CN103173340A - 利用白酒酿造副产物生产酒用有机酸调味液的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了利用白酒酿造副产物生产酒用有机酸调味液的方法，属于生物工程领域，其技术方案是外加纯培养菌种和酒醅浸提液于酿造副产物原料中，富集培养、驯化，构建高产酸、微生态平衡的微生物菌群，经过发酵罐发酵，成熟发酵液中乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸和总酸含量分别为15-18g/L、1-3.5g/L、4-6g/L、0.4-1g/L、15-20g/L和23-26g/L(乙酸计)，再经浓缩、提取与分离，得酒用有机酸调味液。本发明工艺简单，操作容易，循环再利用，生产效益高。
Description
技术领域
本发明涉及白酒液态发酵技术工艺，特别是涉及一种利用白酒酿造副产物发酵法生产酒用有机酸调味液的方法。
背景技术
白酒在酿造过程中产生的黄水和底锅水属高浓度有机废水，丢糟属固体废渣，均含有丰富的糖类和蛋白质类等有用营养物质及微量无机盐成分。传统处理的方法是丢糟廉价地卖给饲料加工厂，黄水蒸馏收集酒精和香味成分后排放，底锅水则直接排放到污水处理站降解，导致这些废弃物不仅不能充分利用，还会增加企业对酿造副产物的处理费用。随着人们生活水平的提高和对健康饮食的追求，消费者对口感纯正的天然酒用调味液的市场需求也越来越大。
发明内容
本发明的目的是：提供一种利用白酒酿造副产物生产酒用有机酸调味液的方法，工艺简单，操作容易，循环再利用，提高生产效益。
本发明的技术解决方案是该酒用有机酸调味液的生产方法包括以下步骤
（1）原料预处理：丢糟与水按质量比1：7混合，通入0.1-0.12Mpa的蒸汽加热至80-90℃，自然浸提8-12h，不锈钢网框滤去大部分残渣，三足式离心机除去悬浮细小颗粒，得丢糟水；
（2）配制培养液：黄水、丢糟水和底锅水按质量比1：2：4混合成初始料，再添加初始料质量的0.1%乙酸钠、0.01%硫酸镁、0.015磷酸氢二钾和0.05%酵母膏，pH调至6.8-7.0，105℃灭菌15min，循环冷却到30-40℃，得培养液；
（3）菌种活化培养：己酸菌（CICC8022）以乙酸钠培养基34℃纯种培养至菌数1.5-3.0×108个/ml，得己酸菌菌液；异常汉逊酵母(CICC1295)以YPD培养基30℃培养至菌数1.8-2.5×107个/ml，得异常汉逊酵母菌液；巴氏醋酸杆菌(AS1.41)以种子培养基30℃培养至菌数1.5-3.0×108个/ml，得巴氏醋酸杆菌菌液；
（4）富集培养：步骤3的己酸菌菌液、异常汉逊酵母菌液、巴氏醋杆菌菌液按质量比2：0.5：1.5混合接种添加到步骤2的培养液中，加入培养液质量0.5%的10g/100ml 37℃厌氧培养7天后，再以10%接种量添加到含乙醇质量2%的步骤2的培养液中，37℃厌氧培养7天；如此重复，连续培养5代，得复合微生物菌群；
（5）发酵培养：步骤4得到的复合微生物菌群以10%接种量添加到装料系数为0.95的发酵罐中，厌氧培养7天，得成熟发酵液；其中，在发酵24h内调控pH在6.8-7.0，发酵96小时时补加发酵液质量1-2%的酒精；
（6）固液分离：将步骤5的成熟发酵液利用吊带式离心机离心，除去其中菌体和沉淀营养物质，得上清液；
（7）加碱成盐、浓缩：步骤6离心得到的上清液中加入氢氧化钠调pH为9.2-9.5，使上清液中的酸变为相应的盐，并通过蒸发浓缩十倍，得浓缩盐水；
