一種液體發酵蓮子芯-發芽米醋及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種液態發酵蓮子芯-發芽米食醋的制備工藝，該工藝包括如下步驟：準備發芽米；優質糯米清洗和蒸煮；拌入粉碎的發芽米和蓮子芯粉；添加；接入活性干酵母進行酒精發酵；過濾去除酒渣；醋酸發酵；滅菌；澄清；灌裝。本發明用發芽米自身的糖化酶取代酒藥或商品糖化酶，顯著縮短了糖化時間；同時，本發明使用的工藝縮短了生產周期，降低了勞動強度和生產能耗，并提高原料利用率。
【專利說明】一種液體發酵蓮子芯-發芽米醋及其制備工藝
【技術領域】
[0001]本發明屬于食醋釀制【技術領域】，具體而言，涉及一種液體發酵制備蓮子芯-發芽米醋及其制備工藝。
【背景技術】
[0002]液態發酵醋的風味和營養價值均不如固態發酵醋，液態發酵醋之所以能在市場占有一席之地，主要是由于其發酵速度快、生產周期短、原料利用率高。進一步提高產量和縮短周期，以及增添營養功效是增加液態發酵醋競爭力的途徑。《食醋液態發酵條件優化的研究》表明添加合適的碳源、氮源、無機鹽能有效縮短醋酸發酵時間；但是用提高淀粉的糖化效率的方式，縮短生產周期還未見報道。
[0003]發芽糙米中含有大量氨基酸、維生素和微量元素，尤其含有豐富的改善腦血流通、緩解動脈硬化、降低血壓、改善和活化腎、肝功能等多種藥理功能的物質——Y -氨基丁酸；發芽米的這些活性物質對改善醋飲的風味和保健價值(例如降血壓，降膽固醇，提高免疫力，健脾，健胃，抑癌抗瘤等功效)有積極作用。蓮子芯是蓮子的幼葉及胚根，蓮子芯具有很好的藥用價值和保健功能(例如降糖、祛火、強心、增強體質等)，但是由于其苦澀口感，在生產蓮子產品時，通常用蓮子通心機將蓮子芯鉆成粉末，成為廢棄物，造成資源的嚴重浪費。
[0004]目前，通過文獻檢索尚未發現以蓮子芯和發芽米為原料制備功能成分的醋飲。
【發明內容】
[0005]本發明人通過研究發現，發芽糙米含有大量活性糖類水解酶，對淀粉類糖原有高效的分解作用，適于大量制備寡糖和單糖；在釀醋環節中添加蓮子芯，不僅達到合理利用資源，并且蓮子芯的功能成分將能改善醋飲價值。
[0006]基于此，本發明的目的在于以糯米、蓮子芯和發芽米為原料，開發一種液體發酵制備的蓮子芯-發芽米醋及其制備工藝。該工藝能耗小，原料廉價，生產周期短，產出率高，并且產品具有一定的保健功能。
[0007]為了實現本發明的目的，發明人通過大量試驗研究和不懈探索，最終獲得了如下技術方案:
一種液態發酵蓮子芯-發芽米食醋的制備工藝，該工藝包括如下步驟:
(1)制備發芽米:取大米，在23-27°C、含有0.01-0.03mg/ml赤霉素的水中浸泡15_18h，然后發芽處理20-22h， 干燥，粉碎；
(2)原料糖化:糯米蒸熟后冷卻到28-32°C，與粉碎的發芽米和蓮子芯粉攪拌均勻，維持28-32°C糖化12h，得糖化液；
(3)酒精發酵:向糖化液中添加糯米質量4%-5%的活性干酵母粉，36-40°C下發酵2_3天，過濾，得清酒液；
(4)醋酸發酵:將清酒液注入發酵罐，接種醋酸菌，采用連續分割發酵法發酵，每16-18小時分流出發酵液的1/2，溫度控制在30-36°C ；(5)過濾及除菌:步驟(4)所得發酵液作為原醋液經過濾、除菌后即可灌裝。
