本发明属于酒类催陈
技术领域：
，特别是指一种紫薯莜麦保健酒催陈的方法。
背景技术：
申请人于公开号为cn106398968a和cn107988015a中对紫薯莜麦保健酒的制备方法进行了阐述，所获得的紫薯莜麦酒富含花色苷和β-葡聚糖，抗氧化能力突出，酒体呈清澈的紫红色。莜麦中的β-葡聚糖被誉为膳食纤维中的“贵族”，对人体主要有四大作用功效，即降低胆固醇、控制血糖、促进胃肠道健康和增加饱腹感。日前，美国食品及药物管理局(fda)及欧盟食品安全局(efsa)均建议食用一定量的莜麦产品。但莜麦在美国每年人均消费量仅为3.5kg，欧盟为1.5kg。花色苷是是一种广泛存在于植物中的水溶性天然色素，对人体具有多种生理保健功能，清除体内自由基、抗肿瘤、抗癌、抗炎、抑制脂质过氧化和血小板凝集、保护肝脏、预防糖尿病、减肥、保护视力等。因此，本专利申请所涉及的紫薯莜麦酒以花色苷和β-葡聚糖作为重要功能性指标进行考察。发酵刚结束所获得的酒为生酒，因口味粗糙、苦涩，香味淡薄，酒体不协调和饮后缺乏回味感等缺陷，要经过一段时间的贮存。贮存期间生酒经过一系列缓慢的物理、化学及生物化学变化后，酒体芳香醇和、丰满协调，从而达到最佳饮用状态，这个过程称为酒的陈酿或老熟(化)或成熟。传统的成熟方式也叫自然陈酿法，虽然是一种经典有效获得高品质酒的陈酿方法，但生产周期长、占用资金量大、劳动强度大、贮存过程中易受多种因素影响。新酿造而成的紫薯莜麦生酒中含有大量的花色苷，花色苷结构极不稳定，并且对温度、ph、光照等因素极其敏感，传统陈酿方法时间长，可控性弱，花色苷损失较多。人工催陈又称人工老熟，就是人为地采用物理、化学等方法促进酒的老熟，以缩短贮存时间的技术。人工催陈常用的方法包括：物理法、化学和生物法、氧化处理、超声波处理、微波处理、激光处理、加土陶片催熟、加热催熟等等。其中超声波处理是在超声波的高频振荡下，强有力地增加了酒中各种反应的几率，还可能具有改变酒中分子结构的作用。处理后的酒香甜味会有增加，味醇和。所以超声波处理酒有一定的效果。酒类超声陈化是指新酒利用超声处理所产生的空穴效应，使酒处于瞬间高温高压的状态，从而提高酒中各成分的活化能，促进酒体发生一系列积极的物理化学变化，提升酒感官品质的过程。目前我国已有超声催陈专利文献多集中在葡萄酒、白酒和果酒，对粮食发酵酒和露酒的超声催陈工艺并没有详尽的报道。在超声波瞬时高温高压下，花色苷和β-葡聚糖极易降解，因此如何合理控制超声参数和超声能量，使超声技术在紫薯莜麦酒催陈中发挥积极的作用，是本专利申请所需要面对的技术难点。申请人所检索到的对比文件包括：公开号为cn107254376a公开了一种利用新鲜黑果枸杞制备黑果枸杞酒的方法，采用自然陈酿辅助超声催陈的方法，通过该陈酿法有助于花色苷的保存稳定性；公开号为cn105462794a公开了一种干红葡萄酒的催陈方法，该方法是将新酿制的干红葡萄酒进行超声处理的同时结合臭氧、惰性气体处理，经该方法处理葡萄酒可达到自然陈酿1-2年的效果。经申请人前期预实验表明，采用已有催陈技术应用于本专利申请所涉及的紫薯莜麦酒对花色苷和β-葡聚糖的损失较大，不适用于紫薯莜麦酒的催陈。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种紫薯莜麦保健酒催陈的方法，针对公开号为cn106398968a和cn107988015a中所制备的紫薯莜麦保健酒的特点，研制一种新型的酒类催陈方法，以解决现有催陈方法对于花色苷和β-葡聚糖的损失较大的问题，使花色苷和β-葡聚糖的损失率达到最低的同时促进紫薯莜麦酒酯化、去杂增香，柔和酒体。本发明的整体技术构思是：紫薯莜麦保健酒催陈的方法，其工艺条件如下：将发酵获得的紫薯莜麦保健酒进行超声陈化，超声功率80-200w，超声温度为20-30℃，超声时长20-60min，超声次数为至少一次。