CN112725123A - 苹果石榴混合发酵酒的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种苹果石榴混合发酵酒的加工方法，所述方法包括同步糖化发酵步骤、酶法复合脱毒步骤，且加工过程中使用了经过改性处理的蛋白分解酶抑制剂。本发明方法采用同步糖化发酵的技术，酶法复合脱毒技术，对蛋白分解酶抑制剂改性的技术等，为苹果石榴混合发酵酒制作工艺做出贡献。

Description

苹果石榴混合发酵酒的加工方法
技术领域
本发明属于食品技术领域，尤其是一种苹果石榴混合发酵酒的加工方法。
背景技术
目前，市场有许多关于苹果和石榴酒制作的产品，不仅保持了苹果和石榴原有的营养物质，同时也具备了风味物质，风味、口感俱佳，更重要的是具有很高的保健价值。但是，目前的苹果石榴酒混合发酵制作过程中以及产品中存在如下问题：
①在发酵过程中，高浓度的总糖、较高的初始还原糖以及氧气的存在会导致酵母细胞利用糖用于自身的生长，导致发酵效率低。
②石榴以及苹果中的酚类物质会干扰发酵的进行，以及一些工艺会导致发酵液中会含有甲醇等发酵的副产物。
③在发酵过程中，酵母容易发生自溶的现象。
但是由于现有的技术手段不能有效地解决以上问题，实施的效果也没有达到群众的要求，造成石榴酒相比较其他饮料竞争性较小。
通过检索，发现如下几篇与本发明专利申请相关的专利公开文献：
1、一种石榴酒的制备方法(专利号ZL201110021394.5，授权日期：2013年01月16日)，本发明接入增香护色的专用酵母菌混合发酵，采用石榴浓缩汁来提高发酵液的含糖量，进行低温发酵，发酵结束后的原酒进行超高压灭菌处理，采用该方法酿制的石榴酒具有鲜艳的宝石红颜色，口感更舒适，酒体更丰满，营养更丰富，防腐剂含量更低,特别适合现代人们的营养保健的追求。
问题：①在发酵过程中，高浓度的总糖、较高的初始还原糖以及氧气的存在会导致酵母细胞利用糖用于自身的生长，导致发酵效率低的问题。②石榴中的酚类物质会干扰发酵的进行以及一些工艺会导致发酵液中会含有甲醇等发酵的副产物的问题。
对策：①通过一定的技术手段，逐渐水解原料产生的葡萄糖，抑制酵母细胞自身的生长繁殖。②通过优化添加剂配比以去除发酵液中的酚类和甲酸，以实现石榴发酵液中抑制物对酵母发酵产酒精过程中抑制作用的解除。
2、石榴酒的制作工艺(专利号CN201711226296.9，专利公开日：2018年03月20日)，该发明通过将石榴果粒去皮去籽，可以减少其带来的涩味，使得石榴酒的口感更佳；通过两次的发酵以及过滤，能够更好地提纯，使得石榴酒的口感更细腻。
问题：①在发酵过程中，高浓度的总糖、较高的初始还原糖以及氧气的存在会导致酵母细胞利用糖用于自身的生长，导致发酵效率低的问题。②石榴中的酚类物质会干扰发酵的进行以及一些工艺会导致发酵液中会含有甲醇等发酵的副产物的问题。③在发酵的过程中，酵母会发生自容的现象。
对策：①通过一定的技术手段，逐渐水解原料产生的葡萄糖，抑制酵母细胞自身的生长繁殖。②通过优化添加剂配比以去除发酵液中的酚类和甲酸，以实现石榴发酵液中抑制物对酵母发酵产酒精过程中抑制作用的解除。③采用一定技术来提高抑制剂对蛋白分解酶的敏感。
3、一种风味独特的营养发酵石榴酒(专利号：CN201810739969.9，专利公开日：201年11月13日)，该发明制备的石榴酒，在保持石榴本身营养价值的基础上通过添加柑桔汁、椰汁和芦荟提取物提高了其营养价值，同时风味独特，具有淡淡的芦荟清香，口感清新柔和，满足了更多消费者的需求，具有广阔的市场前景。
