CN101698820A - 一种用平贝母生产白酒和果酒的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用中药材平贝母生产白酒和果酒的方法，属于酿酒技术领域。其特征是将中药材平贝母粉碎后过筛，采用双酶法糖化其中的淀粉，过滤或离心去除药渣，向糖化液中接入产乙醇菌种发酵，发酵液经蒸馏后勾兑成白酒。生产果酒时则在糖化液中加入山葡萄等野果果浆，发酵后过滤除菌和残渣，经陈化即成果酒。糖化液过滤或离心所得的药渣与酒精蒸馏残渣、果酒残渣可用来提取生物碱、腺苷等药效成分。本发明的效果和益处是节约粮食，节能环保，实现了中药材平贝母的综合利用。

Description

一种用平贝母生产白酒和果酒的方法

技术领域

本发明属于酿酒技术领域，涉及到一种利用中药材平贝母中的淀粉酿造白酒和果酒，同时提取药渣中药用生物碱的方法。

背景技术

酿酒在我国已有几千年的历史，通常白酒以粮食如高粱、大米等为原料，经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、陈酿和勾兑而成。如：茅台酒、五粮液、汾酒、西风酒、洋河大曲等。每生产1吨50度的白酒约需要1.5吨玉米，2007年我国白酒产量超过500万吨，至少消耗了750万吨粮食。加上每年120余万吨燃料乙醇需消耗360多万吨玉米，粮食安全成为民众关心的重大问题，酿酒与人争粮已是一个迫切的现实问题。

非粮原料生产乙醇或酒精是近几年的热门课题，考虑到饮用酒的安全性和口感等特殊需要，木质纤维素等廉价原料适宜于生产燃料乙醇，而不适宜于制作饮用酒。

富含淀粉的中药材，如盾叶薯蓣、葛根、人参、平贝母等是酿制饮用酒的良好原料。

盾叶薯蓣广泛分布于我国热带及温带地区，其根茎内含1.1-16.5％的薯蓣皂苷元，居世界薯蓣属植物之冠。盾叶薯蓣甾体皂苷具有抗炎、平喘、扩冠、降血脂及抗肿瘤等生理活性作用，其总皂苷可采用酸解法生产甾体激素类药物的前体薯蓣皂苷元，也可直接入药，如市场上的盾叶冠心宁、地奥心血康等就是以盾叶薯蓣总皂苷入药。除皂苷类药用成分外，盾叶薯蓣根茎中还含有40-50％的淀粉，如不加以利用既是一种资源的浪费，又会导致环境污染。目前已有不少用盾叶薯蓣淀粉酿酒的报道。楚德强等人优化了盾叶薯蓣发酵生产酒精的工艺条件，盾叶薯蓣的淀粉利用率为97％，淀粉出酒精率为53.5％，最终酒精度为7.8％(V/V)(酿酒科技，楚德强等，2007(2)：25-28)。华怀杰等研究了盾叶薯蓣提取薯蓣皂苷元后废料发酵制取酒精的最佳实验条件，在最优条件下酒精平均产量为4.43ml/50g原料(食品科学，华怀杰等，2008(29)：196-198)。

葛根是我国卫生部2000年和2002年公布的“药食同源植物”，在我国大部分省区都有分布，资源丰富。其药效成分主要为黄酮类，以异黄酮为主，而异黄酮中则以葛根素含量最高。葛根的药理活性为解表退热，生津，透疹，升阳止泻。对葛根中淀粉的利用目前已有很多报道，主要是利用淀粉酿酒。张丽杰等利用野葛进行了葛根酒的发酵工艺研究，在酒精度为6.3％时，总黄酮溶出量为28.66mg/mL(酿酒科技，张丽杰等，2007(10)：40-42)。梁彬霞等利用黑糯米和鲜葛根进行了发酵酒的研制，在黑糯米和鲜葛根比例为2∶1，30℃发酵，36小时后18℃后发酵20天。酒精度为14％，总黄酮量为32mg/ml(酿酒，梁彬霞等，2008(35)：74-76)。王克明等采用PVA为载体共固定化酿酒酵母和产香酵母发酵葛根，酿造葛根酒，酿酒酵母和产香酵母二种菌种菌量的最佳配比为3∶1，发酵温度20℃，共固定化细胞分批发酵和连续发酵凝胶粒的充填系数分别为0.25和0.5，游离混合细胞的发酵时间为7d，共固定化细胞连续发酵稀释速率0.12/h，其发酵时间为0.5d左右，酒精含量约为70g/L(酿酒，王克明，2005(32)：66-68)。

人参是我国重要特产，也是驰名中外的珍贵药材。其药用价值是：强身益智，明目安神，止惊悸，久服后延年益寿，因其具有神奇而广泛的作用，享有“百草之王”的美誉。高秀娥等将人参与糯米复合发酵，从而生产出营养丰富、风味纯正的低度保健酒，最大程度利用了人参(吉林农业大学硕士论文，高秀娥，发酵型人参酒加工工艺的研究)。

