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研究生:王琮復
研究生(外文):Tsung Fu Wang
論文名稱:阿米洛法釀製高粱酒之研究
論文名稱(外文):The Study on Brewing Sorghum Spirits by Amylo Process
指導教授:游銅錫
指導教授(外文):Tung Hsi Yu
學位類別:碩士
校院名稱:大葉大學
系所名稱:生物產業科技學系
學門:生命科學學門
學類:生物科技學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:126
中文關鍵詞:高粱酒阿米洛法己酸複合酸揮發性成分
外文關鍵詞:sorghum spiritamylohexanoic acidmixed acidvolatile compounds
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阿米洛法最初的設計是將原料穀物、水及鹽酸在高溫高壓下蒸煮液化,於冷卻後接種糖化菌及酵母菌,使得麴菌的培養、澱粉的液化與糖化及酵母的培養與發酵均在一大發酵槽中同時進行,省去分開培養所花的功夫與生產空間。
本論文以此法進行高粱酒之釀製,主要分為五個部分:第一部分係探討高粱水解及發酵之條件;第二部分為高粱酒發酵期間添加己酸,以成品酒的收率及品質探討其最適添加濃度與時機,並比較貯存前後一般成分分析之差異;第三部分則是對此成品酒香氣成分於貯存前後之變化進行比較;第四部分是以所選擇出之己酸濃度與同濃度之乙酸、丁酸進行不同比例之調製,並於高粱酒發酵期間進行添加,以其成品酒之收率及品質探討最適添加比例與時機,亦對高粱酒貯存前後之一般成分分析作比較;第五部分亦是對此成品酒香氣成分於貯存前後之變化作比較。
結果顯示,以每公斤紅高粱米添加3L水進行磨漿,以檸檬酸調pH值至4.5,並添加2mL液化酵素(Spezyme® Fred α-amylase)於95℃作用90分鐘,待冷卻至50℃,添加3mL榶化酵素(Optimax® HP7525)作用72小時,最後以10g商業酵母(Red Star Distiller’s Active Dry Yeast)於26±2℃發酵72小時為其最佳條件。加酸部分,就己酸而言,根據官能品評結果顯示,以發酵36小時後每公斤高粱糊添加4mL之2.5%己酸酒精溶液所製得高粱酒接受度最高,故以此為最佳條件;另外,在收率方面,其收酒量隨加酸濃度上升而減少,總酸及總酯則隨貯存時間增長而增加。成品酒所檢測出之香氣成分有n-propanol、butanol、isobutanol、2-butanol、pentanol、isoamyl alcohol、2-phenyl ethanol、acetal、acetaldehyde、acetic acid、propanoic acid、butyric acid、isobutyric acid、valeric acid、caproic acid、ethyl acetate、ethyl propionate、ethyl butyrate、ethyl pentanoate、ethyl caproate、ethyl myristate、ethyl palmitate、ethyl stearate、ethyl oleate、ethyl linoleate、ethyl linolenate與ethyl lactate;經貯存後,酒中醇、醛及酸含量均增加,獨酯類減少;複合酸部分,根據官能品評所得結果,則是以濃度同為2.5%,於發酵36小時後添加4mL之乙酸(2):丁酸(1):己酸(5)酒精溶液所製得高粱酒接受度最高,故亦以此為最佳添酸條件;而在收酒量方面隨己酸比例的減少而越趨減少;總酸、總酯及香氣成分含量則隨貯存時間增長而增加。
Amylo is a method used to liquefy grains with water and hydrochloric acid by cooking in high temperature and high pressure, and after cooling of the cooked grains, fungus and yeasts are inoculating to make koji cultivated, starch liquefied and saccharified, yeasts inoculating and fermentation performed at the same time in a large fermentation tank, that saveed the skill to cultivate separately and production space.
In this thesis, the amylo method was used to prepare sorghum spirits. This thesis can be divided into five parts: In the first part of this thesis, the best condition for the hydrolysis and the fermentation of sorghum grains were investigated. In the second part of this thesis, the optimum addition concentration and time of hexanoic acid into sorghum paste during fermentation to get better acceptance of the sorghum spirits were investigated, and to compare the difference of components analysis between before and after storage. In the third part of this thesis, the changes of volatile compounds during storage in the sorghum spirits with or without hexanoic acid added during fermentation were investigated. In the fourth part of this thesis, the optimum addition ratio and time of mixed acid that the chosen concentration of hexanoic acid confection with acetate and butyric acid in the same concentration into sorghum paste during fermentation to get better acceptance of the sorghum spirits were investigated, and also to compare the difference of components analysis between before and after storage. In the fifth part of this thesis, the changes of volatile compounds during storage in the sorghum spirits with different ratio of mixed acid added during fermentation were investigated.
The results showed that the most acceptable fermentation condition to prepare spirits is that each kilogram red sorghum milled with 3L water, then adjusting pH to 4.5 with citric acid, followed by adding 2mL liquefaction enzyme (Spezyme® Fred α-amylase) and reacted for 90 minutes at 95℃, then after cooling to 50℃ of the sorghum paste, 3mL saccharification enzyme (Optimax® HP7525) was added and reacted for another 72 hrs. Finally, 10 grams of commercial yeast (Red Star Distiller’s Active Dry Yeast) was added in the paste fermented 72 hrs at 26±2℃. The sorghum spirits obtained from the fermented paste with 4mL of 2.5% hexanoic acid ethanol solution added at 36 hrs’ fermentation duration was found to be more acceptable. The yield of sorghum spirits was found to decrease with the increasing of the concentrantion of hexanoic acid added. During storage, the content of total acid and total ester were found to increase with the increasing of the storage time. The major volatile compounds found in the sorghum spirits with or without hexanoic acid added during fermentation were n-propanol, butanol, isobutanol, 2-butanol, pentanol, isoamyl alcohol, 2-phenyl ethanol, acetal, acetaldehyde, acetic acid, propanoic acid, butyric acid, isobutyric acid, valeric acid, caproic acid, ethyl acetate, ethyl propionate, ethyl butyrate, ethyl pentanoate, ethyl caproate, ethyl myristate, ethyl palmitate, ethyl stearate, ethyl oleate, ethyl linoleate, ethyl linolenate, and ethyl lactate. After storage the content of alcohols, aldehydes and acids in the sorghum spirits with or without hexanoic acid added during fermentation were found to increase with the increasing of the storage time, whereas that of esters were found to decrease with the increasing of the storage time. The sorghum spirits obtained from the fermented paste with 4mL of 2.5% mixed acid (acetic acid: butyric acid: hexanoic acid= 2:1:5) ethanol solution added at 36 hrs’ fermentation duration was also found to be more acceptable. The yield of sorghum spirits was found to decrease with the decreasing of the ratio of hexanoic acid added. During storage, the content of total acid, total ester and total volatile compounds in the sorghum with mixed acid added during fermentation were found to increase with the increasing of the storage time.
目錄

