傳統(tǒng)大曲液化力的測(cè)定條件及正交優(yōu)化

《釀酒》2012年第6期--71-73頁(yè)傳統(tǒng)大曲液化力的測(cè)定條件及正交優(yōu)化張志剛向雙全（金徽酒股份有限公司，甘肅徽縣742308）摘要：以傳統(tǒng)中高溫大曲作為研究對(duì)象，重點(diǎn)探討了曲藥液化力在不同生化條件下的特征指標(biāo)，再通過(guò)正交試驗(yàn)篩選出測(cè)定曲藥液化力的最佳條件，并結(jié)合濃香型白酒生產(chǎn)工藝對(duì)試驗(yàn)條件進(jìn)行修正，使測(cè)得液化力盡量反應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)中的大曲參與的固態(tài)發(fā)酵效力，達(dá)到對(duì)曲藥生化指標(biāo)準(zhǔn)確、快速測(cè)定的目的，并準(zhǔn)確地結(jié)合曲藥感官鑒定，判斷出大曲液化能力優(yōu)劣。關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)大曲；液化力；酸度；溫度；正交中高溫大曲是釀造濃香型大曲酒的糖化發(fā)酵劑，采用傳統(tǒng)開(kāi)放型生產(chǎn)工藝，以小麥（心爛皮不爛）為培養(yǎng)基，網(wǎng)絡(luò)空氣、水、場(chǎng)地、設(shè)備、小麥表皮和粉塵中的微生物，經(jīng)過(guò)30天左右自然接種、定向生長(zhǎng)、自然選擇的微生物代謝競(jìng)爭(zhēng)，以“地面堆積，微生態(tài)固態(tài)發(fā)酵”方式進(jìn)行生產(chǎn)，在此過(guò)程中產(chǎn)生大量的微生物菌體和多種微生物酶，從而形成復(fù)雜的“多酶多菌共酵體系[1]”，即固態(tài)發(fā)酵完成后出房的成品大曲，再經(jīng)過(guò)6個(gè)月儲(chǔ)存達(dá)到“去雜、純化、增香”的效果后就可以投入生產(chǎn)了。中國(guó)的大曲獨(dú)一無(wú)二，是世界釀酒行業(yè)中的一枝奇葩?！叭糇骶契?，爾惟曲糵”、“曲者，酒之臀也”、“曲是酒的骨”、“曲定酒型”、“有好酒必有好曲”、“糧是酒之肉，水是酒之血，曲是酒之魂”等這些古語(yǔ)，無(wú)疑反映我國(guó)7000年來(lái)釀酒先輩們對(duì)曲藥內(nèi)在品質(zhì)與所產(chǎn)酒質(zhì)之間極為密切關(guān)系的深刻認(rèn)識(shí)⑵。由此可見(jiàn)，大曲質(zhì)量直接影響所產(chǎn)基礎(chǔ)酒的酒質(zhì)和出酒率。長(zhǎng)期以來(lái)，釀酒行業(yè)中判定大曲質(zhì)量的方法是感官鑒定與生化指標(biāo)相結(jié)合。在生化分析方面大部分釀酒企業(yè)以大曲的液化力、糖化力、液化力作為評(píng)判其生化指標(biāo)的主要依據(jù)，同時(shí)也測(cè)定大曲的酸度、水分、蛋白分解力、酯化力，并把這些數(shù)據(jù)同生產(chǎn)過(guò)程結(jié)合起來(lái)綜合分析，進(jìn)而有目的地指導(dǎo)生產(chǎn)，不斷提高大曲的產(chǎn)、質(zhì)量。在濃香型大曲酒生產(chǎn)中，大曲的液化酶、糖化酶將糟醅中的淀粉降解為糊精、葡萄糖，而葡萄糖主要由大曲中的酵母菌產(chǎn)生的酒化酶經(jīng)生化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為乙醇，伴有產(chǎn)雜醇油、有機(jī)酸、酯以及其它復(fù)雜微量呈香呈味物質(zhì)的生成，同時(shí)也將自身特有的曲香直接或通過(guò)衍生方式經(jīng)過(guò)糟醅固態(tài)發(fā)酵、蒸餾后帶入到白酒中。本文主要介紹了大曲的液化力測(cè)定的試驗(yàn)條件摸索，再結(jié)合傳統(tǒng)固態(tài)釀酒工藝，闡述了大曲液化力的重要重要，整理總結(jié)出一套在實(shí)踐生產(chǎn)中更為準(zhǔn)確、快捷地判定曲藥液化力的檢測(cè)方法。1材料與方法1.1材料中高溫大曲；黃水濾液；試驗(yàn)用玻璃器具；生化培養(yǎng)箱；電子天平；粉碎機(jī)；比色管等。1.2方法1.2.1液化力測(cè)定試驗(yàn)原理及方法［3］液化型淀粉酶（又稱a-1，4-糊精酶,俗稱a-淀粉酶），是一類能夠切開(kāi)淀粉鏈內(nèi)部a-1，4-葡萄糖苷鍵的酶，使長(zhǎng)鏈淀粉水解成短鏈的糊精，從而使粘稠的淀粉很快失去粘性而液化。稱取相當(dāng)于10g的絕干大曲樣品置250mL燒杯中，加入90mL水和10mLpH4.6乙酸-乙酸鈉緩沖液，將水溫調(diào)至35°C，浸漬出3小時(shí)（每15分鐘攪拌一次）后以脫脂棉過(guò)濾備用。吸取2%可溶性淀粉溶液20mL和5mL水于50mL比色管中，于35C恒溫水浴中，準(zhǔn)確加入10mL大曲浸出濾液，充分搖勻，立即記時(shí)。定時(shí)用滴管取出約0.25mL反應(yīng)液，滴入預(yù)先盛有稀碘液（約3mL）的比色管中，觀察溶液顏色，直至溶液不變色（接近碘液本色），即為反應(yīng)終點(diǎn)，記下反應(yīng)時(shí)間。1.3計(jì)算液化型淀粉酶活力單位定義：1g絕干曲，在35C，pH4.6，1小時(shí)液化可溶性淀粉的克數(shù)。X=2%X20.0X60X些X上=24T10.010.0T式中:X一大曲液化力，［g/（g.h）］；2%X20.0—反應(yīng)液中淀粉質(zhì)量，（g）；60—T為液化時(shí)間（min）,60為小時(shí)換算成min；T100—100mL浸出液中吸取10mL的換算；10.0上—1g絕干曲的換算。10.02結(jié)果與分析2.1不同溫度對(duì)測(cè)定液化力的影響設(shè)定不同浸漬液化試驗(yàn)溫度下測(cè)定其液化力，結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖1可以看出，在50°C時(shí)測(cè)得最高液化力，到60°C時(shí)基本沒(méi)有液化能力。圖1不同溫度下測(cè)得液化力2.2不同酸度對(duì)液化力的影響酸度的定義：按釀酒行業(yè)常規(guī)，即10g曲（糟醅）消耗0.1mol/L的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液1mL為1個(gè)酸度。由圖2可知液化力在設(shè)定試驗(yàn)酸度區(qū)域內(nèi)酸度越高其液化力越強(qiáng)，特別是酸度在3度左右時(shí)。

