CN107475009A - 一种富含氨基酸的黑米液态发酵酒及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种富含氨基酸的黑米液态发酵酒及其制备方法，以优质黑米为主要原料，适当添加大枣、枸杞、紫薯等原料，采用糖化酶水解淀粉，酿酒曲、酯化红曲、低温液态发酵等技术相结合，酿造出一种类似干红葡萄酒色泽、口感酸甜醇厚、具有特殊香气的黑米液态发酵酒；其中，富含17种氨基酸，含量较高的呈味氨基酸分别为脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸等；总黄酮、总多糖的含量分别为63.7mg/L、681.0mg/L。本发明方法制备的黑米液态发酵酒，氨基酸丰富，并含有多糖、黄酮等生物活性成分，符合发酵酒卫生标准。

Description

一种富含氨基酸的黑米液态发酵酒及其制备方法

技术领域

本发明属于酿酒发酵技术领域，具体涉及一种富含氨基酸的黑米液态发酵酒及其制备方法。

背景技术

黑色食品以其独特的营养和药理功能，成为现今最流行的保健食品之一。现代医学证实，黑米具有滋阴补肾，健脾暖肝、补益脾胃，益气活血，养肝明目等疗效；其中，黑米中的黄酮类化合物能维持血管正常渗透压，减轻血管脆性，防止血管破裂和止血。研究表明，黑米富含人体所必需的8种氨基酸，多种维生素以及钼、硒、锌、铁等必需微量元素。红枣在《本经》中记载，味甘性温、归脾胃经，有补中益气、养血安神、缓和药性的功能；现代药理学发现，红枣含有蛋白质、糖类、有机酸、维生素A、维生素C、多种微量钙以及氨基酸等丰富的营养成份。枸杞为人们对商品枸杞子、植物宁夏枸杞、中华枸杞等枸杞属下物种的统称，其主要功效成份为枸杞多糖、甜菜碱，阿托品，天仙子胺等；中医药学认为，枸杞，性味：甘，平，养肝，滋肾，润肺，补虚益精，清热明目等。紫薯又称黑薯，薯肉呈现紫色或者深紫色，为甘薯类植物，与普通的红薯相比，紫薯营养更加丰富，尤其是花色苷含量远高于其他品种，而花色苷是迄今为止科学界发现的对人类健康最有效、最直接、最安全的自由基清除剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种富含氨基酸的黑米液态发酵酒及其制备方法，主要包括以下步骤：蒸煮糊化、液化糖化、液态发酵、压滤取酒及贮存等。以优质黑米为主要原料，适当添加大枣、枸杞、紫薯等原料，采用糖化酶水解淀粉，酿酒曲、酯化红曲、分段低温液态发酵等技术相结合，酿造出一种类似干红葡萄酒色泽、口感酸甜醇厚、具有特殊香气的黑米液态发酵酒。

本发明采用的技术方案是：

一种富含氨基酸的黑米液态发酵酒的制备方法，其制备方法主要包括如下步骤：

（1）、蒸煮糊化：优质黑米清洗浸泡后，加入精选清洗后的大枣、枸杞、紫薯等原料，混合后高温蒸煮糊化；

（2）、液化糖化：高温蒸煮糊化后的原料搅拌散冷，加耐高温α-淀粉酶促进淀粉液化，再调整pH值并加糖化酶促进糖化；

（3）、液态发酵：糖化后，根据原料的总质量加入适量的凉开水、酿酒曲、酯化红曲等，保温发酵24h作为前发酵期；前发酵期24h后，调整发酵温度进入后发酵期；

（4）、压滤取酒及贮存：后发酵结束压滤取酒，满罐贮存澄清后，加热灭菌，并置于低温贮存罐中贮存，再根据调配方案进行配酒操作，并进行稳定性处理，备成品酒灌装使用；

本发明所述的原料拌合的质量份数比为，黑米：大枣：枸杞：紫薯=85-90：3-5：3-5：4-5；其中，黑米除杂清洗后，置于20-25℃左右的清水中浸泡48h，过滤，浸米水加热到80℃以上作为淋浆水使用。浸泡后的黑米，加入精选清洗后的大枣、枸杞、紫薯等原料，混合后置于蒸饭机中,蒸饭压力0.04Mpa左右,上汽后蒸煮25-30min,泼洒原料总质量15-20%的淋浆水，再复蒸5-10min；

