生工09级4班 杨波

四川理工学院毕业论文

分批补糖米酒酿造技术研究

学 生：杨波

学 号：09041010413 专 业：生物工程 班 级：2009.4 指导教师：李光辉

二O一三年六月

四川理工学院生物工程学院

四 川 理 工 学 院 毕业论文任务书

学院： 生物工程 专业： 生物工程 班级： 2009级4班 学号：09041010413 学生： 杨 波 指导教师： 李 光 辉 接受任务时间 2011.3.15

教研室主任 （签名） 二级学院院长 （签名）

1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求 （1）普通米酒酿造的可行性研究； （2）分批补糖米酒酿造技术的研究； （3）普通米酒发酵与分批米酒发酵比较； 2．指定查阅的主要参考文献及说明

(1) 《酿造酒工艺学》（第二版） 中国轻工业出版社 顾国贤主编 (2) 《现代食品发酵技术》 中国轻工业出版社 王福源主编 (3) 《工业发酵分析》中国轻工业出版社 天津轻工业学院等编著 (4) 《食品分析技术》 中国轻工业出版社 张意静主编 3．进度安排 1 2 3 4 5

2

设计（论文）题目：分批补糖米酒酿造技术研究

设计（论文）各阶段名称 收集资料、撰写文献综述、开题报告 确定试验方法、撰写任务书、制订试验方案 完成试验、分析试验结果，整理数据 撰写论文、修改论文 论文定稿、打印 、准备及答辩 起 止 日 期 2011.3.15～2011.3.28 2011.3.29～2011.4.9 2011.4.10～2011.5.22 2011.5.23～2011.5.31 2011.6.1～2011.6.10 摘 要

本文以糯米为原料进行米酒模拟发酵，比较分批补糖米酒发酵技术与普通发酵技术的差别。在不同的温度，加曲量，料水比，发酵时间，补糖种类，补糖物质量等多方面筛选出最佳工艺条件。

实验表明分批补糖发酵最终确定的工艺参数为：发酵温度：30℃，加曲量：糯米干重1.5%，料水比：1:2，补糖物质：麦芽糖，补糖物质量：糯米干重的5%。

关键词：米酒，发酵，分批补糖

I

ABSTRACT

In this paper, the glutinous rice as raw material for rice wine fermentation simulation, comparison of fed-batch fermentation technology and fermentation technology of rice wine sugar difference. In different temperature, amount of qu, the ratio of material to water, fermentation time, fill the types of sugar, sugar supplement material quality and other aspects of screened out the best process conditions.

Experiments show that the fed-batch fermentation process parameters of sugar finally determined: fermentation temperature: 30 ℃, amount of qu: glutinous rice 1.5% of dry weight, ratio of material to water: 1:2, sugar supplement material: corn flour, sugar supplement material quality: 5% of the dry weight of rice.

Keywords: rice wine, fermentation, fed-batch sugar

I

目录

摘 要.............................................................................................................................. I ABSTRACT........................................................................................................................ I 第一章 绪 论.............................................................................................................. 1

1.1米酒简介 .................................................... 1 1.2研究分批补糖米酒发酵的实际意义 .............................. 2 1.3分批补糖米酒发酵原理 ........................................ 2 1.4分批补糖米酒发酵研究现状 .................................... 3 1.5分批补糖米酒发酵实验的主要类容 .............................. 3 1.6 本章小结.................................................... 4 第一章 仪器材料与实验方法 .................................................................................. 1

2.1实验仪器与材料 .............................................. 1

2.1.1实验仪器 .............................................. 1 2.1.2实验材料 .............................................. 1 2.2 实验方法.................................................... 1

2.2.1实验概论 .............................................. 1 2.2.2普通米酒酿造技术 ...................................... 1 2.2.3分批补糖米酒酿造技术 .................................. 2 2.2.4实验类别 .............................................. 3 2.3有关试剂配制 ................................................ 5

2.3.1 10g/L酚酞指示剂的配制 ................................ 5 2.3.2 0.1mol/L氢氧化钠标准溶液的配制 ....................... 5 2.3.3 0.1mol/L氢氧化钠标准溶液的配制 ....................... 5 2.3.5 斐林试剂的配制........................................ 5 2.4总酸、总糖及酒精度的测定方法 ................................ 6

2.4.1总酸的测定方法 ........................................ 6 2.4.2总糖的测定方法 ........................................ 6 2.酒样中糖类测定............................................ 7 2.4.3酒精度的测定 .......................................... 7 2.5本章小结 .................................................... 8 第三章 结果与讨论................................................... 1

3.1氢氧化钠的标定 .............................................. 1 3.2不同实验的实验结果 .......................................... 1

