CN107858262B - 一种白芨醋及醋酸饮料与其制备方法 - Google Patents

一种白芨醋及醋酸饮料与其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种白芨醋及醋酸饮料与其制备方法。本发明通过将白芨粉和大米粉混合，再加入水，混匀，灭菌，冷却后接入安琪白酒曲和安琪香霸酒曲进行发酵；在发酵的前36～48h，连续搅拌和通入无菌空气；然后，停止搅拌和通气，继续发酵96～120h，得到发酵醪；接着接入醋杆菌种子液，发酵罐连续搅拌和通入无菌空气，发酵，得到醋醪；固液分离，取上清，为白芨醋。用水将所述的白芨醋稀释，再加入适量甜味剂，混匀，灭菌，冷却后得到白芨醋酸饮料。本发明制备的醋酸饮料含有6.0g/L以上的白芨多糖，具有酸甜协调、香气怡人等特点，可填补醋酸饮料市场的空白，为白芨资源开发带来新的经济增长点。

Description

一种白芨醋及醋酸饮料与其制备方法
技术领域
本发明属于食品生物技术领域，特别涉及一种白芨醋及醋酸饮料与其制备方法。
背景技术
白芨是兰科植物白芨的块茎，又名良姜、紫兰。《本草纲目》中记载：其味道苦、甘、涩，微寒；归肺、肝、胃经。白芨含有多糖、联苄类、菲类及其衍生物等成分，药用历史悠久，药理活性与活性成分应用是当今研究热点。现代药理研究表明，白芨具有止血、抗溃疡、预防肠粘连、抗菌、抗肿瘤、促进伤口愈合等功效，主治肺伤咳血、衄血、金疮出血、痈疽肿毒、溃疡疼痛等症。其中，白芨多糖在白芨中含量丰富，是由D-葡萄糖和D-甘露糖按照1:4的比例组成，且以β型糖苷键聚合形成空间螺旋结构。白芨多糖的药理作用已经得到临床验证，具有促进造血、促进创伤愈合、治疗胃溃疡、抗菌、抗肿瘤等功效。白芨多糖是一种水溶性多糖，其提取方法以热水浸提为主，白芨多糖的提取物已在医药、食品、化妆品、粘合剂等多个领域得到应用。
中国酿醋历史已有几千年，饮醋是中国人的传统养生之道，醋具有消除疲劳、生津止渴、增进食欲、护肤美容、降低血脂等营养保健功效。近年来，醋酸饮料的市场热度高涨，各种醋酸饮料相继被开发和大量生产，但是，尚未有以白芨为原料酿制的醋酸饮料。如果以白芨为主要原料开发醋酸饮料，可以将白芨的保健功效赋予醋酸饮料，填补醋酸饮料的市场空白，同时还可以开辟白芨在食品领域的应用途径。
发明内容
为了填补醋酸饮料市场空白，本发明的首要目的在于提供一种白芨醋的制备方法。
本发明的另一目的在于提供通过上述制备方法得到的白芨醋。
本发明的另一目的在于提供所述的白芨醋的应用以及一种白芨醋酸饮料及其制备方法
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种白芨醋的制备方法，包括如下步骤：
(1)原料的预处理：将白芨粉和大米粉混合，得到固体原料；再加入水，混匀，放入发酵罐，灭菌，冷却后备用；
(2)产酒和产香的发酵：在步骤(1)冷却后的物料中加入安琪白酒曲和安琪香霸酒曲进行发酵；在发酵的前36～48h，发酵罐连续搅拌和通入无菌空气；然后，停止搅拌和通气，继续发酵96～120h，得到发酵醪；
(3)产醋酸的发酵：往步骤(2)得到的发酵醪中接入醋杆菌种子液，发酵罐连续搅拌和通入无菌空气，发酵，得到醋醪；
(4)白芨醋的获得：将步骤(3)的醋醪固液分离，取上清，为白芨醋。
步骤(1)中所述的白芨粉为通过如下步骤制备得到的颗粒：将干燥的白芨粉碎，过筛，得到白芨粉。
所述的筛优选为80目的筛。
步骤(1)中所述的大米粉为通过如下步骤制备得到的颗粒：将干燥的大米粉碎，过筛，得到大米粉。
所述的筛优选为100目的筛。
步骤(1)中所述的白芨粉和所述的大米粉优选为按质量比1：(0.25～0.3)配比。
