CN104593191B - 一种应用乳酸菌酿造黄酒的方法 - Google Patents

一种应用乳酸菌酿造黄酒的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用乳酸菌酿造黄酒的方法，属于酿酒技术领域。本发明在黄酒后发酵醪中单独流加植物乳酸菌粉或希氏乳杆菌粉进行黄酒酿造，结果表明单独流加乳酸菌可有效降低黄酒中生物胺含量并提升风味物质，极大提高了黄酒的安全性。

Description

一种应用乳酸菌酿造黄酒的方法
技术领域
本发明涉及一种应用乳酸菌酿造黄酒的方法，属于酿酒技术领域。
背景技术
黄酒是谷物为主要原料，经蒸煮、加曲、糖化、发酵、压榨、澄清、过滤、煎酒、贮存和勾兑而成的酿造酒。由于黄酒的酿造地区和发酵方法存在差异，所以不同黄酒中生物胺的种类和含量有很大不同，其中的主要种类有尸胺、腐胺、组胺、酪胺、精胺、亚精胺、苯乙胺、羟苯乙醇胺和色胺等。黄酒中生物胺含量明显高于啤酒和葡萄酒，究其原因可能主要是因为黄酒中的氨基酸含量明显高于其他酿造酒，这为生物胺的形成提供了大量的前体物质。此外，黄酒开放的酿造环境使其极易染菌，这也是产生生物胺的重要原因之一。
生物胺是一类含氮的低分子量有机化合物的总称。根据结构可分成脂肪族芳香族和杂环族3类。生物胺不仅是生成荷尔蒙、核酸、蛋白质等的前体物质，也是生成致癌物质和亚硝基化合物的前体物质。生物胺具有强烈的急性毒性，并会产生亚急性毒性反应和致癌作用，人体在摄入过量的生物胺后会产生头疼、恶心、痉挛等一系列的中毒症状，各种生物胺的毒性存在一定差异，并且存在显著的协同作用。其中对人体危害最大的是组胺，其次是酪胺，尸胺和腐胺毒性较小，但是会增加组胺和酪胺的毒性；腐胺、尸胺、精胺和亚精胺可以与食物中的亚硝酸盐反应产生强列的致癌性物质亚硝基胺。
随着食品安全要求越来越高，对生物胺的研究更加有意义。由于生物胺的过量积累产生很多不利影响，因此，降低产品中生物胺的研究显得尤为重要。
发明内容
本发明提供了一种在黄酒酿造过程的后酵中接种乳酸菌降低黄酒生物胺含量的方法。
所述乳酸菌是植物乳杆菌或希氏乳杆菌。
所述植物乳杆菌的保藏编号为CGMCC No.8097。
所述希氏乳杆菌的保藏编号为CGMCC No.8099。
所述乳酸菌是以直投式发酵剂或菌液的形式添加到发酵醪液中。
所述植物乳杆菌是在后酵时期以0.1‰～10‰的比例添加到黄酒后酵发酵醪中。投加直投式发酵剂时，所述千分比是g/L；投加菌液时，所述千分比是mL/L。
所述希氏乳杆菌是在后酵时期以0.1‰～10‰的比例添加到黄酒后酵发酵醪中。投加直投式发酵剂时，所述千分比是g/L；投加菌液时，所述千分比是mL/L。
在本发明的一种实施方式中，乳酸菌是在后酵阶段的第1-8天中平均每天添加一部分，总投加量达到0.1‰～10‰。
在本发明的一种实施方式中，乳酸菌是在后酵阶段的第1-5天中平均每天添加一部分，总投加量达到0.1‰～10‰。
所述直投式发酵剂的制备方法为：向每一冻干瓶中添加lmL灭菌的冻干保护剂，冻干保护剂为：脱脂奶粉10％，甘油30mL·L-1，麦芽糊精100g·L-1，海藻糖250g·L-1，L-谷氨酸钠l0g·L-1；115℃高压蒸汽灭菌15min；取lmL菌体细胞移入冻干瓶中，充分混匀制成菌悬液，菌浓在109数量级；然后将制备好的植物乳酸菌或希氏乳杆菌的菌悬液置于-76℃超低温冰箱预冻120-150min；预冻后，迅速转移至真空冻干机样品架，冻干12h，得到植物乳杆菌粉或希氏乳杆菌粉。