封面內頁
簽名頁
授權書 iii
中文摘要 iv
英文摘要 vi
誌謝 viii
目錄 ix
圖目錄 xi
表目錄 xiii

1. 緒論 1
2. 文獻回顧 3
2.1 蒸餾酒 3
2.2 高粱 4
2.3 阿米洛法 5
2.4 酵素 11
2.5 酵母 20
2.6 香氣成分 26
3. 材料與方法 32
3.1 液化酵素、糖化酵素及商業酵母最適作用條件之探討 32
3.2 發酵期間己酸最適添加濃度與時機及其貯存前後一般成分分析與官能品評之探討 42
3.3 發酵期間添加己酸之高粱成品酒於貯存前後香氣成分分析之探討 50
3.4 發酵期間複合酸最適添加比例與時機及其貯存前後一般成分分析與官能品評之探討 53
3.5 發酵期間添加複合酸之高粱成品酒於貯存前後香氣成分分析之探討 57
4. 結果與討論 58
4.1 液化酵素、糖化酵素及商業酵母最適作用條件之選擇 58
4.2 發酵期間己酸最適添加濃度與時機之選擇 64
4.3 發酵期間添加己酸之高粱成品酒於貯存前後香氣成分分析之結果 75
4.4 發酵期間複合酸最適添加比例與時機之選擇 84
4.5 發酵期間添加複合酸之高粱成品酒於貯存前後香氣成分分析之結果 95
5. 結論 104
參考文獻 107
附錄 113