3.2.1分批补糖发酵中最佳补糖物质的确定 ...................... 1 3.2.2分批补糖发酵中麦芽糖的最佳加入量 ...................... 2 3.2.3分批补糖米酒发酵中麦芽糖的加入方法 .................... 2 3.2.4分批补糖米酒发酵中最佳温度的确定 ...................... 3 3.2.5分批补糖米酒发酵中最佳料水比的确定 .................... 3 3.2.6 分批补料发酵中最适加曲量的确定........................ 4 3.2.7 分批补料发酵中最适发酵时间确定........................ 4 3.2.8正交试验结果 .......................................... 4 3.3 本章小结.................................................... 5 总 结.............................................................. 1

I

参考文献............................................................ 2 致谢................................................................ 3

II

第一章 绪 论

1.1米酒简介

米酒是糯米经过微生物发酵获得的产品。

米酒，一种口感爽口的大众饮品。其实米酒早在古时候的人就叫“醴”。米酒是经我国古代劳动人民创造发明的一大成果，同时它是我国传统文化的中很重要的一部分。米酒家喻户晓、老少皆宜。几百年来，米酒生产工艺在不断地发展和演变，已经被视为我国历史的重要非物质文化遗产之一。可是近年来随着社会不断地发展，越来越多的外来酒的进入中国市场，导致国内米酒的消费群体越来越少，而且市场占有率也在不断地下降，它正在不断被边缘化。因此，研究与开发新型米酒系列产品，对于振兴米酒产业，保护我国传统文化，增加农民收入，推进社会发展都具有重要的现实意义。

米酒虽然是黄酒的一种，但是它又有自己很独特的风味。米酒是以糯米为原料经过微生物发酵而成的。它的酒精度低且营养丰富具保健功效（例如，谷维素，谷维素能够有效调节动植物神经, 促进动物生长, 调节和改善部分肠胃功能, 抑制其自身合成胆固醇和降低血清胆固醇, 促进皮肤微血管循环机能, 保护皮肤, 有较弱的类激素作用, 并具有抗氧化防腐防毒作用。），其酒温和圆润, 刚柔相济恰合如中国人“ 中庸” 之秉性，它承载着人们释放精神、惠泽健康、表达情感、激发智慧的作用，这与儒家崇尚仁义，主张天人合一的精神境界是息息相通的。

我国古代医学认为，米酒具有强心益智、健脾开胃、舒筋活血、祛湿消痰、强心益智、舒筋活血补血养颜、延年益寿的功能，所以最宜中老年人和体弱者饮用。在江南民间，为了給产妇滋补，必饮用米酒，此饮品稠如玉浆、清香袭人、甜润爽口、富含多种维生素、氨基酸等营养成分，不加任何食品添加剂、防腐剂、色素等，属天然绿色饮品。能够帮助人体血液循环、促进新陈代谢，具有补血养颜、舒筋活血、强身健体和延年益寿的功效。米酒的作用:（如下）

1.对畏寒、缺奶、风湿性关节炎、耳晕目明及手足麻木等症；

2.米酒对神经衰弱、精神恍惚、抑郁或者健忘等症，加鸡蛋同煮饮汤效果较佳;

3.米酒能够帮助血液循环，促进新陈代谢，具有补血养颜、舒筋活络、强身健体和延年益寿的功效.

1

4.产妇血淤、腰背酸痛、手足麻木和震颤、风湿性关节炎、跌打损伤、消化不良、厌食烦躁、心跳过快、体质虚衰、元气降损、遗精下溺、月经不调、产妇缺奶和贫血等病症大有补益和疗效。

5.米酒可以直接作开瓶生饮，也可以加热后饮用。

6.米酒作为调味佳品的原理在于，它能溶解其他食物中的三甲胺、氨基醛等物质，受热后这些物质可随酒中的多种挥发性成分逸出，故能除去食物中的异味。

7.米酒还能同肉中的脂肪起酯化反应，生成芳香物质，使菜肴增味。米酒的

这些去腥、去膻及增味功能，在菜肴烹制中广为人们采用。西方人喜欢吃中国菜， 这与米酒的调味功能独特，被中国人首先发现并巧妙地加以采用不无关系。

1.2研究分批补糖米酒发酵的实际意义

米酒发酵的主要原料是糯米，但是普通的糯米发酵并不能大量的利用原料。等到普通米酒发酵结束后可向其中添加一些糖类物质。因此为了在等量的原料中获得更多的米酒产物，提高原料的利用率，我们开始将目光转移到了分批补糖米酒发酵技术的研究上来。通过分批补糖，减少底物抑制作用，延长微生物生长的稳定期，以此获得更高产的产物，从而降低生产成本，为车间生产米酒提供技术支持。