在本发明的一种实施方式中，将植物乳酸菌或希氏乳杆菌活化后接种到厌氧发酵罐进行高密度培养，离心制备高密度菌液用于制备直投式发酵剂，在不改变机械化淋饭黄酒工艺的前提下，在后酵阶段的第1-5天每天分别流加乳酸菌粉到黄酒后酵发酵醪中，最终的总流加量达到植物乳酸菌(0.1‰～10‰)或希氏乳杆菌(0.1‰～10‰)。
本发明的酿造方法，相比现有酿造方法的优越之处：在保持黄酒原风味的基础上显著降低黄酒中生物胺含量。后酵过程中流加植物乳杆菌的黄酒中生物胺总含量仅为27.67mg/L，为对照组黄酒成品生物总含量的28.99％；同样，后酵过程中流加希氏乳杆菌也可明显降低黄酒中生物胺的含量。另外，酪胺是黄酒中的主要生物胺，占生物胺总量53.11％(对照组)、15.46％(植物乳杆菌)和18.61％(希氏乳杆菌)。
附图说明
图1希氏乳杆菌或植物乳杆菌在黄酒后酵醪中生长曲线
图2接种植物乳酸菌或希氏乳杆菌的黄酒后酵结束后醪液中酒中生物胺含量
具体实施方式
对照组黄酒制作工艺按照我国机械化淋饭黄酒的制作方法制作，具体流程为大米蒸煮后用冷水淋冷，之后加生麦曲和纯种酵母发酵而成黄酒，前发酵温度30℃，时间5-7天；后发酵温度20℃，时间23-25天。本发明工艺采用上述工艺，所不同的是在后酵阶段的第1-5天每天添加乳酸菌，最终的总投加量达到植物乳酸菌(0.1‰～10‰)或希氏乳杆菌(0.1‰～10‰)。
实施例1直投式发酵剂的制备
向每一冻干瓶中添加lmL灭菌的冻干保护剂，冻干保护剂为：脱脂奶粉10％，甘油30mL·L-1，麦芽糊精100g·L-1，海藻糖250g·L-1，L-谷氨酸钠l0g·L-1；115℃高压蒸汽灭菌15min；取lmL菌体细胞移入冻干瓶中，充分混匀制成菌悬液；然后将制备好的植物乳酸菌或希氏乳杆菌的菌悬液置于-76℃超低温冰箱预冻120-150min；预冻后，迅速转移至真空冻干机样品架，冻干12h，得到植物乳杆菌粉和希氏乳杆菌粉，即为直投式发酵剂。
分别将上述直投菌剂接种到黄酒后酵醪中所得的生长曲线如图1所示。
实施例2应用植物乳杆菌或希氏乳杆菌酿造黄酒的方法
将植物乳杆菌或希氏乳杆菌接种至活化培养基中活化48h，接种到厌氧发酵罐对植物乳杆菌或希氏乳杆菌进行高密度培养，设置培养温度37℃、pH6.1-6.2及转速100r/mim，发酵13-14h，然后经25000g离心30min冷冻离心制备高密度菌液。将活化的和扩大培养后的植物乳酸菌或希氏乳杆菌制备成直投式发酵剂应用于黄酒后酵酿造：在不改对照组其它工艺的前提下，在后酵的第1-5天每天分别流加乳酸菌粉到黄酒后酵发酵醪中，最终的总流加量达到植物乳酸菌(0.1‰～10‰)、希氏乳杆菌(0.1‰～10‰)，以机械化淋饭黄酒为对照组。然后取不同后酵发酵时期的黄酒醪，经双层滤布过滤挤压，然后在7000rpm，4℃的条件下离心10min，收集上清液测其酒精度和总酸。酒精度和总酸的测定方法参照中华人民共和国国家标准《GBT13662-2008黄酒》。接种植物乳酸菌或希氏乳杆菌的黄酒后酵结束后醪液中生物胺含量的变化如图2所示。
