專利名稱：一種酯化促進劑及利用其制備酯化液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種酯化促進劑及利用其制備酯化液的方法，尤其涉及一種由醇類物 質(zhì)組成的酯化促進劑，以及利用酯化促進劑制備高效價的酯化液的方法，屬于白酒釀造技 術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
黃水含有大量有機質(zhì)，不同廠家黃水成分略有差異，都含有乙醇、丙醇等醇類，乙 酸、丁酸、己酸、乳酸等酸類及部分酯類等。采用生物酶酯化技術(shù)后，可促進酸醇反應(yīng)為揮發(fā) 性強的酯類，利于實現(xiàn)對黃水的再利用，并獲得一定經(jīng)濟效益。酒頭中以低揮發(fā)性乙醇、甲醇、乙醛、乙酸乙酯含量較高，一般進行儲存用于調(diào)酒 勾兌，也可經(jīng)過生物酯化調(diào)整制成調(diào)酒液，其中乙醛類成分對酯化過程負面影響很大。酒尾中含有較多的高沸點香味物質(zhì)，酸、酯、雜醇油等含量高。但因其含量不協(xié)調(diào) 及部分高沸點雜質(zhì)的存在，使酒尾回收利用難度大。一般情況下為了減少浪費，多數(shù)廠家將 其直接倒入底鍋內(nèi)串蒸，少數(shù)廠家長期存放后做調(diào)味酒，但使用效果不理想。酒尾常和黃水 一起用于制備生物酯化液，可以充分利用其酒精成分，消除異雜味。酯化酶技術(shù)促進窖池發(fā)酵提高產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)率方面已得到應(yīng)用，但是存在效率低下的 問題。窖池中酒醅發(fā)酵過程酯類的形成與酶的作用密切相關(guān)，酯化酶技術(shù)進一步提高了生 產(chǎn)效率，但存在催化效率低的問題，生產(chǎn)中主要靠選用高效酯化酶和增加酯化酶用量來提 高出酒的酯類含量。然而，采用這類方式的同時也提高了生產(chǎn)成本。盡管酯化酶技術(shù)早已經(jīng)成熟，采用酯化酶處理黃水、酒頭、酒尾的技術(shù)還不廣泛， 主要是因為酯化處理效果不穩(wěn)定，導致經(jīng)濟效益不顯著。據(jù)報道，一些廠家采用黃水、酒 尾、窖泥、大曲、酯化酶等復(fù)合處理，采用“一鍋”法生產(chǎn)，工藝簡單，但是存在過分粗放的問 題對窖泥菌群和酯化酶的作用條件采用了折中的策略，如需要使菌群發(fā)酵利用黃水中的 有機質(zhì)生產(chǎn)己酸，則需要提供必要的酸堿性環(huán)境，但“一鍋”法中的產(chǎn)酸環(huán)境實際已經(jīng)達到 PH3-5，對己酸發(fā)酵不利，一些工藝的己酸乙酯的產(chǎn)量僅達到lOOmg/lOOml ；另有“兩步”法， 分別為窖泥菌群、己酸菌和酯化酶提供了溫度、PH條件，據(jù)報道，其己酸乙酯含量比“一鍋” 法高150%以上，但是操作較復(fù)雜，處理效果仍不穩(wěn)定。據(jù)分析，很多有機物如乙酸、乳酸、丁酸、戊酸、甲醛、乙醛等對酯化酶的己酸酯化 作用都有嚴重的抑制作用，酯化酶是白酒發(fā)酵及制備酯化液過程中合成酯類香味成分的 主要催化成分，而這些對酯化過程有抑制作用的成分又都是釀酒過程中的常見的量大的成 分。如果能克服這些物質(zhì)的抑制作用，提高酯化酶催化效率，對提高工業(yè)生產(chǎn)效率將有重大
眉、ο