1.3分批补糖米酒发酵原理

糯米的主要成分是淀粉，尤其以支链淀粉为主，淀粉又是多糖的一种。将酒曲撒上后，首先根霉和酵母开始繁殖，并分泌淀粉酶，将淀粉水解成为葡萄糖。这就是为什么醪糟会有甜味。

随后，在无氧条件下葡萄糖在真菌细胞内发生糖酵解代谢，将葡萄糖分解成为酒精和二氧化碳：

CH12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2

然而在有氧条件下，葡萄糖也可被完全氧化成二氧化碳和水，提供较多能量：

C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O

2

已经生成的酒精也可被氧化成为醋酸： 2 C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O

因此在发酵过程开始时，可以保留少量空气，以便使食用真菌利用有氧呼吸提供的大量能量快速繁殖，加快发酵速度。然而在真菌增殖后，就应该防止更多氧气进入，以致葡萄糖被氧化成二氧化碳或者醪糟变酸。

综上所述，米酒的发酵时间必须比较准确控制，最好是恰到好处：如果时间过长则淀粉被分解完，酒味过大，杂质多。像饮料，没有嚼头；但是要是时间不够则米尚未酥烂，口感黏，像糯米饭。发酵过程中为了避免染菌，最好也不要打开。

1.4分批补糖米酒发酵研究现状

分批补糖发酵，就是大家所说的补料分批发酵，也就是半连续发酵，是指在分批发酵过程中间歇或连续地补加新鲜培养基或某些营养物质的方法。其目前应用范围非常广泛，几乎覆盖了整个发酵行业。补料分批发酵的理论研究在20世纪70年代以前几乎是个空白，在早期的工业生产中，补料的方式非常简单，采用的方式就仅仅局限于间歇流加和恒速流加，控制发酵也是以经验为主。直到1973年日本学者Yoshida等人提出了“Fed-batch fermentation”这个术语，并从理论上建立了第一个数学模型，补料分批发酵的研究才进入理论研究阶段。其后，随着研究的不断深入，补料分批发酵在三个方面取得了重大的进展。近年来更随着理论研究和应用的不断深入，流加发酵的内容大大丰富了。

补料分批发酵和传统的分批发酵相比，补糖发酵可以及时提供糖类、继续微生物新陈代谢代谢，得到较高的转化率、染菌和退化的概率小、对发酵过程可实现优化控制等优点。国内外很多公司企业也逐渐对这项技术产生了兴趣。

1.5分批补糖米酒发酵实验的主要类容

本课题围绕发酵温度、蒸煮时间、发酵天数进行米酒生产的研究，由于实 验条件的限制，本次只能在实验室进行糯米酿造米酒的模拟操作。本实验采用甜酒曲对糯米进行发酵，主要实验内容：

3

1.模拟普通米酒发酵过程。

2.选择最适发酵温度，料水比、加曲量、发酵时间，以此对分批补糖米酒发酵过程进行研究。

3.对温度及其他工艺参数（料水比、加曲量、发酵时间）进行正交试验，进而确定糯米作为米酒酿造原料发酵的最适工艺参数。

4.确定了糯米米作为酿酒原料的最适工艺参数后，进行分批补糖的酿酒操作，对发酵结果进行对比，如产量，酒精度，总酸总酯等，对比普通米酒酿酒和分批补糖米酒酿酒的区别。

1.6 本章小结

本章对米酒做了详细的简介，并对分批补糖米酒发酵的研究意义，原理，以及国内外目前的研究现状进行了阐述。并明确了接下来实验的主要内容。

4

第二章 仪器材料与实验方法

2.1实验仪器与材料

2.1.1实验仪器

AR1140型电子分析天平 梅特勒.托利多仪器（上海）有限公司 电子万用炉 天津市泰斯特仪器有限公司 LHS-250SC恒温培养箱 上海齐欣科学仪器有限公司

电热恒温干燥箱 202-3AB型 天津市泰斯特仪器有限公司 3支组酒精计 上海医用仪表厂

滤纸，100mL、250mL、1000mL烧杯，1000mL、100ml容量瓶，玻璃棒，5mL、10mL移液管，普通三角漏斗，250mL锥形瓶，50mL酸式滴定管，50mL碱式滴定管，1000mL试剂瓶，100mL滴瓶，滴管，铁架台，不锈钢蒸锅，粗纱布、细纱布，吸耳球，试管，500ml圆底烧瓶，冷凝管 2.1.2实验材料

