CN1335392A - 一种苹果酒酵母和用该酵母发酵酿制苹果酒的方法 - Google Patents
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Abstract
一种苹果酒酵母和用该酵母发酵酿制苹果酒的方法,属于微生物和酿酒工程技术领域,苹果酒酵母是从苹果皮中分离筛选得到适合不同品种苹果发酵酿酒用的专用酵母。本酿制苹果酒的方法采用了苹果压榨果汁为原料,以苹果酒酵母发酵酿造的工艺,改善了苹果酒抗氧化褐变和风味稳定性的问题。本发明对苹果资源的开发利用,苹果的精深加工,提高加工率,运用生物工程技术生产适应市场需求的优质苹果酒,具有很高的经济效益和社会效益。
Description
本发明涉及一种苹果酒酵母(Saccharomyces sp.QP-2，已保藏在武汉中国典型培养物保藏中心，编号CCTCC.NO.M201022)，属微生物技术领域。还涉及用该酵母发酵酿制苹果酒的方法，属生物工程、酿酒科学与工程技术领域。
我国是世界上最大的苹果生产国，2000年产量达到2300多万吨，约占世界总产量的40％。但是，目前国内苹果除了鲜食以外，加工率最高只有4.7％，远低于20％的世界平均水平。我国每年至少有20％以上的苹果因未能销售或加工而烂掉。苹果主要是用于浓缩汁及饮料的加工，但这仍然只能消耗少量的苹果，且附加值不高。而经过微生物发酵酿造的苹果酒，通过微生物的代谢生物转化生成许多生物活性物质，除了果汁中富含的多种氨基酸、维生素、无机盐类以及微量元素外，在营养的全面性上更胜一筹，更加具有保健的功效。随着中国加入WTO，关贸壁垒的破除，我国苹果精深加工产品在国际市场上极具竞争力。尽管苹果酒在国际上是仅次于葡萄酒的第二大果酒商品，但国内对苹果酒的基础研究和工程研究起步比较晚，可以直接采用的经验不多，如何结合我国的生产基础和消费习惯开发出具有独立知识产权以及市场上能够接受的产品，这是一项积极而有意义的工作。
本发明的目的是提出一种苹果酒酵母和用该酵母发酵酿制苹果酒的方法。苹果酒酵母是从苹果皮中分离筛选得到的适合不同品种苹果发酵酿制苹果酒生产的专用酵母。用该酵母发酵酿制苹果酒的方法采用以苹果压榨果汁为原料，以苹果酒酵母为发酵酵母的发酵酿制工艺，在工艺中运用多级膜过滤、微生物管理系统、抗氧化褐变措施、苹果酒风味修饰剂等苹果酒生产工程技术，且生产规模达5000吨/年。
本发明内容：
1、一种苹果酒酵母(Saccharomyces sp.QP-2，CCTCC.NO.M201022)，是从苹果皮中培养经过分离成为纯培养物，是工业上用于苹果发酵酿制苹果酒的专用酵母。
苹果酒酵母的形态特征：细胞多为椭圆形，直径3～6微米，长宽比为1～2，芽殖；如图1所示。
苹果酒酵母的酿造特征：具有很好的发酵性能和耐SO2能力，苹果酒酵母能在总SO2浓度为250mg/L的环境中生长，SO2浓度在170mg/L范围内，对发酵速度影响不大，SO2浓度大于170mg/L，则会抑制发酵；苹果酒酵母能在总酒精浓度14％(V/V)的环境中生长，当总酒精浓度大于16％(V/V)，则会抑制发酵；按照接种量1.45×108个/L进行接种，对发酵过程中的总酸、pH、残总糖、酵母数和酒精度对比分析，苹果酒酵母的酿酒发酵特性比葡萄酒酵母、酿酒酵母更优。
苹果酒酵母从苹果皮中培养、经过分离成为纯培养物的方法是：
A、培养基
(1)Henneberg培养基：用于分离天然酵母时，作平板培养基。蔗糖150g，蛋白胨5g，磷酸二氢钾5g，硫酸镁2g，碳酸钙5g，水1000ml，加2％琼脂，调pH6.7，在9.8×104Pa下灭菌20min，
