1、酿酒工艺学复习题与答案第一章：1食品发酵与酿造的发展趋势是什么？ 随着生物技术的高速发展，食品发酵与酿造技术也得到迅速发展。发酵工程是生物技术的必由之路，许许多多通过生物技术发展起来的新产品必须用发酵方法来生产。因此可以说，发酵工程的潜力几乎是无穷的，随着科学技术的进步，发酵工程也必将取得长足的进步。 利用基因工程技术，人工选育和改良菌种 基因工程创造了新的性状或新的物种，这是常规育种方法无法做到的。基因工程已在动植物育种、微生物育种中得到广泛应用，已能使微生物获得只有动植物细胞才有的生产特性，采用微生物发酵技术就能获得价格昂贵的动物性或植物性蛋白，如胰岛素、干扰素等。可以说，基因工程为发酵与
2、酿造技术提供了无限的潜力，掌握了基因工程技术，就可以根据人们的意愿来创造新的物种，利用这些物种可为人类做出巨大的贡献。 结合细胞工程技术、用发酵技术进行动植物细胞培养 细胞原生质体融合技术使动植物细胞的人工培养技术进入了一个崭新的阶段。借助于微生物细胞培养的先进技术，大量培养动植物细胞的技术日臻完善，有很多已经进行大规模生产。 动植物细胞有产生许多微生物细胞所不具备的特有的代谢产物，进行动植物细胞的培养，就能生产这些特有物质。 应用酶工程技术，将固定化酶或细胞广泛应用于发酵与酿造工业 固定化酶将酶固定在不溶性膜状或颗粒状聚合物上，这样在连续催化反应过程中不会流失，不必回收就可以反复利用，酶也不
3、会混杂在反应产物中，既大大简化了工艺，又提高了酶反应的稳定性，使反应的经济效益大大提高。 重视生化工程在发酵与酿造业的应用 生化工程指的是生化反应器、生物传感器和生化产品的分离提取和纯化等下游工程。 传热和生化反应动力学传质、涉及流体力学、生化反应器是生物化学反应得以进行的场所，等学科。生物技术成果从实验室走向市场、转变成社会生产力，是通过各种生化反应器来实现的。生物传感器是发酵与酿造过程控制的关键所在，要实现反应器的自动化、连续化，生物传感器是必不可少的。因此，生物传感器的研究和设计是今后发酵与酿造工业发展的方向之一。代谢产品的分离提取和纯化是生物技术产品产业化必不可少的环节，下游工程水平的
4、高低将对该项目是否能取得较高的经济效益起到至关重要的作用。 发酵法生产单细胞蛋白 由于微生物的代谢方式各种各样，各种资源都可以利用，而且微生物繁殖速度惊人，比动植物要快成百上千倍；单细胞蛋白最主要的用途是作为动物饲料，可以缓解动物与人类竞争食物的局面；因此，开发单细胞蛋白是解决人类食物问题的重要途径。同时又不失为一种解决废水废料污染、保护环境、节约粮食资源的好方法。 加强代谢研究，进一步做好代谢控制，开发更多代谢产品 由于生物代谢的多种多样，至今研究透彻的代谢途径中仅占一小部分，弄清更多的代谢途径、搞清其代谢调节的机制，将会开发出更多有价值的生物代谢产品。 我国是食品发酵与酿造基础较好的国家，
5、传统酿酒和传统酿造业在我国历史悠久，现代发酵技术在酿酒工业、酶制剂工业和抗生素工业的带领下，在我国已形成一个完整的工业体系，规模和产量在世界上都占有相当的比重。 2我国酿酒的特点及酒的分类 特色一：曲蘖（ni）的发明和发展 首先：淀粉经糖化剂作用转化为葡萄糖和麦芽糖，糖经发酵剂转变为酒精。由于谷物内淀粉不象水果中的糖份那样能直接被酵母菌转化为酒精，用谷物酿酒必须经过两个阶段：一是将淀粉分解的麦芽糖与葡萄糖的糖化阶段，二是将麦芽糖与葡萄糖转化为酒精的发酵阶段（即 酒化阶段）在古代，这两个过程都是通过酒曲来完成的。特色二：固态发酵：糖化、发酵同时进行。 特色三：双蒸合一：原料与酒醅同时蒸煮，使原料
