黄酒是以稻米、小麦、玉米等粮食为主要原料,经过蒸煮、糖化发酵、压榨、过滤、杀菌、贮存、勾兑而制成的酿造酒。但新酿制的黄酒中各成分分子不稳定,口感比较粗糙且香味不足,需要经过自然陈化过程,使酒体变得醇香浓郁、酒味柔和。传统的黄酒陈酿过程非常缓慢,因此减少黄酒的自然陈酿时间是黄酒酿造业中的重要研究内容。超声波辅助陈酿黄酒技术是由于超声的空化效应有利于黄酒体内发生一系列物理化学及生物化学反应,从而改善黄酒的品质,减少黄酒陈酿时间。本文用江苏大学自主研制四种超声设备对两种黄酒进行超声催陈研究,获得最佳超声催陈设备下的最优处理条件,并分析了超声后放置不同时间后黄酒主要成分的变化,最后分析了超声过程中产生的自由基对黄酒陈酿的影响。本文主要研究内容和结果如下:(1)通过四种超声设备处理2012年陈酿基酒和新制基酒,结果发现新制基酒经过超声频率为40 kHz单频超声的处理后总酯含量与未超黄酒相比,增加了7.33%,且在超声储存7天后,总酯和氨基酸态氮含量显著增加(p?0.05),分别达到了9.60%和5.39%。通过条件优化获得超声处理黄酒最好的工艺条件为:超声功率密度250 W/L、超声温度30℃、超声时间20 min;在此超声条件下,得到总酸和总酯含量分别为14.26 g/L、4.10 g/L,同时与未超声黄酒相比,总酸和总酯的含量分别增加了4.31%和12.75%。(2)对新制基酒用40 kHz超声处理放置不同时间后的各项指标测定结果表明:总糖随着放置时间的增加逐渐下降,相较于未经过超声的黄酒来说,超声处理放置六个月后减少29.33%;总酯含量逐渐增加,相较于未经过超声的黄酒来说,超声处理放置六个月后增加14.65%;可溶性固形物含量随着放置时间的增加呈现逐渐增加的趋势,且在放置六个月后与原酒有显著性差异(p?0.05);总醛含量先增加后下降,且均比原酒低。(3)对新制基酒用40 kHz超声处理放置不同时间后有机酸进行测定,结果表明:超声优化酒中的苹果酸、柠檬酸、酮戊二酸、草酸和酒石酸与未超声酒无显著性差异;在相同条件下放置六个月后,超声比未超声黄酒乳酸含量增加了11.32%;从有机酸总量来看,未放置的超声酒比原酒有所下降,但随着时间的增加,有机酸总量则呈现出逐渐增加的趋势;且在相同条件下放置六个月后,超声和未超声有机酸总量分别为5184.47 mg/L、5391.56 mg/L。(4)对新制基酒用40 kHz超声处理放置不同时间后挥发性物质测定结果表明:通过GC-MS分析新酒、超声未放置酒、超声放置一周酒、超声放置一个月酒、超声放置三个月酒、超声放置六个月酒中各挥发性物质的相对浓度。其中醇类和酯类的种类和含量相对较多,而酸类和醛酸类含量则相对较少,随着超声放置时间的增加酯类也逐渐增加,酸类先增加后下降,而醛类和醇类则逐渐下降;在放置六个月后,超声比未超声黄酒挥发性酯类增加了286.78%;在相同条件下放置六个月后,超声比未超声的挥发性物质总量增加了40.23%。(5)利用40 kHz超声波处理亚甲基蓝溶液,得到其在664 nm处有最大紫外吸收,且随着超声时间的逐渐增加,其在最大吸收波长处的强度逐渐减弱;测定了对苯二甲酸溶液超声前后的荧光光谱,发现荧光发射光谱随超声时间的增加而逐渐增强;运用电子顺磁共振波谱技术联合自由基捕获技术发现黄酒自然陈化以及经过超声处理后,会产生1-羟乙基自由基,但1-羟乙基自由基含量没有随着超声处理时间的增加而逐渐增加;利用紫外分光光度法测定超声空化产额,发现随着超声时间的增加,其空化效应显著性增强(p?0.05),与总酸和总酯含量显示出相同的增长趋势。(6)利用苯甲酸钠作为自由基清除剂来验证超声空化效应产生的自由基,发现相比于未添加苯甲酸钠的黄酒来说,添加了苯甲酸钠的黄酒经过超声处理后随着超声处理时间的增加总酸、总酯及氨基酸态氮含量均未显示出显著性增加,说明超声过程中可以产生自由基,且自由基有利于黄酒的陈酿过程。