一种粮食的生物加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及粮食生物加工领域，具体涉及发酵酒、生物酱油以及调料酒的制备方法。
【背景技术】
[0002]目前市场上的白酒生产大多采用酒精加无菌水合各种添加剂调制而成，且酒中对人体有益的有机物质含量少，长期饮用对身体健康不利。以粮食为原料，采用完全发酵工艺生产的酒类产品主要有中国黄酒和红酒，而中国黄酒目前依然大多采用传统的手工作坊生产，并且在生产过程中必须添加辣寥草异味添加剂，产品口味并不适合大众。此外，在一般的发酵酒制备工艺中，副产物酵母泥和固形物作为废物被放弃，没有实现原料的高效利用，又污染了环境。因此，亟需开发一种能够提高产品营养价值的同时实现资源的高效利用的粮食生物加工方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的为克服现有技术的缺陷，提供一种原料利用率高、产品营养价值高的粮食加工方法，所述方法一次投料即可连续制备发酵酒、生物酱油和调料酒。
[0004]具体的，本发明提供了一种粮食的生物加工方法，所述方法包括以下步骤:
[0005](I)将粮食与3?4倍于粮食体积的无菌水混合，加入占粮食重量6?8%的淀粉酶，混合均匀后，在45?55°C静置，至淀粉水解完全；再加入占粮食重量8?12%的内肽酶，混合均匀后，在55?65°C静置35?45分钟，即得发酵底物；
[0006](2)在步骤(I)所得发酵底物中，加入占粮食重量14?16%的酿酒酵母，在25?28°C、含氧量为35?45%的条件下，静置发酵5?10天；降温至10?15°C，继续密闭发酵25?30天，即得发酵产物；所述发酵产物的上层为发酵液，下层为固形物。
[0007]本发明所述粮食经过脱皮/壳、脱胚、清洗以及粉碎处理，具体包含以下重量份的成分:大米55?65份，玉米18?22份，高粱米8?12份，小米3?7份，糯米3?7份；优选地，所述粮食由以下重量百分比的成分组成:大米60%，玉米20%，高粱米10%，小米5%，糯米5%。
[0008]本发明可采用碘液检测所述淀粉水解是否完全。为了提高粮食的生物加工效率，所述粮食的淀粉含量优选为75?80%。
[0009]本发明所使用的内肽酶为可以将蛋白质水解为氨基酸的任意市售内肽酶，优选为可以将蛋白质充分水解为小分子氨基酸的食品级混合型内肽酶。
[0010]本发明经发酵得到发酵产物中，发酵液和固形物彼此独立，发酵液位于上层，固形物位于底层。所述固形物经碟片式离心机离心后，可进一步获得上、下两层物质；其中，离心所得上层物质为酵母泥，所得下层物质为粮食纤维类物质(以下简称粮食纤维)。所述发酵液、酵母泥和粮食纤维可分别进一步加工成发酵酒、生物酱油和调料酒。
[0011]本发明还提供了在所述粮食生物加工方法基础上，将所得发酵液进一步加工得到发酵酒的方法；具体而言，所述发酵酒由包括以下步骤的方法制备而成:
[0012](I)将粮食与3?4倍于粮食体积的无菌水水混合，加入占粮食重量6?8%的淀粉酶，混合均匀后，在45?55°C静置，至淀粉水解完全；再加入占粮食重量8?12%的内肽酶，混合均匀后，在55?65°C静置35?45分钟，即得发酵底物；
[0013](2)在步骤(I)所得发酵底物中，加入占粮食重量14?16%的酿酒酵母，在25?28°C、含氧量为35?45%的条件下，静置发酵5?10天；降温至10?15°C，继续密闭发酵25?30天，即得发酵产物；所述发酵产物的上层为发酵液，下层为固形物；
[0014](3)将步骤⑵所得发酵液进行负压蒸馏，即得发酵酒。
[0015]其中，所述负压蒸馏的作用为蒸馏去除发酵液中的无菌水，以提高酒精含量，本发明所得发酵酒的酒精度数为18?60°。
