CN113881531A - 一种功能性金钗石斛发酵米酒及其制备方法 - Google Patents

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王春晓
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Abstract

本发明公开了一种功能性金钗石斛发酵米酒及其制备方法，采用酿酒酵母与非酿酒酵母进行混菌发酵，可以更好地将金钗石斛中多种功能活性大分子物质利用、降解，转变成小分子物质，更利于人体消化吸收。发酵中，所采用的酿酒酵母主要是产生乙醇，提供酒精度数，非酿酒酵母即异常威克汉姆酵母则是产生酯类等，该金钗石斛发酵米酒淡黄色、清香爽口、低酒精度、风味独特，含有石斛多糖、氨基酸、黄酮、酚类物质、石斛碱等多种功能活性物质。

Description

一种功能性金钗石斛发酵米酒及其制备方法
技术领域
本申请涉及食品加工领域，特别涉及一种功能性金钗石斛发酵米酒及其制备方法。
背景技术
石斛是我国传统珍贵的中药材之一，以茎入药，其性微寒，味甘，具有养胃生津、滋阴除热等功效,用于热病伤津、口渴舌燥、病后虚热等症，药用范围较为广泛。金钗石斛的化学成分主要有生物碱类、多糖类、黄酮类、酚类、倍半萜类、香豆素类及甾体糖苷类化合物、联苄类化合物、菲类化合物、芴酮类化合物、木脂素类化合物、蒽醌类化合物等，其中石斛碱是其特征性成分。金钗石斛的药理作用主要表现在对心血管系统的作用、对神经系统的作用、抗肿瘤和抗诱变作用、抗氧化和抗衰老作用、抗白内障作用及免疫抑制、钙通道抑制、抗炎作用和对胃肠道等的作用。
米酒一直是中国最受欢迎的传统酒精饮料，因为它的味道和丰富的营养，以米为主要原料，用自然环境中各种微生物自发接种或者人工接种一定微生物的麦曲发酵剂发酵而成的酒精饮料。米酒颜色呈淡黄色或乳白色，除具有独特的香气、清爽的口感外，还含有丰富的营养成分。米酒中含有适量的麦芽糖等易于吸收的小分子糖类、多种氨基酸(包括8种人体不可缺少的必需氨基酸)、有机酸、矿物质、维生素等，如蛋白质、氨基酸、乳酸、维生素、钙、镁、铁等矿物质元素，而这些特殊功能性成分，能够有效帮助人体补充能量，增强体魄，有利于脾胃等功能性作用。
发明内容
本发明提供一种功能性金钗石斛发酵米酒及其制备方法，主要是利用酿酒酵母与非酿酒酵母混菌恒温发酵，制备出一种淡黄色、清香爽口、低酒精度、风味独特的金钗石斛发酵米酒；本发明解决上述现有对金钗石斛酒所存在的技术问题。
一种功能性金钗石斛发酵米酒的制备方法，包括以下步骤：
(1)：发酵菌种活化
分别取1环酿酒酵母和异常威克汉姆酵母于PDA培养基上进行恒温培养，29±3℃静置培养48～50h；
(2)：菌种扩大培养
从PDA上挑选长势良好的单菌落，接种于YPD培养基，在110～120r/min、29±3℃摇床培养至少12h；
(3)：无菌水准备
无菌水用量为所用有机糯米质量的1.5～3倍，封口膜密封于高压蒸汽灭菌锅120±3℃灭菌15～20min；
(4)：有机糯米浸泡、蒸制
挑选无杂物、无霉变的有机糯米，用2.5倍质量的水浸过夜，沥干水分，在111℃～131℃蒸制30min～50min；
(5)：有机糯米糖化；
将无菌水与蒸熟的糯米混合，分别添加所用糯米质量的0.46～0.66％、1.80～2.00％糖化酶和淀粉酶，混合均匀，于在50℃～60℃水浴20min～40min；
(6)：接种发酵菌种：
投入金钗石斛粉，并且按1×105～1×107cell/mL接种；
(7)：恒温发酵：
将步骤(6)所得发酵原料于29±3℃恒温发酵9～12天。
作为优选，所述步骤(6)中，金钗石斛粉的投入量为糯米质量的1.5～2.5％；酿酒酵母与异常威克汉姆酵母的接种比例为5～10：1。
所得金钗石斛发酵米酒总糖含量为27～28.5mg/mL；
所得金钗石斛发酵米酒还原糖含量为23.5～25mg/mL；
所得金钗石斛发酵米酒pH为4.6～4.9；
所得金钗石斛发酵米酒总酸含量为3.5～3.8g/L；
所得金钗石斛发酵米酒的多糖含量为0.69～0.75mg/mL；
所得金钗石斛发酵米酒的酒精度为22.8～23.5％vol；
所得金钗石斛发酵米酒总酚含量为0.50～0.55mg/mL；
所得金钗石斛发酵米酒总黄酮含量为45～46μg/mL；
所得金钗石斛发酵米酒石斛碱含量为10～12PPM。
检测到金钗石斛发酵米酒挥发性风味物质共有31种，其中醇类共有12种，包括环丁醇、乙醇、丙醇、异丁醇、正丁醇、异戊醇、1-戊醇、正己醇、2-辛醇、2，3-丁二醇、3-甲硫基丙醇、苯乙醇；酯类14种，包括十四酸乙酯、乙酸异戊酯、正己酸乙酯、乙酸戊酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯、壬酸乙、gamma-丁内酯、癸酸乙酯、乙酸苯乙酯、月桂酸乙酯、十四酸乙酯、棕榈酸乙酯；酸类物质包括乙酸、异丁酸、新癸酸3种。
本发明将金钗石斛粉添加在米酒中，采用酿酒酵母与非酿酒酵母进行混菌发酵，可以更好地将金钗石斛中多种功能活性大分子物质利用、降解，转变成小分子物质，更利于人体消化吸收。发酵中，所采用的酿酒酵母主要是产生乙醇，提供酒精度数，非酿酒酵母即异常威克汉姆酵母则是产生酯类等，该金钗石斛发酵米酒淡黄色、清香爽口、低酒精度、风味独特，含有石斛多糖、氨基酸、黄酮、酚类物质、石斛碱等多种功能活性物质。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
