CN104762222A - 一种富含谷胱甘肽的黄酒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种富含谷胱甘肽的黄酒及其制备方法，属于食品酿造技术领域。本发明的酿酒酵母保藏编号为CCTCC NO:M 2015119。本发明以糯米及发芽糙米粉为原料，在黄酒发酵过程中加入半胱氨酸、谷氨酸及甘氨酸三种前体氨基酸，增加发酵液中氨基酸的供应，采用固定化酵母细胞的发酵方式制得一种富含谷胱甘肽的黄酒。本发明黄酒的制备工艺先进合理，且GSH产量和得率较高。本发明所述的黄酒酒体丰满，色泽清亮，口感滑爽绵顺、酒香悠长芬芳，谷胱甘肽含量为30-55mg/L，酒精度为14-16％vol，具有辅助抑制酒精性肝损伤、药物性肾损伤、减轻有毒成分对人体的伤害及较强的抗氧化的作用，是一种富含谷胱甘肽的功能性黄酒。

Description

一种富含谷胱甘肽的黄酒及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种富含谷胱甘肽的黄酒及其制备方法，属于食品酿造技术领域。
背景技术
黄酒是以谷物为主要原料,利用麦曲、酒药中酵母菌等多种微生物的共同作用,经过一段时间酿制而成的发酵酒。随着人民生活水平的提高和消费意识的转变,作为低度、营养、保健型的酿造酒,黄酒正适合当今社会新的消费价值取向。黄酒里含有丰富的碳水化合物、氨基酸、维生素、微量元素以及多种活性物质，不仅成为中国传统的保健养生佳品，而且还被用作为中药服药的引子，被视为“百药之长”。黄酒中含有具有抗氧化功能的酚类物质、类黑精、谷胱甘肽及微量元素等物质，对功能性黄酒的研究不仅丰富了黄酒的种类，还为开发具有保健功能的产品提供了参考，具有深远的意义。
还原型谷胱甘肽(简称GSH)是一种广泛分布于动、植物和微生物细胞中的一种具有重要生理功能的活性三肽。GSH在动植物和微生物细胞中直接或间接参与蛋白质和DNA的合成、物质的运输、酶的活性、新陈代谢及细胞的保护等，研究表明，谷胱甘肽还具有抑制酒精性肝损伤、保护肝细胞膜、促进肝脏酶活性等作用。谷胱甘肽是一种胞内产物，主要的生产方法有提取法、化学合成法、发酵法和酶法，发酵法生产谷胱甘肽的研究主要包括高产菌种选育(或利用基因工程技术构建)、培养基组成的优化、发酵工艺条件的优化及控制等。
通过优良菌种的筛选及发酵工艺的创新，提高黄酒发酵过程中谷胱甘肽的胞内产量和胞外积累，开发一种富含谷胱甘肽的功能型黄酒具有重要意义。
发明内容
针对黄酒中谷胱甘肽含量较低(<10mg/L)的问题，本发明提出了一种富含谷胱甘肽的黄酒及其制备方法，该方法通过将一株高产谷胱甘肽的酿酒酵母进行细胞固定化，在黄酒发酵过程中添加谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸三种前体氨基酸，采用固定化酵母细胞的发酵方式制备一种富含谷胱甘肽的黄酒。
本发明提供了一种酿酒酵母，分类命名为酿酒酵母Y2 Saccharomyces cerevisiae Y2，所述酿酒酵母于2015年3月15日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国武汉武汉大学，保藏编号为CCTCC NO:M 2015119。所述酿酒酵母用于黄酒酿造过程，能够显著提高黄酒中谷胱甘肽含量，而且还能使黄酒保持较好的风味。
本发明提供的富含谷胱甘肽的黄酒的制备方法，是在黄酒的前发酵阶段额外加入半胱氨酸、谷氨酸、甘氨酸和保藏编号为CCTCC NO:M 2015119的酿酒酵母。
所述方法，还包括在淋饭后加入发芽糙米粉进行混合落料。发芽糙米粉还可作为游离氨基酸及还原糖的一个来源，作为原料加入黄酒发酵。
所述方法，在本发明的一种实施方式中，包括：先用糯米浸米、蒸饭、淋饭，加入发芽糙米粉混合落料，然后向加入60-80mg/L半胱氨酸、40-60mg/L谷氨酸、30-45mg/L甘氨酸，并接种CCTCC NO:M 2015119酵母菌、安琪黄酒酵母、麦曲，进行前发酵，然后进行后发酵、过滤、澄清、灭菌，即制得富含谷胱甘肽的功能性黄酒。
所述半胱氨酸、谷氨酸、甘氨酸，在本发明的一种实施方式中，是一次性加入。
所述CCTCC NO:M 2015119酵母菌的添加量为1.0×107-1.8×107个/mL、安琪黄酒酵母添加量为3.0-4.0×107个/mL。所述安琪黄酒酵母购自安琪酵母股份有限公司，是商业化酵母，本领域技术人员可以获得。