甜酒曲 市售 糯米 市售 淀粉 市售 玉米粉 市售

邻苯二甲酸氢钾（AR） 天津市科密欧化学试剂开发中心 氢氧化钠（AR） 天津天泰精细化学品有限公司 酚酞（AR） 成都金山化学试剂有限公司

95%乙醇（AR） 重庆川东化工（集团）有限公司化学试剂厂 次甲基蓝 AR 重庆北碚化学试剂厂

2.2 实验方法

2.2.1实验概论

论文中以普通米酒酿造技术为基础，分别以酿造过程中较重要的分批补糖发酵条件料水比、发酵温度、发酵时间、加曲量作为对比条件，研究提出了分批补糖米酒酿造的发酵条件，对比分析了分批补糖米酒与普通米酒中所含重要成分的差别，分析了分批补糖米酒的酿造可行性。 2.2.2普通米酒酿造技术 1.工艺流程:

1

糯米→浸米→蒸饭→摊凉→拌曲→加水→密封→发酵→过滤→澄清→酒样 2.操作要点: 浸米：

水温30℃浸米5h，浸米时水要没过糯米 。 蒸饭：

常压下蒸煮30min，期间加入适量冷开水。 摊凉：

把蒸熟的大米摊开自然冷却到接种温度，按照实验的需要要用温度计测温。 接种：

加入甜酒曲，回合搅拌均匀。 加水：

加入需要的蒸馏水量，摇匀。 密封：

用保鲜膜将锥形瓶口密封好。 发酵:

把锥形瓶放置在恒温箱中培养 过滤：

用干净纱布将发酵液过滤。 澄清：

放置过滤液2小时，使其固液分开。 酒样：

取澄清后的上层清液，即为酒样。 2.2.3分批补糖米酒酿造技术 1.工艺流程:

糯米→浸米→蒸饭→摊凉→拌曲→加水→密封→发酵→补糖→过滤→澄清→酒样

2.操作要点: 浸米：

水温30℃浸米5h，浸米时水要没过糯米 。 蒸饭：

2

常压下蒸煮30min，期间加入适量冷开水。 摊凉：

把蒸熟的大米摊开自然冷却到接种温度，按照实验的需要要用温度计测温。 接种：

加入甜酒曲，回合搅拌均匀。 加水：

加入需要的蒸馏水量，摇匀。 密封：

用保鲜膜将锥形瓶口密封好。 发酵:

把锥形瓶放置在恒温箱中培养 补糖：

当普通发酵结束后，加入适量糖类，同时吸取出与加入糖类等量的产物，继续发酵。

过滤：

发酵完毕后，用干净纱布将发酵液过滤。 澄清：

放置过滤液2小时，使其固液分开。 酒样：

取澄清后的上层清液，即为酒样。 2.2.4实验类别

1.分批补糖米酒发酵中最适补糖种类的确定

待普通发酵完成后，选取蔗糖，麦芽糖，淀粉为补充的糖类，各称取糯米干重的5%加入，每组实验做三组平行实验。等再次发酵完成后，分别测定每个蒸馏酒液的酒精度以及总酸总糖。以此确定最佳的补糖物质。 2.分批补糖米酒发酵中最适补糖量的确定

待普通发酵完成后，各加入糯米干重量3%，5%,7%的最佳补糖物质，每组实验做三组平行实验。等再次发酵完成后，分别测定每个蒸馏酒液的酒精度以及总

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酸总糖。以此确定最佳补糖量。

3.分批补糖米酒发酵中最适补糖物质的加入方法

待普通发酵完成后，设置三组实验，分别将补糖物质一次性加入，等分两次加入(第二次加入在第一次加入糖后发酵结束)，等分三次加入(第二，三次加入在第一次加入糖后发酵结束后)。 4.分批补糖米酒发酵中最适温度的确定

本实验在确定发酵的最佳温度后，分别设定28℃,30℃,32℃三组。每个温度平行要做三组。发酵结束后，分别测定每个蒸馏酒液的酒精度以及总酸总糖。以此确定发酵的最佳发酵温度。

5.分批补糖米酒发酵中最适料水比的确定

确定了温度后，设定料水比为1:1，1:2,1:3三个梯度.每个料水比平行要做三组。发酵结束后，分别测定每个蒸馏酒液的酒精度以及总酸总糖。以此确定发酵的最佳料水比。

6.分批补糖米酒发酵最适加曲量的确定

在确定了最佳的温度，最佳料水比后，改变加曲量为0.5%，1%，1.5%，三个梯度。每个发酵天数平行要做三组。发酵结束后，分别测定每个蒸馏酒液的酒精度以及总酸总糖。以此确定发酵的最佳加曲量。 7.分批补糖米酒发酵中最佳发酵时间的确定

在确定了最佳的温度，最佳料水比，最佳加曲量后。改变发酵的时间为4,5,6天。每个发酵天数平行要做三组。发酵结束后，分别测定每个蒸馏酒液的酒精度以及总酸总糖。以此确定发酵的最佳加曲量。 8.正交试验

