張卓睿，郝闖，李玲，姜貴全，孟慶繁，毛迪銳*

（北華大學林學院，吉林吉林132013）

榿葉唐棣米酒的釀造及抗氧化性研究

張卓睿，郝闖，李玲，姜貴全，孟慶繁，毛迪銳*

（北華大學林學院，吉林吉林132013）

以榿葉唐棣和糯米為主要原料，研制一種新型復合米酒。采用酒精度、感官評分和花色苷含量為綜合評定指標，考察了榿葉唐棣添加量、加曲量、發(fā)酵時間和發(fā)酵溫度對復合米酒的影響情況，并在單因素試驗的基礎上進行正交試驗分析，確定了復合米酒的最佳工藝參數(shù)為：榿葉唐棣添加量40%、加曲量1.0%、發(fā)酵時間4 d、發(fā)酵溫度28℃。按此工藝條件制得的榿葉唐棣米酒酒精度為（10.5±0.37）%vol，感官評分為90分，花色苷含量為67.52 mg/L。通過抗氧化試驗，驗證了榿葉唐棣米酒具有較強的DPPH自由基清除能力和還原能力，抗氧化性較好。

榿葉唐棣；米酒；花色苷；釀造工藝；抗氧化性

榿葉唐棣（Amelanchier alnifolia）是薔薇科唐棣屬落葉小喬木或灌木，其果實為梨果狀漿果，營養(yǎng)豐富，鈣含量較高，亦稱高鈣唐棣[1]。榿葉唐棣果實中還含花色苷、綠原酸等活性成分，具有抗氧化[2]、抗炎[3]、降血脂[4]、預防癌癥[5]、降糖尿[6]等功效，可用于臨床的輔助治療。目前國內關于榿葉唐棣的研究主要集中于引種栽培方面，而關于其果實及功效成分的開發(fā)利用還鮮見相關報道[7]。糯米酒是我國傳統(tǒng)的釀造食品，具有風味清新、營養(yǎng)豐富等特點，深受廣大消費者喜愛。近年來隨著健康飲食觀念的日益加深，糯米酒越來越受到人們的歡迎，并由此催生了各種改良型糯米酒[8]，如田亮等[9]研發(fā)的野木瓜糯米酒，張軍合等[10]研制的紅棗糯米酒，孫軍濤等[11]研制的火龍果糯米酒，黃瑤等[12]研究的羅漢果糯米酒，朱英蓮[13]研發(fā)的雪梨糯米酒，黃和升等[14]研制的黑莓發(fā)酵米酒等。但是，目前國內外還少有利用榿葉唐棣和糯米復配制成混合發(fā)酵酒方面的報道。

本試驗以榿葉唐棣與糯米為主要原料，研制一種新型混合發(fā)酵米酒，采用單因素試驗及正交試驗優(yōu)化發(fā)酵工藝條件，并考察米酒清除DPPH自由基及還原力，探討其體外抗氧化活性，以期拓展榿葉唐棣的開發(fā)思路，為其深加工及開發(fā)利用奠定理論和技術支撐。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

榿葉唐棣：采于蛟河試驗林場，經清洗、預冷后放入冰箱內冷凍貯藏；糯米：市售；蘇州蜜蜂甜酒曲：蘇州糧油食品有限公司；張裕解百納干紅葡萄酒（特選級）：市售；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）：美國Sigma公司；維生素C（vitamin C，VC）：天津市北辰方正試劑廠；磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、鐵氰化鉀、三氯乙酸、三氯化鐵（均為分析純）：國藥集團化學試劑有限公司。

磷酸鹽緩沖液（phosphate buffer solution，PBS）的配制：稱取16.15 g Na2HPO4·2H2O與4.9 g KH2PO4·3H2O用去離子水溶解后定容至500 mL。

1.2儀器與設備

SPX-2500S-Ⅱ型生化培養(yǎng)箱：上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司；LDZX-40Ⅱ型立式自動電熱壓力蒸汽滅菌器：上海申安醫(yī)療器械廠；RHB80手持折光儀：泰斯特儀器有限公司；YP-5108電動食品加工機：慧溪市宇普電器有限公司；HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋：江蘇省金壇市科技儀器有限公司；JH722S型可見分光光度計：上海菁華儀器有限公司。

