CN103571695A

CN103571695A - 一种以大豆和大米为原料富含异黄酮的白酒及其制备方法

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Publication number: CN103571695A
Application number: CN201310566728.6A
Authority: CN
Inventors: 薛栋升
Original assignee: Hubei University of Technology
Current assignee: Hubei University of Technology
Priority date: 2013-11-13
Filing date: 2013-11-13
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2033-11-13
Also published as: CN103571695B

Abstract

本发明公开了一种以大豆和大米为原料富含异黄酮的白酒及其制备方法，属于白酒生产的领域。本发明方法包括如下步骤：将大豆和大米粉碎，再用淀粉酶和蛋白酶对大豆粉进行酶解；将预处理的大豆与大米混合，进行蒸煮；将蒸煮后的大豆和大米与水混合，加入发酵种子液，进行发酵；将发酵醪液过滤后离心，收集上清液；上清液用反渗透膜浓缩得到富含异黄酮的白酒。本发明采用反渗透技术避免了大量的能源消耗，同时又能最大限度的保留发酵过程中产生的营养物质；制备得到的白酒口感醇和并具有保健效果，酒精度为41%（v/v），异黄酮的含量达到100.2mg/L，具有较好的社会推广价值。

Description

一种以大豆和大米为原料富含异黄酮的白酒及其制备方法

技术领域

本发明属于白酒生产的领域，具体涉及一种以大豆和大米为原料富含异黄酮的白酒及其制备方法。

背景技术

中国生产的白酒口味醇和，香味长久，风格独特等特点，中国成为白酒生产和消费的主要地区。白酒成为中国商品中一个重要的品牌。由于受文化和饮食习惯的影响，白酒深受中国中老年消费者喜爱。

白酒的发酵生产方法主要有固体发酵和液体发酵两种类型。液体发酵生产白酒，具有出酒率高、机械化程度高、劳动生产率高等优点，是白酒的发展的主要方向。

不管是液体发酵还是固体发酵，在发酵结束后，都必须经过蒸馏阶段来获得酒精度含量高的白酒。在进行白酒蒸馏的时候，需要耗费大量的电或天然气。随着能源供应的日益紧张，能源价格不断上涨，为白酒的成本控制带来越来越多的压力。而且节能减排，成为中国政府实现经济转型的重要举措之一，因此降低白酒生产过程中的能耗是白酒生产行业的大趋势之一。利用新型的蒸馏设备，采用先进的工艺，虽然或多或少都能够降低一定的能耗，但是毕竟有限。白酒的蒸馏是最主要的能耗阶段，如果能不采用蒸馏的方式浓缩液体发酵醪液，那么就能大大降低白酒生产的能源消耗。

白酒的蒸馏工艺还带来另外一个弊端，就是许多具有较高营养价值的物质不能进入酒体。许多在发酵过程中产生的营养物质，如氨基酸、维生素等营养物质由于其沸点非常高，在蒸馏的时候，被滞留在液体或固体残渣里面。滞留的营养物质，本身具有较好的营养保健价值，因此这一部分物质的损失造成极大浪费。如果能够把白酒发酵过程中产生的营养物质也带入酒体，这样不仅避免或降低了营养物质的损失，同时也增加了白酒的营养和保健功能，因此利用新型的浓缩工艺，生产富含营养价值的白酒具有重要的实际应用意义。

我国大米产量大，利用大米生产富含营养的非蒸溜白酒，对提升大米的附加值具有重要的意义。同时由于大米种植地狱广阔，所以利用大米生产非蒸溜白酒能在较多地域推广，具有广阔的市场前。

异黄酮具有很好的保健功能，在饮用美味白酒的同时，能摄入适量的异黄酮具有很好的强身健体的功效，因此富含大豆异黄酮的白酒具有广阔的市场前景。

为降低能耗，增加白酒的营养功能，开发非蒸馏白酒的生产工艺具有非常重要的意义。非蒸馏型白酒由于不采用蒸馏，避免了大量的能源消耗，同时又能最大限度的保留发酵过程中产生的营养物质。非蒸溜白酒与传统白酒相比较，具有更大的竞争优势。查阅相关的文献和专利，都未见用大豆和大米生产非蒸溜酒的报道，因此，用大豆和大米生产非蒸溜酒具有创新性和实用性。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种以大豆和大米为原料富含异黄酮的白酒的制备方法。

本发明的目的还在于提供一种通过上述制备方法得到的富含异黄酮的白酒。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种以大豆和大米为原料富含异黄酮的白酒的制备方法，包含如下步骤：