问题：①在发酵过程中，高浓度的总糖、较高的初始还原糖以及氧气的存在会导致酵母细胞利用糖用于自身的生长，导致发酵效率低的问题。②石榴中的酚类物质会干扰发酵的进行以及一些工艺会导致发酵液中会含有甲醇等发酵的副产物的问题。③在发酵的过程中，酵母会发生自容的现象。
对策：①通过一定的技术手段，逐渐水解原料产生的葡萄糖，抑制酵母细胞自身的生长繁殖。②通过优化添加剂配比以去除发酵液中的酚类和甲酸，以实现石榴发酵液中抑制物对酵母发酵产酒精过程中抑制作用的解除。③采用一定技术来提高抑制剂对蛋白分解酶的敏感。
通过对比，本发明专利申请与上述专利公开文献存在本质的不同。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种苹果石榴混合发酵酒的加工方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种苹果石榴混合发酵酒的加工方法，所述方法包括同步糖化发酵步骤、酶法复合脱毒步骤，且加工过程中使用了经过改性处理的蛋白分解酶抑制剂。
而且，步骤如下：
石榴、苹果→清洗→漂洗→去皮→破碎→果汁混合→同步糖化发酵→调整成分分离取酒→后发酵→使用酶法复合脱毒技术过滤澄清→蒸馏→调配→灌装→杀菌→成品。
而且，所述酶法复合脱毒的具体步骤为：
水解液依次进行活性炭处理、添加漆酶处理、添加FDH处理，漆酶与FDH的添加质量比为5：1，然后50℃、150r/min振荡反应48h。
而且，所述经过改性处理的蛋白分解酶抑制剂改性的具体步骤为：
取蛋白分解酶抑制剂，用磷酸盐缓冲液调节其pH值在7.0-9.5范围内，然后向溶液中添加相对于蛋白分解酶抑制剂质量1％-6％的复合磷酸盐缓冲液，不断揽拌使磷酸盐充分溶解，将溶解后的溶液置于恒温水浴锅内，设定温度在25-55℃之间，反应时间控制在2-10h，即得经过改性处理后的蛋白分解酶抑制剂。
而且，所述中酸盐为食品级三聚磷酸钠或食品级六偏磷酸钠。
而且，具体步骤如下：
⑴选择新鲜、无虫害的石榴、苹果，分别清洗干净后，再进行漂洗，经去皮、破碎后分别制得石榴汁和苹果汁，将石榴汁和苹果汁混合后得苹果石榴混合果汁；
⑵同步糖化发酵：
将苹果石榴混合果汁放入发酵容器中，与60℃水混合配成高浓度醪液，苹果石榴混合果汁：水的质量比为2：1，在醪液中加入8IU/gα-淀粉酶，恒温水浴液化，液化后冷却至30℃，加入食品级硫酸铵调节pH为4后，加入糖化酶140IU/g，接种果酒活性干酵母，接种量为0.3％，发酵温度35℃，放入培养箱内发酵1～1.5小时，得混合发酵酒；
⑶调整混合发酵酒的成分并分离取酒，控制温度在25～30℃进行二次发酵，7～9天后发酵结束，得水解液；
⑷使用酶法复合脱毒技术处理水解液，对其进行过滤澄清；
⑸蒸馏后进行调配，同时加入经过改性处理的蛋白分解酶抑制剂；
⑹经灌装、杀菌后，即得苹果石榴混合发酵酒。
而且，所述活性干酵母在使用前要进行活化，其活化方法是：称取果酒活性干酵母，加入到质量浓度为5％的蔗糖溶液中，果酒活性干酵：5％的蔗糖溶液的比例g：mL为2：100，在30℃条件下活化30分钟即可；
其中，所述蔗糖溶液的温度不超过35℃。
本发明取得的优点和积极效果为：
1、针对在发酵过程中，高浓度的总糖、较高的初始还原糖以及氧气的存在会导致酵母细胞利用糖用于自身的生长，导致发酵效率低的问题、苹果、石榴中的酚类物质会干扰发酵的进行以及一些工艺会导致发酵液中会含有甲醇等发酵的副产物的问题、在发酵过程中，酵母容易发生自溶的现象的问题，本发明方法采用同步糖化发酵的技术，酶法复合脱毒技术，对蛋白分解酶抑制剂改性的技术等，为苹果石榴混合发酵酒制作工艺做出贡献。