1.3試驗方法

1.3.1榿葉唐棣米酒釀造工藝流程

1.3.2操作要點

（1）榿葉唐棣的預處理

選擇成熟度好、顏色紫紅、無病蟲害、無腐爛、沒有機械損傷的榿葉唐棣果，清洗，破碎，并添加40 μg/L左右的二氧化硫。

（2）糯米的清洗、浸泡、蒸煮

挑選米粒飽滿、潔白的糯米，淘洗2～3次，加入3倍的清水浸泡20～22 h后，撈出，投入蒸鍋中蒸制20 min，取出攤開冷卻。

（3）拌曲發(fā)酵

以熟糯米計，將1%酒曲、40%唐棣果和其混合均勻，壓實、做窩、密封，在28℃的條件下發(fā)酵4 d。

（4）榨酒、澄清

用濾布將發(fā)酵好的酒液固液分離，分離出的液體冷藏靜置澄清10 d左右，即得米酒成品。

1.3.3測定方法

總糖、總酸、酒精度參照國標GB/T 13662—2008《黃酒》中的方法進行測定；花色苷含量采用pH示差法[15]；感官評定請10位同學根據(jù)感官評分標準，就產品的色澤、風味和口感進行打分，滿分100分，取其平均值作為最終結果，評分標準見表1。

表1　榿葉唐棣米酒感官評分標準Table 1　Sensory evaluation standards ofA.alnifoliarice wine

1.3.4發(fā)酵條件優(yōu)化單因素試驗

以酒精度、感官評分和花色苷含量為評定指標，分別考察了榿葉唐棣添加量（20%、30%、40%、50%、60%），酒曲添加量（0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%），發(fā)酵時間（1 d、2 d、3 d、4 d、5 d、6 d）和發(fā)酵溫度（25℃、28℃、30℃、32℃、35℃）4個因素對復合米酒品質的影響。

1.3.5發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗

在單因素的基礎上，以唐棣果添加量，加曲量，發(fā)酵時間，發(fā)酵溫度為試驗因素，進行4因素3水平L9（34）的正交試驗分析，因素與水平見表2。

表2　發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗因素與水平Table 2　Factors and levels of orthogonal experiments for fermentation conditions optimization

1.3.6抗氧化活性實驗

（1）DPPH自由基清除率的測定

清除DPPH自由基能力的測定參照范雯謖等[16]的方法。將榿葉唐棣米酒分別稀釋0、1、2、4、8、10倍，各取1 mL添加2 mL的0.2 mol/L DPPH，20℃條件下反應30 min后，于波長517 nm處測其吸光度值，用稀釋相同倍數(shù)的張裕干紅葡萄酒和100 mg/L VC作對照品，DPPH自由基清除率計算公式如下：

（2）還原力的測定

還原力測定采用普魯士藍法[17]。榿葉唐棣米酒分別稀釋0、1、2、4、8、10倍，各取1 mL于比色管中，加入2 mL PBS緩沖溶液和2 mL 0.25%鐵氰化鉀溶液，60℃水浴25 min后，加入1 mL 9%三氯乙酸溶液，冷卻至室溫，分別取1 mL到2個比色管中，一支加入1.6 mL 0.05%三氯化鐵后蒸餾水定容至10 mL，另一支直接蒸餾水定容作為空白。用稀釋相同倍數(shù)的張裕干紅葡萄酒和100 mg/L VC作對照品。室溫下靜置20 min后，于波長691 nm處測定其吸光度值。用吸光度值反映米酒還原力，吸光度值越大，說明米酒還原力越大。

2　結果與分析

2.1榿葉唐棣添加量對復合米酒的影響

不同榿葉唐棣添加量所得復合米酒的感官指標、酒精度及花色苷含量變化見表3。

由表3可知，當榿葉唐棣添加量在20%～40%時，復合米酒的感官評分隨著榿葉唐棣添加量增加逐漸升高，并在添加量為40%時達到最大值76分，此時米酒酒精度也升高至峰值9.0%vol；當榿葉唐棣添加量＞50%以后，所得米酒澀味加重，感官評分有所下降，而其酒精度基本保持不變，維持在9.0%vol左右。由表3亦可看出，當榿葉唐棣添加量≤40%時，發(fā)酵前后花色苷損失相對較小，低于7.81 mg/L，而添加量＞50%以后，花色苷損失量增大，最高達到35.64 mg/L。因此，綜合考慮幾個指標，選擇適宜的榿葉唐棣添加量為40%。

