一种青稞酵素及其制备方法与流程

1.本发明涉及食品发酵技术领域，具体涉及一种青稞酵素及其制备方法。


背景技术：

2.青稞是禾本科大麦属的一种禾谷类作物，因其内外颖壳分离，籽粒裸露，故又称裸大麦、元麦、米大麦。主要产自中国西藏、青海、四川、云南等地。
3.青稞可称得上高原地区真正绿色无污染的食品，环境无污染、光照充足、成熟周期长，且具有极高的营养价值和食疗价值。青稞维生素含量远远高于葡萄等水果，富含蛋白质、脂肪、碳水化合物、淀粉，钙、磷、铁等微量元素含量也较高，并含有多种氨基酸和膳食纤维，其中β
‑
葡聚糖有清肠、调节血糖、增强免疫力的作用。
4.符合“三高两低”的营养成分饮食结构，即高蛋白、高纤维、高维生素和低脂肪、低糖，同时青稞富含β
‑
葡聚糖、各种微量元素对盛行的“富贵病”——肥胖症、高血脂、高血糖、高血压人群有保健作用，且富含微量元素硒，具有抗癌的功能，是谷物中的佳品。青稞因自然生态环境赋予的“绿色、天然、无污染”及丰富的营养物质，越来越受区内外人民的重视和青咪，但目前青稞主要还是被用来做成糌粑、甜醅、酿酒和饲料，青稞有益成分的保健作用和保健品具有巨大的开发价值和良好的市场前景。
5.以青稞为主要原料酿造的青稞酒是青藏高原的特色饮品，其种类大致包括非蒸馏型的传统青稞咂酒和青稞啤酒、蒸馏型的青稞烤酒(低酒度)和青稞白酒(高酒度)，以及调配有其它成分的调配青稞酒。
6.传统青稞酒酿造工艺独特，采用将青稞整粒煮熟后加曲发酵的固态发酵法，由于是以整粒青稞为原料，内容物不易释出，存在原料利用率低、出酒率低、发酵缓慢的现象，不利于工业化生产。另外，由于青稞中的β
‑
葡聚糖含量较高，导致啤酒麦汁黏度很高，增加了过滤的难度，使得啤酒浑浊，影响了其非生物稳定性。
7.青稞烤酒是在青稞咂酒的基础上经蒸馏制取而得，但青稞咂酒一般都是家庭酿制，数量有限，因而加工制取的青稞烤酒很少，无法形成商品化生产。青稞白酒以青稞、豌豆两者粉碎后合理配料制得的中低温大曲作为糖化发酵剂，采用一次投料，清蒸清烧四次清工艺生产。由微生物异常代谢及菌体自融产生的一些苦味物质或是原料中的单宁、甘薯酮等苦味物质被带入酒中，影响了青稞酒的口感。
8.青稞中的淀粉含量平均为60％左右，蛋白质含量平均为12.5％左右。由于所含蛋白质较多，玻璃质粒比例大，质地较硬，发酵过程中渗透困难，发酵到一定程度时，酒精和有机酸对于菌种有一定的抑制作用，因而限制了出酒率，降低了青稞的利用率。也有青稞液体发酵制备青稞酒的报道，发酵工艺类似于果酒；青稞液化、糖化后酒精发酵，发酵结束后过滤或澄清后灭菌，属于非蒸馏酒，该类工艺同样存在过滤困难，酒液浑浊，非生物稳定性差，酒精度低且无青稞酒口味醇厚丰满、清雅的固有香味。
9.另外，作为青稞酒发酵原料的青稞，发酵后的利用程度低、且几乎无附加值，基本上干燥后作为动物饲料使用。目前以青稞为原料发酵青稞酒的利用方式，浪费了其中的β
‑
葡聚糖、氨基酸、膳食纤维及微量元素的营养成分，综合利用率不高且附加值低。不利于青稞的综合开发和利用。
10.酵素是指以一种或多种新鲜蔬菜、水果、菌菇、谷物、中草药等为原料，经多种有益菌发酵而产生的，含有丰富的维生素、酶、矿物质和次生代谢产物等营养成分的功能性微生物发酵产品。酵素不但保存了发酵原料中所固有的营养物质，而且不少有效成分大量增加，并产生了一些新的生物活性成分和生物酶。因此，酵素具有调整体质、加强保护、帮助消化、健康维持等作用。
