一种红枣枸杞保健酒的制备方法

一种红枣枸杞保健酒的制备方法

技术领域：

本发明涉及一种高品质红枣枸杞保健酒的工艺研发，属于生物工程与食品科学领域。

技术背景：

我国是世界上最大的蔬果生产国,而蔬果深加工业却一直很薄弱。以蔬果为原料经过发酵制备低度饮料酒，富含糖、有机酸、酯类及多种维生素，同时含有丰富的具有增强免疫功能的SOD。蔬果汁中的主要成分是糖类，酵母菌则是以糖类物质为基质进行发酵，生成酒精和一定量的香味物质。所以优良性能的酵母菌株是酿造果酒的关键因素之一，酵母性状的好坏直接影响到所酿果酒的口感和风味，决定果酒品质的优劣。

自古以来被列为五果之一的红枣，保健价值很早就得到了人们的认可。其红枣的维生素含量高，连续吃红枣的病人恢复病情的速度要比单纯吃维生素药剂的病人倍，另外红枣还具有健脾益胃、补气养血和缓和药性的功效。

枸杞具有更多的保健功效，现代医学研究认为枸杞子中含有丰富的胡萝卜素、多种维生素和钙、铁等能起到健康眼睛的营养物质，有明目功效，此外它还具有提高免疫力、防癌症、抗疲劳、增强记忆力、增强人体造血功能、延缓衰老等多种作用。

传统枸杞酒配制方法是直接用枸杞加白酒浸泡而成，但往往这种酒体不丰满，口感清淡，透明度差，枸杞中的有效成分不能充分利用，且枸杞中的功能营养成分如多糖、类胡萝卜素等均难溶于酒中，不能被人体吸收。

近年来也有人研究利用枸杞发酵制酒，如中国专利局公开的ZL 02142889.1“枸杞酒的生产方法”，该专利是用破碎后的鲜枸杞为原料，先将枸杞由BM45酵母菌发酵而得发酵酒，再将干枸杞、红枣、甘草与水配比，提取精提液；最后将枸杞发酵酒与提取精提液混合调配、热处理后静置陈酿，获得成品红枣枸杞酒。它是属于典型配制工艺，不论从产酒泽、产酒中有效活性成分含量，还是从发酵速度等各方面来看，均没有体现出酿酒菌株品质优良的特性。

如何进一步提高红枣枸杞酒的泽、提高有效活性成分含量，增加保健效果，是急需解决的生产工艺问题。本发明则是以市售大枣和枸杞为原料，以发酵力和发酵原酒品质作为指标，以经紫外诱变进行改良优化的ZGJ-1专利菌株(ZL2012 1 0561882.X)进行全汁发酵，生产出一种高品质枸杞红枣保健酒，该款保健酒具备：低酒度、高营养、口感好、有效活性成分含量高等显著性特征。

发明内容：

本发明提出了一种红枣枸杞保健酒的制备方法，它是以红枣和枸杞为原料，以经紫外诱变改良优化的ZGJ-1菌株(ZL2012 1 0561882.X)为发酵菌株，进行全汁发酵，配以优化的发酵工艺参数制备出高品质枸杞红枣保健酒。

本发明高品质红枣枸杞保健酒酿造工艺是这样进行的。

具体步骤为1、对ZGJ-1专利菌株(ZL2012 1 0561882.X)紫外诱变改良和优化

(1)菌株扩培：取出保藏的ZGJ-1专利菌株进行扩培，制成菌悬液；

(2)紫外线诱变处理：将稀释的菌悬液5mL置于培养皿，紫外灯功率为20W，照射距离为30cm，紫外线照射15min，致死率达到98.3％以上；

(3)发酵力测定：将紫外照射15min的菌株进一步培养，用豆芽汁培养基，25℃条件下培养12d，采用失重法测定发酵力，总发酵力达到8.437g/50mL。挑取性状优良、发酵能力强的酵母菌继续扩培，并稀释为(1.5-2.0)×108个/mL的菌液，作为发酵菌种液备用；

