CN103865714A - 一种利用低强度间歇式超声波辅助酿造黄酒的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用低强度间歇式超声波辅助酿造黄酒的方法，属于酿造技术领域。本发明利用低强度间歇式超声波对黄酒酿造过程进行辅助处理，通过调节超声波频率、功率、工作时间和间歇时间等对黄酒发酵过程进行调控，并且对成品黄酒主要理化指标等进行了评价。结果表明超声辅助酿造的黄酒与自然发酵黄酒的各项指标基本达到一致，而超声处理的黄酒发酵时间大大缩短。本发明在不改变黄酒生产的基本工艺步骤基础上，施加低强度间歇式超声波辅助措施，提高了原料利用率，缩短了黄酒酿造周期，具有很高的经济和社会效益。

Description

一种利用低强度间歇式超声波辅助酿造黄酒的方法

技术领域

本发明涉及一种利用低强度间歇式超声波辅助酿造黄酒的方法，属于酿造技术领域。

背景技术

黄酒是中国最古老的酒种，有着五千年的历史，伴随着中国五千年文明史发展而来，是我国的民族传统特产，其独特的酿造工艺和源远流长的酒文化更是使中国黄酒独树一帜。黄酒作为一种低酒度、富营养、保健功能型饮料，广受人们的喜爱；黄酒富含多种营养成分，特别是含有人体所必须的多种氨基酸，是健康而安全的饮品，素有“保健酒”、“液体蛋糕”等美誉。在黄酒生产过程中，发酵阶段最为重要，霉菌、酵母和细菌等多种微生物共同作用并进行混合发酵，不同的发酵条件可以使黄酒的口味千变万化，可以说发酵阶段是黄酒酿造的核心阶段。

黄酒的发酵属低温长时发酵型，在黄酒生产过程中，主发酵是在较高温度下进行，发酵时间维持在4-7天，这一阶段也称为前酵；待前酵完毕，黄酒进入低温后酵阶段，这一阶段主要是为了形成黄酒的风味，使酒的口感变得更好，消耗的时间一般维持在25-45天不等，而更传统的工艺更是长达70-90天。长时间的发酵使得黄酒在大罐中滞留时间长，生产周期也随之延长，降低了生产量，限制设备利用率，严重影响了黄酒厂的经济效益。因此，在不改变黄酒的品质情况下缩短黄酒发酵时间，不仅能加大黄酒生产量，提高设备利用率，还使得企业竞争优势加大，为黄酒企业带来更大的利润。

超声波是一种震动频率高于20KHz的声波，它依靠机械振动和稳态空化效应使传质边界层减薄，可使物质进入振动状态，并使粒子运动加速，加快了质量传递作用。超声作用于化学反应主要是来源于超声的空化现象，它能使某一区域形成局部暂时的负压区，产生空穴或气泡，并以高压、高温、强冲击波和射流等形式释放出能量。由于其穿透能力强，作用均匀，在很多行业如医学、军事、工业等有很多的应用，在食品工业中的应用也是越来越受到人们的重视。

随着人们对超声作用的深入研究，超声波由其穿透力强，能量大，设备简便无污染等特点，被广泛的运用到食品行业，目前酿造领域应用较多的是利用超声波进行人工加速新酒的陈化，促进酒的老熟，相比于自然陈化，用超声波陈化可以大大缩短陈化时间，提高了酿酒效率。

莫瑞深（2007）用超声波对黄酒陈化作用进行了研究，利用工作频率23kHz，功率为100W的超声波处理机对新酒进行处理，与传统陈化三年黄酒进行理化分析比较发现，用超声波处理后酒的酸度有所增加，酯含量比未处理黄酒有所提高，一些主要醇、醛、酯与传统陈化黄酒中的相近。

李卉等（2007）对葡萄酒经一定频率的超声波处理一段时间后，经感官品评结果表明，处理后的酒样色泽鲜亮，酒体澄清，酸味适度，有令人愉快的整体感觉。

高强度超声波对于动植物细胞有损害作用，能够破碎细胞，因此有人利用高强度超声波来进行细胞破碎和中药提取等操作。

薛俊龙等（2005）比较了超声波和反复冻融方法对大肠杆菌的破碎作用，发现在细胞处理量相同的情况下，超声波破碎法不仅在时间使用上比冻融法短，破碎效率更是从50%提高到99.9%。

赵瑞香等（2006）利用超声波破碎法进行了嗜酸乳杆菌中的β-半乳糖苷酶的提取试验，得出超声波对于酶的提取有很好的作用，通过对超声过程中的全程时间、工作/间隙时间、超声温度和功率进行单因素和正交试验，得出了提取最佳工艺条件。

