本发明涉及一种格瓦斯生产方法，具体涉及一种乳酸菌固体发酵制作格瓦斯乳酸菌发酵液的方法。属于食品制造技术领域。
背景技术：
格瓦斯是一种盛行于俄罗斯、乌克兰和其他东欧国家的，含低度酒精的饮料，用面包干发酵酿制而成，颜色近似啤酒而略呈红色，其酒精含量只有1％左右，有一种特有的麦乳与酒花发酵的芳香。
格瓦斯含有氨基酸、维生素、乳酸等营养成分，可以促进肠道消化各级系统健康，益生菌可以抑制有害菌在肠内的繁殖，减少毒素，促进肠蠕动，从而提高肠道机能，改善排便状况，具有开胃、健脾、降血压、消除疲劳等作用。
格瓦斯采用生物工程技术，以俄式大面包(大列巴)、酒花、麦芽糖为基质，经益生菌、乳酸菌等多种菌种混合发酵而成。但是格瓦斯的传统发酵工艺具有原料面包制作成本高、发酵转化率低和发酵生产过程难以控制等问题，产品品质稳定性也较差，工业化生产及规模受到限制。
为了适应规模化工业生产的要求，人们采用麦芽为原料进行糖化制成麦汁，再人工接菌进行发酵。但是如此生产出来的格瓦斯产品与传统欧式风格格瓦斯相比，无论是理化指标还是风味口感都有较大差异。
技术实现要素：
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种乳酸菌固体发酵制作格瓦斯乳酸菌发酵液的方法。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种乳酸菌固体发酵制作格瓦斯乳酸菌发酵液的方法，以重量份计，先将100份固体发酵原料置于发酵罐中，然后均匀撒入0.02～0.03份乳酸菌菌粉，再在表面均匀喷洒0.002～0.003份传统格瓦斯，接着加入40～45℃的水，调节至发酵罐中发酵物料水分质量含量为35～40％，40～45℃厌氧发酵50～55小时，后处理，即得所述的格瓦斯乳酸菌发酵液；其中，所述固体发酵原料的制备方法如下：先将面包粉碎成面包屑，并与大麦芽粉以质量比1：0.2～0.3混匀得到混合粉，然后将混合粉倒入4～6倍重量的传统格瓦斯稀释液中，浸泡，冷冻干燥，粉碎成粒径10μm以下的超微粉，即得；其中，所述稀释液是将传统格瓦斯经5～8倍重量的水稀释而得；所述传统格瓦斯是面包干发酵酿制而成的格瓦斯。
优选的，所述乳酸菌菌粉是由戊糖片球菌、保加利亚乳杆菌、双歧杆菌的菌种按照质量比1：0.5～0.6：0.2～0.3单独发酵后分别得到各菌种发酵液，然后混合发酵，后处理制成。
进一步优选的，单独发酵和混合发酵均使用mrs固体培养基，单独发酵或混合发酵的条件为：36～38℃培养2～3天。
进一步优选的，发酵时菌种的接种量为4～5％(体积)。
进一步优选的，后处理的具体方法是：先利用磷酸氢二钠和氯化钙絮凝所得发酵液，两者的加入量分别为发酵液质量的1～2％和0.5～0.8％；然后采用板框压滤，45～50℃干燥至含水量20～30％，旋风分离后利用粉碎机粉碎，过30目筛，即得所述乳酸菌菌粉。
所述固体发酵原料的制备方法如下：先将面包粉碎成面包屑，并与大麦芽粉以质量比1：0.2～0.3混匀得到混合粉，然后将混合粉倒入4～6倍重量的传统格瓦斯稀释液中，浸泡，冷冻干燥，粉碎成粒径10μm以下的超微粉，即得；
优选的，混合粉在传统格瓦斯稀释液中的浸泡时间为50～80分钟。
优选的，冷冻干燥的工艺条件为：-40～-50℃冷冻8～10小时，抽真空至15～20pa，保持该真空度升温至20～30℃，保温5～6小时。
优选的，利用气流粉碎机实现粉碎，具体工艺条件为：气流压力为1000kpa，进料速度为200r/min，分级频率为35hz，粉碎时间为30～40分钟。