本发明的具体技术构思还有：优选的超声次数为，所述的超声次数为2-5次。更为优选的超声次数为，所述的超声次数为4-5次。优选的超声陈化间隔为，所述的每次超声陈化的间隔为25-40min。所述的发酵获得的紫薯莜麦保健酒是按照cn106398968a或cn107988015a的专利文献中记载的方法。本发明所具备的实质性特点和显著的技术进步在于：1、采用本申请中的超声陈化工艺不仅可以促进酒体老熟去杂增香，使酒体柔和老熟、成分平衡协调、稳定，提高酒质；而且可以缩短酒的陈酿，加速酒老熟化。2、采用本申请中的方法对紫薯莜麦酒进行陈化处理，相较自然陈化时间短，工艺可控，在优化超声工艺后，超声陈化花色苷含量略有降低，但与新酒花色苷含量并无明显差异，而自然陈酿的紫薯莜麦酒花色苷含量显著降低。3、采用本申请中的方法对紫薯莜麦酒进行陈化处理，可提升紫薯莜麦酒内β-葡聚糖的含量。具体实施方式以下结合实施例对本发明做进一步描述，但不作为对本发明的限定，本发明的保护范围以权利要求记载的内容为准，任何依据说明书做出的等效技术手段替换，均不脱离本发明的保护范围。实施例1紫薯莜麦保健酒催陈的方法，其工艺条件如下：将发酵获得的紫薯莜麦保健酒进行超声陈化，超声功率80w，超声温度为20℃，超声总时长20min，超声次数为1次。所述的发酵获得的紫薯莜麦保健酒是按照cn106398968a或cn107988015a的专利文献中记载的方法。实施例2本实施例与实施例1的区别在于：将发酵获得的紫薯莜麦保健酒进行超声陈化，超声功率200w，超声温度为30℃，超声总时长60min，超声12min/次，超声次数为5次。所述的每次超声陈化的间隔为25min。其余内容与实施例1相同。实施例3本实施例与实施例1的区别在于：将发酵获得的紫薯莜麦保健酒进行超声陈化，超声功率150w，超声温度为25℃，超声总时长40min，第1-2次超声15min/次，第3次超声10min，超声次数为3次。所述的每次超声陈化的间隔为35min。其余内容与实施例1相同。实施例4本实施例与实施例1的区别在于：将发酵获得的紫薯莜麦保健酒进行超声陈化，超声功率120w，超声温度为22℃，超声总时长30min，超声15min/次，超声次数为2次。所述的每次超声陈化的间隔为40min。其余内容与实施例1相同。实施例5本实施例与实施例1的区别在于：将发酵获得的紫薯莜麦保健酒进行超声陈化，超声功率100w，超声温度为20℃，超声总时长30min，超声7.5min/次，超声次数为4次。所述的每次超声陈化的间隔为30min。其余内容与实施例1相同。为进一步测定采用本发明的方法所获得的产品的功能性指标，对产品进行较为全面和科学的评价，申请人进行了如下试验：1、单因素试验超声功率100w，温度控制在20℃左右。分别研究了超声总时长、超声次数和超声间隔对紫薯莜麦酒陈化的影响。超声总时长的选择：超声间隔30min，超声2次，每次5、10、15、20、25min；超声次数的选择：超声总时长控制在30min，超声间隔30min，分别超声30min/次×1次、超声15min/次×2次、超声10min/次×3次、超声7.5min/次×4次、超声6min/次×5次；超声间隔的选择：超声8min/次，超声4次，每次间隔30、60、90、120、150min。2、感官评价选取单因素试验和实施例中按照不同超声工艺获得的紫薯莜麦酒，与同批次新酒(f-1)和陈酿6个月的紫薯莜麦酒(a-6)，按照表1进行了感官评价。具体评价方法：选取3名具有专业背景的相关从业人员，以及2名非专业人士，按照表1进行评价打分。具体评价方法如下：(1)调温：采用本方法获得的紫薯莜麦酒在18-20℃下品尝最为适宜。(2)倒酒：将调温后的酒倒入洁净、干燥的透明玻璃酒杯中，一般酒在杯中的高度为1/4-1/3比较适宜。(3)色泽：在明亮有自然光的屋内(非直射日光)，手持玻璃杯底部，举杯齐眉，用眼观察杯中酒的色泽、透明度与澄清度，有无沉淀及悬浮物。