凌夢(mèng)熒,王宗敏,金建順,毛 健,*

(1.江南大學(xué)糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室,江蘇無(wú)錫 214122; 2.江南大學(xué)食品學(xué)院,江蘇無(wú)錫 214122; 3.江南大學(xué)食品安全與營(yíng)養(yǎng)協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇無(wú)錫 214122; 4.會(huì)稽山紹興酒股份有限公司,浙江紹興 312000)

生麥曲是釀造優(yōu)質(zhì)黃酒必不可少的原料,“以麥制曲、以曲釀酒”是黃酒釀造行業(yè)的傳統(tǒng)操作工藝[1-2]。生麥曲含有豐富且復(fù)雜的微生物群落結(jié)構(gòu),利用生麥曲釀造的黃酒比利用商業(yè)酶制劑釀造的黃酒具有更豐腴的口感和風(fēng)味[3-4],所以生麥曲是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)黃酒的重要保障[4-5]。生麥曲的液化力使淀粉質(zhì)原料分解為小分子物質(zhì)[5-6],為后續(xù)的發(fā)酵提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和底物,液化過(guò)程處于釀造的初始階段[7],因此,液化力的高低直接反應(yīng)了生麥曲品質(zhì)的好壞。

工業(yè)酶制劑行業(yè)采用分光光度法[5,8]測(cè)定液化力,但是在預(yù)實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)黃酒生麥曲的液化力與商業(yè)酶制劑的液化力相差甚遠(yuǎn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)對(duì)于生麥曲液化力的檢測(cè)而言,20 g/L的淀粉濃度過(guò)高,5 min的反應(yīng)時(shí)間略短,導(dǎo)致顯色顏色過(guò)深,超出分光光度計(jì)的讀數(shù)范圍。已有學(xué)者嘗試改變反應(yīng)條件,比如沙均響等[9]在檢測(cè)白酒大曲液化力時(shí),將淀粉濃度降低至1 g/L,將反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)至10 min;胡衛(wèi)明等[10]在檢測(cè)黃酒麥曲液化力時(shí),將淀粉濃度稀釋至4.5 g/L,將酶液用量增加至2.5 mL,但是后續(xù)檢測(cè)方法采用的是目視法,該方法容易受操作人員的視力和判斷力影響,測(cè)定誤差較大,存在一定弊端[11-12]。另一方面,已有學(xué)者對(duì)酒曲的浸提條件進(jìn)行了研究,張志剛等[13]和張強(qiáng)等[14]研究了浸提溫度、時(shí)間、浸提液用量和料液比對(duì)白酒大曲液化力測(cè)定的影響,還有一些學(xué)者[13-16]研究了料液比、浸提溶液、浸提時(shí)間和浸提溫度對(duì)紅曲和米曲液化力測(cè)定的影響,結(jié)果表明浸提條件對(duì)酒曲液化力的檢測(cè)結(jié)果有著重要影響。但是,針對(duì)黃酒生麥曲液化力檢測(cè)浸提條件的研究還很少。

因此,本研究將在工業(yè)液化酶檢測(cè)方法和白酒大曲液化力檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上,對(duì)黃酒生麥曲液化力檢測(cè)的反應(yīng)體系進(jìn)行研究,并對(duì)生麥曲液化力檢測(cè)過(guò)程中的浸提條件進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),最后選擇具有代表性的生麥曲樣品來(lái)驗(yàn)證方法的可行性,這些樣品來(lái)自黃酒行業(yè)知名度和產(chǎn)量排名前四名的企業(yè)。本研究為黃酒生麥曲液化力的定量檢測(cè)以及生產(chǎn)過(guò)程中合理安排生麥曲的生產(chǎn)計(jì)劃提供了科學(xué)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

黃酒生麥曲 2017年8～9月生產(chǎn)的塊曲,由紹興(A、B、C)和上海(D)地區(qū)的四家黃酒企業(yè)提供,每家企業(yè)分別提供3塊生麥曲,共計(jì)12個(gè)樣品;可溶性淀粉、碘、碘化鉀、磷酸氫二鈉、檸檬酸、氫氧化鈉 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

