刁沖，李麗，王祥余，郭玉柳，游齊，宗緒巖，*

（1.四川理工學(xué)院，四川自貢643000；2.諾維信（中國）投資有限公司，北京100085；3.黑龍江大學(xué)，黑龍江哈爾濱150080；4.四川郎酒集團(tuán)有限責(zé)任公司，四川瀘州646523）

濃香型白酒酒糟中淀粉的提取

刁沖1，李麗1，王祥余2，郭玉柳3，游齊4，宗緒巖1，*

（1.四川理工學(xué)院，四川自貢643000；2.諾維信（中國）投資有限公司，北京100085；3.黑龍江大學(xué)，黑龍江哈爾濱150080；4.四川郎酒集團(tuán)有限責(zé)任公司，四川瀘州646523）

以濃香型白酒酒糟為原料，研究了酶法、堿法、SDS法對(duì)淀粉純度的影響。研究表明：酶法提取的酒糟淀粉純度最高；同時(shí)在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)Box-Behnken中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，采用三因素三水平響應(yīng)面分析法對(duì)酒糟淀粉提取工藝進(jìn)行優(yōu)化研究，確定酶法提取酒糟淀粉的最佳工藝參數(shù)：酶添加量為2%，pH3.5，酶解溫度40℃。該條件下得到酒糟淀粉純度為70.23%。酶法制得的酒糟淀粉理化特性為：掃描電鏡圖片顯示該提取方法未對(duì)淀粉顆粒造成損傷；與原淀粉相比，晶體類型從A型變?yōu)锳+V型，這可能與釀酒工藝有關(guān)，而與提取方法無關(guān)。

濃香型白酒酒糟；淀粉；提??；響應(yīng)面法；理化性質(zhì)

酒糟是酒醅在窖內(nèi)發(fā)酵完后再經(jīng)蒸餾出酒后殘留的混合固形物，結(jié)合濃香型白酒的釀造特點(diǎn)來看，濃香型白酒酒糟中含有很多未利用完的淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪和多種酸性物質(zhì)，這些成分主要來自于釀造原料中。酒糟中主要成分含量為粗淀粉的含量在5.71%～11.34%，粗蛋白的含量5.0%～13.84%，以及粗脂肪1.31%～3.24%[1]。現(xiàn)在對(duì)白酒酒糟的研究主要集中在對(duì)酒糟的利用問題上。比如：生產(chǎn)飼料、培養(yǎng)食用菌、提取化學(xué)物質(zhì)、作為發(fā)酵原料[2-5]。這些酒糟主要針對(duì)的是發(fā)酵完成之后丟棄的酒糟。由于濃香型白酒釀造工藝的特點(diǎn)之一是續(xù)糟發(fā)酵，因此一部分酒糟會(huì)循環(huán)利用，而當(dāng)今對(duì)釀造過程中酒糟成分的研究較少。尤其是酒糟中的淀粉類物質(zhì)，因?yàn)檫@部分淀粉對(duì)后續(xù)的生產(chǎn)以及丟糟的再利用有顯著的影響。要對(duì)酒糟中的淀粉進(jìn)行研究，首先需要提取出一定純度的淀粉。

