CN108410632A - 一种具有保健功能海洋琼胶低聚糖黄酒的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有保健功能海洋琼胶低聚糖黄酒的制备方法。该方法首先向琼胶悬浊液中加入柠檬酸，置于70～121℃水浴锅或灭菌锅中，对琼胶进行降解，然后冷却至室温，加入碳酸钙粉末或氢氧化钙粉末进行反应，反应结束后，将反应液离心，分离上清与沉淀，上清液添加至黄酒酿造原料中，进行黄酒发酵生产。本发明的黄酒制备方法，通过有机酸定向可控降解及微生物发酵转化，可得到含有不同聚合度琼胶低聚糖的黄酒，使黄酒分别具备了润肠通便、调理肠道菌群及缓解炎症等保健功能活性，提升了黄酒的营养保健价值。

Description

一种具有保健功能海洋琼胶低聚糖黄酒的制备方法

技术领域

本发明属于酒精饮料生产技术领域，具体涉及一种具有保健功能海洋琼胶低聚糖黄酒的制备方法。

背景技术

黄酒是我国的一种具有悠久历史的酿造酒，与啤酒、葡萄酒并称为世界三大古酒。黄酒是传统的保健养生佳品，不仅营养丰富，而且具有抗氧化、抗衰老、降血压、降胆固醇和免疫调节等生理功效。随着人们生活水平的日益提高和健康意识的不断增强，具有营养健康和保健特质的黄酒得到越来越多消费者的认可。同时，消费者对黄酒的营养保健需求也不断变化和提高，因此如何在传统黄酒酿造工艺基础上开发具有更多保健功能的新型黄酒，对促进黄酒工业的可持续健康发展具有重要意义。

琼胶是一类从江蓠属、石花菜属等海洋红藻中提取的海洋多糖，在食品、医药等方面具有广泛的应用。但由于琼胶为大分子多糖，具有粘度高、水溶性低、不易被消化吸收等特点，限制了其在营养保健领域的进一步应用。琼胶低聚糖是琼胶多糖经水解后得到的聚合度变小的海洋低聚糖，水溶性具有很大提升，是一种新型的海洋功能性低聚糖，在功能食品领域具有广泛的应用前景。

目前琼胶低聚糖的制备有酸水解法、氧化还原降解法和酶解法三种方法。其中氧化还原降解法条件较为剧烈，容易产生副产物，且使降解产物颜色变深，发生严重的氧化反应；酶解法使用可降解琼胶的琼胶酶对琼胶进行酶催化降解，反应过程较为温和，但需要制备琼胶酶，大大增加了处理成本；酸解法反应过程迅速，但大多数研究使用的都为盐酸、硫酸等无机强酸，反应过程较为剧烈，易产生副产物，存在食品安全隐患，反应过后需要使用离子交换层析或醇沉法进行脱盐，脱盐过程成本较高，且存在无机盐的后续处理等问题，对环境也存在一定污染威胁。因此，采用新的琼胶降解工艺，避免过程副产物的产生并简化处理过程，对于琼胶低聚糖的开发利用具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用有机酸可控降解技术和发酵技术制备富含不同聚合度海洋琼胶低聚糖新型黄酒的方法，制备具有不同保健功能的黄酒，拓展黄酒的营养保健功效。

一种具有保健功能海洋琼胶低聚糖黄酒的制备方法，按照如下步骤进行：

(1)配置1％～20％(W/V)的琼胶悬浊液，加入5％～25％(W/V)的柠檬酸均匀混合，将混合液置于70～121℃水浴锅或灭菌锅中，放置20～180min，对琼胶进行降解；

(2)将琼胶降解液冷却至室温，按照柠檬酸0.8倍的质量加入碳酸钙粉末或0.6倍的质量加入氢氧化钙粉末进行反应60～180min，加入消泡剂；

(3)反应结束后，将反应液进行6000～10000rpm离心10min，分离上清与沉淀；

(4)将琼胶降解液上清液以(0.05-1)：100比例添加至黄酒酿造原料中，进行黄酒发酵生产。

所述的黄酒发酵生产的步骤为：选取黍米进行清洗，加入饮用水浸米，浸米结束后进行蒸饭与摊饭，待原料冷却至55-65℃时，加入麸曲或糖化酶，充分搅拌保温糖化30min，糖化结束降温至30℃，加入酵母与琼胶水解上清液与落缸发酵，发酵过程及时开耙，调节发酵体系温度在28～32℃之间，发酵6-8天，发酵结束后压榨、过滤、煎酒、装瓶，即得到成品琼胶低聚糖黄酒。

