劉竹青，于 梅*

（1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266109；2.山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250100）

蛹蟲草甜米酒的釀造工藝研究

劉竹青1，于 梅2*

（1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266109；2.山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250100）

以蛹蟲草大米為原料，釀造蛹蟲草甜米酒。通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)，對(duì)蛹蟲草甜米酒的釀造工藝進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明，蛹蟲草甜米酒的最佳釀造工藝條件為：甜酒曲接種量為1.5%，料液比為1∶3.0（g∶mL），發(fā)酵溫度28℃，發(fā)酵時(shí)間為3 d。在此工藝條件下，蛹蟲草甜酒中蟲草總糖含量為10.03 g/100 mL，蟲草素含量1.24 mg/100 mL，酒精度1.2%vol，感官評(píng)分95分。此最佳工藝釀造的蛹蟲草甜米酒呈現(xiàn)淡黃色，酒液澄清透明，復(fù)合香氣協(xié)調(diào)濃郁，口感甜爽，余味綿長(zhǎng)，同時(shí)具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

蛹蟲草；甜米酒；釀造工藝；蟲草素

蛹蟲草（Cordycepsmilitaris）是子囊菌門（Ascomycota），肉座菌目（Hypocreales），麥角菌科（Clavicipitaceae），蟲草菌屬（Cordyceps）的模式種。蛹蟲草中含有多種蟲草總糖以及腺苷、鳥苷、尿苷、蟲草素、腺嘌呤和尿嘧啶等核苷類成分，其中以蟲草總糖及蟲草素功效最為顯著[1]。蛹蟲草總糖能夠抑制小鼠腎臟部分切除所誘發(fā)的慢性腎功能衰竭，增強(qiáng)腎功能[2]，同時(shí)可以促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖[3]，增強(qiáng)肝臟超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）的活性，具有抗凝血、降血糖、降血脂和延緩衰老等功效[4-5]。蟲草素具有抑制腫瘤生長(zhǎng)[6]，促進(jìn)T細(xì)胞增殖[7]，抗菌、抗腫瘤等功效[8]。隨著人們不斷加強(qiáng)對(duì)蛹蟲草的保健功效和藥用價(jià)值的認(rèn)識(shí)，蛹蟲草在微生物、食品、藥品等領(lǐng)域的應(yīng)用和研發(fā)等各方面展現(xiàn)出良好的應(yīng)用潛力[9]。目前我國(guó)市場(chǎng)上已有多種蟲草類功能食品。朱蘊(yùn)蘭等[10]利用蛹蟲草液體發(fā)酵菌絲體及發(fā)酵液研制功能性面包；翁梁[11]研制成功制得蛹蟲草掛面；除此之外還有蟲草薏米粉、蟲草醬油和蟲草藥酒等功能性蟲草食品都已經(jīng)投入市場(chǎng)，具有良好的前景[12]。

米酒含有十多種氨基酸，其中有8種是必需氨基酸，其營(yíng)養(yǎng)成分易于吸收，并且具有促進(jìn)食欲、助于消化、提神解乏、解渴消暑、促進(jìn)血液環(huán)、潤(rùn)膚美白等功效[13]。王樂等[14]將大棗和枸杞和米酒有機(jī)結(jié)合，增加了該工藝米酒的保健功效；黃和升等[15]研制了黑莓米酒的釀造工藝；金鐵巖等[16]以人參和大米為原料，研制出具有抗氧化功效的米酒；王巍杰等[17]研制了何首烏米酒，既豐富了保健酒品種，又提高了黑米米酒的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功效。本試驗(yàn)以蛹蟲草大米為原料，通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)，探討蛹蟲草甜米酒的最佳釀造工藝生產(chǎn)出美味可口又具營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的甜米酒，以期為開發(fā)蛹蟲草新型功能產(chǎn)品提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蛹蟲草大米：由中韓食品研究中心提供；糖化酶（50 000 U/g）：濰坊康地恩生物科技有限公司；蟲草素：美國(guó)Sigma公司；安琪甜酒曲：青島城陽(yáng)區(qū)春陽(yáng)路大潤(rùn)發(fā)店；葡萄糖、98%濃硫酸、苯酚（均為分析純）：天津巴斯夫化工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

