本发明涉及酿酒技术领域，特别涉及一种鲜地瓜酒及其酿造工艺。
背景技术：
红薯(学名：ipomoeabatatas)，又名地瓜、番薯、甘薯、山芋、红苕、线苕、白薯、金薯、甜薯、朱薯、枕薯等，富含蛋白质、脂肪、多糖、磷、钙、钾、胡萝卜素、维生素和氨基酸等营养物质，是一种高产且适应性强的粮食作物，过去农民种植的红薯由于放置时间短，易变质，大大减少了食用红薯的数量。为减少不必要的浪费，以红薯为原料的酿酒技术应运而生；红薯酒(地瓜酒)具有减肥排毒，预防胃热烦渴、热伤津液、大便燥结，调节人体酸碱平衡等功效，越来越受到广大消费者的喜爱。
中国专利号cn201611146555.2公开了一种地瓜酒的制备方法，将地瓜洗净去皮，蒸熟后，压成泥，避光发酵，然后经两次蒸馏，即成酒；由于地瓜中含有丰富的蛋白质和氨基酸，尤其是精氨酸在酵母的尿素循环途径和苹果酸-乳酸菌的精氨酸脱亚氨酶途径作用下会生成瓜氨酸和尿素，而尿素、瓜氨酸等氨甲酰类物质会和乙醇自发反应产生生物毒性物质—氨基甲酸乙酯，氨基甲酸乙酯(ethylcarbamate，ec)又名脲烷，属多位点致癌物质，于2007年被who认定为2a级致癌物。现阶段，各类食品中并无统一的氨基甲酸乙酯限量标准，但部分国家已制订出酒精饮品中氨基甲酸乙酯的最高限量，如加拿大对多种酒精饮品的氨基甲酸乙酯限量从30-400μg/l不等；欧盟部分成员国也制订了相应标准；韩国于2008年颁布葡萄酒中氨基甲酸乙酯限量标准为30μg/l。
因此，为了降低酒类中氨基甲酸乙酯的含量，现阶段主要采用：1)精氨酸酶基因缺失的工程菌株，但工程菌株生长速度易受到高酒精度和低ph值等恶劣环境的抑制，抗逆性差，且该过程需要加入抗生素等，基于生物安全性原因，工程菌株的应用越来越受到限制；2)使用酸性脲酶控制酒类成品中尿素含量，但在酒的发酵过程中存在酶活损失大的问题，造成对氨基甲酸乙酯的抑制效果不稳定，且反应过程中会产生二次生物毒性物质-氨；因此寻找有效降低地瓜酒中的氨基甲酸乙酯含量的技术手段对地瓜酒的普及和提高其安全性具有重要意义。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种鲜地瓜酒及其酿造工艺，通过发酵的酒液中多种微生物之间相互作用，协同降低ec含量。以植物乳杆菌水解生成的ec，进一步的腐生葡萄球菌特异性地催化尿素水解，降低ec生成的主要前体物质，在这些过程中，生成的二次生物毒性物质-氨则由嗜酸乳杆菌转化，三者协同作用，显著提高酒的安全性，降低生物毒性物质的产生。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种鲜地瓜酒，由以下重量份原料酿制而成：小米100～120份、地瓜50～70份、酒曲1～2份、水适量；
所述酒曲包括麦曲、植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌，所述麦曲、植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌的添加比例按质量计为0.5～1.0：1：2。
本发明通过采用上述技术方案，发酵的酒液中多种微生物之间能相互作用，协同降低ec含量。麦曲主要起糖化和发酵作用，形成乙醇和酒的风味物质等，在这过程之中，尿素、瓜氨酸等氨甲酰类物质会和乙醇自发反应生成ec，而植物乳杆菌高产氨基甲酸乙酯水解酶，专一降解发酵液中的ec，对ec的产生起到显著的抑制；嗜酸乳杆菌高产与nh3同化相关的酶：谷氨酸脱氢酶(gdh)、谷氨酸合酶(gogat)、谷酰胺合成酶(gs)，抑制氨的产生；最终，在氨基甲酸乙酯水解酶的作用下将氨基甲酸乙酯水解生成乙醇、水和氨，在谷氨酸脱氢酶催化下氨与共底物α-酮戊二酸反应生成谷氨酸，因此，植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌协同作用可显著提高酒的安全性，降低生物毒性物质的产生。
