酯化酶動(dòng)力學(xué)研究

釀酒科技2006年第6期(總第144期) LIQUOR-MAKING SCIENCE& TECHNOLOGY2006N6(Tl.144)酯化酶動(dòng)力學(xué)研究任道群l,唐玉明1,姚萬(wàn)春l,劉宇弛2,卓毓崇2,徐克贊2,李秀2(1四川省瀘州市釀酒科學(xué)研究所四川瀘州646100;2四川郎酒集團,四川古藺646523)摘要:對紅曲霉、大曲以及根霉菌對單一酸(乙酸、已酸、乳酸、丁酸)和混合酸(四大酸按1:1:11混合)的酯化效果進(jìn)行了研究,結果表明,紅曲霉能促進(jìn)己酸、丁酸及混合酸與乙醇的酯化作用,生成的酯類(lèi)物質(zhì)均為己酸乙酯,而且酯化能力極強;大曲能促進(jìn)己酸、丁酸及混合酸與乙醇的酯化作用,生成的酯類(lèi)物質(zhì)均為己酸乙酯,并且能促進(jìn)乙酸與乙醇的酯化生成乙酸乙酯;根霉能促進(jìn)己酸和混合酸與乙醇的酯化作用,生成少量的己酸乙酯和乳酸乙酯。關(guān)鍵詞:白酒;酯化酶;酯化;動(dòng)力學(xué)中圖分類(lèi)號:TQ920;Q55:Q814文獻標識碼A文章編號: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濃香型大曲酒的主體香味物質(zhì)主要是己酸乙酯,己試劑、儀器:己酸、乙酸、丁酸、乳酸、乙醇均為分析酸乙酯的形成是以己酸菌為主的菌系和多種酶協(xié)同作純,20%乙醇()、150mL三角瓶、氣相色譜儀用的結果,主要有兩條合成途徑:在以己酸菌為主的多1.2試驗方法菌體共同作用下,將乙醇、乙酸結合成丁酸,并進(jìn)一步合分別吸取已酸、乙酸、丁酸、乳酸、混合酸(即己酸、成己酸,己酸與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%的乙在發(fā)酵過(guò)程中,芽孢杄菌利用乙酸乙酯和乙醇合成丁酸醇溶液中,加入不同種類(lèi)的酯化酶,32℃酯化100h將乙酯,并進(jìn)一步合成己酸乙酯本試驗對紅曲霉、大曲酯化后的試樣倒入500mL蒸餾燒瓶中,量取50mL蒸以及根霉菌對乙酸、己酸、乳酸、丁酸4種與釀酒生產(chǎn)密餾水充分洗滌裝酯化液的三角瓶,將洗液一并倒入燒瓶切相關(guān)的酸類(lèi)的酯化效果進(jìn)行了探討吲。其目的是選出中蒸餾,取蒸餾液50mL,用氣相色譜測定四大酯(己酸對己酸乙酯的生成有較強促進(jìn)作用的微生物,從而解決乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯)的含量4習。濃香型酒中己酸乙酯含量不足的問(wèn)題。為使試驗更具說(shuō)服力,試驗均設對照(即20%的乙1材料與方法醇99mL加入相對應的酸1mL,不加任何酯化酶)。1.1試驗材料及來(lái)源2結果與分析大曲:四川郎酒集團生產(chǎn)用大曲2.1中國煤化工紅曲霉、根霉:由本所從大曲中分離的紅曲霉和根2.11CNMHG(見(jiàn)表1)霉菌株,在麩皮上培養3d,烘干供試驗用1句看出,乙群與已酸在沒(méi)有酶的作用下酯化收稿日期:200603-13作者簡(jiǎn)介:任道群(1965-),女,四川人,大學(xué)副研究員,長(cháng)期從事工業(yè)微生物和生物技術(shù)研究,獲部、省級科技成果獎5項,發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇。釀酒科技2006年第6期(總第144期)“ LIQUOR-MAKING SCIENCE& TECHNOLOGY2006No表1不同酶對已酸的酯化(ag/100M)2.07mg100mL成分根霉大曲紅曲看22混合酸試驗(見(jiàn)表5)測定值測定值較ck±測定值較c±測定值較c土已酸乙酯9.6222.42+12.865.57+55.95357.08+347.46表5不同的酶對混合酸的酯化(mg/100叫)根莓乳酸乙酯12.27+12.271.28+1.28成分測定值測定值較土測定值較士測定值較收士己酸乙酯2.4213.79+11.3724.88+22.46387.42+387.00能生成少量的己酸乙酯,紅曲霉對己酸與乙醇的酯化有乙酸乙酯16.75+16.75很強的促進(jìn)作用,生成的己酸乙酯含量比對照高34746乳酸乙酯6.7213.7+6.98mg100mL,并且生成的酯類(lèi)物質(zhì)只有己酸乙酯;大曲對酸乙酯4091.30-2.79248-161己酸與乙醇的酯化有較強的促進(jìn)作用,生成的己酸乙酯含量比對照高5559mg/100mL;根霉對己酸與乙醇的由表5可看出,乙醇與四大混合酸在沒(méi)有酶的作用酯化作用較紅曲霉和大曲弱,生成的己酸乙酯僅比對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,并且還生成少量的乳酸乙酯。