优选的，后处理的具体方法是：10000～12000转/分钟离心5～8分钟，取上清，巴氏灭菌，即得所述的格瓦斯乳酸菌发酵液。
利用上述方法得到的一种格瓦斯乳酸菌发酵液。
上述一种格瓦斯乳酸菌发酵液在制备格瓦斯饮料中的应用。
一种格瓦斯饮料，是利用上述发酵液冲加碳酸水而得。
优选的，向所述发酵液冲加8～10倍体积的碳酸水，即得一种格瓦斯饮料。
本发明的有益效果：
本发明利用固体发酵的方法制作了一种格瓦斯乳酸菌发酵液，工艺简单，所得发酵液可通过冲加碳酸水的方法制成格瓦斯饮料，生产便利性大大增加，满足工业化规模生产的要求，且风味口感与传统格瓦斯非常相近。
本发明的固体发酵原料是将面包屑与大麦芽粉混合制成的混合粉利用传统格瓦斯浸泡处理，且制成了粒径10μm以下的超微粉。超微粒径有利于固体发酵原料与乳酸菌的充分接触，以实现充分发酵。传统格瓦斯稀释液浸泡处理后，混合粉微观状态充满稀释液分子，在冷冻干燥过程中先形成大小不一的冰晶后直接升华，升华时扎破冲破混合粉微观分子之间的连接，使得在后续粉碎过程中大大降低粉末粒径，获得超微粉。
传统格瓦斯中含有乳酸菌、酵母菌和各种风味物质等，在浸泡过程中吸附于超微粉颗粒表面，并且在厌氧发酵之前发酵罐中还喷洒了少量传统格瓦斯。故固体发酵原料的微观和宏观环境中都存在传统格瓦斯带来的各种益生菌和风味物质，不但驱使发酵进程更快更充分，而且会调整最终所得发酵液的风味，使其更趋近传统格瓦斯的风味。同时提高环境中活菌数，减少乳酸菌菌粉用量，且大大缩短了发酵时间，具有良好的工业化应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
本发明涉及的面包为大列巴，传统格瓦斯为秋林格瓦斯，均购自哈尔滨秋林食品有限责任公司；戊糖片球菌，atcc33316，保加利亚乳杆菌，atccbaa-365，双歧杆菌atcc29521，购自上海沪峥生物科技有限公司。
实施例1：
一种乳酸菌固体发酵制作格瓦斯乳酸菌发酵液的方法，以重量份计，先将100份固体发酵原料置于发酵罐中，然后均匀撒入0.02份乳酸菌菌粉，再在表面均匀喷洒0.003份传统格瓦斯，接着加入40℃的水，调节至发酵罐中发酵物料水分质量含量为40％，40℃厌氧发酵55小时，后处理，即得所述的格瓦斯乳酸菌发酵液；其中，所述固体发酵原料的制备方法如下：先将面包粉碎成面包屑，并与大麦芽粉以质量比1：0.2混匀得到混合粉，然后将混合粉倒入6倍重量的传统格瓦斯稀释液中，浸泡，冷冻干燥，粉碎成粒径10μm以下的超微粉，即得；其中，所述稀释液是将传统格瓦斯经5倍重量的水稀释而得；所述传统格瓦斯是面包干发酵酿制而成的格瓦斯。
所述乳酸菌菌粉是由戊糖片球菌、保加利亚乳杆菌、双歧杆菌的菌种按照质量比1：0.6：0.2单独发酵后分别得到各菌种发酵液，然后混合发酵，后处理制成。
单独发酵和混合发酵均使用mrs固体培养基，单独发酵或混合发酵的条件为：38℃培养2天。发酵时菌种的接种量为5％(体积)。后处理的具体方法是：先利用磷酸氢二钠和氯化钙絮凝所得发酵液，两者的加入量分别为发酵液质量的1％和0.8％；然后采用板框压滤，45℃干燥至含水量30％，旋风分离后利用粉碎机粉碎，过30目筛，即得所述乳酸菌菌粉。
所述固体发酵原料的制备方法如下：先将面包粉碎成面包屑，并与大麦芽粉以质量比1：0.2混匀得到混合粉，然后将混合粉倒入6倍重量的传统格瓦斯稀释液中，浸泡，冷冻干燥，粉碎成粒径10μm以下的超微粉，即得；
混合粉在传统格瓦斯稀释液中的浸泡时间为50分钟。
