一种利用黑曲霉液态发酵制备生物酯化液的方法及其应用与流程

本发明涉及白酒酿造领域，尤其涉及一种利用黑曲霉液态发酵制备生物酯化液的方法及其应用。

背景技术：

在传统固态浓香型白酒发酵过程中，己酸乙酯生成缓慢，生产上为了增加酒香，通常会采取“回酒发酵”、“夹泥发酵”、“双轮底”等技术措施来提高己酸乙酯等酯香物质的含量，但是这些技术措施在实际生产中也存在诸如发酵周期长，设备利用率低，粮浩高、基酒异杂味较大、出酒率低、母槽质量较差等问题。目前浓香型白酒生产普遍存在酸己酯含量小于乳酸乙酯，己乳比严重失调，浓香风格不突出的现象。

中国发明专利申请cn106987500a公开了一种酯化液的制备方法及其在酿酒上的应用：将52％w/w黄水、29％w/w酒尾、10％w/w底锅水、4％w/w复合己酸菌液、2％w/w酯化红曲、2％w/w中高温大曲、1％w/w窖泥，混匀，调整ph值为3.5-3.8，然后在32-35℃条件下培养28-35d。该制备方法主要利用复合己酸菌液、酯化红曲、大曲、窖泥等微生物代谢产生的酯化酶，以促进酯化作用生成己酸乙酯为主的酯类物质，但是该方法存在酯化液的酯化效率低下，不能很好的促进酯化作用等问题。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种利用黑曲霉液态发酵制备生物酯化液的方法，在添加己酸菌液、酯化红曲、大曲、窖泥等的基础上，还利用黑曲霉液态发酵产生的复合酶类促进发酵体系的酯化作用，提高了液态发酵体系的酯化效率，有利于实现酿酒副产物的综合利用。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何利用微生物酶法提高液态发酵体系的酯化效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种利用黑曲霉液态发酵制备生物酯化液的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将黑曲霉的保藏菌种接种到固态斜面培养基上进行活化，在活化后的菌落群中挑选菌落转接到第一培养基中，并且置于摇床恒温培养得到黑曲霉的种子液，再将种子液转接到第二培养基中，发酵罐扩培得到黑曲霉发酵液；

步骤2、将己酸菌的保藏菌种jzz进行活化，挑选活化后的己酸菌菌落接种到第三培养基中，在25-43℃条件下厌氧培养48-360h，以使己酸菌发酵得到己酸菌菌液，将己酸菌菌液与黄浆水、酒尾、食用酒精、大曲、酒醅和窖泥混合得到酯化混合物料；

步骤3、将步骤1中的黑曲霉发酵液与酯化混合物料混合后形成发酵混合液，调整发酵混合液的ph值为3.0-5.0，最后采用液态发酵法制得生物酯化液。

进一步地，酯化混合物料包含黄浆水20-30份，酒尾30-50份，食用酒精5-10份，大曲4-6份，酒醅4-6份，窖泥4-6份，酯化红曲1-3份和己酸菌菌液1-3份。

进一步地，黑曲霉发酵液与酯化混合物料的混合比例为1:3～5，液态发酵的温度为30-35℃，时间为30-40d。

进一步地，步骤1中恒温为30℃，摇床的转速为120r/min，获得种子液的培养时间为48-72h，扩培的温度为30℃-40℃，时间为48-72h，发酵罐的转速为120r/min，通气量为0.2m³/h。

进一步地，步骤2中厌氧培养的温度为37℃，时间为192h。

进一步地，第一培养基包含麸皮10-30g/l，葡萄糖20-30g/l，硫酸铵10-20g/l，磷酸氢二钾1-3g/l，七水硫酸镁0.5-1g/l，第一培养基的ph值4.0-6.0；第二培养基包含麸皮40-50g/l，硫酸铵10-30g/l，氯化钠1-4g/l，七水硫酸镁0.5-3g/l，第二培养基的ph值4.0-6.0。

进一步地，第三培养基包含醋酸钠5.0g/l，酵母提取物1.0g/l，七水硫酸镁0.2g/l，磷酸氢二钾0.4g/l，硫酸铵0.5g/l，并且在第三培养基中加入第三培养基体积2％的乙醇，第三培养基的ph值为7.0。

本发明还提供了一种利用黑曲霉液态发酵制备的生物酯化液的方法在浓香型基酒生产中的应用，其特征在于，将生物酯化液在酒醅发酵过程中进行灌窖操作或者与酒醅进行混合蒸馏以获得浓香型基酒。

进一步地，灌窖操作包含如下步骤：

1、将酒醅入窖池密封发酵15d；

2、将窖池的池头泥的四周挖开以露出酒醅；

3、每间隔1天用生物酯化液15kg沿窖池四周灌窖1次，每次灌窖结束再立刻将外露的酒醅覆盖池头泥；

4、连续灌窖15d，再密封窖池让酒醅继续发酵30d，以出醅蒸馏获得浓香型基酒。

进一步地，己酸菌的保藏菌种jzz，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期：2015-12-29，保藏编号：cgmccno.11948。

与现有技术相比，本发明在添加己酸菌液、酯化红曲、大曲、窖泥等的基础上，还利用黑曲霉液态发酵产生的复合酶类促进酯化作用，提高了液态发酵发酵体系的酯化效率；

本发明应用灌窖方式，可以将生物酯化液应用于发酵过程中，有促进酒精酯化的作用；

本发明运用混蒸酒醅可使基酒质量迅速提高，实现普通白酒向优质酒转化，突出浓香型白酒己酸乙酯的主体香且酒体协调。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的利用黑曲霉液态发酵制备生物酯化液的流程图。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