本发明所述的大枣经去核处理，淋浆水一般不低于80℃，蒸饭要求黑米粒吸水充分、有涨裂、内无生心、柔熟不腻；

本发明所述的步骤（2）中，高温蒸煮糊化后的原料搅拌散冷至90-100℃，加入4U/g原料总质量的耐高温α-淀粉酶（2万U/g），液化30-40min；物料液化后置于通风糖化床，散冷至55-65℃，加入100 U/g原料总质量的糖化酶（5万U/g），糖化3-4h后，搅拌散冷入发酵罐；

本发明所述的步骤（3）中，糖化后的物料搅拌散冷至28-30℃入发酵罐，加入适量灭菌后的浸米水（或凉开水），原料总质量3-5%的冰糖、0.3-0.5%的酿酒曲、0.3-0.5%的酯化红曲等，28-30℃保温发酵24h作为前发酵期，期间搅拌开耙3-4次，前发酵期结束后调整温度18-20℃进入后发酵期，发酵7-10天；

本发明所述的糖化酶用55-65℃的温水按1：3的比例稀释后使用，酿酒曲用35℃-38℃，3-5%的蔗糖水活化20-30min后使用，冰糖、酯化红曲等分别用灭菌后的浸米水（或凉开水）1：3-5的比例稀释后使用，前发酵期物料总体积占发酵罐的75-80%，后发酵期补充灭菌后的浸米水（或凉开水）至满罐，整个发酵过程中加入灭菌后的浸米水（或凉开水）占原料总质量的2-2.5倍；

本发明所述的步骤（4）中，后发酵结束，利用压滤机将发酵醪压榨过滤取酒，加入原料总质量3-5%的冰糖，用灭菌后的浸米水（或凉开水）1：3-5的比例稀释后使用，并满罐贮存5-8天，取上清液加热至85-90℃，保持10-15min，再急速冷却到25℃以下，置于低温贮存罐中满罐贮存，根据调配方案进行配酒操作，并进行低温冷冻过滤、微孔过滤除菌等稳定性处理，备成品酒灌装使用；

本发明所述过滤后的浊酒液需满罐贮存，温度控制在18-20℃，如果液位下降应及时添加过滤后的浊酒液进行添罐；灭菌后的酒液置于低温贮存罐中满罐贮存，温度控制在-4±1℃，如果液位下降应及时添加灭菌后的酒液进行添罐。

一种上述方法制备的富含氨基酸的黑米液态发酵酒。

与现有技术相比较本发明具有的优点：

1、本发明以优质黑米为主要原料，适当添加大枣、枸杞、紫薯等原料，成品酒中不仅氨基酸含量丰富，还含有黄酮、多糖等生物活性成分；研究表明，黄酮、多糖类物质具有氧化、抗衰老、降血脂血压、软化血管等功效。2、黑米皮层粗纤维含量高，且质地细密，皮层透水性差，采用高温带压蒸煮、高温淀粉酶、糖化酶等相结合，有利于原料的糊化、液化及糖化，促进了酶制剂对淀粉的作用，提高了原料利用效率。3、本发明制备的黑米液态发酵酒呈深紫红色、似干红葡萄酒色泽，主要原因是黑米、大枣、枸杞、紫薯等发酵原料中富含花色素类物质，同时，存在由酯化红曲发酵产生的天然色素；研究表明，花色素类物质、红曲发酵天然色素等成分均具有一定生物活性。4、本发明应用低温冷冻过滤、微孔过滤除菌等方法所得的成品酒在满足微生物指标符合标准的前提下,节约能源；同时,对天然产物的影响较小，成品酒中的液态发酵新鲜原味、天然产物、生物活性成分等得以最大保存,口感清爽醇厚,同时有效提高了机械自动化水平。

