红曲酯化酶新技术及在中国白酒上的应用
2016-09-08 05:13:37 原辅材料
中国白酒发展依赖于技术进步，泸型白酒传统工艺与现代科学技术相结合在改造传统工艺方面做了不少的工作，特别是表现在微生物技术创新的人工老窖的应用，使泸型白酒推广到全国。以后的研究又将微生物技术深入到酶学研究。作者及共同工作者又在完成生物合成己酸乙酯酯化菌选育及酶学性质研究这一国家自然科学基金项目的基础上，研究创新的酯化酶技术应用在中国白酒上是一项创新成果，为中国白酒质量的提高、发展生态食品具有重要意义。
红曲是中国古代的一项发明。红曲早用于制酒、酿造食品、医药等。今天对红曲霉的应用在国际上极为重视。近年召开过多次国际性会议，由红曲霉生产的含Monacolin的降脂药物就是一例，涉及食品安全，生态环境。在欧洲已经将天然红曲色素作为发酵香肠的发色剂，取代其他化学色素，且有防腐作用。作者等红曲酯化酶的研究成果1998年在法国图卢兹召开的红曲霉培养和应用的国际性专题讨论会上被认为对红曲霉研究填补了一项空白。酯化酶生物合成香酯技术，在中国白酒走向生态化生产的今天用于白酒生产将是必然趋势。
1 酯化菌及酯化酶
酯化菌不是微生物分类学上的名称，而是体现具有酸、醇酯化特殊功能的特定微生物统称。酯化酶也不是酶学上的用语，酶学上应是脂肪酶和酯酶的统称--解脂酶
1.1 泸型红曲酯化菌
酯化菌M－101系作者等在研究泸型大曲的微生物曲系中发现能够生香的功能菌。该菌在麦芽汁琼脂平板上，菌落初呈白色，毛毡状，3 d后呈灰白色，具褶皱，镜检菌丝分枝，分隔，直径3～9 ｍ。内含油滴，5 d培养出现大量被子器，呈球型，大小为6～9 ｍ，分生孢子梨型或圆形，单生或成链状，大小为5～10 ｍ。在麦芽汁及合成培养基液体培养产生少量的色素，在玉米淀粉培养基中产生大量红色色素，该菌被鉴定为烟色红曲霉(Monascus Fulginosus)M－101菌株。
1.2 红曲脂肪酶和酯酶特性
研究发现，由红曲霉M－101菌株产生的脂肪酶和酯酶同时存在，但其酶学性质各有不同。以温度而言，酯酶温度反应范围较宽，温度曲线平缓；脂肪酶的温度窄，曲线反应狭窄。在热稳定性上两种酶均显示有较高的耐热性，在45 ℃ 24 ｈ酶活保存100 ％，但在更高温度时，则显示酯酶耐热性又高于脂肪酶，pH影响脂肪酶定额范围宽，酯酶的反应范围狭窄，pH稳定性酯酶及脂肪酶在特定条件下保存酶活力均为100 ％。
2 酸醇酯化与白酒增香
浓香型酒主体香成分为己酸乙酯，窖内发酵己酸为前体物由产己酸细菌产生，而由己酸合成己酸乙酯则依赖产酯菌作用，泸型红曲酯化菌则具有这项功能，现只需酯化酶新技术窖外生酯生产酯香液，用于浓香型酒生产既可提高优质品率，提高酒质，缩短发酵周期，它更适应北方短发酵期浓香型酒的生产。其他尚可用在液态发酵或固、液结合生产浓香型酒上。
酯化酶技术包括产酶菌种培养，产酶条件，酯化过程控制。酯化酶技术理论上是己酸乙酯的产生基本为酶在有机溶剂里反应，将酸与醇酶促合成酸酯，该酶具有多项合成功能。若以己酸为基质与乙醇酶促合成己酸乙酯，若以乳酸、乙醇为基质则合成乳酸乙酯。酸、醇酯化的酯香液酯化液生产有赖酯化酶作用。
甘肃泷西渭水酒业集团2003年末引进该项技术，现已经生产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酯香液中酯含量计：酯化10 d生酯量为1080 mg，30 d为2370 mg，60 ｄ为4180 mg，90 d达到7230 mg水平。据该厂反映，目前生产的酯香液已用于成品酒中，低档酒的勾调，认为明显好于外购香料。主要优点是酒体自然感强，绵甜，主体香突出。酯香液除用于调香外，计划在白酒生产上还将用于传统工艺白酒增香，丢糟酒串香，固液结合配制酒加香等多种用途.
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