（8）加酸解析、分离：步骤7的浓缩盐水中加入有机酸调整pH为4-4.5，精馏提取，得有机酸调味液；其中，有机酸为乙酸、丙酸、丁酸、戊酸或己酸。
其中，己酸菌CICC8022、异常汉逊酵母CICC1295购于工业微生物菌种保藏中心，巴氏醋酸杆菌AS1.41购于中科院微生物菌种保藏室。
本发明具有以下优点：（1）有效利用有机废水、废渣中的营养物质，生产酒用有机酸调味液，使其得以循环利用，降低污水处理站的运行成本，增添企业经济效益；（2）离心所得菌体再次发酵利用，避免了二次污染；（3）构建高效产酸的微生物菌群，能有效利用微生物之间互生、共生及拮抗的关系，产酸效果明显优于纯种发酵；（4）发酵液成盐浓缩能有效除去发酵液中大量的水份和邪杂味，降低能耗；（5）精馏塔能有效分离混合酸，更好、更方便地应用在白酒生产中；（6）发酵法代谢的有机酸是模拟天然动植物香料的形成过程，为天然香料的生产提供了一个全新的方向；（7）作为调味液应用在酒体当中，试验酒感官品评结果：香气醇正，醇甜柔和，香味谐调，尾净。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为是对技术方案的限制。
实施例1：依以下步骤生产酒用有机酸调味液
（1）原料预处理：取5kg丢糟，加入35kg水，通入0.1Mpa蒸汽加热至80℃，浸提12h，不锈钢网框滤出大部分残渣，三足式离心机除去浸提液中细小颗粒，得丢糟水；
（2）配制培养液：黄水、丢糟水和底锅水按质量比1：2：4混合成初始料50kg，再添加初始料质量的0.1%乙酸钠、0.01%硫酸镁、0.015磷酸氢二钾和0.05%酵母膏，pH调至6.8，105℃灭菌15min，循环冷却到30℃，得培养液；
（3）菌种活化培养：己酸菌（CICC8022）以乙酸钠培养基34℃纯种培养至菌数1.5-3.0×108个/ml，得己酸菌菌液；异常汉逊酵母(CICC1295)以YPD培养基30℃培养至菌数1.8-2.5×107个/ml，得异常汉逊酵母菌液；巴氏醋酸杆菌(AS1.41)以种子培养基30℃培养至菌数1.5-3.0×108个/ml，得巴氏醋酸杆菌菌液；
（4）富集培养：步骤3的己酸菌菌液、异常汉逊酵母菌液、巴氏醋杆菌菌液按质量比2：0.5：1.5混合接种添加到步骤2的培养液中，加入培养液质量0.5%的10g/100ml 37℃厌氧培养7天后，再以10%接种量添加到含乙醇质量2%的步骤2的培养液中，37℃厌氧培养7天；如此重复，连续培养5代，得复合微生物菌群；
（5）发酵培养：步骤4得到的复合微生物菌群以10%接种量添加到装料系数为0.95的发酵罐中，厌氧培养7天，得成熟发酵液；其中，在发酵24h内调控pH在6.8，发酵96小时时补加发酵液质量1%的酒精；
（6）固液分离：将步骤5的成熟发酵液利用吊带式离心机离心，除去其中菌体和沉淀营养物质，得上清液，上清液中乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸和总酸含量分别为17.31g/L、1.69 g/L 、6.21 g/L、0.45 g/L 、14.65 g/L和25.36 g/L(乙酸计)；
（7）加碱成盐、浓缩：步骤6离心得到的上清液中加入氢氧化钠调pH为9.2，使上清液中的酸变为相应的盐，并通过蒸发浓缩十倍，得浓缩盐水；
（8）加酸解析、分离：步骤7的浓缩盐水中加入有机酸调整pH为4，精馏提取，得有机酸调味液；其中，有机酸为乙酸、丙酸、丁酸、戊酸或己酸。
实施例2：依以下步骤生产酒用有机酸调味液