表3　榿葉唐棣添加量對米酒品質的影響Table 3　Effect ofA.alnifoliaaddition on the rice wine quality

2.2加曲量對復合米酒的影響

加曲量對復合米酒感官指標、酒精度及花色苷含量的影響見表4所示。

表4　加曲量對米酒品質的影響Table 4　Effect of liqueur koji addition on the rice wine quality

由表4可知，當加曲量在0.2%～0.8%時，發(fā)酵底物趨于充分發(fā)酵，酒精度由6.5%vol升至9.0%vol，感官評分亦隨之增加，并在加曲量為0.8%時達到最大值72分；當加曲量＞0.8%以后，底物已發(fā)酵完全，酒精度保持在9.0%vol左右不再增加，而產品卻因發(fā)酵過度出現(xiàn)了苦、澀等不良風味，感官評分下降。不同加曲量對米酒中花色苷含量無顯著性影響，基本保持在65.24 mg/L左右。因此，綜合衡量各項指標，確定較適宜的加曲量為0.8%。

2.3發(fā)酵時間對復合米酒的影響

發(fā)酵時間對復合米酒感官指標、酒精度及花色苷含量的影響見表5所示。

發(fā)酵時間過短，糖分未能充分轉化為乙醇，酒精度較低，而發(fā)酵時間過長，又會使底物消耗過多，產品品質下降。由表5可知，隨著發(fā)酵時間的延長，復合米酒的酒精度持續(xù)升高，而感官評分先在第3天達到最大值76分，之后開時下降，此時米酒味道較苦，有辛口感，第6天酒精度達到最大值13.5%vol；由于花色苷不穩(wěn)定易分解，發(fā)酵時間＞3d以后，其在米酒中含量會迅速減少，到第6天降至最低60.7 mg/L。因此，綜合比較各項指標，選擇較適宜的發(fā)酵時間為3 d。

表5　發(fā)酵時間對米酒品質的影響Table 5　Effect of fermentation time on the rice wine quality

2.4發(fā)酵溫度對復合米酒的影響

發(fā)酵溫度對復合米酒感官指標、酒精度及花色苷含量的影響見表6所示。

表6　發(fā)酵溫度對米酒品質的影響Table 6　Effect of fermentation temperature on the rice wine quality

由表6可知，當發(fā)酵溫度在25～30℃時，酒曲酵母活性增強，酒精度逐漸升高，30℃時酒精度達到9.0%vol，感官評分也達到最大值72分，之后再升高溫度，雖偏離了酵母的最適溫度，可由于糖化作用加強，酒精度仍緩慢增加到10.0%vol，但過高的溫度使底物消耗較多，米酒口感變差，感官評分有所下降。而不同的發(fā)酵溫度所得米酒中花色苷含量相差較小，說明其對花色苷無顯著性影響。因此，綜合各項指標，選擇適宜的發(fā)酵溫度為30℃。

2.5正交試驗優(yōu)化發(fā)酵工藝

以感官評分為評價指標進行正交試驗，正交試驗結果及極差分析見表7所示，方差分析見表8所示。

表7　發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗結果與分析Table 7　Results and analysis of orthogonal experiments for fermentation conditions optimization

由表7可知，各試驗因素極差值的大小可以判斷影響復合米酒發(fā)酵品質的主次因素順序為D＞B＞C＞A，與方差分析結果一致。通過比較各因素試驗指標平均值大小，可知4個因素的優(yōu)水平分別為A2B3C3D1，即榿葉唐棣米酒的最佳發(fā)酵條件為唐棣添加量40%、加曲量1.0%、發(fā)酵時間4 d、發(fā)酵溫度28℃。按此最佳配方進行驗證性試驗，所得產品的感官評分為90分，說明該工藝條件適合唐棣復合米酒的生產。

表8　正交試驗結果方差分析Table 8　Variance analysis of orthogonal experiments results

由表8可知，榿葉唐棣米酒在釀造過程中，發(fā)酵溫度和加曲量是關鍵性影響因素，其中發(fā)酵溫度對結果影響極顯著（P＜0.01），加曲量對結果影響顯著（P＜0.05），榿葉唐棣添加量和發(fā)酵時間對結果影響不顯著（P＞0.05）。

2.6產品質量指標

榿葉唐棣米酒呈亮紅色，澄清透明，具有清新的榿葉唐棣風味和淡淡的米酒清香，層次感較強，口感柔和，酸甜適口，些許的苦味使產品回味醇厚，骨架豐滿，令人印象深刻。產品酒精度為（10.5±0.37）%vol；總酸（以乳酸計）含量為（6.2±0.1）g/L；總糖（以葡萄糖計）含量為（125.0±0.14）g/L。

