宋文江，楊 艷，敖 靈，4，梁麗靜，宋 川，4，雷翔云，4

（1.瀘州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，四川瀘州646000； 2.國家酒類及加工食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，四川瀘州646000；3.瀘州老窖股份有限公司，四川瀘州646000； 4.國家固態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心，四川瀘州646000；5.瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川瀘州646000）

基于白酒丟糟壓榨液為原料的酯化研究

宋文江1，2，楊 艷3，敖 靈3，4，梁麗靜5，宋 川3，4，雷翔云3，4

（1.瀘州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，四川瀘州646000； 2.國家酒類及加工食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，四川瀘州646000；3.瀘州老窖股份有限公司，四川瀘州646000； 4.國家固態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心，四川瀘州646000；5.瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川瀘州646000）

利用白酒丟糟壓榨液為原料，分別進(jìn)行非酶促酯化和酶促酯化研究。結(jié)果表明，隨著酯化時(shí)間的延長，非酶促和酶促酯化條件下總酸降低速率、降低量與總酯增加速率、增加量有明顯差異；不同乙醇濃度對(duì)非酶促酯化或酶促酯化效果也有明顯差異。綜合比較，基于白酒丟糟壓榨液為原料的酯化反應(yīng)較優(yōu)酯化條件為：酯化酶B、乙醇濃度為10%。

丟糟； 壓榨液； 酯化

白酒丟糟是釀酒業(yè)的副產(chǎn)物，含粗蛋白14%～23%，粗淀粉10%～13%，同時(shí)含有豐富的氨基酸和大量的香味成分[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國年產(chǎn)白酒丟糟2500萬t左右[2]，量大而集中，如不及時(shí)加以處理，就會(huì)腐敗變質(zhì)，不僅浪費(fèi)資源，還會(huì)嚴(yán)重污染周圍環(huán)境。綜合利用丟糟不僅可以減輕環(huán)境污染，而且可以節(jié)約糧食、降低成本，因此，白酒丟糟利用已成為近年來白酒生產(chǎn)的研究熱點(diǎn)之一。據(jù)報(bào)道，白酒丟糟主要用于制作飼料[3-4]，或者通過加酶和酵母進(jìn)行再發(fā)酵產(chǎn)酒[5-6]，或者用于制曲和栽培蘑菇[7]。經(jīng)檢測(cè)，丟糟中總酸含量高，且含有豐富的有機(jī)酸，能否利用丟糟中的有機(jī)酸，在適宜的條件下，生成酯類用以回窖發(fā)酵或作為翻沙原料，以提高基礎(chǔ)酒質(zhì)量是課題組針對(duì)研究的課題。因此，本研究以丟糟壓榨液為原料，分別進(jìn)行非酶促酯化和酶促酯化，通過對(duì)酯化液總酸、總酯和色譜成分的分析，明確基于白酒丟糟壓榨液為原料的酯化效果，為后期生產(chǎn)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

丟糟壓榨液來源：川南某酒廠釀酒車間丟糟進(jìn)行壓榨所得。

乙醇：95%vol食用級(jí)外購；酯化酶A：外購（生物發(fā)酵酶）；酯化酶B：外購（生物發(fā)酵酶）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 非酶促酯化

1000 mL丟糟壓榨液中分別按照30%、40%、50%、60%和70%的比例（v壓榨液∶v乙醇）加入乙醇，充分混勻后密封，于30℃恒溫培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng)30 d，每7 d測(cè)定總酸、總酯含量，并對(duì)比酯化初期(0 d)、中期(13 d)和末期(27 d)色譜成分變化，考察非酶促酯化效果。

1.2.2 酶促酯化

1000 mL丟糟壓榨液中分別按照5%、10%、15%、20%和25%的比例（v壓榨液∶v乙醇）加入乙醇，酯化酶A和酯化酶B按1∶9的比例稀釋溶解于生理鹽水中，用滅菌的脫脂棉過濾后，按照總體積（壓榨液和乙醇）的5%加入，充分混勻后密封，30℃恒溫培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng)30 d，每7 d測(cè)定總酸、總酯含量，并對(duì)比酯化初期(0 d)、中期(13 d)和末期(27 d)色譜成分變化，考察酶促酯化效果。