冷冻干燥的工艺条件为：-50℃冷冻8小时，抽真空至20pa，保持该真空度升温至20℃，保温6小时。
利用气流粉碎机实现粉碎，具体工艺条件为：气流压力为1000kpa，进料速度为200r/min，分级频率为35hz，粉碎时间为30分钟。
后处理的具体方法是：12000转/分钟离心5分钟，取上清，巴氏灭菌，即得所述的格瓦斯乳酸菌发酵液。
实施例2：
一种乳酸菌固体发酵制作格瓦斯乳酸菌发酵液的方法，以重量份计，先将100份固体发酵原料置于发酵罐中，然后均匀撒入0.03份乳酸菌菌粉，再在表面均匀喷洒0.002份传统格瓦斯，接着加入45℃的水，调节至发酵罐中发酵物料水分质量含量为35％，45℃厌氧发酵50小时，后处理，即得所述的格瓦斯乳酸菌发酵液；其中，所述固体发酵原料的制备方法如下：先将面包粉碎成面包屑，并与大麦芽粉以质量比1：0.3混匀得到混合粉，然后将混合粉倒入4倍重量的传统格瓦斯稀释液中，浸泡，冷冻干燥，粉碎成粒径10μm以下的超微粉，即得；其中，所述稀释液是将传统格瓦斯经8倍重量的水稀释而得；所述传统格瓦斯是面包干发酵酿制而成的格瓦斯。
所述乳酸菌菌粉是由戊糖片球菌、保加利亚乳杆菌、双歧杆菌的菌种按照质量比1：0.5：0.3单独发酵后分别得到各菌种发酵液，然后混合发酵，后处理制成。
单独发酵和混合发酵均使用mrs固体培养基，单独发酵或混合发酵的条件为：36℃培养3天。发酵时菌种的接种量为4％(体积)。后处理的具体方法是：先利用磷酸氢二钠和氯化钙絮凝所得发酵液，两者的加入量分别为发酵液质量的2％和0.5％；然后采用板框压滤，50℃干燥至含水量20％，旋风分离后利用粉碎机粉碎，过30目筛，即得所述乳酸菌菌粉。
所述固体发酵原料的制备方法如下：先将面包粉碎成面包屑，并与大麦芽粉以质量比1：0.3混匀得到混合粉，然后将混合粉倒入4倍重量的传统格瓦斯稀释液中，浸泡，冷冻干燥，粉碎成粒径10μm以下的超微粉，即得；
混合粉在传统格瓦斯稀释液中的浸泡时间为80分钟。
冷冻干燥的工艺条件为：-40℃冷冻10小时，抽真空至15pa，保持该真空度升温至30℃，保温5小时。
利用气流粉碎机实现粉碎，具体工艺条件为：气流压力为1000kpa，进料速度为200r/min，分级频率为35hz，粉碎时间为40分钟。
后处理的具体方法是：10000转/分钟离心8分钟，取上清，巴氏灭菌，即得所述的格瓦斯乳酸菌发酵液。
实施例3：
一种乳酸菌固体发酵制作格瓦斯乳酸菌发酵液的方法，以重量份计，先将100份固体发酵原料置于发酵罐中，然后均匀撒入0.025份乳酸菌菌粉，再在表面均匀喷洒0.0025份传统格瓦斯，接着加入42℃的水，调节至发酵罐中发酵物料水分质量含量为38％，42℃厌氧发酵52小时，后处理，即得所述的格瓦斯乳酸菌发酵液；其中，所述固体发酵原料的制备方法如下：先将面包粉碎成面包屑，并与大麦芽粉以质量比1：0.25混匀得到混合粉，然后将混合粉倒入5倍重量的传统格瓦斯稀释液中，浸泡，冷冻干燥，粉碎成粒径10μm以下的超微粉，即得；其中，所述稀释液是将传统格瓦斯经7倍重量的水稀释而得；所述传统格瓦斯是面包干发酵酿制而成的格瓦斯。
所述乳酸菌菌粉是由戊糖片球菌、保加利亚乳杆菌、双歧杆菌的菌种按照质量比1：0.55：0.25单独发酵后分别得到各菌种发酵液，然后混合发酵，后处理制成。
单独发酵和混合发酵均使用mrs固体培养基，单独发酵或混合发酵的条件为：37℃培养2天。发酵时菌种的接种量为4.5％(体积)。后处理的具体方法是：先利用磷酸氢二钠和氯化钙絮凝所得发酵液，两者的加入量分别为发酵液质量的1.5％和0.6％；然后采用板框压滤，48℃干燥至含水量25％，旋风分离后利用粉碎机粉碎，过30目筛，即得所述乳酸菌菌粉。