平贝母是一种药用贝母类药材，具有清热润肺、化痰止咳的功效。野生平贝母产于黑龙江、辽宁、吉林等省，目前平贝母多为栽培。该药材初春萌芽、开花，较大豆、玉米等生长早一段时间，不影响其它作物生长，可以与农作物套种，其它作物收获后再从地下取出平贝母。另外平贝母属多年生植物，一次播种，多年生长繁育。经研究鉴定，平贝母中主要的药效成分为多种生物碱、生物碱苷及腺苷、胸苷、氨基酸等。除药用成分外，平贝母还含有40 60％的淀粉，如不加以利用会导致资源浪费，并产生环境污染。但是目前还没有用平贝母酿酒的报道。将平贝母中的淀粉糖化后进行酒精发酵，从分离出的药渣中提取生物碱、腺苷等药效成分，是一种现实可行的酿酒方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了一种用平贝母生产白酒和果酒的方法，提出了一种在不损失平贝母中药用成分的前提下综合利用平贝母淀粉的方法，能够提取药渣中药用成分，实现了资源的综合利用。

本发明的技术方案如下：

步骤1：粉碎平贝母，制成平贝母粉，过40-80目筛。

步骤2：将过筛后平贝母粉与水按1∶2-7比例调浆，搅拌使其全部混匀。

步骤3：加热至黏稠，温度70-95℃，糊化20-120min。

步骤4：用酸或碱调节pH为5-10，按5-20U/g原料加入液化酶，控制温度90-100℃，液化30-180min，至淀粉全部水解，碘液试验不变蓝；所述的酸是指盐酸、硫酸、磷酸或醋酸，所述的碱是指氨水、氢氧化钠或氢氧化钙。

步骤5：冷却至58-62℃，用上述的酸调节pH为4-5，按100-200U/g原料加入糖化酶，保持58-62℃糖化2-12h，过滤、压滤或者4000-12000rpm离心，分离出药渣。

步骤6：将糖化液置于已清洗干净的发酵罐中，60-121℃湿热灭菌10-180min。发酵罐冷却至接近发酵控制温度后，以1-20％接种量接种活化的酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)或其它产乙醇的菌种、酒曲进行酒精发酵，控制发酵温度为25-40℃，pH为3-7，搅拌转速100-300rpm，通气量0-0.2vvm。所述的其它产乙醇的菌种、酒曲是指树干毕赤酵母(Pichia stipitis)、休哈塔假丝酵母(Candida shehatae)、嗜鞣管囊酵母(Pachysolen tannophilus)或运动发酵单胞菌(Zymomonas mobilis)等。

步骤7：发酵结束后，取出发酵液，78-100℃蒸馏或真空度0.08-0.1MPa、30-70℃真空蒸馏，勾兑成白酒。

若在糖化液中加入一种或多种野果，如山葡萄、树莓(覆盆子)、野生猕猴桃(圆枣子)等的浆液，按上述步骤6发酵后除去菌体和残渣经陈化即可制得果酒。

糖化液过滤或离心得到的药渣与酒精蒸馏后的残渣或果酒的残渣，可用来提取生物碱、腺苷等药效成分。生物碱可采用30-95％乙醇回流提取，并采用有机溶剂萃取、沉淀、蒸馏、结晶、树脂吸附及层析分离等技术进行分离、纯化，回流提取所用乙醇可使用由平贝母淀粉生产、经精馏制得的乙醇。提取生物碱后的乙醇可回收并循环使用。

本发明的效果和益处是综合利用了中药材平贝母，将其中的淀粉转化为乙醇，同时提取药渣中的生物碱和腺苷等有效成分，从而实现酿酒“不与人争粮，不与粮争地”的目标，有助于解决我国粮食安全问题；综合利用平贝母还可以避免淀粉或其水解液排放到环境中所带来的污染，实现清洁化生产和可持续发展。

具体实施方式

所用的平贝母产于吉林通化，粗淀粉含量为58％，总生物碱含量1mg/g平贝母。种子培养基中各种成分的含量(g/L)：葡萄糖20，蛋白胨4，酵母粉4。从斜面向种子培养基接入酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae，美国标准菌种收藏所，编号：ATCC 4126)后培养16-20h即得种子。平贝母糖化液作为发酵培养基，不再添加其它成分，除非制作果酒时加入野生果浆。

Drogendroff试剂的配制：称取0.85g硝酸铋溶于10ml乙酸后，加水50ml，然后加入40％KI溶液10ml，最后将所得溶液与乙酸和水以体积比1∶2∶10混合。

实施例1：白酒的制作

将平贝母粉碎，过60目筛。称取1kg平贝母粉末，加入3.5L水，在糖化锅中调浆，水浴加热至黏稠(约90℃)，用NaOH调pH 6-6.5，糊化30min，加入高温液化酶(20000U/ml)0.5ml，95-97℃液化30min，用碘液试验不变蓝。冷却至60℃，用HCl调pH 4-4.5，加入糖化酶(100000U/ml)2ml，60℃糖化2h。将糖化液先经8层纱布过滤，然后以12000r/min离心10min。收集上清液，得到糖化液体积约2.7L，其中葡萄糖浓度为204g/L，总生物碱含量28.5mg/L，占平贝母总生物碱的7.7％。将糖化液装入发酵罐中，115℃灭菌15min。灭菌后冷却，以10％接种量接入种子，维持温度30℃，pH4.5，搅拌速度150r/min，通气量0.05vvm，发酵至残糖降至1g/L以下。测定发酵液中酒精浓度为71.0g/L。0.09MPa真空度下45℃减压蒸馏2h，得到酒精度为46的白酒。