由上述实验结果，设计一个4因素3水平的正交试验来研究料水比、加曲量、发酵温度、发酵时间等重要因素对分批米酒的发酵产酒精，酸，糖的影响。并绘制表格如下：

表2-1 正交实验的因素水平表

Table 2-1 orthogonal design of different resource level

4

因 素

水平 1 2 3

料水比 1：1 1：2 1：3

加曲量 0.5% 1% 1.5%

发酵温度（℃） 28 30 32

发酵天数 （d） 4 5 6

2.3有关试剂配制

2.3.1 10g/L酚酞指示剂的配制

称取酚酞1g溶解于100mL95﹪乙醇中，即得。变色范围pH8.3—10.0（无色→红色）。

2.3.2 0.1mol/L氢氧化钠标准溶液的配制

用小烧杯在分析天平上称取分析纯固体氢氧化钠4克，加水约100mL，使氢氧化钠全部溶解，将溶液倾入一洁净的试剂瓶中，用蒸馏水稀释至1000mL，以橡皮塞塞住瓶口，充分摇匀。

将化学纯邻苯二甲酸氢钾于120℃烘箱中烘约1小时至恒重，冷却20分钟，称取0.3--0.4g（精确至0.0001g）于250 ml三角瓶中，加入100 ml蒸馏水溶解，加3滴酚酞指示剂，用以上配制好的氢氧化钠标准溶液滴定至微红色，计算出氢氧化钠溶液的当量浓度。

按下式计算氢氧化钠标准溶液的当量浓度：

W N?V?0.2042（2-1）

式中：N--氢氧化钠标准溶液的当量浓度；

V—滴定时所消耗的氢氧化钠标准溶液的毫升数；

W—邻苯二甲酸氢钾的克数；

0.2042—与1N氢氧化钠溶液1.00毫升相当的邻苯二甲酸氢钾 2.3.3 0.1mol/L氢氧化钠标准溶液的配制

用分析天平精确称取1.0000g经95 ～105℃烘干的无水葡萄糖，用少量蒸馏水将其溶解并加入5ml盐酸,将上述液体引流入1000ml容量瓶中，加蒸馏水定容到1000ml充分摇匀备用。 2.3.5 斐林试剂的配制

斐林试剂由甲、乙液组成。甲液为硫酸铜溶液，乙液为氢氧化钠与酒石酸钾钠溶液。平时甲、乙也分别贮存，测定时甲、乙液等体积混合。

5

甲液的配制：

称取35g硫酸铜，0.05g次甲基蓝，用水溶解并定容至1000ml。 乙液的配制：

称取117g酒石酸钾钠，126.4g氢氧化钠，9.4g亚铁氰化钾，用水溶解并定容至1000ml。

2.4总酸、总糖及酒精度的测定方法

2.4.1总酸的测定方法

吸取酒样10.0ml于100ml容量瓶中，用蒸馏水稀释定容至100ml,摇匀备用。

吸取稀释后的酒样20.0ml于50mL锥形瓶中，加入酚酞指示液2滴，以0.1mol/L的氢氧化钠溶液滴定至微红色，为其终点。

总酸的含量以下式计算：

c?V?0.060?1000X? 10.0?10.050.0

??（2－2）

式中： X--酒样中总酸的含量(以乙酸计),g/100ml；

c--氢氧化钠标准溶液浓度，mol/L；

V--测定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积，mL；

0.060--与1.00mL氢氧化钠标准溶液相当的以克表示的乙酸的质量(1毫摩尔乙酸的质量)；

10.0--取样体积，mL；

10.0—滴定时吸取的稀释液的体积，mL； 50.0—稀释液的总体积。

2.4.2总糖的测定方法 1.斐林试剂的标定

吸取斐林试剂甲、乙液各5ml，置入250ml三角瓶中，加入10ml水，并从滴定管中预先加入约20ml0.1%标准葡萄糖溶液（其量控制在后滴定时消耗0.1%标准葡萄糖溶液1ml以内），摇匀，于电炉上2min内加热至沸腾，立即以2秒种1滴的速度继续用0.1%标准葡萄糖溶液滴定至蓝色消失即为终点，此滴定操作需在1分钟内完成，总耗糖量为Vml，同法平行操作3次，得出平均消耗体积。