不同工艺酿造黄酒中各种生物胺及生物胺总量之间存在差异，尤其是黄酒后酵中添加乳酸菌能够显著降低黄酒中的生物胺含量。后酵过程中流加植物乳杆菌(0.2‰)的黄酒中生物胺总含量仅为27.67mg/L，为对照组黄酒成品生物总含量的28.99％；同样，后酵过程中流加希氏乳杆菌(0.2‰)也可明显降低黄酒中生物胺的含量。另外，酪胺是黄酒中的主要生物胺，占生物胺总量53.11％(对照组)、15.46％(植物乳杆菌)和18.61％(希氏乳杆菌)。本实施例酿造的黄酒具有较高的安全性。
另外，在黄酒后酵液中单独流加植物乳酸菌或希氏乳杆菌对黄酒主要醇类物质含量的影响如表1所示：单独流加乳酸菌于后发酵液中酿制的黄酒中异丁醇、异戊醇和β-苯乙醇的含量没有明显的差别，但含量均低于对照组黄酒。从乙醇含量上看，后酵过程中单独流加植物乳酸菌和希式乳杆菌的黄酒样品和对照组中乙醇含量相当。从总醇含量上看，单独流加植物乳酸菌或希氏乳杆菌的黄酒样品低于组中总醇相对含量。
表1乳酸菌对黄酒后发酵液中醇类物质相对含量的影响
实施例3直投菌酿造黄酒
在不改变其它黄酒工艺的前提下，在后酵的第1-5天每天分别流加植物乳酸菌(Lactobacillusplantarum)或希氏乳杆菌(Lactobacillus hilgardii)的直投菌剂到黄酒后酵发酵醪中，最终的总流加量分别达到0.1‰和10‰。然后对发酵过程中发酵液的酒精度、总酸等主要指标进行测定，观察黄酒发酵过程正常，最终酒精度与对照组黄酒无显著差异，并且生物胺总量仅为对照组的29.12％(植物乳杆菌)和27.86％(希氏乳杆菌)。
实施例4后酵流加乳酸菌对黄酒风味物质含量的影响
(1)后酵流加乳酸菌对黄酒氨基酸含量的影响
本实施例以机械化淋饭黄酒为对照组，后酵第1-5天内分别流加植物乳酸菌(0.8‰)或希氏乳杆菌(1.2‰)后酿制的2种黄酒中游离氨基酸进行测定，测定结果如表2所示。
表2流加乳酸菌时黄酒后发酵液中游离氨基酸含量
从表2可以看出，从氨基酸的总含量上来看，黄酒中氨基酸的总量均要小于对照组样品。从不同种类的氨基酸含量上看，苦味氨基酸所占的比例要普遍高于甜味氨基酸所占的比例。植物乳酸菌或希氏乳杆菌单独流加时得到的发酵液中苦味氨基酸的含量均要大于对照组的苦味氨基酸含量，要远高于甜味氨基酸的比例，使黄酒的口感更加悠长。后发酵液中单一氨基酸含量与对照组样品不尽相同，但是甜味氨基酸与苦味氨基酸的比例比较接近对照组样品中甜、苦味氨基酸的比例，涩味氨基酸的含量也稍小于其它样品。
(2)后酵流加乳酸菌对黄酒有机酸含量的影响
表3流加乳酸菌时黄酒后酵液的有机酸含量
从表3可以看出，单独流加植物乳酸菌(10‰)时酿制的黄酒中乳酸含量要高于单独流加菌希氏乳杆菌(10‰)时酿制的黄酒，而乙酸含量则远远相反。从表中也可以看出，黄酒中有机酸含量最多的是乳酸、乙酸和柠檬酸，这也是形成黄酒风味的主要有机酸，苹果酸的含量也显著降低，说明乳酸菌的加入有效进行了苹果酸-乳酸发酵，而其它种类的有机酸含量之间没有显著的差异。从总的有机酸含量来看，植物乳酸菌和希氏乳杆菌两种乳酸菌的黄酒样品中有机酸的含量要高于其它样品。
(3)后酵流加乳酸菌对黄酒主要酯类物质含量的影响