11.利用青稞直接制备酵素的方法已经有报道，如cn109222068和cn107114771公开的青稞酵素的制备方法，但其方法仍属于半固态发酵法或部分液态发酵法。内容物不易释出、原料利用率低、发酵不彻底、发酵缓慢的现象和不利于工业化生产的缺陷无法解决。


技术实现要素：

12.本发明的目的在于提供一种先发酵制备青稞蒸馏酒，再利用残液制备青稞酵素的青稞综合利用率高、产品附加值高的青稞综合发酵方法。利用该方法制备的青稞酒口味醇厚丰满、清雅且具备青稞酒固有香味；制备的酵素益生菌含量高、sod活性高，且澄清、透明。
13.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
14.一种青稞酵素，其由青稞经液体发酵制备青稞酒后的残液二次发酵制得。
15.本发明还提供一种青稞经液体发酵制备青稞酒的方法如下：
16.s101选择颗粒饱满、无杂质、无霉烂的青稞，清除叶、糠壳、尘土、瘪粮及其他杂物；
17.s102用30～45℃水浸泡12～24h，水要浸过青稞并维持水量；
18.s103压力0.1～0.15mpa，蒸煮30～40min，原粮熟透、内无生心，有粮醅清香；趁热挤压破碎；
19.s104破碎后青稞加入纯化水，料水比为1:4，搅拌升温，煮沸30min后降温，温度降至55～62℃时，加入0.25u/100g的复合酶制剂，搅拌均匀，65～68℃保温糖化至料液与碘液不起呈色反应止；
20.s105酶解后的糖化液调整温度至18～25℃，加入活化后酿酒酵母200～250mg/l，20～32℃发酵，酒精度＞8％vol时，酒精发酵结束；
21.s106发酵结束后发酵液静置澄清，分离上清酒液；酒渣固液离心分离，液体与上清液合并，残渣回收；回收的残渣水提醇沉法提取β
‑
葡聚糖备用；
22.酒精蒸馏：发酵液蒸馏至酒精度＜2％vol，得青稞酒；蒸馏后收集去酒精的残液，冷却至30～35℃备用。
23.本发明还提供一种青稞液体发酵制备青稞酒后的残液发酵青稞酵素的方法。
24.一种青稞液体发酵制备青稞酒后的残液发酵青稞酵素的方法，即所述的二次发酵方法如下：s201残液中按5～15mg/l加入乳酸菌和15～35g/l白砂糖、1～10g/l蜂蜜和5～20g/l果汁，30～35℃密闭厌氧发酵2～3d，冷却至室温；s202二次发酵发酵液调温至＜20℃，膜过滤脱水浓缩至原发酵液体积的一半，添加步骤s106中提取的β
‑
葡聚糖，即得青稞酵素。
25.进一步的，s104所述的复合酶制剂为葡萄糖淀粉酶、纤维素复合酶和蛋白酶的混合物，质量比为2:1:0.5。
26.进一步的，s105所述的酿酒酵母为葡萄酒酵母或啤酒酵母或白酒酒曲。
27.进一步的，s201所述的果汁为鲜榨的枸杞汁或沙棘汁或白刺果汁或梨汁或苹果汁或葡萄汁或橙汁或草莓汁或菠萝汁中的任意一种或多种的混合物。
28.进一步的，s201所述的乳酸菌为乳杆菌、双歧杆菌和乳酸链球菌的组合菌剂；质量比为0.5～1:1～1.5:1～2。
29.进一步的，s202所述的青稞酵素制备为青稞酵素浆和/或青稞酵素粉。
30.进一步的，所述的青稞酵素浆的制备方法为：青稞酵素中按重量百分比加入0.1～0.5％的护色剂，均质，制得青稞酵素原浆。
31.进一步的，所述的青稞酵素粉的制备方法为：
32.青稞酵素中按重量百分比加入0.1～0.5％的护色剂和20～35％的助干剂，均质，得青稞酵素浆；