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述問題，本發(fā)明提供了一種酯化促進劑及利用其制備酯化液的方法， 尤其提供一種由醇類物質(zhì)組成的酯化促進劑，以及利用酯化促進劑制備高效價的酯化液的方法。因此，本發(fā)明的第一個目的是公開提高酯化液酯化效率的酯化促進劑，該酯化促 進劑不僅能利用己酸等有機酸和酒頭、酒尾等簡單原料進行高效生物酯化合成以己酸乙酯 等香味成分為主的酯化液，而且對提高窖池中的酯類合成效率也有顯著效果。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，發(fā)明人通過大量試驗研究發(fā)現(xiàn)，由醇類物質(zhì)組成的酯化 促進劑可以大幅度提高酯化液效價。具體地，本發(fā)明的酯化促進劑選自正丙醇、異丁醇、丁 醇、己醇和β苯乙醇的一種或幾種。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例中，所述酯化促進劑是正丙醇、異丁醇和丁醇的混 合物，三者的體積百分比為1 1 1。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施例中，所述酯化促進劑是正丙醇和異丁醇的混合 物，二者的體積百分比為1 1。在本發(fā)明的一個最優(yōu)選的實施例中，所述酯化促進劑是β苯乙醇。本發(fā)明的第二個目的是提供一種制備生物酯化液的方法。利用該方法在制備生 物酯化液過程中需要添加上述任一一種酯化促進劑，其他的操作步驟可以按照常規(guī)工藝進 行。上述常規(guī)工藝可以為以谷殼或者丟糟、酒糟為填料，加入己酸、酯化酶制劑和釀 酒副產(chǎn)物或/和乙醇進行酯化，酯化結(jié)束后蒸餾獲得的酯化液。所述谷殼可采用洗凈蒸過 的新鮮谷殼。所述釀酒副產(chǎn)物選自黃水、酒頭和酒尾的一種或幾種。所述酯化酶制劑為粉 碎均勻的根霉或紅曲霉或其他來源的酯化酶制劑。優(yōu)選地，上述制備生物酯化液的方法中，按質(zhì)量百分比，所述酯化促進劑的添加量 為 0. 01-5%。另外，本發(fā)明的酯化促進劑還可以應(yīng)用到入窖發(fā)酵中。比如，將上述酯化促進劑按 0.01-5%的質(zhì)量百分比加入到預(yù)備入窖的糧醅中，與拌好的糧醅混合均勻，一起入窖，按常 規(guī)發(fā)酵方式即可。本發(fā)明發(fā)明常用的酯化體系為在可密閉的容器中，加入0. 5-2% (體積與總質(zhì)量 百分比，液態(tài)原料單位以下同)己酸、10-30%乙醇或酒頭或酒尾、一定量的黃水、10-80% (質(zhì)量百分比，固態(tài)原料單位以下同)谷殼或糟、0. 1-10%酯化酶制劑以及微量的正丙醇或 異丁醇或丁醇或己醇或β苯乙醇(如0.01-0. 05% )。攪勻后封口。置30-35°C放置1-2 個月進行酯化。取出內(nèi)容物，按常法蒸餾。操作中先將酯化酶與填料混合，裝入容器或池子，另將液態(tài)原料混合好后均勻淋 入固體物中；固體物量少時，則可攪拌均勻，及時密封，保溫酯化，期間不需要再攪拌。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的酯化促進劑和制備酯化液的方法具有如下顯著的進步 性1)解決了生物酯化液制備過程中很多有機物如乙酸、乳酸、丁酸、戊酸、甲醛、乙 醛等對酯化酶的產(chǎn)生己酸酯化抑制的問題，從而提高了酯化酶催化效率，對提高工業(yè)生產(chǎn) 效率將有重大意義。根據(jù)實施例1-5可以看出，采用本發(fā)明的酯化促進劑制備生物酯化 液，其己酸乙酯含量可高達421mg/100ml。根據(jù)實施例6_8可以看出，采用本發(fā)明的酯化 促進劑制備生物酯化液時，與不加入酯化促進劑的酯化液相比較，己酸乙酯含量提高了 21. 3% -35. 7%。
2)采用固態(tài)或液態(tài)方式，以谷殼或者丟糟、酒糟為填料，酯化結(jié)束后蒸餾，獲得的 酯化液可用作調(diào)酒液。同時，由于大曲中都含有大量的酯化酶，該酯化促進劑對窖池發(fā)酵過 程也非常有效，可以提高酯化酶的酯化效率，促進窖池酯類合成效率。因此，本發(fā)明的酯化 促進劑也可加入糧醅參與窖池發(fā)酵，以提高出酒質(zhì)量。