2、针对在发酵过程中，高浓度的总糖、较高的初始还原糖以及氧气的存在会导致酵母细胞利用糖用于自身的生长，导致发酵效率低的问题，采用同步糖化发酵的技术。糖化酶的适宜温度和发酵温度有一定的一致性，使得糖化酶在发酵的过程中保持活性，能够逐渐水解原料产生的葡萄糖，抑制酵母细胞自身的生长繁殖。
3、针对苹果和石榴中的酚类物质会干扰发酵的进行以及一些工艺会导致发酵液中会含有甲醇等发酵的副产物的问题，采用酶法复合脱毒技术。通过优化漆酶和甲酸脱氢酶添加量配比以去除发酵液中的酚类和甲酸，利用活性炭辅助脱毒，以实现石榴发酵液中抑制物对酵母发酵产酒精过程中抑制作用的解除。
4、针对在发酵过程中，酵母容易发生自溶的现象的问题，采用蛋白分解酶抑制剂改性的技术来提高抑制剂对蛋白分解酶的敏感。当酵母细胞发生凋零，蛋白分解酶暴露出来后，能够快速的检测并且发生作用，防止蛋白分解酶破坏其他酵母细胞。
5、本发明方法将同步糖化发酵将酶解和微生物发酵整合起来，酶解释放的糖立刻被同一体系中的微生物利用，用于自身生长和合成代谢产物。在同步糖化发酵过程中，由于糖被菌体利用后维持在一个较低的浓度，这会大大降低糖对酶的抑制作用，从而使得酶解速率达到最大。研究表明，同步糖化发酵比分步糖化发酵的产物产量高出许多出许多。同步糖化发酵的另一个优点是反应体系中糖含量较低且产物产量高，使得污染杂菌的风险大大降低。此外相较于分步糖化发酵，同步糖化发酵不需要更多的反应容器，这使得生产成本大大降低。
6、本发明方法采用复合漆酶、甲酸脱氢酶和活性炭处理水解液，由于水解液经漆酶去除部分酚类、甲酸脱氢酶去除甲酸以及活性炭辅助脱毒，菌体生长受抑制物影响较少，已醇发酵含量达到最高。
7、本发明方法针对蛋白分解酶抑制剂，采用化学方法：蛋白磷酸化已被认为是提高蛋白功能特性的有效手段。蛋白质的磷酸化是有选择地利用蛋白质侧链活性基团，通过结合一个磷酸根基团开始，进而大量结合磷酸根基团，以改变蛋白质分子的电负性和分子间的静电斥力，增加分解酶抑制剂的针对性，使之在食品体系中更易分散，从而提高对蛋白分解酶的抑制性。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下属实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
本发明中所使用的原料，如无特殊说明，均为常规市售产品，本发明中所使用的方法，如无特殊说明，均为本领域常规方法，本发明所用各物质质量均为常规使用质量。
一种苹果石榴混合发酵酒的加工方法，所述方法包括同步糖化发酵步骤、酶法复合脱毒步骤，且加工过程中使用了经过改性处理的蛋白分解酶抑制剂。
较优地，步骤如下：
石榴、苹果→清洗→漂洗→去皮→破碎→果汁混合→同步糖化发酵→调整成分分离取酒→后发酵→使用酶法复合脱毒技术过滤澄清→蒸馏→调配→灌装→杀菌→成品。
较优地，所述酶法复合脱毒的具体步骤为：
水解液依次进行活性炭处理、添加漆酶处理、添加FDH处理，漆酶与FDH的添加质量比为5：1，然后50℃、150r/min振荡反应48h。
较优地，所述经过改性处理的蛋白分解酶抑制剂改性的具体步骤为：
取蛋白分解酶抑制剂，用磷酸盐缓冲液调节其pH值在7.0-9.5范围内，然后向溶液中添加相对于蛋白分解酶抑制剂质量1％-6％的复合磷酸盐缓冲液，不断揽拌使磷酸盐充分溶解，将溶解后的溶液置于恒温水浴锅内，设定温度在25-55℃之间，反应时间控制在2-10h，即得经过改性处理后的蛋白分解酶抑制剂。