采用本方法获得的紫薯莜麦酒颜色呈澄清透明的红色至紫红色。(4)香气：先在静态多次嗅闻香气，随后将酒握于掌内，轻轻摇动酒杯，使杯中酒样均匀挂于杯壁上，在慢慢嗅闻其挥发酒香。(5)滋味：吸入少量样品于口中，使酒样尽量均匀分布于口腔内，有明确印象后咽下，再体会后味。表1紫薯莜麦酒感官评分表根据感官评价得出，超声后的紫薯莜麦酒从风味、香气和色泽三个方面综合评价均优于未超声的原酒，其中感官评价得分最高的工艺：超声功率100w，超声温度20℃左右，超声间隔30min，超声7.5min/次，超声4次。具体结果见表2。表2超声陈化对感官评价的影响3、响应面法优化超声工艺在单因素试验条件下选择的最优超声工艺为：超声功率100w、超声温度20℃左右、每次超声7.5min/次、超声4次，超声间隔为30min。以超声时间、超声次数和超声间隔为因素，以单因素试验中最优值为“-1”，其1.5倍后的数值为“+1”，以感官评价为响应值，进行ccd组合设计，见表3，试验设计见表4。表3ccd试验设计的因素水平表4ccd试验设计根据试验结果，采用逐步回归的方法进行二次回归分析，得到回归方程如下：y＝-138.6+11.55a+51.69b+2.77c-0.29ab+0.04ac-0.12bc-0.64a2-4.66b2-0.04c2对该模型方程的方程分析和显著分析，见表5，模型f＝6.56，p＝0.0050＜0.01极显著，负相关系数r2＝0.8677，校正系数radj2＝0.7354，表明73.54％的变化可以由此模型解释，说明模型拟合程度较好，较好地反映了超声时间(a)、超声次数(b)和超声间隔(c)对感官评价的影响。但超声时间(a)、超声次数(b)和超声间隔(c)之间交互作用不显著，表明三个因素之间的交互作用对紫薯莜麦酒感官评价的影响较小。失拟项不显著(p＝0.0634＞0.05)，表明未知因素对实验结果影响较小。按照优化后的紫薯莜麦酒超声工艺：超声功率100w、超声温度20℃左右、每次超声10min/次、超声5次，超声间隔为37.5min，得到的紫薯莜麦酒成品酒感官评价为88.56分，与拟合的二次回归模型基本相符，说明通过响应面试验设计对紫薯莜麦酒超声陈化工艺的优化是有效的。表5二次逐步回归模型方差分析表编码变量平方和自由度均方f值p值模型529.31958.816.560.0050**a67.01167.017.470.0231*b76.99176.998.580.0168*c9.1919.191.030.3377ab2.7012.700.300.5964ac3.4213.420.380.5523bc6.6116.610.740.4130a290.05190.0510.040.0114*b2296.611296.6133.070.0003**c256.21156.216.270.0337*残差80.7298.97--失拟项70.33514.075.420.0634纯误差10.3942.60--总和610.0418---注：**表示极显著(p＜0.01)；*表示显著(p＜0.05)4、理化指标的检测理化指标、净含量等的评定范围与细则参照《gb/t27588-2011露酒》，分别检测了未经超声陈化的新酒(f-1)，陈酿6个月的紫薯莜麦酒(a-6)，实施例1-5的紫薯莜麦酒，检测结果见表6所示。检测地点：河北省微生物研究所第三研究室检测人员：曹倩荣、吴芳彤检测结果：酒类超声陈化是指将新酒利用超声处理所产生的空穴效应，使酒体处于瞬间高温高压状态。针对实施例1-5的试验表明，超声瞬时高温高压有利于酒内还原糖生成酒精；总酸相较于新酒和陈酿酒，呈下降趋势；总酯与新酒和陈酿酒对比，超声陈化可大大促进酯类物质的合成。因此，超声陈化不仅可以促进酒体老熟去杂增香，使酒体柔和老熟、成分平衡协调、稳定，提高酒质；而且可以缩短酒的陈酿，加速酒老熟化。