实施例2：果酒的制作

将平贝母粉碎，过60目筛。称取0.85kg平贝母粉末，量取3L水倒入糖化锅中，调浆，用NaOH调pH6-6.5，水浴加热至黏稠，糊化30min，加入高温液化酶(20000U/ml)0.425ml，95-97℃液化30min，用碘液试验不变蓝。冷却至60℃，用HCl调pH 4-4.5，加入糖化酶(100000U/ml)1.7ml，60℃糖化2h。将糖化液先经纱布、绵布或帆布过滤，然后以12000r/min离心10min。收集上清液，得到糖化液体积约2.5L，其中葡萄糖浓度为185.6g/L，总生物碱含量23.8mg/L。将糖化液、100g山葡萄、100g野生猕猴桃(圆枣子)装入已灭过菌的发酵罐中，115℃灭菌15min。灭菌后冷却，以10％接种量接入种子，维持温度30℃，pH4.5，搅拌速度150r/min，通气量0.05vvm，发酵至残糖降至1g/L以下。测定发酵液中酒精浓度为70.6g/L。静置去除渣滓即得果酒。

实施例3：药渣中生物碱的提取

将实施例1中过滤离心得到的药渣与酒精蒸馏剩下的残渣合并、水洗、放入40℃烘箱干燥至恒重，称重，为400.6g。称取10.0g，置于索氏提取器中用100mL的95％乙醇进行回流提取，提取到Drogendroff试剂没有生物碱沉淀反应为止，将所得提取液减压浓缩回收乙醇。用酸性染料比色法(王冲之等，贝母类药材生物碱及生物碱苷含量测定方法学研究，中国药学杂志，2003，38(6)：415-418))测定提取液中生物碱浓度为260mg/L，收率达90％。

Claims (4)

1.一种用平贝母生产白酒和果酒的方法，其特征在于如下步骤：平贝母粉碎g过筛g淀粉糖化g过滤或离心去除药渣g糖化液发酵制酒精g蒸馏g白酒；若在糖化液中加入果浆，发酵液除去残渣和菌体，则制备得到果酒。

2.权利要求1所述的方法生产白酒，其特征在于如下步骤：

步骤1：粉碎平贝母，制成平贝母粉，过40-80目筛；

步骤2：将过筛后的平贝母粉与水按1∶2-7比例调浆，搅拌使其全部混匀；

步骤3：加热至黏稠，温度70-95℃，糊化20min-120min；

步骤4：用酸或碱调节pH为5-10，按5-20U/g原料加入液化酶，控制温度90-100℃，液化30min-180min，至淀粉全部水解，碘液试验不变蓝；所述的酸是指盐酸、硫酸、磷酸或醋酸，所述的碱是指氨水、氢氧化钠或氢氧化钙；

步骤5：冷却至58-62℃，用上述的酸调节pH为4-5，按100-200U/g原料加入糖化酶，保持58-62℃糖化2-12h，过滤、压滤或者4000-12000rpm离心，分离出药渣；

步骤6：将糖化液置于已清洗干净的发酵罐中，60-121℃湿热灭菌10-180min。发酵罐冷却至接近发酵控制温度后，以1-20％接种量接种活化的酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)或其它产乙醇的菌种、酒曲进行酒精发酵，控制发酵温度为25-40℃，pH为3-7，搅拌转速100-300rpm，通气量0-0.2vvm；所述的其它产乙醇的菌种、酒曲是指树干毕赤酵母(Pichiastipitis)、休哈塔假丝酵母(Candida shehatae)、嗜鞣管囊酵母(Pachysolen tannophilus)或运动发酵单胞菌(Zymomonas mobilis)；

步骤7：发酵结束后，取出发酵液，78-100℃蒸馏或真空度0.08-0.1MPa、30-70℃真空蒸馏，勾兑成白酒。

3.权利要求1所述的方法生产果酒，其特征在于：根据上述权利要求2，在糖化液中加入一种或多种野果，如山葡萄、树莓、野生猕猴桃等的浆液，按上述权利要求2的步骤6发酵后除去菌体和残渣，经陈化制成果酒。

4.利用权利要求2或3所述的方法制得的药渣、残渣，其特征在于：

糖化液过滤或离心得到的药渣与酒精蒸馏后的残渣或果酒的残渣，用来提取生物碱、腺苷等药效成分，生物碱采用30-95％乙醇回流提取，并采用有机溶剂萃取、沉淀、蒸馏、结晶、树脂吸附及层析分离等技术进行分离、纯化，回流提取所用乙醇可使用由平贝母淀粉生产、经精馏制得的乙醇，提取生物碱后的乙醇可回收并循环使用。