淀粉的提取方法主要有稀堿液提取法、表明活性劑法、酶法。3種方法主要將蛋白質(zhì)視為主要雜質(zhì)，這適用于酒糟中淀粉的提取。堿法提取依據(jù)為堿液能使包裹在淀粉顆粒外的蛋白質(zhì)體結(jié)構(gòu)變疏松，同時(shí)對(duì)蛋白質(zhì)分子間的次級(jí)鍵特別是氫鍵有破壞作用，可使某些極性基團(tuán)發(fā)生解離，從而對(duì)蛋白質(zhì)分子有增溶作用，促進(jìn)淀粉和蛋白質(zhì)的分離[6]。表面活性劑法是利用烷基苯磺酸鈉等表面活性劑與蛋白質(zhì)結(jié)合，使蛋白質(zhì)形成絡(luò)合物變性，從而有利于打斷蛋白分子間的氫鍵，使蛋白展開，暴露極性基團(tuán)，SDS和蛋白形成類似項(xiàng)鏈結(jié)構(gòu)的SDS-蛋白復(fù)合物，展開的蛋白被SDS膠素團(tuán)包圍，陰離子表面活性劑中的離子基團(tuán)可以形成更多的靜電引力而有利于蛋白和淀粉的分離[7]。酶法的原理是利用蛋白酶將包裹在大米淀粉外層的蛋白質(zhì)水解，使淀粉與蛋白質(zhì)體的結(jié)合變疏松，從而在水解過程中逐步釋放蛋白質(zhì)，實(shí)現(xiàn)大米淀粉與蛋白的分離[6]。而酒糟中淀粉的提取，還鮮見有報(bào)道，因此本試驗(yàn)先在3種方法中選擇一種，選擇依據(jù)是提取淀粉的純度，然后在對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，從而得到適合酒糟中淀粉提取的方法。

鑒于此，本文將響應(yīng)面分析法應(yīng)用于發(fā)酵過程酒糟中淀粉提取條件的優(yōu)化，以提高淀粉的純度，確立酒糟中淀粉的最佳提取條件。并對(duì)提取的淀粉進(jìn)行相關(guān)的性質(zhì)研究。以期為后續(xù)酒糟淀粉的研究提供一定的參考，以及為酒糟后續(xù)的再利用提供一定的基礎(chǔ)理論。

1材料與方法

1.1材料與試劑

出窖酒糟：四川綿陽豐谷酒廠提供；酸性蛋白酶：北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；乙醇、苯酚、3，5-二硝基水楊酸、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、葡萄糖，均為分析純：購于成都市科龍化工試劑廠。

1.2儀器與設(shè)備

Lynx6000高效落地高速離心機(jī)：美國Thermo公司；DHG-9075A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；UV2400紫外可見分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；SHD-Ⅲ型循環(huán)水式多用真空泵：常州普天儀器制造有限公司；S4EXPLORER X射線熒光分析儀、Bruker/D2PHASER X射線衍射儀：德國Bruker AXS公司；VEGA 3SBU掃描電子顯微鏡：捷克TESCAN公司；Alpha1-2LDplus冷凍干燥機(jī)：德國Marin Christ；攪拌機(jī)：廣東美的精品電器制造有限公司。

1.3酒糟淀粉提取方法

1.3.1堿法

參照蘆鑫[8]的方法并做一定的變化。先將酒糟與蒸餾水按質(zhì)量比為1∶6的料液比混合磨碎過40目篩，除去糠殼、高粱皮等雜質(zhì)；水洗離心多次，將過篩液調(diào)成中性，然后制備0.2%的NaOH溶液浸泡酒糟，料液比按質(zhì)量比為1∶6，每小時(shí)攪拌一次，處理10 h，排除混濁的上清液，反復(fù)更換浸泡溶液。浸泡處理結(jié)束之后，過80目篩；得到初步的淀粉溶液，多次離心（3 000 r/min×20min）洗滌淀粉，直至用酚酞檢查上清液不再顯示粉紅色，將調(diào)節(jié)pH為中性，最后收集淀粉冷凍干燥，研磨并過100目篩。裝袋并在4℃的條件下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 SDS法

參照郭曉冬[9]的方法并做一定的修改。先將酒糟與蒸餾水按質(zhì)量比1∶6的料液比混合磨碎過40目篩，除去糠殼、高粱皮等雜質(zhì)，水洗離心多次，將過篩液調(diào)成中性，然后制備1%十二烷基硫酸鈉（SDS）溶液，使用前加0.1%亞硫酸鈉（Na2SO3）浸泡酒糟，按質(zhì)量比為1：4的料液比浸泡；每小時(shí)攪拌一次，處理12 h，排除混濁的上清液，反復(fù)更換浸泡溶液。浸泡處理結(jié)束之后，過80目篩；得到初步的溶液，3 000 r/min離心20min，收集沉淀得到酒糟淀粉，然后通過離心的方法用蒸餾水水洗酒糟淀粉洗去SDS溶液；最后收集淀粉冷凍干燥，研磨并過100目篩。裝袋并在4℃的條件下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.3酶法