所述豆芽汁培养基为黄豆芽20克(掐头去尾)，加水200mL，煮沸半小时，纱布将汁过滤于三角瓶中，加10g葡萄糖，补水至200mL，制成培养液，高压蒸汽灭菌；

2、酿造工艺流程：红枣枸杞挑选→清洗→去核→榨汁→过滤→果胶酶澄清→调配酸度、糖度→杀菌→接种→前酵→主酵→陈酿→澄清→过滤→杀菌→成品酒液；

3、发酵底物的制备：

挑选质量好的市售红枣、枸杞按照1:6或者1:8比例添加(55-65)℃热水浸泡1小时，用粉碎机破碎，按料水比为1:6或者1:8补水搅拌成料浆，加入0.01-0.02％的果胶酶静置澄清处理24小时；取出澄清的上清液，调整酸度至pH(3.0-4.0)，调整糖度(SSC)至20％，作为发酵底物；

4、接种：将第3步骤调配完毕的发酵底物置于发酵瓶内95℃灭菌15min，再冷却至常温，添加偏重亚硫酸钾100mg/L，再将第1步骤制备的发酵菌种液按照发酵底物的0.2％进行接种，然后发酵瓶盖密封口放入28℃恒温箱静置培养；

5、前酵：前酵时间约4-6天，以糖度的下降量监测发酵的进程；

6、主酵：将温度提高至(25-30)℃进一步发酵，当糖度(以葡萄糖计，g/L)降至为5.0，即可终止发酵，得到红枣枸杞保健酒：酸度(以柠檬酸计，g/L)为6.5，酒度(％vol)为12，符合果酒国标要求；

7、陈酿：主酵结束后，通过倒酒除去沉淀，于5℃条件下陈酿3个月；

8、澄清、过滤、杀菌：将陈酿的酒分离得到酒脚，加入适量皂土进行澄清过滤，再于75℃条件下灭菌30min，得到成品。

原酒液品评

感官指标：棕红透亮，无沉淀及悬浮物，外观澄清透明，泽鲜明，入口绵甜，饮后红枣原味凸显，无涩感，无杂味，香气突出，余味悠长。

理论指标：

酒精度11％-13％(v/v)

总糖<5g/L

总酸6.5g/L(以柠檬酸计)

干浸出物≧15g/L

卫生指标：符合GB2758-2005规定。

本发明的优点及应用前景：

本发明以红枣和枸杞为原料，原材料的来源广泛、价格低廉。同时以发酵力和发酵原酒品质作为评定指标，改良的专利菌株ZGJ-1的发酵能力强、发酵特性好、发酵所得果酒品质优，且酒体澄清透明、泽棕红，具有红枣枸杞的典型风味。利用改良专利菌株ZGJ-1酿造的红枣枸杞保健酒，品质良好，保健功能显著，已展现出良好的利用潜力。

附图说明

图1改良酵母菌株的斜面培养

图2发酵菌株的细胞形态(400×)

图3陈酿中的发酵酒液

图4澄清后的发酵原液

具体实施方式：

实施例1：实验室改良专利菌株ZGJ-1(ZL2012 1 0561882.X)的方法

1.1培养基

(1)斜面与平板培养基(g.L-1):黄豆芽(掐头去尾)20克，加水200mL，煮沸半小时，纱布将汁过滤于三角瓶中，加10g葡萄糖，4g琼脂，补水至200mL，制成培养液，高压蒸汽灭菌。灭过菌培养基冷却至45℃后倒平板，凝固后待用。

(2)摇瓶筛选培养基(g.L-1):黄豆芽(掐头去尾)20克，加水200mL，煮沸半小时，纱布将汁过滤于三角瓶中，加10g葡萄糖，补水至200mL，制成培养液，高压蒸汽灭菌。

1.2菌悬液的制备

取3支28℃活化培养了72h的专利菌株ZGJ-1，用30mL无菌水将菌苔洗下，并倒入装有玻璃珠的无菌三角瓶中，充分震荡，分散细胞。将上述菌液离心(3500r，10min)弃去上清液，再用无菌水洗涤两次，制成菌悬液。