UV-1800型紫外可見(jiàn)光光度計(jì) 上海美普達(dá)儀器有限公司;DSHZ-300A水浴恒溫振蕩器 太倉(cāng)市強(qiáng)樂(lè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;VORTEX-GENIE 2渦旋振蕩器 美國(guó)Scientific Industries公司;DFY-300 搖擺式高速萬(wàn)能粉碎機(jī) 溫嶺市林大機(jī)械有限公司;GB/T 6003.1-2012標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)篩 紹興市上虞華豐五金儀器有限公司;LC-E109S電陶爐 廣州順德忠臣電器有限公司;EL3002電子天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品預(yù)處理 將塊狀生麥曲用鍘刀粉粹,混勻后用四分法取樣500 g,再用高速萬(wàn)能粉碎機(jī)粉碎,用標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)篩進(jìn)行粉碎度劃分,分為不粉碎、10、25、50、100、200目,收集粉碎麥曲于(4±1) ℃保存,并盡快完成測(cè)定。

1.2.2 生麥曲液化力檢測(cè)方法的確定 工業(yè)液化酶檢測(cè)方法[8]中的淀粉濃度為20 g/L,反應(yīng)時(shí)間為5 min;白酒大曲液化力檢測(cè)方法[9]中的淀粉濃度為1 g/L,反應(yīng)時(shí)間為10 min,浸提條件為稱取1 g粉碎大曲,加入190 mL蒸餾水,10 mL磷酸緩沖溶液,于40 ℃水浴浸提1 h,過(guò)濾得到濾液。為使黃酒生麥曲液化力檢測(cè)時(shí)的吸光度值落在合理范圍(0.1～0.8)[8]以提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性,本研究在工業(yè)液化酶和白酒大曲液化力檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上,擬采用的生麥曲液化力檢測(cè)方法為:稱取粉碎度為25目的生麥曲樣品(Gx)1.000 g,加入90 mL蒸餾水,10 mL磷酸緩沖溶液,于30 ℃水浴浸提1 h,過(guò)濾得到濾液作為待測(cè)酶液。反應(yīng)液:吸取一定濃度的淀粉溶液20 mL和磷酸緩沖液5 mL于比色管中,加入1 mL待測(cè)酶液,混勻后準(zhǔn)確反應(yīng)一定時(shí)間,立即加入200 g/L氫氧化鈉溶液0.2 mL[17]終止反應(yīng);并作空白液(先加氫氧化鈉溶液滅活,再補(bǔ)加酶液)。分別吸取反應(yīng)液和空白液1 mL于比色管中,用去離子水稀釋至10 mL,加入1 mL碘-碘化鉀溶液[9],于560 nm[9]處進(jìn)行比色,記錄吸光度值。

1.2.3 生麥曲液化力檢測(cè)反應(yīng)條件的確定 針對(duì)淀粉濃度和反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),探究其對(duì)吸光度值的影響。

1.2.3.1 淀粉濃度的確定 固定反應(yīng)時(shí)間為5 min,考察不同淀粉濃度(0.5、1、2.5、5、10、20 g/L),對(duì)生麥曲液化力檢測(cè)過(guò)程中吸光度值的影響,其他條件見(jiàn)1.2.2。

1.2.3.2 反應(yīng)時(shí)間的確定 固定淀粉濃度為1 g/L,考察不同反應(yīng)時(shí)間(5、10、15、20 min)對(duì)生麥曲液化力檢測(cè)過(guò)程中吸光度值的影響,其他條件見(jiàn)1.2.2。

1.2.4 生麥曲液化力檢測(cè)顯色條件的確定 對(duì)顯色吸收波長(zhǎng)、顯色劑用量和顯色反應(yīng)時(shí)間這三個(gè)顯色條件進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),探究其對(duì)碘與淀粉顯色顏色的影響。

1.2.4.1 吸收波長(zhǎng)的確定 吸取1 g/L淀粉溶液0.8 mL[18]于比色管中,稀釋至10 mL,加入1 mL碘-碘化鉀溶液,顯色后立即進(jìn)行比色。根據(jù)已有文獻(xiàn)[9,18-20]報(bào)道設(shè)置波長(zhǎng)在460～700 nm范圍內(nèi)(間隔20 nm變化),記錄對(duì)應(yīng)的吸光度值。