參照郭曉冬[9]的方法并做一定的修改。將酒糟與蒸餾水按質(zhì)量比1∶6的料液比混合磨碎過40目篩，去除糠殼等雜質(zhì)；水洗離心多次，將過篩液調(diào)成中性；配制pH為4的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液浸泡過篩液；加入一定量的酸性蛋白酶，在40℃的條件下酶處理10 h，酶解時(shí)間結(jié)束之后，過80目篩；得到初步的溶液，3 000 r/min離心20min，收集沉淀得到酒糟淀粉，然后通過多次離心的方法用蒸餾水水洗酒糟淀粉為中性；最后收集淀粉冷凍干燥，研磨并過100目篩。裝袋并在4℃的條件下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4酶法提取酒糟淀粉工藝參數(shù)的優(yōu)化試驗(yàn)

通過對(duì)3種方法的對(duì)比試驗(yàn)，以淀粉純度為參考指標(biāo)可以知道酶法的提取效果較好，因此，選擇酶法來進(jìn)行單因素響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)；3種方法對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果在結(jié)果與分析中體現(xiàn)。同時(shí)為了更好的提高淀粉純度，重新對(duì)酶法的提取工藝做一定的改進(jìn)。

將酒糟與蒸餾水按質(zhì)量比為1∶6的料液比混合，攪拌0.5 h，用攪拌機(jī)磨5min；接著過40目篩，去除糠殼等雜質(zhì)；過篩液體3 000 r/min離心15min，棄上清液，離心3次；沉淀物用70%酒精溶液浸泡處理3 h，浸泡液3 000 r/min離心15min，棄上清液，離心5次；最后淀粉沉淀物用酸性蛋白酶處理10 h（用檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液配制成不同pH值的浸泡液）；過80目篩然后用蒸餾水洗滌沉淀物4次～6次，直到中性，冷凍干燥粉碎、過100目篩，裝袋并在4℃的條件下保存?zhèn)溆谩?/p>

以提取淀粉的純度為參考指標(biāo)，優(yōu)化酶法提取酒糟淀粉工藝參數(shù)和試驗(yàn)參數(shù)如表1所示。固定料液比為質(zhì)量比1∶6，酶解時(shí)間為10 h。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素與水平Table1 Variablesand levels in Box-Benhnken experimental design

1.5淀粉理化性質(zhì)測(cè)定方法

1.5.1淀粉含量的測(cè)定

參照翁忠嵐[10]的方法并稍作改變。稱取5 g提取得到的淀粉到燒瓶中，然后加入100mL濃度為體積比為4∶1的鹽酸溶液（蒸餾水：濃鹽酸）和沸石。安裝好回流裝置，加熱至沸騰，沸騰之后計(jì)時(shí)1 h。加入碘液檢測(cè)是否水解完全。水解完畢之后，冷卻水解液至室溫。過濾、洗滌水解液定容到500mL容量瓶中；取50mL定容之后的水解液調(diào)節(jié)pH到6～7；接著定容到100mL容量瓶中。取一定量的水解液用DNS試劑檢測(cè)，對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)曲線得到還原糖的含量，試驗(yàn)結(jié)果乘以0.9得到淀粉含量。

1.5.2微觀形態(tài)的觀察

參照高群玉[11]等的方法。將適量待測(cè)樣品用導(dǎo)電雙面膠固定于載物臺(tái)上，在真空條件下進(jìn)行鍍金處理，然后將樣品臺(tái)放入掃描電子顯微鏡中觀察，并拍攝具有代表性的樣品顆粒形貌照片。

