低溫液化時間長短對發酵成熟醪中二糖的影響

王繼富 陳文秀 張昊 孫健 劉遠

吉林燃料乙醇有限公司 吉林吉林 132001

1 影響發酵成熟醪中二糖含量的因素

一般來說，釀酒工業在發酵過程中為確保產率，常常采用濃醪發酵技術，該技術因具有以下特征而得名：具有高酒份，高滲透壓，高酵母數。在此，除了酒份作為食品制造業的專用術語外，滲透壓，溫度，PH值都是生物學中的常用名詞，技術人員堅守在工作崗位上，對這些的嚴加把關不僅是為工廠的收益考慮，更多的是為了生產出口感更加濃厚香醇的飲品回饋給老百姓。在生物制造業上，酵母菌要維持正常的生命活動，擁有正常的生命周期，必將周而復始地進行著底物分解，脂肪燃燒，蛋白質合成，能量消耗等生物化學作用，酵母菌作為一種高級真核細菌，其內部生物環境構造復雜，蛋白質通過高爾基體和內質網這兩個細胞器合成，一部分蛋白質作為生物酶來催化各種反應的進行[1]。在生物學上，相較于物理或化學催化劑，作為生物催化劑的酶的使用條件最為溫和，它擁有最佳PH值，最佳溫度，只有在最適宜的條件下，酶才會表現出最強的生命力，從而給食品制造工業帶來最大的收益。

在低溫液化過程中，其恰當的PH值應當維持在6.5到7.5之間，因此淀粉在進入調節池之前，技術人員應當使用PH值專用計量泵將釀酒用水調節到這一范圍內，才能將淀粉，酵母，酒曲等原料投諸反應池中。由于真菌體內的蛋白質置于高溫環境極有可能破壞其空間結構，導致其失活，因此工業生產中往往將溫度維持在20到25攝氏度。這樣在較低溫度的生物反應不僅能夠會處于一個很好的動態平衡中，還能維持細胞質膜正常的流動性，通透性，使得這層磷脂雙分子層具有很好的生物選擇性，保證細胞器間物質的流通與交換，不至于使得細胞內環境紊亂。更重要的是，不僅于釀酒業而言，溫度控制在生產中具有至關重要的作用，用于其他工業制造業也如此。不同范圍數值的溫度不僅為工廠中的培養基，瓶瓶罐罐提供了不同的反應環境，而且也作為工廠中的大環境，大背景，緊密影響著各種物質和原料的溶解度，而底物，營養物質只有溶于水中才能很好地被微生物吸收利用，因此溫度與生物的反應效率有著密不可分的聯系[2]。

2 發酵成熟醪中二糖的類型和作用

無論是對于白酒，黃酒，還是啤酒而言，它們組分中所共有的有機物便是麥芽糖，它作為啤酒組分中不可或缺的二糖，不僅對于酒品的口感產生了影響，還負責了人體所的營養物質。拿啤酒來舉例，啤酒作為口感香醇的液體面包，是以大麥芽和啤酒花為原料生產的一種低酒精度發酵酒，技術人員將配備齊全的原料物質投諸培養基，大麥芽中的淀粉便會通過酒曲酵母進行的生命活動，被分解成麥芽糖，它由兩個六碳糖，即葡萄糖通過糖苷鍵連接而成，對人體健康大有裨益，若技術人員在生產中，能夠通過控制反應條件和生產環境，使得酵母菌合成正常濃度范圍的麥芽糖，那么啤酒的口感無疑就能得到保證[3]。不同于淀粉，纖維素等多糖，麥芽糖在人體的生命健康中有著獨特的作用，一方面，麥芽糖能夠起到養顏潤肺的作用，促進人體細胞對于鈣鎂鋅等礦物質的吸收，并且治愈人體氣虛倦怠，久咳久喘的癥狀；另一方面，它也能幫助人體補脾柔肝，調節脾與肝間功能的協調配合，步奏一致，大大降低人體因脾肝不合而生病的風險。

與此同時，技術人員在生產線上也要注意時刻培養基中底物的濃度，真菌對于麥芽糖的分泌和產出必然是好事，但是也要確保溶液濃度維持在正常含量，過高或過低都會真菌無法很好地進行生命活動。一方面，麥芽糖等營養物質的濃度過高，會導致細胞的外部環境滲透壓增加，使得細胞的外液濃度大于內部濃度，使得細胞失水，出現皺褶，這樣就給真菌造成了極大的生存壓力；另一方面，若培養基中底物濃度過低，就會造成真菌細胞吸水膨脹的現象，在真菌體內細胞液濃度降低的情況下，出產正常濃度的麥芽糖也是極為困難的事情。

3 低溫液化時間長短對醪中二糖的影響

在物理的學科領域中，物質由氣態轉換為液體的液化過程與它由液態轉化為氣態的氣化過程互逆。對于釀酒業來說，工作人員對于低溫液化時間長短的把控是一項必備技能，由于酒精的生產分為兩個階段，第一階段是真菌將谷物中的淀粉分解成葡萄糖等可發酵性糖的糖化階段，第二階段是將葡萄糖轉化成酒精的發酵階段，酒曲又稱為粗酶制劑，兼有糖化和發酵的雙層功能，與此同時，二氧化碳的低溫液化反應貫穿于整個操作流程中，如何將二氧化碳有效地融入酒品液體中，需要技術人員對于溫度和壓強有著精確的把握和控制。低溫高壓有利于氣體的液化，因此在釀酒環境中，人們就要確保溫度維持遠低于培養基溫度的水平，壓強高于一個大氣壓。在此基礎上，液化時間過長或過短都是不適宜的，一方面，當時間過短，導致氣體無法實現最大限度地融入液體，影響制酒的質量和顧客的口感；另一方面，當時間過長，導致酒精中出現過多盈余的氣體成分，它們在無法得以及時移走的情況下會成為后續液化過程的進一步實現。

低溫液化時間對于醪中二糖的影響也是不容小覷的，一方面，時間超出了二糖合成的正常周期，便會導致盈余二糖積存于培養基中，這種生物化學反應物的堆積不僅會降低后續的反應速率，還會令二糖不能被及時轉移到適宜的保存環境中，在培養基中緩緩被氧化變質，失去最初的那種新鮮口感；另一方面，液化時間的不充分會導致合成二糖無法維持在正常的含量水平，從而影響酒精的質量。

4 結語

對于一個投入商業化生產的釀酒廠來說，若要確保酒的品質，就要以嚴苛的態度確保條件的溫和以及環境的適宜，否則對于培養基以及生產罐中的微生物來說，極有可能因為無法激發它們體內蛋白質的最高活性，無法很好地使多糖降解成為二糖，而使大大降低生產效率。