《甘蔗汁酿酒工艺的研究论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《甘蔗汁酿酒工艺的研究论文（84页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、甘蔗汁酿酒工艺的研究论文广西工学院毕业论文 甘蔗汁酿酒工艺的研究 STUDIES ON WINEMAKING OF SUGARCANE JUICE 摘 要甘蔗含糖丰富其中蔗糖葡萄糖及果糖含量达 12此外甘蔗还含有人体所需的其他物质如蛋白质脂肪铁等因此用甘蔗汁酿造出的酒营养丰富同时开发甘蔗酒还可以促进甘蔗种植业的发展影响甘蔗汁发酵的因素有发酵温度发酵时间菌种接种量 pH值等本实验是以正交实验为主要实验方法选出适合甘蔗汁发酵的各种条件同时对单一发酵和混合发酵进行研究实验结果表明 1517菌种在菌种接种量为 10发酵温度为 300CpH值为 57发酵时间为 4天的条件下发酵出的甘蔗酒的品质符合要求
2、关键词发酵条件酵母酒精正交实验 目录摘要 i Abstractii1 绪论 111 酒的分类 112 甘蔗的营养 213 甘蔗制酒的基本理论 2131 菌种接种量对发酵的影响 2132 初始 pH值对发酵的影响 2133 时间对发酵的影响 3135 酒精浓度对发酵的影响 314 本课题的选题意义 32 材料与方法 421 实验材料 4211 实验药品和原材料 4212 主要仪器和设备 422 实验方法 5221 甘蔗酿酒生产工艺流程 5222 菌种的选择 5223 发酵条件的研究 5227 成品检测 53 实验分析 731 菌种的确定 732 发酵条件的确定 8321 发酵温度的确定 8322
3、 pH的确定 9323 接种量的确定 10324 发酵条件正交实验结果 1233 发酵条对成品风味的影响 1434 酵母混合发酵 1537 最适发酵条件的发酵实验 154 结论与展望 17参考文献 18致谢 19附录一 开题报告 20附录二 甘蔗酒感官评分标准 25 1正由于果酒含有很多对人体有益的物质因此它可以调整人体的新陈代谢促进血液循环控制体内胆固酵水平具有利尿激发肝功能和抗衰老等保健功效果酒因其水果品种生产工艺原铺料等不同而品种繁多目前主要的果酒品种有葡萄酒梨酒苹果酒用甘蔗汁酿造的酒称为朗姆酒朗姆酒是世界上消费量最多的酒种之一它是微黄褐色的液体具有细致甜润的口感芬芳馥郁的酒精香味根据不
4、同的原料和酿制不同方法朗姆酒可分为朗姆白酒朗姆老酒淡朗姆酒朗姆常酒强香朗姆酒等但是这些朗姆酒多为蒸馏酒目前的朗姆酒的总消费 80为白朗姆洒2而且朗姆洒的原料多为制糖厂的废糖蜜直接用甘蔗汁发酵的原酒很少一开始就将甘蔗汁用作酿酒原料的直接将甘蔗汁发酵制作成甘蔗酒的是一个名为依洛科斯的地方它位于菲律宾吕宋岛西北部据历史记载 17世纪依洛科斯已开始酿造甘蔗酒31960年起由于当时的总统用这种酒来招待外宾因而使它成为这个国家的代表酒 甘蔗目前主要是用来榨糖由于当前食糖价格不断下滑甘蔗收购价格出现猛跌广西一些地方的蔗农开始自己挖掉种了几年的甘蔗老蔸近在柳州市柳江柳城两个甘蔗大县原来成片的甘蔗地如今有不少地
5、方已经改种了玉米和果树酒的分类方法很多常用的分类法有三种按制造方法分类可分为酿造酒蒸馏酒配制酒大类酿造酒也称发酵酒属低度酒sing1e fermentation 和复式发酵 complex fermentation 两种单式发酵是以糖质为原料由酵母菌直接发酵以制造酒精饮料复式发酵乃以淀粉质为原料先经淀粉糖化过程变成糖质后再进行酒精发酵如黄酒果酒等蒸馏酒是以含糖或淀粉的原料经糖化发酵蒸馏制得大多为高度酒如白酒烧酒等配制酒又名再制酒是用酿造酒或蒸馏酒为酒基再配加一些药材而制成如药酒滋补酒等2 按酒精含量分类如酒精含量在 40以上为高度酒酒精含量在 2040之间的为中度酒酒精含量在 20以下的酒为低
