CN112063480A - 多菌种混合发酵山药酒工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多菌种混合发酵山药酒的制备工艺，步骤为：S1，挑选山药；S2，山药切块；S3，山药块糊化；S4，落缸，山药块喷涂根霉菌种子液；S5，糖化；S6，加水冲缸，酿酒酵母种子液和乳酸菌种子液加入发酵缸，加28℃冷开水搅拌，乳酸调酸密封；S7，发酵；S8，过滤；S9，灭菌装瓶；本发明采用0.25%接种量的根霉菌、酿酒酵母和乳酸菌混合菌种来对山药进行糖化发酵，根霉菌将糊化后的山药块进行糖化，将山药块中所含的淀粉及糊精转化为葡萄糖，酿酒酵母将葡萄糖转化为酒精，乳酸菌产生乳酸、醇类及各种功能活性物质，使发酵后山药本身的有效活性物质与三种菌种所产生的代谢产物均保留在酒中，形成一种发酵型，口感丰富、风味独特的保健山药酒。
Description
技术领域
本发明属于酿酒技术领域，具体涉及一种多菌种混合发酵山药酒的制备工艺。
背景技术
目前，山药的制作食品主要是山药粉、山药馒头等初级产品及山药果冻、山药酸乳等复合产品。每年，有大量的山药被做成初级产品流入市场。当随着人民生活水平的提高，消费观念发生改变，人们不再以单纯的吃这些加工产品为目的，注意力转移至食物是否有附加保健效果。
山药作为具有优良保健功能的食材，没有得到更深层次的开发利用。关于用纯山药为原料发酵酒的研究报道较少。以山药作为主要原料发酵生产酒，吸引了许多关注健康的消费者，生产山药酒前景十分广阔。而且在发酵生产酒使用的酿酒微生物，多为采用单一菌种实现，单一菌种发酵工艺在生产培养过程中，其代谢产物单一，营养成分不够丰富，产生的产品风味物质不足。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供一种多菌种混合发酵山药酒的制备工艺，使用根霉菌、乳酸菌和酿酒酵母组成的混合菌种对山药进行发酵，发酵后山药本身的有效活性物质与三种菌种所产生的代谢产物保留在酒中形成一种发酵型保健山药酒。
本发明所采用的技术方案如下：
一种多菌种混合发酵山药酒的制备工艺，步骤为：
S1，挑选并清洗山药。
选择色泽良好、无霉变、无坏块、无异味，直径1～3 cm的优质山药，由于山药表面会附着有少量泥土，需在自来水下彻底清洗干净，在下一步切块时不会污染到山药，清洗至山药表面洁净无泥土。
S2，山药切块。
将清洗后的山药放入洁净的食品切块机上，切块，调整切块机成刀具的距离，保持切出的山药块为边长0.5 cm左右。
S3，山药块糊化。
将切好的山药块单层均匀摆放于蒸笼中，大火蒸20 min，使山药充分蒸熟，但保持块形不变。取出山药块，用冷开水进行淋浇冷却，并摊晾至30℃，沥干，除去表面多余水分，保证在落缸时不粘连。
S4，落缸。
按山药块重量的0.1%称取根霉菌种子液，均匀地喷洒在山药表面进行接种。接种后将山药块放入发酵缸中，且山药块放置高度为发酵缸内壁高度的一半。
所述的根霉菌种子液是将根霉菌接种于已灭菌(121℃、0.1 MPa)的马铃薯蔗糖液态培养基中，在28℃、120 r/min的恒温摇床中培养24 h获得。
S5，糖化。
将发酵缸盖上盖子后，放置于25℃恒温发酵室中进行糖化，糖化时间为是2 d；糖化过程在整个酿酒过程中很重要，将糊化后的山药中所含的淀粉及糊精转化为葡萄糖。
S6，加水冲缸。
糖化完成后，向发酵缸中缓慢加入20℃的冷开水，水面没过山药块层。并按重量比18:3的比例分别称取酿酒酵母种子液和乳酸菌种子液。酿酒酵母种子液与乳酸菌种子液总重量为山药块重量的0.15%。将酿酒酵母种子液与乳酸菌种子液分别加入到发酵缸中，边加边搅拌，并用乳酸调整发酵液pH为5，搅拌均匀后，将发酵缸口用塑料布进行密封。