1.2.4.2 顯色劑用量的確定 吸取1 g/L淀粉溶液0.8 mL于比色管中,稀釋至10 mL,根據(jù)已有文獻(xiàn)[9,20]按梯度加入0.1～1.4 mL(間隔0.1 mL變化)碘-碘化鉀溶液,顯色后立即在580 nm波長(zhǎng)下進(jìn)行比色,記錄相應(yīng)的吸光度值。

1.2.4.3 顯色反應(yīng)時(shí)間的確定 吸取1 g/L淀粉溶液0.8 mL于比色管中,稀釋至10 mL,加入1 mL碘-碘化鉀溶液,使其反應(yīng)0、5、10、15、20、30、60 min,在580 nm波長(zhǎng)下進(jìn)行比色,記錄相應(yīng)的吸光度值。

1.2.5 生麥曲液化力檢測(cè)

1.2.5.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定 按梯度吸取1 g/L淀粉溶液0～1.2 mL于比色管中,用去離子水稀釋至10 mL,加入1 mL碘-碘化鉀溶液,立即于580 nm波長(zhǎng)下進(jìn)行比色,記錄吸光度值,繪制淀粉濃度—吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.5.2 生麥曲液化力檢測(cè)重復(fù)性和回收率的測(cè)定 吸取0.3、0.5、0.9 g/L的淀粉溶液1 mL,用去離子水稀釋至10 mL,加入1 mL碘-碘化鉀溶液,立即于580 nm波長(zhǎng)下進(jìn)行比色,記錄吸光度值,利用標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算相應(yīng)的淀粉含量,每組作6個(gè)平行。按照以下公式得出相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差和空白加標(biāo)回收率[9,21-23]。

1.2.6 生麥曲液化力檢測(cè)浸提條件單因素實(shí)驗(yàn) 對(duì)浸提溶液、料液比、浸提時(shí)間、浸提溫度[13-16]和麥曲粉碎度[24]這五個(gè)浸提條件進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),考察其對(duì)生麥曲液化力檢測(cè)結(jié)果的影響。

1.2.6.1 浸提溶液的確定 固定料液比1∶200 g/mL、浸提溫度30 ℃、浸提時(shí)間1 h、麥曲粉碎度25目,考察不同浸提溶液(0.2 mol/L pH4.60磷酸緩沖液[5,8,25]、稀釋10倍的磷酸緩沖液[11]、1% NaCl溶液[26]、去離子水)對(duì)生麥曲液化力的影響。

1.2.6.2 料液比的確定 固定浸提溶液為稀釋10倍的磷酸緩沖液[11]、浸提溫度30 ℃、浸提時(shí)間1 h、麥曲粉碎度25目,考察不同料液比(1∶200、1∶150、1∶100、1∶50、1∶10 g/mL)對(duì)生麥曲液化力的影響。

1.2.6.3 浸提時(shí)間的確定 固定浸提溶液為稀釋10倍的磷酸緩沖液、料液比1∶200 g/mL、浸提溫度30 ℃、麥曲粉碎度25目,考察不同浸提時(shí)間(0、0.5、1、1.5、2、2.5 h)對(duì)生麥曲液化力的影響。

1.2.6.4 浸提溫度的確定 固定浸提溶液為稀釋10倍的磷酸緩沖液、料液比1∶200 g/mL、浸提時(shí)間1 h、麥曲粉碎度25目,考察不同浸提溫度(4、20、30、40、50、60 ℃)對(duì)生麥曲液化力的影響。

1.2.6.5 麥曲粉碎度的確定 固定浸提溶液為稀釋10倍的磷酸緩沖液、料液比1∶200 g/mL、浸提時(shí)間1 h、浸提溫度40 ℃,考察麥曲粉碎度(不粉碎和10、25、50、100、200目)對(duì)生麥曲液化力的影響。