所述麦曲，在本发明的一种实施方式中，添加量为原料质量的14-17％。在本发明，“原料”是指糯米和发芽糙米粉。
所述糯米与发芽糙米粉，在本发明的一种实施方式中，质量比为0.8：1-4：1。
所述CCTCC NO:M 2015119酵母菌，在本发明的一种实施方式中，是游离态的酵母或者固定化的酵母。
所述固定化酵母，在本发明的一种实施方式中，是以海藻酸钠为载体。
所述固定化酵母，在本发明的一种实施方式中，是按以下方法得到的：将扩培后的酵母菌液冷冻离心获得酵母泥，用无菌水将酵母泥配成浓度为2.5-3.0×108cfu/mL的酵母悬液，然后将悬液与2.0-2.5％的海藻酸钠溶液混合均匀，用注射器使溶液缓慢滴入2.0-3.0％氯化钙溶液中即成白色球形颗粒，固化2.0-3.0h，经生理盐水洗后备用。
所述发芽糙米粉，在本发明的一种实施方式中，其谷胱甘肽含量为6.5-8.4mg/100g。
所述方法，在本发明的一种实施方式中，具体是：
(1)浸米：将糯米洗净去除杂质后，将4-5kg糯米浸泡20-30h，使大米吸水后便于蒸煮糊化；
(2)蒸饭：滤出米粒后蒸煮20-30min，蒸至粒内无白心为准，将蒸熟的蒸饭淋水冷却到25-35℃，然后与0.6-1.0kg发芽糙米粉混合落料；
(3)前发酵：向熟透后的米饭中加入60-80mg/L半胱氨酸、40-60mg/L谷氨酸、30-45mg/L甘氨酸，固定化酵母菌的接种量为1.0×107-1.8×107个/mL，安琪黄酒酵母的接种量为3.0-4.0×107个/mL，麦曲用量为原料质量的14-17％，在温度为26-32℃下发酵4-5d；
(4)后发酵：温度控制在15-18℃，发酵18-25d；
(5)压榨过滤：压榨使酒液与酒糟分离，酒液流出，过滤；
(6)澄清、灭菌：将酒液放于4-6℃自然澄清1-2d，上清液于75-90℃灭菌15-25min，制得富含谷胱甘肽的功能性黄酒。
按本发明方法得到的黄酒中谷胱甘肽含量可达30-55mg/L。
本发明的有益效果主要体现在：
1)本发明的酿酒酵母CCTCC NO:M 2015119，用于黄酒酿造过程，能够显著提高黄酒中谷胱甘肽含量，而且还能使黄酒保持较好的风味。
2)本发明以糯米和谷胱甘肽含量较高的发芽糙米粉的混合物为原料，前酵阶段添加三种前体氨基酸，采用固定化酵母细胞的发酵方式，不仅具有高GSH合成能力，而且不受GSHI的反馈抑制，具有反应快、GSH产量和得率高等优点，而且得到的黄酒还能保持较好的风味和口感。
3)本发明的黄酒中含有丰富的功能性成分，谷胱甘肽含量是普通黄酒的10-20倍，制得的黄酒具有辅助抑制酒精性肝损伤、药物性肾损伤、减轻有毒成分对人体的伤害及较强的抗氧化的作用。本发明的黄酒酒体丰满，色泽清亮透明，口感滑爽绵顺、酒香悠长芬芳，是一种富含谷胱甘肽的功能性黄酒。
生物材料保藏信息
酿酒酵母，分类命名为酿酒酵母Y2Saccharomyces cerevisiae Y2，于2015年3月15日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国武汉武汉大学，保藏编号为CCTCC NO:M2015119。
具体实施方式
实施例1：酿酒酵母产谷胱甘肽含量的测定
将本发明使用的CCTCC NO:M 2015119与购自工业微生物菌种保藏管理中心的酿酒酵母CICC 31814、本实验室现有的酿酒酵母Y1402在同样条件下进行发酵，测定生物量和GSH含量。酵母菌培养条件为：斜面种子活化24h后接入种子培养基，培养18h后按照10％的接种量接入发酵培养基中，装液量为100mL培养液/250mL三角瓶，8层纱布封口，发酵温度为26-30℃，转速150rpm，发酵时间30h。
其中培养基组分如下：斜面培养基(葡萄糖20.0g/L，蛋白胨20.0g/L，酵母膏10.0g/L，琼脂2.5％，pH自然)、种子培养基(葡萄糖20.0g/L，蛋白胨20.0g/L，酵母膏10.0g/L，pH自然)、发酵培养基(葡萄糖35g/L，硫酸铵6.0g/L，硫酸氢二钾3.0g/L，硫酸二氢钾0.5g/L，酵母膏10g/L，硫酸锰0.08g/L，氯化钾0.1g/L，硫酸铁0.08g/L，七水合硫酸镁1.0g/L，pH6.5)。
