CN104845862A - 一种液体发酵制备发芽苦荞-莲藕醋的方法 - Google Patents

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李冬生
汪超
高冰
王金华
徐宁
周明全
柯卫东
何建军
丁佑铭
胡中立
祁勇刚
龚怡
邓元海
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Abstract

本发明公开了一种采用液态发酵制备发酵型发芽苦荞-莲藕醋的方法,其过程依次如下:准备发芽苦荞;优质糯米清洗和蒸煮;拌入粉碎的发芽苦荞和粉碎莲藕;接入活性干酵母进行酒精发酵;过滤去除酒渣;醋酸发酵;灭菌;澄清;功能物质含量检测;灌装。本产品富含源自发芽苦荞的功能性酚酸物质、黄酮,以及源自莲藕的清馨芳香,使本产品具有极佳的口感和很好的保健价值。此外,本发明用发芽苦荞自身的高活力糖化酶取代酒药或商品糖化酶,加速淀粉糖化效率,达到缩短生产周期和生产能耗的目的。

Description

一种液体发酵制备发芽苦荞-莲藕醋的方法
技术领域
本发明属于食醋酿制技术领域,具体而言,涉及一种液体发酵制备发芽苦荞-莲藕醋的方法。
背景技术
液态发酵醋的风味和营养价值均不如固态发酵醋,液态发酵醋之所以能在市场占有一席之地,主要是由于其发酵速度快、生产周期短、原料利用率高。进一步提高产量和缩短周期,以及增添营养功效是增加液态发酵醋竞争力的途径。《食醋液态发酵条件优化的研究》表明添加合适的碳源、氮源、无机盐能有效缩短醋酸发酵时间;但是用提高淀粉的糖化效率的方式,缩短生产周期还未见报道。
苦荞被称为三降食品,具有降低血糖、血脂和胆固醇的作用。降低血糖的主要活性成分为D-手性肌醇(D-CI);降血脂和胆固醇主要成分是黄酮类物质,这其中芦丁为含量最高的黄酮物质,占总黄酮的90%以上;此外,苦荞黄酮还具有抗氧化作用、增强免疫力、清除自由基、保护脑缺血的作用。
苦荞籽的另外一大类功能成分为酚酸物质,包括原花青素(苦荞麸皮含量最高可达5.03%)、没食子酸、原儿茶酸、槲皮素等;具有抗炎症、抗病毒、抗氧化等作用。绝大部分(76%-95%)酚物质以游离形式存在,原儿茶酸和槲皮素是其发挥抗氧化作用的主要物质。莲藕在我国中东部种植面积广泛,微甜而脆,富含微量元素、蛋白质、膳食纤维素、维生素和淀粉药用价值和营养价值可观。
目前,通过文献检索尚未发现以发芽苦荞和莲藕为原料制备功能成分的醋饮。
发明内容
本发明人通过研究发现,发芽苦荞含有大量活性糖类水解酶,对淀粉类糖原有高效的分解作用,适于大量制备寡糖和单糖;在酿醋环节中添加莲藕碎屑,不仅达到合理利用资源,并且莲藕的功能成分将能改善醋饮价值。
基于此,本发明的目的在于以糯米、莲藕和发芽苦荞为原料,开发一种液体发酵制备的发芽苦荞-莲藕醋及其制备工艺。该工艺能耗小,原料廉价,生产周期短,产出率高,并且产品具有一定的保健功能。
为了实现本发明的目的,发明人通过大量试验研究和不懈探索,最终获得了如下技术方案:
一种液态发酵制备发芽苦荞-莲藕醋的方法,该方法包括发芽苦荞、糯米和莲藕原料的准备,原料的糖化液化,酒精发酵,板框压滤,醋酸发酵,除菌及灌装,其中,利用发芽苦荞自身的酶系进行淀粉的糖化液化,用活性干酵母进行酒精发酵,板框压滤除去酒渣,将清酒液注入发酵罐并接种醋酸菌进行醋酸发酵,高温瞬时除菌,最后硅藻土过滤。
优选地,如上所述的液态发酵制备发芽苦荞-莲藕醋的方法,其中所述的发芽苦荞的制备步骤为:将苦荞于0.01-0.03mg/ml赤霉素溶液中浸泡15-18h,浸泡温度23-27℃,发芽时间为20-22 h。
优选地,如上所述的液态发酵制备发芽苦荞-莲藕醋的方法,其中所述原料的糖化液化步骤为:糯米蒸熟后冷却到28-32℃,与粉碎的发芽苦荞和莲藕碎屑搅拌均匀,维持28-32℃糖化10-12h,得糖化液。
进一步优选地,如上所述的液态发酵制备发芽苦荞-莲藕醋的方法,其中,糯米、发芽苦荞和莲藕的质量用量比为6-8:2-4:2-4。
进一步优选地,如上所述的液态发酵制备发芽苦荞-莲藕醋的方法,其中所述的酒精发酵步骤为:向糖化液中添加糯米质量4%-5%的活性干酵母粉,36-40℃下发酵2-3天,过滤,得清酒液。
再进一步优选地,如上所述的液态发酵制备发芽苦荞-莲藕醋的方法,其中所述的醋酸发酵采用连续分割发酵法,清酒液为发酵罐容积的3/5左右,温度控制在30-36℃,1分钟通气量为0.07L空气/L清酒液,每16-18小时分流出发酵液的1/2。