先求得10ml斐林试剂相当的葡萄糖克数（F）：

6

F=CV （2-3） 式中: C--标准葡萄糖溶液浓度（g/ml）；

V—滴定是消耗的0.1%标准葡萄糖溶液的体积（ml）； F——10ml斐林试剂相当的葡萄糖克数（g）

2.酒样中糖类测定 （1）样品稀释处理：

取2ml样液，置于100ml容量瓶中，定容，混匀后供测定用。 （2）测定：

吸取斐林试剂甲、乙液各5ml，置入250ml锥形瓶中，加10ml水，并从滴定管中预先加入适量的样品稀释液（其量应控制在后滴定时消耗稀释液在1ml以内），摇匀，于电炉上2min内加热至沸腾，立即以2秒种1滴的速度滴加样液，继续滴定至蓝色消失，此滴定操作需在1分钟内完成，记录样液的消耗体积，同法平行操作3次，得出平均消耗的样液体积V。

计算: 还原糖含量w:

Fw??V? 1.0????1000（2－4） ?50.0?

式中：m——样液的质量（g）

V——平均消耗的样液体积（ml)

F——10ml斐林试剂相当的葡萄糖克数（g）

w——还原糖含量（g/100ml） 2.4.3酒精度的测定 1.原理：

取一定量的试样加水稀释后，以蒸馏法除去不挥发的物质，测定蒸馏液的体积，换算成稀释度，再用酒精计测定蒸馏液的比重，用温度计测定蒸馏液的温度。直接从酒精计上读出的数值即为测定值，最后用酒精计—温度换算表求真实值。 2.酒精体积百分浓度（%，v/v）的测定方法：

用量筒量取50ml试样倒入250ml的圆底烧瓶中，再用该量筒量取约100ml

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的蒸馏水倒入圆底烧瓶中稀释，接着用最简单的整流装置进行蒸馏。馏出液用250ml的锥形瓶接着，锥形瓶要放在盛有冷水的烧杯中。当馏出液达到约70~100ml时停止蒸馏，用量筒测定馏出液的体积，记录后求稀释比；再用酒精计和温度计测定馏出液的酒精度和温度，然后用酒精计温度换算表算出真实值。

2.5本章小结

本章是对实验用的装置、仪器、原材料的展示和对实验原理与方法的详细阐述，写明了实验设计的总方法及路线，各溶液试剂的配制方法，实验中的详细操作，也将相关操作要点罗列出来。按照本章的方法来实验，得出的实验结果以及对结果的相关讨论分析是本论文的重点，详细内容请见第三章-实验结果与讨论。

8

第三章 结果与讨论

3.1氢氧化钠的标定

实验配制氢氧化钠标准溶液时，采用邻苯二甲酸氢钾标定，其结果如表3-1。

表3-1 氢氧化钠溶液标定结果

Table3-1 The result of the calibration of NaOH

邻苯二甲酸氢钾

试验号

质量(g) 1 2 3

0.4012 0.4033 0.4018

氢氧化钠标准溶液滴定体积（mL）

19.44 19.15 18.90

氢氧化钠标准溶

液当量浓度（mol/L）

0.1011 0.1031 0.1041

0.1028 氢氧化钠标准溶液当量浓度平均值（mol/L）

由表3-1中结果知：实验所配制氢氧化钠标准溶液的当量浓度为0.1028mol/L。

3.2不同实验的实验结果

3.2.1分批补糖发酵中最佳补糖物质的确定

普通米酒发酵结束后测定结果

表3—2测定结果

Table3—2 The result without sugar

总酸（g/100ml）

总糖（g/100ml）

酒精度（%vol）

淀粉 15.4

14.3 5.6

表3—3 不同补糖物质测定结果

Table3—3 The result of the different sugar 补糖种类

总酸（g/100ml）

总糖（g/100ml）

酒精度（%vol）

淀粉 蔗糖 麦芽糖

18.4 17.5 26.2

24.3 21.2 35.7

1

6.3 5.9 7.1

由上表看：每次测定总酸值不断升高，总糖不短降低，酒精度先升高后稳定。分析可能是起先第一次加入糖时取出相同量的发酵液，部分产物被移除，可以解除底物的抑，产物的反馈抑制和分解代谢物阻遏作用。并且提供了糖源，微生物继续发酵，导致糖类升高。但由于补糖时杂菌进入瓶内，导致染菌。其他微生物滋生，产生酸败。

比较加入淀粉，麦芽糖和蔗糖，无论是酸度，糖度，酒精度含量都是最高的，可得加入麦芽糖效果最好。所以分批补糖发酵的最佳补糖物质是麦芽糖。 3.2.2分批补糖发酵中麦芽糖的最佳加入量

