CN107034087A - 一种基于多酶系的酒醪制备方法及其在食醋酿造中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于多酶系的酒醪制备方法及其在食醋酿造中的应用，其将糯米粉浆利用α‑淀粉酶、普鲁兰酶、糖化酶、纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶等多种生物酶制剂和传统曲相结合，采用分步添加的方法进行酶解，然后经酒精发酵制得酒醪。该方法可在液态糖化的基础上，进一步提高原辅料的利用率，提高酒精度转化率，降低生产成本，同时保留传统工艺的产品风味。

Description

一种基于多酶系的酒醪制备方法及其在食醋酿造中的应用
技术领域
本发明涉及一种基于多酶系的酒醪制备方法及其在食醋酿造中的应用，具体为一种利用多种生物酶制剂与传统曲相结合的酒醪制备方法及其在食醋酿造中的应用，属于食醋酿造技术领域。
背景技术
醋从酒来，酒的品质对食醋具有重要的影响。传统酒醪制备过程中的酶系主要来源于曲，曲是中国古人对微生物利用的卓越成就和伟大贡献，是中国宝贵的科学文化遗产。
利用曲进行传统固态糖化制酒时，虽然风味好，但发酵力低下，粮食消耗量大，生产方法依赖经验，发酵周期长，劳动力生产率低，且品质也不够稳定。中国传统的食醋如镇江香醋、四川麸醋、山西老陈醋等，最初均采用传统固态糖化法。随着科学技术的发展进步和工业化生产的需求，逐渐由传统固态糖化法向纯酶制剂的液态糖化法转变，液态糖化法易于操作，糖化时间短，可实现连续化生产，生产效率高，但缺少传统工艺的风味。
糯米是由许多复杂的高分子构成的有机体，其主要成分为淀粉(以支链淀粉为主，约占98％)，并含有约8～10％的蛋白质、1～2％的脂肪和一定量的纤维素。目前采用液态糖化法添加的酶制剂主要以α-淀粉酶(无法切断α-1.6糖苷键)和葡萄糖淀粉(糖化酶)为主，酶的种类少，原料利用率低，并导致酒精转化率低，同时减少了氨基酸、短链脂肪酸等风味物质的生成。
本发明利用α-淀粉酶、普鲁兰酶、糖化酶、纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶等多种生物酶制剂和传统曲相结合，采用分步添加的方法进行酶解，然后经酒精发酵制得酒醪。该方法可在液态糖化的基础上，进一步提高原辅料的利用率，提高酒精度转化率，降低生产成本，同时保留传统工艺的产品风味。
发明内容
发明目的：为解决现有技术中的上述技术问题，本发明将生物酶制剂与传统曲进行合理的搭配，可在普通液态糖化的基础上，进一步增加对糯米中支链淀粉、纤维素等碳源类物质和蛋白质、脂肪等风味物质的酶解，提高原辅料利用率和酒精度转化率，降低生产成本，并改善产品品质，同时保留了传统糖化工艺所具有的较好风味。
技术方案：为实现上述技术目的，本发明的一种基于多酶系的酒醪制备方法依次包括糯米粉浆的制备、糊化、液化、第一次冷却、糖化、第二次冷却、接菌加曲和酒精发酵，具体地，通过将糯米粉浆利用生物酶制剂和传统曲相结合，采用分步添加的方法进行酶解，其中，在糊化、液化的过程中加入高温α-淀粉酶，在糖化过程中加入普鲁兰酶、纤维素酶和中温α-淀粉酶，接种加曲后、酒精发酵前加入酸性蛋白酶、酸性纤维素酶和脂肪酶，然后经酒精发酵制得酒醪。
优选地，所述糯米粉浆通过如下步骤制备得到：将无霉变的糯米，经粉碎机粉碎成50～80目细粉，在糊化罐中与水按照质量比1:2～5制备而成。