33.将所述青稞酵素浆利用高速离心喷雾干燥机进行干燥，热风进口温度170～180℃；出口温度70～85℃，离心转速30000～40000r/min；
34.或将青稞酵素浆在
‑
25～
‑
35℃下预冷20～30h后，转入真空冷冻干燥，
‑
35～
‑
50℃条件下冷冻3～8小时，真空度保持13～20pa至干燥仓内温度达到30～35℃，保持1.5～2.5小时后，加压至常压进行干燥；干燥后的物料粉碎，制得青稞酵素粉。
35.本发明提供的青稞酵素营养丰富，活性物质含量高：其中β
‑
葡聚糖含量≥0.8％，乳酸菌含量≥1
×
104cfu/ml，sod活性≥410u/ml，总黄酮含量≥240mg/100ml。本发明提供的青稞酵素制备方法，将微生物无法利用的β
‑
葡聚糖从残渣中提取后再添加到酵素中，有效提高酵素中β
‑
葡聚糖的含量。β
‑
葡聚糖具有提高机体防御能力、调节生理节律的作用，它通过减少肠道黏膜与致癌物质的接触和间接抑制致癌微生物作用来预防结肠癌；通过降血脂和降胆固醇预防心血管疾病：通过控制血糖防治糖尿病。
36.本发明提供的青稞酵素的制备方法先将青稞浸泡再蒸煮，能短时间内煮透。相对于传统的闷水蒸粮蒸煮效率高、能耗小且减少青稞种热敏性活性物质的损失。熟透的青稞中的蛋白质已变性，压扁压碎后可减少玻璃质粒比例，可以降低发酵过程中淀粉渗透困难的问题，能明显改善发酵缓慢的问题，同时发酵彻底，蒸馏得到的青稞酒醇厚丰满、清雅。
37.本发明提供的青稞酵素的制备方法，青稞先进行酒精发酵产酒，发酵液固液分离后蒸馏，残渣利用水提醇沉法提取β
‑
葡聚糖，去酒精的残液二次发酵制备青稞酵素。因发酵前料液已经用复合酶制剂处理，且经发酵后青稞种的淀粉和蛋白质基本水解，因此残渣提取β
‑
葡聚糖无需强酸/强碱等复杂工艺处理，提取条件温和，β
‑
葡聚糖提取率高。通过先制酒，再发酵酵素，残渣提取β
‑
葡聚糖后添加入酵素的工艺，青稞的综合利用率高且彻底。青稞通过二次发酵，制得青稞蒸馏酒和酵素，提升了青稞的附加值。
38.去酒精的残液中可以添加水果汁或中草药，以丰富青稞酵素的口味和功效。
39.采用乳杆菌、双歧杆菌和乳酸链球菌混合菌种发酵，去酒精的残液中的糖类、蛋白质等降解更彻底，不仅能增加酵素的营养成分含量，同时通过发酵也能增加酵素中益生菌的含量。去酒精的残液结果二次发酵，大分子物质含量降低，后期储存不会产生沉淀，增加了酵素的稳定性。
40.与现有技术相比，本发明提供的青稞酵素及其制备方法具有以下有益效果：
41.(1)发酵制得的青稞酒醇厚丰满、清雅。
42.(2)青稞酵素营养丰富，活性物质含量高。
43.(3)渗透率高，发酵彻底。
44.(4)青稞的综合利用率高且彻底，提升了青稞的附加值。
45.(5)青稞酵素澄清、透明，稳定性高。
具体实施方式
46.一种青稞酵素，其由青稞经液体发酵制备青稞酒后的残液二次发酵制得。
47.本发明还提供一种青稞经液体发酵制备青稞酒的方法如下：
48.s101选择颗粒饱满、无杂质、无霉烂的青稞，清除叶、糠壳、尘土、瘪粮及其他杂物；
49.s102用30～45℃水浸泡12～24h，水要浸过青稞并维持水量；
50.s103压力0.1～0.15mpa，蒸煮30～40min，原粮熟透、内无生心，有粮醅清香；趁热挤压破碎；