（1）大豆和大米预处理：将大豆和大米粉碎过筛，再用淀粉酶和蛋白酶对大豆粉进行酶解。

（2）蒸煮：将预处理的大豆与大米混合，进行蒸煮。

（3）发酵：将蒸煮后的大豆和大米与水混合，加入发酵种子液，进行发酵。

（4）过滤与离心：将发酵醪液过滤后离心，收集上清液。

（5）反渗透浓缩：上清液通过反渗透浓缩得到富含异黄酮的白酒。

步骤（1）中所述的过筛优选为过60目筛；所述的大豆粉的酶解的条件优选为：大豆粉与水按质量比1:7混合，按淀粉酶20000 U/kg_干大豆加入淀粉酶，50 ℃保温4 h，然后按蛋白酶30000 U/ kg_干大豆加入蛋白酶，40 ℃保温4 h。

步骤（2）中所述的大豆与大米的质量比优选为1:4；所述的蒸煮的条件优选为常压下沸腾蒸煮30 min。

步骤（3）中所述的大豆和大米与水的质量比优选为1:7；所述的发酵的条件优选为：发酵温度30 ℃，发酵时间7 d。

步骤（4）中所述的离心的条件优选为8000 r/m离心40 min。

步骤（5）中所述的反渗透浓缩的条件优选为反渗透压力12.0 MPa，反渗透时间2.5 h。

优选的，所述的以大豆和大米为原料富含异黄酮的白酒的制备方法，包含如下步骤：

（1）大豆和大米预处理：大豆和大米粉碎过60目筛；大豆粉与水按质量比1:7混合，按淀粉酶20000 U/kg_干大豆加入淀粉酶，50 ℃保温4 h，然后按蛋白酶30000 U/ kg_干大豆加入蛋白酶，40 ℃保温4 h。

（2）蒸煮：将预处理的大豆与大米按质量比1:4混合，常压下沸腾蒸煮30 min。

（3）发酵：将蒸煮后的大豆和大米与水按质量比1:7混合，按10%接种量加入发酵种子液，于温度30 ℃下发酵7 d。

（4）过滤与离心：将发酵醪液用板式过滤机过滤，滤液用离心机8000 r/m离心40 min，收集上清液。

（5）反渗透浓缩：上清液用反渗透膜在12.0 Mpa下反渗透浓缩2.5 h得到富含异黄酮的白酒。

一种富含异黄酮的白酒通过上述制备方法制备得到。

本发明相对于现有技术具有如下优点和效果：现有的白酒生产，蒸馏工艺耗费了大量能源，该发明生产白酒去除了蒸馏工艺，大幅度降低了能源消；白酒传统的生产由于蒸馏，具有很好保健功能的营养物质都不能进入酒体，该发明利用反渗透工艺最大程度保留了白酒中的营养物质，提升了营养功能。

本发明通过独特的工艺达到非蒸溜浓缩的目的。本发明用大豆和大米为原料，通过液体发酵，发酵的醪液用板框式过滤机过滤，离心机离心，用反渗透技术过滤去除其中的水分，从而大幅度浓缩酒精，生产非蒸溜型富含异黄酮的白酒。

本发明采用反渗透技术避免了大量的能源消耗，同时又能最大限度的保留发酵过程中产生的营养物质；制备得到的白酒口感醇和并具有保健效果，酒精度为41%（v/v），异黄酮的含量达到100.2 mg/L。

本发明具有较好的创新性和实用性，生产工艺能耗低，产品口感醇和，具有良好的保健价值的特点，具有较好的社会推广价值。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例中所用的材料、仪器设备及具体操作方法如下：

材料：大豆为市售潍豆大豆；大米为市售东方方正大米；出发菌种酵母为市售安琪酵母；淀粉酶和蛋白酶为Invitrogen生产的淀粉酶和蛋白酶（进口分装）；染料木素为阿拉丁出售。

仪器设备：山东曲谱华通生产的薯干类粉碎磨面机；板式过滤机为中研精滤环保设备有限公司生产的ZYBL-2板式过滤机；离心机为BioRad生产的Bio-500mL离心机；反渗透设备为山东格瑞生产的6T/H反渗透设备；摇床为宁波仪器有限公司生产的全温摇床；发酵罐为上海保兴生产的全自动灭菌15LJAS发酵罐；蒸煮设备为佛山潜信达酿酒设备有限公司的多功能自动蒸粮机；酒精计；721分光光度计。

