提高窖泥保水性能和生物活性的功能剂及其制备方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN200910028915.2	申请日：	2009.01.21
公开号：	CN101503285A	公开日：	2009.08.12
当前法律状态：	撤回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C04B 24/38公开日:20090812\|\|\|实质审查的生效\|\|\|公开
IPC分类号：	C04B24/38; C04B24/04(2006.01)N; C04B22/06(2006.01)N; C04B22/14(2006.01)N	主分类号：	C04B24/38
申请人：	江苏双沟酒业股份有限公司
发明人：	谢玉球; 钟雨; 谢旭; 方毕生
地址：	223900江苏省宿迁市江苏双沟酒业股份有限公司
优先权：
专利代理机构：	淮安市科文知识产权事务所	代理人：	谢观素
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内容摘要

本发明公开了一种提高窖泥保水性能和生物活性的功能剂及其制备方法，同时公开了一种高生物活性的保水窖泥。功能剂所用原料重量百分配比为：淀粉15-30％、丙烯酸6.5-8.5％、氨水1.8-3.0％、氢氧化钠3.5-4.5％、过硫酸钾0.01-0.065％，余为水。按下列步骤制备：首先将水、淀粉制成糊精，然后在反应釜中加入水、丙烯酸、以及糊精，搅拌均匀后再加入氨水和氢氧化钠，再搅拌均匀后加入过硫酸钾，在50-60℃保温反应1-2小时后烘干粉碎成粉末即可。本发明是一种无毒的聚合物，能吸收自身重量400-500倍的水，能有效保持窖泥水分，提高窖泥的生物活性，在窖泥中加入重量百分比为0.01-0.1％功能剂可制得高生物活性的保水窖泥。

权利要求书

1、  一种提高窖泥保水性能和生物活性的功能剂，其特征在于：由下列原料经混合、干燥、粉碎后制得，所述原料重量百分配比为：淀粉15-30％、丙烯酸6.5-8.5％、氨水1.8-3.0％、氢氧化钠3.5-4.5％、过硫酸钾0.01-0.065％，余为水。

2、  一种提高窖泥保水性能和生物活性的功能剂的制备方法，其特征在于包括下列步骤：(1)糊化，在搅拌状态下将水、淀粉加入容器中搅拌呈糊状，升温至85—95℃，并在此温度下糊化1-1.5小时，然后冷却到50-60℃备用；
(2)在带夹套反应釜中加入水、丙烯酸和步骤(1)得到的淀粉糊精，搅拌均匀后，再加入氨水和氢氧化钠，再搅拌均匀后加入过硫钾，在搅拌状态下升温到50-60℃，保温反应1-2小时；
(3)将步骤(2)得到的物料，在50-60℃烘房中烘干，然后粉碎成粉末。

3、  一种高生物活性的保水窖泥，其特征在于：在发酵前的窖泥中加入重量百分比为0.01—0.1％权利要求1所述的功能剂经混合、发酵制得，或在窖泥发酵后，加入重量百分比为0.01—0.1％所述的功能剂经混合制得；当用于老化窖池保养时，在老化窖池窖泥中灌入重量百分比为0.01—0.1％功能剂，或用老化窖池窖泥的重量百分比0.01—0.1％功能剂与8—15％复合菌种液共同发酵后灌入老化窖池窖泥中。