此外，适宜的低强度超声波作用于细胞还能产生胞内激流、胞内质的旋转及涡流运动。低强度超声波对细胞表面造成微伤，使得细胞壁局部破裂，而间歇式的作用又使得细胞很容易被自身修复，不会对生物体造成损失或死亡，从而大大提高了细胞穿透性能，促进了细胞内物质的渗透；细胞新陈代谢加快，有利于细胞的生长，提高生物反应速率。

王昕（2007）将低功率超声波应用于单细胞蛋白的生产，以玉米秸秆为主要原料、低功率超声波为辅助条件下对秸秆进行酶解和发酵，通过对超声波功率、时间等因素进行试验，确定了在超声波条件下玉米秸秆生产单细胞蛋白最佳发酵条件。

但是目前，低强度超声波用于酿造方面的研究报道较少，尤其是低强度超声波在酒精饮料酿造过程中的应用鲜有报道。

随着市场对黄酒的需求量不断增大，不同生产厂家之间的竞争也越来越大，因此对于黄酒产量也更加看重。传统的酿造方法已越来越难以满足需求，发酵受诸多因素的影响，如温度、溶氧、时间等，每个因素的改变都有可能给产物带来不同的质量。传统黄酒发酵效率普遍较低，成本高，酿造工艺耗费时间长，造成设备利用率变低，严重阻碍了黄酒的产量，这对于生产厂家也是一种巨大的损失。因此，寻找一种可缩短发酵时间的方法将对黄酒发展起到不可估量的作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用低强度间歇式超声波辅助酿造黄酒的方法，通过超声波发生器对黄酒醪液进行低强度间歇式超声波处理，以缩短发酵周期，提高原料利用率。

黄酒的酿制方法为常规方法，包括以下关键步骤：以糯米为原料，经历浸米、蒸饭、淋饭、落料，然后利用超声波辅助发酵，最后进行压榨、煎酒。

所述酿制方法，具体地，包括以下步骤：

1.浸米：将糯米去杂、清洗后放入浸米罐中，加入清水浸泡1-4天；

2.蒸饭：将米捞出并冲洗干净，沥干后进行蒸饭至饭粒内部无白心为宜；

3.淋饭：将蒸好的糯米用清水冲淋，以使糯米饭温度降低，同时也可使饭粒分散；

4.落料：淋饭后的糯米沥去多余水分并打入发酵罐中，按照糯米：水=1：（1-2）（Kg/L）比例加水，同时加入10%-20%（M/M）的麦曲，最后接种2%-5%（M/M）的酒母，并将各种物料在发酵罐中混匀；

5.超声波辅助发酵：待黄酒在大罐中发酵3-7天后，利用频率为20-40KHZ、功率为0-50W、间隔时间为0-15s的低强度间歇式超声波对黄酒发酵过程进行超声辅助处理，同时缩短黄酒酿造周期；

6.榨酒：超声处理完毕后即可进行开榨，用板框压滤机将清酒压榨出；

7.煎酒：将压榨出的黄酒醪液进行煎酒处理，然后灌坛密封。

所述超声波发生器外接于发酵罐，与离心泵、发酵罐一起构成外循环超声系统，超声波发生器直接对经过的黄酒醪液进行超声处理。用于连接超声波发生器、离心泵、发酵罐之间的管径为65-100mm，超声波发生器对黄酒醪液处理量为10-30m³/h。

超声波设置参数为：工作时间为0-10s，间隔时间为0-15s；超声波工作频率为20-40KHz，功率为0-50W。

本发明还提供了一种可以有效缩短黄酒发酵周期的酿造设备，包括声波发生器、发酵罐及离心泵，所述超声波发生器、离心泵、发酵罐之间通过管径为65-100mm的不锈钢管连接，超声波发生器设置于离心泵与发酵罐中间，位于发酵外体上。所述不锈钢管可以通过平行或缠绕的方式设置于发酵罐外体。

使用本发明提供的方法可使发酵时间从原来的25-35天缩短到10-15天，生产效率提高；

淀粉残留量减少，从原来的20%左右下降到10%以下，提高了原料的利用率，降低了成本。

附图说明

图1为本发明使用的黄酒酿造设备。

1发酵罐2离心泵3超声波发生器

具体实施方式

本发明主要是一种利用低强度间歇式超声波辅助酿造黄酒的方法，由于此方法利用超声辅助发酵，超声有利于淀粉的降解，使得黄酒糟中淀粉含量从15%-25%下降到10%以下，淀粉的利用率提高到90%以上；；低强度间歇式处理方式使黄酒醪液中微生物细胞表面形成微孔，在能够自我修复的情况下，加速了微生物细胞内物质的渗透，促进了细胞内外的物质交换，使得细胞内代谢产物进入发酵液中，缩短了黄酒发酵时间，提高了设备利用率，得到的成品黄酒香味浓厚、口感较佳，与自然发酵的黄酒品质较一致。