[0016]本发明提供的发酵酒质量标准为:Q/HRK001-2006/Q，0H0002S-2011标准。
[0017]本发明提供的将粮食加工成发酵酒的方法与现有技术相比，具有以下显著优势:
(I)本发明提供的方法将作为原料的粮食粉碎后投入发酵设备发酵，粮食的利用率可以达到100%，使生产成本降低；(2)发酵酒生产在密闭的环境下进行，预先选择纯种发酵菌投入发酵，没有其他杂菌干扰，因此生产转化的发酵酒干净且口味纯正；(3)发酵酒的酒体是胶体，酒分子与无菌水分子以胶体形态自然融合，制备完毕后可以直接上市销售而无需窖藏；(4)发酵酒的氨基酸含量与黄酒基本相同，还含有抗癌功能的γ氨基丁酸、维生素和大量微量元素，对心脑血管、回复损伤的细胞有很大益处，营养丰富，有益于人体健康；(5)发酵酒风味突出，产品经一个月左右的发酵后无需经过多年窖藏即获得良好口感。
[0018]本发明还提供了在所述粮食生物加工方法基础上，将所得固形物进一步加工得到生物酱油的方法；具体而言，所述生物酱油由包括以下步骤的方法制备而成:
[0019](I)将粮食与3?4倍于粮食体积的无菌水混合，加入占粮食重量6?8%的淀粉酶，混合均匀后，在45?55°C静置，至淀粉水解完全；再加入占粮食重量8?12%的内肽酶，混合均匀后，在55?65°C静置35?45分钟，即得发酵底物；
[0020](2)在步骤(I)所得发酵底物中，加入占粮食重量14?16%的酿酒酵母，在25?28°C、含氧量为35?45%的条件下，静置发酵5?10天；降温至10?15°C，继续密闭发酵25?30天，即得发酵产物；所述发酵产物的上层为发酵液，下层为固形物；
[0021](3)取步骤(2)所得固形物，用碟片式离心机离心，取离心所得上层物质，即得酵母泥；
[0022](4)取步骤(3)所得酵母泥，加入占酵母泥体积2?3倍、浓度为1.8?2.2 %的食盐溶液，将pH值调至中性后，加入占酵母泥重量45?55%的溶菌酶，在48?52°C静置50?60min ;升温至90?100°C，静置50?60min ；降温至60?65°C后，加入占酵母泥重量2?3 %的麦芽根提取液，保温3.5?4.5h ;降温至45?50°C，调节pH值至7.3?7.5，加入占酵母泥重量4.5?5.5%麦芽根提取液，保温3?5h，即得酵母溶解液；
[0023](5)在步骤(4)所得酵母溶解液中加入终浓度为13?15%的食盐，迅速加热至80?90°C，待不溶物充分析出后，保持温度过滤，去除不溶物；立即将液体煮沸，保持沸腾45?60min，加入无菌水使氨基酸浓度为0.4?0.5g/100ml，即得酱油原液；在酱油原液中加入添加剂，静置沉降，滤去不溶物，即得生物酱油。
[0024]其中，步骤(3)还包括对离心所得上层物质进行清洗，具体为:加入2?3倍体积的无菌水，搅拌均匀后，过80目筛，再加入2?3倍体积的0.4?0.5M碳酸氢钠溶液，搅拌均匀，离心后去除上清液，用无菌水反复洗涤至洗涤液呈中性，离心后收集沉淀，即得酵母泥。
[0025]所述步骤(4)中，温度控制需准确，若温度过低则酵母溶解效果差，且易导致杂菌污染，若温度过高，则会导致溶菌酶失活；每隔0.5h搅拌一次，每隔2h测定一次pH值，以确保PH值被控制在所要求的范围内。
[0026]所述步骤(4)中，麦芽根提取液由包括以下步骤的方法制备而成:述麦芽根提取液由包括以下步骤的方法制备而成:将洗净的麦芽根粉碎，加入5?6倍于麦芽根体积的无菌水，常温下浸泡，每隔Ih搅拌一次，浸泡8?12h后过滤，取上清，即得麦芽根提取液。该提取液中含有麦根酶，可以将酵母内的蛋白质分解成氨基酸，从而提高酱油产物中的氨基酸无菌水平，同时可以