说明书

提高窖泥保水性能和生物活性的功能剂及其制备方法
技术领城：
本发明涉及提高窖泥生物活性的功能剂，具体的说涉及一种提高窖泥保水性能和生物活性的功能剂及其制备方法。
背景技术：
由于老窖中栖息着大量的微生物，而微生物的生长和繁殖离不开水，微生物细胞内几乎所有生化反应都离不开水，水是窖泥微生物的重要生长因子及繁殖所需的重要营养源，它不仅维持了生物大分子结构的稳定，还参与某些重要的生化反应。水是一种优良的溶剂，它是窖泥微生物细胞内外物质交换的媒介，窖泥微生物必须生活在含水适宜的环境中(一般而言窖泥含水应在40—55％)。提高窖泥保水性能是保持窖泥微生物生物活性的重要条件，也是提高白酒产量和质量的关键因素之一。而位于长江以北的白酒行业由于少雨、气候干燥、窖泥中水分蒸发快，提高窖泥保水性能尤为重要。而目前国内虽然认识到窖泥保水的重要性，但对提高窖泥的保水性能缺少手段。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是提供一种提高窖泥保水性能和生物活性的功能剂，使窖泥中的水份维持在一个平衡水平，有效的改善土壤结构状态，有利于微生物的生长和繁殖，提高窖泥中微生物的数量和生物活性，并具有普遍的适用意义；本发明要解决的另一个技术问题是提供这种窖泥保水功能剂的制备方法。同时提供用保水功能剂制备的高生物活性的保水窖泥。
本发明通过以下技术方案实现：
一种提高窖泥保水性能和生物活性的功能剂，由下列原料经混合、干燥、粉碎后制得，所述原料重量百分配比为：淀粉15-30％、丙烯酸6.5-8.5％、氨水1.8-3.0％、氢氧化钠3.5-4.5％、过硫酸钾0.01-0.065％，余为水。
一种提高窖泥保水性能和生物活性的功能剂的制备方法，包括下列步骤：(1)在搅拌状态下将水、淀粉加入容器中搅拌呈糊状，升温至85—95℃，并在此温度下糊化1-1.5小时，然后冷却至50-60℃备用；
(2)在反应釜中加入水、丙烯酸、以及步骤(1)得到的淀粉糊精，搅拌均匀后，再加入氨水和氢氧化钠，再搅拌均匀后加入过硫酸钾，在搅拌状态下升温至50-60℃，保温反应1-2小时；
(3)将步骤(2)得到的物料，在50-60℃烘房中烘干，然后粉碎成0.3-0.7mm粉末。
一种高生物活性的保水窖泥，在发酵前的窖泥中加入重量百分比为0.01—0.1％提高窖泥保水性能和生物活性的功能剂(下称保水功能剂)经混合、发酵制得(是指在配置新窖泥时，将功能剂与其他原料共同混合均匀后，在35℃-40℃发酵30—35天后制得)；用这种共同发酵的方法制得的窖泥，不仅保水效果好，由于微生物进入保水功能剂的网状结构中，生长、繁殖环境好，因此得到的窖泥中的微生物活性高。
或在窖泥发酵后，加入重量百分比为0.01—0.1％保水功能剂经混合制得(是指在配置新窖泥时，各原料共同混合均匀，然后在35℃-40℃发酵30—35天后，再将保水功能剂加入发酵后的窖泥中混合制得)；用这种方法制得的窖泥，保水效果好(等同于上一种方法)，但窖泥中的微生物活性较之上一种方法稍差。
当用于老化窖池保养时，在老化窖池窖泥中灌入重量百分比为0.01—0.1％保水功能剂，或用老化窖池窖泥的重量百分比0.01—0.1％保水功能剂与8—15％复合菌种液共同发酵后灌入老化窖池窖泥中。在老化窖池的保养中，按常规方法均需加入微生物复合菌种液，可将复合菌种液、保水功能剂分别灌入老化窖池窖泥中，进一步改进方案是：在菌种发酵前先将保水功能剂加入其中共同发酵，然后再灌入老化窖池窖泥中。与制备新窖泥相同，进一步改进的方案对老化窖池窖泥的保养，效果更好。
本发明的保水功能剂是一种含淀粉—聚丙烯酸盐的接枝共聚物，将该物质添加到窖泥中对窖泥性能的影响做了以下试验。
表1：保水功能剂不同添加量对窖泥性能的影响

添加量感观0.01％粘性很好，但吸水性不是很好0.02％粘性很好，能很好的吸收水份0.05％吸水性很强，但粘性不佳，0.1％能很好吸收水份，但没有粘性

从表1中可知，保水功能剂在人工窖泥的制作时添加量为0.02％为宜。
采取以下两种方法，对保水功能剂在酿酒生产中的应用效果进行对比分析。
方法一：更换窖泥，待酒醅出池后将窖池中的窖泥铲去重新挂上添加有保水功能剂的人工窖泥连续发酵，保水功能剂添加量为窖泥重量的0.02％。试验情况如表2。
表2：添加0.02％保水功能剂窖泥保水测试结果
名称原配方生产的人工窖泥用保水功能剂生产的人工窖泥入池前水份36.9536.8％一排33.8％40.39％二排32％50.27％

通过试验，使用0.02％保水功能剂，经过二排的生产，窖泥的含水量提高了13.5％，能有效地提高窖泥的含水量。
方法二：保窖养窖措施，对于一般程度老化的窖池，为了最大限度的延长其使用寿命，在已酸菌的大缸培养时，添加被保养窖泥重量的0.02％保水功能剂，发酵7天后，形成含有保水功能剂的复合菌种液(复合菌种液占被保养窖泥重量的10％，复合菌种液中含甲烷菌0.5-1％、己酸菌6-7％、丙酸菌1-2％、放线菌0.5-1％)。在酒醅出池后，在窖池壁底打孔，然后将菌种液灌注入孔中，再抹平，再将酒醅入池发酵，连续发酵两排后与对照池口相比。结果如表3：
表3：灌窖前后窖泥的含水量测试结果
名称正常生产窖(用不含保水功能剂的复合菌种液灌窖) 用含保水功能剂的复合菌种液进行灌窖入池前水份36.9536.8％一排35.81％40.39％二排37.01％42.45％

从表3可知，使用0.02％保水功能剂生产培养液，用于窖池(窖泥)的保养也能达到较好的效果，特别是对老化窖效果更明显，能提高窖泥的含水量5％左右。
表4：在窖泥中加入保水功能剂、复合菌种液后窖泥微生物分析
名称霉菌(个/克泥) 细菌总数 (个/克泥)芽孢杆菌数 (个/克泥) 窖池上部窖泥2.19×10⁵3.57×10⁹3.72×10⁷窖池中部窖泥4.12×10⁵4.62×10¹⁰3.92×10⁶窖池下部窖泥3.76×10⁴9.31×10¹¹5.75×10⁷窖池底部窖泥7.05×10³3.42×10¹²5.99×10⁷

