酯化酶动力学研究

酿酒科技2006年第6期(总第144期) LIQUOR-MAKING SCIENCE& TECHNOLOGY2006N6(Tl.144)酯化酶动力学研究任道群l,唐玉明1,姚万春l,刘宇弛2,卓毓崇2,徐克赞2,李秀2(1四川省泸州市酿酒科学研究所四川泸州646100;2四川郎酒集团,四川古蔺646523)摘要:对红曲霉、大曲以及根霉菌对单一酸(乙酸、已酸、乳酸、丁酸)和混合酸(四大酸按1:1:11混合)的酯化效果进行了研究,结果表明,红曲霉能促进己酸、丁酸及混合酸与乙醇的酯化作用,生成的酯类物质均为己酸乙酯,而且酯化能力极强;大曲能促进己酸、丁酸及混合酸与乙醇的酯化作用,生成的酯类物质均为己酸乙酯,并且能促进乙酸与乙醇的酯化生成乙酸乙酯;根霉能促进己酸和混合酸与乙醇的酯化作用,生成少量的己酸乙酯和乳酸乙酯。关键词:白酒;酯化酶;酯化;动力学中图分类号:TQ920;Q55:Q814文献标识码A文章编号:1001-9286(2006)06-0039-02Research on the Kinetics of Esterifying EnzymeREN Dao-qun', TANG Yu-ming and YAO Wan-chun 'et al.(1. Luzhou Liquor-making Science Research Instiute. Luzhou, Sichuan 646000; 2.Sichuan Lang Liquor Group, Guling, Sichuan 646523, ChinaAbstract: The esterifying effects of monascus, daqu and rhizopus strain on single acid(acetic acid, caproic acid, lactic acid,butyric acid )and mixed acid(acetic acid, caproic acid, lactic acid, and butyric acid mixed together according to the ratio of1: 1: 1: 1)were studied. The results suggested that monascus could advance the esterification of caproic acid, butyric acid,mixed acid and ethanol with the produced esters as ethyl caproate which had extremely strong esterifying power, Daqucould advance the esterification of caproic acid, butyric acid, mixed acid and ethanol with the produced esters as ethylcaproate, besides, it could advance the esterification of acetic acid and ethanol to produce ethyl acetate, and rhizopus couldadvance the esterification of caproic acid, mixed acid and ethanol by producing small amount of ethyl caproate and ethylKey words: liquor; esterifying enzyme; esterifying; kinetics浓香型大曲酒的主体香味物质主要是己酸乙酯,己试剂、仪器:己酸、乙酸、丁酸、乳酸、乙醇均为分析酸乙酯的形成是以己酸菌为主的菌系和多种酶协同作纯,20%乙醇()、150mL三角瓶、气相色谱仪用的结果,主要有两条合成途径:在以己酸菌为主的多1.2试验方法菌体共同作用下,将乙醇、乙酸结合成丁酸,并进一步合分别吸取已酸、乙酸、丁酸、乳酸、混合酸(即己酸、成己酸,己酸与乙醇在酯化酶的作用下合成己酸乙酯;乙酸、乳酸、丁酸各0.25mL)1mL加入99mL20%的乙在发酵过程中,芽孢杄菌利用乙酸乙酯和乙醇合成丁酸醇溶液中,加入不同种类的酯化酶,32℃酯化100h将乙酯,并进一步合成己酸乙酯本试验对红曲霉、大曲酯化后的试样倒入500mL蒸馏烧瓶中,量取50mL蒸以及根霉菌对乙酸、己酸、乳酸、丁酸4种与酿酒生产密馏水充分洗涤装酯化液的三角瓶,将洗液一并倒入烧瓶切相关的酸类的酯化效果进行了探讨吲。其目的是选出中蒸馏,取蒸馏液50mL,用气相色谱测定四大酯(己酸对己酸乙酯的生成有较强促进作用的微生物,从而解决乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯)的含量4习。浓香型酒中己酸乙酯含量不足的问题。为使试验更具说服力,试验均设对照(即20%的乙1材料与方法醇99mL加入相对应的酸1mL,不加任何酯化酶)。