本申请实施例提供了一种功能性金钗石斛发酵米酒的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤(1)：发酵菌种活化
分别取1环酿酒酵母和异常威克汉姆酵母菌种于PDA培养基上进行恒温培养，30℃静置培养约48h；
步骤(2)：菌种扩大培养
从PDA上挑选长势良好的单菌落，接种于YPD培养基，在110r/min、30℃摇床培养至少12h；
步骤(3)：无菌水准备
无菌水用量为所用有机糯米质量的3倍，封口膜密封于高压蒸汽灭菌锅120℃灭菌20min；
步骤(4)：有机糯米浸泡、蒸制
挑选无杂物、无霉变的有机糯米，用2.5倍质量的水浸过夜，沥干水分，在121℃蒸制40min；
步骤(5)：有机糯米糖化
将无菌水与蒸熟的糯米混合，分别添加所用糯米质量的0.56％、1.89％糖化酶和淀粉酶，混合均匀，于在60℃水浴30min；
步骤(6)：接种发酵菌种
投入金钗石斛粉，并且按1×106cell/mL接种，酿酒酵母与非酿酒酵母即异常威克汉姆酵母的比例为10：1；
步骤(7)：恒温发酵
将步骤(6)所得发酵原料于30℃恒温发酵10d；
步骤(8)：将发酵液过滤，滤液于8000r/min离心10min，取上清液装瓶、贮存，得到所述金钗石斛发酵米酒。
米酒酒精度的测定利用S-10生物传感器分析仪进行分析。
米酒总糖、多糖含量的测定采用苯酚-硫酸法。
米酒还原糖的测定则采用DNS法。
米酒总酸和pH的测定参考GB/T 13662-2018《黄酒》。
米酒黄酮含量的测定利用硝酸铝盐比色法。
米酒总酚的测定则是利用福林酚比色法。
米酒挥发性风味物质的测定主要是采用顶空微萃取-气相色谱-质谱法。
发酵米酒中石斛碱含量采用液相-质谱联用法。
对实施例1所得金钗石斛发酵米酒的多种理化指标以及功能性活性物质进行测定，得到结果如下表：
表1金钗石斛发酵米酒的主要品质指标
Figure BDA0003336962510000041
通过上表可得，本发明所得金钗石斛发酵米酒中含有一定的活性物质，主要包括有石斛多糖、黄酮、酚类物质以及石斛碱等，从而赋予了发酵米酒一定的功能活性。
对实施例1所得金钗石斛发酵米酒的挥发性物质进行测定，检测到醇类物质、酯类物质、酸类物质等共31种，如下表所示：
表2金钗石斛发酵米酒挥发性风味物质及其含量
Figure BDA0003336962510000042
Figure BDA0003336962510000051
通过上表可得，本发明所得金钗石斛发酵米酒含有多种挥发性风味物质，其中最主要的风味物质主要是高级醇类和酯类化合物，高级醇主要包括环丁醇、乙醇、丙醇、异丁醇、正丁醇、异戊醇、1-戊醇、正己醇、2-辛醇、2，3-丁二醇、3-甲硫基丙醇、苯乙醇，共12种，高级醇在发酵米酒中的含量为102.727μg/mL；酯类化合物包括包括十四酸乙酯、乙酸异戊酯、正己酸乙酯、乙酸戊酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯、壬酸乙、gamma-丁内酯、癸酸乙酯、乙酸苯乙酯、月桂酸乙酯、十四酸乙酯、棕榈酸乙酯，共14种，所得金钗石斛发酵米酒中酯类化合物含量是8.429μg/mL。
比较试验－米酒发酵工艺的优化
本案发明人等在实施该金钗石斛发酵米酒制备的实验系统中，施行了如下的比较试验：主要从金钗石斛的添加量和发酵用菌种酿酒酵母与非酿酒酵母的使用比例两个方面对米酒的发酵工艺进行优化，优选出金钗石斛发酵米酒的最优发酵工艺。
比较例1－金钗石斛粉的添加量
相较于前述的实施例1中，将金钗石斛的添加量分别改为糯米使用质量的1％、2％、3％、4％、5％，比较金钗石斛的不同添加量对发酵米酒的影响。
具体实施步骤同实施例1。
对比较例1所得米酒进行总糖和米酒含量得测定，结果表明：随着金钗石斛添加量的增加，发酵米酒中总糖和多糖含量也在逐渐增加，并且在2％的金钗石斛添加量达到最高量，之后米酒中总糖含量趋于平缓。优选地，选择金钗石斛在发酵米酒中的添加范围为有机糯米使用质量的2～3％。
比较例2－酿酒酵母与非酿酒酵母的使用比例
相较于前述实施例1中的发酵米酒，将使用的发酵菌种比例改变为不同的比例，即酿酒酵母：非酿酒酵母＝1：1、5：1、10：1、20：1、40：1、60：1，以下简称混菌比例，从总糖含量、还原糖含量、总酚含量、总黄酮含量以及多糖含量等理化指标比较不同比例的酿酒酵母与非酿酒酵母混菌发酵对米酒的影响，选出最优的混菌发酵比例。
具体实施步骤同实施例1。
对比较例2中所得米酒进行总糖、还原糖、多糖、总酚、黄酮等理化指标及活性物质含量进行测定并比较，得到的结果如下：混菌比例为10：1的米酒总糖最高，为25.99mg/mL；还原糖含量最高的是混菌比例为10：1的米酒，21.73mg/mL；混菌比例为5：1的发酵米酒多糖含量略高于其他组的米酒；混菌比例为10：1的发酵米酒总酚含量略高于其他组别；发酵米酒的黄酮含量差异不大。
综上所诉，比较例2中所得金钗石斛发酵米酒的理化品质及其总酚、黄酮、多糖等活性物质的含量，优选地，金钗石斛发酵米酒使用混菌比例为酿酒酵母与非酿酒酵母即异常威克汉姆酵母的比例，最优使用范围为5～10：1。

