CN116731805A - 一种板栗糖化醪液及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及酿酒技术领域，具体而言，涉及一种板栗糖化醪液及其制备方法和应用。所述的板栗糖化醪液的制备方法，包括以下步骤：将破碎后的板栗在水中进行水煮和打浆，得到第一匀浆；调节所述第一匀浆的pH为5.0～5.5，并向所述第一匀浆中加入CaCl2，得到第二匀浆；所述第二匀浆进行均质和糖化；所述糖化具体包括：向经过所述均质后的第二匀浆中加入中温α淀粉酶，第一预设时间后加入糖化酶，第二预设时间后加入β淀粉酶，然后进行保温糖化。所述板栗糖化醪液的制备方法，以板栗为原料，采用特定的糖化工艺，便捷可行，易于生产，制得的板栗糖化醪还原糖含量高于92g/L，可用于多种产品开发。
Description
技术领域
本发明涉及酿酒技术领域，具体而言，涉及一种板栗糖化醪液及其制备方法和应用。
背景技术
板栗(Castanea mollissima)营养物质含量丰富，淀粉含量在50％以上，蛋白质的含量为5.7％，脂肪的含量为2.0％，灰分的含量为1.3％，并含胡萝卜素、维生素C、维生素B1、维生素B2、烟酸等多种营养素。糖化是利用酶制剂将原料中的淀粉降解成麦芽糖、葡萄糖等可发酵性糖的工艺过程。目前采用板栗制作糖化醪液的研究鲜见报道，已有的技术工艺生产的板栗糖化醪液工艺复杂、还原糖含量低，对板栗中淀粉的利用率不高。因此，提出了一种新型的板栗糖化醪制作工艺，以解决上述问题，同时为板栗发酵饮品的发展提供理论与技术支持。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的一个方面，涉及板栗糖化醪液的制备方法，包括以下步骤：
将破碎后的板栗在水中进行水煮和打浆，得到第一匀浆；调节所述第一匀浆的pH为5.0～5.5，并向所述第一匀浆中加入CaCl2，得到第二匀浆；所述第二匀浆进行均质和糖化；
所述糖化具体包括：向经过所述均质后的所述第二匀浆中加入中温α淀粉酶，第一预设时间后加入糖化酶，第二预设时间后加入β淀粉酶，然后进行保温糖化。
所述板栗糖化醪液的制备方法，以板栗为原料，采用特定的糖化工艺，便捷可行，易于生产，制得的板栗糖化醪可溶性固形物含量高，可用于多种产品的开发。
本发明的另一个方面，还涉及所述的板栗糖化醪液的制备方法制备得到的板栗糖化醪液。
所述的板栗糖化醪液，具有可溶性固形物含量高的特点，能够应用于多种产品的开发。
本发明的另一个方面，还涉及板栗发酵饮品，主要由所述的板栗糖化醪液通过发酵制备得到。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明提供的板栗糖化醪液的制备方法，以板栗为原料，板栗原料经前处理后制作成板栗匀浆，调节pH至5.0～5.5，同时添加氯化钙，按顺序添加中温α淀粉酶、糖化酶和β淀粉酶；本发明首次在板栗糖化醪制备中使用中温α淀粉酶、β淀粉酶和糖化酶，确定了三种酶的添加量、添加顺序、添加时间，而且在同一温度与pH条件下进行酶促反应，可以大量缩短板栗糖化醪液制备过程中的操作过程，便捷可行、易于生产。
(2)本发明提供的板栗糖化醪液，可溶性固形物含量高，可用于多种产品开发。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明的一个方面，涉及板栗糖化醪液的制备方法，包括以下步骤：
将破碎后的板栗在水中进行水煮和打浆，得到第一匀浆；调节所述第一匀浆的pH为5.0～5.5(例如5.0、5.1、5.2、5.3、5.4或5.5)，并向所述第一匀浆中加入CaCl2，得到第二匀浆；所述第二匀浆进行均质和糖化；
所述糖化步骤具体包括：向经过所述均质后的所述第二匀浆中加入中温α淀粉酶，第一预设时间后加入糖化酶，第一预设时间后加入β淀粉酶，然后进行保温糖化。
α淀粉酶、β淀粉酶、糖化酶都属于淀粉酶，可以分解板栗中的淀粉颗粒。其中α淀粉酶可以无差别的随机切割糖链内部的α-1，4糖苷键，主要作用于直连淀粉生成还原糖，也可作用于支链淀粉生成α-糊精；β淀粉酶是一种外切酶，作用于淀粉时从淀粉的非还原性末端依次切割α-1，4糖苷键，水解支链淀粉时不能跨过分支点继续水解，生成大分子β-糊精，水解不完全；糖化酶又称葡萄糖淀粉酶，可以水解直连或支链淀粉非还原性末端的α-1，4糖苷键生成还原糖，同时还可以水解支链淀粉中的α-1，6糖苷键生成还原糖，被广泛应用于食品加工、酿酒、抗生素生产等领域。α淀粉酶、β淀粉酶、糖化酶同时添加到匀浆中时，匀浆中的寡糖分子会大量、迅速的粘结沉降，不利于淀粉的充分降解，因此延迟10～20min添加淀粉酶。