本发明以发芽苦荞为酿醋原料,保留苦荞壳和麸皮(总黄酮和酚酸含量分布为麸皮>外层粉>壳>心粉),将极大提高醋饮营养价值;同时,发芽苦荞含有大量活性糖类水解酶,对淀粉类糖原有高效的分解作用,可有效缩短液化糖化时间和生产周期。另外,考虑到以苦荞为原料酿醋,不可避免含有微味苦,并不适于所有人的口味;本发明创造性地在苦荞发酵时添加莲藕,使饮品散发独特清香和甘甜口感,还兼具莲藕的鞣质,可有效改善饮品的口味。此外,莲藕含糖量较高,可有效补充发酵糖分;莲藕中也含有多酚物质,添加莲藕为原料,可强化醋饮的抗氧化功效,增强对人体的保健作用。
与现有技术相比,本发明涉及的液态发酵制备发芽苦荞-莲藕醋的工艺具有如下优点和进步性:
(1)缩短糖化时间:在传统的酿醋工艺中,通常用酒药或商品化糖化酶完成对淀粉多糖的降解,需要大约3天。本发明利用发芽米丰富的多糖水解酶进行糖化,当拌入的糯米、发芽苦荞和莲藕比例为6:2:3时,12小时即可完成糖化。
(2)降低醋酸发酵能耗:发芽苦荞未经蒸煮处理,保留丰富的活性营养元素,促进醋酸发酵时醋酸菌代谢,在缩短发酵周期的同时也减少了约9%-13%的冷却能耗。
(3)功效丰富:白醋的功能主要由醋酸体现,功能上略显单一。本发明使用新鲜的发芽苦荞原料,产品中带入了黄酮和酚酸等营养元素。
(4)口感清爽:本产品含有莲藕的芳香气味和甘甜口感,配合苦荞的可口微苦味,使得本产品具有独特的回味口感。
具体实施方式
以下通过实施例形式对本发明的上述内容再作进一步的详细说明,但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1:
(1)取10kg苦荞,用0.02mg/ml赤霉素于25℃浸泡17 h,均匀平铺在直径50cm的簸箕中,25℃发芽21 h时,45℃干燥4小时后,用粉碎机粉碎;(2)称取30kg糯米,用10L水清洗,反复洗3遍,加入60L水,浸泡2小时,然后蒸熟;(3)用冷水淋浇蒸熟的糯米,当温度降至30℃时,拌入所有的粉碎发芽苦荞和15kg粉碎莲藕,盛在100L的桶中(室温控制在30℃,室外温度为20℃),6小时翻动一次,12小时后得到30L糖化液;(4)立即拌入1.3kg活性干酵母,38℃下发酵3天,蒸馏法测定酒精含量为8.2%(表1),延长发酵时间并不会增加酒精含量;(5)发酵完毕的酒醪用板框压滤机过滤,得到清酒液;(6)清酒液注入10L的发酵罐中,进行连续发酵(发酵液体积为6L),室温控制在34℃,加入800ml OD=2.0的沪101培养醋酸菌菌液,同时泵入压缩空气,通气速率为0.4L/分钟,每隔2小时取样测定单位体积发酵液的醋酸总量,发酵17小时测得酸度为9.2%(表1),此时排出3L发酵液,同时补充3L清酒液;(7)每隔17小时,均检测发酵液的醋酸总量。经测定每隔17小时发酵液的酸度稳定在9.0%左右;(8)当收获12L发酵液时,记录用于维持34℃室温的空调耗电量为65.8度(表1);(9)向12L原醋液中兑加12L水,至总酸降为4%;在灭菌锅中加热至90℃,灭菌15分钟,密封沉淀5天,用硅藻土过滤机过滤后进行质检和尝试口感(表1),同时抽样检测DCI、黄酮和酚酸的含量分别为0.06±0.006 mg/ml、0.8 ±0.015 mg/ml和1.0±0.02 mg/ml;(10)包装,即得到醋产品。
对比例1:未添加发芽苦荞和粉碎莲藕
(1)称取与实施例中等重的原料55kg糯米(实施例中分别为10kg苦荞、30kg糯米、15kg粉碎莲藕),用10L水清洗,反复洗3遍,加入60L水,浸泡2小时,然后蒸熟;(2)用冷水淋浇蒸熟的糯米,当温度降至30℃时,盛在100L的桶中(室温控制在30℃,室外温度为20℃),12小时翻动一次,24小时后得到30L糖化液;(3)立即拌入1.3kg活性干酵母,38℃下发酵3天,蒸馏法测定酒精含量为7.2%(表1),延长发酵时间并不会增加酒精含量;(4)发酵完毕的酒醪用板框压滤机过滤,得到清酒液;(5)清酒液注入10L的发酵罐中,进行连续发酵(发酵液体积为6L),室温控制在34℃,加入800ml OD=2.0的沪101培养醋酸菌菌液,同时泵入压缩空气,通气速率为0.4L/分钟,每隔2小时取样测定单位体积发酵液的醋酸总量,发酵17小时测得酸度为8.1%(表1),此时排出3L发酵液,同时补充3L清酒液;(6)每隔17小时,均检测发酵液的醋酸总量。经测定每隔17小时发酵液的酸度稳定在8.0%左右;(7)当收获12L发酵液时,记录用于维持34℃室温的空调耗电量为82.0度(表1);(8)向12L原醋液中兑加12L水,至总酸降为4%;在灭菌锅中加热至90℃,灭菌15分钟,密封沉淀5天,用硅藻土过滤机过滤后进行质检和尝试口感(表1),经抽样检测DCI、黄酮和酚酸的含量均低于检测极限;(9)包装,即得到醋产品。
表1发酵过程中乙醇含量、醋酸含量、能耗、感官指标变化
通过表1及实例中功能性成分(DCI、黄酮和酚酸),可以看出添加苦荞和莲藕生产的醋饮的乙醇产量、乙酸产量、能耗量、以及各感官指标和功能性物质均有较明显的改善,这预示着本发明有效提高醋饮的营养价值和外观附加值。