糊化、液化的步骤为：加入高温α-淀粉酶，添加量为每吨糯米加入0.2～0.5L，同时升温至90～100℃，保温30～60min。
其中，第一次冷却的条件为利用螺旋式冷却器将醪液温度降至45～65℃，同时转入糖化罐中；第二次冷却的条件为利用螺旋式冷却器将温度降至25～35℃，同时转入酒精发酵罐。
糖化的步骤为加入10万U/g糖化酶，添加量为每吨糯米加入20～50g，糖化过程中同时加入2000U/ml普鲁兰酶、20万U/g纤维素酶和3000U/ml中温α-淀粉酶，添加量为每吨糯米加入普鲁兰酶0.1～0.5L、纤维素酶2～10g、中温α-淀粉酶0.5～1.5L，温度控为45～65℃，保温30～60min。
在接菌、加曲的步骤中，添加酿酒酵母，添加量为每吨醪液加入0.2～0.5kg，然后添加曲，添加量为每吨醪液加入1～15kg，最后加入10万U/g酸性蛋白酶、1.1万U/g酸性纤维素酶和1万U/g脂肪酶，添加量为每吨糯米加入酸性蛋白酶10～50g、酸性纤维素酶1～5g、脂肪酶1～5g。
酒精发酵的条件为控制温度为25～35℃，发酵时间为4～7d。
优选地，加入的曲为麦曲、大曲、小曲、红曲、麸曲、液态曲、大麦麦芽中一种或多种的组合。
在一种优选的实施方案中，本发明提出的基于多酶系的酒醪制备方法包括如下步骤：
(1)原料粉碎：挑选颗粒饱满、无霉变的糯米，除尘后经过粉碎机将糯米粉碎成的细粉；
(2)糯米粉浆制备：将粉碎的糯米粉和水，按照糯米粉：水质量比为1:2～5的比例加入糊化罐中；
(3)糊化、液化：加入2.5万U/ml高温α-淀粉酶，添加量为每吨糯米加入0.2～0.5L；同时升温至90～100℃，保温30～60min；
(4)冷却：利用螺旋式冷却器将醪液温度降至45～65℃，同时转入糖化罐中；
(5)糖化：加入10万U/g糖化酶，添加量为每吨糯米加入20～50g，糖化过程中，同时加入2000U/ml普鲁兰酶、20万U/g纤维素酶和3000U/ml中温α-淀粉酶，添加量为每吨糯米加入普鲁兰酶0.1～0.5L、纤维素酶2～10g、中温α-淀粉酶0.5～1.5L，温度控为45～65℃，保温30～60min；
(6)冷却：保温结束后，利用螺旋式冷却器将温度降至25～35℃，同时转入酒精发酵罐；
(7)接菌、加曲：添加酿酒酵母，添加量为每吨醪液加入0.2～0.5kg，然后添加曲，添加量为每吨醪液加入1～15kg，最后加入10万U/g酸性蛋白酶、1.1万U/g酸性纤维素酶和1万U/g脂肪酶，添加量为每吨糯米加入酸性蛋白酶10～50g、酸性纤维素酶1～5g、脂肪酶1～5g；
(8)酒精发酵：控制温度为25～35℃，发酵时间为4～7d；
(9)待酒精发酵结束后，得到酒醪。
本发明进一步提出了上述基于多酶系的酒醪制备方法在镇江香醋等食醋酿造中的应用。本发明的方法可推广应用于四川麸醋、福建红曲醋等其它绝大部分谷物发酵类食醋的生产
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)可连续化生产，明显提高生产效率，降低生产成本，且酒醪的香气突出。与现有镇江香醋固态曲法糖化工艺相比，可使酒精发酵时间缩短2d，酒精转化率提高13.3％。
(2)制酒过程中添加的多种酶系在后期固态发酵制醋过程中继续发挥作用，进而提高酿造食醋的风味品质和出醋率。与现行镇江香醋液态糖化工艺制得的产品相比，其香气和口感的感官评价得分可提高5.8％，出醋率可提高7.5％；