步骤(1)中所述的水的用量优选为相当于所述的固体原料质量的16～18倍。
步骤(1)中所述的灭菌的条件优选为于121℃灭菌45～60min。
步骤(2)中所述的安琪白酒曲的质量用量相当于所述的固体原料质量的0.2％～0.6％。
步骤(2)中所述的安琪香霸酒曲的质量用量相当于所述的固体原料质量的0.1％～0.3％。
步骤(2)中所述的搅拌的速度优选为100～150r/min。
步骤(2)中所述的通入无菌空气的通气量优选为0.10～0.15L/(L·min)。
步骤(2)中所述的发酵的温度优选为28～30℃。
步骤(3)中所述的醋杆菌优选巴氏醋杆菌(Acetobacter pasteurianus)GIM1.67(购于广东省微生物菌种保藏中心)。
步骤(3)中所述的醋杆菌种子液的接种量优选为相当于所述的发酵醪的体积的5％～10％(v/v)。
步骤(3)中所述的醋杆菌种子液的活菌数为1.0×1010个/mL以上；优选为(3～4.5)×1010个/mL。
步骤(3)中所述的搅拌的速度优选为200～250r/min。
步骤(3)中所述的通入无菌空气的通气量优选为0.06～0.15L/(L·min)。
步骤(3)中所述的发酵的温度优选为28～30℃。
步骤(3)中所述的发酵的时间优选为6～7天。
步骤(4)中所述的固液分离的方式优选为离心分离。
一种白芨醋，通过上述制备方法得到。
所述的白芨醋可用于调配白芨醋酸饮料。
一种白芨醋酸饮料，通过如下步骤制备得到：用水将所述的白芨醋稀释，再加入适量甜味剂，混匀，灭菌，冷却后得到白芨醋酸饮料。
所述的水优选为纯净水。
所述的稀释的程度优选调节总酸为3.5～4g/L。
所述的甜味剂优选为蜂蜜和蔗糖。
所述的甜味剂为蜂蜜和蔗糖时，蜂蜜的用量优选为5～10g/L，蔗糖的用量优选为60～65g/L。
所述的灭菌的条件优选为70～80℃灭菌30min。
所述的白芨醋酸饮料，醋酸含量为3.5～4g/L，白芨多糖含量为6.2～7.3g/L，总酯含量为2.0～2.4g/L。
本发明原理在于：在加热灭菌过程中，白芨多糖和其它活性成分被浸提出来，溶解于水中，赋予醋酸饮料保健功效；白芨含有30％～40％的淀粉，大米含有77％左右的淀粉，两者的淀粉经加热糊化后，能够被安琪白酒曲的微生物分解为可发酵性糖，再经安琪白酒曲和安琪香霸酒曲的发酵作用，可发酵性糖转化为乙醇和酯类物质，酯类物质可赋予醋酸饮料香气；在醋杆菌发酵作用下，乙醇被转化为醋酸，故可获得白芨醋的原醋；原醋经过加入甜味剂进行调配，可获得酸甜协调、香气怡人的白芨醋酸饮料。
本发明相对于现有技术，具有如下优点和有益效果：
(1)白芨富含淀粉、多糖、联苄类、菲类及其衍生物等成分，具有补肺、止血、消肿、生肌等功效，以白芨为主要原料进行酿醋及制备醋酸饮料，可以赋予醋酸饮料一定的保健功效。市场上尚未有白芨醋酸饮料产品，本发明可以填补醋酸饮料的市场空白。
(2)本发明主要突出白芨多糖在醋酸饮料中的应用，由于白芨含有30％～40％的淀粉，通过白芨醋的酿制，将淀粉转化成为醋酸，同时实现了白芨多糖的热水浸提，使酿醋和白芨多糖提取两个过程融合为一体，可简化白芨多糖在醋酸饮料领域应用的步骤。由于白芨淀粉结构被破坏，有利于白芨多糖的溶出，从而提高了白芨多糖的提取率。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
本发明中：
醋酸含量的检测按文献“李曦,陈倩,唐伟,等.苹果醋饮料中的有机酸分析[J].食品与发酵工业,2017,43(2):220-225.”操作。
总酯含量的检测按GB/T10345-2007操作。
白芨多糖含量的检测按文献“张雪娇,刘春叶.苯酚-硫酸比色法测定白芨胶中的多糖含量[J].化学研究与应用,2014,26(5):757-761.”操作步骤，采用苯酚-硫酸比色法测定多糖含量，以添加蜂蜜和蔗糖的溶液为对照样品。