(2)土豆培养基：用于天然酵母的斜面活化。蔗糖20g，土豆(去皮)200g，水1000ml，pH自然，加2％琼脂，在9.8×104Pa压力下灭菌20min，
(3)麦芽汁培养基：麦芽汁液10Bx。pH6.4，加2％琼脂，在9.8×104Pa压力下灭菌20min，
B、酵母的培养和初步分离
把苹果皮削成小块，均匀洒在Henneberg培养基上，25℃恒温培养3天。镜检，挑选合适的菌落接一环到土豆培养基斜面上活化，25℃培养3天。
C、酵母的培养和再次分离
采用倾注平板法。经稀释(作10-1-10-6六个稀释度)，加样(取10-4-10-6三个稀释度)，倾注平板(采用麦芽汁培养基)，28℃恒温培养3天。镜检后，挑选合适的菌落接到土豆培养基斜面上，作菌种用。
2.一种用苹果酒酵母发酵酿制苹果酒的方法，采用以苹果压榨果汁为原料，以苹果酒酵母为发酵酵母的发酵酿制工艺。工艺流程概括为原料苹果、清洗、榨汁、冷冻、加苹果酒酵母发酵、多级膜过滤、成品苹果酒。其工程技术有如下特点：
A.苹果汁冷冻后发酵，冷冻温度为-5～0℃，冷冻使苹果汁中难澄清的物质沉淀，使果汁澄清，生产出的酒更加清亮，口感更好，延缓了苹果酒的褐变。
B.发酵温度可控制在15～20℃的低温发酵，发酵过程采用种子培养系统，无菌状态，纯种培养。
C.采用微生物管理系统，包括采用微生物的检测与跟踪，以及生产设备的CIP(在位清洗系统)清洗方式。CIP自动清洗系统、自动化程度高。
D.抗氧化褐变措施，冷冻果汁处理、低温发酵、生产设备的隔氧处理和添加天然抗氧化剂。如发酵罐采用在传统发酵罐的基础上进行改良后的新型发酵罐，突出苹果酒的抗氧化，采用从罐底进料及进出料同口的设计，将空气由下而上排出，隔绝料液与空气的接触，防止苹果酒的氧化；压榨过程中分段添加SO2能够明显降低果汁色泽；发酵过程中，苹果酒酵母具有强还原能力，苹果酒发酵液色泽能下降接近50％。在贮酒过程中可使用Vc，既可调酸，又可防止氧化而产生浑浊，防止酒体褐变。
E.添加苹果酒风味修饰剂，对苹果酒所含的30多种醇、醛、酯、酸等有机物风味物质和氨基酸，均已能分析测定，可根据成品酒的分析结果和要求对比，添加所需的风味修饰剂。
F.多级膜过滤，发酵后的原酒进行常规的硅藻土过滤外，进清酒罐后再经过微孔膜逐级过滤的方法，将悬浮物逐级过滤掉，孔径为0.1～5μm。为使成品酒达到较好的色泽品质，在灌装前，还要对苹果酒进行进一步的过滤，除去苹果酒中的蛋白质絮凝，选用错流微滤法进行过滤，通过微膜滤器，利用切向流动方法进行过滤，既可除去蛋白质又除菌，且流量大。
本发明的优点是
所提供的苹果酒酵母是从苹果皮中分离筛选得到，是适合不同品种苹果发酵酿酒用的专用酵母。
所提供的苹果酒酿制方法是针对苹果酒容易氧化褐变以及苹果酒风味稳定性的技术难点入手，较系统地研究了苹果的压榨、果汁的处理、发酵过程和酿造特征、苹果酒的氧化和抗氧化机理，风味稳定性等内容形成了较完整的工艺，又对实现该工艺进行了工程技术研究，包括压榨、果汁澄清、冷冻、发酵、CIP原位清洗、膜过滤等设备的设计和选型以及工程系统的整和与优化。主要酿造和处理设备的国产化率达100％。已顺利建成5000吨/年苹果酒车间，并一次投产成功，开发出0.5％(v/v)～15％(v/v)的特级、精制、普通型平静酒和气泡酒等多个苹果酒品种，包括干型苹果酒、半干型苹果酒、甜型苹果酒、半甜型苹果酒、混合香型苹果酒等。
本发明的提出对于综合地精深加工苹果、苹果资源的开发利用、苹果产后加工产业链的形成、对农业产业结构的合理调整具有积极的促进作用，对我国农业经济的可持续发展和社会进步都具有重要意义。
