粮食与甘蔗汁发酵的非蒸馏酒及其工艺制造技术

本发明专利技术提供了用粮食和甘蔗汁为原料发酵制备非蒸馏酒的方法，其包括：取大米加入α淀粉酶进行液化，加入糖化酶进行糖化，加入具有絮凝优化特性的酵母和发酵助剂进行初步发酵，加入甘蔗汁，密封发酵，得到非蒸馏酒。另外本发明专利技术还提供了制备得到的非蒸馏酒和酵母以及絮凝蛋白变体和基因。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发酵技术和酿酒
，具体而言，本专利技术涉及用粮食和甘蔗汁为原料发酵的非蒸馏酒及其工艺。
技术介绍
以果品为原料发酵酿酒，会带来浓郁的果香等各种私人有好感的香气。例如，本专利技术人的中国专利200910114150公开了以桂圆和甘蔗汁为原料生产白酒的方法，该酒可以带有桂圆和甘蔗的清香。又如，本专利技术人的中国专利200910114151公开了以桂圆和甘蔗汁为原料生产白兰地酒的方法，该酒也可以带有桂圆和甘蔗的清香。然而，这些酒使用的原料较粮食昂贵，造成成本较高。尽管有些酿酒酵母本身能够给酒带来一些独特的风味，但是这类酵母往往却失酿酒产业中所需的一些优良工艺特性， 如絮凝性。以这些酵母出发进行诱变筛选，尽管可以改善工艺特性，但是风味特性往往会在诱变中失去。为此，本专利技术人经过长期而艰苦的研究，开发了新的用粮食和甘蔗汁为原料发酵非蒸馏酒的工艺。该工艺制备的酒不但能够保持酿酒酵母所带来的独特风味，从而减少甚至无需较为昂贵的原料的使用，而且具有优良的工艺特性，方便酿造过程，进一步节约了成本。更为令人意外的是，该工艺中所使用的酵母的絮凝性随着发酵酒液中含糖量的变化而变化，而且在含糖量高的时候絮凝率低，有益于充分发酵，而在含糖量低的时候絮凝率高， 便于发酵结束后酒液的分离。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供新的用粮食和甘蔗汁为原料发酵非蒸馏酒的工艺。另外，本专利技术还提供了用该工艺生产的非蒸馏酒以及该工艺中所使用的酵母和基因。具体而言，在第一方面，本专利技术提供了用粮食和甘蔗汁为原料发酵制备非蒸馏酒的方法，其包括(1)取大米粉碎后，加水浸泡并煮熟，然后加入α淀粉酶进行液化，得到液化料；(2)将步骤(I)获得的液化料调节成酸性，加入糖化酶进行糖化，得到糖化液；(3)向步骤(2)获得的糖化液加入具有絮凝优化特性的酵母和发酵助剂，于23 35°C 密封发酵12 60小时，得到初步发酵液；(4)向步骤(3)获得的初步发酵液加入甘蔗汁，密封发酵至残糖含量<4克/L时，得到酒液；和(5)过滤步骤(4)获得的酒液的上清液，任选进一步对所述上清液进行灭菌和/或勾兑所述上清液，得到非蒸馏酒。在本文中，絮凝优化特性指的是酵母在含糖环境下絮凝率低，而在无糖环境下絮凝率高。这种特性对于酿酒过程是尤其有益的。因为，在发酵初期，发酵液中含糖量高，此时不具有絮凝性质或絮凝率低的酵母，将尽量使其在发酵液中保持悬浮状态，从而使得发酵更为充分，提高发酵效率；在发酵结束时，发酵液中含糖量低，此时具有絮凝性质或絮凝率高的酵母，将容易沉淀到发酵罐底部，便于发酵终止后收集酒体。优选在本专利技术第一方面的方法中，大米和甘蔗汁的重量体积比(kg/L)为I 10 I 10，优选为3 8 3 8，更优选为I : I。在本专利技术中，大米和甘蔗汁分别在不同的步骤加入。优选在本专利技术第一方面的方法中，甘蔗汁的糖度为5 20° Bx，优选为10 18° Bx，更优选为15° Bx。甘蔗汁的糖度可以通过新鲜榨出的甘蔗汁加水稀释调节。在本专利技术中，液化和糖化可以按照本领域常规的粮食液化和糖化过程进行。其中所用的试剂，如淀粉酶和糖化酶都已经是很成熟的商品了。优选在本专利技术第一方面的方法中，液化的条件是α淀粉酶用量为5 15U/克大米原料，于50 60°C搅拌15 60分钟，然后升温至85 97°C继续搅拌20 60分钟。也优选在本专利技术第一方面的方法中，糖化的条件是于50 65°C加入糖化酶100 300U/克大米原料，保温45 120分钟。 