響應面優化黃酒糟二次發酵利用

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.中國食品發酵工業研究院，北京100015； 4.國家酒類品質與安全國際聯合研究中心，北京100015）

響應面優化黃酒糟二次發酵利用

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.中國食品發酵工業研究院，北京100015； 4.國家酒類品質與安全國際聯合研究中心，北京100015）

黃酒酒糟是黃酒生產得到的副產物，經過第一次發酵后得到。發酵后的酒糟中蛋白質含量高達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酵處理并進行優化，經過優化后得到風味物質提高效果優異，當加水量為65 mL、加酶量為1%、加菌量為10%時，發酵得到風味物質最多，為3220.14 mg/L。

黃酒糟； 淀粉； 蛋白質

黃酒是中國特產，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。經過數千年的發展，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物，其中的主要成分有乙醇、淀粉、糖、蛋白質、纖維素和一些風味物質[1-2]。酒糟中的淀粉及蛋白質含量較多，作為飼料喂養家畜稍顯浪費，其價值有待開發。

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特鮮醬油的技術。楊國軍[4]通過試驗確定了利用黃酒糟生產一種新型調味品“香糟鹵”。祝洵等[5]研究了利用黃酒糟生產糟香調料汁。王國良[6]研究了將黃酒糟制成調香酒生產糟白燒。夏梅芳[7]研究了利用黃酒糟生產優質芝麻香酒。汪建國[8]用黃酒糟替代熟麥，根據制曲原理和米曲霉培養生長要求，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的含量，并針對該糟進行綜合利用，添加菌種進行發酵，再經過響應面設計優化其發酵工藝，最終風味物質得到顯著提高。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 菌種

高產蛋白酶活性細菌；生香酵母。

1.1.2 培養基

麥汁培養基：上海金楓酒廠車間提供。麥汁固體培養基：麥汁，2%瓊脂。

1.1.3 儀器與設備

氣質聯用儀，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，上海申安醫療器械廠；粉碎機。

1.2 實驗方法

1.2.1 酒糟蛋白質、淀粉的測定

（1）前期處理

將酒糟粉碎，取500 g置于烘箱中，調整溫度分別依次以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，一組置于旋轉蒸發儀上進行旋蒸處理，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，加入內標6 μL、飽和NaCl 3 g，測定風味物質含量。

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%添加菌液進行發酵并測定風味物質值。

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%添加菌液進行發酵并測定風味物質。

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（高產蛋白酶活性細菌與生香酵母按1∶1添加）液進行發酵并測定風味物質。

1.2.5 發酵后酒糟風味物質的檢測

方法參照1.2.3。

2 結果與分析

2.1 酒糟蛋白質、淀粉的測定

通過檢測得到酒糟的蛋白質、淀粉含量，結果見表1。

表1 酒糟檢測結果

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

2.2 酒糟風味物質測定

測定的酒糟餾出液的風味物質對比見圖1。

圖1 酒糟風味物質總值對比

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

2.3 單因素實驗

2.3.1 加水量

不同加水量攪拌發酵后風味物質總量的對比見圖2。

圖2 加水量對風味物質總值影響對比圖

由圖2可知，加水量為60 mL時，風味物質總量最多。

2.3.2 加酶量

不同加酶量發酵后風味物質總量的對比見圖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 加酶量對風味物質總值影響對比圖

2.3.3 加菌量

不同加菌量發酵后風味物質總量的對比見圖4。

圖4 加菌量對風味物質總值影響對比圖

由圖4可知，加菌量為10%時，風味物質總量最多。

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，分析結果見表2，各因素交互見圖5。

表2 Box-behnken實驗設計結果

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。根據以上對實驗數據的分析整合，對風味物質總和進行預測。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總量為3220.14 mg/L，與理論符合。

圖5 各因素交互作用圖

3 結論

通過一系列實驗，對黃酒甜酒糟進行物質分析，并進行酒糟再利用發酵實驗優化。結果表明，利用水提取風味物質優于利用酒精提??；加水量為65 mL、加酶量為1%、加菌量為10%時，發酵得到的風味物質最多，為3220.14 mg/L。

[1]毛青鐘.黃酒生產中副產物的綜合利用[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].中國調味品,2003(3)：10-12.

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

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

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

[7]夏梅芳.利用黃酒糟生產優質芝麻香酒的研究[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世界酒業峰會暨世界酒業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促會(博覽局)聯合承辦、深圳酒海導航傳媒有限公司協辦的“2017世界酒業峰會暨世界酒業采購商大會”在貴陽國際會議展覽中心召開。來自全球的酒類經銷商、貿易企業、生產企業及零售商等各領域的優秀代表齊聚一堂，共話世界酒業發展大計。國際酒業教育聯盟在大會上宣布成立。

貴州省人民政府副省長盧雍政、中國貿促會副會長盧鵬起、歐洲烈酒協會主席喬普·斯坦森、意大利中國工業貿易合作協會主席阿曼多·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、酒博會執委會副主任張漢林等領導和嘉賓，以及國內外酒類生產流通領域核心企業代表，金融、創業、投資機構代表，企業界、行業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，已經逐漸成為世界酒業集資、集智的國際大平臺?！?/p>

歐洲烈酒協會主席喬普·斯坦森分享了他們成功的國際經驗；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域和人文的障礙，成為世界的品牌。來自國內外的嘉賓通過解讀行業現狀，講解行業相關政策、法律、法規和促進措施，就促進國際酒業交流與合作進行了探討，為世界酒業發展凝聚了更多的智慧。

國際酒業教育聯盟在峰會上宣布成立。據悉，該聯盟是在國際商會的倡議下，由來自海內外的院校和酒行業組織共同發起成立的，將致力于為全球酒行業發展貢獻力量和智慧。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教育聯盟成立的宣言。（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。

優先數字出版時間：2017-06-26；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170626.1429.005.html。