葡萄酒和啤酒的低醇或无醇专利技术综述

1、    葡萄酒和啤酒的低醇或无醇专利技术综述    颜小平摘要：葡萄酒和啤酒在中国拥有一个广阔、不断发展的市场，已经成了中国老百姓聚餐的必备，但是由于酒精对身体存在一定的伤害，低醇或者无醇为代表的啤酒或葡萄酒的开发越来越受到重视。本文着重介绍低醇或者无醇食品领域的现有技术及专利申请状况，并就主要申请人的专利申请进行了分析，通过对低醇或无醇葡萄酒或啤酒的发展状况梳理，希望帮助企业找到新的研发思路。关键词：葡萄酒；啤酒；低醇；无醇；发酵；发明构思啤酒和葡萄酒已经在消费市场上占据重要的位置，但是随着大众对健康越来越重视，且对于酒精对身体的伤害也越来越了解的背景

2、下，低醇和无醇的产品慢慢进入消费者的视野中。尤其是一些特殊人群：如司机、孕妇、对酒精过敏的人群。但是喜好啤酒和葡萄酒的消费者，虽然能够接受低醇或无醇的产品，但是希望既能够享受啤酒和葡萄酒带来的美味和营养，又可以避免酒精的负面作用。2.国内专利申请情况介绍我国国内申请人的首例低醇无醇啤酒申请发生在1987年，申请人是上海技术师范学院，申请号为cn8710027a，发明名称一种无醇和低醇啤酒工艺制造方法，本发明采用了与国外专利完全不同的工艺路线，是在啤酒制造过程中，对大米或麦芽汁等原料进行糖化、发酵、压滤，然后对原酒进行蒸馏，控制残余酒精含量，再与麦芽汁混合添加或不添加酒花液，成为色、香、味与普通

3、啤酒相同的无醇啤酒或低醇啤酒，比起国外常用的蒸馏法、反渗透法、限制发酵法和高温糖化法、限制麦芽糖产生和分解等方法比起来，本发明能源消耗更少。3.专利技术改进方向分析开发低醇、无醇酒的核心，在于研究低醇、无醇的生产方法。由于啤酒和葡萄酒的发酵工艺互有异同，但是总体而言，两者的加工方法可以分为在发酵阶段控制酒精的产生和发酵后对酒精成分的去除或减少。国内外，对发酵阶段控制酒精的产生和发酵后对酒精成分的去除或减少做了较多的开发，但是研究较多分布在对发酵阶段控制酒精的产生上面，对于发酵后酒精成分的去除和减少上面占了百分之十左右，这主要是由于在对乙醇去除的时候，不易区分乙醇和酒中的易挥发组分，尤其是芳香物

4、质也会随着乙醇一起减少，如果采用加热挥发的方法，还会导致风味物质被破坏，产生不愉快的风味。3.1发酵原料的选择可发酵糖的含量降低，则其发酵生成的酒精也相应减少。在低醇葡萄酒的生产中，可以采摘早期生长阶段的葡萄进行发酵，可以减少酒精含量。而啤酒生成过程中，由于啤酒的糖化工艺加工对象主要是大麦芽，选择选择含糖量低的大麦芽进行发酵加工制备低醇啤酒。但是，含糖量低的原料，会导致酒中的香气成分不足，酸度过高，酒的品质较差。因此，虽然发酵原料的选择比较简单，易操作，但是现有技术中真正通过原料的选择进行低醇或无醇酒的专利申请几乎没有。3.2发酵过程中糖化物的控制采用外源酶添加酶，如葡萄糖氧化酶，减少葡萄汁中

5、的糖含量。生产无醇或低醇啤酒时，利用高温糖化及分段糖化过程，以钝化可使淀粉转化成可发酵糖的-淀粉酶，从而抑制麦芽糖等发酵糖的产生。在1987年德国申请的公开号为gb2181450a中记载了通过使-淀粉酶失活或者产生其他反应，进而减少糖含量，控制发酵过程中的酒精含量。该加工方法对于生产低醇或无醇酒而言，是一个较为经济的一个方法，而且可操作性也较强，但是气由于仅仅降低可发酵成乙醇的糖含量减少，对于总体的含糖量而言，并未发生实质减少。因此产品中通常会富含糖份，这对于糖尿病或糖不耐受患者而言，这种加工方法也是不太适合。3.3发酵菌种的选择由于含乙醇酒的主要加工过程是采用菌种微生物对原料进行发酵，进而获

