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一种降低酒精饮品中氨基甲酸乙酯的集成控制方法技术

技术编号:8318897 阅读:469 留言:0更新日期:2013-02-13 17:23
本发明专利技术公开了一种降低酒精饮品中氨基甲酸乙酯的集成控制方法,属于食品工艺技术领域。本发明专利技术利用具有生物降解氨基甲酸乙酯(EC)功能的固定化胶红酵母CGMCCNo:5081全细胞和经改造复配的树脂材料的吸附作用,将CGMCCNo:5081全细胞和树脂材料两种材料分别单独或混合,用于对酒精饮品的分批处理或填充柱连续处理,可实现显著降低酒精饮品中EC的作用。其中,混合装柱或者分别装柱串联处理,酒精饮品以1/8BV/h~2BV/h的流速、20~45℃流经处理柱,EC去除率可达80%。该方法操作简单,快速有效,处理后的酒样风味评价与原酒接近。此技术可用于常见酒精饮料,降低其中的EC含量,提高食品安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种针对酒精饮品中氨基甲酸乙酯的集成调控技术,具体涉及应用固定化细胞和吸附材料,进行生物和物化集成处理的技术,属于食品工艺

技术介绍
氨基甲酸乙酯(Ethyl carbamate,简称EC,又称Urethane),是发酵食品(如面包,酸奶,乳酪等)和酒精饮品(如葡萄酒、白兰地、威士忌、果酒、中国黄酒和日本清酒等) 的伴随产物,其对人体健康存在负面影响。2007年,世界卫生组织的国际癌症研究机构 (IARC)正式将氨基甲酸乙酯归为2A类致癌物,与丙烯酰胺同等危险,美国国家毒理计划将其列入“有理由预料引起癌症的物质”名单。因此如何降低酒精饮品中EC的含量正逐渐受到研究人员的重视。目前对于酒精饮品中EC含量控制问题的研究,主要集中于酸性脲酶的使用以及低产尿素酿酒酵母的选育,旨在通过前体尿素的降低来达到控制EC含量的目的。然而,这些往往不能彻底解决酒精饮品的EC问题;且EC —经形成,就极稳定,通过控制前体已不能解决问题。因此直接去除EC技术的研究迫在眉睫,此技术对于提高酒精饮品的安全性具有重要作用。去除EC的生物法存在成本较高,使用寿命有限等弊端;而物化方法存在对酒体风味的影响等不足。鉴于生物方法、物化方法两者的特点,本专利技术结合两者优点,提供。
技术实现思路
针对现有技术难点及存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种酒精饮品及发酵食品中氨基甲酸乙酯的集成调控技术,包括一株具有降解氨基甲酸乙酯功能的固定化胶红酵母,及配合经改造和复配后的吸附材料,能够通过微生物酶的生物催化作用及吸附材料的物化作用,在乙醇浓度O 20%,糖浓度O 200g/L,及pH 3. 5-7. O的环境中,有效降低EC 含量,达到提高酒精饮品及发酵食品安全性的目的。本专利技术的技术方案,利用具有生物降解氨基甲酸乙酯EC功能的固定化胶红酵母CGMCC No 5081全细胞和经改造复配的树脂材料的吸附作用,将CGMCC No 5081全细胞与树脂材料用于对酒精饮品的分批处理或填充柱连续处理,降低酒精饮品中的EC ;所述树脂材料为ISP Global Beverage Services的POLYCLAR 10,江苏苏青水处理工程集团有限公司的DA-201B、DA-201E,上海罗门哈斯化工有限公司的XAD761,西安蓝晓科技有限公司的s印lite-XDAl、s印lite_XDA200、s印lite_XDA300、LX26,天津市海光化工有限公司的NKA II、H103,杭州争光实业股份有限公司的DM130、CAD45,上海华震科技有限公司的HZ845中的一种或几种的混合物;所述酒精饮品为黄酒、葡萄酒、料酒、果酒、露酒或配制酒。具体步骤为(1)树脂材料预处理取树脂材料,经丙酮洗2BV,水洗4BV;质量浓度5%的NaOH洗2BV, 水洗4BV ;质量浓度5%的HCl洗2BV,水洗6BV,乙醇洗2BV,水洗2BV ;(2)细胞培养及固定化细胞的制备取降解氨基甲酸乙酯的胶红酵母(Mhodotorula muciIaginosa),保藏编号为CGMCC No :5081,培养固定化细胞;培养条件碳源为碳水化合物葡萄糖、蔗糖或麦芽糖;氮源为有机氮源酵母膏,蛋白胨,棉籽粉,麦芽汁,玉米浆,或无机氮源硫酸铵,硝酸铵,磷酸铵,氯化铵;另外添加氨基甲酸乙酯或者其类似物氨基甲酸甲酯、氨基甲酸丙酯,或酰胺类化合物甲酰胺、乙酰胺、丁酰胺、乳酰胺、N-甲基乙酰胺、 青霉素钠;培养方式为静置培养或振荡培养,温度以25 _33°C为宜,培养时间足够微生物的生长以及EC降解酶的产生;所得的培养物经离心收集菌体,然后用生理盐水进行洗涤,取湿细胞2g悬浮于2mL生理盐水中,然后与20mL灭菌的质量浓度2%海藻酸钠溶液混合,逐滴滴入质量浓度2%氯化钙溶液中制成固定化细胞;(3)分批处理取步骤(2)所得固定化细胞以待处理的酒精饮品量59Γ20%添加量和步骤(I)所得处理后的树脂材料以待处理的酒精饮品量59Γ15%添加量,添加于待处理的酒精饮品中,添加后于2(T45°C,5(T300rpm条件下处理O. 