实施例1：静酒工艺：苹果榨汁获得苹果原汁，加入冷冻罐-5℃～0℃冷冻，澄清后加入发酵罐，通过20℃低温发酵，当控制指标达到标准后(一般发酵周期在一个月内)，自然储存四个月(一般控制在四个月内)，进行硅藻土过滤，再对原酒进行-4℃冷冻4～5天，再经硅藻土过滤，进清酒罐后经膜过滤罐装成品，包装入库。
实施例2：汽酒工艺：如实施例1相同的操作，至对原酒进行-4℃冷冻4～5天后，作为汽酒生产的原酒(酒精度为9～10度)，原酒入调配罐后打入清酒罐，经过膜过滤罐装成品，包装入库。
Claims (4)
1、一种酵母，其特征为名称称之为苹果酒酵母(Saccharomyces sp.QP-2；CCTCC.NO.M201022)，本苹果酒酵母是从苹果皮中培养、经过分离成为纯培养物，是工业上用于苹果发酵酿制苹果酒的专用酵母，
苹果酒酵母的形态特征：细胞多为椭圆形，直径3～6微米，长宽比为1～2，芽殖；
苹果酒酵母的酿造特征：具有很好的发酵性能和耐SO2能力，苹果酒酵母能在总SO2浓度为250mg/L的环境中生长，SO2浓度在170mg/L范围内，对发酵速度影响不大，SO2浓度大于170mg/L，则会抑制发酵；苹果酒酵母能在总酒精浓度14％(V/V)的环境中生长，当总酒精浓度大于16％(V/V)，则会抑制发酵；按照接种量1.45×108个/L进行接种，对发酵过程中的总酸、pH、残总糖、酵母数和酒精度对比分析，苹果酒酵母的酿酒发酵特性比葡萄酒酵母、酿酒酵母更优。
2、如权利要求1所述的酵母，其特征为苹果酒酵母从苹果皮中培养、经过分离成为纯培养物的方法是：
A、培养基
(1)Henneberg培养基：用于分离天然酵母时，作平板培养基，蔗糖150g，蛋白胨5g，磷酸二氢钾5g，硫酸镁2g，碳酸钙5g，水1000ml，加2％琼脂，调pH6.7，在9.8×104Pa下灭菌20min；
(2)土豆培养基：用于天然酵母的斜面活化，蔗糖20g，土豆(去皮)200g，水1000ml，pH自然，加2％琼脂，在9.8×104Pa压力下灭菌20min；
(3)麦芽汁培养基：麦芽汁液10Bx，pH6.4，加2％琼脂，在9.8×104Pa压力下灭菌20min；
B、酵母的培养和初步分离
把苹果皮削成小块，均匀洒在Henneberg培养基上，25℃恒温培养3天，镜检，挑选合适的菌落接一环到土豆培养基斜面上活化，25℃培养3天；
C、酵母的培养和再次分离
采用倾注平板法，经稀释(作10-1-10-6六个稀释度)，加样(取10-4-10-5三个稀释度)，倾注平板(采用麦芽汁培养基)，28℃恒温培养3天，镜检后，挑选合适的菌落接到土豆培养基斜面上，作菌种用。
3、一种发酵酿制苹果酒的方法，其特征为采用以苹果压榨果汁为原料，以苹果酒酵母为发酵酵母的发酵酿制工艺，工艺流程概括为原料苹果清洗、榨汁、冷冻、加苹果酒酵母发酵、多级膜过滤、成品苹果酒，
A、苹果汁冷冻后发酵，冷冻温度为-5℃～0℃；
B、发酵温度可控制在15～20℃的低温发酵，发酵过程采用种子培养系统，无菌状态，纯种培养：
C、采用微生物管理系统，包括采用微生物的检测与跟踪，以及生产设备的CIP(在位清洗系统)清洗方式；
D、抗氧化褐变措施：冷冻果汁处理、低温发酵、生产设备的隔氧处理和加天然抗氧化剂；
E、添加苹果酒风味修饰剂；
F、多级膜过滤：发酵后的原酒进行硅藻土过滤外，进清酒罐后再经过微孔膜逐级过滤的方法，将悬浮物逐级过滤掉，孔径为0.1～5μm。
4、如权利要求3所述的方法，其特征为实现了5000吨/年苹果酒的工业化生产规模，能生产0.5％(v/v)～15％(v/v)的特级、精制、普通型平静酒和气泡酒；品种有干型苹果酒、半干型苹果酒、甜型苹果酒、半甜型苹果酒、混合香型苹果酒。
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