6、度酒3 我国的习惯分类是把酒划分为黄酒果酒啤酒白酒配制酒及国外蒸馏酒六大类 1 菌种接种量对发酵的影响接种量是指接种菌液体积和发酵液体积之比而一般发酵常用的接种量约为10如果采用较大的接种量虽然可缩短生长达到高峰的时间使产物的合成提前但是接种量过大也可能使菌种生长过快培养液粘度增加导致溶氧不足4影响产物的合成而且产生较多的 CO2会带走产品的一些香味物质用量过少时发酵时间就长132 初始 pH值对发酵的影响pH是微生物生长和产物合成的非常重要的参数是代谢活动的综合指标因此必须控制好发酵液 pH值微生物生长阶段和产物合成阶段的最适 pH通常是不一样的 pH的大小会影响微生物对基质的利用速率和细胞
7、的结构从而影响菌的生长和产物的合成例如产黄青霉的细胞壁厚度随 pH的增加而减小4pH 还会影响菌体细胞膜电荷状况引起膜渗透性的变化从而影响菌对养分的吸收和代谢产物的分泌133 时间对发酵的影响发酵时间短乙醇的含量少而且产生的异味较多发酵时间长乙醇产量多同时产生的二氧化碳也多带走了部分的风味物质且易于挥发性的风味物质在长时间的发酵期中挥发掉导致成品的风味下降134 温度对发酵的影响酵母发酵主要是酵母体内进行的一系列生物化学反应发酵速度主要由生物化学反应决定生物化学反应的快慢则取决于酶活力的大小而酶对温度极为敏感在一定的温度范围内随着温度的升高酶反应速度也逐渐升高5因此发酵速度快温度低则发酵速度慢
8、但如果温度过低发酵时间就会过长致使残糖偏高温度过高容易使酵母过早衰老后发酵无力通常发酵温度应控制在一定的温度范围内135 酒精浓度对发酵的影响酒精是酵母以糖为底物发酵的主要产品但是当酒精达到一定的浓度时酒精就对酵母细胞有很大的毒害作用在发酵过程中产生的酒精对酵母的抑制作用是复杂的主要是酵母的细胞膜以及各种细胞器膜酒精对它们的危害导致膜组织结构的改变和通透性的增加一些研究表明6酒精可以引起 Zmobilis基本铺酶和铺助因子从细胞中渗漏而这些化合物对糖酵解和酒精生产的酶的活性是必须的它们的渗漏可以充分解释酒精在发酵过程中对 Zmobilis和酵母的抑制作用酒精对酵母菌的增殖活性和发酵速率的作用是
9、不同的酒精对酵母菌细胞的增殖和活性抑制随浓度的提高而加大而发酵活力只是在高酒精度时才被抑制因此在这三个参数中发酵速率是最耐受酒精的14 本课题的选题意义甘蔗含人体必需的微量元素 B1B2B6C及多其中铁的含量特别多2 材料与方法21 实验材料211 实验药品和原材料表 2-1 试验药品和原材料一览表实验试剂 规格 生产单位 柠檬酸 分析纯 广州化学试剂分公司氢氧化钠 分析纯 广东台山粤侨试剂塑料有限公司 碳酸氢钠分析纯 广东台山粤侨试剂塑料有限公司 明胶 分析纯 广州化学试剂分公司 琼脂粉 生物试剂 上海润捷化学试剂有限公司 212 主要仪器和设备表 2-2 试验仪器与设备一览表仪器和设备 型
10、号 生产单位 生化培养箱 LRH-250- 广东医疗机械厂 电子分析天平 AB104-N 梅特勒-托利多仪器上海有限公司电子天平 MP200B 上海第二天平仪器厂 干燥箱 101-3 上海实验仪器总厂 手持糖度计 WYT-4 泉州光学仪器厂 紫外可见分光光度计 UV754 上海精密科学仪器有限公司 生物显微镜 XS2-8D 梧州光学仪器厂 酸度计 PHS25A 上海大普仪器有限公司 恒温箱 HHB500 广州医疗设备厂 立式压力蒸汽消毒器 628B-2 铁岭市医疗机械总厂22 实验方法221 甘蔗酿酒生产工艺流程7原料筛选清洗破碎榨汁粗滤杀菌稀释调配前发酵后发酵澄清过滤调制杀菌成品222 菌种
11、的选择用酒精酵母 151717661770分别做它们发酵能力的实验以便选出产酒精能力高的酒精酵母取三支 17180的试管分别接种酒精酵母 15171766和 1170发酵条件为浓度 150Bx以手持糖度计测定 pH值 50的甘蔗汁 15ml菌种接种量 9发酵温度300C发酵时间 3天在 3天内每隔 6或 12个小时用电子天平分别称量三支试管的重量每个试管的重量差值就为其发酵液损失的 CO2量223 发酵条件的研究8在选出所需的菌种之后分别对影响菌种发酵的发酵温度菌种接种量发酵时间甘蔗汁的初始 pH值四个因素进行实验以确定适合各个菌种发酵的发酵条件12初始 pH取 3支 17180的试管用酸度计