1.2.7 生麥曲液化力檢測(cè)方法的應(yīng)用 分別稱取A1～A3、B1～B3、C1～C3、D1～D3這12個(gè)生麥曲樣品(粉碎度為50目)1.000 g,加入200 mL pH4.60的磷酸緩沖液稀釋10倍,于40 ℃水浴浸提1 h,每隔15 min輕搖混勻,過(guò)濾取上清液作為待測(cè)酶液。反應(yīng)液(3個(gè)平行):吸取1 g/L的淀粉溶液20 mL和磷酸緩沖液5 mL于比色管中,加入1 mL待測(cè)酶液,混勻后準(zhǔn)確反應(yīng)10 min,立即加入200 g/L氫氧化鈉溶液 0.2 mL終止反應(yīng);并作空白對(duì)照(先加氫氧化鈉溶液滅活,再補(bǔ)加酶液)。分別吸取反應(yīng)液和空白液1 mL于比色管中,用去離子水稀釋至10 mL,加入1 mL碘-碘化鉀溶液,盡快(15 min內(nèi))于580 nm處進(jìn)行比色,記錄吸光度值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線換算成淀粉濃度,計(jì)算反應(yīng)前后淀粉的減少量。液化力的定義:在30 ℃、pH4.60條件下,1 g絕干麥曲1 h液化1 g淀粉為1個(gè)酶活力單位,以U/g表示。在已有文獻(xiàn)[9]的公式基礎(chǔ)上進(jìn)行修改,其中生麥曲浸出液的稀釋倍數(shù)由100改為200,計(jì)算公式如下。

其中,X:樣品的液化力(U/g);W0:初始淀粉濃度(g/L);W:反應(yīng)后淀粉濃度(g/L);10:反應(yīng)液稀釋倍數(shù);26.2:反應(yīng)液的體積數(shù);6:由反應(yīng)中的10 min轉(zhuǎn)化為每小時(shí);200:生麥曲浸出液的稀釋倍數(shù);1000:體積單位換算系數(shù);A%:麥曲的干質(zhì)含量(g)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性差異分析,利用Excel 2013和Origin 9.3軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 生麥曲液化力檢測(cè)反應(yīng)條件的確定

2.1.1 淀粉濃度的確定 從表1中可以看出,當(dāng)?shù)矸蹪舛葹?、10、20 g/L時(shí),空白液和反應(yīng)液的吸光度值均高于檢測(cè)上限,無(wú)法測(cè)定生麥曲的液化力。當(dāng)?shù)矸蹪舛葹?.5 g/L時(shí),雖然可以檢測(cè)到吸光度值,但是2.530和2.375高于吸光度值的合理范圍(0.1～0.8 Abs)[8],測(cè)定結(jié)果并不準(zhǔn)確。當(dāng)?shù)矸蹪舛葹?和0.5 g/L時(shí),吸光度值均落在合理區(qū)間內(nèi),其中淀粉濃度為1 g/L時(shí),空白液和反應(yīng)液的吸光度差值更大,檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確,可以減小實(shí)驗(yàn)誤差。因此,選擇1 g/L作為生麥曲液化力檢測(cè)的淀粉濃度。

表1 不同淀粉濃度下生麥曲液化力檢測(cè)的吸光度值Table 1 Absorbance of liquefying power of raw wheat Qu detection under different starch concentrations

2.1.2 反應(yīng)時(shí)間的確定 固定淀粉濃度為1 g/L,從表2中可以看出,在5～20 min內(nèi)吸光度值均落在合理區(qū)間。吸光度差值隨著反應(yīng)時(shí)間增加而增大,尤其是從5～10 min,呈現(xiàn)翻倍增加。由于液化力的定義是每小時(shí)的液化能力,因此需要將吸光度差值乘以反應(yīng)時(shí)間轉(zhuǎn)化系數(shù)。計(jì)算結(jié)果表明,反應(yīng)時(shí)間為10 min時(shí)的值最大,為1.848。另一方面,從節(jié)約時(shí)間的角度考慮,10 min是一個(gè)比較合適的反應(yīng)時(shí)間。因此,選擇10 min作為生麥曲液化力檢測(cè)的反應(yīng)時(shí)間。

表2 不同反應(yīng)時(shí)間下生麥曲液化力檢測(cè)的吸光度值Table 2 Absorbance of liquefying power of raw wheat Qu detection under different reaction times