1.2.3 檢測(cè)方法

總酸、總酯：電位滴定法。

色譜成分：樣品蒸餾后用氣相色譜檢測(cè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 酯化液總酸總酯含量變化

2.1.1 非酶促酯化液總酸總酯含量變化（圖1、圖2）

圖1 非酶促酯化總酸含量變化

圖2 非酶促酯化總酯含量變化

由圖1可知，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長，酯化液總酸含量降低，不同的乙醇濃度下，總酸含量下降幅度不一致。10∶4和10∶5條件（丟糟壓榨液∶乙醇）下，酯化液總酸降低幅度基本一致：0～6 d下降最快（降低3 g/L），6 d后降幅平緩（1 g/L）；10∶3條件下，酯化液總酸下降最多(4 g/L)，且整個(gè)培養(yǎng)期，總酸穩(wěn)步下降，說明在此乙醇濃度下，有更多的酸類物質(zhì)發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯類物質(zhì)。10∶6和10∶7條件下酯化液總酸變化甚微。

由圖2可知，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長，不同乙醇濃度下，酯化液總酯含量都有小幅增加。10∶3和10∶4條件下，酯化液總酯含量增幅最大，且0～13 d總酯增速較快，13 d后總酯含量基本無變化；10∶5、10∶6和10∶7的酯化液總酯增速緩慢且增量較小，特別是10∶6和10∶7條件下，總酯含量基本無增加。綜合圖1、圖2可知，不同乙醇濃度的酯化液總酯含量的變化與其總酸含量的改變?cè)谝欢ǔ潭壬舷辔呛稀?/p>

2.1.2 酶促酯化液總酸總酯含量變化

酶促條件下總酸、總酯含量變化見圖3、圖4。由圖3可知，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長，在酯化酶A和酯化酶B的作用下，酯化液總酸含量都有降低，但其降低速率和降低幅度有所不同：13 d前，兩種酶作用下酯化液總酸含量降低速率差異不大；13 d后，酯化酶B作用下的酯化液總酸含量降低速率較大。對(duì)于酯化酶A，10%的乙醇濃度酯化液總酸含量降速最快；對(duì)于酯化酶B，5%和10%的乙醇濃度酯化液總酸含量降速最快。說明在不同的酯化酶作用下，最適酯化條件是不同的。

圖3 酶促酯化總酸含量變化

圖4 酶促酯化總酯含量變化

由圖4可知，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長，在酯化酶A和酯化酶B的作用下，酯化液總酯含量都增加，但其增加速率和增加幅度有所不同：在酯化酶A的作用下，整個(gè)培養(yǎng)期總酯含量增速基本一致；但酯化酶B，0～13 d間總酯含量增速平緩，13 d后，總酯含量增速明顯提高。酯化酶A，10%的乙醇濃度酯化液總酯含量增量加最大。酯化酶B，10%的乙醇濃度酯化液總酯增速最快且增加量也最大。綜合圖3、圖4可知，酯化液總酯含量的增加與總酸含量的減少相吻合，10%的乙醇濃度下，酯化酶B的酯化效果更好。

綜上所述，以白酒丟糟壓榨液為原料進(jìn)行酯化反應(yīng)，非酶促酯化和酶促酯化的效果有明顯區(qū)別：酶促酯化效果優(yōu)于非酶促酯化，且在10%的乙醇濃度下，以酯化酶B作為催化劑，酯化效果更好。

2.2 酯化液成分含量變化

非酶促、酶促條件下酯化液色譜成分變化見表1。由表1可知，非酶促及酶促條件下，酯化液色譜成分都呈現(xiàn)酸類物質(zhì)含量降低，酯類物質(zhì)含量增加的趨勢(shì)：酶促酯化比非酶促酯化在中后期酯的增幅更大，且乙酸減少和乙酸乙酯+乙縮醛增加較為明顯。非酶促酯化，10∶4乙醇濃度下，酯化液乙酸乙酯+乙縮醛增加量略大；酶促酯化，酯化酶B、10%乙醇濃度下，酯化液乙酸乙酯+乙縮醛的增加量略大。

表1 酯化液成分含量變化 (g/L)