1.3紫外线诱变处理

(1)先预热紫外线灯：紫外灯功率为20W，照射距离为30cm，照射前开启紫外灯预热20min，使紫外线强度稳定。

(2)加菌液：取7个灭菌培养皿，分别用记号笔标注，分别吸取5mL稀释的菌悬液于培养皿。

(3)照射处理：将7个带菌培养皿置于距紫外灯30cm处照射，每隔3min取走1个培养皿。另取1个做空白对照。

(4)稀释菌液及涂布平板：将7个经紫外诱变、1个未经紫外线照射的菌悬液用无菌水稀释制备成10-1-10-6梯度，分别取10-4、10-5、10-6菌液各0.1mL涂平板，每个稀释度重复3个平板。

(5)培养：将上述平板在28℃恒温箱培养72h。

(6)菌落计数及计算存活率和致死率：将培养好的平板取出进行菌落计数。根据平板上的菌落数分别计算出经紫外线处理及未处理的对照菌液中活菌数及紫外线处理后菌液的致死率。

表1紫外线照射对酵母菌致死率的影响

由实验数据表明，在紫外线照射强度一致，照射距离相同的情况下，随着紫外线照射时间的增加，菌株的致死率不断上升。一般认为：可遗传稳定性变异最可能出现在致死率90％以上的区域内，据此，选择紫外线照射15min，致死率达到98.3％时的单个菌株进一步优化，效果会更佳。

1.4紫外照射15min菌株的发酵力测定

采用失重法测定发酵力。将紫外照射15min的菌株进一步培养三代，再接入已灭菌的豆芽汁液体培养基，25℃发酵。发酵时每24h测1次重量，培养12d，以不接菌种的豆芽汁培养基作为空白对照。培养12d后，总发酵力达到了8.437g/50mL。同时随着培养时间的延长残糖量有明显递减趋势，在第5天时残糖含量下降速度最快，其值为0.0059mg/mL。由残糖量和失重量均可监测菌株的发酵能力，以此判定酵母菌优良的发酵性能。

实施例2：改良后的酵母菌株固定化和游离状态产酒特性的比较

2.1制备固定化材料

(1)海藻酸钠溶液2.5％(包埋剂)：称取1.0g海藻酸钠，用少量去离子水调成糊状，再加水至40mL，适当加热溶化，分装到小烧杯10mL，0.1Mpa灭菌15min后，冷却至45℃备用。

(2)Cacl2溶液(诱导剂)50mL：称取无水氯化钙1.5g，用100mL去离子水溶解，分装250mL锥形瓶50mL，0.1Mpa灭菌15min后，冷却备用。

2.2发酵培养液的制备

新鲜黄豆芽称取200g，沸水煮沸30min，冷却过滤，取豆芽汁补水至2000mL。再称取葡萄糖10g，蛋白胨2g，酵母膏2g，七水硫酸镁0.4g，磷酸二氢钾0.4g加入到2000mL的豆芽汁中，溶解，混匀，调整pH为5.0，即为发酵培养液,将培养液分装于发酵瓶中，121℃灭菌15min。

2.3酵母细胞的固定化及发酵培养

(1)在无菌操作台中，取5mL菌液(将紫外照射15min改良纯化后的酵母菌株)加入到冷却至45℃的海藻酸钠溶液中，混合均匀。

(2)在无菌状态下，用无菌滴管以缓慢而稳定的速度滴入50mL 1.5％的氯化钙溶液中，边滴边摇晃锥形瓶，即可制得直径约为3mm的凝胶珠。

(3)在氯化钙溶液中钙化30min后，将其用无菌漏勺滤出，用无菌水冲洗3次，即可倒入装有发酵液的发酵瓶中，用保鲜膜封口，拧上发酵瓶盖，放入28℃恒温箱静置培养。

(4)在无菌情况下，用5mL无菌移液管取菌液(将紫外照射15min改良纯化后的酵母菌株)分别加入到标注为游离状态的发酵瓶中，同样用保鲜膜封口，拧上发酵瓶盖，放入28℃恒温箱静置培养。

2.4酒精量及含糖量的测量

厌氧发酵，每隔3天，将发酵液采用蒸馏装置测量酒精含量，并记录结果。

表2固定化酵母和游离酵母产酒精能力(以体积分数计)