以下结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

实施例1

1.浸米：将糯米去杂、清洗后投入浸米罐中，加入清水浸米2天；

2.蒸饭：浸米完毕后将米捞出并冲洗干净，沥干后进行蒸饭至饭粒内部无白心；

3.淋饭：将蒸好的糯米用清水冲淋，使糯米饭温度降低；

4.落料：淋饭后的糯米沥去多余的水，用泵打入发酵罐中，按照糯米：水=1：1.35（Kg/L）比例加水，然后加入原料17%（M/M）的麦曲，接种3%（M/M）的酒母，并将各种物料混匀；

5.超声波辅助发酵：黄酒在大罐中发酵4天后，在第5天时进行低强度间歇式超声波对黄酒醪液进行超声辅助处理，调节工作频率为36KHZ、功率10W、工作时间为2s，超声间隔10s，每日连续超声12h，超声全程5天；

6.榨酒：超声完毕即可进行开榨，用板框压滤机将清酒压榨出来；

7.煎酒：将压榨出的黄酒醪液煎酒处理，然后灌坛密封。

实施例2

1.浸米：将糯米去杂、清洗后投入到浸米罐中，加清水浸泡3天；

2.蒸饭：将米捞出，用清水冲洗干净、沥干，然后进行蒸饭至饭粒内部无白心；

3.淋饭：将蒸好的糯米用清水冲淋，使糯米饭温度降低；

4.落料：淋饭后的糯米沥去多余的水，用泵将蒸好的糯米打入发酵罐中，按照糯米：水=1：1.45（Kg/L）比例加水，再加入原料质量15%（M/M）的麦曲，最后接种4%（M/M）的酒母，混匀；

5.超声波辅助发酵：黄酒在大罐中发酵5天后，在第6天时进行低强度间歇式超声波对黄酒醪液进行超声辅助处理，调节工作频率为24KHZ、功率5W、工作时间为1s，超声间隔15s，每日连续超声8h，超声全程8天；

6.榨酒：超声完毕后即可进行开榨，用板框压滤机将清酒压榨出；

7.煎酒：将压榨出的黄酒醪液煎酒处理，然后灌坛密封。

实施例3

按实施例1得到的黄酒与自然发酵黄酒（发酵时间为28天）进行游离氨基酸、有机酸等含量和理化指标检测，最后对其进行感官评定，结果如下：

（1）超声辅助发酵与自然发酵的酒液中游离氨基酸含量：

（2）超声辅助发酵与自然发酵的酒液中有机酸含量：

（3）超声辅助发酵与自然发酵的成品酒理化指标：

（4）超声辅助发酵与自然发酵周期以及残留在酒糟中淀粉含量如下所示：

（5）分别从色泽、香气、口味及风格四个项目对上述实施例1所得酒样进行感官评定（总100分），结果如下：

从实施例中产品理化指标中可以看出，通过间歇式超声辅助发酵得到的黄酒各项理化指标与自然发酵相差不大，在产品质量保证的情况下，利用超声辅助发酵得到的黄酒发酵周期从原来的28天缩短到14天，原料利用率也达到90%以上，因此，将超声用于黄酒发酵是可行的，对于黄酒企业也是有很大的经济效益。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (6)

1.一种利用低强度间歇式超声波辅助酿造黄酒的方法，其特征在于：在黄酒酿造的发酵阶段，通过超声波发生器对黄酒醪液进行低强度间歇式超声波处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述超声波发生器外接于发酵罐，与离心泵、发酵罐一起构成外循环超声系统，超声波发生器直接对经过的黄酒醪液进行超声处理。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：用于连接超声波发生器、离心泵、发酵罐之间的管径为65-100mm，超声波发生器对黄酒醪液处理量为10-30m³/h。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：超声波设置参数为：工作时间为0-10s，间隔时间为0-15s；超声波工作频率为20-40KHz，功率为0-50W。

5.一种应用于权利要求1所述方法的酿造设备，其特征在于包括声波发生器、发酵罐及离心泵，所述超声波发生器、离心泵、发酵罐之间通过管径为65-100mm的不锈钢管连接，超声波发生器设置于离心泵与发酵罐中间，位于发酵外体上。

6.权利要求5所述的设备，其特征在于所述不锈钢管通过平行或缠绕的方式设置于发酵罐外体。

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