紅棗白蘭地甲醇形成機(jī)理初探及中試研究.pdf

1、河北省太行山區(qū)紅棗白蘭地已有幾千年的釀造歷史，俗稱“棗杠子”。由于其甲醇含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了國(guó)家有關(guān)蒸餾酒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，一直處于家庭作坊式生產(chǎn)模式，不能作為標(biāo)準(zhǔn)化商品在市場(chǎng)上進(jìn)行流通。本文以紅棗為主要原料，研究了原料果膠甲酯酶活性變化和甲醇生成量的關(guān)系;研究了原料熱處理和紅棗白蘭地甲醇含量的的關(guān)系，并進(jìn)行了6m3規(guī)模的中試試驗(yàn);對(duì)比分析了實(shí)驗(yàn)室研究和中試試驗(yàn)紅棗白蘭地的甲醇、乙醇和高級(jí)醇含量的差別，不同發(fā)酵原料對(duì)紅棗白蘭地甲醇、乙醇和高級(jí)醇含量的

2、影響;初步研究了紅棗白蘭地不同陳釀容器的陳釀效果，主要試驗(yàn)結(jié)果如下:
　　1、研究了紅棗原料果膠甲酯酶活性和紅棗白蘭地甲醇生成量的關(guān)系，初步證明紅棗原料果膠物質(zhì)水解是甲醇形成的主要途徑之一。本試驗(yàn)對(duì)原料熱處理及原料未處理兩組處理發(fā)酵過(guò)程中果膠甲酯酶酶活力及甲醇含量的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行了測(cè)定分析，并設(shè)計(jì)了原料熱處理后果膠酶梯度添加試驗(yàn)。原料熱處理試驗(yàn)結(jié)果表明，在發(fā)酵過(guò)程中，原料熱處理對(duì)果膠甲酯酶酶活力及甲醇含量影響均顯著，對(duì)照組的最高酶活

3、力為1.35U/g，熱處理組的最高酶活力為0.47U/g;發(fā)酵84h后，對(duì)照組得到紅棗白蘭地甲醇含量為2.77g/L(100％，v/v)，熱處理組得到紅棗白蘭地甲醇含量為0.36g/L(100％，v/v);發(fā)酵前期果膠甲酯酶酶活力變大時(shí)，相應(yīng)時(shí)期的甲醇含量也有顯著升高，發(fā)酵后期果膠甲酯酶酶活力降低時(shí)，對(duì)應(yīng)時(shí)期的甲醇含量也趨于穩(wěn)定。果膠酶梯度添加試驗(yàn)結(jié)果表明隨著果膠酶添加量的增加，紅棗白蘭地甲醇含量也隨之增加，當(dāng)添加量為0.08mL時(shí)，紅

4、棗白蘭地甲醇含量達(dá)到最大值4.58 g/L（100％，v/v），對(duì)照組甲醇含量為0.32g/L（100％，v/v）。這證明原料熱處理對(duì)果膠甲酯酶的底物——果膠質(zhì)無(wú)顯著影響，紅棗白蘭地甲醇含量的降低，是原料熱處理使果膠甲酯酶失活造成的。
　　2、6m3規(guī)模的中試試驗(yàn)進(jìn)一步證明了紅棗原料果膠物質(zhì)水解是甲醇形成的主要途徑。中試規(guī)模原料熱處理紅棗白蘭地甲醇含量為0.54 g/L(100％，v/v)，對(duì)照組甲醇含量為7.69 g/L（100

5、％，v/v），進(jìn)一步驗(yàn)證熱處理可顯著降低紅棗白蘭地甲醇含量;熱處理紅棗白蘭地乙醇含量54.1v/v，對(duì)照組乙醇含量56.6v/v，熱處理可顯著降低紅棗白蘭地乙醇含量;紅棗白蘭地高級(jí)醇種類為正丙醇、異丁醇、異戊醇及活性戊醇，其中異戊醇所占比例最大，約為高級(jí)醇總量的50％左右，熱處理會(huì)導(dǎo)致異丁醇、異戊醇和活性戊醇含量的顯著升高，對(duì)正丙醇含量影響不顯著。
　　3、對(duì)比分析了實(shí)驗(yàn)室研究和中試試驗(yàn)紅棗白蘭地的甲醇、乙醇和高級(jí)醇含量，證明了發(fā)

6、酵規(guī)模擴(kuò)大可顯著增加甲醇含量，使用全棗原料可顯著降低甲醇含量。中試熱處理紅棗白蘭地甲醇含量為0.54 g/L(100％，v/v)，實(shí)驗(yàn)室熱處理甲醇含量為0.36g/L（100％，v/v）;實(shí)驗(yàn)室熱處理對(duì)高級(jí)醇含量影響不顯著，中試熱處理則導(dǎo)致高級(jí)醇含量的顯著增加，由0.59g/L上升到0.91g/L，發(fā)酵規(guī)模的擴(kuò)大還導(dǎo)致了傳統(tǒng)發(fā)酵組產(chǎn)生了實(shí)驗(yàn)室規(guī)模試驗(yàn)中未檢出的異丙醇、正丁醇、正戊醇、糠醛等。以棗核為原料的紅棗白蘭地甲醇含量為2.20 g

7、/L（100％，v/v），高級(jí)醇含量為1.77g/L，顯著高于以全棗為原料的處理，其機(jī)理有待于進(jìn)一步研究。
　　4、研究了三種不同陳釀容器對(duì)紅棗白蘭地甲醇、乙醇及高級(jí)醇的影響，初步證明陳釀可降低紅棗白蘭地甲醇含量。在270d的陳釀過(guò)程中，每隔30d測(cè)定一次不同陳釀容器中紅棗白蘭地甲醇、乙醇及高級(jí)醇含量。三種陳釀容器均可顯著降低紅棗白蘭地甲醇含量，其中橡木桶甲醇含量下降程度最大，由3.36g/L下降到2.74g/L;橡木桶陳釀可顯著