12、测定甘蔗汁的 pH值 pH值设置为 505560发酵条件为浓度 150Bx的甘蔗汁 15ml发酵温度 30OC菌种接种量 10每隔 6或 12个小时用电子天平分别称量三支试管的重量3接种量取 3支 17180的试管以菌种液体积和发酵液体积之比菌种接种量设置为51015发酵条件为浓度 150Bx的甘蔗汁 15ml发酵温度 30OCpH值 55每隔 6或 12个小时用电子天平分别称量三支试管的重量4正交实验9在初步确定发酵条件后按正交实验 L934设计正交实验考察发酵温度甘蔗汁初始 pH值菌种接种量的四因素三水平对酒精发酵的影响以确定最高出酒率的发酵条件227 成品检测11总酸的测定 根据酸碱中和
13、原理用碱液滴定试液中的酸以酚酞为指示剂确定滴定终点按碱液的消耗量计算食品中的总酸含量分析结果表述 式中 X 样品中总酸以酒石酸计的含量 gL c 氢氧化钠标准滴定溶液的浓度 molL V1 滴定试液时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积 mL V2 空白试验时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积 mL Vs 取酒样的体积 ml0075 酒石酸的摩尔质量 kgL2还原糖的测定 还原糖和 35-二硝基水杨酸共热后被还原成棕色的氨基化合物在一定的浓度范围内还原糖的量和棕色物质颜色的深浅呈一定的比例关系可以通过分光光度计进行测定求其含量3酒精含量的测定 酒精的密度随酒精含量的增高而减小但不是简单的反比关系现在已经
14、制定了酒精水溶液的相对密度和酒精含量之间的对照表在酒精计的细管上刻上由体积换算而来的相对密度的刻度即可用酒精计直接读出被测酒精的相对密度根据酒液温度和酒精计的示值查表换算成 25oC时的酒精度 3 实验分析蔗糖发酵过程是在酵母菌的作用下把其分解为酒精和二氧化碳的过程在这个中蔗糖浓度逐渐减少生成的酒精浓度逐渐增加酵母菌细胞不断地释放二氧化碳当液相中溶解的二氧化碳浓度达到饱和时开始有二氧化碳气体从试管口排出因此确定发酵液中二氧化碳的失重量就可以确定发酵液的发酵程度31 菌种的确定151717661770三种菌种在同一发酵条件下产生的 CO2如图 3-1 图 3-1 菌种 151717661770的
15、发酵程度 从图 3-1可以看到菌种 1517产生的CO2的量约为 1766的两倍 1770的 6倍由于菌种 1170产生的 CO2的量相当少因此也可以认为它在这个发酵条件下不适宜发酵因此接着做了菌种 1770在其他的条件下的发酵实验取 9支 17180的试管仍用浓度为 150Bx的甘蔗汁 15ml发酵条件如下表 3-1所示 表 3-1 菌种 1770的发酵条件1号 2号 3号 4号 5号 6号 7号 8号 9号24 oC 10 pH46 24 oC 13 pH 50 24 oC 16 pH 56 30 oC 10 pH50 30 oC 13 pH5630oC 16 pH46 36 oC 10
16、pH56 36oC 13 pH46 36oC 16 pH50其发酵结果如图 3-2所示 图 3-2 菌种 1170在各条件下的发酵程度从图 3-2中可以看出 1号-9 号发酵管在 80小时内产气平稳增加但是产量不大其 CO2的量都不超过 02g说明了菌种 1770在发酵温度 24 oC-36 oC甘蔗汁pH值 46-56的范围内不适宜发酵而这些发酵条件正是一般酒精酵母的最适发酵条件所以可以确定菌种 1770不适宜甘蔗糖分的酒精发酵因此排除 1770的选用只选择 15171766两种菌种作为甘蔗汁发酵的菌种32 发酵条件的确定321 发酵温度的确定菌种 15171766在三个温度下的发酵产气量分别如图 3-3和图 3-4所示 图 3-3 菌种