目前市面上没有以板栗纯原料经糖化工艺后制造的板栗糖化醪产品，制作板栗糖化醪产品一方面可以采用板栗为原料生产具有板栗特征风味的发酵饮品、酒精饮料；另一方面可以对目前加工过程中的碎栗仁进行利用。
不同的糖化工艺所产生的糖化醪液糖度差异较大，糖度越高糖化醪液的质量就越高，制作的板栗发酵酒质量也就越高。以此工艺产生的板栗糖化醪可溶性固形物含量可达12％以上，还原糖含量可以达到92g/L以上，其潜在酒度为5.4％vol以上。
本发明在板栗糖化醪中使用中温α淀粉酶、β淀粉酶、糖化酶，确定了三种酶的添加量、添加顺序、添加时间，而且在同一温度与pH条件下进行酶促反应，可以大量缩短板栗糖化醪液制备过程中的操作过程，便捷可行、易于生产。
向所述第一匀浆中加入CaCl2，CaCl2中的Ca2+可以提高α淀粉酶的活性和稳定性，同时在后续的发酵过程中可以起到聚合酵母、蛋白质的作用。
该方法可以将板栗中的淀粉充分利用，同时为板栗发酵饮品的生产提供基础。
优选地，调节所述第一匀浆的pH为5.0～5.5，可使用但不限于乳酸。酶的活性受到pH的影响，在一定的pH范围内酶的活性最高，高于或低于此范围，酶的活性就会降低。α淀粉酶的最适pH为5.0-6.0；β淀粉酶的最适pH为4.5-6.5；糖化酶的最适pH为4.0-5.0，为了同时保证三种酶的活性将匀浆的pH调节至5.0～5.5。
优选地，所述糖化的保温温度为60～65℃。糖化温度控制在合理范围内，α淀粉酶、β淀粉酶和糖化酶三种酶的活性较高。
在一些具体的实施方式中，所述糖化的保温温度例如可以为，但不限于60℃、61℃、62℃、63℃、64℃或65℃。
优选地，所述糖化的保温时间为5～7h。
在一些具体的实施方式中，所述糖化的保温时间例如可以为，但不限于5h、6h或7h。
优选地，所述均质的时间为5～10min。
在一些具体的实施方式中，所述均质的时间例如可以为，但不限于5min、6min、7min、8min、9min或10min。
优选地，所述第一预设时间为10～20min。
在一些具体的实施方式中，所述第一预设时间例如可以为，但不限于10min、12min、14min、16min、18min或20min。
优选地，所述第二预设时间10～20min。
在一些具体的实施方式中，所述第二预设时间例如可以为，但不限于10min、12min、14min、16min、18min或20min。
优选地，加入CaCl2的量为所述第一匀浆的0.1wt％～0.2wt％。
在一些具体的实施方式中，加入CaCl2的量为所述第一匀浆的量例如可以为，但不限于0.1wt％、0.13wt％、0.15wt％、0.18wt％或0.2wt％。
优选地，所述中温α淀粉酶的用量为1500～3000U/L。
优选地，所述糖化酶的用量为1.82×105～2.6×105U/L。
优选地，所述β淀粉酶的用量为8.4×105～1.12×106U/L。
优选地，所述破碎后的板栗的粒径为50～70目(例如50目、55目、60目、65目或70目)。板栗粒径直接影响到板栗的糖化效率，粒径过大板栗中的淀粉不能充分降解，板栗的营养价值不能充分利用，粒径过小则会导致板栗醪液过于粘稠，不利于后续的发酵操作。
优选地，所述水煮包括：将所述破碎后的板栗与水的混合体系煮沸后保温；
优选地，所述水煮的时间为15～20min(例如15min、16min、17min、18min、19min或20min)。
优选地，所述水煮的料液比为1：(3～4)g/mL。
优选地，所述的板栗糖化醪液的制备方法还包括：
在所述糖化后进行灭酶处理。
优选地，所述灭酶处理的温度为95～100℃(例如95℃、96℃、97℃、98℃、99℃或100℃)。
优选地，所述灭酶处理的时间为10～12min(例如10min、11min或12min)。
本发明的另一个方面，还涉及所述的板栗糖化醪液的制备方法制备得到的板栗糖化醪液。