(3)食醋产品中淀粉、纤维素、蛋白类物质减少，极大的降低了食醋产品中沉淀的含量，明显改善产品的外观品质。如专利方法制备的镇江香醋与现行固态曲法糖化工艺制得产品相比，淀粉含量降低3.7％、纤维素含量降低7.3％、蛋白质含量降低6.4％，总沉淀含量降低19.7％；与液态糖化工艺制得产品相比，淀粉含量降低2.3％、纤维素含量降低6.2％、蛋白质含量降低4.9％，总沉淀含量降低16.2％。
具体实施方式
下面通过具体的实施例详细说明本发明的技术方案。
实施例1
1.原料粉碎：挑选颗粒饱满、无霉变的糯米，除尘后经过粉碎机将糯米粉碎成70～80目的细粉。
2.糯米粉浆制备：将粉碎的糯米粉和水，按照糯米粉：水＝1:2.5(w/w)的比例加入糊化罐中。
3.糊化、液化：加入2.5万U/ml高温α-淀粉酶，添加量为每吨糯米加入0.35L。同时升温至95～100℃，保温60min。
4.冷却：利用螺旋式冷却器将醪液温度降至55℃，同时转入糖化罐中。
5.糖化：加入10万U/g糖化酶，添加量为每吨糯米加入35g。糖化过程中，同时加入2000U/ml普鲁兰酶、20万U/g纤维素酶和3000U/ml中温α-淀粉酶，添加量为每吨糯米加入普鲁兰酶8g、纤维素酶0.35L、中温α-淀粉酶0.5～0.8L。温度控为55℃，保60min。
6.冷却：保温结束后，利用螺旋式冷却器将温度降至25℃，同时转入酒精发酵罐。
7.接菌、加曲：添加酿酒酵母，添加量为每吨醪液加入0.35kg。然后添加小曲和麦曲，添加量为每吨醪液加入小曲1.5kg、麦曲5kg。最后加入10万U/g酸性蛋白酶、1.1万U/g酸性纤维素酶和1万U/g脂肪酶，添加量为每吨糯米加入酸性蛋白酶20g、酸性纤维素酶1g、脂肪酶1g。
8.酒精发酵：控制温度为25℃，发酵时间为7d，得到酒醪。
9.醋酸发酵：将酒醪、麸皮、稻壳按照质量比为4:1.8:0.7的比例混合，参照镇江香醋的生产工艺进行翻醅发酵。
10.封醅、淋醋：经过21d发酵结束后，利用塑料膜覆盖后表面加盐封醅15d，然后加水淋醋，同时加入醋醅质量分数为7％炒米色。
11.调配、煎醋：在新淋出的生醋中加入1～2％的蔗糖，煮沸60min，灌装入坛陈酿。
12.陈酿、灌装：经过6个月以上的陈酿，灌装即得成品。
本产品与现有固态曲法糖化工艺制备的镇江香醋相比较，酒精发酵时间缩短2d，酒精转化率提高13.3％，淀粉含量降低3.7％，纤维素含量降低7.3％，蛋白质含量降低6.4％，总沉淀含量降低19.7％，具有“酸而不涩，香而微甜，色浓味鲜”的典型镇江香醋特征，香气浓郁。
实施例2
1.原料粉碎：挑选颗粒饱满、无霉变的糯米，除尘后经过粉碎机将糯米粉碎成50～60目的细粉。
2.糯米粉浆制备：将粉碎的糯米粉和水，按照糯米粉：水＝1:4(w/w)的比例加入糊化罐中。
3.糊化、液化：加入2.5万U/ml高温α-淀粉酶，添加量为每吨糯米加入0.2L。同时升温至95～100℃，保温40min。
4.冷却：利用螺旋式冷却器将醪液温度降至55～65℃，同时转入糖化罐中。
5.糖化：加入10万U/g糖化酶，添加量为每吨糯米加入30g。糖化过程中，同时加入2000U/ml普鲁兰酶、20万U/g纤维素酶和3000U/ml中温α-淀粉酶，添加量为每吨糯米加入普鲁兰酶0.1L、纤维素酶4g、中温α-淀粉酶0.6L。温度控为55～65℃，保温50min。
6.冷却：保温结束后，利用冷却水将温度降至28℃，同时转入酒精发酵罐。