綜上所知,生麥曲液化力檢測(cè)的反應(yīng)條件為:淀粉濃度1 g/L,反應(yīng)時(shí)間10 min。該結(jié)果與沙均響等[9]在檢測(cè)白酒大曲液化力時(shí)的反應(yīng)條件一致。

2.2 生麥曲液化力檢測(cè)顯色條件的確定

2.2.1 吸收波長(zhǎng)的確定 從圖1可以看出,吸光度值隨波長(zhǎng)的變化呈現(xiàn)為拋物線形,波長(zhǎng)在580 nm前,吸光度隨著波長(zhǎng)增加而逐漸增大;波長(zhǎng)在580 nm后,吸光度逐漸減小。在最大吸收波長(zhǎng)下可以準(zhǔn)確地測(cè)定物質(zhì)含量[9,27-29],因此選擇580 nm作為生麥曲液化力檢測(cè)的吸收波長(zhǎng)。

圖1 吸光度隨波長(zhǎng)的變化Fig.1 Changes of absorbance with wavelength

2.2.2 顯色劑添加量的確定 改變碘-碘化鉀溶液的添加體積,碘與淀粉的反應(yīng)顏色會(huì)發(fā)生變化[30],所以確定碘液添加量對(duì)保證液化力檢測(cè)的準(zhǔn)確性非常重要。從圖2中可以看出,在碘液添加量小于1 mL前,隨著添加量的增加,吸光度逐漸升高,添加量大于1 mL后,隨著添加量的增加,吸光度呈現(xiàn)降低的趨勢(shì),尤其是碘液添加量為1.4 mL時(shí)下降明顯。分析原因是由于碘液與淀粉接觸時(shí),碘分子能進(jìn)入淀粉分子的螺旋內(nèi)部,當(dāng)?shù)馀c淀粉的結(jié)合達(dá)到飽和后,過(guò)量的棕色碘液反而會(huì)遮蓋碘與淀粉的反應(yīng)顏色[31],因此選擇1 mL為生麥曲液化力檢測(cè)的顯色劑添加量。

圖2 吸光度隨碘液添加量的變化Fig.2 Changes of absorbance with the addition amount of iodine solution

2.2.3 顯色時(shí)間的確定 隨著顯色時(shí)間的變化,碘與淀粉的反應(yīng)顏色會(huì)隨著顯色時(shí)間的推移發(fā)生變化[32]。由圖3可知,隨著顯色時(shí)間增長(zhǎng)吸光度值逐漸降低,這與王榮福等[33]的研究結(jié)果一致。從圖中還可以發(fā)現(xiàn),顯色時(shí)間在0～15 min內(nèi),吸光度值的變化幅度不大,變化率在1%以內(nèi)。因此選擇15 min內(nèi)作為生麥曲液化力檢測(cè)的顯色時(shí)間。

圖3 吸光度隨顯色時(shí)間的變化Fig.3 Changes of absorbance with color development time

綜上所知,生麥曲液化力檢測(cè)的顯色條件為:顯色波長(zhǎng)580 nm,碘-碘化鉀溶液添加量1 mL,顯色后在15 min內(nèi)完成測(cè)定。

2.3 生麥曲液化力檢測(cè)

2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 將淀粉濃度與吸光度值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,從圖4中可以看出,標(biāo)準(zhǔn)曲線y=13.509x-0.0014具有良好的線性關(guān)系,R2值達(dá)到0.9998,符合朗伯比爾定律,能很好地滿足后續(xù)分析要求。

圖4 淀粉顯色的標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.4 The standard curve of starch color development

2.3.2 生麥曲液化力檢測(cè)方法重復(fù)性和回收率的測(cè)定 選擇三個(gè)淀粉濃度,各做6組平行,方法重復(fù)性和空白加標(biāo)回收率的結(jié)果如表3所示,在淀粉濃度為0.03、0.05和0.09 g/L條件下,回收率在98.39%～100.60%范圍內(nèi),相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在2%以內(nèi),可見(jiàn)在上述的反應(yīng)條件和顯色條件下,利用所得的標(biāo)準(zhǔn)曲線可以準(zhǔn)確地計(jì)算出淀粉濃度[9]。因此,此方法具有良好的可行性和重復(fù)性,可以滿足后續(xù)實(shí)驗(yàn)的分析要求。