附图说明

图1 一种富含氨基酸的黑米液态发酵酒中游离氨基酸分析谱图；

图2 一种富含氨基酸的黑米液态发酵酒中总黄酮、总多糖的含量图。

具体实施方式

本发明公开了一种富含氨基酸的黑米液态发酵酒及其制备方法，主要包括：蒸煮糊化、液化糖化、液态发酵、压滤取酒及贮存等步骤。

1、原料处理、浸米、蒸煮糊化

1.1、黑米经过除去粉尘渣滓、色选等预处理，并保持颗粒完整，大枣精选去核，枸杞、紫薯等精选，无霉变腐烂；

1.2、称取90份黑米，置于浸米池中，用20-25℃左右的清水浸泡48h；捞出黑米并控水，收集浸米水备用，分别称取大枣、枸杞、紫薯等原料各5份，清洗后与黑米混合均匀，上入蒸饭机内；

1.3、开启蒸饭机蒸汽阀门，蒸饭压力0.04Mpa,锅顶上汽后计时蒸煮25min,泼洒原料总质量15%左右的的淋浆水，淋浆水温度83℃，再复蒸10min，黑米粒吸水充分、有涨裂、内无生心、柔熟不腻；

2、液化糖化、入发酵罐

2.1、将蒸煮后的物料放置于通风糖化床上，搅拌散冷至95℃左右，加入4 U/g原料总质量的耐高温α-淀粉酶（2万U/g），液化30min；

2.2、鼓风降温,并翻动饭层,使物料均匀温降至60℃，加入100 U/g原料总质量的糖化酶（5万U/g）,糖化酶用60℃的温水按1：3的比例稀释后使用，糖化4h；

2.3、鼓风降温,并翻动饭层,使物料均匀温降至28-30℃时,投入发酵罐中，并加入适量灭菌后的浸米水（或凉开水），原料总质量5%的冰糖、0.5%的酿酒曲、0.5%的酯化红曲等，物料总体积占发酵罐的80%左右；

3、液态发酵

3.1、前发酵：投入发酵罐中的酿酒曲需提前活化，酿酒曲用35℃，5%的蔗糖水活化30min后使用，冰糖、酯化红曲等分别用灭菌后的浸米水（或凉开水）1：5的比例稀释后使用，前发酵期物料总体积占发酵罐的80%左右，控制发酵温度在28-30℃，保温发酵24h，期间每8h搅拌开耙1次；

3.2、后发酵：前发酵24h后，补充灭菌后的浸米水（或凉开水）至满罐，调整温度18℃进入后发酵期，发酵7天，整个发酵过程中加入灭菌后的浸米水（或凉开水）约占原料总质量的2.5倍；

4、压滤取酒及贮存

4.1、发酵结束后的发酵醪应及时利用压滤机压榨过滤取酒，开始压榨出来的混酒打入发酵罐中再重新压榨，混合入澄清发酵罐，加入原料总质量5%的冰糖，用灭菌后的浸米水（或凉开水）1：5的比例稀释后使用，并满罐贮存8天，温度控制在18-20℃，如果液位下降应及时添加过滤后的浊酒液进行添罐；

4.2、澄清发酵结束后，分离酒脚，取上清液加热至90℃，保持10min，再开启降温水冷却到25℃以下，置于低温贮存罐中满罐贮存，温度控制在-4±1℃，如果液位下降应及时添加灭菌后的酒液进行添罐；