当步骤(1)中琼胶浓度10％～20％，柠檬酸浓度5％～15％，降解温度70～80℃，降解时间20～90min时，降解产物经主要为八糖以上的琼胶低聚糖。

当步骤(1)中琼胶浓度5％～15％，柠檬酸浓度10％～20％，降解温度90～100℃，降解时间60min～120min时，降解产物主要为二糖至八糖范围的琼胶低聚糖。

当步骤(1)中琼胶浓度1％～10％，柠檬酸浓度15％～25％，降解温度110～121℃，降解时间120min～180min时，降解产物主要为D-半乳糖和L-3,6-内醚半乳糖。

所述消泡剂为聚硅氧烷，聚乙二醇，聚氧乙烯氧丙烯甘油，脂肪酸甘油酯，二甲基硅油，山梨酸醇单甘油酯中的一种或一种以上。

上述制备的黄酒在润肠通便中的应用。

上述制备的黄酒在调节肠道菌群中的应用。

上述制备的黄酒在缓解炎症中的应用。

本发明的有益效果：本发明的新型海洋琼胶低聚糖黄酒生产工艺，通过有机酸定向可控降解及微生物发酵转化，可得到含有不同聚合度琼胶低聚糖的黄酒，使黄酒分别具备了润肠通便、调理肠道菌群及抗炎等保健功能活性，提升了黄酒的营养保健价值。

附图说明

图1：琼胶低聚糖黄酒提高菌群多样性以及增殖肠道益生菌效果

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1含有聚合度8-30琼胶低聚糖黄酒的制备

配置15％浓度琼胶悬浊液1L，加入10％柠檬酸均匀混合，置于80℃水浴锅中保温60min。保温结束向降解液体系加入80g碳酸钙，1mL消泡剂(聚乙二醇)，搅拌反应60min。反应结束于8000rpm离心10min，上清与沉淀分别放置。取黍米20kg进行清洗、浸米、蒸饭与摊饭，待原料冷却至60℃左右时，加入麸曲或糖化酶，充分搅拌保温糖化30min。糖化结束降温至30℃，加入酵母与琼胶水解上清液与落缸发酵。发酵过程及时开耙，调节发酵体系温度在28～32℃之间，发酵7天左右，发酵结束后压榨、过滤、煎酒、装瓶，即得到含有聚合度8-30的琼胶低聚糖黄酒。

实施例2含有聚合度8-30琼胶低聚糖黄酒的制备

配置15％浓度琼胶悬浊液1L，加入10％柠檬酸均匀混合，置于80℃水浴锅中保温60min。保温结束向降解液体系加入80g碳酸钙，1mL消泡剂(聚乙二醇)，搅拌反应60min。反应结束于8000rpm离心10min，上清与沉淀分别放置。取黍米20kg进行清洗、浸米、蒸饭与摊饭，待原料冷却至60℃左右时，加入捣碎的叉毛锯蕨叶片0.1kg，加入麸曲或糖化酶，充分搅拌保温糖化30min。糖化结束降温至30℃，加入酵母与琼胶水解上清液与落缸发酵。发酵过程及时开耙，调节发酵体系温度在28～32℃之间，发酵7天左右，发酵结束后压榨、过滤、煎酒、装瓶，即得到含有聚合度8-30的琼胶低聚糖黄酒。

实施例3含有聚合度2-8琼胶低聚糖黄酒的制备

配制10％浓度琼胶悬浊液1L，加入15％柠檬酸均匀混合，置于100℃灭菌锅中保温90min。保温结束向降解液体系加入120g碳酸钙，1mL消泡剂(聚乙二醇)，搅拌反应60min。反应结束于1000rpm离心10min，上清与沉淀分别放置。取黍米20kg进行清洗、浸米、蒸饭与摊饭，待原料冷却至60℃左右时，加入麸曲或糖化酶，充分搅拌保温糖化30min。糖化结束降温至30℃，加入酵母与琼胶水解上清液与落缸发酵。发酵过程及时开耙，调节发酵体系温度在28～32℃之间，发酵7天左右，发酵结束后压榨、过滤、煎酒、装瓶，即得到含有聚合度2-8的琼胶低聚糖黄酒。

