專利名稱：減除發(fā)酵酒中尿素的裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可作生產性應用的減除發(fā)酵酒中尿素的裝置及方法。
背景技術：
尿素是發(fā)酵酒中潛在致癌因子-氨基甲酸乙酯(Ethylcarbamate, IARC
gr0Up2A，簡稱EC)的主要前體物。尿素已經成為發(fā)酵酒中涉及食品安全的重要檢測指標之一。不少國家考慮到本國消費者和行業(yè)的利益，制訂了發(fā)酵酒中EC的限量標準。發(fā)酵酒中尿素的來源主要有三種:(I)由釀造原料帶入:氮源是植物生長過程中不可或缺的營養(yǎng)元素，在原料生產過程中尿素已經成為一種普遍使用的氮源，尤其是在葡萄酒生產過程中。葡萄在生長及采摘過程中其表皮、枝葉都會殘留尿素，在隨后的壓榨過程中就會被大量帶入葡萄汁中，這是葡萄酒中尿素的主要來源。(2)發(fā)酵時作為氮源加入:在以谷物為原料的食用酒精的發(fā)酵過程中，由于原料中所含蛋白質不能被酵母直接利用，為達到提高發(fā)酵速率及酒精產量的目的，通常需要額外添加尿素或硫酸銨等無機氮源以補不足。依據原料的不同，尿素的添加量為400-800mg 另外，在釀造高質量的白蘭地原酒時，為了降低影響風味質量的雜醇油生成，也需要添加一定的尿素或硫酸銨等無機氮源。由釀造過程中酵母菌代謝產生:在釀造過程中除了原料、輔料和水中會帶入部分尿素夕卜，在發(fā)酵過程中由酵母菌代謝也會產生尿素。酵母菌在生長繁殖和進行酒精發(fā)酵時，合成的大量尿素除了滿足自身菌體需要外，多余的則被分泌到體外，從而使酒醪中的尿素含量增加，酵母菌細胞內的精氨酸的活力也會隨之提高，進一步加速了尿素的生成。黃酒中尿素主要由精氨酸經酵母菌細胞內精氨酸酶-脲酶(AU)途徑分解而來，酵母菌處于生長繁殖狀態(tài)時精氨酸降解及尿素的形成過程如下:
權利要求
1.一種減除發(fā)酵酒中尿素的裝置，包括進酒管(2)、反應罐(I)和出酒口(9)，其特征是反應罐上部的敞口配有罐蓋(3)，該反應罐內有軸向、多條互相平行串裝的“豐”字形排列的固定化脲酶槽(7)和架桿￠)，下部有攪拌葉片(8)，攪拌葉片的轉動軸與其上方的電機(5)及減速器(4)相連，反應罐下部有帶閥門的出酒口(9)，電機(5)、減速器(4)、罐蓋(3)、串接的固定化脲酶槽(7)、架桿(6)和攪拌葉片(8) —起與升降機構(10)相連。
2.權利要求1所述的減除發(fā)酵酒中尿素的裝置，進行減除發(fā)酵酒中尿素的方法，其特征是按如下步驟進行: (1)備料及溶液的制備:購得足量的活性彡IU.mg-1的脲酶或具同等活性脲酶的動、植物可食材料、海藻酸鈉、氯化鈣、殼聚糖或纖維素、雙醛纖維素和去離子水，分別配制成25g.L—1的海藻酸鈉水溶液、50g.L—1的氯化鈣水溶液和3g.L—1的殼聚糖水溶液； (2)固定化脲酶溶液的制備:將上述活性彡IU.mg—1的脲酶、25g.L—1的海藻酸鈉水溶液、50g -Γ1的氯化鈣水溶液和3g -Γ1的殼聚糖水溶液，按照脲酶溶液:海藻酸鈉水溶液:氯化鈣水溶液:殼聚糖水溶液=I: 25: 50: 3的質量比混合制備成固定化脲酶溶液； (3)固定化脲酶溶液在發(fā)酵酒中的加入:將制備好的固定化脲酶溶液按照IL發(fā)酵酒中加入IOOg固定化脲酶溶液的比例加入減除發(fā)酵酒中尿素的裝置的各個固定化脲酶槽中，經升降機構使各個脲酶槽完全落入反應罐中，再將待處理的發(fā)酵酒經進酒管注入反應罐內至浸沒各固定化脲酶槽止，后開動攪拌器進行攪拌，反應24h以上； (4)發(fā)酵酒收集:待反應畢后，停止攪拌，經升降機構取出固定化脲酶槽，將反應罐內的發(fā)酵酒從出酒口收集后靜置、沉淀和過濾即包裝為成品。
全文摘要
一種減除發(fā)酵酒中尿素的裝置，其反應罐上部的敞口配有罐蓋(3)，罐內有“豐”字形排列的固定化酶槽(7)和架桿(6)，下部有攪拌葉片(8)，攪拌葉片的轉動軸與其上方的電機(5)及減速器(4)相連，反應罐下部有出酒口(9)，電機(5)、減速器(4)、罐蓋(3)、串接的固定化酶槽(7)、架桿(6)和攪拌葉片(8)一起與升降機構(10)相連，采用本裝置減除發(fā)酵酒中尿素的方法按如下步驟進行一是備料及溶液的制備，二是固定化酶的制備，三是固定化酶在發(fā)酵酒中的加入，四是發(fā)酵酒的收集。在發(fā)酵酒生產中，尿素是氨基甲酸乙酯的前體物，減除尿素在源頭上降低發(fā)酵酒中有害物氨基甲酸乙酯的生成量，以提高酒的品質有利飲者的鍵康。
文檔編號C12N11/12GK103087891SQ20131002304
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月21日 優(yōu)先權日2013年1月21日
發(fā)明者郭明, 嚴鋒, 李博斌, 潘興祥 申請人:浙江農林大學