圖2不同酸度下測(cè)得液化力2.3不同浸漬時(shí)間對(duì)液化力的影響考察不同的浸漬時(shí)間對(duì)大曲液化力的影響，由圖3可知在試驗(yàn)設(shè)定時(shí)間內(nèi)，浸漬時(shí)間對(duì)液化力影響不大，基本上2小時(shí)后就穩(wěn)定。圖3大曲浸漬不同時(shí)間測(cè)得液化力2.4不同用量的大曲浸出液對(duì)液化力的影響由圖4可知，5mL的浸液就能滿足測(cè)定液化力穩(wěn)定的條件。

圖4不同用量浸液對(duì)液化力的影響2.5正交試驗(yàn)2.5.1因素水平的確定以單因素試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)，選擇對(duì)大曲液化力測(cè)定影響較大的溫度、酸度、浸漬時(shí)間、浸液用量4個(gè)因素，每個(gè)因素做3個(gè)水平進(jìn)行止交試驗(yàn)，試驗(yàn)因素水平見(jiàn)表1,考慮到在傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵過(guò)程中下曲溫度不超過(guò)40°C，因此液化力溫度只取到該頂溫，酸度在潤(rùn)糧時(shí)應(yīng)該較高。2.5.2正交試驗(yàn)結(jié)果按照表1因素進(jìn)行正交設(shè)計(jì)，對(duì)測(cè)得液化力做正交分析和方差分析，結(jié)果見(jiàn)表2，表3。表1液化力測(cè)定條件優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平水平A溫度/CB酸度/度C浸漬時(shí)間/hD浸出液用量/mL1302.01.052352.52.0103403.03.015表2液化力測(cè)定條件優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析試驗(yàn)號(hào)ABCD液化力[g/(g.h)]111110.46212220.54

313330.59421230.51522310.68623120.77731320.60832130.73933210.79k10.5300.5230.6200.643k20.6530.6170.6130.637k30.6730.7170.6230.577R0.1430.1940.0100.066表3液化力正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析因素偏差平方和自由度F比F(01)臨界值顯著性溫度/C(A)0.03621.4403.110酸度/度(B)0.05622.2403.110浸漬時(shí)間/h(C)0.00020.0003.110浸出液用量/mL(D)0.00820.3203.110誤差0.108由表2比較極差可知，各因素對(duì)大曲液化力的影響順序?yàn)锽〉A(chǔ)〉D〉C，說(shuō)明酸度對(duì)大曲液化力測(cè)定影響最大。同時(shí)可以看出：因素C對(duì)大曲液化力影響最小，正交試驗(yàn)的最佳組合為A3B3C3D1，即最佳液化力測(cè)定溫度為40°C，酸度為3.0度，浸漬時(shí)間3小時(shí)，浸出液用量為5mL。由表3可以看出，F(xiàn)比的大小為酸度〉溫度〉浸出液用量〉浸漬時(shí)間，且說(shuō)明各因素對(duì)液化力的影響均不顯著。極差和方差分析結(jié)果相互映證，2.5.3驗(yàn)證試驗(yàn)以大曲原始測(cè)定條件作對(duì)比，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)后的大曲測(cè)定條件進(jìn)行補(bǔ)充驗(yàn)證試驗(yàn)，重復(fù)3次驗(yàn)證試驗(yàn)，取其平均值作為結(jié)果。原始測(cè)定條件下，大曲液化力為0.66[g/(g.h)]；優(yōu)化測(cè)定條件后測(cè)得大曲液化力為0.92[g/(g.h)]，較對(duì)照提高了39.4%。3結(jié)論試驗(yàn)和實(shí)際生產(chǎn)都證明了酸度對(duì)傳統(tǒng)大曲液化力測(cè)定的影響最大。因?yàn)槌鼋言沲岫却?3.5?4.0)，把糧