糖化与无蒸煮法的注意事项
发布时间:2012-05-30 09:12:59
发酵过程中的糖化
酒精生产中采用的糖化剂主要有谷芽与曲两种，有些国家还采用根霉或毛霉的阿明诺法或阿明诺混合法。
1．阿明诺法：1892年Calmette由中国酒药中分出一株糖化力强的霉菌，当时为纪念其师E.Roux，定名为Amylomyces rouxii（实为一株根霉）。用此霉在糊化醪冷却至30—40℃时接种进去，通风培养，在霉菌生长过程中水解淀粉。此法的优点是以极少量根霉代替大量的糖化剂，发酵效率在90%以上。此法缺点是根霉中缺乏ɑ一淀粉酶，因此，蒸煮醪的浓度不能太高，总糖分通常在
10%左右，成熟醪的乙醇含量较低，且发酵时间长达130h。
为了克服阿明诺法的缺点，创立了阿明诺混合法。即不论酒母制备或主醪制备，都加入液体曲或麸曲，这样醪液浓度提高，发酵周期缩短到60～72h。
2．谷芽法：以麦芽、黍芽、稷芽等作糖化剂，此法亦以欧洲各国使用较多。
3．曲法：我国以曲法为主。60余年来，制曲菌种和制曲方法均有惊人的进步。菌种方面，古代酿酒是天然的多菌种的曲，自1894年日本高峰由米曲霉中发现高峰淀粉酶后，日本广泛应用纯培养的米曲霉。1950年前后发现了糖化酶，人们对多种曲霉的糖化能力进行了比较，发现黑曲霉糖化力较强，且耐高温，耐低pH值，因此有利于乙醇后发酵，使乙醇对原料的产率提高，于是黑霉取代了米曲霉。我国使用的黑曲霉As3.4309 (UV-11)每毫升培养液可以糖化56g以上的淀粉，DE值为98。进一步选育，该菌株的糖化力还有所提高。至于制曲方法由最初的曲盘法，改为厚层通风法，现在又改为液体曲，将来可能采用纯酶法。
无蒸煮法的注意事项
使用无蒸煮发酵法工业生产中，令人担心的是发生杂菌污染和生淀粉糖化效率问题。防止杂菌污染可采取如下措施：首先是醪液酸化至PH4.5，接着依靠加大酵母接种量，使糖化产生的糖几乎全部被酵母所利用，使细菌增值受到抑制而死亡。另外，在正常的情况下，发酵后期酒精度数可达14.5%，这对细菌也会受到抑制。由于生淀粉与蒸煮过的淀粉醪性质有所不同，糖化的问题要有不同的考虑。首先，不同来源的糖化酶中，黑曲霉、根霉糖化生淀粉的能力强于米曲霉；其次，同一菌种生成的糖化酶的性质又依培养条件而不同。例如，泡盛曲霉变种用三种不同条件培养，得到三种不同类型的糖化酶(GAL，GA1，GA2)。GAL是多种类型糖化酶的原始形式，系由一条肽链和以甘露糖为主的碳水化合物组成的糖蛋白，它能吸附和分解生淀粉。肽链越长，则水解活性越大，一旦肽链被切断，水解能力就下降。GA1中的碳水化合物部分与酶的pH稳定性和热稳定性有关，碳水化合物缺损越多，稳定性越差。另外，同一糖化酶对各种淀粉的水解速度也不相同，例如，有对生玉米淀粉乙醇产率很高，而对生马铃薯淀粉则很低的情况。
除了选择糖化酶外，糖化酶的添加量按达到糖化生成的糖与酵母的酒精发酵速度同步。酵母的添加量从发酵初期就达到最大数。采取这些措施后，醪液酸化与否，发酵也能顺利进行。
本文参考《发酵微生物学》一书。
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