圖目錄

圖2.1 澱粉分解酶之分類 14
圖2.2 果膠酯酶之催化反應 21
圖3.1 高粱米磨漿設備 34
圖3.2 發酵容器 35
圖3.3 本論文實驗流程圖(一) 36
圖3.4 水煮前之高粱糊 38
圖3.5 高粱酒蒸餾裝置 43
圖3.6 揮發酸裝置 44
圖3.7 本論文實驗流程圖(二) 45
圖3.8 本論文實驗流程圖(三) 54
圖4.1 不同加水量對高粱糊於液化期間葡萄糖當量之影響 59
圖4.2 高粱糊於糖化期間葡萄糖當量之變化 61
圖4.3 高粱糊於發酵期間酒精度與pH值之變化 63
圖4.4 高粱糊於發酵(a)36小時;(b)72小時添加不同濃度己酸其pH值之變化 65
圖4.5 高粱糊中添加不同濃度己酸所得高粱酒收酒量之比較 66
圖4.6 高粱糊中添加不同濃度己酸所得高粱酒於貯存期間總酸含量之比較 69
圖4.7 高粱糊中添加不同濃度己酸所得高粱酒於貯存期間總酯含量之比較 70
圖4.8 發酵(a)36小時;(b)72小時添加不同濃度己酸所得高粱酒於貯存期間pH值之變化 74
圖4.9 高粱糊於發酵(a)36小時;(b)72小時添加不同比例複合酸其pH值之變化 85
圖4.10 高粱糊中添加不同比例複合酸所得高粱酒收酒量之比較 86
圖4.11 高粱糊中添加不同比例複合酸所得高粱酒於貯存期間總酸含量之比較 89
圖4.12 高粱糊中添加不同比例複合酸所得高粱酒於貯存期間總酯含量之比較 91
圖4.13 發酵(a)36小時;(b)72小時添加不同比例複合酸所得高粱酒於貯存期間pH值之變化 94

表目錄

表2.1 不同粳高粱各構造的比例 6
表2.2 一些澱粉分解酶水解澱粉後之最終產物 15
表2.3 酵母菌進行酒精發酵之各類產物 23
表2.4 各種醇類對酵母菌生長與發酵發生抑制作用之濃度 24
表3.1 本論文之樣品代碼表(一) 47
表3.2 各標準品GC檢出時間 52
表3.3 本論文之樣品代碼表(二) 55
表4.1 高粱糊中添加不同濃度己酸所得高粱酒收酒量之結果 68
表4.2 高粱糊中添加不同濃度己酸所得新蒸高粱酒喜好性官能品評結果 72
表4.3 高粱糊中添加不同濃度己酸所得高粱酒於貯存六個月後喜好性官能品評結果 73
表4.4 高粱糊中添加不同濃度己酸所得新蒸高粱酒樣品香氣成分含量之比較 76
表4.5 高粱糊中添加不同濃度己酸所得高粱酒於貯存六個月後香氣成分含量之比較 80
表4.6 高粱糊中添加不同比例複合酸所得高粱酒收酒量之結果 88
表4.7 高粱糊中添加不同比例複合酸所得新蒸高粱酒喜好性官能品評結果 92
表4.8 高粱糊中添加不同比例複合酸所得高粱酒於貯存六個月後品喜好性官能品評結果 93
表4.9 高粱糊中添加不同比例複合酸所得新蒸高粱酒樣品香氣成分含量之比較 96
表4.10 高粱糊中添加不同比例複合酸所得高粱酒於貯存六個月後香氣成分含量之比較 100
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