1.5.3晶體結(jié)構(gòu)分析

在高群玉[11]等的方法基礎(chǔ)下做一定的改進(jìn)，將淀粉樣品在相對(duì)濕度為100%的條件下平衡水分24 h，然后進(jìn)行X-射線衍射分析。測(cè)定條件：靶型：Cu；掃描范圍為4°～70°；掃描速度為10°/min；管壓為40 kV，管流為40mA；掃描步長(zhǎng)為0.02°。相對(duì)結(jié)晶度的計(jì)算參照陳翠蘭[12]等的方法。

1.6數(shù)據(jù)分析處理

各組數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)測(cè)定求平均值，結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。并采用Excel和origin 8.5作圖，圖表中字母或者數(shù)字的不同代表差異顯著（P＜0.05）。采用Excel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并用SPSSStatstics Version 20進(jìn)行顯著性分析（P＜0.05）和多重比較。X射線衍射數(shù)據(jù)采用MDIJade5.0進(jìn)行分析。

2結(jié)果與分析

2.1提取方法的選擇

采用不同方法對(duì)濃香型白酒酒糟中淀粉進(jìn)行提取，其提取結(jié)果見表2。

表2 不同提取方法試驗(yàn)結(jié)果Table2 Experimental resultby differentm ethods %

從提取的試驗(yàn)的淀粉純度來看，酶法的提取效果最佳。通常淀粉的提取方法都是堿法或者SDS法，比如何義萍[13]等利用堿法提取燕麥淀粉，提取率能夠達(dá)到85.62%；張兆麗[14]等利用堿法提取花生淀粉，其純度能夠達(dá)到95.72%；Beta[15]等利用超聲波處理并結(jié)合0.5%的SDS和0.5%的NaOH溶液浸泡高粱籽粒再經(jīng)離心洗滌后可萃取出蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為0.06%的高粱淀粉。

而堿法和SDS法提取酒糟中的淀粉卻沒有得到較為滿意的效果，這可能與酒糟成分的復(fù)雜有關(guān)；酒糟中含有蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素、礦物元素及少量的淀粉等營養(yǎng)物質(zhì)[16]；另外由于整個(gè)發(fā)酵釀酒過程中產(chǎn)生了各種各樣復(fù)雜的生物化學(xué)變化，所以其中也產(chǎn)生了相當(dāng)多的新成分，如核糖核酸、嘌呤、嘧啶和其他一些次級(jí)代謝產(chǎn)物[17]；同時(shí)，濃香型白酒酒糟在生產(chǎn)過程中反復(fù)蒸煮、發(fā)酵，原料糧食和輔料稻殼中的纖維、半纖維結(jié)構(gòu)破壞，性質(zhì)與淀粉相似，提取時(shí)混入難于分離。

堿法和SDS法對(duì)蛋白質(zhì)的分解作用極有可能受到各種物質(zhì)的影響，從而使得提取的效果不理想。淀粉純度也無法達(dá)到一個(gè)較高的程度。而酶法卻具有單一性的作用機(jī)制，因此其他物質(zhì)對(duì)其影響較小。酶法能夠使蛋白質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)逐漸被破壞，使其對(duì)淀粉的束縛力變小[18]，從而使得蛋白質(zhì)能夠被分解成小分子的多肽和氨基酸。這也是酶能夠高效的與底物接觸，促進(jìn)了酒糟中淀粉和蛋白質(zhì)的分離以及蛋白質(zhì)的分解，因而使得淀粉純度逐漸增加。這也是酶法能夠較高純度酒糟淀粉的原因。

2.2響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析

2.2.1 Box-Behnken試驗(yàn)回歸模型的建立及顯著性檢驗(yàn)

以淀粉純度為響應(yīng)值，利用Design-Expert軟件優(yōu)化酒糟淀粉提取工藝參數(shù)。通過17次試驗(yàn)得到酒糟淀粉提取的最佳工藝條件，響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表3。固定料液比為1∶6（質(zhì)量比）、酶解時(shí)間10 h。

表3 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table3 Box-Benhnken responsesurface design and resu lts