此表说明：固定化酵母和游离酵母在发酵培养液中都能产酒精,固定化酵母很快进入前酵时间，产酒速度明显高于游离酵母。

2.5固定化酵母产酒能力的影响因素

表3氯化钙浓度对固定化酵母产酒能力的影响

钙离子是决定海藻酸钠固定化酵母机械强度的重要因素，随着钙离子浓度的增加，固定化酵母的强度增加，而海藻酸钠的浓度没变，凝胶的渗透性能没变。因此，从表3可以看出，选用2％海藻酸钠和4％的氯化钙形成的凝胶固定化效果更好。

表4酵母固定化数量对产酒能力的影响

由表4可以看出,随着发酵时间的延长,相同体积的包埋液，凝胶数越多，发酵所产酒精的能力越大。

实施例3：经紫外诱变改良优化的ZGJ-1菌株酿造红枣枸杞保健酒的制备方法

3.1工艺流程：红枣枸杞挑选→清洗→去核→榨汁→过滤→果胶酶澄清→调配酸度、糖度→杀菌→接种→前酵→主酵→陈酿→澄清→过滤→杀菌→成品酒液

3.2具体步骤

1)发酵底物的制备：

红枣：市售新疆大枣一级品，剔除霉烂、变质、焦糖化的干枣。

枸杞：粒大饱满，颜正常，无虫害、霉变，禁用硫磺熏蒸的枸杞。

将红枣、枸杞按照1:6或者1:8比例添加(55-65)℃热水浸泡1小时，用粉碎机破碎打浆。

2)发酵物的组成配方：红枣枸杞比1：6或者1:8、料水比为1:6或者1:8。

3)果胶酶澄清：果胶酶是一类含有多种组合的复合酶类,当其作用植物细胞壁中的果胶时，植物的细胞壁会破裂，细胞的内容物会流出，果汁的流动性会增加，其表现为果汁粘度会降低。当果胶酶添加量为(0.01-0.02)％时，静置处理(12-24)小时，它的粘度为6.7，糖度为10，由此可判定，在这种条件下红枣枸杞汁的澄清效果最好。

4)调整酸度、糖度：将澄清的上清液取出，测定酸度、糖度，分别用蔗糖和柠檬酸调整糖度至可溶性固形物(SSC)为20％，酸度调整至pH(3.0-4.0)。

5)接种：将调配完毕的红枣枸杞汁保持95℃状态灭菌15min，灭菌后冷却至常温，添加偏重亚硫酸钾100mg/L，再将经紫外诱变改良优化的菌株ZGJ-1按照0.2％含量进行接种到已灭菌的全汁红枣枸杞液中，用保鲜膜封口，拧上发酵瓶盖，放入28℃恒温箱静置培养。

6)前酵：发酵液初始糖度20％，pH为3.0-4.0，SO2添加量为100mg/L，温度保持15-20℃、接种量0.2％、装液量90ml/(500ml发酵瓶)情况下进行发酵，前酵时间约4-6天。

7)主酵：将温度提高至(25-30)℃进一步发酵，当糖度(以葡萄糖计，g/L)降至为5.0，即可终止发酵，得到红枣枸杞保健酒：酸度(以柠檬酸计，g/L)为6.5，酒度(％vol)为12(若发酵液继续保温发酵3d，酒度最高可达到18)，符合果酒国标要求。

8)陈酿：主酵结束后，通过倒酒，进行底部大量的沉淀与汁液分离。将全汁发酵保健酒盛放于小型发酵瓶(100ml)中，于5℃条件下陈酿3个月，观察酒的泽在不断变化，随着陈酿时间延长泽更柔和。

9)澄清、过滤、杀菌：将陈酿的酒分离得到酒脚，加入适量皂土进行澄清过滤，再于75℃条件下灭菌30min，得到成品。

10)原酒液品评

经抽查50名学生分成5组品评：

感官指标：棕红透亮，无沉淀及悬浮物，外观澄清透明，泽鲜明，入口绵甜，饮后红枣原味凸显，无涩感，无杂味，香气突出，余味悠长。

理论指标：

酒精度11％-13％(v/v)

总糖<5g/L

总酸6.5g/L(以柠檬酸计)

干浸出物≧15g/L

卫生指标：符合GB2758-2005规定。