有些淀粉在植物細胞壁中，糖化酶無法將這部分淀粉

13、糖化，因此單在植物細胞壁中，糖化酶無法將這部分淀粉糖化，因此單獨提高糖化酶加入量對酒糟生成還原糖作用效果不明顯，添加纖維素酶不但能將丟糟中的纖維素降解轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵糖，而且由于纖維素酶對纖維素的降解，破壞了原料的植物細胞壁，使其包含的淀粉釋放出來，有利于糖化料的植物細胞壁，使其包含的淀粉釋放出來，有利于糖化的植物細胞壁，使其包含的淀粉釋放出來，有利于糖化料轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵性糖，有利于酒糟的利用。從而提高原料利用率。 7、半纖維素酶：木聚糖是自然界中的一種豐富的再生資源，是最具代表性的半纖維素，比纖維素更易被微生物降解轉(zhuǎn)化，降解產(chǎn)物木糖在木聚糖酶的作用下可轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖?。木聚糖酶為一類以?nèi)切方式水解木聚糖

14、分子中-1，4-木糖苷鍵的酶，其水解產(chǎn)物主要為木二糖和木糖以上的低聚木糖，也有少量木糖和阿拉伯糖。其作用條件是pH值為3.010.5，穩(wěn)定pH值為3.010.0。反應(yīng)最適pH值為4.07.0，最適溫度為4060。半纖維素酶和纖維素酶對纖維素有降解作用，可以破壞間質(zhì)細胞壁的結(jié)構(gòu)，使其包含的淀粉釋放出來，利于糖化酶的作用，從而提高原料利用率。 8、單寧酶：單寧酶為單寧?；饷福卜Q鞣酸酶。將單寧酸加水分解，生成沒食子酸及葡萄糖。減少單寧、食子酸對酵母發(fā)酵生長的妨礙。產(chǎn)生單寧酶微生物為霉菌如黑曲霉及米曲霉等。9、果膠酶：在大曲中普遍存在于細菌和真菌中，分解果膠質(zhì)的多種酶的總稱，分為解聚酶及果膠酯酶

15、。其主要作用降解果膠物質(zhì)，降低物料的黏度。促進細胞分離。結(jié)語：在釀酒的生產(chǎn)過程中，大曲是發(fā)酵重要的動力源。大曲酒釀造過程的實質(zhì)是微生物利用自身酶系，進行底物催化的一系列反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)終止或穩(wěn)定時，由環(huán)境選擇實現(xiàn)微生物競爭更迭而進入下個酶系和菌系循環(huán)反應(yīng)。大曲豐富的微生物群及其功能酶系在釀酒的三系（菌系、酶系、物系）中自由流通，所網(wǎng)羅的菌種豐度、協(xié)調(diào)性及在制曲過程中形成的風(fēng)味前驅(qū)物質(zhì)，是酒體質(zhì)量、產(chǎn)量的重要保障，由此酒曲成為釀酒品控的核心指標(biāo)之一。大曲中所含酶系的種類和數(shù)量直接影響著白酒產(chǎn)品的風(fēng)味質(zhì)量。故對大曲酶系中酶的種類和數(shù)量進行優(yōu)化組合，用于突出和提高特定產(chǎn)品的風(fēng)味風(fēng)格及質(zhì)量是今后我國傳統(tǒng)工

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