以下实施例的工艺流程如图1所示。
实施例1
(1)原料的预处理
分别将干燥的白芨和大米粉碎，分别过筛，称取80目筛下的白芨粉粒800g，称取100目筛下的大米粉粒200g，混合，加入16kg水，混匀，放入30L发酵罐，于121℃灭菌45min，冷却后备用。
(2)产酒和产香的发酵
分别称取2g安琪白酒曲和1g安琪香霸酒曲(酿造复合功能菌)，加入发酵罐内，进行发酵，整个发酵过程控制发酵温度为28℃。在发酵0～42h期间，发酵罐连续搅拌和通入无菌空气，搅拌速度控制为100r/min，通气量控制为0.10L/(L·min)；在发酵42h后，停止搅拌和通气，继续发酵120h，得乙醇含量为1.9％(v/v)的酒醪。
(3)产醋酸的发酵
醋杆菌培养基：葡萄糖48g，麦芽浸膏16g，纯净水1552mL，调节pH5.0，平均分装至8个1000mL三角瓶，于121℃灭菌15min，冷却后，各瓶添加6mL无水乙醇，备用。
将巴氏醋杆菌(Acetobacter pasteurianus)GIM1.67(购于广东省微生物菌种保藏中心)的斜面菌种接入摇瓶培养基，每个三角瓶接入1环菌种，置于28℃、200r/min的条件下培养24h，可得成熟的醋杆菌摇瓶培养液，醋杆菌数为3.46×1010个/mL。
将9个三角瓶的醋杆菌种子液接入酒醪中，启动搅拌和通入无菌空气，搅拌转速为250r/min，发酵温度控制28℃；发酵前期，随着菌体量增长，通气量由0.06L/(L·min)逐步增大至0.10L/(L·min)；发酵中期，通气量控制为0.10L/(L·min)；发酵后期，通气量控制为0.08L/(L·min)；发酵6天，结束发酵，发酵醪中醋酸含量达13.4g/L。
(4)醋酸饮料的调配
将醋醪进行离心分离，得到12.3L上清液，为白芨醋。接着加入34.8L纯净水，再加入235.5g蜂蜜和2.83kg蔗糖，搅拌均匀，于70℃灭菌30min，冷却后即得白芨醋酸饮料。所得的白芨醋酸饮料酸甜协调，香气怡人，醋酸含量为3.5g/L，总酯含量为2.0g/L，白芨多糖含量为6.2g/L。
实施例2
(1)原料的预处理
分别将干燥的白芨和大米粉碎，分别过筛，称取80目筛下的白芨粉粒800g，称取100目筛下的大米粉粒220g，混合，加入17.3kg水，混匀，放入30L发酵罐，于121℃灭菌50min，冷却后备用。
(2)产酒和产香的发酵
分别称取3g安琪白酒曲和1.5g安琪香霸酒曲，加入发酵罐内，进行发酵，整个发酵过程控制发酵温度为29℃。在发酵0～36h期间，发酵罐连续搅拌和通入无菌空气，搅拌速度控制为120r/min，通气量控制为0.12L/(L·min)；在发酵36h后，停止搅拌和通气，继续发酵108h，得乙醇含量为2.0％(v/v)的酒醪。
(3)产醋酸的发酵
醋杆菌培养基：葡萄糖26g，麦芽浸膏8.7g，纯净水839mL，调节pH5.0，平均分装至4个1000mL三角瓶，于121℃灭菌15min，冷却后，各瓶添加6.5mL无水乙醇，备用。
将巴氏醋杆菌(Acetobacter pasteurianus)GIM1.67(购于广东省微生物菌种保藏中心)的斜面菌种接入摇瓶培养基，每个三角瓶接入1环菌种，置于29℃、200r/min的条件下培养24h，可得成熟的醋杆菌摇瓶培养液，醋杆菌数为3.12×1010个/mL。
将4个三角瓶的醋杆菌种子液接入酒醪中，启动搅拌和通入无菌空气，搅拌转速为220r/min，发酵温度控制29℃；发酵前期，随着菌体量增长，通气量由0.06L/(L·min)逐步增大至0.10L/(L·min)；发酵中期，通气量控制为0.10L/(L·min)；发酵后期，通气量控制为0.08L/(L·min)；发酵6.5天，结束发酵，发酵醪中醋酸含量达11.7g/L。