[0008]優選地，如上所述的液態發酵蓮子芯-發芽米食醋的制備工藝，其中糯米與大米用量比為8-11:1。
[0009]優選地，如上所述的液態發酵蓮子芯-發芽米食醋的制備工藝，其中糯米與蓮子心粉的用量比為1.5-2.5:1。
[0010]進一步優選地，如上所述的液態發酵蓮子芯-發芽米食醋的制備工藝，其中所述的醋酸菌為滬釀101醋酸菌。
[0011]與現有技術相比，本發明涉及的液態發酵蓮子芯-發芽米食醋的制備工藝具有如下優點和進步性:
(1)縮短糖化時間:在傳統的釀醋工藝中，通常用酒藥或商品化糖化酶完成對淀粉多糖的降解，需要大約3天。本發明利用發芽米豐富的多糖水解酶系進行糖化，當拌入的發芽米、糯米和蓮子心粉比例為1:10:5時，12小時即可完成糖化。
[0012](2)降低醋酸發酵能耗:發芽米未經蒸煮處理，保留豐富的活性營養元素，促進醋酸發酵時醋酸菌代謝，在縮短發酵周期的同時也減少了約13%的冷卻能耗。
[0013](3)提高廢棄物利用:由于蓮子芯口感苦澀，生產蓮子產品時，蓮子芯一般都被剔除，相當一部分當做廢棄物處理。本產品用蓮子芯為原料，提高了廢棄物利用。
[0014](4)功效豐富:白醋的功能主要由醋酸體現，功能上略顯單一。本發明使用新鮮的發芽米原料，不僅補充發酵時的糖原，而且產品中帶入了 Y-氨基丁酸功能成分和一些營養元素，顯著改善了產品的風味；本發明添加的蓮子芯原料，一方面提供了蓮子芯多糖用于乙酸發酵，另一方面，本產品含有功能性蓮子堿，可降血糖、祛火、強心、增強體質。
[0015](5) 口感清爽:本產品含有少量功能性蓮子芯堿，但是其苦澀味低于口感閾值，本產品含有發芽米和蓮子芯的風味和營養成分，使得本產品清新爽口。
【具體實施方式】
[0016]以下通過實施例形式對本發明的上述內容再作進一步的詳細說明，但不應將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發明上述內容所實現的技術均屬于本發明的范圍。
[0017]實施例1:
(1)取3kg大米，用0.02mg/ml赤霉素于25°C浸泡17 h，均勻平鋪在直徑50cm的簸箕中，25°C發芽21 h時(測得發芽率>95%)，45°C干燥4小時后，用粉碎機粉碎；(2)稱取30kg糯米，用IOL水清洗，反復洗3遍，加入60L水，浸泡2小時，然后蒸熟；(3)用冷水淋澆蒸熟的糯米，當溫度降至30°C時，拌入所有的粉碎發芽米和15kg蓮子心粉，盛在100L的桶中(室溫控制在30°C，室外溫度為20°C)，12小時后得到30L糖化液；(4)立即拌入1.3kg活性干酵母，38°C下發酵3天，蒸餾法測定酒精含量為9.2%，延長發酵時間并不會增加酒精含量；(5)發酵完畢的酒醪用板框壓濾機過濾，得到清酒液；(6)清酒液注入IOL的發酵罐中，進行連續發酵(發酵液體積為6L)，室溫控制在34°C，加入600ml 0D=2.0的滬釀101醋酸菌液，同時泵入壓縮空氣，通氣速率為0.4L/分鐘，每隔2小時取樣測定單位體積發酵液的醋酸總量，發酵17小時測得酸度為9%左右，此時排出3L發酵液，同時補充3L清酒液；(7)每隔17小時，均檢測發酵液的醋酸總量。經測定每隔17小時發酵液的酸度穩定在9%左右；(8)當收獲12L發酵液時，記錄用于維持34°C室溫的空調耗電量為68.2度；(9)向12L原醋液中兌加12L水，至總酸降為4% ;在滅菌鍋中加熱至90°C，滅菌15分鐘，密封沉淀5天，用硅藻土過濾機過濾后進行質檢和嘗試口感，同時抽樣檢測蓮子芯堿和Y-氨基丁酸的含量分別為0.05 mg/ml和0.7mg/ml ； (10)包裝，即得到醋產品。