4.3、低温贮存罐中灭菌后的酒液贮存1个月后，根据调配方案进行配酒操作，并进行低温冷冻过滤、微孔过滤除菌等稳定性处理，备成品酒灌装使用；

5、卫生要求及操作要点

5.1、（1）、发酵室地面及墙壁必须每天清扫，保持清洁，地面每周至少两次喷洒漂白粉杀菌；（2）、发酵器具用品等使用后需清洗干净,用漂白粉消毒,定点放置；对已污染或可能污染的发酵器具用品,认真清洗后,必须严格高温灭菌后再次使用；（3）、发酵罐灌口不能有残留饭粒,应保持清洁，每次转酒后，管道应及时冲洗并灭菌；

5.2、（1）、根据黑米粒蒸煮状态，控制蒸饭时间，黑米粒应达到“吸水充分、有涨裂、内无生心、柔熟不腻”的要求；（2）、酿酒曲应活化后使用，并控制活化温度、蔗糖水浓度等；（3）、糖化酶应稀释后使用，并注意控制稀释温度及糖化作用的温度；（4）、入发酵罐糖化后的物料温度，前发酵、后发酵、澄清发酵等阶段的温度及时间控制，并及时取样检测糖度、酸度等指标；（5）、后发酵、澄清发酵、低温贮存等阶段应满罐，并注意及时进行添罐。

以上所述仅为本发明的较佳实施例之一,并不用以限制本发明,凡在本发明的原则之内,所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

由图可知，本发明制备的黑米液态发酵酒中氨基酸含量丰富，其一方面来源于黑米、大枣、枸杞等原料中的部分氨基酸成分在发酵过程中浸出；另一方面，本发明采用酿酒曲、酯化红曲等作为发酵微生物主要菌种来源，其中含有丰富的蛋白酶，在发酵原料蛋白质水解等过程中发挥重要作用。

表1 一种富含氨基酸的黑米液态发酵酒中游离氨基酸的检测结果

VIS 2 Results
						VIS 1 Results
Pk #	RT	Name	Height	Area	CalcMol/ng
						2	10.533	Asp（天冬氨酸）	20862	433649	33.196267
3	11.620	Thr（苏氨酸）	9962	361889	22.907703
						4	12.820	Ser（丝氨酸）	19141	456790	25.875013
6	15.873	Glu（谷氨酸）	17360	533607	45.792247
						9	20.793	Gly（甘氨酸）	27239	555900	20.153891
10	21.487	Ala（丙氨酸）	69985	1105204	54.137173
						11	22.053	Cys（半胱氨酸）	6979	163895	20.403352
12	23.507	Val（缬氨酸）	13135	271992	17.651506
						16	26.107	Met（甲硫氨酸）	3125	84256	6.274971
17	29.647	Ile（异亮氨酸）	2739	93245	6.644596
						18	31.307	Leu（亮氨酸）	13313	342963	23.110696
19	32.387	Tyrr（酪氨酸）	10056	257365	24.481717
						21	33.733	Phe（苯丙氨酸）	18794	518450	45.445023
25	36.933	Lys（赖氨酸）	33407	620619	42.756404
						26	37.860	NH3	62143	1902455	27.389739
27	39.220	His（组氨酸）	8055	251266	19.351917
								Trp（色氨酸，未检出）			0.000000
28	43.967	Arg（精氨酸）	4493	116816	10.862625
						Totals
			340788	8070361

Pk #	RT	Name	Height	Area	CalcMol/ng
						8	17.560	Pro（脯氨酸）	36971	1291132	392.273004
Totals
									36971	1291132

（注：取200uL黑米酒样品，加1000uL 4%的磺基水杨酸，混匀后，12000rmp，离心30min,过0.22um的水膜上样。分析柱(PH)：4.6mm×60mm，3μm的离子交换树脂，反应柱：4.6mm ID×40mm L（柱后衍生）；1ml样品的各种氨基酸含量为CalcMol/ng×50×6，单位ng）