(4)醋酸饮料的调配
将醋醪进行离心分离，得到12.7L的上清液，加入26.4L的纯净水，加入293.3g蜂蜜和2.44kg蔗糖，搅拌均匀，于75℃灭菌30min，冷却后即得白芨醋酸饮料。所得的白芨醋酸饮料酸甜协调，香气怡人，醋酸含量为3.8g/L，总酯含量为2.4g/L，白芨多糖含量为7.3g/L。
实施例3
(1)原料的预处理
分别将干燥的白芨和大米粉碎，分别过筛，称取80目筛下的白芨粉粒800g，称取100目筛下的大米粉粒240g，混合，加入18.72kg水，混匀，放入30L发酵罐，于121℃灭菌60min，冷却后备用。
(2)产酒和产香的发酵
分别称取6.24g安琪白酒曲和3.12g安琪香霸酒曲，加入发酵罐内，进行发酵，整个发酵过程控制发酵温度为30℃。在发酵0～48h期间，发酵罐连续搅拌和通入无菌空气，搅拌速度控制为150r/min，通气量控制为0.15L/(L·min)；在发酵48h后，停止搅拌和通气，继续发酵96h，得乙醇含量为1.9％(v/v)的酒醪。
(3)产醋酸的发酵
醋杆菌培养基：葡萄糖42g，麦芽浸膏14g，纯净水1358mL，调节pH5.0，平均分装至7个1000mL三角瓶，于121℃灭菌15min，冷却后，各瓶添加6mL无水乙醇，备用。
将巴氏醋杆菌(Acetobacter pasteurianus)GIM1.67(购于广东省微生物菌种保藏中心)的斜面菌种接入摇瓶培养基，每个三角瓶接入1环菌种，置于30℃、200r/min的条件下培养24h，可得成熟的醋杆菌摇瓶培养液，醋杆菌数为4.48×1010个/mL。
将6个三角瓶的醋杆菌种子液接入酒醪中，启动搅拌和通入无菌空气，搅拌转速为200r/min，发酵温度控制30℃；发酵前期，随着菌体量增长，通气量由0.06L/(L·min)逐步增大至0.10L/(L·min)；发酵中期，通气量控制为0.10L/(L·min)；发酵后期，通气量控制为0.08L/(L·min)；发酵7天，结束发酵，发酵醪中醋酸含量达13.8g/L。
(4)醋酸饮料的调配
将醋醪进行离心分离，得到14.2L的上清液，加入34.8L的纯净水，加入490g蜂蜜和3.19kg蔗糖，搅拌均匀，于80℃灭菌30min，冷却后即得白芨醋酸饮料。所得的白芨醋酸饮料酸甜协调，香气怡人，醋酸含量为4g/L，总酯含量为2.2g/L，白芨多糖含量为6.3g/L。
对比例
(1)原料的预处理
将干燥的大米粉碎，分别过筛，称取100目筛下的大米粉粒550g，混合，加入16kg水，混匀，放入30L发酵罐，于121℃灭菌45min，冷却后备用。
(2)产酒和产香的发酵
分别称取2g安琪白酒曲和1g安琪香霸酒曲，加入发酵罐内，进行发酵，整个发酵过程控制发酵温度为28℃。在发酵0～42h期间，发酵罐连续搅拌和通入无菌空气，搅拌速度控制为100r/min，通气量控制为0.10L/(L·min)；在发酵42h后，停止搅拌和通气，继续发酵120h，得乙醇含量为1.7％(v/v)的酒醪。
(3)产醋酸的发酵
醋杆菌培养基：葡萄糖48g，麦芽浸膏16g，纯净水1552mL，调节pH5.0，平均分装至8个1000mL三角瓶，于121℃灭菌15min，冷却后，各瓶添加6mL无水乙醇，备用。
将巴氏醋杆菌(Acetobacter pasteurianus)GIM1.67(购于广东省微生物菌种保藏中心)的斜面菌种接入摇瓶培养基，每个三角瓶接入1环菌种，置于28℃、200r/min的条件下培养24h，可得成熟的醋杆菌摇瓶培养液，醋杆菌数为2.98×1010个/mL。
