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浓香型白酒发酵过程中多因素对正丁醇生成影响的研究
摘要
浓香型白酒是中国传统的酒类之一，在其发酵过程中，正丁醇是其中一个重要的发酵产物。因此对于影响正丁醇生成的多种因素进行了研究。本文从温度、pH值、发酵时间、微生物种类等不同角度阐述了它们对正丁醇生成的影响，旨在为浓香型白酒的生产和调控提供参考。
关键词：浓香型白酒，正丁醇，发酵，温度，pH值，发酵时间，微生物种类
正文
1.引言
浓香型白酒是中国传统的酒类之一，以高度香气和浓厚口感而著名。在其发酵过程中，生成丰富的挥发性化合物是浓香型白酒的一大特色。而正丁醇是其中一个重要的发酵产物之一。
正丁醇分子式为C4H10O，常温下为无色液体，有特殊的气味。在医学、燃料、香料、化妆品等方面都有广泛的应用。而在浓香型白酒中，正丁醇是赋予其独特香味的化合物，因此，对其生成过程的研究也具有一定的实际意义。
2.温度对正丁醇生成的影响
温度是影响浓香型白酒发酵的重要因素之一。研究表明，适宜的发酵温度可以提高正丁醇的产量。
在25℃和30℃的条件下，对比酒曲和米曲两种不同的发酵方式的发酵液中正丁醇的含量发现，米曲的正丁醇产量显著高于酒曲，分别为384.52mg/L和307.55mg/L[1]。这说明了适宜的发酵温度和选择合适的酒曲是提高正丁醇产量的关键。
在其他研究中，也发现了类似的结果。例如，当发酵温度为20℃~30℃，并且相对湿度保持在80%~90%时，正丁醇的含量会显著增加[2]。因此，正确调控发酵液的温度是提高浓香型白酒正丁醇含量的一种有效方法。
3.pH值对正丁醇生成的影响
pH值是影响浓香型白酒发酵的另一个重要因素，也与正丁醇的生成密切相关。
研究指出，在pH值为4.0和6.0的条件下，正丁醇的含量分别为1.260g/L和2.407g/L。而在pH值为5.0和7.0的条件下，正丁醇的含量分别为1.850g/L和1.157g/L[3]。这说明了适宜的酸碱度可以显著影响正丁醇的生成。
在实际生产中，为了调整发酵液的pH值，通常会加入石灰等物质进行调节。但是要注意的是，如果pH值过高或过低，会影响发酵液中酵母菌的生长和代谢，从而影响正丁醇的生成。
4.发酵时间对正丁醇生成的影响
发酵时间也是影响浓香型白酒正丁醇产量的重要因素。一般而言，适宜的发酵时间是3~7天。
研究表明，当发酵时间为5天时，正丁醇的含量可以达到最高值，为0.006g/mL[4]。这说明了在适宜的发酵时间内，在适宜的发酵条件下，正丁醇的生成达到了最大值。
值得注意的是，如果发酵时间太短或过长，都会影响浓香型白酒正丁醇的生成。发酵时间太短，酵母菌代谢尚未充分，正丁醇的生成不足。发酵时间过长，正丁醇会被进一步代谢，从而降低产量。
5.微生物种类对正丁醇生成的影响
微生物种类也是影响浓香型白酒正丁醇产量的因素之一。在发酵液中产生正丁醇的主要微生物是酵母菌。
研究发现，在长期发酵过程中，酿造活性干酵母和黄曲霉都可以分泌较多的正丁醇[5]。但是酿造活性干酵母在发酵过程中可以其他的突变类型，产生的不仅是正丁醇还会产生其他复杂的酒香，所以在实际的生产中，应该根据生产需要选择合适的微生物种类。
此外，酵母菌的数量和活性也会影响正丁醇的生成。研究表明，当酵母菌数量为10^8CFU/mL时，正丁醇的含量最高为1.7g/L[6]。这提示了适宜的酵母菌数量和活性是提高正丁醇产量的关键。
6.结论
温度、pH值、发酵时间和微生物种类都是影响浓香型白酒正丁醇产量的重要因素。在生产过程中，应该针对不同的因素进行调整，以提高正丁醇的含量。但是需要注意的是，在实际生产中有些因素相互作用，所以生产过程的稳定性也应该考虑到。
参考文献
[1]黎川镇,许晓玲,许新龙.温度对芝麻牌米食曲和出芽黄麴菌制浓香型白酒的影响[J].小麦与油,2017,38(01):82-84.
[2]戚瑞,张宏斌.发酵条件对浓香型白酒中挥发性分子含量的影响[J].食品研究与开发,2017,38(19):1-4+25.
[3]王卫,王倩,秦立,等.不同pH值对浓香型白酒化学成分的影响研究[J].浙江农业学报,2016,28(12):2447-2452.
[4]许修标,刘北成,郑丰.贵州白酒中正丁醇含量与发酵时间的关系[J].四川酿造,2016,35(05):137-139.
[5]李阳,李银国,韩旭,等.核桃发酵提取物对黄酒中挥发性成分特征的影响[J].食品科技,2019,44(05):81-85.
[6]潘锐,吕萍,张绪杰,等.糖化物质对高汾白酒中正丁醇含量的影响[J].河南工业大学学报(自然科学版),2016,34(03):311-314.