2.2.2回歸模型的有效性及顯著性分析

利用Design-Expert8.0軟件對(duì)表3數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸擬合，獲得酶添加量、pH、酶解溫度與酒糟淀粉純度之間的二次多項(xiàng)回歸方程：

該模型的方差分析結(jié)果見表4。

由表4可知，回歸模型的P值小于0.01即模型高度顯著，失擬檢驗(yàn)大于0.05即失擬檢驗(yàn)不顯著。這兩點(diǎn)可以看出回歸模型與實(shí)際情況擬合很好，實(shí)驗(yàn)誤差小。模型中一次項(xiàng)A、B、C均高度顯著，證明酶添加量、pH、酶解溫度對(duì)淀粉純度都有顯著的影響；交互項(xiàng)AB顯著，說明酶添加量和pH交互作用對(duì)淀粉純度有顯著影響；二次項(xiàng)A2、B2、C2均極其顯著。

表4 回歸方程的方差分析Table4 Analysisofvarianceof regression equation

根據(jù)方差分析可以知道交互項(xiàng)AC、BC項(xiàng)的P值都大于0.05，說明在此試驗(yàn)條件下兩者之間的交互作用不顯著。AB的P值小于0.05，說明兩者的交互作用顯著。為了更直觀地反映酶添加量、pH交互作用對(duì)淀粉純度的影響，繪制出相應(yīng)的等高線圖和三維曲面圖。如圖1表示。

圖1 酶添加量與pH對(duì)淀粉純度影響的3D圖和等高線圖Fig.1 Responsesurfaceand contour plots for the interaction effectsof pH and enzym edosageon extraction purity of the starch

由方差分析表4和圖1可以看出酶添加量和pH值交互作用對(duì)淀粉純度影響顯著，從等高線圖可以看出等高線層次較多，且呈橢圓狀，說明交互作用明顯。當(dāng)酶添加量在1.0%～1.5%，pH在3.0～3.5范圍內(nèi)，兩者隨著彼此的增加而呈現(xiàn)出增效的作用。當(dāng)pH在3.5～5.0時(shí)，酶添加量在1.5%～2.0%的范圍內(nèi)，淀粉純度隨著兩個(gè)因素的增大有一定的下降趨勢(shì)，從而出現(xiàn)事倍功半的效果。

產(chǎn)生這種變化的原因可能是在低酶濃度的情況下，酶用量的增加，酶與底物接觸面積增大，而蛋白酶活性受pH值的影響，在適宜pH的條件下促進(jìn)了酒糟中淀粉和蛋白質(zhì)的分離以及蛋白質(zhì)的分解，因而使得淀粉純度逐漸增加。而兩者數(shù)值的繼續(xù)增加使得當(dāng)酶濃度達(dá)到過飽和時(shí)，酶與底物產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)蛋白酶產(chǎn)生一定的抑制作用，一部分酶分子沒有與底物接觸的機(jī)會(huì)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)酶解率降低，淀粉純度下降[19]。而pH的逐漸提高使得酶活性受到影響，破壞了酶的反應(yīng)環(huán)境，兩者條件不利因素的持續(xù)惡化，造成了淀粉純度下降。

酶解溫度與兩者的交互作用不顯著，極有可能是在單因素試驗(yàn)中選擇了合適的3個(gè)溫度梯度，在這個(gè)溫度梯度內(nèi)，酶的活性都沒有受到失活或者抑制的影響。因此這與酶添加量和pH值無明顯的交互作用。假如溫度梯度選擇過大，極有可能出現(xiàn)極顯著相關(guān)的結(jié)果。因此并不代表酶解溫度與pH值和酶添加量無交互作用。因?yàn)闇囟葘?duì)于酶促反應(yīng)以及酶的活性有重要的影響，反之若找到一個(gè)合適的溫度范圍，那么其影響也相對(duì)的減小。

由Design-Expert8.0軟件分析可知，最大響應(yīng)值對(duì)應(yīng)的因素條件為：酶添加量為1.99%，pH3.48，酶解溫度39.57℃，酒糟淀粉純度預(yù)測(cè)值為69.59%。

