现代酶工程技术及其在白酒酿造生产中的应用

现代酶工程技术及其在白酒酿造生产中的应用

张伟

身份证号：142225196505210010

摘要：现阶段白酒酿造和生产中广泛使用的工业酶主要有糖化酶、纤维素酶、胰蛋白酶、酯化酶等，其特点是酶活性强，使用量少，使用方便。适当添加酶可以提高出酒率和感官质量。本文从酶工程技术及其发展趋势等方面详细介绍了酶工程技术在白酒生产制造中的应用和研究成果，以及酶工程在酒曲生产、酒精生产、废弃物处理等方面的应用。，并给出了酶工程和白酒味觉控制的市场前景和白酒专用味觉控制技术的主要使用价值，展望了基于味觉和代谢指导的白酒酶制剂产业化的未来前景，为提高原料利用率、提高白酒味觉质量，完成绿色酿造。

关键词：现代酶工程技术；白酒酿造；生产；应用

1酶工程技术的概要

“酶工程技术”是现代人类在生化科学研究中最重要的推动因素，也是一个非常重要的结构。“酶工程技术”是指利用生物活性酶作为金属催化剂，在微生物转化反应容器中，根据可用的有效条件，按照规定的标准转化一些固定的化学物质的技术步骤。因此，“酶工程技术”也称为“酶特殊反射处理技术”。酶工程技术”主要包括以下多个类别：酶的科学研究、生产和大规模生产，固定化酶技术在酶和活性细胞或体细胞容器中的应用，升级和修改分子式调节酶及其生物传感器容器。“酶工程技术”已广泛应用于工业生产诊断和治疗制药工业、农业、化学研究和分析、环境修复、关键新能源的开发和应用，以及生存生物科学现代化的理论和科学研究。它超越了许多领域，应用范围广泛，这使得人们人为地称赞它，特别是近年来酿酒厂发展趋势中对酿酒方法应用的科学研究，这使人们不断认识到，酶工程技术在传统工艺的前提下，对提高白酒的醇香品质起着更有效、更具活力的作用。

2酶工程在酒曲生产中的应用

2.1产酶微生物的选育及应用

我国白酒酿造属于多菌种开放酿造的自然环境。酿酒微生物群落结构、代谢主题活动和酶的产生是产生白酒口感特征的关键因素，也是微生物代谢活性酶的来源。对芝麻香型白酒香气的产生进行了研究。结果表明，霉菌是芝麻香型白酒生产中不可缺少的残糖菌种，产酸和产香水平较高。根据糖化酶、胰蛋白酶和液化酶等丰富多样的酶系统，木薯淀粉、蛋白质和其他大分子物质被溶解，生成醛类、脂类及其碳酸。从浓香型白酒大曲中分离得到的增酯红曲，用于西丰麦曲的生产，取得了良好的实验效果。从兴化村汾酒清香酒大曲中筛选出两株酯化酶活性较高的红曲霉，酯化酶活力达2.46条，明显高于普通清香酒大曲。

当然，微生物导致天然酶具有各种局限性，例如酶活性差。有必要利用微生物筛选和改良技术、基因工程技术、蛋白质工程（合理设计和项目开发）、代谢工程和其他酶产业来生产微生物疫苗技术，以获得高效的酶制剂。酶工业生产微生物疫苗必须具有以下基本特征：（1）基因遗传稳定，重复性好，连续传代；（2） 生长发育快，繁殖快，易成型；（3） 高产、高产；（4） 它可以长期保存，并具有通过化学诱变或基因修饰提高酶产量的开发潜力。在不破坏微生物基本细胞代谢的前提下，我们应该选择物理、化学工程、分子生物学和各种当代生物工程方法来改变微生物的遗传结构，摆脱其原有的代谢调控系统，进行靶向物质（酶）的过度生产和制造，这有利于酶的产业化发展。发酵设备作为主反应器，为微生物的生长和繁殖提供了合适的自然环境，促进了对每个人都至关重要的细胞产品（如细胞、代谢酶等）的生产。典型发酵设备的设计和应用，特别是大中型发酵设备的应用，为现代酶工程和发酵工程的产业发展带来了关键和主要设备。