实施例4含有D-半乳糖与L-3,6-内醚半乳糖黄酒的制备

配制5％浓度琼胶悬浊液1L，加入25％柠檬酸均匀混合，置于121℃灭菌锅中保温120min。保温结束后向降解液体系加入150g氢氧化钙，搅拌反应60min。反应结束于8000rpm离心10min，上清沉淀分别放置。取黍米20kg进行清洗、浸米、蒸饭与摊饭，待原料冷却至60℃左右时，加入麸曲或糖化酶，充分搅拌保温糖化30min。糖化结束降温至30℃，加入酵母与琼胶水解上清液与落缸发酵。发酵过程及时开耙，调节发酵体系温度在28～32℃之间，发酵7天左右，发酵结束后压榨、过滤、煎酒、装瓶，即得到含有D-半乳糖与L-3,6-内醚半乳糖的黄酒。

实施例5含有聚合度8-30琼胶低聚糖黄酒对便秘小鼠的影响

取体质量接近的wistar小鼠40只，随机选8只作为第1组(正常对照组)，灌胃生理盐水，其余小鼠连续3天，按0.1mL/10g体质量灌喂复方地芬诺酯造便秘模型。

取造模成功的32只小鼠，随机分成4组，每组8只，分别为：第2组(模型对照组)、第3组(阳性对照组)、第4组(实施例1黄酒组)、第5组(实施例2黄酒组)。各组小鼠按0.1mL/10g体质量的剂量连续15天灌胃相应受试样品，第1、2组灌胃生理盐水，第3组灌胃经灭菌处理的番泻叶浸液，第4、5组分别灌胃实施例1黄酒与实施例2黄酒。

在造模7天与受试样品灌胃15天期间，记录1-5组小鼠摄食量(g)、饮水量(mL)、体质重增量(g)。连续灌胃受试物15天后，1-5组小鼠禁食不禁水16h。模型组和样品受试组灌胃复方地芬诺酯(0.1mL/10g体质量)，空白对照组给蒸馏水。0.5h后，样品受试组灌胃含相应受试物的墨汁，空白和模型对照组灌胃墨汁，正常饮食进水。从给予墨汁开始，记录每只小鼠首次排出黑便时间、6h内排黑便粒数。实验结果见表1：

表1受试样品对便秘小鼠排便指标的影响

由表1可以看出，与空白组比较，模型组小鼠首次排黑便时间、6h内排黑便粒数、排便质量均有极显著性差异(p<0.01),说明便秘小鼠模型成立。实施例1和实施例2的平均排便时间显著低于模型对照组和阳性对照组，排便粒数显著高于模型对照组和阳性对照组，6h粪便重量显著高于模型对照组和阳性对照组，可见在调节便秘小鼠排便功能上，实施例1和实施例2的黄酒组要显著高于阳性对照组，实施例2的各项指标与实施例1相比，也有显著的差异(p<0.05)，调节便秘小鼠排便功能上优于实施例1。

实施例6含有2-8琼胶低聚糖黄酒对肠道菌群的影响

将购买的Balb/c实验小鼠暂养一周，以适应新环境。在保持各组小鼠平均体重相近的前提下，随机将40只小鼠分为4组：正常组(control)、抗生素组(AB)、阳性对照组(FOS)、琼胶低聚糖黄酒组(NAT)。其中，抗生素建模完成以后，阳性对照组给予低聚果糖灌胃，琼胶低聚糖黄酒组给予实施例3琼胶低聚糖黄酒灌胃，灌胃剂量均为150mg/kg。每天进行灌胃操作1次，持续14天。灌胃结束后，处死小鼠取小鼠肠道内样品提取基因组DNA，采用细菌通用引物GC-338F和518R来扩增样品16S rDNA高变区序列。PCR产物采用OMEGA公司DNAGel Extraction Kit纯化回收。取10μL PCR的产物进行变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析。用灭菌的手术刀切下待回收DGGE条带，采用OMEGA公司Poly-Gel DNA Extraction Kit回收目的条带。以2μL回收产物为模板，338F/518R为引物进行PCR扩增。将重新扩增的DNA片段切胶回收、纯化后，连接到Pmd18-T载体上，并转化至DH5α感受态细胞中，筛选阳性克隆，进行序列测定。将上述所得电泳图采用CANOCO 4.5软件进行分析，计算多样性指数、丰度。所测得筛选的条带序列提交至GenBank数据库，使用Blast程序进行同源性比较，获得最相似典型菌株的16S rRNA序列。结果如图1所示，可以看出实施例3的琼胶低聚糖黄酒可有效增加肠道菌群丰度，增加菌群多样性指数，同时增加菌群的丰富度和均一度，能有效缓解抗生素诱导的长达菌群失调。同时，实施例3的琼胶低聚糖黄酒能显著增殖肠道益生菌，如双歧杆菌，乳杆菌以及普氏菌属的丰度。