表3 重復(fù)性和回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 3 Results of repeatability and recovery rate

2.4 生麥曲液化力檢測(cè)的浸提條件確定

2.4.1 浸提溶液對(duì)液化力的影響 從圖5中可以看出,利用去離子水浸提的液化力最低,而利用其他三種浸提溶液檢測(cè)的液化力沒(méi)有顯著性差異。其中稀釋10倍的磷酸緩沖溶液既可以穩(wěn)定麥曲浸提時(shí)的pH環(huán)境,又可以在大規(guī)模檢測(cè)樣品時(shí)節(jié)約緩沖液用量。綜合以上方面的考慮,選擇稀釋10倍的磷酸緩沖溶液作為生麥曲液化力檢測(cè)的浸提溶液。

圖5 浸提溶液對(duì)生麥曲液化力的影響Fig.5 Effects of extraction solution on liquefyingpower of raw wheat Qu注:A為磷酸緩沖液(pH4.60),B為稀釋10倍的磷酸緩沖液,C為1% NaCl溶液,D為去離子水; 不同的小寫(xiě)字母代表差異顯著(p<0.05),圖6～圖9同。

2.4.2 料液比對(duì)液化力的影響 從圖6中可以看出,料液比對(duì)生麥曲液化力的浸出效果影響很大,隨著料液比的增加,液化力呈線性下降,這是因?yàn)殡S著浸提溶液體積的減少,溶液呈現(xiàn)過(guò)飽和狀態(tài),不利于液化力的充分浸出,當(dāng)料液比為1∶200 g/mL時(shí),液化力的檢測(cè)結(jié)果最高。但是如果繼續(xù)減小料液比,反應(yīng)液和空白液的吸光度差值過(guò)小,測(cè)定的精確性降低。因此選擇1∶200 g/mL作為生麥曲液化力檢測(cè)的浸提料液比。

圖6 料液比對(duì)生麥曲生麥曲液化力的影響Fig.6 Effects of solid-liquid ratio on liquefyingpower of raw wheat Qu

2.4.3 浸提時(shí)間對(duì)液化力的影響 從圖7中可以看出,浸提時(shí)間在0～1 h內(nèi),生麥曲液化力的檢測(cè)結(jié)果迅速增加,呈現(xiàn)出顯著性差異,1 h之后變化趨于平穩(wěn)。因此,為了節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間,選擇1 h作為生麥曲液化力檢測(cè)的浸提時(shí)間。

圖7 浸提時(shí)間對(duì)生麥曲液化力的影響Fig.7 Effects of extraction time on liquefyingpower of raw wheat Qu

2.4.4 浸提溫度對(duì)液化力的影響 從圖8中可以看出,隨著浸提溫度的增加,生麥曲液化力不斷增大,說(shuō)明高溫可以提高液化力的浸出效果。但是當(dāng)溫度大于40 ℃后,提高溫度對(duì)液化力沒(méi)有顯著性改變。據(jù)報(bào)道鏈霉菌產(chǎn)生的淀粉酶在溫度高于40 ℃后熱穩(wěn)定性變?nèi)鮗34]。此外,黃酒前期釀造過(guò)程的溫度為30 ℃,黃酒生產(chǎn)分析檢驗(yàn)[35]中定義生麥曲液化力檢測(cè)的反應(yīng)溫度為30 ℃,所以浸提溫度為40 ℃更接近該條件。結(jié)合節(jié)能以及操作便利方面的考慮,選擇40 ℃作為生麥曲液化力檢測(cè)的浸提溫度。

圖8 浸提溫度對(duì)生麥曲液化力的影響Fig.8 Effects of extraction temperature on liquefyingpower of raw wheat Qu

