CN105505684B - 一种利用没食子酸降低氨基甲酸乙酯含量的黄酒酿造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用没食子酸降低氨基甲酸乙酯含量的黄酒酿造方法，包括浸米、蒸饭、淋水、落缸搭窝、加曲加水、发酵和后处理，落缸搭窝后第2～5天，向发酵液中添加没食子酸。本发明通过在发酵阶段加入没食子酸可有效抑制黄酒酿造过程中氨基甲酸乙酯的前体物质瓜氨酸和尿素向氨基甲酸乙酯的转化，从而降低黄酒中氨基甲酸乙酯的含量；没食子酸属于黄酒中固有的酚类物质，具有多种生物活性，它的添加无需后续处理，能有效克服目前降解氨基甲酸乙酯的途径所存在的弊端。

Description

一种利用没食子酸降低氨基甲酸乙酯含量的黄酒酿造方法

技术领域

本发明涉及食品安全与发酵酿造领域，尤其涉及一种利用没食子酸降低氨基甲酸乙酯含量的黄酒酿造方法。

背景技术

氨基甲酸乙酯(ethyl carbamate，简称为EC)又名尿烷(urethane)，常存在于发酵食品(如面包、酸牛奶、酱油等)和酒精饮料(如葡萄酒、啤酒、中国黄酒和日本清酒等)中，由于发酵过程中含氮化合物的不完全代谢产生相应的前体物质，如氨甲酰类化合物尿素和瓜氨酸等，与乙醇自发反应而生成的一种2A类致癌物。

目前普遍认为形成EC的前体物主要有两种：一种是通过尿素循环途径产生的尿素，在酒类酿造过程中，酵母可降解精氨酸生成尿素和鸟氨酸。细胞中的尿素不会立即进行降解，而是根据细胞对氮代谢的调节，部分被释放到酒液中，与乙醇自发反应形成EC；另一种是通过精氨酸脱亚胺酶途径产生的瓜氨酸，精氨酸在精氨酸脱亚胺酶的作用下生成瓜氨酸，瓜氨酸在鸟氨酸氨甲酰基转移酶的作用下生成鸟氨酸，瓜氨酸也能与乙醇形成EC。

现阶段，对于酒类酿造过程中氨基甲酸乙酯含量的控制主要通过以下两种途径：一是优势菌株的选育，为了降低精氨酸代谢，可以采用基因敲除的原理，得到低产尿素的酵母菌株。清酒发酵就采用了缺失精氨酸酶基因的清酒酵母，在清酒酿制过程中未发现尿素的积累，但细胞生长速度受到显著抑制，且基因工程菌株的应用也因生物安全性问题而受到限制；二是酶法控制酒类成品中EC的前体物质，Liu等在成品黄酒中添加酸性脲酶以研究酸性脲酶对成品酒中尿素的降解情况，但此方法工艺步骤繁琐，费时费力且存在酶活损失的问题，使得酸性脲酶在实际生产使用过程中对氨基甲酸乙酯的抑制效果不稳定。而能够专一降解发酵液中EC的氨基甲酸乙酯降解酶也因难以获得而无法推广。

公布号为CN 104845811 A的专利文献公开了一种利用酒酒球菌降解氨基甲酸乙酯的黄酒酿造方法，包括浸米、蒸饭、淋水、落缸搭锅、加曲加水、发酵和后处理，在发酵后第5～20天，向发酵液中接种酒酒球菌(Oenococcusoeni)CICC6066。该发明通过添加能产生EC降解酶的酒酒球菌CICC6066，来降解在酿酒过程中所产生的EC。但是酒酒球菌添加不当容易造成酒的酸败。

没食子酸(gallic acid)又称五倍子酸，是黄酒中主要的酚类物质，李肖玲等报道了没食子酸具有抗炎、抗突变、抗氧化、抗自由基等多种生物学活性，广泛应用于生物、医药、化工等领域。María R.Alberto等的研究发现没食子酸可以影响L.hilgardii X1B菌株生长及其对精氨酸分解代谢，该菌株能够产生EC的前体物，而没食子酸可以通过抑制精氨酸脱亚胺酶途径(ADI)途径减少精氨酸的降解，从而减少EC的形成。目前没有没食子酸在黄酒酿造中调控EC代谢的相关报道，本发明是发现了一种体外调控黄酒酿造代谢形成氨基甲酸乙酯的技术方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种通过添加没食子酸来抑制在黄酒酿造过程中产生氨基甲酸乙酯的方法，该方法无需引入基因工程菌株，也无需后续处理，能有效克服目前降解氨基甲酸乙酯的途径所存在的弊端。