51.s104破碎后青稞加入纯化水，料水比为1:4，搅拌升温，煮沸30min后降温，温度降至55～62℃时，加入0.25u/100g的复合酶制剂，搅拌均匀，65～68℃保温糖化至料液与碘液不起呈色反应止；
52.s105酶解后的糖化液调整温度至18～25℃，加入活化后酿酒酵母200～250mg/l，20～32℃发酵，酒精度＞8％vol时，酒精发酵结束；
53.s106发酵结束后发酵液静置澄清，分离上清酒液；酒渣固液离心分离，液体与上清液合并，残渣回收；回收的残渣水提醇沉法提取β
‑
葡聚糖备用；
54.酒精蒸馏：发酵液蒸馏至酒精度＜2％vol，得青稞酒；蒸馏后收集去酒精的残液，冷却至30～35℃备用。
55.本发明还提供一种青稞液体发酵制备青稞酒后的残液发酵青稞酵素的方法。
56.一种青稞液体发酵制备青稞酒后的残液发酵青稞酵素的方法，即所述的二次发酵方法如下：s201残液中按5～15mg/l加入乳酸菌和15～35g/l白砂糖、1～10g/l蜂蜜和5～20g/l果汁，30～35℃密闭厌氧发酵2～3d，冷却至室温；s202二次发酵发酵液调温至＜20℃，膜过滤脱水浓缩至原发酵液体积的一半，添加步骤s106中提取的β
‑
葡聚糖，即得青稞酵素。
57.进一步的，s104所述的复合酶制剂为葡萄糖淀粉酶、纤维素复合酶和蛋白酶的混合物，质量比为2:1:0.5。
58.进一步的，s105所述的酿酒酵母为葡萄酒酵母或啤酒酵母或白酒酒曲。
59.进一步的，s201所述的果汁为鲜榨的枸杞汁或沙棘汁或白刺果汁或梨汁或苹果汁或葡萄汁或橙汁或草莓汁或菠萝汁中的任意一种或多种的混合物。
60.进一步的，s201所述的乳酸菌为乳杆菌、双歧杆菌和乳酸链球菌的组合菌剂；质量比为0.5～1:1～1.5:1～2。
61.进一步的，s202所述的青稞酵素制备为青稞酵素浆和/或青稞酵素粉。
62.进一步的，所述的青稞酵素浆的制备方法为：青稞酵素中按重量百分比加入0.1～0.5％的护色剂，均质，制得青稞酵素原浆。
63.进一步的，所述的青稞酵素粉的制备方法为：
64.青稞酵素中按重量百分比加入0.1～0.5％的护色剂和20～35％的助干剂，均质，
得青稞酵素浆；
65.将所述青稞酵素浆利用高速离心喷雾干燥机进行干燥，热风进口温度170～180℃；出口温度70～85℃，离心转速30000～40000r/min；
66.或将青稞酵素浆在
‑
25～
‑
35℃下预冷20～30h后，转入真空冷冻干燥，
‑
35～
‑
50℃条件下冷冻3～8小时，真空度保持13～20pa至干燥仓内温度达到30～35℃，保持1.5～2.5小时后，加压至常压进行干燥；干燥后的物料粉碎，制得青稞酵素粉。
67.实施例1
68.青稞经液体发酵制备青稞酒的方法：
69.s101选择颗粒饱满、无杂质、无霉烂的青稞，清除叶、糠壳、尘土、瘪粮及其他杂物；
70.s102用30水浸泡12h，水要浸过青稞并维持水量；
71.s103压力0.1mpa，蒸煮40min，原粮熟透、内无生心，有粮醅清香；趁热挤压破碎；
72.s104破碎后青稞加入纯化水，料水比为1:4，搅拌升温，煮沸30min后降温，温度降至55℃时，加入0.25u/100g由葡萄糖淀粉酶、纤维素复合酶和蛋白酶按质量比2:1:0.5混合的复合酶制剂，搅拌均匀，65℃保温糖化至料液与碘液不起呈色反应止；
73.s105酶解后的糖化液调整温度至18℃，加入活化后的葡萄酒酵母200mg/l，20℃发酵，酒精度＞8％vol时，酒精发酵结束；