较优地，所述中酸盐为食品级三聚磷酸钠或食品级六偏磷酸钠。
较优地，具体步骤如下：
⑴选择新鲜、无虫害的石榴、苹果，分别清洗干净后，再进行漂洗，经去皮、破碎后分别制得石榴汁和苹果汁，将石榴汁和苹果汁混合后得苹果石榴混合果汁；
⑵同步糖化发酵：
将苹果石榴混合果汁放入发酵容器中，与60℃水混合配成高浓度醪液，苹果石榴混合果汁：水的质量比为2：1，在醪液中加入8IU/gα-淀粉酶，恒温水浴液化，液化后冷却至30℃，加入食品级硫酸铵调节pH为4后，加入糖化酶140IU/g，接种果酒活性干酵母，接种量为0.3％，发酵温度35℃，放入培养箱内发酵1～1.5小时，得混合发酵酒；
⑶调整混合发酵酒的成分并分离取酒，控制温度在25～30℃进行二次发酵，7～9天后发酵结束，得水解液；
⑷使用酶法复合脱毒技术处理水解液，对其进行过滤澄清；
⑸蒸馏后进行调配，同时加入经过改性处理的蛋白分解酶抑制剂；
⑹经灌装、杀菌后，即得苹果石榴混合发酵酒。
较优地，所述活性干酵母在使用前要进行活化，其活化方法是：称取果酒活性干酵母，加入到质量浓度为5％的蔗糖溶液中，果酒活性干酵：5％的蔗糖溶液的比例g：mL为2：100，在30℃条件下活化30分钟即可；
其中，所述蔗糖溶液的温度不超过35℃。
具体地，相关制备及检测如下：
一种苹果石榴混合发酵酒的加工方法，所述方法中使用到如下步骤：
①同步糖化发酵技术：
同步糖化发酵将酶解和微生物发酵整合起来：酶解释放的糖立刻被同一体系中的微生物利用，用于自身生长和合成代谢产物。在同步糖化发酵过程中，由于糖被菌体利用后维持在一个较低的浓度，这会大大降低糖对酶的抑制作用，从而使得酶解速率达到最大。研究表明，同步糖化发酵比分步糖化发酵的产物产量高出许多出许多。同步糖化发酵的另一个优点是反应体系中糖含量较低且产物产量高，使得污染杂菌的风险大大降低。此外相较于分步糖化发酵，同步糖化发酵不需要更多的反应容器，这使得生产成本大大降低。
将石榴汁放入发酵容器中，再加入0.2％的果酒活性干酵母。活性干酵母在使用前要进行活化，其活化方法是：称取需要量的果酒活性干酵母2g，加入到100毫升5％的蔗糖溶液中，在30℃条件下活化30分钟即可。蔗糖溶液的温度不能过高，以不超过35℃为宜。
称取石榴籽5kg，与2.5kg 60℃水混合配成高浓度醪液，在醪液中加入8IU/gα-淀粉酶，恒温水浴液化，液化后冷却至30℃。加入硫酸铵(食品级)调节pH为4后，加入糖化酶140IU/g，接种量(活化后的酵母)0.3％，发酵温度35℃，放入培养箱内发酵。
②酶法复合脱毒技术：
用复合漆酶、甲酸脱氢酶和活性炭处理水解液，由于水解液经漆酶去除部分酚类、甲酸脱氢酶去除甲酸以及活性炭辅助脱毒,菌体生长受抑制物影响较少，已醇发酵含量达到最高。
水解液按以上操作方法分别进行活性炭处理、添加漆酶处理、添加FDH处理(漆酶与FDH的添加量之比为5：1)50℃、150r/min振荡反应48h。
③蛋白分解酶抑制剂改性的技术：
针对蛋白分解酶抑制剂，采用化学方法：蛋白磷酸化已被认为是提高蛋白功能特性的有效手段。蛋白质的磷酸化是有选择地利用蛋白质侧链活性基团，通过结合一个磷酸根基团开始，进而大量结合磷酸根基团，以改变蛋白质分子的电负性和分子间的静电斥力，增加分解酶抑制剂的针对性，使之在食品体系中更易分散，从而提高对蛋白分解酶的抑制性。