Claims (3)

1.一种功能性金钗石斛发酵米酒的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）发酵菌种活化；
（2）菌种扩大培养；
（3）无菌水准备；
（4）有机糯米浸泡、蒸制；
（5）有机糯米糖化；
（6）接种发酵菌种；
（7）恒温发酵。
2.根据权利要求1所述的一种功能性金钗石斛发酵米酒的制备方法，其特征在于，
（1）分别取1环酿酒酵母和异常威克汉姆酵母于PDA培养基上进行恒温培养，29±3℃静置培养48~50 h；
（2）从PDA上挑选长势良好的单菌落，接种于YPD培养基，在110~120 r/min、29±3℃摇床培养至少12 h；
（3）无菌水用量为所用有机糯米质量的1.5~3倍，封口膜密封于高压蒸汽灭菌锅120±3℃灭菌15~20 min；
（4）挑选无杂物、无霉变的有机糯米，用2.5倍质量的水浸过夜，沥干水分，在111℃~131℃蒸制30 min~50 min；
（5）将无菌水与蒸熟的糯米混合，分别添加所用糯米质量的0.46~0.66%、1.80~2.00%糖化酶和淀粉酶，混合均匀，于在50℃~60℃水浴20 min~40 min；
（6）投入金钗石斛粉，并且按并且按1×105~1×107cell/mL接种；
（7）将步骤（6）所得发酵原料于29±3℃恒温发酵9~12 天。
3.根据权利要求2所述的一种功能性金钗石斛发酵米酒的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）中，金钗石斛粉的投入量为糯米质量的1.5~2.5%；酿酒酵母与异常威克汉姆酵母的接种比例为5~10：1。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114456962A (zh) * 2022-03-17 2022-05-10 贵州大学 一种利用复合微生物发酵柚子米酒的制备方法

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