酯类物质在黄酒发酵的过程中由微生物代谢作用产生，而在陈酿的过程中会经过酯化作用进一步增加酯的含量，其含量的增加有利于改善黄酒的口感。黄酒中的酯类物质众多，共计29种之多。但最主要的是乳酸乙酯(2-羟基丙酸乙酯)、乙酸乙酯和十六酸乙酯(棕榈酸乙酯)等。其中乳酸乙酯香气弱，味微甜，适量有浓厚感，多则带有涩味，适量增加其含量会使黄酒的口感增强；乙酸乙酯有香蕉味，苹果香气，味辣带涩，口感淡，适量增加其含量会使黄酒的口感更加醇厚。
表4乳酸菌对黄酒发酵液中酯类物质相对含量的影响
从表4可以看出，单独流加植物乳酸菌的后发酵液中乳酸乙酯的相对含量要高于希氏乳杆菌后发酵液，并且后酵流加植物乳酸菌(1‰)乳酸乙酯相对含量要高于对照组样品。后酵流加希氏乳杆菌的黄酒中乙酸乙酯的相对含量要远高于其它样品，可能是由于希氏乳杆菌具有较强的产乙酸能力。虽然乙酸乙酯对黄酒的风味有很重要的贡献作用，但是含量较高则会导致黄酒的口感变涩。与乳酸乙酯的变化规律相同，后酵过程中流加植物乳酸菌的黄酒样品中十六酸乙酯的相对含量要大于流加希氏乳杆菌的黄酒样品，这可能是由于植物乳酸菌产生十六酸乙酯的能力要强于希氏乳杆菌。发酵液中总酯的含量变化没有一定的规律，可能是因为不同的组合流加方式对发酵醪中微生物的代谢活动产生了一定的影响，导致产生酯类的种类及含量发生了一定的变化。
综合以上乳酸菌对黄酒后发酵液中主要酯类物质的影响可知，由于两株乳酸菌具有不同的产乳酸和乙酸能力，加之不同的流加比例可能对发酵醪中微生物的代谢活动产生一定的影响，导致了发酵液中主要酯类物质及总酯相对含量的改变。
(4)后酵流加乳酸菌对黄酒主要醛类物质含量的影响
表5乳酸菌对黄酒后发酵液中醛类物质相对含量的影响
从表5可以看出，单独流加植物乳酸菌(8‰)时酿制的黄酒中苯甲醛的相对含量要高于单独流加希氏乳杆菌(6‰)时酿制的黄酒。单独流加植物乳酸菌时酿制的黄酒中总醛的相对含量要高于单独流加菌希氏乳杆菌时酿制的黄酒。
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 (1)

1.一种应用乳酸菌酿造黄酒的方法，其特征在于，是在黄酒酿造过程的后酵中接种乳酸菌；所述乳酸菌是植物乳杆菌或希氏乳杆菌；所述乳酸菌是在后酵时期以0.1‰～10‰的比例添加到黄酒后酵发酵醪中；所述乳酸菌是在后酵阶段的第1-5天中平均每天添加一部分，总投加量达到0.1‰～10‰；
所述乳酸菌是植物乳杆菌，保藏编号为CGMCCNo.8097；
所述乳酸菌是希氏乳杆菌，保藏编号为CGMCCNo.8099；
所述乳酸菌是以直投式发酵剂的形式添加到发酵醪液中；
所述直投式发酵剂的制备步骤：向每一冻干瓶中添加lmL灭菌的冻干保护剂，冻干保护剂为：脱脂奶粉10％，甘油30mL·L-1，麦芽糊精100g·L-1，海藻糖250g·L-1，L-谷氨酸钠l0g·L-1；取lmL菌体细胞移入冻干瓶中，充分混匀制成菌悬液，菌浓在109数量级；然后将制备好的菌悬液置于-76℃超低温冰箱预冻120-150min；预冻后，迅速转移至真空冻干机样品架，冻干12h，得到菌粉；
是在机械化淋饭黄酒工艺的基础上，在后酵阶段接种乳酸菌。
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