所述的酿酒酵母种子液是将酿酒酵母活化后，接种于灭菌（121℃、0.1 MPa）的麦芽汁培养基中，以28℃、120 r/min条件下培养24 h获得。
所述的乳酸菌菌种子液是将乳酸菌菌接种于灭菌（121℃、0.1 MPa）的MRS液态培养基中，在28℃、120 r/min条件下培养24 h获得。
待加入酿酒酵母种子液与乳酸菌菌种子液后，将用竹耙缓慢搅动发酵缸中液体，避免剧烈搅拌破坏山药块，目的是使酵母菌和乳酸菌与糖化好的山药块充分接触进行后续发酵，以免影响菌种的正常生长和酒精及乳酸发酵的正常进行。
S7，发酵。
将发酵缸仍放置于25℃恒温发酵室中进行发酵。发酵48 h后，用竹耙缓慢搅动发酵液，将浮在表面的山药块尽量压到液面之下。搅动每天一次，控制发酵缸内液体温度为28℃。发酵7～8 d，待无大量气泡升起时，结束发酵，不再搅动。
发酵过程中酿酒酵母将可发酵糖转化为酒精，乳酸菌代谢产生乳酸，同时产生多种功能性活性物质。为保证发酵充分进行，需要每天用竹耙搅动一次。
S8，过滤。
当发酵结束后，酒液逐渐变得清晰透亮，利用硅藻土过滤机进行过滤，得到山药酒。
S9，灭菌装瓶。
将过滤后的山药酒用超高温瞬时灭菌机进行灭菌，灭菌温度为137℃，灭菌时间为4 s，灭菌后趁热灌装。
作为本发明的一种优选方案，所使用到的根霉菌种子液、酿酒酵母种子液和乳酸菌种子液的重量比为14:18:3，实际酿酒过程中使用到的根霉菌种子液、酿酒酵母菌种子液和乳酸菌种子液的总接种量为山药块重量的0.25%。即根霉菌种子液接种重量为山药块的0.1%，乳酸菌种子液接种重量为山药块的0.021%，酿酒酵母菌种子液接种重量为山药块的0.129%。
本发明采用0.25%接种量的根霉菌种子液、乳酸菌种子液和酿酒酵母菌种子液混合菌种来对山药进行发酵，根霉菌将糊化后的山药块进行糖化，将山药块中所含的淀粉及糊精转化为葡萄糖，酿酒酵母将可发酵糖转化为酒精，乳酸菌代谢产生乳酸，同时微生物代谢产生多种功能性活性物质，使发酵后山药本身的有效活性物质与三种菌种所产生的代谢产物保留在酒中形成一种发酵型且口感丰富、风味独特的山药酒。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明三种菌株不同比例接种量对山药酒发酵的影响曲线图。
图2为本发明不同发酵温度对山药酒发酵的影响曲线图。
图3为本发明不同发酵时间对山药酒发酵的影响曲线图。
图4为本发明不同初始pH对山药酒发酵的影响曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种多菌种混合发酵山药酒的制备工艺，步骤为：
S1，挑选并清洗山药。
选择色泽良好、无霉变、无坏块、无异味，直径1～3 cm的优质山药，由于山药表面会附着有少量泥土，需在自来水下彻底清洗干净。在下一步切块时不会污染到山药，清洗至山药表面洁净无泥土。
S2，山药去皮切块。
将清洗后的山药放入洁净的食品切块机上，切块，调整切块机成刀具的距离，保持切出的山药块为边长0.5 cm左右。
S3，山药块糊化。
将切好的山药块单层均匀摆放于蒸笼中，大火蒸20 min，使山药充分蒸熟，但保持块形不变。取出山药块，用冷开水进行淋浇冷却。并摊晾至30℃，沥干，除去表面多余水分，保证在落缸时不粘连。
S4，落缸。
按山药块重量的0.1%称取根霉菌种子液，均匀地喷洒在山药块表面进行接种。接种后将山药块放入发酵缸中，且山药块放置高度为发酵缸内壁高度的一半。
