蕎麥屬于蓼科蕎麥屬，起源于中國喜馬拉雅山區(qū)。目前，國外如俄羅斯、日本、加拿大等國家都比較重視蕎麥的種植利用，并已經(jīng)開發(fā)出不少蕎麥新產(chǎn)品。蕎麥在我國主要廣泛分布于西南、西北以及內(nèi)蒙古等地。

　　蕎麥適應(yīng)性廣、耐貧瘠且具有獨(dú)特的食療、保健作用，因此具有較高的經(jīng)濟(jì)開發(fā)價(jià)值。

　　蕎麥中的蘆丁含量是其他糧食作物難以媲美的，甜蕎的蘆丁含量一般在0.02 %—0.789 %之間，苦蕎在1.08%—6.6%之間。蕎麥中淀粉含量達(dá)到67.80%，是一種良好的釀酒原料，而蕎麥中保健因子如蘆丁為醇溶性， 能夠較好的溶解于其中。

　　因此，將用蕎麥來釀造保健酒是一種良好的開發(fā)利用蕎麥的方式。

    　糖化是蕎麥保健酒生產(chǎn)過程中一個(gè)關(guān)鍵步驟，是利用糖化酶將淀粉分解為葡萄糖、麥芽糖等可發(fā)酵性糖類的工藝環(huán)節(jié)。

　　糖化工藝決定了發(fā)酵醪液中可發(fā)酵性糖類的含量，因此決定了蕎麥保健酒酒精濃度。

　　本研究對(duì)蕎麥保健酒生產(chǎn)過程中糖化工藝進(jìn)行了探討研究，為保健酒生產(chǎn)提供參考。

    　1 材料與方法

    　1.1 原料及試劑

    　蕎麥：豐田一號(hào)，貴州師范大學(xué)植物遺傳育種研究所提供；

    　糖化酶：50000 u/g，湖南省津市市新型發(fā)酵有限責(zé)任公司；

    　試劑：葡萄糖、酒石酸鉀鈉、乙酸鋅、冰乙酸、亞鐵氰化鉀、氫氧化鈉、亞甲基藍(lán)等，且均為分析純。

    　1.2 主要儀器設(shè)備

    　分析天平、電子天平、恒溫水浴鍋，滴定裝置等。

    　1.3 實(shí)驗(yàn)方法

    　1.3.1 蕎麥保健酒的釀造工藝流程

    　活性干酵母 →活化
    　　↓
    　蕎麥→粉碎→糊化→糖化→接種酵母→發(fā)酵→澄清過濾→灌裝→滅菌→成品

    　1.3.2 糖化方法

    　將蕎麥粉于沸水浴糊化，降溫至糖化溫度、調(diào)節(jié)pH值、添加糖化酶、恒溫水浴中保溫至還原糖含量不再增加，滅菌后進(jìn)入下一步發(fā)酵環(huán)節(jié)。
    　1.3.3 分析測(cè)定方法

    　還原糖測(cè)定:直接滴定法。

    　2 結(jié)果與分析

    　2.1 蕎麥樣品還原糖含量

    　采用直接滴定法測(cè)得蕎麥樣品中還原糖含量為0.56%，相對(duì)于蕎麥中淀粉的含量非常低。

　　因此，糖化是蕎麥保健酒釀造過程中的關(guān)鍵步驟之一，糖化效果的高低會(huì)直接影響著酒精的濃度。

    　2.2 單因素試驗(yàn)

    　以醪液中還原糖的含量（以還原糖與蕎麥樣品干重百分比計(jì)）為指標(biāo)，分別考察糖化酶添加量、糖化時(shí)間、糖化溫度以及pH值對(duì)糖化效果的影響。

    　2.2.1 糖化酶添加量的影響

    　將糊化后的蕎麥粉冷卻至60 ℃左右，設(shè)八組試驗(yàn)依次加入蕎麥干重的3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%的糖化酶，溫度為60℃、時(shí)間為30min、pH值為5，再測(cè)定還原糖含量。

    　根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，繪制糖化酶添加量—還原糖含量曲線（糖化酶添加量以糖化酶與蕎麥樣品干重百分比計(jì)，下同）。

　　糖化酶用量3%—4%時(shí)，醪液中還原糖含量增加，高于4%時(shí)，還原糖含量開始出現(xiàn)緩慢降低。

　　由此可見，糖化酶用量低于4%時(shí)，加大酶的用量，可以提高最終還原糖含量；當(dāng)糖化酶用量高于4%，由于酶過量，這就會(huì)促進(jìn)一些復(fù)合反應(yīng)的發(fā)生，進(jìn)而導(dǎo)致糖度降低。