进一步的，所述酒曲还包括腐生葡萄球菌，所述麦曲、植物乳杆菌、腐生葡萄球菌和嗜酸乳杆菌的添加比例按质量计为0.5～1.0：1：1：2。
腐生葡萄球菌高产脲酶，该酶能够耐受高的乙醇和低的ph，特异性地催化尿素水解释放出氨和二氧化碳，而尿素和乙醇反应是ec的主要生成途径，因而添加腐生葡萄球菌可降低发酵过程中尿素的含量，从而控制成品酒中ec的生成量。
进一步的，原料还包括微生物稳定剂，所述微生物稳定剂包括蚌肉多糖2～5份。
进一步的，所述微生物稳定剂还包括酪朊酸钠0.4～0.8份。
进一步的，所述地瓜为新鲜、成熟、无霉变的地瓜，经太阳晒4到5天，这样做出来的酒甜并且蒸制是淀粉易糊化。
由于黄酒特殊的生产工艺以及发酵的体系，使得能够降解黄酒中ec和尿素的微生物与一般的脲酶或微生物相比，必须能够耐受酸性环境和一定的乙醇浓度，才可以有效去除白酒中的尿素，从而减少ec的含量；而在这样的逆性环境中，微生物的活性不可避免的会受到影响，因此本发明通过添加微生物稳定剂以提高酒曲微生物的稳定性和活性。
蚌肉多糖(购自陕西森元生物科技有限公司)属于酸性粘多糖，其结构是由氨基己糖与己糖醛酸两种己糖衍生物所组成的二糖单元聚合而成的直链高分子化合物，其富含羟基，可与细胞膜磷脂和细胞膜蛋白质极性基团产生氢键相互作用，使膜脂处于“水化”状态，细胞膜和蛋白质结构得以保持；其次，蚌肉多糖为还原性物质，可降低水溶液中的溶解氧，降低氧化还原电位，减少自由基形成，避免自由基损伤微生物细胞，从而增强酒曲微生物的稳定性和活性，提高其抗逆性。
酪朊酸钠系高分子蛋白质，本身在水溶液中有一定粘度，其分子中同时具有亲水基团和疏水基团，可结合在微生物表面形成强韧的亲水蛋白膜，对微生物起到保护作用。
本发明通过实验发现，蚌肉多糖和酪朊酸钠复配为稳定剂能够有效地保持细胞膜和蛋白质的结构完整性，提高微生物的稳定性和抗逆性；使用时，一部分蚌肉多糖进入细胞内部与膜脂和蛋白质极性基团结合，维持膜脂和蛋白质二级结构稳定性；另一部分蚌肉多糖和酪朊酸钠混合物在细胞周围形成稳定的膜结构，使膜脂分子和蛋白质分子移动受到限制，这样在细胞内外均存在保护作用，保证植物乳杆菌、腐生葡萄球菌和嗜酸乳杆菌在酸性环境和高的乙醇浓度条件下，依然活性较高，能有效去除白酒中的尿素和ec，进而增强ec的去除效率。
一种鲜地瓜酒的酿造工艺，包括以下步骤：
s1、蒸料：将洗净的地瓜削皮，与小米一起加水浸8～10小时，除去上清液，然后通蒸汽常压闷料；经浸渍过的原料，发酵醪酸度低，发酵过程升酸缓慢，发酵快，残糖少，酒精度高，质量好；
s2、混料：向发酵罐内投入上述步骤s1的地瓜和小米、以及发酵用的酒曲，混合均匀后，得酒曲组合物；
所述酒曲包括麦曲、植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌，所述麦曲、植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌的添加比例按质量计为0.5～1.0：1：2；
s3、发酵：密封发酵罐，于25～30℃发酵，直至残糖降至5g/l以下，挥发酸度≤0.05％时，得到酒醅；
s4、压滤、分装：将发酵醪液经压榨、过滤、澄清后煎酒，趁热分装后密闭保藏陈酿。