从表4中可以看出：添加保水功能剂、复合菌种液的窖泥，其窖泥微生物数量明显增加，霉菌数量变化不大，但是细菌总数和芽孢杆菌的数量增加量较大，增加了近二个数量级。
表5：在窖泥中未加入保水功能剂、复合菌种液窖泥微生物分析(表5是表4的对照样本)
名称霉菌(个/克泥) 细菌总数 (个/克泥)芽孢杆菌数 (个/克泥) 窖池上部窖泥3.09×10⁵3.42×10⁷2.12×10⁵窖池中部窖泥3.2×10⁶5.2×10⁸4.22×10⁴窖池下部窖泥2.76×10⁴8.3×10⁹6.5×10⁵窖池底部窖泥6.55×10³1.4×10¹⁰6.9×10⁵

本发明与现有技术相比具有以下优点：
将本发明放入酸度较高的升级酒中浸泡一个月后，然后通过色谱分析浸泡前后酒质，未发生任何变化。是一种无毒、无刺激性、无腐蚀性、不会燃烧和爆炸的聚合物。
本发明在使用过程中最终降解为氨、CO₂、水和钠离子、钾离子，这些物质同样对窖泥有益。
本发明经过浸泡试验，能吸收自身重量400—500倍的水。将其混合于窖泥中，能形成一种独具三维网状结构的有机高分子聚合场，能迅速将流动水变为固态水而不流动，长久保持土壤中的水分。通过自身反复的收缩与吸胀给窖泥造成大量的孔隙，提高了窖泥的毛细管作用，改良了窖泥基质，防止窖泥板结，提高窖泥的生物活性。
综上，本发明是目前保持窖泥水分，提高窖泥生物活性的较好技术方案，经济价值大，将其添加于任何浓香型曲酒的窖泥中，都具有较好的保水效果，具有普遍的适用性。
具体实施方式：
实施例1
取淀粉18％、丙烯酸7％、重量浓度30％氨水2％(浓度低，则配比中的水相应减少，反之亦然)、氢氧化钠3.8％、过硫酸钾0.03％，水69.17％。氢氧化钠、过硫酸钾为固体。
按以下方法制备功能剂：(1)在搅拌状态下将上述淀粉、60％的水加入容器中搅拌呈糊状，升温至85—95℃，并在此温度下糊化1-2小时，然后冷却至50-60℃备用；
(2)在反应釜中加入上述余下的水、丙烯酸、以及步骤(1)得到的淀粉糊精，搅拌均匀后，再加入氨水和氢氧化钠，再搅拌均匀后加入过硫酸钾，并在搅拌状态下升温至50-60℃，保温反应1.5小时；
(3)将步骤(2)得到的物料，在50-60℃烘房中烘干至含水量为6-9％，然后粉碎成0.3-0.7mm粉末即可。
实施例2
取淀粉20％、丙烯酸7.5％、重量浓度30％氨水2.4％、氢氧化钠4.1％、过硫酸钾0.04％，水65.6％。
其余实施如实施例1。
实施例3
取淀粉25％、丙烯酸8％、重量浓度30％氨水2.7％、氢氧化钠4.3％、过硫酸钾0.06％，水59.94％。
其余实施如实施例1。
实施例4
一种高生物活性的保水窖泥，取黄泥30％、糟醅1％、窖皮泥60％、菜园土3％、藕塘泥6％、大曲粉4％、酒精2％、保水功能剂0.02％、用常规方法制得的复合菌种液10％(复合菌种液含甲烷菌1％、己酸菌7％、丙酸菌2％、放线菌1％)、K₂H PO₄0.2％、MgSO₄ 0.1％、NaAc0.1％、水25％；首先将黄泥、窖皮泥、菜园土、藕塘泥打碎后过筛，再将糟醅粉碎，然后将上述的原料充分混合均匀，放入池中在35℃-40℃密闭发酵30—35天即可。
实施例5
取黄泥25％、糟醅0.5％、窖皮泥50％、菜园土2％、藕塘泥5％、大曲粉3％、酒精1.5％、保水功能剂0.01％、用常规方法制得的复合菌种液8％、K₂H PO₄0.2％、MgSO₄0.1％、NaAc0.1％、水28％。其余实施如实施例4。
实施例6
取黄泥35％、糟醅1.2％、窖皮泥70％、菜园土4％、藕塘泥7％、大曲粉5％、酒精2.5％、保水功能剂0.03％、用常规方法制得的复合菌种液12％、K₂HPO₄0.2％、MgSO₄0.1％、NaAc0.1％、水32％。其余实施如实施例4
实施例4、5、6为非限制性实施例，其窖泥的组成成分、以及各成分的配比均可以根据当地的土质情况、或根据生产需要进行选择设计。只要在窖泥中添加保水功能剂均属于本发明的范围。