取10g样品(蛋白分解酶抑制剂)，用磷酸盐(三聚磷酸钠、六偏磷酸钠，食品级)缓冲液调节其pH值在7.0-9.5范围内，然后分别向溶液中添加相对于样品1％-6％的复合磷酸盐缓冲液，不断揽拌使磷酸盐充分溶解，将溶解后的样品置于恒温水浴锅内，设定试验温度在25-55℃之间，反应时间控制在2-10h。
本发明的相关检测：
复合酶法脱毒较单一因素脱毒对比结果如表1所示。
表1复合酶法脱毒较单一因素脱毒对比
Figure BDA0002875398090000071
尽管为说明目的公开了本发明的实施例，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。

Claims (7)

1.一种苹果石榴混合发酵酒的加工方法，其特征在于：所述方法包括同步糖化发酵步骤、酶法复合脱毒步骤，且加工过程中使用了经过改性处理的蛋白分解酶抑制剂。
2.根据权利要求1所述的苹果石榴混合发酵酒的加工方法，其特征在于：步骤如下：
石榴、苹果→清洗→漂洗→去皮→破碎→果汁混合→同步糖化发酵→调整成分分离取酒→后发酵→使用酶法复合脱毒技术过滤澄清→蒸馏→调配→灌装→杀菌→成品。
3.根据权利要求1所述的苹果石榴混合发酵酒的加工方法，其特征在于：所述酶法复合脱毒的具体步骤为：
水解液依次进行活性炭处理、添加漆酶处理、添加FDH处理，漆酶与FDH的添加质量比为5：1，然后50℃、150r/min振荡反应48h。
4.根据权利要求1所述的苹果石榴混合发酵酒的加工方法，其特征在于：所述经过改性处理的蛋白分解酶抑制剂改性的具体步骤为：
取蛋白分解酶抑制剂，用磷酸盐缓冲液调节其pH值在7.0-9.5范围内，然后向溶液中添加相对于蛋白分解酶抑制剂质量1％-6％的复合磷酸盐缓冲液，不断揽拌使磷酸盐充分溶解，将溶解后的溶液置于恒温水浴锅内，设定温度在25-55℃之间，反应时间控制在2-10h，即得经过改性处理后的蛋白分解酶抑制剂。
5.根据权利要求4所述的苹果石榴混合发酵酒的加工方法，其特征在于：所述中酸盐为食品级三聚磷酸钠或食品级六偏磷酸钠。
6.根据权利要求1至5任一项所述的苹果石榴混合发酵酒的加工方法，其特征在于：具体步骤如下：
⑴选择新鲜、无虫害的石榴、苹果，分别清洗干净后，再进行漂洗，经去皮、破碎后分别制得石榴汁和苹果汁，将石榴汁和苹果汁混合后得苹果石榴混合果汁；
⑵同步糖化发酵：
将苹果石榴混合果汁放入发酵容器中，与60℃水混合配成高浓度醪液，苹果石榴混合果汁：水的质量比为2：1，在醪液中加入8IU/gα-淀粉酶，恒温水浴液化，液化后冷却至30℃，加入食品级硫酸铵调节pH为4后，加入糖化酶140IU/g，接种果酒活性干酵母，接种量为0.3％，发酵温度35℃，放入培养箱内发酵1～1.5小时，得混合发酵酒；
⑶调整混合发酵酒的成分并分离取酒，控制温度在25～30℃进行二次发酵，7～9天后发酵结束，得水解液；
⑷使用酶法复合脱毒技术处理水解液，对其进行过滤澄清；
⑸蒸馏后进行调配，同时加入经过改性处理的蛋白分解酶抑制剂；
⑹经灌装、杀菌后，即得苹果石榴混合发酵酒。
7.根据权利要求6所述的苹果石榴混合发酵酒的加工方法，其特征在于：所述活性干酵母在使用前要进行活化，其活化方法是：称取果酒活性干酵母，加入到质量浓度为5％的蔗糖溶液中，果酒活性干酵：5％的蔗糖溶液的比例g：mL为2：100，在30℃条件下活化30分钟即可；
其中，所述蔗糖溶液的温度不超过35℃。
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