所述固体发酵原料的制备方法如下：先将面包粉碎成面包屑，并与大麦芽粉以质量比1：0.25混匀得到混合粉，然后将混合粉倒入5倍重量的传统格瓦斯稀释液中，浸泡，冷冻干燥，粉碎成粒径10μm以下的超微粉，即得；
混合粉在传统格瓦斯稀释液中的浸泡时间为60分钟。
冷冻干燥的工艺条件为：-45℃冷冻9小时，抽真空至18pa，保持该真空度升温至25℃，保温5小时。
利用气流粉碎机实现粉碎，具体工艺条件为：气流压力为1000kpa，进料速度为200r/min，分级频率为35hz，粉碎时间为35分钟。
后处理的具体方法是：11000转/分钟离心7分钟，取上清，巴氏灭菌，即得所述的格瓦斯乳酸菌发酵液。
对比例1
一种乳酸菌固体发酵制作格瓦斯乳酸菌发酵液的方法，以重量份计，先将100份固体发酵原料置于发酵罐中，然后均匀撒入0.02份乳酸菌菌粉，接着加入40℃的水，调节至发酵罐中发酵物料水分质量含量为40％，40℃厌氧发酵55小时，后处理，即得所述的格瓦斯乳酸菌发酵液；其中，所述固体发酵原料的制备方法如下：先将面包粉碎成面包屑，并与大麦芽粉以质量比1：0.2混匀得到混合粉，然后将混合粉倒入6倍重量的传统格瓦斯稀释液中，浸泡，冷冻干燥，粉碎成粒径10μm以下的超微粉，即得；其中，所述稀释液是将传统格瓦斯经5倍重量的水稀释而得；所述传统格瓦斯是面包干发酵酿制而成的格瓦斯。
所述乳酸菌菌粉是由戊糖片球菌、保加利亚乳杆菌、双歧杆菌的菌种按照质量比1：0.6：0.2单独发酵后分别得到各菌种发酵液，然后混合发酵，后处理制成。
单独发酵和混合发酵均使用mrs固体培养基，单独发酵或混合发酵的条件为：38℃培养2天。发酵时菌种的接种量为5％(体积)。后处理的具体方法是：先利用磷酸氢二钠和氯化钙絮凝所得发酵液，两者的加入量分别为发酵液质量的1％和0.8％；然后采用板框压滤，45℃干燥至含水量30％，旋风分离后利用粉碎机粉碎，过30目筛，即得所述乳酸菌菌粉。
所述固体发酵原料的制备方法如下：先将面包粉碎成面包屑，并与大麦芽粉以质量比1：0.2混匀得到混合粉，然后将混合粉倒入6倍重量的传统格瓦斯稀释液中，浸泡，冷冻干燥，粉碎成粒径10μm以下的超微粉，即得；
混合粉在传统格瓦斯稀释液中的浸泡时间为50分钟。
冷冻干燥的工艺条件为：-50℃冷冻8小时，抽真空至20pa，保持该真空度升温至20℃，保温6小时。
利用气流粉碎机实现粉碎，具体工艺条件为：气流压力为1000kpa，进料速度为200r/min，分级频率为35hz，粉碎时间为30分钟。
后处理的具体方法是：12000转/分钟离心5分钟，取上清，巴氏灭菌，即得所述的格瓦斯乳酸菌发酵液。
对比例2
一种乳酸菌固体发酵制作格瓦斯乳酸菌发酵液的方法，以重量份计，先将100份固体发酵原料置于发酵罐中，然后均匀撒入0.02份乳酸菌菌粉，再在表面均匀喷洒0.003份传统格瓦斯，接着加入40℃的水，调节至发酵罐中发酵物料水分质量含量为40％，40℃厌氧发酵55小时，后处理，即得所述的格瓦斯乳酸菌发酵液；其中，所述固体发酵原料的制备方法如下：先将面包粉碎成面包屑，并与大麦芽粉以质量比1：0.2混匀得到混合粉，然后将混合粉倒入6倍重量的水中，浸泡，冷冻干燥，粉碎成粒径10μm以下的超微粉，即得；其中，所述传统格瓦斯是面包干发酵酿制而成的格瓦斯。
所述乳酸菌菌粉是由戊糖片球菌、保加利亚乳杆菌、双歧杆菌的菌种按照质量比1：0.6：0.2单独发酵后分别得到各菌种发酵液，然后混合发酵，后处理制成。