7.接菌、加曲：添加酿酒酵母，添加量为每吨醪液加入0.3kg。然后添加麦曲，添加量为每吨醪液加入10kg。最后加入10万U/g酸性蛋白酶、1.1万U/g酸性纤维素酶和1万U/g脂肪酶，添加量为每吨糯米加入酸性蛋白酶18g、酸性纤维素酶3g、脂肪酶2g。
8.酒精发酵：控制温度为25～35℃，发酵时间为6d。
9.醋酸发酵：将酒醪、麸皮、大糠按照质量比为4:1.8:0.7比例混合，参照镇江香醋的生产工艺进行翻醅发酵。
10.封醅、淋醋：经过21d发酵结束后，利用塑料膜覆盖后表面加盐封醅15d，然后加水淋醋，同时加入醋醅质量分数为7％炒米色。
11.调配、煎醋：在新淋出的生醋中加入1～2％的蔗糖，煮沸30min，灌装入坛陈酿。
12.陈酿、灌装：经过6个月以上的陈酿，灌装即得成品。
本产品与现行液态糖化工艺制得的产品相比，香气和口感的感官评价得分提高5.8％，出醋率提高7.5％，淀粉含量降低2.3％，纤维素含量降低6.2％，蛋白质含量降低4.9％，总沉淀含量降低16.2％。
实施例3
1.原料粉碎：挑选颗粒饱满、无霉变的糯米，除尘后经过粉碎机将糯米粉碎成70～80目的细粉。
2.糯米粉浆制备：将粉碎的糯米粉和水，按照糯米粉：水＝1:5(w/w)的比例加入糊化罐中。
3.糊化、液化：加入2.5万U/ml高温α-淀粉酶，添加量为每吨糯米加入0.5L。同时升温至90～95℃，保温30min。
4.冷却：利用螺旋式冷却器将醪液温度降至55℃，同时转入糖化罐中。
5.糖化：加入10万U/g糖化酶，添加量为每吨糯米加入50g。糖化过程中，同时加入2000U/ml普鲁兰酶、20万U/g纤维素酶和3000U/ml中温α-淀粉酶，添加量为每吨糯米加入普鲁兰酶0.35L、纤维素酶8g、中温α-淀粉酶1.2L。温度控为55℃，保温40min。
6.冷却：保温结束后，利用螺旋式冷却器将温度降至25～35℃，同时转入酒精发酵罐。
7.接菌、加曲：添加酿酒酵母，添加量为每吨醪液加入0.3kg。然后添加小曲，添加量为每吨醪液加入2kg。最后加入10万U/g酸性蛋白酶和1万U/g脂肪酶，添加量为每吨糯米加入酸性蛋白酶12g、脂肪酶1g。
8.酒精发酵：控制温度为25～35℃，发酵时间为5d。
9.食醋酿造：待酒精发酵结束后，利用压滤机过滤，将上清液转至福林斯自吸式醋酸发酵罐中，接入7％(v/v)活化的醋酸菌，25～30℃，发酵1～3d。以后采用分割式发酵。
10.过滤、灌装：发酵结束，采用陶瓷膜过滤后，灌装即得成品。
本产品澄清，略带棕黄色，采用纯粮酿造，营养健康，具有浓郁的米醋清香味。通过曲的添加，可丰富发酵过程中的微生物群落结构，本专利方法制备的米醋中不挥发酸含量可由普通米醋的0.07g/100ml提高到0.69g/100ml，产品酸味更柔和。
本发明适用但不限于上述实施例，可推广应用于四川麸醋、福建红曲醋等其它绝大部分谷物发酵类食醋的生产。

Claims (10)

1.一种基于多酶系的酒醪制备方法，依次包括糯米粉浆的制备、糊化、液化、第一次冷却、糖化、第二次冷却、接菌加曲和酒精发酵，其特征在于，将糯米粉浆利用生物酶制剂和传统曲相结合，采用分步添加的方法进行酶解，其中，在糊化、液化的过程中加入高温α-淀粉酶，在糖化过程中加入普鲁兰酶、纤维素酶和中温α-淀粉酶，接种加曲后、酒精发酵前加入酸性蛋白酶、酸性纤维素酶和脂肪酶，然后经酒精发酵制得酒醪。
2.根据权利要求1所述的基于多酶系的酒醪制备方法，其特征在于，所述糯米粉浆通过如下步骤制备得到：将无霉变的糯米，经粉碎机粉碎成50～80目细粉，在糊化罐中与水按照质量比1:2～5制备而成。