5 36h ;或连续处理将步骤(2)所得固定化细胞和步骤(I)所得处理后的树脂材料装柱,固定化细胞树脂材料以质量比1:5 I: I的比例混合,酒精饮品以1/8 BV/1T2 BV/h的流速、 20 45°C过柱进行处理。步骤(3)所述连续处理中的装柱为固定化细胞和树脂材料混合装柱;或固定化细胞单独装柱,混合树脂材料装柱,然后将两柱串联。所处理的酒精饮品,其乙醇浓度为O 20%,糖浓度为O 200g/L,pH 3. 5-7. O。氨基甲酸乙酯EC含量在400 μ g/L以内的酒精饮品,EC去除率达80% ;EC含量大于400 μ g/L的酒精饮品,EC去除率达60%。胶红酵母{Rhodo torula muciIaginosa),已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No :5081,于2011年12月2日申请的 201110395044. 5 “具有降解氨基甲酸乙酯功能的胶红酵母及其在酒类及食品中的应用”中已公开。本专利技术的有益效果本专利技术采用一株具有降解氨基甲酸乙酯功能的固定化胶红酵母,及配合经改造和复配后的吸附材料,酒精饮品经过固定化细胞和吸附材料的综合集成处理,使得EC含量大幅下降,同时酒精饮品的理化指标及风味评价与原酒接近。所述的技术方案在酒精饮品中的应用,能在乙醇浓度O 20%,糖浓度O 200g/ L,及pH 3. 5-7.0的环境中,有效降低EC含量。所述的技术方案在酒精饮品和发酵食品中的应用,适用于各种酿造酒、配制酒的酿造工业和食品工业中EC的去除。所述的技术在酒精饮品及食品中的应用,用菌株制成的酶制剂配合吸附材料处理样品,从而得到EC含量降低、安全性提高的酒类及食品。本专利技术采用固定化胶红酵母细胞CGMCC No 508 I和吸附材料综合装柱联用处理,1/8 BV/1T2 BV/h的流速、2(T45°C过柱,操作简单,快速有效,实现了酒精饮品中EC含量的终端集成控制,使EC含量得到大幅下降;同时处理后酒样的理化指标及风味评价与原酒接近。该方法可用于各种酒精饮品中EC含量的终端控制。例如可将清酒中EC控制在40 μ g/L以下,葡萄酒中不高于15 μ g/L。同时,本专利技术对于其他发酵类饮品中EC的去除也存在着广阔的应用潜力。附图说明图I本专利技术的混合填充柱连续处理装置的示意图。图2本专利技术的填充柱串联处理装置的示意图。处理柱一为固定化细胞单独装柱, 处理柱二为混合树脂材料装柱。具体实施方式实施例I :菌株 CGMCC No :5081 全细胞和 ISP Global Beverage Services 的 POLYCLAR 10、上海罗门哈斯化工有限公司的XAD761、西安蓝晓科技有限公司的seplite-XDA200用于黄酒中 EC的去除。按上述CGMCC No 5081细胞和三种材料添加于市售的两种黄酒样品中,分别为半甜型黄酒样品(样品I :酒精度8%,EC含量87 μ g/L, pH 3. 8),与半干型黄酒样品(样品2 酒精度14%,EC含量266 μ g/L, pH4. I),样品2为向市售黄酒中额外添加部分EC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低酒精饮品中氨基甲酸乙酯的集成控制方法,其特征是:利用具有生物降解氨基甲酸乙酯EC功能的固定化胶红酵母CGMCC?No:5081全细胞和经改造复配的树脂材料的吸附作用,将CGMCC?No:5081全细胞与树脂材料用于对酒精饮品的分批处理或填充柱连续处理,降低酒精饮品中的EC;所述树脂材料为ISP?Global?Beverage?Services的POLYCLAR?10,江苏苏青水处理工程集团有限公司的DA?201B、DA?201E,上海罗门哈斯化工有限公司的XAD761,西安蓝晓科技有限公司的seplite?XDA1、seplite?XDA200、seplite?XDA300、LX26,天津市海光化工有限公司的NKAⅡ、H103,杭州争光实业股份有限公司的DM130、CAD45,上海华震科技有限公司的HZ845中的一种或几种的混合物;所述酒精饮品为黄酒、葡萄酒、料酒、果酒、露酒或配制酒。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐岩王栋刘俊赵光鳌
申请(专利权)人:江南大学
类型:发明
国别省市:

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