所述的根霉菌种子液是将根霉菌接种于已灭菌(121℃、0.1 MPa)的马铃薯蔗糖液态培养基中，在28℃、120 r/min的恒温摇床中培养24 h获得。
S5，糖化。
将发酵缸盖上盖子后，放置于25℃恒温发酵室中进行糖化，糖化时间为是2 d；糖化过程在整个酿酒过程中很重要，将糊化后的山药中所含的淀粉及糊精转化为葡萄糖。
S6，加水冲缸。
向发酵缸中缓慢加入20℃的冷开水，水面没过山药块层。按重量比18:3的比例分别称取酿酒酵母种子液和乳酸菌种子液。酿酒酵母种子液与乳酸菌种子液总重量为山药块重量的0.15%。将两者分别加入到发酵缸中，边加边搅拌，用乳酸调整发酵液，使发酵液的pH为5，搅拌均匀后，将发酵缸口用塑料布进行密封。
所述的酿酒酵母种子液是将酿酒酵母活化后，接种于灭菌（121℃、0.1 MPa）的麦芽汁培养基中，以28℃、120 r/min条件下培养24 h获得。
所述的乳酸菌菌种子液是将乳酸菌菌接种于灭菌（121℃、0.1 MPa）的MRS液态培养基中，在28℃、120 r/min条件下培养24 h获得。
待加入酿酒酵母种子液与乳酸菌菌种子液后，将用竹耙缓慢搅动发酵缸中液体，避免剧烈搅拌破坏山药块，目的是使酵母菌和乳酸菌与糖化好的山药充分接触进行后续发酵，以免影响菌种的正常生长和酒精及乳酸发酵的正常进行。
S7，发酵。
将发酵缸仍放置于25℃恒温发酵室中进行发酵。发酵48 h后，用竹耙缓慢搅动发酵液，将浮在表面的山药尽量压到液面之下。搅动每天一次，控制发酵缸内液体温度为28℃，发酵7～8 d，待无大量气泡升起时，结束发酵，不再搅动。
发酵过程中酿酒酵母将可发酵糖转化为酒精，乳酸菌代谢产生乳酸，同时产生多种功能性活性物质。为保证发酵充分进行，需要每天用竹耙搅动一次。
S8，过滤。
当发酵结束后，酒液逐渐变得清晰透亮，利用硅藻土过滤机进行过滤，得到山药酒。
S9，灭菌装瓶。
将过滤后的山药酒用超高温瞬时灭菌机进行灭菌，灭菌温度为137℃，灭菌时间为4 s，灭菌后趁热灌装。
本发明所使用到的根霉菌种子液、酿酒酵母种子液和乳酸菌种子液的重量比为14:18:3，实际酿酒过程中使用到的根霉菌种子液、乳酸菌种子液和酿酒酵母菌种子液的总接种量为山药块重量的0.25%。即根霉菌种子液接种重量为山药块的0.1%，乳酸菌种子液接种重量为山药块的0.021%，酿酒酵母菌种子液接种重量为山药块的0.129%。
下面以对比试验来说明本发明酿酒工艺。
一、给出不同三种菌株比例以及山药酒发酵因素水平，如表1所示。
表1 因素水平表
分别以0.15%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%的接种量接种山药发酵液，并用乳酸调整发酵液pH为5，28℃发酵10d，终止发酵后测定酒精含量，并得出感官评定分数。
由图1可知，以感官评分为主要因素指标，随着接种量的增加，酒精度在0.15%到0.25%逐渐升高，0.25%到0.35%降低，酒精度在0.25%处达到最大。感官评分是先升高后降低，在0.15%到0.25%逐渐升高，0.25%到0.35%逐渐降低，在0.25%时口感达到最佳。
二、以接种量0.25%（根霉菌液0.1%、酿酒酵母液0.129%、乳酸菌液0.021%），发酵液初始pH5为基础条件，分别控制发酵温度24℃、26℃、28℃、30℃、32℃发酵10 d，终止发酵后测定酒精含量，并得出感官评定分数。
由图2可知，以感官评分主要因素指标，随着温度的升高，酒精度在24℃到28℃逐渐增加，28%到32℃逐渐降低，在28℃时达到最大；感官评分在24℃到28℃逐渐增加，28%到32℃逐渐降低，在28℃时达到最大。在28℃以下口感微涩，酒体不协调，香气淡；在28℃以上口感偏酸，酒体不协调。在28℃时口感最佳。