但不生成乙酸乙酯;紅曲霉對混合酸與乙醇的酯化作用21.2不同酶對乙酸的酯化作用(見(jiàn)表2)很強,并且生成的酯類(lèi)物質(zhì)均為己酸乙酯,其生成的己表2不同的酶對乙酸的酯化10酸乙酯含量比對照高387009100n:曲對混合酸根霉與乙醇的酯化較強,生成的酯類(lèi)物質(zhì)主要是己酸乙酯成分測定值測定值較d士測定值較土測定值較士其次為乙酸乙酯;根霉對混合酸與乙醇的酯化能力較乙酸乙酯16.12-16.12172.65+156.5335.85+19.73弱,生成的酯類(lèi)物質(zhì)主要是己酸乙酯,其次是乳酸乙酯。3結論由表2可看出,乙醇與乙酸在沒(méi)有酶的作用下酯化能生成少量的乙酸乙酯大曲對乙酸與乙醇的酯化作用31乙醇與單一酸在沒(méi)有酶的作用下,自身均能酯化很強,生成的乙酸乙酯比對照高15653mg100mL;紅單一酸乙醇與混合酸在沒(méi)有酶的作用下,生成的酯類(lèi)曲霉對乙酸與乙醇的酯化作用不如大曲強生成的乙酸物質(zhì)大小順序依次為乳酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯,不乙酯含量?jì)H比對照高1973mg/100mL;根霉對乙酸與生成乙酸乙酯。乙醇沒(méi)有酯化作用。32從單一酸與乙醇在不同的酶作用下,紅曲霉能促213不同的酶對乳酸的酯化作用(見(jiàn)表3)進(jìn)己酸、丁酸與乙醇的酯化作用,生成的酯類(lèi)物質(zhì)均為表3不同的酶對乳酸的酯化(g100d已酸乙酯,酯化能力極強,其生成的己酸乙酯含量高達357.08mg100mL和3893mg/100mL;大曲能促進(jìn)己測定值測定值較ck土測定值較ck土測定值較ck士酸、乙酸與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酯化能力較強;根霉對己酸和丁酸與乙醇的酯化作用較弱,生成少量的己酸乙酯和丁酸乙酯;紅曲霉、大曲以及由表3可看出,乙醇與乳酸在沒(méi)有酶的作用下酯化根霉對乳酸與乙醇的酯化不僅沒(méi)有促進(jìn)作用,而且還有能生成少量的乳酸乙酯,而根霉、大曲以及紅曲霉不僅一定的抑制作用。對乳酸乙酯的生成沒(méi)有促進(jìn)作用,相反對乳酸乙酯的生3.3從混合酸與乙醇在不同的酶作用下可看出,紅曲成有一定的抑制作用。霉能促進(jìn)混合酸與乙醇的酯化作用,生成的酯類(lèi)物質(zhì)均214不同的酶對丁酸的酯化作用(見(jiàn)表4)為己酸乙酯酯化能力極強,其生成的己酸乙酯含量比表4不同的酶對丁酸的酯化(g/100)對照高38700mg/100mL;大曲能促進(jìn)混合酸與乙醇的成分測定值測定值較以k士測定值較c士測定值較k士酸乙酯;根霉對混合酸與乙醇的酯化有一定的促進(jìn)作己酸乙酯10044+1004389.13+389.13用,但酯化能力較弱,生成的酯類(lèi)物質(zhì)主要是己酸乙酯,丁酸乙酯6.598.66+2.07其次是乳酸乙酯從表4可看出,乙醇與丁酸在沒(méi)有酶的作用下酯化參考文獻:能生成少量的丁酸乙酯紅曲霉對丁酸與乙醇的酯化不[]劉風(fēng)春復合酸在濃香型白酒中的應用體會(huì )釀酒科技,很強,生成的己酸乙酯含量高達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中國煤化工乙酯化及酶學(xué)例究新曲對丁酸與乙醇的酯化同樣不是生成丁酸乙酯,而是只[3]CNMHG的作用釀酒,2005,(5):生成已酸乙酯,并且酯化能力較強,生成的己酸乙酯含量高達10044mng/100mL;根霉對丁酸與乙醇的酯化生{4]沈才洪,應鴻許德富等大曲“酯化力”的探討門(mén)釀酒科技,2005,(3):17-20成丁酸乙酯的能力很弱,生成的丁酸乙酯僅比對照高[s王福榮釀酒分析與檢測M北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20