进一步的，所述酒曲还包括腐生葡萄球菌，所述麦曲、植物乳杆菌、腐生葡萄球菌和嗜酸乳杆菌的添加比例按质量计为0.5～1.0：1：1：2。
进一步的，所述步骤s1之前包括步骤s0、预处理：首先制备微生物稳定剂：称取蚌肉多糖和/或酪朊酸钠，将上述物质溶解于适量经灭菌处理的超纯水中，备用；然后将酒曲与微生物稳定剂混合后，常温孵育1～2h，得发酵用的酒曲。
进一步的，所述过滤时采用凹凸棒土过滤。
本发明的有益效果是：
1.本发明通过发酵的酒液中多种微生物之间相互作用，协同降低ec含量。植物乳杆菌的氨基甲酸乙酯水解酶，可水解ec，生成乙醇、水和氨，进而降低ec含量，进一步的腐生葡萄球菌的脲酶，特异性地催化尿素水解释放出氨和二氧化碳，进而降低ec生成的主要前体物质，控制成品酒中ec的生成量；在这些过程中，生成的二次生物毒性物质-氨则由嗜酸乳杆菌的谷氨酸脱氢酶转化为对对人体有益的营养物质-谷氨酸，因此，植物乳杆菌、腐生葡萄球菌和嗜酸乳杆菌协同作用可显著提高酒的安全性，降低生物毒性物质的产生。
2.蚌肉多糖和酪朊酸钠复配为稳定剂能够有效地保持细胞膜和蛋白质的结构完整性，提高微生物的稳定性和抗逆性；使用时，一部分蚌肉多糖进入细胞内部与膜脂和蛋白质极性基团结合，维持膜脂和蛋白质二级结构稳定性；另一部分蚌肉多糖和酪朊酸钠混合物在细胞周围形成稳定的膜结构，使膜脂分子和蛋白质分子移动受到限制，这样在细胞内外均存在保护作用，保证植物乳杆菌、腐生葡萄球菌和嗜酸乳杆菌在酸性环境和高的乙醇浓度条件下，依然活性较高，能有效去除白酒中的尿素和ec，进而增强ec的去除效率。
3.蚌肉多糖为还原性物质，可降低水溶液中的溶解氧，降低氧化还原电位，减少自由基形成，避免自由基损伤微生物细胞，进一步增强酒曲微生物的稳定性和活性，提高其抗逆性。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一、实施例
实施例1
一种鲜地瓜酒，由以下重量份原料酿制而成：小米110份、地瓜60份、酒曲2份、水适量；
所述酒曲包括麦曲、植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌，所述麦曲、植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌的添加比例按质量计为1：1：2。
其酿造工艺包括以下步骤：
s1、蒸料：将洗净的地瓜削皮，与小米一起加水浸8～10小时，除去上清液，然后通蒸汽常压闷料；经浸渍过的原料，发酵醪酸度低，发酵过程升酸缓慢，发酵快，残糖少，酒精度高，质量好；
s2、混料：向发酵罐内投入上述步骤s1的地瓜和小米、以及发酵用的酒曲，混合均匀后，得酒曲组合物；
s3、发酵：密封发酵罐，于30℃发酵，直至残糖降至5g/l以下，挥发酸度≤0.05％时，得到酒醅；
s4、压滤、分装：将发酵醪液经压榨、过滤、澄清后煎酒，趁热分装后密闭保藏陈酿6个月；所述过滤时采用凹凸棒土过滤。
实施例2
一种鲜地瓜酒，由以下重量份原料酿制而成：小米110份、地瓜60份、酒曲2份、水适量；
所述酒曲包括麦曲、植物乳杆菌、腐生葡萄球菌和嗜酸乳杆菌，所述酒曲还包括腐生葡萄球菌，所述麦曲、植物乳杆菌、腐生葡萄球菌和嗜酸乳杆菌的添加比例按质量计为1：1：1：2。
其酿造工艺包括以下步骤：
s1、蒸料：将洗净的地瓜削皮，与小米一起加水浸8～10小时，除去上清液，然后通蒸汽常压闷料；经浸渍过的原料，发酵醪酸度低，发酵过程升酸缓慢，发酵快，残糖少，酒精度高，质量好；