所述板栗糖化醪液还原糖含量可达92g/L以上，可用于多种产品开发。
本发明的另一个方面，还涉及板栗发酵饮品，主要由所述的板栗糖化醪液通过发酵制备得到。
下面将结合具体的实施例和对比例对本发明的实施方案进行详细描述。
实施例1
本实施例提供的板栗糖化醪液的制备方法，包括以下步骤：
1、称取板栗25g，破碎至60目小碎块；
2、加水75ml后水煮20min；
3、采用破壁机打浆30s，采用乳酸调节pH至5.2，加入CaCl2 0.15g；
4、采用胶体磨匀浆处理6min；
5、63℃条件下先添加α淀粉酶，15min后添加糖化酶，15min后添加β淀粉酶，随后保温6h以进行糖化，从而得到板栗糖化醪，其中，α淀粉酶的用量为1500U/L，糖化酶的用量为1.82×105U/L，β淀粉酶的用量为1.12×106U/L；
6、将糖化醪置于95℃条件下10min进行灭酶处理，得到板栗糖化醪液。
通过数显折光仪测得板栗糖化醪液可溶性固形物含量12.5％，通过采用斐林滴定法测得板栗糖化醪液中还原糖含量为114.2g/L，通过酵母无氧呼吸完全利用还原糖后测得潜在酒度为6.7％vol。
实施例2
本实施例提供的板栗糖化醪液的制备方法，包括以下步骤：
1、称取板栗25g，破碎至50目小碎块；
2、加水75ml后水煮20min；
3、采用破壁机打浆30s，采用乳酸调节pH至5.0，加入CaCl2 0.20g；
4、采用胶体磨匀浆处理8min；
5、60℃条件下添加α淀粉酶，15min后添加糖化酶，15min后添加β淀粉酶，α淀粉酶的用量为3000U/L，糖化酶的用量为2.6×105U/L，β淀粉酶的用量为8.4×105U/L，糖化6h后得到板栗糖化醪；
6、将糖化醪至于95℃条件下12min灭酶处理，得到板栗糖化醪液。
通过数显折光仪测得板栗糖化醪液可溶性固形物含量12.0％，通过采用斐林滴定法测得板栗糖化醪液中还原糖含量为100.62g/L，通过酵母无氧呼吸完全利用还原糖后测得潜在酒度为5.91％vol。
实施例3
本实施例提供的板栗糖化醪液的制备方法，包括以下步骤：
1、称取板栗25g，破碎至70目小碎块；
2、加水75ml后水煮20min；
3、采用破壁机打浆30s，采用乳酸调节pH至5.5，加入CaCl2 0.10g；
4、采用胶体磨匀浆处理5min；
5、65℃条件下添加α淀粉酶，15min后添加糖化酶，20min后添加β淀粉酶，α淀粉酶的用量为2250U/L，糖化酶的用量为2.21×105U/L，β淀粉酶的用量为9.8×105U/L，糖化5h后得到板栗糖化醪；
6、将糖化醪至于95℃条件下10min灭酶处理，得到板栗糖化醪液。
通过数显折光仪测得板栗糖化醪液可溶性固形物含量11.9％，通过采用斐林滴定法测得板栗糖化醪液中还原糖含量为92g/L，通过酵母无氧呼吸完全利用还原糖后测得潜在酒度为5.4％vol。
实施例4
本实施例提供的板栗糖化醪液的制备方法，包括以下步骤：
1、称取板栗25g，破碎至65目小碎块；
2、加水75ml后水煮20min；
3、采用破壁机打浆30s，采用乳酸调节pH至5.3，加入CaCl2 0.15g；
4、采用胶体磨匀浆处理10min；
5、62℃条件下添加α淀粉酶，10min后添加糖化酶，15min后添加β淀粉酶，α淀粉酶的用量为3000U/L，糖化酶的用量为2.6×105U/L，β淀粉酶的用量为1.12×106U/L，糖化7h后得到板栗糖化醪；
6、将糖化醪至于100℃条件下12min灭酶处理，得到板栗糖化醪液。
通过数显折光仪测得板栗糖化醪液可溶性固形物含量12.4％，采用斐林滴定法测得板栗糖化醪液还原糖含量为109.8g/L，通过酵母无氧呼吸完全利用还原糖后测得潜在酒度为6.46％vol。
对比例1
本对比例提供的板栗糖化醪液的制备方法与实施例1基本一致，不同之处在于，在步骤5中，α淀粉酶、糖化酶和β淀粉酶(酶用量同实施例1)在63℃条件下同时添加，糖化6h。
通过数显折光仪测得板栗糖化醪液可溶性固形物含量11.5％，通过采用斐林滴定法测得板栗糖化醪液中还原糖含量为86.7g/L，通过酵母无氧呼吸完全利用还原糖后测得潜在酒度为5.1％vol。
对比例2