具體實施例方式列舉的實施例的酯化體系主要以己酸和乙醇為底物進行酯化反應(yīng)，但該酯化促進 劑的實際應(yīng)用范圍并不僅限于己酸和乙醇。實施例1酯化液的制備在可密閉的容器中，加入(體積與總質(zhì)量百分比，液態(tài)原料單位以下同)己酸、 20%乙醇、25%黃水、50% (質(zhì)量百分比，固態(tài)原料單位以下同)谷殼、2%酯化酶制劑以及 0. 03%正丙醇。混好固體物后，均勻加入混好的液態(tài)部分，封口。置30-35°C下放置2個月 進行酯化。取出內(nèi)容物，蒸餾前加入總量20%酒尾，按常法蒸餾。得成品酯化液，具有濃郁 窖香風格，取樣進行氣相色譜檢測，己酸乙酯含量達到322mg/100ml。實施例2酯化液的制備在可密閉的容器中，加入(體積與總質(zhì)量百分比，液態(tài)原料單位以下同)己酸、 20%乙醇、25%黃水、50% (質(zhì)量百分比，固態(tài)原料單位以下同)谷殼、2%酯化酶制劑以及 0. 03%異丁醇?；旌霉腆w物后，均勻加入混好的液態(tài)部分，封口。置30-35°C下放置2個月 進行酯化。取出內(nèi)容物，蒸餾前加入總量20%酒尾，按常法蒸餾。得成品酯化液，具有濃郁 窖香風格，取樣進行氣相色譜檢測，己酸乙酯含量達到365mg/100ml。實施例3酯化液的制備在可密閉的容器中，加入(體積與總質(zhì)量百分比，液態(tài)原料單位以下同)己酸、 20%乙醇、25%黃水、50% (質(zhì)量百分比，固態(tài)原料單位以下同)谷殼、2%酯化酶制劑以及 0.03% 丁醇。混好固體物后，均勻加入混好的液態(tài)部分，封口。置30-35°C下放置2個月進 行酯化。取出內(nèi)容物，蒸餾前加入總量20%酒尾，按常法蒸餾。得成品酯化液，具有濃郁窖 香風格，取樣進行氣相色譜檢測，己酸乙酯含量達到346mg/100ml。實施例4酯化液的制備在可密閉的容器中，加入(體積與總質(zhì)量百分比，液態(tài)原料單位以下同)己酸、 20%乙醇、25%黃水、50% (質(zhì)量百分比，固態(tài)原料單位以下同)谷殼、2%酯化酶制劑以及 0. 03%己醇。混好固體物后，均勻加入混好的液態(tài)部分，封口。置30-35°C下放置2個月進 行酯化。取出內(nèi)容物，蒸餾前加入總量20%酒尾，按常法蒸餾。得成品酯化液，具有濃郁窖 香風格，取樣進行氣相色譜檢測，己酸乙酯含量達到389mg/100ml。實施例5酯化液的制備在可密閉的容器中，加入(體積與總質(zhì)量百分比，液態(tài)原料單位以下同)己酸、 20%乙醇、25%黃水、50% (質(zhì)量百分比，固態(tài)原料單位以下同)谷殼、2%酯化酶制劑以及 0. 03% β苯乙醇。混好固體物后，均勻加入混好的液態(tài)部分，封口。置30-35°C下放置2個 月進行酯化。取出內(nèi)容物，蒸餾前加入總量20%酒尾，按常法蒸餾。得成品酯化液，具有濃 郁窖香風格，取樣進行氣相色譜檢測，己酸乙酯含量達到421mg/100ml。實施例6酯化液的制備
在可密閉的容器中，加入0.5%己酸、50%酒尾(酒精含量20%左右)、20%酒頭 (酒精含量60%)、5%黃水、30%谷殼、2%酯化酶制劑以及正丙醇、異丁醇、丁醇各0. 03%。 混好固體物后，均勻加入混好的液態(tài)部分，封口。置30-35°C下放置2個月進行酯化。取出 內(nèi)容物，蒸餾前加入總量20%酒尾，按常法蒸餾。得成品酯化液，具有醇香、窖香風格。取樣 進行氣相色譜檢測，己酸乙酯含量達到382mg/100ml，較不加入酯化促進劑的酯化液己酸乙 酯含量提高35.7%。實施例7酯化液的制備在可密閉的容器中，加入己酸、80-90%酒尾(酒精含量20%左右)、5%黃水、 20%谷殼、3%酯化酶制劑以及正丙醇、異丁醇、丁醇各0.03%?；旌霉腆w物后，均勻加入混 好的液態(tài)部分，封口。置30-35°C下放置2個月進行酯化。取出內(nèi)容物，蒸餾前加入總量20% 酒尾，按常法蒸餾。得成品酯化液，具有濃厚醇香、窖香風格。取樣進行氣相色譜檢測，己酸 乙酯含量達到350mg/100ml，較不加入酯化促進劑的酯化液己酸乙酯含量提高21. 