3.根据权利要求1所述的基于多酶系的酒醪制备方法，其特征在于，糊化、液化的步骤为：加入高温α-淀粉酶，添加量为每吨糯米加入0.2～0.5L，同时升温至90～100℃，保温30～60min。
4.根据权利要求1所述的基于多酶系的酒醪制备方法，其特征在于，第一次冷却的条件为利用螺旋式冷却器将醪液温度降至45～65℃，同时转入糖化罐中；第二次冷却的条件为利用螺旋式冷却器将温度降至25～35℃，同时转入酒精发酵罐。
5.根据权利要求1所述的基于多酶系的酒醪制备方法，其特征在于，糖化的步骤为加入10万U/g糖化酶，添加量为每吨糯米加入20～50g，糖化过程中同时加入2000U/ml普鲁兰酶、20万U/g纤维素酶和3000U/ml中温α-淀粉酶，添加量为每吨糯米加入普鲁兰酶0.1～0.5L、纤维素酶2～10g、中温α-淀粉酶0.5～1.5L，温度控为45～65℃，保温30～60min。
6.根据权利要求1所述的基于多酶系的酒醪制备方法，其特征在于，在接菌、加曲的步骤中，添加酿酒酵母，添加量为每吨醪液加入0.2～0.5kg，然后添加曲，添加量为每吨醪液加入1～15kg，最后加入10万U/g酸性蛋白酶、1.1万U/g酸性纤维素酶和1万U/g脂肪酶，添加量为每吨糯米加入酸性蛋白酶10～50g、酸性纤维素酶1～5g、脂肪酶1～5g。
7.根据权利要求1所述的基于多酶系的酒醪制备方法，其特征在于，酒精发酵的条件为控制温度为25～35℃，发酵时间为4～7d。
8.根据权利要求1所述的基于多酶系的酒醪制备方法，其特征在于，加入的曲为麦曲、大曲、小曲、红曲、麸曲、液态曲、大麦麦芽中一种或多种的组合。
9.一种基于多酶系的酒醪制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)原料粉碎：挑选颗粒饱满、无霉变的糯米，除尘后经过粉碎机将糯米粉碎成的细粉；
(2)糯米粉浆制备：将粉碎的糯米粉和水，按照糯米粉：水质量比为1:2～5的比例加入糊化罐中；
(3)糊化、液化：加入2.5万U/ml高温α-淀粉酶，添加量为每吨糯米加入0.2～0.5L；同时升温至90～100℃，保温30～60min；
(4)冷却：利用螺旋式冷却器将醪液温度降至45～65℃，同时转入糖化罐中；
(5)糖化：加入10万U/g糖化酶，添加量为每吨糯米加入20～50g，糖化过程中，同时加入2000U/ml普鲁兰酶、20万U/g纤维素酶和3000U/ml中温α-淀粉酶，添加量为每吨糯米加入普鲁兰酶0.1～0.5L、纤维素酶2～10g、中温α-淀粉酶0.5～1.5L，温度控为45～65℃，保温30～60min；
(6)冷却：保温结束后，利用螺旋式冷却器将温度降至25～35℃，同时转入酒精发酵罐；
(7)接菌、加曲：添加酿酒酵母，添加量为每吨醪液加入0.2～0.5kg，然后添加曲，添加量为每吨醪液加入1～15kg，最后加入10万U/g酸性蛋白酶、1.1万U/g酸性纤维素酶和1万U/g脂肪酶，添加量为每吨糯米加入酸性蛋白酶10～50g、酸性纤维素酶1～5g、脂肪酶1～5g；
(8)酒精发酵：控制温度为25～35℃，发酵时间为4～7d；
(9)待酒精发酵结束后，得到酒醪。
10.权利要求1～9任一项所述的基于多酶系的酒醪制备方法在食醋酿造中的应用。
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