[0018]對比實施例1:未添加發芽米和蓮子心粉
(1)稱取40kg糯米，用IOL水清洗，反復洗3遍，加入60L水，浸泡2小時，然后蒸熟；
(2)用冷水淋澆蒸熟的糯米，當溫度降至30°C時，拌入淀粉酶和糖化酶，盛在100L的桶中(室溫控制在30°C，室外溫度為20°C)，12小時翻動一次，60小時后得到30L糖化液；(3)立即拌入1.2kg活性干酵母(參考本室常用的最佳接種比例)，38°C發酵3天，經測定酒精含量為9.8%，延長發酵時間并不會增加酒精含量；(4)發酵完畢的酒醪用板框壓濾機過濾，得到清酒液；(5)清酒液注入IOL的發酵罐中，進行連續發酵(發酵液體積為6L)，室溫控制在340C (室外溫度為20°C)，加入600ml 0D=2.0的滬釀101醋酸菌液，同時通入壓縮空氣，通氣速率為0.4L/分鐘，每隔2小時取樣測定單位體積發酵液的醋酸總量，發酵21小時測得酸度為8%左右，此時排出3L發酵液，同時補充3L清酒液；(6)每隔21小時，均檢測發酵液的醋酸總量穩定在8%左右；(7)當收獲12L發酵液時，記錄用于維持34°C室溫的空調耗電量為81.6度；(8)向12L原醋液中兌加12L水，至總酸降為4%;在滅菌鍋中加熱至90°C，滅菌15分鐘，密封沉淀5天，用硅藻土過濾機過濾后進行質檢和嘗試口感，同時抽樣檢測不到蓮子芯堿和Y-氨基丁酸；(9)包裝，即得到醋產品。
[0019]實施例2:
(1)取Ikg大米，用0.02mg/ml赤霉素于25°C浸泡17 h，均勻平鋪在直徑50cm的簸箕中，25°C發芽21 h時(測得發芽率>95%)，45°C干燥4小時后，用粉碎機粉碎；(2)稱取IOkg糯米，用IOL水清洗，反復洗3遍，加入60L水，浸泡2小時，然后蒸熟；(3)用冷水淋澆蒸熟的糯米，當溫度降至30°C時，拌入所有的粉碎發芽米和5kg蓮子心粉，盛在100L的桶中(室溫控制在30°C，室外溫度為16°C )，12小時后得到30L糖化液；(4)立即拌入0.45kg活性干酵母，38°C下發酵3天，蒸餾法測定酒精含量為10.1%，延長發酵時間并不會增加酒精含量；
(5)發酵完畢的酒醪用板框壓濾機過濾，得到清酒液；(6)清酒液注入7L的發酵罐中，進行連續發酵(發酵液體積為4.5L)，室溫控制在34°C，加入200ml 0D=2.0的滬釀101醋酸菌液，同時泵入壓縮空氣，通氣速率為0.14L/分鐘，每隔2小時取樣測定單位體積發酵液的醋酸總量，發酵17小時測得酸度為7.6%左右，此時排出2.3L發酵液，同時補充2.3L清酒液；
(7)每隔17小時，均檢測發酵液的醋酸總量穩定在8%左右；(8)當收獲12L發酵液時，記錄用于維持34°C室溫的空調耗電量為84.2度；(9)向12L原醋液中兌加12L水；在滅菌鍋中加熱至90°C，滅菌15分鐘，密封沉淀5天，用硅藻土過濾機過濾后進行質檢和嘗試口感，同時抽樣檢測蓮子芯堿和Y -氨基丁酸的含量分別為0.01 mg/ml和0.21mg/ml ；(10)包裝，即得到醋產品。
