甘薯是我国重要的粮食和经济作物,研究表明,甘薯具有抗氧化、清除自由基、抗突变、抗癌以及降血脂、降胆固醇等作用。麦芽富含各种水解酶酶源和可浸出物,具有多种药理活性,可帮助消化、降低血糖、清除自由基、保护肝脏等。麦芽作为植物糖化剂对甘薯淀粉进行糖化不仅可以避免工业糖化酶的苦涩感和微生物曲的毒素隐患,降低成品酒中的高级醇和甲醇含量,还能赋予成品酒独特的麦香味并增加其保健功能。本文以甘薯为原料,对不同地区的甘薯及其酿酒特性进行研究,通过正交试验和响应面试验对发酵前甘薯淀粉的液化与糖化条件、甘薯烧酒发酵菌种以及发酵工艺条件进行了优化,并对降低甘薯烧酒中的高级醇、甲醇含量,提高总酯含量的蒸馏工艺进行了研究,旨在为研发出一款健康营养、口感舒适、风味独特的甘薯烧酒提供理论依据和技术支持。主要结论如下:(1)通过对六个地区鲜薯的基本成分和酿造特性的研究,发现不同地区甘薯的基本成分具有显著差异,并且重庆鲜薯的淀粉、可溶性蛋白以及Vc含量均较高。对甘薯酒的基本成分和感官评价进行分析,得出重庆甘薯的酿酒特性较好、感官品质最优。对甘薯酒的风味物质进行分离鉴定,结果表明:六个地区甘薯酒中共鉴定出68种风味物质,安徽、河北、河南、四川、重庆和山东甘薯酒中香气物质分别为45种、47种、37种、44种、51种和43种;六种甘薯酒中相同的香气成分28种,主体香气成分均为己酸乙酯、辛酸乙酯、乙酸苯乙酯、癸酸乙酯、丁酸乙酯、月桂酸乙酯、异戊醇、β-苯乙醇和芳樟醇,但含量差异较大;不同地区甘薯酒中还有一些特有的香气物质,这些相同和不同的香气物质以及含量差异共同构成了甘薯酒之间相似和独特的风格特征。综合鲜薯和发酵酒的品质特征,以及甘薯酒的风味物质分析结果,将重庆甘薯确定为本试验的酿造原料。(2)通过对甘薯淀粉的液化、糖化工艺的研究,确定甘薯淀粉的最佳液化工艺条件:α-淀粉酶添加量0.25%、液化温度60°C、液化pH值6.5、液化时间3.0 h;利用麦芽对液化后的甘薯醪进一步糖化的最佳工艺条件:糖化温度60°C,糖化时间3.0 h,麦芽添加量18%,糖化pH值6.0。在此液化和糖化条件下,最终水解液的DE值为64.32±1.17%。(3)通过对7种酵母和两种发酵方式的研究,确定黄酒高活性干酵母作为甘薯烧酒酒精发酵的最适酵母,此酵母起酵时间短、发酵速度快、产酒率高,并且感官评价结果较好。选择带渣发酵作为甘薯烧酒的发酵方式,此方式对发酵醪中的甘薯和麦芽利用率更高,甘薯酒的酒精度更高,并且总酯含量和感官评分均更高,成品酒品质更优。(4)通过单因素试验与响应面试验,根据各因素对甘薯酒的酒精度和总酯含量的影响结果确定了甘薯烧酒发酵的最佳工艺参数:发酵温度21.5°C、酵母添加量0.15%、发酵初始pH值4.0。在此条件下发酵得到的甘薯酒的酒精度为14.25±0.18%vol,总酯含量为372.41±3.82 mg/L,成品酒色泽金黄、清亮透明,香气协调,口感醇厚、酒体丰满。(5)通过对甘薯烧酒发酵过程及其规律的研究,结果表明:随着发酵的进行,甘薯酒的酒精度逐渐升高,第5天开始增速减缓并趋于稳定;甘薯酒的总酯含量在前5天迅速上升,并在第5天达到最大值,随后少量降低;可溶性固形物含量在发酵前期迅速降低,随后减速变缓,第6天开始几乎没有变化;总酸含量也表现为先升高后降低的变化趋势,并在第5天达到最大值。(6)通过对第一次蒸馏的带渣和清汁两种蒸馏方式甘薯烧酒的理化指标、感官评价和风味物质的分析,将清汁蒸馏确定为甘薯烧酒的第一次蒸馏方式。第二次蒸馏选取掐酒头量、切酒尾酒精度和装酒量进行单因素和正交试验,得到了第二次蒸馏的最佳工艺参数:掐酒头量为装酒量的2.5%,当酒精度为45%vol时切去酒尾,最适装酒量为蒸馏容器的70%。在此条件下制备的甘薯烧酒经三个月陈酿后的主要质量指标:酒精度45.37±0.22%vol,高级醇含量351.15±4.73 mg/L,总酯含量411.68±2.62 mg/L,甲醇含量342.04±3.05 mg/L。