本发明具体实施例中制备的黑米液态发酵酒中氨基酸的种类含量丰富，包括脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸等17种氨基酸。其中，脯氨酸含量最高为117.68ug/ml，其作为主要的甜味类氨基酸及非必需氨基酸，主要应用于氨基酸注射剂、复合氨基酸输液、食品添加剂、营养增补液等领域。其中，丙氨酸含量为16.24ug/ml，丙氨酸在营养学中属人体非必需的氨基酸，多从发酵法和天然产物中提取，具有预防肾结石、协助葡萄糖的代谢，有助缓和低血糖，改善身体能量。一定含量的脯氨酸、丙氨酸等甜味类氨基酸对黑米液态发酵酒的口感风格起到积极作用。其中，谷氨酸含量为13.74ug/ml，谷氨酸是生物机体内氮代谢的基本氨基酸之一，在代谢上具有重要意义，作为酸性氨基酸参与代谢，作为兴奋性神经递质参与信息传递。其中，苯丙氨酸含量为13.63ug/ml，苯丙氨酸是人体必需氨基酸之一苯丙氨酸是人体必需氨基酸之一，属芳香族氨基酸，在体内大部分经苯丙氨酸羟化酶催化作用氧化成酪氨酸，并与酪氨酸一起合成重要的神经递质和激素，参与机体糖代谢和脂肪代谢。适量的苯丙氨酸从而使黑米液态发酵酒具有了清爽的苦味和芬芳的香气。

本发明制备的黑米液态发酵酒中含量较高的呈味氨基酸分别为脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸等；因此，可认为以上4种氨基酸为制备的黑米液态发酵酒中主要的特征性风味物质，可见这款黑米液态发酵酒不仅具有较高的营养价值，还体现了一定的保健作用。

由图2可知本发明采用液态发酵工艺制备的黑米液态发酵酒，其总黄酮、总多糖含量分别为63.7mg/L、681mg/L。液体发酵过程中，黄酮及多糖类化合物主要来源于酿酒发酵原料及其在液体发酵过程中的浸出。绝大多数植物体内都含有黄酮及多糖类化合物，其在植物的生长、抗菌防病等方面起着重要的作用。花色素类是使植物的花、果、叶、茎等呈现蓝、紫、红等颜色的化学成分，广泛地分布于被子植物中，具有生物活性。本发明制备的黑米液态发酵酒呈现亮紫红色，主要原因是黑米、大枣、枸杞。紫薯等发酵原料中富含花色素类物质；同时，存在由酯化红曲发酵产生的天然色素。

感官指标：色泽似干红葡萄酒色泽；外观澄清透明，无悬浮沉淀物；具有特殊香气，酒味纯正，无异味；酸甜适口，酒体丰满醇厚。主要理化指标：酒精度（20℃）12.0vol%，总糖（以葡萄糖计）5.25g/L，总酸（以乙酸计）8.29g/L，总酯（以乙酯计）0.03g/L，总固形物≥21.8g/L，氨基态氮0.1g/L。卫生指标：符合食品安全国家标准《GB 2758-2012发酵酒及其配制酒》的相关规定。

Claims (9)

