咖啡渣是咖啡饮料生产中咖啡粉经热水或者热蒸汽提取后的固体残留物,据统计每生产1.0 kg速溶咖啡就会产生0.9 kg咖啡渣副产物。咖啡渣含碳水化合物45.3%、蛋白质13.6%,脂质14.4～15.0%以及多酚11.05～13.24mg/g,还有较多的残余香气,除了少量用作饲料、燃料外,大部分未经利用直接丢弃。本文以咖啡渣为主要原料研制开发酿造酒和蒸馏酒,探索咖啡渣酿酒较优的方法。首先探究了酵母菌在咖啡渣基质中的发酵特性;而后确定了咖啡渣酿酒时的发酵利用方式;在此基础上优化了咖啡渣原酒、咖啡渣糖蜜酒的主发酵工艺;再测定咖啡渣蒸馏酒和咖啡渣糖蜜蒸馏酒的常规指标;最后对咖啡渣系列酒的感官品质进行分析和比较。主要结果如下:(1)酵母菌在咖啡渣基质中的发酵特性研究比较四株活性干酵母茵Saccharomycesbayanus BV818、S.cerevisiae D254、S.bayanus EC1118、S.bayans DV10在咖啡渣基质中发酵适应性和香气保持、协调能力,发现D254产气、产酒精能力较强,其发酵液口感相对协调,能呈现咖啡的典型香气,选为咖啡渣酿酒适宜菌株。但是酵母菌在咖啡渣基质中存在起酵缓慢,发酵液酒精度低的问题,于是研究了酵母菌在不同营养的咖啡渣基质中的生长代谢情况,结果显示原因为氮源不足。(2)利用咖啡渣酿酒发酵方式的选择比较了对咖啡渣浸提后的清液发酵和不浸提的带渣发酵两种方式,发现后者的感官综合评分较高,酒体口感滋味相对丰富,选为咖啡渣酿酒的发酵方式。(3)咖啡渣原酒酿造工艺研究在带渣的咖啡渣醪液中探究硫酸铵、氯化铵、磷酸氢二铵对酵母菌发酵的影响,发现磷酸氢二铵添加0.20%,酵母菌生物量提高了 0.52 g/L,发酵液酒精度提高了 2.3%vol,残糖含量降低了 3.4倍,解决了起酵迟缓的问题;然后,对咖啡渣醪液发酵制备咖啡渣原酒的工艺条件进行了优化,料液比1:4,起始糖度24%,pH=4.3,接入6%酵母菌种子液,23 ℃℃发酵8d。在此条件下酿造的咖啡渣原酒具有咖啡香气和滋味,酒体较丰满、协调,感官评分为86分。(4)咖啡渣糖蜜酒酿造工艺研究考虑到糖蜜在营养和感官品质上与咖啡渣配合性较好,所以用糖蜜辅助酿制咖啡渣糖蜜酒。探究了氮源浓度以及糖蜜替代量对酵母菌在咖啡渣糖蜜基质中的发酵性能的影响,发现加入0.2%磷酸氢二铵时酵母菌发酵性能最佳,发酵液酒精度高了 1.4%vol,残糖降低了 6.47g/L;而糖蜜的加入能够提高酵母菌的发酵性能,其中糖蜜替代量为50%时,酒精发酵进行彻底,且咖啡渣糖蜜酒风味更加丰满、协调;咖啡渣糖蜜酒最佳发酵工艺为:pH=4.5,20℃ 发酵8 d,在此条件下酿造的咖啡渣糖蜜酒具有较典型咖啡香气,酸度适宜。(5)咖啡渣蒸馏酒常规指标测定咖啡渣原酒、咖啡渣糖蜜酒经蒸馏、降度至50%vol后分别得到咖啡渣蒸馏酒、咖啡渣糖蜜蒸馏酒。2种蒸馏酒总酸含量分别为0.370 g/L、0.333 g/L,总酯含量分别为426.93 mg/L、469.53 mg/L,咖啡香浓郁,酒体较醇厚。(6)咖啡渣系列酒感官品质分析咖啡渣原酒呈黄棕色,澄清透明;吡嗪、呋喃以及醛类等咖啡典型香气物质含量为12.653%,酯类物质(42.758%)比发酵前大幅提高,酒样具有独特果香;其滋味酸、苦、涩味响应值较高,但是比较协调,酒体较丰满。咖啡渣糖蜜酒呈黑褐色,酒体粘稠,咖啡典型香气物质含量为11.502%,酯类物质(30.439%)比发酵前大幅提高,且组成更加丰富;其滋味酸、苦、涩味响应值高于咖啡渣原酒,但是比较协调,酒体丰满。咖啡渣蒸馏酒和咖啡渣糖蜜酒蒸馏酒呈浅琥珀色,澄清透明;其咖啡典型香气物质相对含量分别为21.364%、17.849%,酯类化合物含量分别为12.179%、18.564%,既有浓郁的咖啡香气,丰富的酯类物质又为酒体提供发酵香,在香气上与市售的配制型咖啡酒有一定的相似性;同时苦、涩、酸味明显下降,酒体入口柔和优雅,是优质的蒸馏酒。