本文中出现的己酸菌jzz应当解释为一种己酸菌的菌种，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期：2015-12-29，保藏编号：cgmccno.11948；r/min是转速的单位，意思是转/分钟；h是时间单位，意思是小时；d是时间的单位，意思是天数；m³/h为指气体流质点在单位时间内所通过的距离，表示每小时立方米；g/l是质量浓度单位；kg是质量单位；％w/w为重量百分率。

生物酯化液就是利用微生物技术和发酵工程技术，采用生物酶酯化法，将黄浆水、尾水等中有机酸类物质及醇类物质在脂肪酶的作用下转化为己酸乙酯为主的多种香味成分的香酯混合液。

如图1所示，本实施例中，利用黑曲霉液态发酵制备生物酯化液的方法，包括以下步骤：

步骤1、制备黑曲霉发酵液：将黑曲霉的保藏菌种接种到马铃薯葡萄糖琼脂培养基的固态斜面培养基上进行活化，在活化后的菌落群中挑选单个菌落转接到包含第一培养基的摇瓶中，将摇瓶置于摇床培养，培养温度为30℃，摇床的转速为120r/min，培养时间为48-72h(优选为58h)得到黑曲霉的种子液，再取3％-5％质量分数的种子液转接到含有第二培养基的发酵罐中，优选的，取5％质量分数的种子液转接到含有第二培养基的发酵罐中；种子液在发酵罐中经过扩培得到黑曲霉发酵液，其中，扩培的温度为30℃-40℃(优选30℃)，发酵罐的转速为120r/min，发酵罐的通气量为0.2m³/h，种子液在发酵罐中发酵时间为48-72h(优选为58h)。

步骤2、制备己酸菌发酵液：将己酸菌的保藏菌种jzz接种到第三培养基中，在25-43℃条件下厌氧培养48-360h，以使己酸菌发酵得到己酸菌菌液；优选地，厌氧培养的温度为37℃，厌氧培养的时间为192h，将己酸菌菌液与黄浆水、酒尾、食用酒精、大曲、酒醅和窖泥混合得到酯化混合物料。

步骤3、制备生物酯化液：将步骤1中的黑曲霉发酵液与酯化混合物料按照比例为1:5进行混合后形成发酵混合液，混合后形成发酵混合液，其中，酯化混合物料为黄浆水20-30份，酒尾30-50份，食用酒精5-10份，大曲4-6份，酒醅4-6份，窖泥4-6份，酯化红曲1-3份和己酸菌菌液1-3份，利用盐酸调整发酵混合液的ph值为3.0～5.0，最后采用液态发酵法将发酵混合液在30-35℃下发酵40d。

本实施例中的第一培养基包含麸皮10-30g/l，葡萄糖20-30g/l，硫酸铵10-20g/l，磷酸二氢钾1-3g/l，七水硫酸镁0.5-1g/l，第一培养基的ph值4.0-6.0；第二培养基包含麸皮40-50g/l，硫酸铵10-30g/l，氯化钠1-4g/l，七水硫酸镁0.5-3g/l，第二培养基的ph值4.0-6.0；第三培养基包含醋酸钠5.0g/l，酵母提取物1.0g/l，七水硫酸镁0.2g/l，磷酸氢二钾0.4g/l，硫酸铵0.5g/l，并且在第三培养基中加入其体积2％的乙醇，利用酿酒黄浆水将ph调整至7.0，121℃灭菌20min。

本实施例中，黄浆水是浓香型白酒酿造过程中的副产物，为深棕色胶状透明液体，外观浓稠，含有丰富的醇类、酸类、醛类、酯类等呈香呈味物质。黄浆水中还含有丰富的有机酸尤其是乳酸、乙酸、己酸、丁酸含量最丰富，是生产酯化液的最佳材料。

成分分析结果见表1所示，

表1黄浆水中成分分析检测结果

本实施例中，成熟的生物酯化液具有浓郁的以己酸乙酯为主的复合香气，外观呈黄。对成熟的生物酯化液的成分进行检测，结果见表2所示，

表2成熟酯化液的分析检测结果

本实施例中，将成熟的生物酯化液在粮醅密封发酵过程中进行灌窖操作，浓香型窖池粮醅入池密封发酵15d，将窖池池头泥的四周挖开以露出酒醅，每间隔1d用步骤c所得成熟酯化液15kg沿窖池四周灌窖1次，每次灌窖结束再立刻将外露的酒醅覆盖池头泥，连续灌窖15d，再密封继续发酵30d，出醅蒸馏取出浓香型基酒。对经过灌窖操作得到的浓香型基酒与对照基酒进行感官评判及成分分析，本实施例中的浓香型基酒窖香浓郁，酒体丰满、醇厚，香味协调，尾较净，而对照基酒窖香突出，酒体醇和，较丰满、醇厚，尾净，结果见表3，

表3成熟酯化液进行灌窖操作后生产的浓香型基酒成分分析检测结果

在其它实施例中，成熟生物酯化液在酒醅装甑之前加入底锅，再将酒醅上甑进行串蒸得到浓香型基酒，或者将成熟生物酯化液泼洒到酒醅上并翻拌混合均匀进行混蒸得到浓香型基酒。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。