3%。實施例8酯化液的制備在可密閉的容器中，加入己酸、50%酒尾(酒精含量20%左右)、10%乙醇、5% 黃水、40%谷殼、3%酯化酶制劑以及正丙醇、異丁醇各0.04%?；旌霉腆w物后，均勻加入混 好的液態(tài)部分，封口。置30-35°C下放置2個月進行酯化。取出內(nèi)容物，蒸餾前加入總量20% 酒尾，按常法蒸餾。得成品酯化液，具有典型濃香、帶窖香風格。取樣進行氣相色譜檢測，己 酸乙酯含量達到412mg/100ml，較不加入酯化促進劑的酯化液己酸乙酯含量提高31. 1%。實施例9酯化促進劑對提高窖池發(fā)酵酯化效率的影響IOOOKg糧粉加入母糟、熟糠配糟、蒸料，攤涼至20-30°C后，加入200Kg大曲粉混 勻，加入正丙醇、異丁醇、丁醇各0. 03%，用噴霧器均勻混入酒醅，正常發(fā)酵，40天后取醅蒸 酒。己酸乙酯含量2620mg/L，較不加酯化促進劑的對照，優(yōu)質(zhì)品率提高5%。風味明顯優(yōu)于 對照。本發(fā)明實施例涉及用于添加到入窖的糧醅中，以提高酯化效率的情況。該技術(shù)的 使用對原有工藝沒有嚴格限制，只要按正常生產(chǎn)流程，將本發(fā)明的酯化促進劑按比例與攤 涼的糧醅(20°C -30°C )混合，入窖發(fā)酵即可。由于加入促進劑數(shù)量微小，可按原工藝控制 酸度、溫度和發(fā)酵周期。本發(fā)明中所描述的具體實施例僅僅對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采取類似的方式替 代，但是并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)力要求書定義的范圍。
權(quán)利要求
一種制備酯化液的酯化促進劑，其特征在于它選自正丙醇、異丁醇、丁醇、己醇和β苯乙醇的一種或幾種。
2.如權(quán)利要求1的酯化促進劑，其特征在于它是正丙醇、異丁醇和丁醇的混合物，三 者的體積百分比為1 1 1。
3.如權(quán)利要求1的酯化促進劑，其特征在于它是正丙醇和異丁醇的混合物，二者的體 積百分比為1 1。
4.如權(quán)利要求1的酯化促進劑，其特征在于它是β苯乙醇。
5.利用權(quán)利要求1-4任一一種酯化促進劑制備酯化液的方法。
6.如權(quán)利要求5制備酯化液的方法，其特征在于以谷殼或者丟糟、酒糟為填料，加入 己酸、酯化酶制劑和釀酒副產(chǎn)物或/和乙醇進行酯化，酯化結(jié)束后蒸餾獲得酯化液。
7.如權(quán)利要求6制備酯化液的方法，其特征在于按質(zhì)量百分比，所述酯化促進劑的添 加量為0.01-5%。
8.如權(quán)利要求6制備酯化液的方法，其特征在于所述釀酒副產(chǎn)物選自黃水、酒頭和酒 尾的一種或幾種。
9.如權(quán)利要求6制備酯化液的方法，其特征在于所述酯化酶制劑為根霉或紅曲霉酯 化酶制劑。
10.利用權(quán)利要求1-4任意一種酯化促進劑用于入窖發(fā)酵的方法，包括將所述酯化促 進劑按0.01-5%的質(zhì)量百分比加入到預(yù)備入窖的糧醅中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由醇類物質(zhì)組成的酯化促進劑，以及利用酯化促進劑制備高效價的酯化液的方法。該酯化促進劑選自正丙醇、異丁醇、丁醇、己醇和β苯乙醇的一種或幾種。當制備生物酯化液過程中添加本發(fā)明的酯化促進劑后，不僅能顯著提高利用己酸等有機酸和酒頭、酒尾等簡單原料進行高效生物酯化合成以己酸乙酯等香味成分，而且對提高窖池中的酯類合成效率也有顯著效果。
文檔編號C12G3/02GK101962607SQ201010296280
公開日2011年2月2日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者方尚玲, 汪江波, 郭藝山, 鎮(zhèn)達, 陳茂彬 申請人:湖北工業(yè)大學