一种利用没食子酸降低氨基甲酸乙酯含量的黄酒酿造方法，包括浸米、蒸饭、淋水、落缸搭窝、加曲加水、发酵和后处理，落缸搭窝后第2～5天，向发酵液中添加没食子酸。

没食子酸是黄酒中的主要酚类物质，在黄酒酿造的发酵阶段可少量产生。本申请在研究中发现，在发酵阶段加入没食子酸可有效抑制黄酒酿造过程中氨基甲酸乙酯的前体物质瓜氨酸和尿素向氨基甲酸乙酯的转化，从而降低黄酒中氨基甲酸乙酯的含量。虽然添加没食子酸会对黄酒的风味物质有一定影响，但影响不大，证明没食子酸在黄酒酿造中的应用具备可行性。

所述浸米为将米置于水中浸泡。所述的米可以为糯米、粳米和籼米中的至少一种。以每千克米计，水的用量为1.0～1.5L；浸米温度为25～30℃，具体浸米时间根据米质、水温不同有所差异，一般在1～2天。本发明的选取的酿造原料是糯米。

所述蒸饭为保留附着在米上的水进行蒸煮，得到米饭。

所述淋水为使用洁净的冷水从蒸熟的米饭上淋下，使其降温至适合微生物繁殖的发酵的温度，一般为25～30℃。

所述落缸搭窝为落缸时加入酿酒酵母，是酿酒酵母粉与糯米充分拌匀后达成凹形窝。作为优选，所述酿酒酵母的添加量为米重量的0.1～0.5％。酿酒酵母添加过多会大量消耗营养物质，以至于不足以支持微生物完成完整的发酵过程，添加过少达不到发酵效果。

作为优选，所述加曲加水为落缸搭窝30～40小时后，加入麦曲和水。酿酒酵母与糯米混合后，需要一段时间增殖形成优势菌株，用于后续发酵产酒精，有利于抑制麦曲中的其他菌体繁殖。更为优选，落缸36小时后加麦曲和水，组成发酵液进行发酵。

作为优选，所述麦曲的添加量为米重量的5～15％。麦曲的添加量要保证发酵过程的正常进行。以每千克米计算，水的添加量为1～1.5L。

在发酵初期添加没食子酸，配合整个发酵过程，可有效抑制氨基甲酸乙酯的生成。没食子酸添加量过少，达不到抑制效果，同时，研究结果表明，添加量过多，对氨基甲酸乙酯的生成抑制效果反而不好。

作为优选，在加曲加水时，同时向发酵液中添加没食子酸。

在落缸搭窝后加入麦曲和水组成发酵液，按照此时添加的水量计算往发酵液中添加没食子酸的量，作为优选，以每升水计，所述没食子酸的添加量为100～300mg。本申请研究证明，没食子酸浓度在100～300mg/L时，可有效抑制氨基甲酸乙酯的产生。更为优选，以每升水计，所述没食子酸的添加量为150～250mg。最优选，以每升水计，所述没食子酸的添加量为200mg。在此浓度下酿制的黄酒中氨基甲酸乙酯的含量最少。

所述的发酵包括糖化阶段和发酵阶段，控制糖化阶段的温度为25～30℃，发酵阶段的温度为15～20℃，有利于产生较多的高级醇。整个发酵过程持续30～40天。

所述后处理包括榨酒、澄清、煎酒。

本发明具备的有益效果：(1)本发明通过在发酵初期添加没食子酸，有效抑制在酿酒过程中前体物向氨基甲酸乙酯的转化，进而降低产生的氨基甲酸乙酯的含量；(2)没食子酸属于黄酒中固有的酚类物质，具有多种生物活性，它的添加无需后续处理，能有效克服目前降解氨基甲酸乙酯的途径所存在的弊端。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合实施例来阐释本发明。

实施例1

利用没食子酸降解氨基甲酸乙酯的黄酒酿造方法：

1、黄酒的酿造：

本发明选取的酿造原料是糯米，酿造黄酒。

将糯米与水按1:1.2的比例，即糯米0.75kg，洁净水0.9L，在28℃下浸米2天；待米粒松软后，保留附着在大米上的水进行蒸煮；取煮熟后的糯米淋水；待淋水后糯米的品温下降到30℃后，落缸搭锅，落缸时加入0.1％的酿酒酵母，使酿酒酵母粉与糯米充分拌匀后搭成凹形窝。

落缸36小时养窝结束后，加入5％麦曲和0.9L水进行发酵，以加入的水体积计，加入0.18g没食子酸使其浓度为200mg/L。前发酵温度控制在28℃，后发酵温度控制在18℃。

2、EC浓度的测定：反相液相色谱法(HPLC)。

色谱条件：色谱柱为C18反相柱(250×4.6mm，4μm)；

流动相为甲醇和水；

激发波长233nm，发射波长600nm；

柱温35℃；

进样量20μl；

跑样时间55min，梯度洗脱。

绘制标准曲线：取1ml标准品进样，在色谱检测条件下测定对应的峰面积值(A)，以峰面积值A为纵坐标，氨基甲酸乙酯浓度C为横坐标，绘制标准曲线，经统计处理求得氨基甲酸乙酯浓度与峰面积的线性回归方程为：A＝281126C-236231(R²＝0.9967)。