本对比例提供的板栗糖化醪液的制备方法与实施例1基本一致，不同之处在于，步骤5，在63℃条件下添加糖化酶，15min后添加α淀粉酶，15min后添加β淀粉酶，酶用量同实施例1，糖化6h；
通过数显折光仪测得板栗糖化醪液可溶性固形物含量为11.1％，通过采用斐林滴定法测得板栗糖化醪液中还原糖含量为72.8g/L，通过酵母无氧呼吸完全利用还原糖后测得潜在酒度为4.2％vol。
对比例3
本对比例提供的板栗糖化醪液的制备方法与实施例1基本一致，不同之处在于，步骤3，采用破壁机打浆30s，采用乳酸调节pH至6.3，加入CaCl2 0.20g；
通过数显折光仪测得板栗糖化醪液可溶性固形物含量11.5％，通过采用斐林滴定法测得板栗糖化醪液中还原糖含量为83.5g/L，通过酵母无氧呼吸完全利用还原糖后测得潜在酒度为4.9％vol。
对比例4
本对比例提供的板栗糖化醪液的制备方法，包括以下步骤：
本对比例提供的板栗糖化醪液的制备方法与实施例1基本一致，不同之处在于，步骤3，采用破壁机打浆30s，采用乳酸调节pH至5.5，不加入CaCl2；
通过数显折光仪测得板栗糖化醪液可溶性固形物含量11.6％，通过采用斐林滴定法测得板栗糖化醪液中还原糖含量为86.6g/L，通过酵母无氧呼吸完全利用还原糖后测得潜在酒度为5.0％vol。
对比例5
本对比例与实施例1的区别仅在于，未进行步骤4；
通过数显折光仪测得板栗糖化醪液可溶性固形物含量11.2％，通过采用斐林滴定法测得板栗糖化醪液中还原糖含量为79.25g/L，通过酵母无氧呼吸完全利用还原糖后测得潜在酒度为4.6％vol。
经以上工艺后，上述测量结果如下表：
根据上述表格可以得出实施例3的可溶性固形物与还原糖含量最低为11.9％brix和92g/L，对比例中对比例1的可溶性固形物与还原糖含量最高为11.5％brix和86.1g/L，实施例3的结果要高于对比例1，表明本发明醪液可溶性固形物含量与还原糖含量高。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些替换和修改。
Claims (10)
1.一种板栗糖化醪液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将破碎后的板栗在水中进行水煮和打浆，得到第一匀浆；调节所述第一匀浆的pH为5.0～5.5，并向所述第一匀浆中加入CaCl2，得到第二匀浆；所述第二匀浆进行均质和糖化；
所述糖化包括：向经过所述均质后的所述第二匀浆中加入中温α淀粉酶，第一预设时间后加入糖化酶，第二预设时间后加入β淀粉酶，然后进行保温。
2.根据权利要求1所述的板栗糖化醪液的制备方法，其特征在于，所述糖化的保温温度为60～65℃；
优选地，所述糖化的保温时间为5～7h；
优选地，所述均质的时间为5～10min。
3.根据权利要求1所述的板栗糖化醪液的制备方法，其特征在于，所述第一预设时间为10～20min；
优选地，所述第二预设时间10～20min。
4.根据权利要求1所述的板栗糖化醪液的制备方法，其特征在于，加入CaCl2的量为所述第一匀浆的0.1wt％～0.2wt％；
优选地，所述中温α淀粉酶的用量为1500～3000U/L；
优选地，所述糖化酶的用量为1.82×105～2.6×105U/L；
优选地，所述β淀粉酶的用量为8.4×105～1.12×106U/L。
5.根据权利要求1所述的板栗糖化醪液的制备方法，其特征在于，所述破碎后的板栗的粒径为50～70目。
6.根据权利要求1所述的板栗糖化醪液的制备方法，其特征在于，所述水煮包括：将所述破碎后的板栗与水的混合体系煮沸后保温；
所述水煮的时间为15～20min。
7.根据权利要求1所述的板栗糖化醪液的制备方法，其特征在于，所述水煮的料液比为1：(3～4)g/mL。
8.根据权利要求1～7任一项所述的板栗糖化醪液的制备方法，其特征在于，还包括：
在所述糖化后进行灭酶处理；
优选地，所述灭酶处理的温度为95～100℃；
优选地，所述灭酶处理的时间为10～12min。
9.如权利要求1～8任一项所述的板栗糖化醪液的制备方法制备得到的板栗糖化醪液。
10.板栗发酵饮品，其特征在于，所述板栗发酵饮品主要由权利要求9所述的板栗糖化醪液通过发酵制备得到。
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