Claims (6)

1.一种液态发酵制备发芽苦荞-莲藕醋的方法,该方法包括发芽苦荞、糯米和莲藕原料的准备,原料的糖化液化,酒精发酵,板框压滤,醋酸发酵,除菌及灌装,其特征在于,利用发芽苦荞自身的酶系进行淀粉的糖化液化,用活性干酵母进行酒精发酵,板框压滤除去酒渣,将清酒液注入发酵罐并接种醋酸菌进行醋酸发酵,高温瞬时除菌,最后硅藻土过滤。
2.根据权利要求1所述的液态发酵制备发芽苦荞-莲藕醋的方法,其特征在于,所述的发芽苦荞的制备步骤为:将苦荞于0.01-0.03mg/ml赤霉素溶液中浸泡15-18h,浸泡温度23-27℃,发芽时间为20-22 h。
3.根据权利要求1所述的液态发酵制备发芽苦荞-莲藕醋的方法,其特征在于,所述原料的糖化液化步骤为:糯米蒸熟后冷却到28-32℃,与粉碎的发芽苦荞和莲藕碎屑搅拌均匀,维持28-32℃糖化10-12h,得糖化液。
4.根据权利要求3所述的液态发酵制备发芽苦荞-莲藕醋的方法,其特征在于,糯米、发芽苦荞和莲藕的质量用量比为6-8:2-4:2-4。
5.根据权利要求3所述的液态发酵制备发芽苦荞-莲藕醋的方法,其特征在于,所述的酒精发酵步骤为:向糖化液中添加糯米质量4%-5%的活性干酵母粉,36-40℃下发酵2-3天,过滤,得清酒液。
6.根据权利要求5所述的液态发酵制备发芽苦荞-莲藕醋的方法,其特征在于,所述的醋酸发酵采用连续分割发酵法,清酒液为发酵罐容积的3/5左右,温度控制在30-36℃,1分钟通气量为0.07L空气/L清酒液,每16-18小时分流出发酵液的1/2。
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