取摇瓶发酵结束后的细胞培养液于干净离心管中，在10000r/min离心10min，弃去上清液，并加入适量蒸馏水洗涤2次，置于干燥箱中于105℃下烘干至恒重，测定菌体干重，由此可得每升培养液的菌体干重。谷胱甘肽含量的测定采用DTNB法。
结果显示，这三株菌的生物量和GSH产量差异不大。
表1 不同酵母菌生物量及GSH产量
实施例2：固定化酵母细胞的制备
以海藻酸钠为载体对酵母菌进行固定化处理。将扩培后的酵母菌液以4000r/min冷冻离心20min获得酵母泥，用无菌水将酵母泥配成酵母悬液，浓度为3.0×108cfu/mL。将悬液与2.0％的海藻酸钠溶液混合均匀，用注射器使溶液缓慢滴入2.0％氯化钙溶液中即成白色球形颗粒，固化2.5h，经生理盐水洗涤3次后，置于冰箱备用。
实施例3：富含谷胱甘肽黄酒的制备
精选4kg优质糯米淘洗3次，室温下浸泡20h，蒸煮20min，蒸至粒内无白心为准，将蒸熟的蒸饭冷却到30℃，加入0.8kg富含谷胱甘肽的发芽糙米粉，混合均匀；向原料中加入麦曲600g，80mg/L半胱氨酸、50mg/L谷氨酸、40mg/L甘氨酸，固定化酵母菌的接种量为1.5×107个/mL，安琪黄酒酵母3.0×107个/mL，充分搅拌至蒸饭松散，没有块状物为止，在32℃下发酵4d，然后进入后发酵阶段，在18℃下发酵18d；发酵醪压榨过滤后，将酒液放于4℃下自然澄清2d，上清液于75℃灭菌25min，冷却后继续自然澄清1d，制得富含谷胱甘肽的功能性黄酒。
实施例4：不同酵母对成品酒理化指标的影响
分别选用游离态的发酵生物量及胞内谷胱甘肽含量较高的酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae保藏号CCTCC NO:M 2015119)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae保藏号CICC31814)、酿酒酵母(Y1402)，代替实施例4中的固定化酵母，进行同等条件下黄酒发酵，获得的成品酒理化指标对比如表2。结果表明相对于其他两株酵母，能够显著提高成品酒中谷胱甘肽的含量(提高30％以上)。这可能是因为CCTCC NO:M 2015119能够与黄酒发酵过程中的其他酵母或微生物发生相互作用，其他微生物的代谢产物促进了CCTCC NO:M 2015119对GSH的合成或者CCTCC NO:M 2015119的代谢产物促进了环境中其他酵母产GSH的能力。
表2 不同酵母对成品酒理化指标的影响
实施例5：固定化酵母细胞对黄酒成品理化指标的影响
用固定化的酿酒酵母CCTCC NO:M 2015119和游离酿酒酵母CCTCC NO:M 2015119，在相同条件下发酵生产黄酒。具体如下：
(1)浸米：将糯米洗净去除杂质后，浸泡30h，使大米吸水后便于蒸煮糊化；
(2)蒸饭：滤出米粒后蒸煮30min，蒸至粒内无白心为准，将蒸熟的淋水冷却到25℃，加入1.0kg发芽糙米粉，混合落料；
(3)前发酵：向熟透后的米饭中加入60mg/L半胱氨酸、40mg/L谷氨酸、30mg/L甘氨酸，固定化酵母菌的接种量为1.0×107个/mL，安琪黄酒酵母的接种量为3.8×107个/mL，加入麦曲量为原料量的14-17％，在温度为26℃下发酵4d；
(4)后发酵：温度控制在15℃，发酵25d；
(5)压榨过滤：压榨使酒液与酒糟分离，酒液流出，过滤；
(6)澄清、灭菌。
得到的黄酒成品理化指标如表3所示。结果表明，将酵母细胞进行固定化后，发酵成品酒的总糖含量及pH有所降低，而非糖固形物、氨基酸态氮及谷胱甘肽含量均显著提升。而且，本发明方法得到的黄酒保持原有的风味和口感。还发现，与固定化前的游离酵母菌相比，固定化酵母细胞起始发酵速度较慢，但发酵结束酒精度均维持在14-16％vol左右，谷胱甘肽含量明显高于传统黄酒发酵，游离氨基酸含量略高于传统黄酒发酵，其他理化指标无明显差异。
表3 固定化酵母细胞对成品酒理化指标的影响
实施例6：富含谷胱甘肽黄酒的制备
具体如下：
(1)浸米：将糯米洗净去除杂质后，浸泡30h，使大米吸水后便于蒸煮糊化；
(2)蒸饭：滤出米粒后蒸煮25min，蒸至粒内无白心为准，将蒸熟的蒸饭淋水冷却到30℃，加入富含谷胱甘肽的发芽糙米粉，混合落料；