6、的糊化与酒醅的蒸馏并行； 特色四：多料混酿：多种原料配合使用，可以互相取长补短，使风味丰富而独特。如五粮液：高粱、糯米、大米、玉米、小麦. 酒的分类：一切含有一定量酒精、并适于饮用的液体，统统简称为酒。 按商品特性分：白酒；黄酒；果酒；啤酒；配制酒；洋酒（白兰地、威士忌、伏特加、兰姆酒、金酒）。 按主要工艺特征分： 酿造酒：使原料发酵，不经蒸馏而直接酿成的酒，如黄酒，啤酒，果酒，日本清酒，南朝鲜浊酒等。 蒸馏酒：也称白酒、烧酒（点火可以燃烧的蒸馏酒，提气、疏散），是以酿造酒或其糟粕为原料加热蒸馏而制成。如茅台酒，汾酒，泸州老窖特曲，桂林三花酒（四种香型）等以及白兰地，威士忌等。 白酒经过蒸馏，
7、即为酒精。 高纯度酒精 96.0 甲醇 0.06% 精馏酒精 95.5 甲醇 0.12% 食用酒精 95 甲醇 0.16% 医用酒精 95 甲醇 0.25% 工业酒精 95，只限定酒精含量 配制酒：也称混成酒，是以蒸馏酒或食用酒精或酿造酒为原料，配加糖份、色素、香料等制成的，如竹叶青酒、味美思、各种药酒等。 3酿酒原料有哪些类型？ 原料的种类，分四大类淀粉原料：又可分为以下几大类 （1）粮谷类：高粱、玉米、大米、大麦、燕麦、小麦等。 （2）薯类：木薯、甘薯、竹薯、马铃薯等。 （3）野生植物：橡子仁、葛根、土茯苓、石蒜等。 （4）农产品加工副产品：米糠饼、麸皮、高粱糠、淀粉渣等。芒果核、菠萝蜜种
8、子、龙眼核、荔枝核等也含有淀粉相当多，也可考虑酿酒。椰子饼、胶籽饼中也含有近似淀粉的多糖。这些原料用来酿酒也是很有希望的。 糖质原料，又可分两类 （1）糖蜜：甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、淀粉糖蜜 （2）果品：葡萄、苹果、梨、柑橘、荔枝、龙眼、菠萝、香蕉、芒果、菠萝蜜。热作加工副产品的龙古兰麻叶肉、椰子水、咖啡和可可果肉、腰果梨等，也属糖质原料。 纤维质原料：主要为各种秸秆、果壳、种壳及甘蔗渣等。 菊糖原料：主要为菊芋，一切菊科植物都以菊糖作为其贮藏性多，可作为酿酒原料。 4淀粉酶类的作用特点 5酵母菌的第一型发酵 酵母菌的发酵类型：在微酸性条件下，进行正常的酒精发酵，以酒精为主要产物（第一型）； 如在
9、发酵料中加入NaHSO3，乙醛就被固定，不能脱氢，转向甘油发酵，生成大量甘油（第二型）；又当发酵为弱碱性时，酵母菌的酶体系发生改变，也成大量甘油同时生成醋酸和酒精（第三型），发酵法生成甘油就是根据酵母菌在特定环境下进行第二型和第三型发酵的原理。酵母菌的三种类型的发酵过程如下：EMP途径 ：、第一种类型（正常型）1C6H12O6 + H+ 2 CH3CH2OH +2CO2 2、第二种类型（加NaHSO3）： C6H12O6 + NaHSO3 甘油 + 硫化乙醛 + CO2 3、第三种类型（pH7.6）： 2 C6H12O6 + HO- 2甘油 + CH3COOH + CH3CH2OH + 2CO
10、2 6细菌的酒精发酵机制P14 7酿酒的主要副产物有哪些？是怎样产生的？P15 8酒体？白酒的主要酯类？ 酒体酒精、水、挥发物、固形物等结合在一起，构成具有一定风格的整体，称酒体。 酒的香味类型与香味成分的关系： 清香型：醋酸乙酯 + 乳酸乙酯 米香型：乳酸乙酯 + -苯乙醇 + 醋酸乙酯 浓香型：己酸乙酯 + 丁酸乙酯 酱香型：4-乙基愈疮木酚等 9原料的酒精产率和原料的利用率如何计算？ 淀粉酶 酵母菌 (C6H10O5)n + H2OnC6H12O6 2nCH3CH2OH + 2nCO2 淀粉162 葡萄糖180 2*46 2*44 蔗糖酶 酵母菌 + 2CH3CH2OH C6H12O6
