白酒固液复合发酵模式及动力学研究

论文摘要

白酒是我国传统的饮料，虽然生产历史已经上千年，却仍然保持着古老的生产模式。粮食消耗量较大，生产过程大部分还是定性的，未进行定量描述，这对白酒生产的发展是不利的。鉴于此，本文针对浓香型白酒生产新模式开展了如下研究工作：①主发酵期各关键因素与生产的关系主要内容有培养温度对大曲制备的影响；入窖温度对粮耗及发酵升温的影响；大曲储存时间对自身生化性质及生产的影响；入窖酸度对粮耗的影响，及其他几种因素之间的相互关系。通过对大曲的培养，得出大曲的内部温度变化的趋势。入窖温度在17℃以上时，粮耗随温度的升高而升高．并且发酵的升温时间随入窖温度的升高而缩短．大曲在储存6个月时，酵母数达到最高值约8×105个/g；细菌数降到接近最低值约0．8x105个/g；水分降到12%；酸度为0．86mmol/10g，接近最佳1mmol/10g；液化力为1.4g/g.h，发酵力为2.1g/g．h，糖化力为1．5g/g．h，都在最高水平上；因此储存6个月是适宜的。入窖酸度的升高可引起粮耗的增加。对淀粉浓度，酵母数，温度，酸度及产酒量等因素进行回归分析，发现五种因素相互之间存在较大相关；相对因变量产酒量，淀粉浓度和品温是显著因素。②发酵动力学方程的建立根据对微生物生长，产物形成，底物消耗的分析，建立发酵动力学方程③酯化最佳条件的选择及酯化本初动力学的推导对影响质量的四大酯类物质的生物合成过程进行了研究，得出最佳生成温度是35℃，最佳酸醇比是1：5-7（随酸不同而异）。在最佳条件研究的基础上，对己酸酯化动力学方程进行了推导，获得己酸在大曲催化下的本初反应动力学方程：④新模式的建立在以上工作的基础上，对发酵模式进行了探索，用黄水混合物进行了固液复合发酵实验，在新的发酵模式下，代表质量的总酸总酯含量同比增长116．3%和38．55％，产量同比增长20．24％。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出及研究意义
• 1.1.1 问题的提出
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 研究背景
• 1.2.1 生产模式
• 1.2.2 白酒微生物反应动力学的研究
• ① 微生物生长动力学模型
• ② 产品生成动力学
• ③ 基质消耗动力学
• 1.3 论文思路及内容
• 1.3.1 论文思路
• 1.3.2 论文的主要内容
• 2 固液复合发酵主发酵期各关键因素研究
• 2.1 前言
• 2.2 实验材料
• 2.2.1 原辅材料
• 2.2.2 实验试剂
• 2.3 方法
• 2.3.1 分析方法
• 2.3.2 实验方法
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 温度的影响
• 2.4.2 大曲储存期的影响
• 2.4.3 酸度的影响
• 2.4.4 其它几种重要因素相互之间的关系对发酵的影响
• 2.5 本章小结
• 3 主发酵期发酵动力学研究
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 材料
• 3.2.2 实验过程
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 微生物生长动力学
• 3.3.2 乙醇生成动力学研究
• 3.3.3 总糖消耗动力学模型
• 3.3.4 模型的求解
• 3.3.5 模型的验证
• 3.4 本章小结
• 4 大曲催化下的酯化反应条件的确定
• 4.1 引言
• 4.2 实验仪器与试剂
• 4.2.1 化学试剂
• 4.2.2 实验仪器
• 4.3 酯类的测定
• 4.3.1 进混合样
• 4.3.2 试样的测定
• 4.4 实验步骤
• 4.4.1 最佳温度的选择
• 4.4.2 最佳配比的选择
• 4.4.3 最佳大曲的选择
• 4.4.4 最佳浓度的选择
• 4.5 结果与讨论
• 4.5.1 最佳温度的选择
• 4.5.2 最佳配比实验
• 4.5.3 加曲量实验
• 4.5.4 最佳转化率浓度
• 4.6 本章小结
• 5 大曲催化下的己酯酯化反应本初动力学推导
• 5.1 主要仪器与试剂
• 5.1.1 主要仪器
• 5.1.2 主要试剂
• 5.2 方法
• 5.2.1 实验步骤
• 5.2.2 分析方法—酯的测定
• 5.3 实验结果与数据处理
• 5.3.1 外扩散的影响
• 5.3.2 正反应
• 5.3.3 逆反应
• 5.3.4 总反应
• 5.4 本章小结
• 6 固液复合发酵模式的研究
• 6.1 前言
• 6.2 发酵设备与培养基
• 6.2.1 发酵设备
• 6.2.2 设备布局示意图
• 6.2.3 培养基
• 6.2.4 分析方法
• 6.3 实验步骤
• 6.3.1 清蒸谷壳
• 6.3.2 拌粮及配料情况
• 6.3.3 蒸粮蒸酒
• 6.3.4 打量水
• 6.3.5 晾糟撒曲
• 6.3.6 入窖要求
• 6.3.7 封窖
• 6.3.8 黄水混合
• 6.3.9 混合物加热
• 6.3.10 生香物质循环
• 6.3.11 窖内分析
• 6.3.12 综合分析
• 6.4 结果与讨论
• 6.4.1 黄水的常规分析
• 6.4.2 乙醇的变化情况
• 6.4.3 实验和对照基酒的质量与产量
• 6.5 本章小结
• 7 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 用稿通知
• 附发表论文