(3)前发酵：向熟透后的米饭中加入70mg/L半胱氨酸、60mg/L谷氨酸、45mg/L甘氨酸，酵母菌CCTCC M 2015119的接种量为1.8×107个/mL，安琪黄酒酵母的接种量为3.4×107个/mL，麦曲量为原料质量的14-17％，在温度为28℃下发酵4d；
(4)后发酵：温度控制在16℃，发酵20d；
(5)压榨过滤：压榨使酒液与酒糟分离，酒液流出，过滤；
(6)澄清、灭菌。
本方法得到的黄酒的谷胱甘肽含量为：采用游离态酵母是为16mg/L，采用固定化酵母时为42mg/L。
实施例7：富含谷胱甘肽黄酒的氨基酸含量、理化指标及感官特征
本功能性黄酒的氨基酸含量、理化指标及感官特征如下：
(1)本富含谷胱甘肽黄酒与清爽型黄酒酒液中的游离氨基酸含量如表4。
表4 氨基酸含量比较
(2)本富含谷胱甘肽黄酒与清爽型黄酒理化指标对比如表5所示。
表5 理化指标比较
(3)本富含谷胱甘肽黄酒的感官特征如表6所示。
表6 感官特征
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 (10)

1.一株酿酒酵母，其特征在于，所述酿酒酵母于2015年3月15日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国武汉武汉大学，保藏编号为CCTCC NO:M 2015119。
2.一种富含谷胱甘肽的黄酒的制备方法，其特征在于，所述方法包括在黄酒的前发酵阶段额外加入半胱氨酸、谷氨酸、甘氨酸和保藏编号为CCTCC NO:M 2015119的酿酒酵母。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在在淋饭后加入发芽糙米粉进行混合落料。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括：先用糯米浸米、蒸饭、淋饭，加入发芽糙米粉混合落料，然后加入60-80mg/L半胱氨酸、40-60mg/L谷氨酸、30-45mg/L甘氨酸，并接种CCTCC NO:M 2015119酵母菌及安琪黄酒酵母，加入麦曲，进行前发酵，然后进行后发酵、过滤、澄清、灭菌，即制得富含谷胱甘肽的功能性黄酒。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述半胱氨酸、谷氨酸、甘氨酸是一次性加入。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述CCTCC NO:M 2015119酵母菌是游离态的酵母或者固定化的酵母。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述糯米与发芽糙米粉质量比为0.8：1-4：1，CCTCC NO:M 2015119酵母菌的添加量为1.0×107-1.8×107个/mL，安琪黄酒酵母添加量为3.0-4.0×107个/mL，麦曲添加量为原料质量的14-17％。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述发芽糙米粉的谷胱甘肽含量为6.5-8.4mg/100g。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法具体是：
(1)浸米：将4-5kg糯米洗净去除杂质后，使大米吸水后便于蒸煮糊化；
(2)蒸饭：滤出米粒后蒸煮20-30min，蒸至粒内无白心为准，将蒸熟的蒸饭淋水冷却到温度为25-35℃，然后与0.6-1.0kg发芽糙米粉混合落料；
(3)前发酵：向熟透后的米饭中加入60-80mg/L半胱氨酸、40-60mg/L谷氨酸、30-45mg/L甘氨酸，固定化酵母菌的接种量为1.0-1.8×107个/mL，安琪黄酒酵母的接种量为3.0-4.0×107个/mL，麦曲用量为原料质量的14-17％，在温度为26-32℃下发酵4-5d；
(4)后发酵：温度控制在15-18℃，发酵18-25d；
(5)压榨过滤：压榨使酒液与酒糟分离，酒液流出，过滤；
(6)澄清、灭菌：将酒液放于4-6℃自然澄清1-2d，上清液于75-90℃灭菌15-25min，制得富含谷胱甘肽的功能性黄酒。
10.按权利要求2-9任一所述方法得到的黄酒。
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