将8个三角瓶的醋杆菌种子液接入酒醪中，启动搅拌和通入无菌空气，搅拌转速为250r/min，发酵温度控制28℃；发酵前期，随着菌体量增长，通气量由0.06L/(L·min)逐步增大至0.10L/(L·min)；发酵中期，通气量控制为0.10L/(L·min)；发酵后期，通气量控制为0.08L/(L·min)；发酵6天，结束发酵，发酵醪中醋酸含量达11.6g/L。
(4)醋酸饮料的调配
将醋醪进行离心分离，得到11.9L上清液，为米醋。接着加入27.5L纯净水，再加入197g蜂蜜和2.36kg蔗糖，搅拌均匀，于70℃灭菌30min，冷却后即得米醋饮料。所得米醋饮料酸甜协调，醋酸含量为3.5g/L，总酯含量为2.1g/L，几乎检测不到多糖。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种白芨醋的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）原料的预处理：将白芨粉和大米粉混合，得到固体原料；再加入水，混匀，放入发酵罐，灭菌，冷却后备用；
（2）产酒和产香的发酵：在步骤（1）冷却后的物料中加入安琪白酒曲和安琪香霸酒曲进行发酵；在发酵的前36～48h，发酵罐连续搅拌和通入无菌空气；然后，停止搅拌和通气，继续发酵96～120h，得到发酵醪；
（3）产醋酸的发酵：往步骤（2）得到的发酵醪中接入醋杆菌种子液，发酵罐连续搅拌和通入无菌空气，发酵，得到醋醪；
（4）白芨醋的获得：将步骤（3）的醋醪固液分离，取上清，为白芨醋；
步骤（1）中所述的白芨粉和所述的大米粉按质量比1：（0.25～0.3）配比；
步骤（1）中所述的水的用量相当于所述的固体原料质量的16～18倍；
步骤（2）中所述的安琪白酒曲的质量用量相当于所述的固体原料质量的0.2%～0.6%；
步骤（2）中所述的安琪香霸酒曲的质量用量相当于所述的固体原料质量的0.1%～0.3%。
2.根据权利要求1所述的白芨醋的制备方法，其特征在于：
步骤（2）中所述的搅拌的速度为100～150 r/min；
步骤（2）中所述的通入无菌空气的通气量为0.10～0.15 L/(L·min)；
步骤（2）中所述的发酵的温度为28～30℃；
步骤（3）中所述的搅拌的速度为200～250 r/min；
步骤（3）中所述的通入无菌空气的通气量为0.06～0.15L/(L·min)；
步骤（3）中所述的发酵的温度为28～30℃。
3.根据权利要求1所述的白芨醋的制备方法，其特征在于：
步骤（3）中所述的醋杆菌为巴氏醋杆菌（Acetobacter pasteurianus）GIM1.67。
4.根据权利要求1所述的白芨醋的制备方法，其特征在于：
步骤（3）中所述的醋杆菌种子液的接种量相当于所述的发酵醪的体积的5%～10%v/v；
步骤（3）中所述的醋杆菌种子液的活菌数为1.0×1010个/mL以上。
5.根据权利要求1所述的白芨醋的制备方法，其特征在于：
步骤（1）中所述的灭菌的条件为于121℃灭菌45～60 min；
步骤（3）中所述的发酵的时间为6～7天；
步骤（4）中所述的固液分离的方式为离心分离。
6.一种白芨醋，其特征在于：通过权利要求1～5任一项所述的制备方法得到。
7.权利要求6所述的白芨醋在制备白芨醋酸饮料中的应用。
8.一种白芨醋酸饮料，其特征在于通过如下步骤制备得到：用水将权利要求6所述的白芨醋稀释，再加入适量甜味剂，混匀，灭菌，冷却后得到白芨醋酸饮料。
9.根据权利要求8所述的白芨醋酸饮料，其特征在于：所述的白芨醋酸饮料，醋酸含量为3.5～4 g/L，白芨多糖含量为6.2～7.3g/L，总酯含量为2.0～2.4g/L。
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