魔芋飛粉發(fā)酵特性及飛粉威士忌的研究.pdf

1、魔芋飛粉是魔芋精粉加工中的副產(chǎn)品，資源豐富，富含淀粉。釀制“魔芋飛粉威士忌”，不僅可以變廢為寶和降低環(huán)境污染，又可豐富魔芋食品的種類及促進(jìn)酒精飲料業(yè)的發(fā)展，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
　　 本文主要研究魔芋飛粉的發(fā)酵特性，探討了魔芋飛粉酸水解、酶水解和酒精發(fā)酵及黑曲霉固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)酶的最佳工藝條件，并進(jìn)一步研究了魔芋飛粉威士忌橡木陳釀的最佳工藝條件。具體研究如下:
　　 (1)酸水解魔芋飛粉，考查了影響水解效果的4個(gè)主要

2、因素:鹽酸濃度、液固比、水解溫度和水解時(shí)間，并以還原糖得率為考察指標(biāo)，采用L9(34)正交試驗(yàn)優(yōu)選出鹽酸水解魔芋飛粉的最佳條件為:水解溫度90℃，水解時(shí)間100min，鹽酸濃度4mol/L，液固比15，在此條件下，酸水解魔芋飛粉的還原糖得率為39.48％。各因素的重次要程度為:水解溫度＞鹽酸濃度＞水解時(shí)間＞液固比。
　　 (2)黑曲霉固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)酶培養(yǎng)基組成，以麥麩/米、水料比、磷酸氫二鉀含量、硫酸銨含量為考察因素，以糖化酶酶活為

3、考察指標(biāo)，采用L9(34)正交試驗(yàn)優(yōu)選出固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)酶培養(yǎng)基的最佳配比為A3B1C1D3，即麥麩/米為3，水料比為100％，硫酸銨含量為1％，磷酸氫二鉀含量為0.4％。在此條件下，黑曲霉發(fā)酵產(chǎn)糖化酶的酶活為172.34U·mL-1。各因素的重次要程度為:麥麩/米＞水料比＞磷酸氫二鉀含量＞硫酸銨含量。
　　 (3)黑曲霉固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)酶條件，在最佳產(chǎn)酶培養(yǎng)基配比的基礎(chǔ)上，考查了影響發(fā)酵產(chǎn)酶的4個(gè)主要因素:初始pH、培養(yǎng)溫度、接種量和培養(yǎng)

4、時(shí)間，并以糖化酶酶活為考察指標(biāo)，采用L9(34)正交試驗(yàn)優(yōu)選出發(fā)酵產(chǎn)酶的最佳條件為A1B3C2D2，即初始pH為4，培養(yǎng)溫度為32℃，接種量為3％，培養(yǎng)時(shí)間為5d。在此條件下，黑曲霉發(fā)酵產(chǎn)糖化酶的酶活為227.17U·mL-1。各因素的重次要程度為:培養(yǎng)溫度＞初始pH＞培養(yǎng)時(shí)間＞接種量。
　　 (4)酶水解魔芋飛粉，在最佳產(chǎn)酶培養(yǎng)基和最佳發(fā)酵產(chǎn)酶條件的基礎(chǔ)上，考查了影響酶解水平的4個(gè)主要因素:粗酶液用量、酶解pH、酶解溫度和酶解

5、時(shí)間，并以還原糖得率為考察指標(biāo)，采用L9(34)正交試驗(yàn)優(yōu)選出酶解魔芋飛粉的最佳條件為:酶解時(shí)間為2h，酶解溫度為60℃，粗酶液用量為2mL/g，pH為4。在此條件下，粗酶液水解魔芋飛粉的還原糖得率為42.46％。各因素的重次要程度為:粗酶液用量＞酶解溫度＞酶解pH＞酶解時(shí)間。
　　 (5)通過單因素試驗(yàn)，確定了影響魔芋飛粉清糖液酒精發(fā)酵的5個(gè)主要因素:初糖濃度、接種量、發(fā)酵溫度、初始pH和發(fā)酵時(shí)間的最適值。依據(jù)酒精發(fā)酵條件的單

6、因素試驗(yàn)，選取對酒精發(fā)酵影響相對較大(p＜0.05)的接種量、發(fā)酵時(shí)間和發(fā)酵溫度為響應(yīng)面試驗(yàn)因素，通過響應(yīng)面試驗(yàn)對魔芋飛粉清糖液酒精發(fā)酵的工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果表明響應(yīng)面法可以較好地對魔芋飛粉清糖液酒精發(fā)酵的工藝條件進(jìn)行回歸分析和參數(shù)優(yōu)化。通過響應(yīng)面試驗(yàn)得出了能夠表明酒精度(Y)與接種量(X1)、發(fā)酵溫度(X2)、發(fā)酵時(shí)間(X3)三因素之間的關(guān)系的回歸優(yōu)化方程，如下:
　　 Y=-277.77944-2.90722*X1+16

7、.10000*X2+0.24275*X3+0.15000*X1X2-0.010000*X1X3+0.012500*X2X3-0.037778*X12-0.31000*X22-3.35000*X32
　　 剔除不顯著項(xiàng)后，回歸方程如下:
　　 Y=-277.77944-2.90722*X1+16.10000*X2+0.24275*X3+0.15000*X1X2-0.31000*X22-0.00335*X32
　　

8、最佳工藝條件為:接種量11％、發(fā)酵溫度30.16℃、發(fā)酵時(shí)間76.08h。經(jīng)驗(yàn)證，在此工藝條件下魔芋飛粉清糖液酒精發(fā)酵實(shí)際測定酒精度為10.3％(V/V)。
　　 (6)將橡木片浸入二次蒸餾后得到的酒樣中，進(jìn)行一定時(shí)間的陳釀，通過測定總酚、單寧、甲醇、雜醇油的含量，分析了不同陳釀時(shí)間、橡木片烘烤程度、橡木片添加量、陳釀溫度對陳釀的影響，確定了魔芋飛粉威士忌的最佳陳釀條件是:陳釀時(shí)間為60d，橡木片烘烤程度為中度烘烤，橡木片添加量