2.2.3驗(yàn)證試驗(yàn)

對(duì)響應(yīng)面分析得到的最佳工藝參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，同時(shí)驗(yàn)證回歸模型預(yù)測(cè)值的準(zhǔn)確性?？紤]的驗(yàn)證試驗(yàn)的可操作性，將最佳工藝條件修正為：酶添加量為2.0%，pH3.5，酶解溫度40℃。驗(yàn)證試驗(yàn)進(jìn)行3次平行重復(fù)試驗(yàn)，得到酒糟淀粉純度平均值為70.23%，該值落在預(yù)測(cè)值的95%預(yù)測(cè)區(qū)間[68.51，70.68]內(nèi)，說明優(yōu)化得到的淀粉提取工藝條件參數(shù)準(zhǔn)確可靠，該回歸模型具有較好的預(yù)測(cè)效果。

2.3酒糟淀粉的微觀形態(tài)

對(duì)經(jīng)過優(yōu)化后提取出來的淀粉樣品進(jìn)行掃描電鏡微觀結(jié)構(gòu)觀察，如圖2。

圖2 酒糟淀粉的掃描電鏡圖（×2 000、×5 000）Fig.2 SEM im agesofspirit-based distillers’grainsstarch（×2 000，×5 000）

從放大2 000、5 000倍的掃描電鏡圖可以看出，提取的酒糟淀粉表面結(jié)構(gòu)較為完整、表面附著了一定的雜質(zhì)、無裂痕、整體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出橢球型。證明利用酸性蛋白酶進(jìn)行酶法提取酒糟淀粉，未對(duì)淀粉顆粒造成不良的影響。酒糟中的淀粉來自于高粱等禾谷類物質(zhì)，比如高粱、小麥、玉米、大米等。這類物質(zhì)的顆粒形態(tài)基本形狀為球形、橢球型等[20]。

對(duì)于釀酒工藝來說，反復(fù)的蒸煮糊化，以及入窖發(fā)酵，這對(duì)于淀粉顆粒的影響都是巨大的，而本試驗(yàn)得到的酒糟淀粉呈現(xiàn)出與原始淀粉接近的形態(tài)，這可能是取樣的問題，本試驗(yàn)酒糟取的是出窖底層酒糟，這層酒糟經(jīng)過蒸煮糊化、低溫入窖的次數(shù)較少。而站在整個(gè)窖池不同層次的角度來看，越接近上層的酒糟，面糟、紅糟、丟糟中的淀粉顆粒形態(tài)可能會(huì)發(fā)生巨大的變化。其微觀形態(tài)可能與原糧的顆粒形態(tài)不同。但是從提取方法的視角來看，酶法對(duì)其微觀形態(tài)的影響較小。這與蘆鑫[8]和姜紹通[21]等的研究結(jié)論一致。

2.4酒糟淀粉的晶體結(jié)構(gòu)

對(duì)經(jīng)過優(yōu)化后提取出來的淀粉樣品進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)觀察，如圖3。

圖3酒糟淀粉的X射線衍射圖Fig.3 X-ray diffraction patternsof spirit-based distillers’grains starch

圖3 為酒糟淀粉的X射線衍射圖，根據(jù)尋峰報(bào)告得出表5。

根據(jù)X衍射圖譜的差異，可將淀粉的晶型結(jié)構(gòu)分為A、B、C和V 4種晶型。谷物淀粉大多數(shù)為A型[22]，提取的酒糟淀粉的晶型為A+V型，與原始高粱淀粉的A型不同。產(chǎn)生這種變化的原因有兩種可能，其一是酶法提取方法的因素，造成了淀粉晶型的改變。其二是酒糟淀粉特殊性造成。由于釀酒工藝的特殊性，使得酒糟淀粉晶型的改變。因?yàn)獒劸七^程的反復(fù)蒸煮以及降溫?zé)o異于是通過物理或化學(xué)的方法處理淀粉，這極有可能使淀粉結(jié)構(gòu)發(fā)生變化從而得到具有A+V型衍射圖樣的淀粉。其原因在于淀粉糊化后與脂類物質(zhì)及有關(guān)化合物所形成的復(fù)合物的圖譜為V型，而這種圖譜在天然的淀粉中是不存在的[23]。鑒于此，產(chǎn)生的原因更加傾向于第二種可能。表示酶法提取酒糟淀粉對(duì)淀粉晶體結(jié)構(gòu)并未產(chǎn)生顯著的影響。