具体操作方法：

a 菌种活化

安琪酵母菌种30 g酵母接种于装有活化培养液（1%蛋白胨（w/v），5%葡萄糖（w/v），余量为水）的250 mL三角瓶中，装液量为100 mL，经过驯化24 h后，作为发酵种子液。

b 大豆和大米预处理

大豆和大米用粉碎磨面机粉碎过60目筛。大豆粉与水按质量比1:7比例混合，按淀粉酶20000 U/kg_干大豆加入淀粉酶，50 ℃保温4 h，然后按蛋白酶30000 U/ kg_干大豆加入蛋白酶，40 ℃保温4 h。

c 蒸煮

预处理的大豆粉（以与水按质量比1:7的比例混合前干的大豆粉计）与大米的质量比1:4，共2 kg大豆和大米加入蒸粮机，常压下沸腾蒸煮30 min。

d 发酵

蒸煮后的大豆和大米与水的质量比为1:7，种子液按照10%（v/v）接种量接入发酵罐，发酵温度为30 ℃，装料系数为90%，发酵时间为7 d，搅拌转速为100 r/m。

e 板式过滤机过滤

10 L发酵的醪液输入到板式过滤机中进行过滤，过滤压力为1.0 MPa，过滤到无滤液渗出为止。

f 离心

过滤的滤液经过离心机离心，离心转速为8000 r/m，离心40 min后停止离心，得到离心的上清液体。

g 反渗透浓缩

离心上清液10 L 加入到反渗透设备的一个渗透管中，在设定的操作压力12.0 MPa进行反渗透浓缩操作，反渗透时间为4 h。

h 酒度、澄清度和异黄酮含量测定

反渗透浓缩的白酒加入到量筒中，用酒精计进行测量。

澄清度以蒸馏水为对照，在620 nm处测定吸光度。

异黄酮含量测定：生产的白酒适当稀释后，分光光度法测量。测量方法如下：准确称取大豆异黄酮标准样品染料木素10 mg，用乙醇溶解后转移到50 mL的容量瓶中定容摇匀。准确吸取标准样品溶液0.25 mL、0.50 mL、0.75 mL、1.00 mL、1.25 mL、1.50 mL、1.75 mL，分别置于50 mL容量瓶中，用体积分数80%（v/v）乙醇定容，静置10 min，于260 nm处测定吸光度值（A），将吸光度值（A）和大豆异黄酮浓度的关系进行回归分析，绘制标准曲线。以乙醇含量相同的蒸馏水为标准（调零），生产的白酒适当稀释后在260 nm处测定吸光值，根据回归曲线计算其含量。

具体实施的10个例子如下（各个实施例得到最优条件后，若未特别说明，在下一个实施例中以上一个实施例的最优条件为操作条件）：

实施例1 淀粉酶加入量对白酒中异黄酮含量的影响

使用上述材料和仪器设备，根据上述具体操作方法加入不同量的淀粉酶生产白酒，测定白酒中异黄酮的含量，结果如表1所示。

表1 淀粉酶加入量对白酒中异黄酮含量的影响

淀粉酶加入量（U/kg_干大豆）	10000	15000	20000	25000
					异黄酮含量（mg/L）	75. 6	90.2	100.2	100.1

结果表明：淀粉酶的加入量对异黄酮的含量有影响，最适宜加入量为20000 U/kg_干大豆。

实施例2 蛋白酶加入量对白酒中异黄酮含量的影响

具体操作同上，不同之处在于加入不同量的蛋白酶，测定白酒中异黄酮的含量，结果如表2所示。

表2 蛋白酶加入量对白酒中异黄酮含量的影响

蛋白酶加入量（U/kg_干大豆）	10000	25000	30000	35000
					异黄酮含量（mg/L）	60.3	74.9	100.2	100.0

结果表明：蛋白酶的加入量对异黄酮的含量有影响，最适宜加入量为30000 U/kg_干大豆。

实施例3 发酵时间对发酵醪液酒精度的影响

具体操作同上，除发酵的时间设定为5 d、6 d、7 d、8 d，测定发酵醪液的酒精度，结果如表3所示。

表3 发酵时间对发酵醪液的酒精度的影响

发酵时间（d）	5	6	7	8
					醪液酒精度（v/v）	3	4.7	5.1	5.1

从经济角度和生产效率角度考虑，最佳发酵时间确定为7 d。

实施例4 发酵时间对白酒中异黄酮含量的影响

具体操作同上，发酵的时间设定为5 d、6 d、7 d、8 d，测定白酒中异黄酮的含量，结果如表4所示。

表4 发酵时间对白酒中异黄酮含量的影响

发酵时间（d）	5	6	7	8
					异黄酮含量（mg/L）	75.6	85.0	100.1	100.1

最佳发酵时间确定为7 d，此时酒精度和异黄酮含量都最高。

实施例5 离心时间对白酒酒体澄清度的影响

具体操作同上，除离心时间为10 min、20 min、40 min、45min，测定白酒酒体的澄清度，结果如表5所示。

表5 离心时间对白酒酒体澄清度的影响

离心时间（min）	10	20	40	45
					吸光值（OD₆₂₀）	0.8	0.1	0.05	0.05

从测定结果看，最佳离心时间为40 min。

实施例6 离心转速对白酒酒体澄清度的影响

具体操作同上，除离心转速设定为6000 r/m、7000 r/m、8000 r/m、9000 r/m，离心时间为30 min，测定白酒酒体的澄清度，结果如表6所示。