麦芽糖加入量分别为糯米干重的3%，5%，7%。

表3—4不同补糖物质测定结果

Table3—4 The result of the different sugar

补糖量

总酸（g/100ml）

总糖（g/100ml）

酒精度（%vol）

3% 5% 7%

18.4 27.5 33.2

14.3 21.2 45.7

6.8 7.9 8.1

3.2.3分批补糖米酒发酵中麦芽糖的加入方法

确定麦芽糖的量后，分别一次性加入，分两次加入，分三次加入。

表3—5不同补糖物质测定结果

Table3—5 The result of the different sugar

补糖次数

总酸（g/100ml）

总糖（g/100ml）

酒精度（%vol）

1 2 3

18.4 27.5 33.2

12.4 24.2 35.7

8.0 7.6 7.1

由上表可以看出，当补糖物质麦芽糖一次性加入的时候，得到的酒样酒精度更高并且口感也更加。所以确定补糖物质的加入方法为一次性加入，这样既方便省时，效果又好。

2

3.2.4分批补糖米酒发酵中最佳温度的确定

温度设置为28℃,30℃,32℃,三个温度。实验结果如表3-3。

表3-6 温度调节结果实验数据

Table 3-6 the test data of the result of temperature regulation 温度

总酸（g/100ml）

总糖（g/100ml）

酒精度（%vol）

28 30 32

19.6 27.5 28.2

19.3 11.2 10.7

6.5 8.4 8.5

从表3-3中可看出：当温度在30℃时，所产生的总酸和酒精度是最高的，并且总糖几乎也最低，这可能与酵母菌在这个温度的活性最高有关。从能耗方面考虑，确定30度为发酵最适温度。

由于本实验在实验室中进行，发酵瓶相对于窖池来说，体积太小，微生物也没窖池丰富。发酵瓶在恒温环境中进行发酵，发酵瓶内温度也就基本保持为不变，也就无法考察发酵过程中的发酵醪温度变化。 3.2.5分批补糖米酒发酵中最佳料水比的确定

由表3-4结果可知，在设计不同料水比对发酵影响时，调节料水比为1：1，1：2，1：3，均置于30℃下发酵，结果如表3-6。

表3-7料水比调节结果实验数据

Table3—7 the test data of the result of the material-water ratio

regulation

料水比

总酸（g/100ml）

总糖（g/100ml）

酒精度（%vol）

1:1 1:2 1:3

39.6 27.5 18.2

19.3 11.2 10.7

7.5 8.7 8.5

通过表3-6中可看出：发酵的料水比在1：2时所达到的效果最好，这是因为如果料水比过小，原料中的水分较少，微生物活动范围小，使原料损失，杂质增

3

多，影响发酵的结果。因此，确定最佳料水比为1:2。 3.2.6 分批补料发酵中最适加曲量的确定

调节料水比为1：3，温度设为30℃。调节不同加曲量为糯米干重的：0.5%，1%，1.5%，

表3—8加曲量调节结果数据

Table3—8 the test data of the result of the number of mold culture 加曲量

总酸（g/100ml）

总糖（g/100ml）

酒精度（%vol）

0.5% 1% 1.5%

22.2 37.5 38.2

29.4 14.4 12.7

6.7 9.6 10.4

由上表得，随着加曲量的增加，发酵进行的越彻底。所以最适加曲量为1.5%。 3.2.7 分批补料发酵中最适发酵时间确定

表3-9发酵时间调节结果实验数据

Table 3-9 the test data of the result of the fermentation time regulation 发酵时间

总酸（g/100ml）

总糖（g/100ml）

酒精度（%vol）

4 5 6

21.3 38.7 27.2

22.6 19.8 15.9

9.8 10.2 10.7

3.2.8正交试验结果

根据上述实验结果，我们可以设计一个4因素3水平的正交试验来研究温度、料水比、蒸煮时间、发酵时间等重要因素对发酵产酒精的影响，最终确定发酵工艺参数。

表3-10正交试验结果

Table 3-10 orthogonal design of different resource level

试验号

A B

4

C D 酒精度（20℃）

料水比

1 2 3 4 5 6 7 8 9 k1 k2 k3 R

1:1 1:1 1:1 1:2 1:2 1:2 1:3 1:3 1:3 8.967 9.033 8.200 0.833

加曲量 0.5% 1% 1.5% 0.5% 1% 1.5% 0.5% 1% 1.5% 7.133 8.767 10.300 3.167

发酵温度 28 30 32 30 32 28 32 28 30 7.700 9.400 9.100 1.700

发酵时间（d）

4 5 6 6 4 5 5 6 4 8.600 8.567 9.033 0.466

（%vol） 6.2 9.5 11.2 8.4 9.3 9.4 6.8 7.5 10.3 — — — —

注： k1、k2、k3、k4分别为每个因素的平均值；R为极差(R=kmax—kmin)。

由表3-8可以看出：最佳发酵工艺参数组合是A2B3C2D3。由极差值看，各因素的主次关系是：B>C>A>D，即加曲量>发酵温度>料水比>发酵时间。因此最后的组合方案为A2B3C2D3，即料水比为1：2,加曲量为1.5%,发酵温度30℃、发酵时间为6天。

