(1.浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 鑒湖分院,浙江 紹興 312000;2.會稽山紹興酒股份有限公司,浙江 紹興 312030)

紹興黃酒糟是紹興黃酒生產(chǎn)的副產(chǎn)品,出糟率約30%。紹興黃酒產(chǎn)量約占全國黃酒產(chǎn)量的50%,紹興黃酒糟的產(chǎn)量相當(dāng)可觀。目前,黃酒糟主要用作飼料,利用價值較低。關(guān)于紹興黃酒糟的研究較少,現(xiàn)有文獻(xiàn)大多只對黃酒糟中的蛋白質(zhì)、淀粉等物質(zhì)進(jìn)行研究,如:戚小燕等[1]發(fā)現(xiàn)干酒糟中90%的物質(zhì)是淀粉和蛋白質(zhì);劉晨星等[2]發(fā)現(xiàn)黃酒糟再發(fā)酵后粗蛋白、多肽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有明顯提高。筆者對紹興黃酒糟中粗纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行研究,旨在為全面開發(fā)利用黃酒糟奠定基礎(chǔ)。粗纖維的主要成分是纖維素,雖然纖維素不能被人體直接利用,但是它是人體不可或缺的一種物質(zhì),因此可以利用纖維酶進(jìn)行黃酒糟深加工或者通過生產(chǎn)纖維素顆粒等方法讓酒糟中的纖維素變廢為寶,提高利用價值。目前,關(guān)于人類食物中纖維素的研究較多,檢測方法也有多種,對日常食物中纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)檢測用的最多的是酸堿醇醚法[3],該方法操作麻煩,測定條件不易滿足,耗時長。許穎等[4]發(fā)現(xiàn)酸性洗滌劑法相比其他檢測方法更方便快捷,數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。薛惠琴等[5]、張鳳清等[6]發(fā)現(xiàn):在用酸堿醇醚法分析纖維素的過程中,會降解一部分木質(zhì)素、半纖維素和纖維素,使檢測值偏低,且重現(xiàn)性較差。楊莫愁等[7]發(fā)現(xiàn):1) 利用中性洗滌劑法檢測含有淀粉的樣品時,需要使用淀粉酶去除淀粉,當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高時易出現(xiàn)氣泡,過濾困難,實(shí)際操作不便;2) 利用酸性洗滌劑法處理時,雖然蛋白質(zhì)、糖類、脂類及部分半纖維素被洗脫或分解后去除,但仍有木質(zhì)素及少量半纖維素存在。筆者選用紹興黃酒,測定其酒糟中粗纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。酸性洗滌劑法的原理[8-9]:將樣品烘干后磨碎,采用含有十二烷基三甲基溴化銨的硫酸溶液回流、煮沸,除去酒糟中的淀粉、蛋白質(zhì)、多糖和核酸等物質(zhì),使樣品中的非纖維組分水解、分散,經(jīng)過濾、洗滌、烘干,所得殘?jiān)礊樗嵝韵礈炖w維。在采用酸性洗滌劑法測定粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)時,如果采用電爐直接加熱,則溫度不易控制,且樣品易沸,粘于燒杯壁上,實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)性差,故筆者使用可調(diào)節(jié)電爐,加裝回流裝置,改良實(shí)驗(yàn)條件,不僅解決了實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)性差的問題,而且可以控制洗滌次數(shù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 試 劑

硫酸、十二烷基三甲基溴化銨(Cetyltrimethly ammonium bromide,CTAB)、萘烷、丙酮等,采購于國藥集團(tuán),均為分析純;紹興黃酒固體酒糟4批,由紹興企業(yè)提供。

0.5 mol/L的硫酸溶液,自配。取27.87 mL濃硫酸,徐徐加入盛有500 mL水的燒杯中,待溶液溫度下降后用蒸餾水定容至1 000 mL。

酸性洗滌劑溶液,自配。稱取20 g十二烷基三甲基溴化銨,用0.5 mol/L的硫酸溶液溶解,定容至1 000 mL。

1.1.2 儀 器

鼓風(fēng)恒溫干燥箱GZX-9023/9030MBE,上海博迅實(shí)業(yè)有限公司;循環(huán)水真空泵SHZ-D(Ⅲ),上海凌科實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司;ME204E電子分析天平,梅特勒-托利多集團(tuán);FZ-102微型植物粉碎機(jī),杭州億捷科技有限公司;回流裝置、抽濾裝置,自制;30 mL G1玻璃砂芯坩堝、電爐、量筒、16目篩,市購。

1.2 原 理

CTAB是一種表面活性劑,在0.5 mol/L的硫酸溶液中能使酒糟中的淀粉、蛋白質(zhì)、多糖和核酸等組分水解、濕潤、乳化、分散,而纖維素及木質(zhì)素則很少變化,經(jīng)過濾、洗滌、烘干后所得殘?jiān)礊榇掷w維。