s2、混料：向发酵罐内投入上述步骤s1的地瓜和小米、以及发酵用的酒曲，混合均匀后，得酒曲组合物；
s3、发酵：密封发酵罐，于28℃发酵，直至残糖降至5g/l以下，挥发酸度≤0.05％时，得到酒醅；
s4、压滤、分装：将发酵醪液经压榨、过滤、澄清后煎酒，趁热分装后密闭保藏陈酿6个月；所述过滤时采用凹凸棒土过滤。
实施例3
一种鲜地瓜酒，由以下重量份原料酿制而成：小米110份、地瓜60份、酒曲2份、蚌肉多糖4份、水适量；
所述酒曲包括麦曲、植物乳杆菌、腐生葡萄球菌和嗜酸乳杆菌，所述酒曲还包括腐生葡萄球菌，所述麦曲、植物乳杆菌、腐生葡萄球菌和嗜酸乳杆菌的添加比例按质量计为1：1：1：2。
其酿造工艺包括以下步骤：
s0、预处理：首先制备微生物稳定剂：称取蚌肉多糖4份，将上述物质溶解于适量经灭菌处理的超纯水中，备用；然后将酒曲与微生物稳定剂混合后，常温孵育1～2h，得发酵用的酒曲。
s1、蒸料：将洗净的地瓜削皮，与小米一起加水浸8～10小时，除去上清液，然后通蒸汽常压闷料；经浸渍过的原料，发酵醪酸度低，发酵过程升酸缓慢，发酵快，残糖少，酒精度高，质量好；
s2、混料：向发酵罐内投入上述步骤s1的地瓜和小米、以及发酵用的酒曲，混合均匀后，得酒曲组合物；
s3、发酵：密封发酵罐，于28℃发酵，直至残糖降至5g/l以下，挥发酸度≤0.05％时，得到酒醅；
s4、压滤、分装：将发酵醪液经压榨、过滤、澄清后煎酒，趁热分装后密闭保藏陈酿6个月；所述过滤时采用凹凸棒土过滤。
实施例4
一种鲜地瓜酒，由以下重量份原料酿制而成：小米110份、地瓜60份、酒曲2份、酪朊酸钠0.6份、水适量；
所述酒曲包括麦曲、植物乳杆菌、腐生葡萄球菌和嗜酸乳杆菌，所述酒曲还包括腐生葡萄球菌，所述麦曲、植物乳杆菌、腐生葡萄球菌和嗜酸乳杆菌的添加比例按质量计为1：1：1：2。
其酿造工艺包括以下步骤：
s0、预处理：首先制备微生物稳定剂：称取酪朊酸钠0.6份，将上述物质溶解于适量经灭菌处理的超纯水中，备用；然后将酒曲与微生物稳定剂混合后，常温孵育1～2h，得发酵用的酒曲。
s1、蒸料：将洗净的地瓜削皮，与小米一起加水浸8～10小时，除去上清液，然后通蒸汽常压闷料；经浸渍过的原料，发酵醪酸度低，发酵过程升酸缓慢，发酵快，残糖少，酒精度高，质量好；
s2、混料：向发酵罐内投入上述步骤s1的地瓜和小米、以及发酵用的酒曲，混合均匀后，得酒曲组合物；
s3、发酵：密封发酵罐，于28℃发酵，直至残糖降至5g/l以下，挥发酸度≤0.05％时，得到酒醅；
s4、压滤、分装：将发酵醪液经压榨、过滤、澄清后煎酒，趁热分装后密闭保藏陈酿6个月；所述过滤时采用凹凸棒土过滤。
实施例5
一种鲜地瓜酒，由以下重量份原料酿制而成：小米100份、地瓜50份、酒曲1份、蚌肉多糖2份、酪朊酸钠0.4份、水适量；
所述酒曲包括麦曲、植物乳杆菌、腐生葡萄球菌和嗜酸乳杆菌，所述酒曲还包括腐生葡萄球菌，所述麦曲、植物乳杆菌、腐生葡萄球菌和嗜酸乳杆菌的添加比例按质量计为1：1：1：2。
其酿造工艺包括以下步骤：
s0、预处理：首先制备微生物稳定剂：称取蚌肉多糖2份、酪朊酸钠0.4份，将上述物质溶解于适量经灭菌处理的超纯水中，备用；然后将酒曲与微生物稳定剂混合后，常温孵育1～2h，得发酵用的酒曲。
s1、蒸料：将洗净的地瓜削皮，与小米一起加水浸8～10小时，除去上清液，然后通蒸汽常压闷料；
s2、混料：向发酵罐内投入上述步骤s1的地瓜和小米、以及发酵用的酒曲，混合均匀后，得酒曲组合物；
s3、发酵：密封发酵罐，于30℃发酵，直至残糖降至5g/l以下，挥发酸度≤0.05％时，得到酒醅；