优选在本专利技术第一方面的方法中，调节成酸性是乳酸调节pH至4. O 4. 8，优选调节pH至4. I 4. 5,更优选调节pH至4. 2。优选在本专利技术第一方面的方法中，具有絮凝优化特性的酵母是包含絮凝蛋白变体基因的酵母，所述絮凝蛋白变体基因的核苷酸序列如SEQ ID No:l所示。野生型絮凝蛋白的氨基酸序列如GenBank登录号CAA55024. I所示，其能赋予不具有絮凝性质的酵母以絮凝性质。尽管野生型絮凝蛋白给酵母赋予的絮凝性质较强，但是这种性质在含糖环境下也很强，这样造成了发酵过程中酵母也容易沉淀在发酵罐底部，造成发酵效率低下，因此实践中并没有得到推广。本专利技术人经过长期研究，偶然在我们的发酵中发现了一株具有絮凝优化特性的酵母，经过委托研究，发现其是絮凝蛋白相对于野生型絮凝蛋白发生了至少三处氨基酸位点的突变。将该絮凝蛋白变体基因导入其他现有酵母，如不具有絮凝性质的酵母，能够赋予该酵母絮凝优化特性，而且不改变该酵母原有发酵风味。因此，使得具有发酵风味但不具有絮凝优化特性的现有酵母能够得以重新利用。优选在本专利技术第一方面的方法中，发酵助剂是Fermaid K。这是对酵母发酵很有益的发酵助剂，目前已经商品化。在本专利技术第一方面的方法中，密封发酵至残糖含量< 4克/L，通常需要在18 22°C，密封发酵9 12天。在第二方面，本专利技术提供了本专利技术第一方面的方法制备的非蒸馏酒。这种酒能够保留原有酵母的发酵风味，而且便于酒液的后期纯化，由于酵母主要沉积在发酵罐底部，只需要取酒液的上清，经过简单的过滤即可获得澄清的酒体。在第三方面，本专利技术提供了絮凝蛋白变体，其氨基酸序列如SEQ ID No:2所示。本领域技术人员可以根据絮凝蛋白变体的氨基酸序列推导出其编码核苷酸序列，优选是密码子优化的核苷酸序列，如针对发酵所用的菌密码子使用情况优化的。在第四方面，本专利技术提供了编码本专利技术第三方面的絮凝蛋白变体的基因。该基因通过常规的DNA重组技术，可以导入质粒和菌体(如，酵母)，表达本专利技术第三方面的絮凝蛋白变体。优选本专利技术第四方面的基因的核苷酸序列如SEQ ID No:l所示。该优选的基因核苷酸序列的密码子针对酿酒酵母宿主优化，而且密码子优化表不是根据现有公开的优化表进行的，而是根据我们长期研究发现的，在除了对单个密码子优化之外，还兼顾了 CG含量的优化。在第五方面，本专利技术提供了本专利技术第四方面的基因在发酵制备非蒸馏酒的方法中的应用。该基因可以赋予酵母以絮凝优化特性，因而对发酵制备非蒸馏酒而言是非常有益的。优选在本专利技术第五方面的应用中，所述方法是本专利技术第一方面的方法。本专利技术具有下列优点和效果在发酵初期发酵液中含糖量高时，酵母将尽量使其在发酵液中保持悬浮状态，从而使得发酵更为充分，提高发酵效率；在发酵结束发酵液中含糖量低时，酵母将容易沉淀到发酵罐底部，便于发酵终止后收集酒体；能够赋予酵母以絮凝优化特性，从而可以利用原有发酵特性优良而絮凝性质不佳的酵母，充分利用目前发酵厂和酒厂的酵母资源；本专利技术的酒带有甘蔗清香并能继承原有发酵特性优良的酵母的特性， 香味吸引人，能够达到与加入唱本昂贵的原料相似的效果；本专利技术的酒使用了粮食作为发酵原料，降低了生产成本。为了便于理解，以下将通过具体的实施例对本专利技术进行详细地描述。需要特别指出的是，具体实例仅是为了说明，并不构成对本专利技术范围的限制。显然本领域的普通技术人员可以根据本文说明，在本专利技术的范围内对本专利技术做出各种各样的修正和改变，这些修正和改变也纳入本专利技术的范围内。另外，本专利技术引用了公开文献，这些文献也是为了更清楚地描述本专利技术，它们的全文内容均纳入本专利技术进行参考，就好像它们的全文已经在本专利技术说明书中重复叙述过一样。具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶长东，
申请(专利权)人：叶长东，
类型：发明
国别省市：