（1）原料预处理：取10kg丢糟，加入70kg水，通入0.12Mpa的蒸汽加热至90℃，自然浸提8h，不锈钢网框滤去大部分残渣，三足式离心机除去悬浮细小颗粒，得丢糟水；
（2）配制培养液：黄水、丢糟水和底锅水按质量比1：2：4混合成初始料，再添加初始料质量的0.1%乙酸钠、0.01%硫酸镁、0.015磷酸氢二钾和0.05%酵母膏，pH调至6.9，105℃灭菌15min，循环冷却到35℃，得培养液；
（3）菌种活化培养：己酸菌（CICC8022）以乙酸钠培养基34℃纯种培养至菌数1.5-3.0×108个/ml，得己酸菌菌液；异常汉逊酵母(CICC1295)以YPD培养基30℃培养至菌数1.8-2.5×107个/ml，得异常汉逊酵母菌液；巴氏醋酸杆菌(AS1.41)以种子培养基30℃培养至菌数1.5-3.0×108个/ml，得巴氏醋酸杆菌菌液；
（4）富集培养：步骤3的己酸菌菌液、异常汉逊酵母菌液、巴氏醋杆菌菌液按质量比2：0.5：1.5混合接种添加到步骤2的培养液中，加入培养液质量0.5%的10g/100ml 37℃厌氧培养7天后，再以10%接种量添加到含乙醇质量2%的步骤2的培养液中，37℃厌氧培养7天；如此重复，连续培养5代，得复合微生物菌群；
（5）发酵培养：步骤4得到的复合微生物菌群以10%接种量添加到装料系数为0.95的发酵罐中，厌氧培养7天，得成熟发酵液；其中，在发酵24h内调控pH在6.9，发酵96小时时补加发酵液质量1.5%的酒精；
（6）固液分离：将步骤5的成熟发酵液利用吊带式离心机离心，除去其中菌体和沉淀营养物质，得上清液，上清液中乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸和总酸含量分别为14.89g/L、2.14 g/L 、5.09 g/L、0.89 g/L 、18.40g/L和24.18g/L(乙酸计)；
（7）加碱成盐、浓缩：步骤6离心得到的上清液中加入氢氧化钠调pH为9.35，使上清液中的酸变为相应的盐，并通过蒸发浓缩十倍，得浓缩盐水；
（8）加酸解析、分离：步骤7的浓缩盐水中加入有机酸调整pH为4.25，精馏提取，得有机酸调味液；其中，有机酸为乙酸、丙酸、丁酸、戊酸或己酸。
实施例3：依以下步骤生产酒用有机酸调味液
（1）原料预处理：取55kg丢糟，加入385kg水，通入0.11Mpa的蒸汽加热至85℃，自然浸提10h，不锈钢网框滤去大部分残渣，三足式离心机除去悬浮细小颗粒，得丢糟水；
（2）配制培养液：黄水、丢糟水和底锅水按质量比1：2：4混合成初始料，再添加初始料质量的0.1%乙酸钠、0.01%硫酸镁、0.015磷酸氢二钾和0.05%酵母膏，pH调至7.0，105℃灭菌15min，循环冷却到40℃，得培养液；
（3）菌种活化培养：己酸菌（CICC8022）以乙酸钠培养基34℃纯种培养至菌数1.5-3.0×108个/ml，得己酸菌菌液；异常汉逊酵母(CICC1295)以YPD培养基30℃培养至菌数1.8-2.5×107个/ml，得异常汉逊酵母菌液；巴氏醋酸杆菌(AS1.41)以种子培养基30℃培养至菌数1.5-3.0×108个/ml，得巴氏醋酸杆菌菌液；
（4）富集培养：步骤3的己酸菌菌液、异常汉逊酵母菌液、巴氏醋杆菌菌液按质量比2：0.5：1.5混合接种添加到步骤2的培养液中，加入培养液质量0.5%的10g/100ml 37℃厌氧培养7天后，再以10%接种量添加到含乙醇质量2%的步骤2的培养液中，37℃厌氧培养7天；如此重复，连续培养5代，得复合微生物菌群；
