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高级醇是黄酒发酵过程中酵母合成细胞蛋白质的副产物,含量适当时能够丰富酒体、协调整体口味、提高黄酒品质,但超过一定范围容易致醉(俗称“上头”)且酒体会产生不愉快的气味,因此如何控制黄酒中高级醇含量己引起行业内的广泛关注。本课题采用凝胶包埋技术初步建立黄酒固定化发酵工艺,并在此基础上对发酵过程中高级醇的形成做了理论研究,以期为生产低高级醇黄酒提供方法。研究结果如下：根据国内外固定化啤酒发酵和固定化葡萄酒发酵的研究和生产情况,选择海藻酸钙凝胶法制备的固定化酵母进行黄酒主发酵实验。结果表明107个/mL酵母浓度,2%海藻酸钠浓度和4%氯化钙浓度条件下所得固定化颗粒具有足够的机械强度和发酵活性。该固定化颗粒循环利用,进行十二批次黄酒主发酵实验,酒精度维持在9.4%vol左右,残糖、总酸等理化指标较为稳定,说明固定化技术对实现黄酒连续化生产具有指导意义。比较游离酵母与三批次固定化酵母的发酵性能,结果表明固定化酵母的起始发酵速度较慢,但不同类型发酵结束时酒精度均维持在14.0%vol左右,残糖则约为7.4g/L,其他理化指标无明显差异。GC-2014C气相色谱仪检测黄酒蒸馏液中高级醇含量,分析得固定化酵母发酵结束后的总量(545.86±8.26mg/L)明显低于游离酵母发酵(688.82mg/L),说明固定化技术有利于降低黄酒中高级醇的含量。基于固定化酵母发酵工艺,本课题接着研究了初始葡萄糖含量、酵母接种量、主发酵温度和初始氨态氮含量4个因素对黄酒发酵过程中高级醇生成量的影响。初始葡萄糖含量对高级醇生成量影响的研究结果表明,酒精度随含量的增加而增大。120g/L、140g/L、160g/L、180g/L和200g/L初始葡萄糖含量条件下,黄酒后发酵结束时的总高级醇生成量分别为297.17mg/L、355.43mg/L、447.82mg/L、335.82mg/L和365.59mg/L。其中180g/L水平的高级醇含量较低且酒精度适宜,是较为合适的浓度。酵母接种量对高级醇生成量影响的研究结果表明：为保证黄酒的酒精度,接种量不宜过低。接种量0.2×l07个/mL、0.6×107个/mL1×107个/mL、1.4×107个/mL和1.8×107个/mL水平后发酵结束时总高级醇生成量依次为347.12mg/L、342.33mg/L、327.81mg/L、336.49mg/L和360.24mg/L。不同高级醇组分发酵过程中的增值幅度和最终所占的比例均存在差异。主发酵温度对高级醇生成量影响的研究结果表明：发酵温度过高(34℃)时酵母量少,酒精度低(8.5%vol)且总酸含量(9.7g/L)明显高于其他水平,酒样出现酸败。温度过低时酵母的酒精发酵作用受到影响,酒精度偏低。后发酵结束,26℃、28℃、30℃、32℃和34℃温度水平的总高级醇含量分别为325.00mg/L、348.13mg/L、386.49mg/L水平的总高级醇含量分别为325.00mg/L、348.13mg/L、386.49mg/L、320.92mg/L和304.54mg/L。高级醇生成量与酒样中的酵母数呈正相关。添加蛋白水解液研究初始氨态氮含量对高级醇生成量的影响。结果表明适当的初始氨态氮含量(0.4g/L～0.8g/L)有利于酵母酒精发酵。0.1g/L、0.2g/L、0.4g/L、0.6g/L、0.8g/L和1.0g/L初始氨态氮含量条件下,黄酒后发酵结束时的总高级醇生成量分别为346.75mg/L、342.27mg/L、297.60mg/L、255.27mg/L、272.57mg/L和359.22mg/L,差异显著。单因素实验结果表明初始葡萄糖含量、主发酵温度和初始氨态氮含量对高级醇生成量的影响较酵母接种量显著,因此对这3个因素进行响应面优化。结果表明,初始葡萄糖含量和主发酵温度对总高级醇生成量的影响为极显著,初始氨态氮含量的影响为显著。最优工艺条件为：初始葡萄糖含量183.09g/L,主发酵温度27.63℃,初始氨态氮含量0.58g/L,此时总高级醇含量理论值为260.05mg/L。现有实验室条件下进行黄酒发酵实验以验证其准确性,平行三次所得的总高级醇含量为265.65±7.64mg/L