三、以接种量0.25%（根霉菌液0.1%、酿酒酵母液0.129%、乳酸菌液0.021%），发酵液初始pH5为基础条件，控制发酵温度28℃，分别以8d，9d，10d、11d、12d的时间进行发酵，终止发酵后测定酒精含量，并得出感官评定分数。
由图3可以看出，以感官评分主要因素指标，随着时间的增加，酒精度从8d到9d逐渐增加，9d到12d逐渐降低，在9d达到最大；感官评分从8 d到10 d逐渐增加，10d到12d逐渐降低，在10d时达到最大，此时口感最佳。
四、以接种量0.25%（根霉菌液0.1%、酿酒酵母液0.129%、乳酸菌液0.021%），发酵温度28℃为基础条件，利用乳酸调整发酵液酸度，分别使初始pH为3、4、5、6、7进行发酵10 d，终止发酵后测定酒精含量，并进行感官评定得出感官评定分数。
由图4可知，以感官评分为主要因素指标，随着初始pH的增加，酒精度先增加后降低，在初始pH为5时达到最大；感官评分先升高后降低，在初始pH为5时达到最大。
本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种多菌种混合发酵山药酒的制备工艺，其特征在于，步骤如下：
S1，挑选并清洗山药；
选择色泽良好、无霉变、无坏块、无异味，直径1～3 cm的优质山药，在自来水下彻底清洗干净；
S2，山药切块；
将清洗后的山药切成边长0.5 cm左右的山药块；
S3，山药块糊化；
将切好的山药块单层均匀摆放于蒸笼中，大火蒸20 min，取出山药块用冷开水进行淋浇冷却，冷却至30℃，沥干表面水分；
S4，落缸；
按山药块重量的0.1%称取根霉菌种子液，以喷洒的方式均匀地接种到山药块表面；将接种后的山药块放入发酵缸中；且山药块放置高度为发酵缸内壁高度的一半；
S5，糖化；
将发酵缸盖上盖子后，放置于25℃恒温发酵室中进行糖化，糖化时间为是2d；
S6，加水冲缸；
糖化完成后，向发酵缸中缓慢加入20℃的冷开水，水面没过山药块层；按重量比18:3的比例分别称取酿酒酵母种子液和乳酸菌种子液；酿酒酵母种子液与乳酸菌种子液总重量为山药块重量的0.15%；将酿酒酵母种子液与乳酸菌种子液分别加入到发酵缸中，边加边缓慢搅拌，并用乳酸调整发酵液酸度；搅拌均匀后，将发酵缸口用食品级塑料布进行密封；
S7，发酵；
将发酵缸仍放置于25℃恒温发酵室中进行发酵；发酵48 h后，缓慢搅动发酵液，将浮在表面的山药块压到液面下；每天搅动一次，控制发酵缸内液体温度为28℃；发酵7～8 d，待无大量气泡升起时，结束发酵，不再搅动；
S8，过滤；
当发酵结束后，发酵液逐渐变得清晰透亮，利用硅藻土过滤机进行过滤，得到山药酒；
S9，灭菌装瓶；
将过滤后的山药酒用超高温瞬时灭菌机进行灭菌，灭菌温度为137℃，灭菌时间为4 s，灭菌后趁热灌装。
2.根据权利要求1所述的多菌种混合发酵山药酒的制备工艺，其特征在于：根霉菌种子液、酿酒酵母种子液和乳酸菌种子液的重量比为14:18:3。
3.根据权利要求1或2所述的多菌种混合发酵山药酒的制备工艺，其特征在于：所述根霉菌种子液、酿酒酵母种子液和乳酸菌种子液种子液的总接种量为山药块的0.25%。
4.根据权利要求3所述的多菌种混合发酵山药酒的制备工艺，其特征在于：所述根霉菌种子液接种重量为山药块的0.1%，乳酸菌种子液接种重量为山药块的0.021%，酿酒酵母种子液接种重量为山药块的0.129%。
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