s4、压滤、分装：将发酵醪液经压榨、过滤、澄清后煎酒，趁热分装后密闭保藏陈酿6个月；所述过滤时采用凹凸棒土过滤。
实施例6
一种鲜地瓜酒，由以下重量份原料酿制而成：小米110份、地瓜60份、酒曲1.5份、蚌肉多糖4份、酪朊酸钠0.6份、水适量；
所述酒曲包括麦曲、植物乳杆菌、腐生葡萄球菌和嗜酸乳杆菌，所述酒曲还包括腐生葡萄球菌，所述麦曲、植物乳杆菌、腐生葡萄球菌和嗜酸乳杆菌的添加比例按质量计为0.8：1：1：2。
其酿造工艺包括以下步骤：
s0、预处理：首先制备微生物稳定剂：称取蚌肉多糖4份、酪朊酸钠0.6份，将上述物质溶解于适量经灭菌处理的超纯水中，备用；然后将酒曲与微生物稳定剂混合后，常温孵育1～2h，得发酵用的酒曲。
s1、蒸料：将洗净的地瓜削皮，与小米一起加水浸8～10小时，除去上清液，然后通蒸汽常压闷料；
s2、混料：向发酵罐内投入上述步骤s1的地瓜和小米、以及发酵用的酒曲，混合均匀后，得酒曲组合物；
s3、发酵：密封发酵罐，于28℃发酵，直至残糖降至5g/l以下，挥发酸度≤0.05％时，得到酒醅；
s4、压滤、分装：将发酵醪液经压榨、过滤、澄清后煎酒，趁热分装后密闭保藏陈酿6个月；所述过滤时采用凹凸棒土过滤。
实施例7
一种鲜地瓜酒，由以下重量份原料酿制而成：小米120份、地瓜70份、酒曲2份、蚌肉多糖5份、酪朊酸钠0.8份、水适量；
所述酒曲包括麦曲、植物乳杆菌、腐生葡萄球菌和嗜酸乳杆菌，所述酒曲还包括腐生葡萄球菌，所述麦曲、植物乳杆菌、腐生葡萄球菌和嗜酸乳杆菌的添加比例按质量计为1：1：1：2。
其酿造工艺包括以下步骤：
s0、预处理：首先制备微生物稳定剂：称取蚌肉多糖5份、酪朊酸钠0.8份，将上述物质溶解于适量经灭菌处理的超纯水中，备用；然后将酒曲与微生物稳定剂混合后，常温孵育1～2h，得发酵用的酒曲。
s1、蒸料：将洗净的地瓜削皮，与小米一起加水浸8～10小时，除去上清液，然后通蒸汽常压闷料；
s2、混料：向发酵罐内投入上述步骤s1的地瓜和小米、以及发酵用的酒曲，混合均匀后，得酒曲组合物；
s3、发酵：密封发酵罐，于25℃发酵，直至残糖降至5g/l以下，挥发酸度≤0.05％时，得到酒醅；
s4、压滤、分装：将发酵醪液经压榨、过滤、澄清后煎酒，趁热分装后密闭保藏陈酿6个月；所述过滤时采用凹凸棒土过滤。
二、实验例
对比例1：一种鲜地瓜酒，由以下重量份原料酿制而成：小米110份、地瓜60份、麦曲2份、水适量；其酿造工艺参见实施例1。
酒的理化性质测定：测定方法参见海南省地方标准《db46/t121-2008地瓜酒》，包括酒精度、总酸、总酯、固形物、甲醇、杂醇油等。
表1地瓜酒的理化性质测定结果
外观呈琥珀色、澄清透亮、有光泽、无聚集物及沉淀，酒体协调，具有浓郁的地瓜香气，口感柔和、甘洌、无异味；香气纯正；具有健脾胃、助消化、调节人体酸碱平衡、增强人体免疫力等功效。
由表1可知，以地瓜和小米为原料，不经任何处理(对比例1)，酒样中氨基甲酸乙酯的含量较高，而添加了植物乳杆菌、腐生葡萄球菌和嗜酸乳杆菌作为酒曲的酒样(实施例1和实施例2)中，由于植物乳杆菌、腐生葡萄球菌和嗜酸乳杆菌中能分泌抑制氨基甲酸乙酯(ec)生成的酶，因此可显著降低酒样ec含量；实施例3～4相比于实施例2，分别添加了蚌肉多糖、酪朊酸钠，因蚌肉多糖、酪朊酸钠可提高微生物的稳定性和活性，因而ec含量进一步降低，可见蚌肉多糖、酪朊酸钠可与酒曲协作，有效提高酒的安全性，因此，添加了植物乳杆菌、腐生葡萄球菌和嗜酸乳杆菌以及微生物稳定剂蚌肉多糖和酪朊酸钠的发酵酒液(实施例5～7)，ec含量极低，安全稳定性明显增强，且品质高，符合db46/t121-2008地瓜酒的标准。