实施例7含有D-半乳糖和L-3,6-内醚半乳糖黄酒对炎症的影响

实验采用昆明种小鼠，体重在20g左右，本实验采用巴豆油合剂致小鼠耳肿胀炎症模型，随机分为三组对照组灌胃生理盐水(0.1mL/kg)，给药组灌胃实例4的琼胶低聚糖黄酒(0.1mL/kg)，阳性对照组灌胃氢化可的松(0.1mL/kg)，均每天灌胃一次，连续给药4天，在最后一次给药后的1.5h用巴豆油合剂均匀涂于小鼠右耳正反两面，4h后脱臼处死小鼠并沿小鼠耳基线剪下左右两片耳朵，用8mm的打孔器分别在左右两片耳朵上钻取相同部位，置于精密电子天平上称量，计算肿胀度(肿胀度＝右耳片重一左耳片重)和抑制率[抑制率＝(对照组平均肿胀率一给药组平均肿胀率)/对照组平均肿胀率]。实验结果如表2所示，实例4的琼胶低聚糖黄酒对巴豆油致小白鼠耳肿胀具有明显的抗炎抑制作用，且抗炎抑制作用效果与氢化可的松相近。

表2受试样品对小鼠小鼠耳肿胀影响

本发明将有机酸可控降解技术与传统黄酒发酵技术进行结合，将琼胶降解成为具有更好功能活性的低聚糖和单糖，并与黄酒酿造技术有机融合，可根据不同的工艺调整实现分别具有润肠通便、调节肠道菌群和缓解炎症功效的黄酒，有效提升了传统黄酒的营养价值和保健功效，更适合于消费者的日常饮用。

Claims (9)

1.一种具有保健功能海洋琼胶低聚糖黄酒的制备方法，其特征在于，按照如下步骤进行：

(1)配置1％～20％(W/V)的琼胶悬浊液，加入5％～25％(W/V)的柠檬酸均匀混合，将混合液置于70～121℃水浴锅或灭菌锅中，放置20～180min，对琼胶进行降解；

(2)将琼胶降解液冷却至室温，按照柠檬酸0.8倍的质量加入碳酸钙粉末或0.6倍的质量加入氢氧化钙粉末进行反应60～180min，加入消泡剂；

(3)反应结束后，将反应液进行6000～10000rpm离心10min，分离上清与沉淀；

(4)将琼胶降解液上清液以(0.05-1)：100比例添加至黄酒酿造原料中，进行黄酒发酵生产。

2.根据权利要求1所述具有保健功能海洋琼胶低聚糖黄酒的制备方法，其特征在于，所述黄酒发酵生产的步骤为：选取黍米进行清洗，加入饮用水浸米，浸米结束后进行蒸饭与摊饭，待原料冷却至55-65℃时，加入麸曲或糖化酶，充分搅拌保温糖化30min，糖化结束降温至30℃，加入酵母与琼胶水解上清液落缸发酵，发酵过程及时开耙，调节发酵体系温度在28～32℃之间，发酵6-8天，发酵结束后压榨、过滤、煎酒、装瓶，即得到成品琼胶低聚糖黄酒。

3.根据权利要求1所述具有保健功能海洋琼胶低聚糖黄酒的制备方法，其特征在于，当步骤(1)中琼胶浓度10％～20％，柠檬酸浓度5％～15％，降解温度70～80℃，降解时间20～90min时，降解产物经主要为八糖以上的琼胶低聚糖。

4.根据权利要求1所述具有保健功能海洋琼胶低聚糖黄酒的制备方法，其特征在于，当步骤(1)中琼胶浓度5％～15％，柠檬酸浓度10％～20％，降解温度90～100℃，降解时间60min～120min时，降解产物主要为二糖至八糖范围的琼胶低聚糖。

5.根据权利要求1所述具有保健功能海洋琼胶低聚糖黄酒的制备方法，其特征在于，当步骤(1)中琼胶浓度1％～10％，柠檬酸浓度15％～25％，降解温度110～121℃，降解时间120min～180min时，降解产物主要为D-半乳糖和L-3,6-内醚半乳糖。

6.根据权利要求1所述具有保健功能海洋琼胶低聚糖黄酒的制备方法，其特征在于，所述消泡剂为聚硅氧烷，聚乙二醇，聚氧乙烯氧丙烯甘油，脂肪酸甘油酯，二甲基硅油，山梨酸醇单甘油酯中的一种或一种以上。

7.权利要求1制备的黄酒在润肠通便中的应用。

8.权利要求1制备的黄酒在调理肠道菌群中的应用。

9.权利要求1制备的黄酒在缓解炎症中的应用。