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紅曲酯化酶新技術及在中國白酒上的應用

放大字體  縮小字體 發布日期:2007-07-09
核心提示:中國白酒發展依賴于技術進步,瀘型白酒傳統工藝與現代科學技術相結合在改造傳統工藝方面做了不少的工作,特別是表現在微生物技術創新的人工老窖的應用,使瀘型白酒推廣到全國。以后的研究又將微生物技術深入到酶學研究。作者及共同工作者又在完成生物合成己酸乙酯酯化

中國白酒發展依賴于技術進步,瀘型白酒傳統工藝與現代科學技術相結合在改造傳統工藝方面做了不少的工作,特別是表現在微生物技術創新的“人工老窖”的應用,使瀘型白酒推廣到全國。以后的研究又將微生物技術深入到酶學研究。作者及共同工作者又在完成“生物合成己酸乙酯酯化菌選育及酶學性質研究”這一國家自然科學基金項目的基礎上,研究創新的酯化酶技術應用在中國白酒上是一項創新成果,為中國白酒質量的提高、發展生態食品具有重要意義。

1 酯化菌及酯化酶

酯化菌不是微生物分類學上的名稱,而是體現具有酸、醇酯化特殊功能的特定微生物統稱。酯化酶也不是酶學上的用語,酶學上應是脂肪酶和酯酶的統稱——解脂酶

1.1 瀘型紅曲酯化菌

酯化菌M-101系作者等在研究瀘型大曲的微生物曲系中發現能夠生香的功能菌。該菌在麥芽汁瓊脂平板上,菌落初呈白色,毛氈狀,3 d后呈灰白色,具褶皺,鏡檢菌絲分枝,分隔,直徑3~9 μm。內含油滴,5 d培養出現大量被子器,呈球型,大小為6~9 μm,分生孢子梨型或圓形,單生或成鏈狀,大小為5~10 μm。在麥芽汁及合成培養基液體培養產生少量的色素,在玉米淀粉培養基中產生大量紅色色素,該菌被鑒定為煙色紅曲霉(Monascus Fulginosus)M-101菌株。

1.2 紅曲脂肪酶和酯酶特性

研究發現,由紅曲霉M-101菌株產生的脂肪酶和酯酶同時存在,但其酶學性質各有不同。以溫度而言,酯酶溫度反應范圍較寬,溫度曲線平緩;脂肪酶的溫度窄,曲線反應狹窄。在熱穩定性上兩種酶均顯示有較高的耐熱性,在45 ℃ 24 h酶活保存100 %,但在更高溫度時,則顯示酯酶耐熱性又高于脂肪酶,pH影響脂肪酶定額范圍寬,酯酶的反應范圍狹窄,pH穩定性酯酶及脂肪酶在特定條件下保存酶活力均為100 %。

2 酸醇酯化與白酒增香

濃香型酒主體香成分為己酸乙酯,窖內發酵己酸為前體物由產己酸細菌產生,而由己酸合成己酸乙酯則依賴產酯菌作用,瀘型紅曲酯化菌則具有這項功能,現只需酯化酶新技術窖外生酯生產酯香液,用于濃香型酒生產既可提高優質品率,提高酒質,縮短發酵周期,它更適應北方短發酵期濃香型酒的生產。其他尚可用在液態發酵或固、液結合生產濃香型酒上。

酯化酶技術包括產酶菌種培養,產酶條件,酯化過程控制。酯化酶技術理論上是己酸乙酯的產生基本為酶在有機溶劑里反應,將酸與醇酶促合成酸酯,該酶具有多項合成功能。若以己酸為基質與乙醇酶促合成己酸乙酯,若以乳酸、乙醇為基質則合成乳酸乙酯。酸、醇酯化的酯香液?酯化液?生產有賴酯化酶作用。

甘肅瀧西渭水酒業集團2003年末引進該項技術,現已經生產出己酸乙酯生物合成酯香液,合成酯香液的己酸乙酯含量以100 ml酯香液中酯含量計:酯化10 d生酯量為1080 mg,30 d為2370 mg,60 d為4180 mg,90 d達到7230 mg水平。據該廠反映,目前生產的酯香液已用于成品酒?中,低檔酒?的勾調,認為明顯好于外購香料。主要優點是酒體自然感強,綿甜,主體香突出。酯香液除用于調香外,計劃在白酒生產上還將用于傳統工藝白酒增香,丟糟酒串香,固液結合配制酒加香等多種用途.

3 后記

紅曲是中國古代的一項發明。紅曲早用于制酒、釀造食品、醫藥等。今天對紅曲霉的應用在國際上極為重視。近年召開過多次國際性會議,由紅曲霉生產的含Monacolin的降脂藥物就是一例,涉及食品安全,生態環境。在歐洲已經將天然紅曲色素作為發酵香腸的發色劑,取代其他化學色素,且有防腐作用。作者等紅曲酯化酶的研究成果1998年在法國圖盧茲召開的“紅曲霉培養和應用”的國際性專題討論會上被認為對紅曲霉研究填補了一項空白。酯化酶生物合成香酯技術,在中國白酒走向生態化生產的今天用于白酒生產將是必然趨勢。

 
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