6、得含乙醇的产品。菌种的分解能力和产醇能力是低醇酒或无醇酒的关键。菌种选择的优劣，能够影响产品的乙醇含量，也能够影响最终产品的风味，其相对于其他加工工艺的控制，成本低，控制条件简单，没有负面影响。但是如何才能够选择到合适且效果好的微生物成了发酵的关键。最早开始研究产生低醇含量酒的微生物是日本的一家公司，在1985年提出了属于酵母属的一种真菌，其能够获得较低含量的葡萄酒。1987年日本的另外一家公司，通过基因工程技术，对酵母进行处理，使得该酵母能够获得高甘油含量，同时具有低醇的生产能力。3.4发酵条件和工艺的控制发酵条件和工艺对于限制乙醇发酵有显著效果，其中低温发酵法、及时终止法和控制氧含量法等方

7、法在发酵条件和工艺中都能够使得发酵过程中产生尽量少的酒精。主要是利用酵母在发酵过程中，需要合适的温度条件、氧气条件等进行控制，在低温条件下和无氧环境中，发酵被终止或者低发酵进行，进而控制乙醇含量。而及时终止法是利用物理手段，终止发酵，但是对产品不能产生不良影响，通常的做法是低温或过滤。 通常为了获得较好的控制结果，发明人会选择多种方法组合利用，例如2007年山东轻工业学院申请的一种无醇啤酒的制备方法（公开号：cn101016503a）中，就是利用低温发酵和及时终止的发酵方式，并将酵母过滤排尽，获得了无醇啤酒。在2013年燕京啤酒液申请了一种无醇啤酒的加工方法（公开号cn10371019a），主

8、要采用较低温度发酵，并控制氧含量等方法综合控制发酵，进而产生无醇含量的啤酒。3.5发酵后酒精的去除发酵后，对高含量的乙醇进行脱去，通常需要较大型的设备或者消耗较多的能量，而且由于在将乙醇脱去的同时，会损失酒中的风味物质，因此，如何降低脱去乙醇的成本和改善酒的风味是对发酵后的酒精去除的技术工艺的主要面临问题。英国的申请人在1981年就提出将酒精饮料通过适合分馏的塔，同時蒸汽通过塔从酒精中分离酒精，所需的低酒精饮料是从塔的下部回收，塔的上部的蒸汽被冷凝形成醇缩合物。法国申请人在1990年提出过使用疏水性沸石吸附，再分离，再重组制成无醇酒；中国一直尝试研究利用反渗透、物理方法、真空旋转蒸发等方法对发

9、酵后的乙醇进行脱去。例如，如何开发出一种具有高度选择性的膜，能够对乙醇具有高度选择性去除，而对其他风味物质不会影响，且能够降低工业成本，提交加工效率，将是本领域的研究热点。综上所述，低醇或无醇酒在今年具有较高的申请量和公开量，并在各技术分支上均有较多的技术更新，其中，利用多个发酵工艺条件的控制对产醇发酵进行控制是低醇或无醇酒加工的主要选择，近年来在本领域在此基础上改进的专利申请较多。而既能够有效降低乙醇含量，但是又能够很好的解决酒的风味问题，是较好的技术发展路线，也是发展趋势。4.总结通过对每个技术分支的申请的授权情况和驳回情况可以看出，无醇和低醇酒的生产方法中，涉及风味和口感改良方面的授权率较高，例如：重点发展啤酒（葡萄酒）风味修饰（勾兑或调整）技术。研究啤酒（葡萄酒）风味物质组成及特性，寻找消除异味方法，寻找无毒的具有醇感的非乙醇替代物，发展麦芽、酒花及酵母香味物质提取技术，并使香味物质浓缩物商品化。根据过往专利申请的分析，对于特殊菌种的应用的技术方面也是低醇和无醇酒未来发展的重点。例如，改善固定化酵母遗传学特性，如应用现代生物工程技术，选育构建能吸附、吸收或分解乙醇的微生物菌种。对于已知方法的改进和组合，能够显著提高无醇或低醇酒的产品品质和提高生产效率的技术发展，也是无醇和低醇酒的发展方向，例