1.3 方 法

將固體酒糟烘干粉碎并過16目(1 mm孔徑)篩,在100 ℃鼓風(fēng)干燥箱中烘干6 h,移至干燥器內(nèi),冷卻。1) 稱取1 g干燥酒糟,加入到250 mL三角瓶中(瓶壁不要粘附干燥酒糟),加入酸性洗滌劑溶液100 mL、萘烷(消泡劑)2 mL,裝好回流裝置,加熱,在3～5 min內(nèi)使混合液體沸騰,保持微沸狀態(tài)2 h;2) 使用95 ℃的熱水洗滌過的玻璃砂芯坩堝G1過濾,用同樣溫度的熱水洗滌錐形瓶,洗液并入坩堝內(nèi)過濾,熱水用量為300 mL;3) 用50 mL丙酮分2～3次洗滌殘留物,至流出的濾液無色為止;4) 輕輕抽濾后,在鼓風(fēng)干燥箱中以(103±2) ℃將殘留物與坩堝烘干至恒重[10],烘干時間為6 h;5) 冷卻后稱重。

1.4 計(jì) 算

設(shè)粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)X,其計(jì)算式為

式中:m為烘干酒糟質(zhì)量;m0為玻璃砂芯坩堝質(zhì)量;m1為玻璃砂芯坩堝與殘?jiān)|(zhì)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 固體酒糟中粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響因素

酒糟經(jīng)粉碎后過16目篩,用鼓風(fēng)干燥箱以(103±2) ℃烘至恒重。由實(shí)驗(yàn)原理可知:在酸性洗滌劑加入量相同的條件下,酸浸泡時間A、沸騰程度B和沖洗熱水量C是影響測定結(jié)果準(zhǔn)確性的主要因素。故選用同一批黃酒糟,取酸浸泡時間、沸騰程度、沖洗熱水量3個因素,將每個因素分為3個水平進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其因數(shù)水平如表1所示[11]。每組樣品做2個平行,取平均值,檢測結(jié)果如表2所示。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表

表2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

2.2 檢測方法的穩(wěn)定性與重現(xiàn)性分析

在2.1節(jié)最佳檢測條件下,用4個玻璃砂芯坩堝,分別進(jìn)行日內(nèi)精度和日間精度測定。取某紹興黃酒企業(yè)一批酒糟,命名為a1,進(jìn)行穩(wěn)定性與重現(xiàn)性檢測,結(jié)果如表3所示。由表3可知:采用經(jīng)過測定條件優(yōu)化處理的酸性洗滌劑法測定黃酒糟中的粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù),其穩(wěn)定性和重現(xiàn)性均較高。

2.3 不同企業(yè)的酒糟粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)

在2.1節(jié)最佳檢測條件下,取紹興2個黃酒企業(yè)各2批酒糟進(jìn)行檢測,分別為a1(同2.2節(jié)中a1),a2,b1,b2,結(jié)果如表4所示。由表4中4批不同酒糟中粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定的數(shù)據(jù)可知:黃酒固體酒糟粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.78%～7.18%;不同酒糟粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)差別較大。造成差別大的原因可能是:1) 麥曲與大米原料的配比有差別;2) 發(fā)酵過程中一系列的生化反應(yīng)造成;3) 酒糟取樣不均。

表4 不同批次的酒糟粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)

3 結(jié) 論

黃酒糟中除了蛋白質(zhì)和淀粉,粗纖維也是其重要成分。筆者采用酸性洗滌劑法對紹興黃酒糟中粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行了測定,對測定時的影響因素進(jìn)行了正交分析,對該方法的穩(wěn)定性與重現(xiàn)性進(jìn)行了驗(yàn)證,最終確定酸性洗滌劑法測定紹興黃酒糟粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)的最佳測定方法:酒糟烘干至恒重,用16目篩過篩,加裝回餾裝置,在保持酒糟微沸的狀態(tài)下酸浸2 h,濾液先用30 mL的G1玻璃砂芯坩堝過濾,再用95 ℃的熱水300 mL沖洗反應(yīng)容器,并將洗液并入玻璃砂芯坩堝中,用50 mL丙酮洗滌玻璃砂芯坩堝殘留物,玻璃砂芯坩堝與殘留物在100～105 ℃烘干6 h。對兩家紹興黃酒企業(yè)的4批酒糟進(jìn)行測定,得到黃酒糟中粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.78%～7.18%。研究為紹興黃酒糟的開發(fā)利用提供了數(shù)據(jù)支撐,具有一定的實(shí)踐應(yīng)用價值。