表6 离心转速对白酒酒体澄清度的影响

离心转速（r/m）	6000	7000	8000	9000
					吸光值（OD₆₂₀）	1.2	1.1	0.05	0.05

从结果分析，离心转速设定为8000 r/m。

实施例7 反渗透浓缩压力对白酒酒体的影响

具体操作同上，除反渗透压力设定为8 MPa、9 MPa、12MPa、14 MPa，反渗透时间为2.5 h，测定白酒的酒精度，结果如表7所示。

表7 反渗透压力对白酒酒精度的影响

反渗透压力（MPa）	8	9	12	14
					白酒酒精度（v/v）	21	33	41	41

从经济角度考虑，反渗透压力为12 MPa。

实施例8 反渗透浓缩时间对白酒酒精度的影响

具体操作同上，除反渗透时间设定为0.5、1.0、1.5、2.5、3.5 h，测定白酒的酒精度，结果如表8所示。

表8 反渗透时间对白酒酒精度的影响

反渗透时间（h）	0.5	1.0	1.5	2.5	3.5
						白酒酒精度（v/v）	11.0	29.0	35.0	41.0	41.0

从结果考虑，反渗透时间为2.5 h。

实施例9 反渗透浓缩压力对白酒中异黄酮含量的影响

具体操作同上，除反渗透压力设定8 MPa、9 MPa、12 MPa、13 MPa，反渗透时间为酒精度达到41%（v/v）的时间，其中8 MPa 为7 h，9 MPa为5 h，12 MPa为2.5 h，13 MPa为1.9 h，测定白酒中异黄酮的含量，结果如表9所示。

表9 反渗透压力对白酒中异黄酮含量的影响

反渗透压力（MPa）	8	9	12	13
					异黄酮含量（mg/L）	100	100	100	100

从结果分析，在保证酒精度较高和较高的过滤效率的前提下，反渗透压力对异黄酮含量没有影响。

实施例10 反渗透浓缩时间对白酒中异黄酮含量的影响

具体操作同上，除反渗透压力设定为12.0 MPa，反渗透时间设定为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h外，测定白酒中异黄酮的含量，结果如表10所示。

表10 反渗透过滤时间对白酒中异黄酮含量的影响

反渗透时间（h）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
						异黄酮含量（mg/L）	20	60	85	91	100

从结果分析，在保证酒精度较高和较高的过滤效率的前提下，反渗透时间最适宜为2.5 h。

上述结果显示，本发明白酒的异黄酮含量为100 mg/L左右，由于人体摄入异黄酮的最适量在毫克级，因此每天饮本发明白酒10 mL左右就可以有较好的保健效果。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1. 一种以大豆和大米为原料富含异黄酮的白酒的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）大豆和大米预处理：将大豆和大米粉碎过筛，再用淀粉酶和蛋白酶对大豆粉进行酶解；

（2）蒸煮：将预处理的大豆与大米混合，进行蒸煮；

（3）发酵：将蒸煮后的大豆和大米与水混合，加入发酵种子液，进行发酵；

（4）过滤与离心：将发酵醪液过滤后离心，收集上清液；

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的过筛为过60目筛；所述的大豆粉的酶解的条件为：大豆粉与水按质量比1:7混合，按淀粉酶20000 U/kg_干大豆加入淀粉酶，50 ℃保温4 h，然后按蛋白酶30000 U/ kg_干大豆加入蛋白酶，40 ℃保温4 h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的大豆与大米的质量比为1:4；所述的蒸煮的条件为常压下沸腾蒸煮30 min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的大豆和大米与水的质量比为1:7；所述的发酵的条件为：发酵温度30 ℃，发酵时间7 d。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）中所述的离心的条件为8000 r/m离心40 min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（5）中所述的反渗透浓缩的条件为反渗透压力12.0 MPa，反渗透时间2.5 h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包含如下步骤：

（1）大豆和大米预处理：大豆和大米粉碎过60目筛；大豆粉与水按质量比1:7混合，按淀粉酶20000 U/kg_干大豆加入淀粉酶，50 ℃保温4 h，然后按蛋白酶30000 U/ kg_干大豆加入蛋白酶，40 ℃保温4 h；

（2）蒸煮：将预处理的大豆与大米按质量比1:4混合，常压下沸腾蒸煮30 min；

（3）发酵：将蒸煮后的大豆和大米与水按质量比1:7混合，按10%接种量加入发酵种子液，于温度30 ℃下发酵7 d；

（4）过滤与离心：将发酵醪液用板式过滤机过滤，滤液用离心机8000 r/m离心40 min，收集上清液；

8.一种富含异黄酮的白酒，其特征在于：通过权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到。