表5 X射線衍射結(jié)果分析Table5 X-Ray diffraction analysis results

3結(jié)論

通過對(duì)堿法、酶法、SDS法對(duì)酒糟淀粉進(jìn)行提取，以淀粉純度為主要參考依據(jù)，得出酶法對(duì)酒糟淀粉的提取效果較好。然后通過響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化酶法提取的主要影響參數(shù)，從而獲得了酶法提取酒糟淀粉的最佳工藝參數(shù)：即酶添加量為2.0%，pH3.5，酶解溫度40℃。該條件下得到酒糟淀粉純度平均值為70.23%，建立的回歸模型具有較好的預(yù)測(cè)效果。

制得的酒糟淀粉顆粒細(xì)小、較為細(xì)滑，從掃描電鏡圖顯示該方法對(duì)淀粉顆粒未造成不良影響。從結(jié)晶性質(zhì)來看，淀粉的晶型從原糧A型變?yōu)榱薃+V型，這極有可能與釀酒工藝的特殊性有關(guān)，而與提取方法無關(guān)，因此可以得出酶法并未對(duì)淀粉晶型造成不良的影響。酶法提取酒糟中的淀粉是可行的。

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Extraction Conditions of Starch from Spirit-based Distillers'Grains of Luzhou-flavor Liquor

DIAOChong1，LILi1，WANGXiang-yu2，GUOYu-liu3，YOUQi4，ZONGXu-yan1，*
（1.Sichuan University ofScience&Engineering，Zigong 643000，Sichuan，China；2.Novozymes（China）InvestmentCo.，Ltd.，Beijing100085，China；3.HeilongjiangUniversity，Harbin 150080，Heilongjiang，China；4.Sichuan Langjiu Group Co.，Ltd.，Luzhou 646523，Sichuan，China）

The effects of the alkaline，enzyme，SDS extraction methods on the purity of starch from Spiritbased distillers'grains of Luzhou-flavor liquor.The results showed that，the highest purity of distillers'grains starch was enzyme extractionmethods.Based on single factor experiments，according to the principles of Box-Behnken centralcomposite design，three factorsand three levels response surfacemethod wasemployed to optimize the distillers'grains extraction conditions.The results revealed that the optimum enzymatic extraction pa rametersofdistillers'grainsstarchwereas following：enzyme dosage2%，pH 3.5，enzymatic temperature 40℃. Under this condition，the purity of distillers'grains starch was 70.23%.The physicochemical indexes of prepared distillers'grainsstarchwere revealed that：scanning electronmicroscopy figure revealed that the extractionmethod caused no damage to starch granule.Compared with native starch，the original A-type structure of native starch changed to（A+V）-type structure of distillers'grains.Perhaps it is not related to the extraction methodsbut theproduction techniquesof Luzhou-flavor liquor.

distillers'grains of Luzhou-flavor liquor；starch；extraction；response surface methodology；physicochemicalproperty

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.05.014

2016-11-02

固態(tài)釀造關(guān)鍵技術(shù)研究四川省院士（專家）工作站開放基金項(xiàng)目（GY2014-01）；釀酒生物技術(shù)及應(yīng)用四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目（NJ2014-07）；瀘州老窖科研獎(jiǎng)學(xué)金項(xiàng)目（13ljzk6）

刁沖（1990—），男（漢），碩士研究生，研究方向：發(fā)酵工程。

*通信作者：宗緒巖（1976—），男，副教授，博士，主要從事食品生物化學(xué)、酶學(xué)應(yīng)用及發(fā)酵過程控制的研究。