2.2强化制曲

大曲在白酒酿造过程中起着产生残糖、残醇和香气的作用。大曲的质量直接关系到白酒的产量、质量和风格。大曲有益微生物在白酒酿造中起着重要作用，是白酒质量和生产的关键保证，主要包括黄曲霉、细菌、病毒酵母等微生物。其核心代谢酶包括糖化酶、酯化酶、胰蛋白酶、纤维素酶等。将传统酿造技术与现代微生物技术紧密结合，筛选培养有益的酿酒微生物。这些微生物在白酒酿造中的应用进一步提高了原料酒的质量。现阶段，所有酒厂都在应用和推广大曲技术，将活性微生物应用于曲的生产有利于提高酵母的质量。

根据口味和产酶特性，1.从淡味白酒的发酵颗粒中可以分离出能够赋予白酒茅台风味设计风格和较高糖化酶生产水平的菌株。在改善的环境下，非纯M2（M2）麸皮的残糖可达917个企业/克。这项科学研究为加强淡味白酒生产过程中酒精的开发奠定了理论和应用基础，也为白酒的不可控性奠定了基础。机械自动化和智能化的发展趋势带来了疫苗网络资源。

从芝麻风味大曲、谷物和发酵谷物中分离出耐热酵母和乳酸菌饮料细菌。经过培训和纯培养后，将它们按一定比例混合，以提高软芝麻风味大曲的产量。制酵母的环境温度可以从过去的62℃提高到65～70℃，为生产具有典型芳香物质功能和因子的软芝麻香型白酒奠定了绿色生态基础。

利用烟曲霉生产麸曲时，发现pH值是控制麸曲污染的关键。当pH值保持在4.3～4.8时，可以有效地防止麸曲成型过程中的环境污染。酯化率在35%以上。用黄酒调节的发酵剂酸值明显优于乳酸菌。

3酶工程技术在提高白酒质量中的运用研究

3.1酸性质的蛋白酶工程技术的运用分析

所谓的酸碱胰蛋白酶是一种生物和植物蛋白成分的酶促中药制剂，用于在特定酸性环境下催化水解反应。在白酒的具体生产中添加这种酶可以增加α-碳水化合物，增强白酒的独特风味，提高白酒的生产率，降低酿造过程中的杂醇含量。在酿造原料中，通常液体木薯淀粉酶在调味料中被木薯淀粉吸收，导致胃蛋白酶的蒸发功能丧失，从而降低了白酒的生产率。此时，应用酸性胰蛋白酶，将附着的胃蛋白酶从束缚中释放出来，从一开始就充分发挥作用。酸性胰蛋白酶和胃蛋白酶充分结合后，可以提高产酒率。专家们的实践经验证明，在白酒酿造过程中，在各种粮食作物（如大米、玉米或高粱米）中含有较多木薯淀粉的主要原料中应用酸性胰蛋白酶，将使白酒的烘烤生产率提高近3%，并大大提高生产线设备的利用率，从而降低白酒酿造过程中的杂醇含量，最终改善酒的口感和酒精度。

3.2酯化酶工程技术的运用分析

酯酶是指酸和醇的酶结合形成酸酯。最初的基本理论是酶在有机化学熔体中所起的作用。在一定的控制环境下，进行乙酯的综合生产，生产己酸碱性乙酯、甲酸乙酯、乳酸菌乙酯、丁酸碱性乙酯等醛类。对于浓香型白酒的生产，通常是多种化学物质促进香气的形成。芳香醇由己酸乙酯的含量和相关醛类之间的相关性决定。因此，酯化酶的应用不仅可以使各种合成酶发挥组成作用，还可以在酿酒过程中增强香气，在勾兑过程中串香。酯酶在黄浆水酯化液、潜在酯化液和大曲的生产中也发挥着不可替代的作用。此外，酯酶工程技术在白酒工业生产中的技术应用曾被称为20世纪80年代和90年代现代微生物产品工程技术中最重要的工程项目技术新项目。

结论

应用酶工程技术改善白酒质量早已为人所知，并已广泛应用于各种白酒生产工艺中。然而，目前我国酶工程技术水平与世界水平仍存在一定差距。未来，应用酶工程技术改善白酒质量的科学研究还有很长的路要走。

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