74.s106发酵结束后发酵液静置澄清，分离上清酒液；酒渣固液离心分离，液体与上清液合并，残渣回收；回收的残渣水提醇沉法提取β
‑
葡聚糖备用；
75.酒精蒸馏：发酵液蒸馏至酒精度＜2％vol，得青稞酒；蒸馏后收集去酒精的残液，冷却至30℃备用。
76.实施例2
77.s101选择颗粒饱满、无杂质、无霉烂的青稞，清除叶、糠壳、尘土、瘪粮及其他杂物；
78.s102用45℃水浸泡12h，水要浸过青稞并维持水量；
79.s103压力0.15mpa，蒸煮30min，原粮熟透、内无生心，有粮醅清香；趁热挤压破碎；
80.s104破碎后青稞加入纯化水，料水比为1:4，搅拌升温，煮沸30min后降温，温度降至62℃时，加入0.25u/100g由葡萄糖淀粉酶、纤维素复合酶和蛋白酶按质量比2:1:0.5混合的复合酶制剂，搅拌均匀，68℃保温糖化至料液与碘液不起呈色反应止；
81.s105酶解后的糖化液调整温度至25℃，加入活化后的啤酒酵母250mg/l，20℃发酵，酒精度＞8％vol时，酒精发酵结束；
82.s106发酵结束后发酵液静置澄清，分离上清酒液；酒渣固液离心分离，液体与上清液合并，残渣回收；回收的残渣水提醇沉法提取β
‑
葡聚糖备用；
83.酒精蒸馏：发酵液蒸馏至酒精度＜2％vol，得青稞酒；蒸馏后收集去酒精的残液，冷却至35℃备用。
84.实施例3
85.s101选择颗粒饱满、无杂质、无霉烂的青稞，清除叶、糠壳、尘土、瘪粮及其他杂物；
86.s102用38℃水浸泡18h，水要浸过青稞并维持水量；
87.s103压力0.12mpa，蒸煮35min，原粮熟透、内无生心，有粮醅清香；趁热挤压破碎；
88.s104破碎后青稞加入纯化水，料水比为1:4，搅拌升温，煮沸30min后降温，温度降至58℃时，加入0.25u/100g由葡萄糖淀粉酶、纤维素复合酶和蛋白酶按质量比2:1:0.5混合
的复合酶制剂，搅拌均匀，66℃保温糖化至料液与碘液不起呈色反应止；
89.s105酶解后的糖化液调整温度至22℃，加入活化后的白酒酒曲230mg/l，26℃发酵，酒精度＞8％vol时，酒精发酵结束；
90.s106发酵结束后发酵液静置澄清，分离上清酒液；酒渣固液离心分离，液体与上清液合并，残渣回收；回收的残渣水提醇沉法提取β
‑
葡聚糖备用；
91.酒精蒸馏：发酵液蒸馏至酒精度＜2％vol，得青稞酒；蒸馏后收集去酒精的残液，冷却至32℃备用。
92.实施例4
93.一种青稞液体发酵制备青稞酒后的残液发酵青稞酵素的方法，即二次发酵方法：
94.s201实施例1所得残液中按5mg/l加入乳酸菌(乳杆菌、双歧杆菌和乳酸链球菌按质量比0.5:1:1混合的组合菌剂)和15g/l白砂糖、10g/l蜂蜜和20g/l鲜榨枸杞汁，35℃密闭厌氧发酵3d，冷却至室温；s202二次发酵发酵液调温至＜20℃，膜过滤脱水浓缩至原发酵液体积的一半，添加步骤s106中提取的β
‑
葡聚糖，即得青稞酵素。
95.实施例5
96.一种青稞液体发酵制备青稞酒后的残液发酵青稞酵素的方法，即二次发酵方法：
97.s201实施例2所得残液中按15mg/l加入乳酸菌(乳杆菌、双歧杆菌和乳酸链球菌按质量比1:1.5:2混合的组合菌剂)和35g/l白砂糖、1g/l蜂蜜和5g/l果汁，30℃密闭厌氧发酵3d，冷却至室温；s202二次发酵发酵液调温至＜20℃，膜过滤脱水浓缩至原发酵液体积的一半，添加步骤s106中提取的β