表6紫薯莜麦酒理化指标5、功能性指标(1)花色苷含量：本方法获得的紫薯莜麦酒中花色苷含量的检测采用ph示差法，分别检测了未经超声陈化的新酒(f-1)，实施例1-5中的酒。检测方法：吸取一定量酒样于容积100ml烧杯中，用柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液调ph至3.0，再用ph3.0的缓冲溶液定容至100ml容量瓶中；取稀释后样品1ml，加入ph＝1.0/4.5的缓冲溶液9ml，40℃水浴平衡20min后，以去离子水为空白，于510nm和700nm波长下测定吸光度(注：样品的吸取量于稀释后510nm比色测定时的吸光度在0.2-0.7之间为佳)。稀释后样品的吸光度δa按下式进行计算：δa＝(a510－a700)ph1.0－(a510－a700)ph4.5样品的花色苷含量按下式进行计算：x(mg/l)＝[(δa×mw)/(ε×1)×df×1000]÷w其中：x：花色苷含量mw：矢车菊素葡萄糖苷的相对分子质量(449.2g/mol)；ε：矢车菊素葡萄糖苷的摩尔消光系数(2.69×104l/mol/cm)；1：比色皿光径，1cm；df：稀释因子(样品总的稀释倍数)；103：1g＝103mg；w：样本重量，g。检测地点：河北省微生物研究所第三研究室检测人员：曹倩荣、吴芳彤检测结果：见表7，花色苷极不稳定，容易受到外界的影响，如ph、温度、光、氧、酶、抗坏血酸、糖及其降解产物、二氧化硫、氨基酸、酚酸、金属离子等。在自然储存陈酿过程中，高温、光照和氧气的接触，易造成花色苷降解。超声振幅可促进·oh自由基的生成，而过氧化氢和自由基正是导致花色苷降解的原因。但超声陈化相较于自然陈化时间短，工艺可控，在优化超声工艺后，超声陈化花色苷含量略有降低，但与新酒花色苷含量并无明显差异，而自然陈酿的紫薯莜麦酒花色苷含量显著降低。表7紫薯莜麦酒花色苷含量试验批次花色苷含量(mg/l)保存率f-133.89±0.27-a-626.98±0.1379.61％实施例130.65±0.0890.44％实施例229.30±0.2586.46％实施例332.78±0.0696.72％实施例432.02±0.1294.48％实施例531.72±0.1093.60％(2)β-葡聚糖含量：采用刚果红法测定。分别配制5μg/ml、10μg/ml、15μg/ml、20μg/ml、25μg/ml、30μg/ml、35μg/ml标准β-葡聚糖溶液，在545nm处分别测定吸光度，在曲线上求a为1时的β-葡聚糖含量(即为k值)。以β-葡聚糖浓度(c)为横坐标，吸光度(a)为纵坐标绘制标准曲线。分别检测了未经超声陈化的新酒(f-1)，陈酿6个月的紫薯莜麦酒(a-6)，实施例1-5中的紫薯莜麦酒。取上述稀释好的紫薯莜麦酒样品2.0ml分别加入4.0ml的刚果红，20℃水浴30min，以蒸馏水为空白对照，测定a545。β-葡聚糖含量x(mg/l)＝k×a545×稀释倍数检测地点：河北省微生物研究所第三研究室检测人员：曹倩荣、吴芳彤检测结果：见表8，β-葡聚糖其本质是一种线性无分支黏性多糖，通过β-(1-3)和β-(1-4)糖苷键把β-d-吡喃葡萄糖单位连接而成。分子中β-(1-3)糖苷键往往单独存在，而β-(1-4)糖苷键则大部分以两个或三个毗邻的方式存在。超声陈化紫薯莜麦酒可促进酒内游离的β-(1-3)和β-(1-4)糖苷键合成β-葡聚糖，因此超声陈化可提升紫薯莜麦酒内β-葡聚糖的含量。表8紫薯莜麦酒β-葡聚糖含量试验批次β-葡聚糖含量(mg/l)5％显著性f-16.79±0.05aa-67.45±0.10b实施例17.93±0.10c实施例28.03±0.08c实施例38.88±0.07d实施例48.04±0.06cd实施例59.31±0.04e当前第1页12