1.一种富含氨基酸的黑米液态发酵酒的制备方法，其特征在于：制备方法主要包括如下步骤：

（1）、蒸煮糊化：优质黑米清洗浸泡后，加入精选清洗后的大枣、枸杞、紫薯等原料，混合后高温蒸煮糊化；

（2）、液化糖化：高温蒸煮糊化后的原料搅拌散冷，加耐高温α-淀粉酶促进淀粉液化，再调整pH值并加糖化酶促进糖化；

（3）、液态发酵：糖化后，根据原料的总质量加入适量的凉开水、酿酒曲、酯化红曲，保温发酵24h作为前发酵期；前发酵期24h后，调整发酵温度进入后发酵期；

（4）、压滤取酒及贮存：后发酵结束压滤取酒，满罐贮存澄清后，加热灭菌，并置于低温贮存罐中贮存，再根据调配方案进行配酒操作，并进行稳定性处理，备成品酒灌装使用。

2.如权利要求1所述的一种富含氨基酸的黑米液态发酵酒的制备方法,其特征在于所述的步骤（1）中，原料拌合的质量份数比为，黑米：大枣：枸杞：紫薯=85-90：3-5：3-5：4-5；其中，黑米除杂清洗后，置于20-25℃左右的清水中浸泡48h，过滤，浸米水加热到80℃以上作为淋浆水使用，浸泡后的黑米，加入精选清洗后的大枣、枸杞、紫薯等原料，混合后置于蒸饭机中,蒸饭压力0.04Mpa左右,上汽后蒸煮25-30min,泼洒原料总质量15-20%的淋浆水，再复蒸5-10min。

3.如权利要求2所述的一种富含氨基酸的黑米液态发酵酒的制备方法,其特征在于：所述的大枣经去核处理，淋浆水不低于80℃，蒸饭要求黑米粒吸水充分、有涨裂、内无生心、柔熟不腻。

4.如权利要求1所述的一种富含氨基酸的黑米液态发酵酒的制备方法,其特征在于：所述的步骤（2）中，高温蒸煮糊化后的原料搅拌散冷至90-100℃，加入4 U/g原料总质量的耐高温α-淀粉酶（2万U/g），液化30-40min；物料液化后置于通风糖化床，散冷至55-65℃，加入100 U/g原料总质量的糖化酶（5万U/g），糖化3-4h后，搅拌散冷入发酵罐。

5.如权利要求1所述的一种富含氨基酸的黑米液态发酵酒的制备方法,其特征在于：所述的步骤（3）中，糖化后的物料搅拌散冷至28-30℃入发酵罐，加入适量灭菌后的浸米水或凉开水），原料总质量3-5%的冰糖、0.3-0.5%的酿酒曲、0.3-0.5%的酯化红曲等，28-30℃保温发酵24h作为前发酵期，期间搅拌开耙3-4次，前发酵期结束后调整温度18-20℃进入后发酵期，发酵7-10天。

6.如权利要求1、4、5之一所述的一种富含氨基酸的黑米液态发酵酒及其制备方法,其特征在于：糖化酶用55-65℃的温水按1：3的比例稀释后使用，酿酒曲用35℃-38℃，3-5%的蔗糖水活化20-30min后使用，冰糖、酯化红曲等分别用灭菌后的浸米水或凉开水1：3-5的比例稀释后使用，前发酵期物料总体积占发酵罐的75-80%，后发酵期补充灭菌后的浸米水或凉开水至满罐，整个发酵过程中加入灭菌后的浸米水或凉开水占原料总质量的2-2.5倍。

7.如权利要求1所述的一种富含氨基酸的黑米液态发酵酒的制备方法,其特征在于所述的步骤（4）中，发酵结束，利用压滤机将发酵醪压榨过滤取酒，加入原料总质量3-5%的冰糖，用灭菌后的浸米水或凉开水1：3-5的比例稀释后使用，并满罐贮存5-8天，取上清液加热至85-90℃，保持10-15min，再急速冷却到25℃以下，置于低温贮存罐中满罐贮存，根据调配方案进行配酒操作，并进行低温冷冻过滤、微孔过滤除菌等稳定性处理，备成品酒灌装使用。

8.如权利要求7所述的一种富含氨基酸的黑米液态发酵酒的制备方法,其特征在于，过滤后的浊酒液需满罐贮存，温度控制在18-20℃，如果液位下降应及时添加过滤后的浊酒液进行添罐；灭菌后的酒液置于低温贮存罐中满罐贮存，温度控制在-4±1℃，如果液位下降应及时添加灭菌后的酒液进行添罐。

9.一种权利要求1-8之一的方法制备的富含氨基酸的黑米液态发酵酒。