11、C6H12O6 + C6H12O6 H2OC12H22O11+ 2CO2 蔗糖342 葡萄糖 果糖 180 2*46 2*44 淀粉理论酒精出产率（%）= (246)162 100 = 56.78(%) 蔗糖理论酒精出产率（%）= (246)(3422)100 = 53.80(%) 己糖理论酒精出产率（%）= (246)180100 = 51.11(%) 例如：在某些白酒生产中，原料及曲中其含淀粉量150公斤，生产白酒折合纯酒料量为75公斤，其实际酒精出产率及淀粉利用率可计算如下： 淀粉实际出酒率（%）= 95%（V）酒精产量（原料淀粉总含量+曲料淀粉总含量）100 = 75150100 =
12、50.0(%) 淀粉利用率（%）= 实际出酒率理论出酒率100 = 5056.78100 = 88.04(%) 10酿酒的不同生化过程的主要微生物?P21 霉菌在酿酒中主要起糖化作用，使淀粉变糖。酵母菌主要是将糖发酵成酒精。根霉虽然也能使糖变酒，但作用弱，主要还是酵母菌。但应指出，并非所有的曲霉、根霉都有强大糖化力，同样也并非所有酵母菌都有强大发酵力。 食品工业中常用的酵母菌有酿酒酵母、椭圆酵母、卡尔酵母和异常汉逊酵母四种。 食品工业中常用的霉菌有毛霉属、根霉属、曲霉属和地霉属4个属。 第二章：1葡萄汁果汁改良时糖度调整的计算 添加白砂糖：一般地，每1L含糖17g的溶液（即糖度1.7%），经酵
13、母菌发酵可生成10ml左右，若葡萄汁15左右，甜酒的在11酒度。一般干酒的酒度在(1%)1酒精，即溶液达到中含糖量低于应生成的酒精含量时，必须加糖提高糖度，发酵后才能达到所需的酒精度。所需加糖量一般可按上述规律计算：每1L增加1需加糖17g“17比率规律”。 加糖量的计算： 例如：利用潜在酒精含量为9.5%的5000L葡萄汁发酵，制成酒度为12%的干白葡萄酒，需加糖多少？ 解：需要增加的酒精含量为： 12%-9.5%2.5% 按“17 的比率”规律计算，则需添加糖量： 2.5175000212 500g212.5kg 常用的结晶白砂糖一般纯度为98.099.5，因此，实际所需加糖量约214.6
14、kg。 由于白砂糖本身占一定体积，因此需考虑所加的砂糖对整个体积的影响。 一般1kg砂糖占有0.625L的体积 故重解：做12%的酒，要求每升果汁含糖12*17=204g ， 按题意，设每升果汁所需加糖x kg， 那么按比例： （1+0.625x)升果汁中应该含糖（9.5*17+1000x） 即： 1 （1+0.625x) 12*17 （9.5*17+1000x） 则： x=0.04814kg 那么，5000*0.04814=240.68kg，实际加砂糖量243.1kg。 添加浓缩葡萄汁：计算办法：首先对浓缩汁的潜在酒精含量进行分析，然后用交叉法求浓缩汁的添加量。 ，11.5产品葡萄酒要求达到
15、酒精度，10发酵葡萄汁的潜在酒精含量为5000L已知例如：又已知某浓缩汁的潜在酒精含量为50，所需加入的浓缩汁数量？ 解：可用交叉法： 11.5的酒精含量。l.5L38.5L的发酵液中加 浓缩汁，才能使成品葡葡酒达到 即在每 据此求得浓缩葡萄汁添加量为： 194.8L ）1.5（5000/38.5 注意： 因为含糖量高易造成前期发采用浓缩葡萄汁来提高糖分的方法，一般在主发酵后期才添加， 酵困难。 另外，要注意浓缩汁的酸度，因葡萄汁浓缩后酸度也同时提高。 如加入量不影响葡萄汁酸度时，可不作任何处理； 若酸度太高，在浓缩汁中加入适量碳酸钙中和、降酸后才能使用。 二氧化硫在葡萄酒酿造的作用？2 酒的发酵过程在葡萄酒酿造过程中，二氧化硫有着非常重要的作用，不论是葡萄汁的保存、 还是制酒用具的消毒，都需要用到SO2。增酸其作用首先是选择性杀菌、抑菌作用；其