　　2.2.2 糖化時(shí)間的影響

    　將糊化后的蕎麥粉冷卻至60℃左右，設(shè)八組試驗(yàn)糖化時(shí)間依次為20min、30min、40min、50min、60min、70min、80min、90min，添加糖化酶量為4%，糖化溫度60℃，pH值為5，測(cè)定還原糖含量。

    　根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，繪制時(shí)間—還原糖含量曲線，見圖1。糖化時(shí)間20min—40min過程中，還原糖的含量隨著糖化時(shí)間的增長而增加，并且在40min時(shí)達(dá)到最大值。

　　40min之后開始出現(xiàn)略微的下降，并且走勢(shì)比較平穩(wěn)。

　　糖化前期，糖化速度較快，還原糖也不斷增大，達(dá)到最大值后，由于酶受到生成物的反饋抑制且開始逐漸鈍化，使得糖化速度減慢。

　　40min時(shí)還原糖達(dá)到最大而不再上升，之后出現(xiàn)略微地下降，這是由于糖化速率降低， 復(fù)合反應(yīng)的速率大于糖化速率，糖度反而有所下降。

    　2.2.3 糖化溫度的影響

    　將糊化后的蕎麥粉冷卻至40℃左右，設(shè)八組試驗(yàn)糖化溫度依次取45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃，都添加糖化酶量為4%，糖化時(shí)間為40min，pH值為5，分八組來測(cè)定還原糖含量。

    　根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，繪制糖化溫度—溫度曲線，結(jié)果見圖2。

　　在40℃—60℃范圍，還原糖含量隨著糖化溫度升高而升高，在60℃時(shí)達(dá)到最大；當(dāng)溫度超過60℃時(shí)，還原糖含量開始下降，并且溫度越高，還原糖下降越劇烈。這表明糖化溫度在60℃左右時(shí)，糖化酶的活性最佳。

　　在低于50℃時(shí)，酶的活性沒被激發(fā)，而高于65℃，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化開始變性，從而導(dǎo)致活性降低，抑制糖化反應(yīng)。

　　2.2.4 糖化pH值的影響

    　將糊化后的蕎麥粉冷卻至60℃左右，設(shè)八組試驗(yàn)用醋酸來調(diào)節(jié)pH值，并依次取3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5，添加糖化酶量為4%，糖化時(shí)間40min，糖化溫度60℃，測(cè)定還原糖含量。

    　根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，繪制pH—還原糖含量曲線，如圖3。

　　由圖可知pH值在3—3.5范圍時(shí)，還原糖含量有明顯的增加；pH值3.5—4.5時(shí)，還原糖含量出現(xiàn)一個(gè)持平走勢(shì)，其中pH值為4時(shí)比3.5和4.5稍高；pH高于4.5時(shí)，還原糖含量開始下降。

　　由此可知，pH為4時(shí)酶活性最高。pH值過高或過低，都會(huì)改變酶的空間結(jié)構(gòu)和酶分子與底物的解離狀態(tài)，進(jìn)而造成酶活性受到抑制。

    　2.2.5 最優(yōu)糖化工藝的確定

    　為了確定糖化過程的最佳工藝條件，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn)。

　　對(duì)糖化溫度、pH、糖化酶添加量以及糖化時(shí)間四個(gè)因素，設(shè)置不同水平，展開研究。因素水平見表1，正交結(jié)果見表2。

    　從表2可以看出，最優(yōu)方案為A2B3C3D1，即：糖化酶添加量4%，溫度65℃，時(shí)間50min，pH值為3.5；四個(gè)因素對(duì)糖化影響大小的順序依次為BDAC，即：溫度＞pH值＞酶添加量＞時(shí)間。

    　由表3方差分析得出結(jié)論：FA 說明糖化酶添加量、糖化溫度、時(shí)間、pH值影響不顯著，影響糖化效果的各因素中，依次為溫度＞pH ＞酶添加量＞時(shí)間。

    　3 結(jié)論

    　綜上，對(duì)蕎麥保健酒生產(chǎn)中的糖化工藝進(jìn)行研究，通過單因素和正交試驗(yàn)的研究得到最佳的工藝條件為：糖化酶添加量為4%、溫度為65℃、糖化時(shí)間為50min、pH值為3.5。