实验组在加曲加水时加入没食子酸，对照组未进行任何处理。每隔5天左右取样分析，测定发酵液中EC的含量，结果见表1。

由结果可知，添加没食子酸的实验组氨基甲酸乙酯的含量显著低于自然发酵的对照组，且实验组中的EC含量变化较为稳定，在发酵第25天后仍未提高，而对照组在发酵第25天后氨基甲酸乙酯的含量开始显著提高，到发酵第30天其含量已高出实验组1.542mg/L。可见没食子酸的加入能起到抑制EC产生的作用。

表1添加没食子酸对黄酒发酵中EC含量的影响

3、测定发酵液中瓜氨酸的含量

实验组在加曲加水时加入没食子酸，对照组未进行任何处理。每隔5天左右取样分析，测定发酵液中瓜氨酸的含量，结果见表2。

由结果可知，添加没食子酸的实验组中瓜氨酸的含量始终显著高于自然发酵的对照组，到发酵第30天已高于对照组17.815mg/L。表明添加了没食子酸以后可以有效抑制EC前体物瓜氨酸的转化，可见没食子酸的加入起到了抑制EC产生的作用。

表2添加没食子酸对黄酒发酵中瓜氨酸含量的影响

4、测定发酵液中尿素含量

实验组在加曲加水时加入没食子酸，对照组未进行任何处理。每隔5天左右取样分析，测定发酵液中尿素含量，结果见表3。

由结果可知，添加没食子酸的实验组中尿素的含量始终显著高于自然发酵的对照组，到发酵第30天已高于对照组4.912mg/L。表明添加了没食子酸以后可以显著抑制EC前体物尿素的转化，可见没食子酸的加入起到了抑制EC产生的作用。

表3添加没食子酸对黄酒发酵中尿素含量的影响

5、测定发酵液中风味物质含量

气相质谱联用仪：

质谱仪Agilent Technologies 5977A；

气相色谱仪：Agilent Technologies 7890B。

实验组在加曲加水时加入没食子酸，对照组未进行任何处理。每隔5天左右取样分析，测定发酵液中风味物质含量，结果见表4。

从表中数据可以看出，造成黄酒主要芳香物质的苯乙醇、异戊醇、琥珀酸二乙酯，实验组相对含量高于对照组。乙酸乙酯同样作为重要的风味物质，在实验组中未见存在。其他物质差异不明显。可见添加没食子酸会对黄酒的风味物质有一定影响，但影响不大。

表4添加没食子酸对黄酒发酵中风味物质的影响

实施例2

参照实施例1的黄酒酿造工艺，在加曲加水阶段，以加入的水体积计，向发酵液中添加0.09g没食子酸使其浓度为100mg/L，其他条件同实施例1。

EC浓度的检测方法同实施例1。

按照本实施例的方法，发酵30天后检测到发酵液中的EC浓度为1.88mg/L。

实施例3

参照实施例1的黄酒酿造工艺，在加曲加水阶段，以加入的水体积计，向发酵液中添加0.27g没食子酸使其浓度为300mg/L，其他条件同实施例1。

EC浓度的检测方法同实施例1。

按照本实施例的方法，发酵30天后检测到发酵液中的EC浓度为1.01mg/L。

从实施例1～3的结果表明，添加没食子酸酿造的黄酒中的EC含量低于自然发酵的对照组，没食子酸的浓度在100～300mg/L时可以抑制EC的产生，且浓度为200mg/L时效果最好；但是添加量过多，对氨基甲酸乙酯的生成抑制效果反而不好。

Claims (7)

1.一种利用没食子酸降低氨基甲酸乙酯含量的黄酒酿造方法，包括浸米、蒸饭、淋水、落缸搭窝、加曲加水、发酵和后处理，所述加曲加水为落缸搭窝30～40小时后，加入麦曲和水，其特征在于，落缸搭窝后第2～5天，向发酵液中添加没食子酸；以加曲加水步骤中加入的每升水计，所述没食子酸的添加量为100～300mg。

2.如权利要求1所述的黄酒酿造方法，其特征在于，落缸时加入酿酒酵母，所述酿酒酵母的添加量为米重量的0.1～0.5％。

3.如权利要求1所述的黄酒酿造方法，其特征在于，所述麦曲的添加量为米重量的5～15％。

4.如权利要求1所述的黄酒酿造方法，其特征在于，以每千克米计算，水的添加量为1～1.5L。

5.如权利要求1所述的黄酒酿造方法，其特征在于，在加曲加水时，同时向发酵液中添加没食子酸。

6.如权利要求1所述的黄酒酿造方法，其特征在于，以加曲加水步骤中加入的每升水计，所述没食子酸的添加量为150～250mg。

7.如权利要求6所述的黄酒酿造方法，其特征在于，以加曲加水步骤中加入的每升水计，所述没食子酸的添加量为200mg。