（5）发酵培养：步骤4得到的复合微生物菌群以10%接种量添加到装料系数为0.95的发酵罐中，厌氧培养7天，得成熟发酵液；其中，在发酵24h内调控pH在7.0，发酵96小时时补加发酵液质量2%的酒精；
（6）固液分离：将步骤5的成熟发酵液利用吊带式离心机离心，除去其中菌体和沉淀营养物质，得上清液，上清液中乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸和总酸含量分别为17.45g/L、3.12 g/L 、5.09 g/L、0.78 g/L 、19.20g/L和25.40 g/L(乙酸计)；
（7）加碱成盐、浓缩：步骤6离心得到的上清液中加入氢氧化钠调pH为9.5，使上清液中的酸变为相应的盐，并通过蒸发浓缩十倍，得浓缩盐水；
（8）加酸解析、分离：步骤7的浓缩盐水中加入有机酸调整pH为4.5，精馏提取，得有机酸调味液；其中，有机酸为乙酸、丙酸、丁酸、戊酸或己酸。
Claims (3)
1.利用白酒酿造副产物生产酒用有机酸调味液的方法，其特征是该酒用有机酸调味液的生产方法包括以下步骤：
（1）原料预处理：丢糟与水按质量比1：7混合，通入0.1-0.12Mpa的蒸汽加热至80-90℃，自然浸提8-12h，不锈钢网框滤去大部分残渣，三足式离心机除去悬浮细小颗粒，得丢糟水；
（2）配制培养液：黄水、丢糟水和底锅水按质量比1：2：4混合成初始料，再添加初始料质量的0.1%乙酸钠、0.01%硫酸镁、0.015磷酸氢二钾和0.05%酵母膏，pH调至6.8-7.0，105℃灭菌15min，循环冷却到30-40℃，得培养液；
（3）菌种活化培养：己酸菌（CICC8022）以乙酸钠培养基34℃纯种培养至菌数1.5-3.0×108个/ml，得己酸菌菌液；异常汉逊酵母(CICC1295)以YPD培养基30℃培养至菌数1.8-2.5×107个/ml，得异常汉逊酵母菌液；巴氏醋酸杆菌(AS1.41)以种子培养基30℃培养至菌数1.5-3.0×108个/ml，得巴氏醋酸杆菌菌液；
（4）富集培养：步骤3的己酸菌菌液、异常汉逊酵母菌液、巴氏醋杆菌菌液按质量比2：0.5：1.5混合接种添加到步骤2的培养液中，加入培养液质量0.5%的10g/100ml 37℃厌氧培养7天后，再以10%接种量添加到含乙醇质量2%的步骤2的培养液中，37℃厌氧培养7天；如此重复，连续培养5代，得复合微生物菌群；
（5）发酵培养：步骤4得到的复合微生物菌群以10%接种量添加到装料系数为0.95的发酵罐中，厌氧培养7天，得成熟发酵液；其中，在发酵24h内调控pH在6.8-7.0，发酵96小时时补加发酵液质量1-2%的酒精；
（6）固液分离：将步骤5的成熟发酵液利用吊带式离心机离心，除去其中菌体和沉淀营养物质，得上清液；
（7）加碱成盐、浓缩：步骤6离心得到的上清液中加入氢氧化钠调pH为9.2-9.5，使上清液中的酸变为相应的盐，并通过蒸发浓缩十倍，得浓缩盐水；
（8）加酸解析、分离：步骤7的浓缩盐水中加入有机酸调整pH为4-4.5，精馏提取，得有机酸调味液；其中，有机酸为乙酸、丙酸、丁酸、戊酸或己酸。
2.根据权利要求1所述的利用白酒酿造副产物生产酒用有机酸调味液的方法，其特征是：己酸菌CICC8022、异常汉逊酵母CICC1295购于工业微生物菌种保藏中心，巴氏醋酸杆菌AS1.41购于中科院微生物菌种保藏室。
3.根据权利要求1所述的一种利用酿造废弃物生产酒用有机酸调味液，其特征在于步骤c的所涉菌种为外购菌种保藏中心。
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