綜合分析酯化液總酸、總酯及色譜成分變化，可知其總酸總酯的變化與主要色譜成分的變化相吻合，利用丟糟壓榨液為原料，在酯化酶B的作用下，10%的乙醇濃度酯化效果較好。

3 結(jié)論

以白酒丟糟壓榨液為原料進(jìn)行酯化研究，結(jié)果表明：隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長，非酶促酯化和酶促酯化在不同乙醇濃度下，酯化液中總酸含量降低，總酯含量增加，但總酸降低速率、降低量與總酯增加速率、增加量不完全相同。相較而言，酶促酯化效果優(yōu)于非酶促酯化，且在酯化酶B的作用下，10%的乙醇濃度酯化效果較好。

鑒于本次研究酯類生成量較?。ㄌ貏e是色譜成分含量），后期還可選擇更多的酯化酶，或補(bǔ)充加入適量特定的酸類物質(zhì)作為底物，以期生成更多所需的酯類物質(zhì)。

[1]沈怡方.固態(tài)發(fā)酵法白酒糟深加工成商品的思考[J].釀酒科技,1999(2)：16-19.

[2]張楷正,張澤炎,斯學(xué)強(qiáng),等.白酒丟糟栽培金針菇研究[J].北方園藝,2011(19)：149-151.

[3]黃治國,羅惠波,衛(wèi)春會(huì),李樹明.多菌聯(lián)合發(fā)酵白酒丟糟生產(chǎn)蛋白質(zhì)飼料的工藝優(yōu)化[J].中國釀造,2011(11)：82-85.

[4]鄒明鑫,邱樹毅,王曉丹,等.利用醬香型白酒丟糟生產(chǎn)微生物飼料添加劑的初步研究[J].釀酒科技,2013(7)：91-93.

[5]趙東,彭志云,牛廣杰,等.強(qiáng)化發(fā)酵丟糟再生產(chǎn)白酒的研究[J].中國釀造,2011(2)：147-149.

[6]楊建梅,王曉慧,王永偉,等.大曲中高產(chǎn)纖維素酶菌株的選育及其在綿柔型白酒丟糟中的應(yīng)用[J].釀酒科技, 2016(8)：71-75.

[7]王世東,周學(xué)政.酒糟栽培雞腿菇高產(chǎn)技術(shù)[J].中國食用菌,2004(6)：30.

Esterification of Pressed Liquid of Spent Grains

SONG Wenjiang1,2,YANG Yan3,AO Ling3,4,LIANG Lijing5,SONG Chuan3,4and LEI Xiangyun3,4
(1.Luzhou Product Quality Supervision and Inspection Institute,Luzhou,Sichuan 646000;2.National Quality Inspection &Supervision Center for Alcoholic Drinks&Processed Food,Luzhou,Sichuan 646000;3.Luzhou Laojiao Co.Ltd., Luzhou,Sichuan 646000;4.National Engineering Technology Research Center of Solid-state Brewing,Luzhou, Sichuan 646000;5.Luzhou Vocational Technology College,Luzhou,Sichuan 646000,China)

Enzymatic esterification and non-enzymatic esterification researches with pressed liquid of spent grains as raw materials were performed respectively.The results showed that,there was significant difference in decreasing rate/amount of total acids and in increasing rate/amount of total esters between under enzymatic esterification conditions and under non-enzymatic esterification conditions with the extension of esterification time;and ethanol of different concentration had different effects on enzymatic esterification and non-enzymatic esterification.The best conditions for the esterification of pressed liquid of spent grains were summed up as follows:esterification enzyme B used and ethanol concentration was 10%.

spent grains;pressed liquid;esterification

TS262.3；TS261.4；X797

A

1001-9286（2017）09-0098-04

10.13746/j.njkj.2017091

科技部國際合作項(xiàng)目《秸稈快速裂解關(guān)鍵技術(shù)與裝備合作研究》（2015DFA60170）；四川省科技計(jì)劃項(xiàng)目《丟糟資源化利用技術(shù)開發(fā)與集成示范(重點(diǎn))》（2017JY0110）。

2017-04-11

宋文江(1982-)，男，工程師，主要從事白酒檢測(cè)和釀酒相關(guān)科研工作，E-mail：songwenjiang2004@126.com。

敖靈(1983-)，女，工程師，瀘州品創(chuàng)科技有限公司副總經(jīng)理，主要從事科技研發(fā)與平臺(tái)管理工作，E-mail：aoling@lzlj.com。

優(yōu)先數(shù)字出版時(shí)間：2017-07-14；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170714.1018.005.html。