‑
葡聚糖，即得青稞酵素。
98.实施例6
99.一种青稞液体发酵制备青稞酒后的残液发酵青稞酵素的方法，即二次发酵方法：
100.s201实施例3所得残液中按10mg/l加入乳酸菌乳杆菌、双歧杆菌和乳酸链球菌按质量比0.8:1.2:1.5混合的组合菌剂)和25g/l白砂糖、5g/l蜂蜜和12g/l果汁，32℃密闭厌氧发酵3d，冷却至室温；s202二次发酵发酵液调温至＜20℃，膜过滤脱水浓缩至原发酵液体积的一半，添加步骤s106中提取的β
‑
葡聚糖，即得青稞酵素。
101.实施例7
102.青稞酵素浆的制备方法为：
103.实施例5所得青稞酵素中按重量百分比加入0.2％的护色剂，均质，制得青稞酵素原浆。
104.实施例8
105.青稞酵素粉的制备方法为：
106.将实施例7所得青稞酵素浆利用高速离心喷雾干燥机进行干燥，热风进口温度175℃；出口温度80℃，离心转速35000r/min；
107.实施例9
108.青稞酵素粉的制备方法为：
109.将实施例7所得青稞酵素浆在
‑
35℃下预冷20h后，转入真空冷冻干燥，
‑
45℃条件下冷冻5小时，真空度保持18pa至干燥仓内温度达到32℃，保持2小时后，加压至常压进行干燥；
110.干燥后的物料粉碎，制得青稞酵素粉。
111.实施例10
112.青稞经液体发酵制备的青稞酒感官评价试验。
113.实施例1、2、3制得的青稞酒分别编号为1#、2#、3#。市售固体发酵青稞酒四款，分别为天佑德生态五星52
°
、赤列酩馏国际装名流750ml 42
°
、天佑德小黑酒125ml 42
°
和八坊原浆蓝钻43
°
750ml；依次编号为s1、s2、s3、s4。
114.青稞经液体发酵制备的青稞酒感官评价试验结果见表1。
115.表1青稞经液体发酵制备的青稞酒感官评价试验结果
[0116][0117]
实施例11
[0118]
青稞液体发酵制备青稞酒后的残液发酵制备得到的青稞酵素活性成分含量检测。
[0119]
实施例4、5、6、7、8、9制得的青稞酵素分别编号为a、b、c、d、e、f。
[0120]
将实施例4～9制得的青稞酵素采用分光光度计分别测量蛋白分解酶和脂肪分解酶的含量，按照苯酚
‑
硫酸法和gb/t 5009.171
‑
2003保健食品中超氧化物歧化酶活性的测定方法分别测量β
‑
葡聚糖含量和sod活性。结果如表2所示：
[0121]
表2青稞液体发酵制备青稞酒后的残液发酵制备得到的青稞酵素活性成分含量
[0122]
项目abcdef蛋白分解酶(u/g)253532112970313920432462脂肪分解酶(u/g)200125622316249518921967β
‑
葡聚糖(％)9.2710.039.819.559.629.24sod活性(u/g)63.2666.0764.3265.1235.6946.78
[0123]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0124]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛
盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0125]
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。