2.4.5 生麥曲粉碎度對(duì)液化力的影響 從圖9中可以看出,隨著生麥曲粉碎度的增加,液化力的測(cè)定結(jié)果呈現(xiàn)上升趨勢(shì),尤其是粉碎度在10～50目范圍內(nèi),生麥曲的液化力迅速上升,呈現(xiàn)出顯著性(p<0.05)差異;粉碎度大于50目后,液化力差異不顯著(p>0.05)。雖然粉碎度大于50目后,液化力仍略有增加,但是考慮到生麥曲粉碎過(guò)程中,粉碎度越低,樣品的得率越高,因此選擇50目作為生麥曲液化力檢測(cè)的生麥曲粉碎度。

圖9 生麥曲粉碎度對(duì)液化力的影響Fig.9 Effects of crushing degree of raw wheat Qu on liquefying power

2.4.6 優(yōu)化浸提條件對(duì)液化力的影響 從表4中可以看出,根據(jù)五個(gè)浸提條件優(yōu)化過(guò)程中最小值、最大值以及增加率的結(jié)果,對(duì)生麥曲液化力檢測(cè)的影響順序依次為:料液比>浸提溫度>生麥曲粉碎度>浸提時(shí)間>浸提溶液,其中料液比和浸提溫度對(duì)生麥曲液化力的檢測(cè)結(jié)果影響很大。與浸提條件優(yōu)化前的測(cè)定結(jié)果相比,優(yōu)化后的生麥曲液化力測(cè)定結(jié)果提高了19.23%。綜上所述,生麥曲液化力檢測(cè)的浸提條件為:浸提溶液為稀釋10倍的磷酸緩沖溶液,料液比為1∶200 g/mL,浸提時(shí)間為1 h,浸提溫度為40 ℃,麥曲粉碎度為50目。

表4 浸提條件優(yōu)化前后生麥曲液化力的變化Table 4 Changes of liquefying power before and after optimization of extraction conditions

2.5 生麥曲液化力檢測(cè)的驗(yàn)證結(jié)果

采用有代表性的生麥曲樣品(12個(gè))的液化力來(lái)驗(yàn)證方法的可行性和適用性,檢測(cè)結(jié)果如表5所示。所有樣品的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.50%～5.80%之間,對(duì)于麥曲這種復(fù)雜且不均一的樣品而言,測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性較高。所有樣品的液化力在1.22～3.17 U/g范圍內(nèi),數(shù)值合理,與毛青鐘等[36-37]、胡衛(wèi)明等[10]、吳鳴等[38]的液化力檢測(cè)結(jié)果相近,說(shuō)明了該方法的合理性。另外測(cè)試的生麥曲樣品來(lái)自黃酒行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模較大的四家企業(yè),證明了該方法的普適性。

表5 生麥曲液化力的檢測(cè)結(jié)果Table 5 Results of liquefying power in raw wheat Qu

3 結(jié)論

本研究在工業(yè)液化酶檢測(cè)方法和白酒大曲液化力檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上,對(duì)黃酒生麥曲液化力檢測(cè)的反應(yīng)體系和浸提條件進(jìn)行了研究,確定反應(yīng)體系為:淀粉濃度1 g/L,反應(yīng)時(shí)間10 min,顯色波長(zhǎng)580 nm,碘-碘化鉀溶液添加量1 mL,顯色后15 min內(nèi)完成測(cè)定,成功地解決了利用工業(yè)液化酶檢測(cè)方法測(cè)定生麥曲液化力時(shí)反應(yīng)顏色過(guò)深的問(wèn)題。其次,對(duì)生麥曲液化力檢測(cè)的五個(gè)浸提條件進(jìn)行了單因素實(shí)驗(yàn),確定浸提條件為:浸提溶液為稀釋10倍的pH4.60磷酸緩沖液,料液比1∶200 g/mL,浸提時(shí)間1 h,浸提溫度40 ℃,麥曲粉碎度50目,優(yōu)化浸提條件后生麥曲的液化力提高了19.23%,優(yōu)化效果明顯。利用此方法檢測(cè)了黃酒行業(yè)排名前四的工廠生麥曲,12個(gè)樣品的液化力在1.22～3.17 U/g,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.50%～5.80%,證明了該方法的準(zhǔn)確性和適用性。此方法簡(jiǎn)單準(zhǔn)確,可以快速檢測(cè)大批量樣品,為黃酒生麥曲液化力的定量檢測(cè)提供了理論指導(dǎo)。