[發明專利]一種利用低強度間歇式超聲波輔助釀造黃酒的方法

有效

• 申請號: 201410081620.2
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN103865714A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 毛健;牟穰;孟祥勇;姬中偉
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12G3/02
• 分類號: C12G3/02
• 代理公司: 北京愛普納杰專利代理事務所(特殊普通合伙) 11419
• 代理人: 何自剛;王玉松

技術領域

本發明涉及一種利用低強度間歇式超聲波輔助釀造黃酒的方法，屬于釀造技術領域。

背景技術

黃酒是中國最古老的酒種，有著五千年的歷史，伴隨著中國五千年文明史發展而來，是我國的民族傳統特產，其獨特的釀造工藝和源遠流長的酒文化更是使中國黃酒獨樹一幟。黃酒作為一種低酒度、富營養、保健功能型飲料，廣受人們的喜愛；黃酒富含多種營養成分，特別是含有人體所必須的多種氨基酸，是健康而安全的飲品，素有“保健酒”、“液體蛋糕”等美譽。在黃酒生產過程中，發酵階段最為重要，霉菌、酵母和細菌等多種微生物共同作用并進行混合發酵，不同的發酵條件可以使黃酒的口味千變萬化，可以說發酵階段是黃酒釀造的核心階段。

黃酒的發酵屬低溫長時發酵型，在黃酒生產過程中，主發酵是在較高溫度下進行，發酵時間維持在4-7天，這一階段也稱為前酵；待前酵完畢，黃酒進入低溫后酵階段，這一階段主要是為了形成黃酒的風味，使酒的口感變得更好，消耗的時間一般維持在25-45天不等，而更傳統的工藝更是長達70-90天。長時間的發酵使得黃酒在大罐中滯留時間長，生產周期也隨之延長，降低了生產量，限制設備利用率，嚴重影響了黃酒廠的經濟效益。因此，在不改變黃酒的品質情況下縮短黃酒發酵時間，不僅能加大黃酒生產量，提高設備利用率，還使得企業競爭優勢加大，為黃酒企業帶來更大的利潤。

超聲波是一種震動頻率高于20KHz的聲波，它依靠機械振動和穩態空化效應使傳質邊界層減薄，可使物質進入振動狀態，并使粒子運動加速，加快了質量傳遞作用。超聲作用于化學反應主要是來源于超聲的空化現象，它能使某一區域形成局部暫時的負壓區，產生空穴或氣泡，并以高壓、高溫、強沖擊波和射流等形式釋放出能量。由于其穿透能力強，作用均勻，在很多行業如醫學、軍事、工業等有很多的應用，在食品工業中的應用也是越來越受到人們的重視。

隨著人們對超聲作用的深入研究，超聲波由其穿透力強，能量大，設備簡便無污染等特點，被廣泛的運用到食品行業，目前釀造領域應用較多的是利用超聲波進行人工加速新酒的陳化，促進酒的老熟，相比于自然陳化，用超聲波陳化可以大大縮短陳化時間，提高了釀酒效率。

莫瑞深（2007）用超聲波對黃酒陳化作用進行了研究，利用工作頻率23kHz，功率為100W的超聲波處理機對新酒進行處理，與傳統陳化三年黃酒進行理化分析比較發現，用超聲波處理后酒的酸度有所增加，酯含量比未處理黃酒有所提高，一些主要醇、醛、酯與傳統陳化黃酒中的相近。

李卉等（2007）對葡萄酒經一定頻率的超聲波處理一段時間后，經感官品評結果表明，處理后的酒樣色澤鮮亮，酒體澄清，酸味適度，有令人愉快的整體感覺。

高強度超聲波對于動植物細胞有損害作用，能夠破碎細胞，因此有人利用高強度超聲波來進行細胞破碎和中藥提取等操作。

薛俊龍等（2005）比較了超聲波和反復凍融方法對大腸桿菌的破碎作用，發現在細胞處理量相同的情況下，超聲波破碎法不僅在時間使用上比凍融法短，破碎效率更是從50%提高到99.9%。

趙瑞香等（2006）利用超聲波破碎法進行了嗜酸乳桿菌中的β-半乳糖苷酶的提取試驗，得出超聲波對于酶的提取有很好的作用，通過對超聲過程中的全程時間、工作/間隙時間、超聲溫度和功率進行單因素和正交試驗，得出了提取最佳工藝條件。

此外，適宜的低強度超聲波作用于細胞還能產生胞內激流、胞內質的旋轉及渦流運動。低強度超聲波對細胞表面造成微傷，使得細胞壁局部破裂，而間歇式的作用又使得細胞很容易被自身修復，不會對生物體造成損失或死亡，從而大大提高了細胞穿透性能，促進了細胞內物質的滲透；細胞新陳代謝加快，有利于細胞的生長，提高生物反應速率。

王昕（2007）將低功率超聲波應用于單細胞蛋白的生產，以玉米秸稈為主要原料、低功率超聲波為輔助條件下對秸稈進行酶解和發酵，通過對超聲波功率、時間等因素進行試驗，確定了在超聲波條件下玉米秸稈生產單細胞蛋白最佳發酵條件。

但是目前，低強度超聲波用于釀造方面的研究報道較少，尤其是低強度超聲波在酒精飲料釀造過程中的應用鮮有報道。

隨著市場對黃酒的需求量不斷增大，不同生產廠家之間的競爭也越來越大，因此對于黃酒產量也更加看重。傳統的釀造方法已越來越難以滿足需求，發酵受諸多因素的影響，如溫度、溶氧、時間等，每個因素的改變都有可能給產物帶來不同的質量。傳統黃酒發酵效率普遍較低，成本高，釀造工藝耗費時間長，造成設備利用率變低，嚴重阻礙了黃酒的產量，這對于生產廠家也是一種巨大的損失。因此，尋找一種可縮短發酵時間的方法將對黃酒發展起到不可估量的作用。