2.7榿葉唐棣米酒的抗氧化性

（1）清除DPPH自由基能力

榿葉唐棣米酒清除DPPH自由基能力的試驗結果如圖1所示。

圖1　榿葉唐棣米酒清除DPPH自由基能力Fig.1　Scavenging capacity ofA.alnifoliarice wine on DPPH free radical

由圖1可知，榿葉唐棣米酒原酒液的DPPH·清除率可達到93.3%，高于干紅葡萄酒的清除率89.01%，遠高于100 mg/L VC的清除率51.32%。隨著稀釋倍數(shù)的增加，復合米酒DPPH·清除率迅速降低，稀釋10倍時DPPH清除率降至21.7%，但同一稀釋倍數(shù)下榿葉唐棣米酒的清除DPPH·能力仍強于干紅葡萄酒和VC，說明其抗氧化性較好。

（2）還原能力

榿葉唐棣米酒還原能力的試驗結果如圖2所示。

圖2　榿葉唐棣米酒的還原能力Fig.2　The reduction capability ofA.alnifoliarice wine

由圖2可知，榿葉唐棣米酒原酒液的吸光度值為0.826，高于干紅葡萄酒的吸光度值0.783，遠高于100 mg/L VC的吸光度值0.343。隨著復合米酒稀釋倍數(shù)的增加，吸光度減小，還原能力降低，稀釋10倍時其吸光度值降至0.232。但同一稀釋倍數(shù)下，復合米酒的吸光度值仍略高于干紅葡萄酒，而明顯高于VC，說明榿葉唐棣米酒的抗氧化性較優(yōu)。

3　結論

通過對唐棣糯米酒發(fā)酵工藝條件進行試驗分析，確定發(fā)酵溫度和甜酒曲添加量是影響產品品質的主要因素，其中發(fā)酵溫度是最主要影響因素，而榿葉唐棣添加量、發(fā)酵時間對產品品質影響不顯著，并根據(jù)各試驗因素的優(yōu)水平得到唐棣糯米酒的最佳工藝條件為榿葉唐棣添加量40%、加曲量1.0%、發(fā)酵時間4 d、發(fā)酵溫度28℃。按最佳工藝條件制得的榿葉唐棣米酒色澤明亮，口味醇厚，兼具唐棣風味和米酒清香，酒精度為（10.5±0.37）%vol，總酸（以乳酸計）含量為（6.2±0.1）g/L，總糖（以葡萄糖計）含量為（125.0±0.14）g/L，均達到國家要求，另外，因其花色苷含量較高為67.52 mg/L，米酒具有較強的清除DPPH·能力和還原能力，抗氧化性要優(yōu)于作為對照試驗品的張裕干紅葡萄酒和VC。

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Brewing and antioxidant activity ofAmelanchier alnifoliarice wine

ZHANG Zhuorui,HAO Chuang,LI Ling,JIANG Guiquan,MENG Qingfan,MAO Dirui*
(College of Forestry,Beihua University,Jilin 132013,China)

WithAmelanchier alnifoliaand glutinous rice as raw materials,a new type of compound rice wine was developed.Using alcohol content, sensory evaluation and anthocyanins content as the comprehensive evaluation indexes,the effects ofA.alnifoliaaddition,liqueur koji addition,fermentation time and temperature on compound rice wine were investigated and analyzed by single factor and orthogonal experiments.The optimum technology parameters of compound rice wine were determined asA.alnifoliaaddition 40%,liqueur koji addition 1.0%,fermentation time 4 d and temperature 28℃.Under theconditions,thealcoholcontent,sensoryevaluationandanthocyaninscontentofA.alnifoliaricewinewere(10.5±0.37)%vol, 90 and 67.52 mg/L,respectively.The results of antioxidant experiments showedA.alnifoliarice wine had a strong scavenging ability and reducing power of DPPH free radical.

Amelanchier alnifolia;rice wine;anthocyanins;brewing technology;antioxidant activity

TS275.4

0254-5071（2016）10-0184-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2016.10.041

2016-07-22

吉林市科技計劃項目（201454021，2015431015）

張卓睿（1978-），女，講師，碩士，研究方向為功能食品開發(fā)。

毛迪銳（1978-），女，副教授，碩士，研究方向為功能食品開發(fā)。