[0020]對比實施例2:未添加發芽米和蓮子心粉
(1)稱取20kg糯米，用IOL水清洗，反復洗3遍，加入60L水，浸泡2小時，然后蒸熟；
(2)用冷水淋澆蒸熟的糯米，當溫度降至30°C時，拌入淀粉酶和糖化酶，盛在100L的桶中(室溫控制在30°C，室外溫度為15°C)，12小時翻動一次，60小時后得到30L糖化液；(3)立即拌入0.6kg活性干酵母(參考本室常用的最佳接種比例)，38°C發酵3天，經測定酒精含量為9.2%，延長發酵時間并不會增加酒精含量；(4)發酵完畢的酒醪用板框壓濾機過濾，得到清酒液；(5)清酒液注入7L的發酵罐中，進行連續發酵(發酵液體積為4.5L)，室溫控制在340C (室外溫度為20°C)，加入200ml OD=2.0的滬釀101醋酸菌液，同時通入壓縮空氣，通氣速率為0.4L/分鐘，每隔2小時取樣測定單位體積發酵液的醋酸總量，發酵21小時測得酸度為8.2%左右，此時排出2.3L發酵液，同時補充2.3L清酒液；(6)每隔21小時，均檢測發酵液的醋酸總量穩定在8%左右；(7)當收獲12L發酵液時，記錄用于維持34°C室溫的空調耗電量為97.8度；(8)向12L原醋液中兌加12L水，至總酸降為4% ;在滅菌鍋中加熱至900C，滅菌15分鐘，密封沉淀5天，用硅藻土過濾機過濾后進行質檢和嘗試口感，抽樣檢測不到蓮子芯堿和Y -氨基丁酸；(9)包裝，即得到醋產品。
[0021]表1發酵過程中乙醇含量、醋酸含量、能耗、蓮子芯堿含量和Y-氨基丁酸含量變化
【權利要求】
1.一種液態發酵蓮子芯-發芽米食醋的制備工藝，其特征在于該工藝包括如下步驟: (1)制備發芽米:取大米，在23-27°C、含有0.01-0.03mg/ml赤霉素的水中浸泡15_18h，然后發芽處理20-22h，干燥，粉碎； (2)原料糖化:糯米蒸熟后冷卻到28-32°C，與粉碎的發芽米和蓮子芯粉攪拌均勻，維持28-32°C糖化12h，得糖化液； (3)酒精發酵:向糖化液中添加糯米質量4%-5%的活性干酵母粉，36-40°C下發酵2_3天，過濾，得清酒液； (4)醋酸發酵:將清酒液注入發酵罐，接種醋酸菌，采用連續分割發酵法發酵，每16-18小時分流出發酵液的1/2，溫度控制在30-36°C ； (5)過濾及除菌:步驟(4)所得發酵液作為原醋液經過濾、除菌后即可灌裝。
2.根據權利要求1所述的液態發酵蓮子芯-發芽米食醋的制備工藝，其特征在于:糯米與大米用量比為8-11:1。
3.根據權利要求1所述的液態發酵蓮子芯-發芽米食醋的制備工藝，其特征在于:糯米與蓮子心粉的用量比為1.5-2.5:1。
4.根據權利要求1-3任一項所述的液態發酵蓮子芯-發芽米食醋的制備工藝，其特征在于:所述的醋酸菌為滬 釀101醋酸菌。
【文檔編號】C12J1/04GK103911273SQ201410150548
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月16日 優先權日:2014年4月16日
【發明者】胡勇, 汪超, 李冬生, 徐寧, 高冰, 朱于鵬, 祁勇剛 申請人:湖北工業大學