1.1试验材料及来源2结果与分析大曲:四川郎酒集团生产用大曲2.1中国煤化工红曲霉、根霉:由本所从大曲中分离的红曲霉和根2.11CNMHG(见表1)霉菌株,在麸皮上培养3d,烘干供试验用1句看出,乙群与已酸在没有酶的作用下酯化收稿日期:200603-13作者简介:任道群(1965-),女,四川人,大学副研究员,长期从事工业微生物和生物技术研究,获部、省级科技成果奖5项,发表学术论文40余篇。酿酒科技2006年第6期(总第144期)“ LIQUOR-MAKING SCIENCE& TECHNOLOGY2006No表1不同酶对已酸的酯化(ag/100M)2.07mg100mL成分根霉大曲红曲看22混合酸试验(见表5)测定值测定值较ck±测定值较c±测定值较c土已酸乙酯9.6222.42+12.865.57+55.95357.08+347.46表5不同的酶对混合酸的酯化(mg/100叫)根莓乳酸乙酯12.27+12.271.28+1.28成分测定值测定值较土测定值较士测定值较收士己酸乙酯2.4213.79+11.3724.88+22.46387.42+387.00能生成少量的己酸乙酯,红曲霉对己酸与乙醇的酯化有乙酸乙酯16.75+16.75很强的促进作用,生成的己酸乙酯含量比对照高34746乳酸乙酯6.7213.7+6.98mg100mL,并且生成的酯类物质只有己酸乙酯;大曲对酸乙酯4091.30-2.79248-161己酸与乙醇的酯化有较强的促进作用,生成的己酸乙酯含量比对照高5559mg/100mL;根霉对己酸与乙醇的由表5可看出,乙醇与四大混合酸在没有酶的作用酯化作用较红曲霉和大曲弱,生成的己酸乙酯仅比对照下酯化能生成少量的己酸乙酯、乳酸乙酯和丁酸乙酯,高128mg/100mL,并且还生成少量的乳酸乙酯。但不生成乙酸乙酯;红曲霉对混合酸与乙醇的酯化作用21.2不同酶对乙酸的酯化作用(见表2)很强,并且生成的酯类物质均为己酸乙酯,其生成的己表2不同的酶对乙酸的酯化10酸乙酯含量比对照高387009100n:曲对混合酸根霉与乙醇的酯化较强,生成的酯类物质主要是己酸乙酯成分测定值测定值较d士测定值较土测定值较士其次为乙酸乙酯;根霉对混合酸与乙醇的酯化能力较乙酸乙酯16.12-16.12172.65+156.5335.85+19.73弱,生成的酯类物质主要是己酸乙酯,其次是乳酸乙酯。3结论由表2可看出,乙醇与乙酸在没有酶的作用下酯化能生成少量的乙酸乙酯大曲对乙酸与乙醇的酯化作用31乙醇与单一酸在没有酶的作用下,自身均能酯化很强,生成的乙酸乙酯比对照高15653mg100mL;红单一酸乙醇与混合酸在没有酶的作用下,生成的酯类曲霉对乙酸与乙醇的酯化作用不如大曲强生成的乙酸物质大小顺序依次为乳酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯,不乙酯含量仅比对照高1973mg/100mL;根霉对乙酸与生成乙酸乙酯。乙醇没有酯化作用。32从单一酸与乙醇在不同的酶作用下,红曲霉能促213不同的酶对乳酸的酯化作用(见表3)进己酸、丁酸与乙醇的酯化作用,生成的酯类物质均为表3不同的酶对乳酸的酯化(g100d已酸乙酯,酯化能力极强,其生成的己酸乙酯含量高达357.08mg100mL和3893mg/100mL;大曲能促进己测定值测定值较ck土测定值较ck土测定值较ck士酸、乙酸与乙醇的酯化作用生成己酸乙酯和乙酸乙酯乳酸乙酯2273.84-18.867.66-15.0417.32-5.38酯化能力较强;根霉对己酸和丁酸与乙醇的酯化作用较弱,生成少量的己酸乙酯和丁酸乙酯;红曲霉、大曲以及由表3可看出,乙醇与乳酸在没有酶的作用下酯化根霉对乳酸与乙醇的酯化不仅没有促进作用,而且还有能生成少量的乳酸乙酯,而根霉、大曲以及红曲霉不仅一定的抑制作用。对乳酸乙酯的生成没有促进作用,相反对乳酸乙酯的生3.3从混合酸与乙醇在不同的酶作用下可看出,红曲成有一定的抑制作用。霉能促进混合酸与乙醇的酯化作用,生成的酯类物质均214不同的酶对丁酸的酯化作用(见表4)为己酸乙酯酯化能力极强,其生成的己酸乙酯含量比表4不同的酶对丁酸的酯化(g/100)对照高38700mg/100mL;大曲能促进混合酸与乙醇的成分测定值测定值较以k士测定值较c士测定值较k士酸乙酯;根霉对混合酸与乙醇的酯化有一定的促进作己酸乙酯10044+1004389.13+389.13用,但酯化能力较弱,生成的酯类物质主要是己酸乙酯,丁酸乙酯6.598.66+2.07其次是乳酸乙酯从表4可看出,乙醇与丁酸在没有酶的作用下酯化参考文献:能生成少量的丁酸乙酯红曲霉对丁酸与乙醇的酯化不[]刘风春复合酸在浓香型白酒中的应用体会酿酒科技,很强,生成的己酸乙酯含量高达38913mg100m;大(21300,(2):4849是生成丁酸乙酯,而是只生成己酸乙酯,并且酯化能力rV中国煤化工乙酯化及酶学例究新曲对丁酸与乙醇的酯化同样不是生成丁酸乙酯,而是只[3]CNMHG的作用酿酒,2005,(5):生成已酸乙酯,并且酯化能力较强,生成的己酸乙酯含量高达10044mng/100mL;根霉对丁酸与乙醇的酯化生{4]沈才洪,应鸿许德富等大曲“酯化力”的探讨门酿酒科技,2005,(3):17-20成丁酸乙酯的能力很弱,生成的丁酸乙酯仅比对照高[s王福荣酿酒分析与检测M北京:化学工业出版社,20