单独发酵和混合发酵均使用mrs固体培养基，单独发酵或混合发酵的条件为：38℃培养2天。发酵时菌种的接种量为5％(体积)。后处理的具体方法是：先利用磷酸氢二钠和氯化钙絮凝所得发酵液，两者的加入量分别为发酵液质量的1％和0.8％；然后采用板框压滤，45℃干燥至含水量30％，旋风分离后利用粉碎机粉碎，过30目筛，即得所述乳酸菌菌粉。
所述固体发酵原料的制备方法如下：先将面包粉碎成面包屑，并与大麦芽粉以质量比1：0.2混匀得到混合粉，然后将混合粉倒入6倍重量的水中，浸泡，冷冻干燥，粉碎成粒径10μm以下的超微粉，即得；
混合粉在水中的浸泡时间为50分钟。
冷冻干燥的工艺条件为：-50℃冷冻8小时，抽真空至20pa，保持该真空度升温至20℃，保温6小时。
利用气流粉碎机实现粉碎，具体工艺条件为：气流压力为1000kpa，进料速度为200r/min，分级频率为35hz，粉碎时间为30分钟。
后处理的具体方法是：12000转/分钟离心5分钟，取上清，巴氏灭菌，即得所述的格瓦斯乳酸菌发酵液。
对比例3
一种乳酸菌固体发酵制作格瓦斯乳酸菌发酵液的方法，以重量份计，先将100份固体发酵原料置于发酵罐中，然后均匀撒入0.02份乳酸菌菌粉，再在表面均匀喷洒0.003份传统格瓦斯，接着加入40℃的水，调节至发酵罐中发酵物料水分质量含量为40％，40℃厌氧发酵55小时，后处理，即得所述的格瓦斯乳酸菌发酵液；其中，所述固体发酵原料的制备方法如下：先将面包粉碎成面包屑，并与大麦芽粉以质量比1：0.2混匀得到混合粉，然后将混合粉倒入6倍重量的传统格瓦斯稀释液中，浸泡，冷冻干燥，即得；其中，所述稀释液是将传统格瓦斯经5倍重量的水稀释而得；所述传统格瓦斯是面包干发酵酿制而成的格瓦斯。
所述乳酸菌菌粉是由戊糖片球菌、保加利亚乳杆菌、双歧杆菌的菌种按照质量比1：0.6：0.2单独发酵后分别得到各菌种发酵液，然后混合发酵，后处理制成。
单独发酵和混合发酵均使用mrs固体培养基，单独发酵或混合发酵的条件为：38℃培养2天。发酵时菌种的接种量为5％(体积)。后处理的具体方法是：先利用磷酸氢二钠和氯化钙絮凝所得发酵液，两者的加入量分别为发酵液质量的1％和0.8％；然后采用板框压滤，45℃干燥至含水量30％，旋风分离后利用粉碎机粉碎，过30目筛，即得所述乳酸菌菌粉。
所述固体发酵原料的制备方法如下：先将面包粉碎成面包屑，并与大麦芽粉以质量比1：0.2混匀得到混合粉，然后将混合粉倒入6倍重量的传统格瓦斯稀释液中，浸泡，冷冻干燥，即得；
混合粉在传统格瓦斯稀释液中的浸泡时间为50分钟。
冷冻干燥的工艺条件为：-50℃冷冻8小时，抽真空至20pa，保持该真空度升温至20℃，保温6小时。
后处理的具体方法是：12000转/分钟离心5分钟，取上清，巴氏灭菌，即得所述的格瓦斯乳酸菌发酵液。
试验例
将实施例1～3或对比例1～3所得发酵液冲加9倍体积的碳酸水，制成格瓦斯饮料，将传统格瓦斯作为对照组，进行相关性能检测，结果见表1和表2。表1中的黄酮(芦丁当量)和多糖含量采用分光光度法检测。
表1.格瓦斯饮料的理化指标考察
表2.格瓦斯饮料的风味口感考察
由表1和表2可知，实施例1～3所制成的格瓦斯产品，风味口感与传统格瓦斯相似，且理化指标优异。对比例1略去传统格瓦斯的喷洒步骤，对比例2在制备固体发酵原料时用等重量的水替换传统格瓦斯稀释液，对比例3在制备固体发酵原料时略去超微粉碎步骤，所得产品的风味口感与理化指标均明显变差。
上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。