3.3 本章小结

本章主要进行了实验数据的处理及分析结果，对实验现象进行了总结及讨论，从实验结果得出分批补糖的最佳补糖物质，补糖量，补糖方式，并以及发酵温度，料水比，加曲量，发酵时间等重要因素的主次关系，并以正交试验结果确定了发酵工艺参数。

5

总 结

本文以常规米酒的酿造工艺技术为基础，并以其为对照，研究分批补糖米酒酿造工艺技术参数。通过与普通米酒酿造技术的对比和不同实验方法的对比，分批补糖米酒的酿造。在补糖物质的种类上，最好选用效果最好的麦芽糖。在加糖数量上，麦芽糖量宜为糯米干重的5%。而在加入形式上，最好一次性加入加入麦芽糖，发酵温度为控制在30℃左右，料水比为1:2,加曲量为1.5%，发酵时间以6天最好。

1.分批补糖米酒发酵技术具有可行性，成品品质和质量都优于普通米酒 产物米酒，酒样澄清并且酒香十分浓郁，尝起来酸甜爽宜，米香四溢，感觉是非常地好喝。最终依据感官评测与理化检验，得出甜橙米酒的糖度较和酸度适中，酒精度比起普通米酒发酵要高，最高可达到11度左右。无论是从产品的质量还是数量都好于普通米酒发酵。 2.蒸米时糯米一定要熟

一定要注意把糯米蒸熟透，以半透明为标准。并且在期间不断地撒上蒸馏水保持糯米水分充足。不然的话，其他杂菌会利用生淀粉发酵发生作用，从而产生出一些能抑制酒母生长的物质，以此影响整个发酵过程的发酵进程和发酵产品质量。

3.分批补糖物质宜选择麦芽糖

从实验结果来看，加入麦芽糖比起蔗糖和淀粉，首先来讲能更快的被微生物所利用，它能有效的加快发酵的进程。从口感来讲，补加麦芽糖尝起来酒精味更浓，也更加香甜可口。

4.分批补糖时的补糖量最好在糯米干重的5%左右

从实验结果来看，补糖量太少可能导致糯米原料得不到充分利用，补糖太多又会导致米酒口味过甜，并且提高了成本。 5.分批补糖时的补糖形式以一次性加入为宜

从实验结果来看，一次加入补糖物首先来说使实验变得更加简单方便且高效。由于发酵后期，其他微生物滋生，破坏发酵的继续进行，因此等普通发酵结束后，趁着其他微生物还少，一次性加入糖类可以更有效的供酒曲微生物利用。根据化繁为简的原则，最好选用一次性补糖。这样也能节省人力。 6.分批补糖时的其他工艺参数：

1

糯米量：300g/发酵瓶 浸米时间：6小时

糯米蒸煮时间：35—40分钟 分批补糖最适发酵温度：30℃ 分批补糖最适料水比：1:3

分批补糖最适加曲量：1.5%（糯米干重） 分批补糖最适发酵时间：6天

综上所述，首先实验证明分批补糖米酒发酵的是一项可行的技术。与普通米酒发酵相比，分从口感，色泽，酒精度等各个方面来看都好于普通米酒。分批补糖发酵的最大优点在于它可以最大限度的利用原料，产量极高的米酒产品。在这样一个商品时代，生产效率的提高和生产量的突破决定了这样商品的市场前景。所以分批补糖米酒发酵会在今后的发展中越来越受重视，它将为米酒事业做出决定性的贡献。

2

参考文献

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[21] Chen H;Xu F;Tian Z;Li Z A novel industrial-level reactor with two dynamic changes of air for solid-state fermentation,2002

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致谢

论文得以完成，首先我要感谢我的毕业论文导师李光辉老师。非常感谢他在资料收集、试验准备过程以及随后的论文指导中的帮助。无论从论文选题、试验设计到最后的定稿，老师都倾注了大量的心血，在此表示最深挚的感谢!导师严

谨的治学态度和坦诚待人原则值得我们大家学习!

在试验及论文的写作过程，实验室王洋老师在实验材料、仪器准备过程中给予的帮助，以及同学的帮助在此一并致谢。

与此同时，感谢各位评审老师在百忙之中抽出宝贵的时间来对本文进行认真地评审，并敬请各位专家及老师对本文的不足之处提出宝贵的意见和建议！我相信自己一定能从中受益匪浅！

最后，再次向所有帮助过我的人表示感谢!

杨波 2013 .6

于四川理工学院

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