YXQ-LS立式壓力蒸汽滅菌器：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司；TGL-16M高速臺(tái)式冷凍離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器廠；DU-800紫外可見分光光度計(jì)：美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特有限公司；UV-2000紫外可見分光光度計(jì)：上海尤尼柯儀器有限公司；DHP-9032電熱恒溫培養(yǎng)箱：中國(guó)龍口市先科儀器有限公司；SHA-B恒溫振蕩器：常州國(guó)華電器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 蛹蟲草甜米酒的釀造工藝流程

操作要點(diǎn)：稱取100 g蛹蟲草大米于發(fā)酵缸中，加入300 mL無(wú)菌水糖化，每100 g大米加0.1 g糖化酶，于60℃恒溫水浴鍋內(nèi)適度糖化30 min。待蛹蟲草大米冷卻至30℃，接種一定量的甜酒曲，移入發(fā)酵缸中，28℃恒溫密封靜置發(fā)酵。發(fā)酵過(guò)程中，有氣泡產(chǎn)生，會(huì)有較多米粒漂浮在酒液中，蟲草香氣明顯釋放。最后，無(wú)明顯的氣泡冒出，酒液澄清且呈現(xiàn)微黃色，即可認(rèn)為發(fā)酵停止，此時(shí)米粒略有漂浮且明顯較發(fā)酵期間少，蟲草米酒的復(fù)合香氣釋放較完全。經(jīng)高溫高壓（121℃、1.01 MPa）殺菌20 min后裝瓶，即可得到蛹蟲草甜米酒的成品。

1.3.2 蛹蟲草甜米酒的感官評(píng)定分析

選擇專業(yè)品評(píng)人員10人按照表1的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)蛹蟲草甜米酒進(jìn)行打分，滿分為100分。

表1 蛹蟲草甜米酒感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards ofC.militarissweet rice wine

1.3.3 蟲草總糖含量的測(cè)定

（1）葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

稱取105℃干燥至恒質(zhì)量的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品25mg，配制成質(zhì)量濃度為100μg/mL的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液，分別吸取0、0.2mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL、1.0 mL加入到試管中，用蒸餾水補(bǔ)足至2 mL。各管各加入1 mL 6%苯酚溶液，搖勻，再加入濃硫酸5 mL（勿沿管壁添加，以便樣品與硫酸快速混合）靜置10 min，搖勻，靜置20 min，在波長(zhǎng)492 nm處測(cè)各管的吸光度值。以葡萄糖質(zhì)量濃度（x）為橫坐標(biāo)，吸光度值（y）為縱坐標(biāo)，制作葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線，獲得葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)回歸方程為y=13.251x-0.003，相關(guān)系數(shù)R2=0.999 5。

（2）樣品中蟲草總糖含量的測(cè)定

取蛹蟲草甜米酒上清液，5 000 r/min離心20 min，按葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制的方法測(cè)其在波長(zhǎng)492 nm處的吸光度值。根據(jù)葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)回歸方程計(jì)算蟲草總糖的質(zhì)量濃度，蛹蟲草甜米酒中總糖含量的計(jì)算公式如下[18]：

式中：C為蟲草總糖的質(zhì)量濃度，g/100 mL；V為測(cè)定時(shí)的體積，mL；F為稀釋倍數(shù)；W為樣品質(zhì)量，g。

1.3.4 蟲草素含量的測(cè)定

（1）蟲草素標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

將蟲草素標(biāo)準(zhǔn)品定量溶解于體積分?jǐn)?shù)為20%的乙醇溶液中制得50μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品溶液，然后用體積分?jǐn)?shù)為20%的乙醇溶液進(jìn)行梯度稀釋，得到一系列質(zhì)量濃度為5 μg/mL、10 μg/mL、15 μg/mL、20 μg/mL、25 μg/mL、30 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品溶液，于波長(zhǎng)260nm處測(cè)其吸光度值。以蟲草素質(zhì)量濃度（x）為橫坐標(biāo)，吸光度值（y）為縱坐標(biāo)，制作蟲草素標(biāo)準(zhǔn)曲線，獲得蟲草素標(biāo)準(zhǔn)回歸方程為y=0.026 5x-0.012 3，相關(guān)系數(shù)R2=0.996 5。

（2）樣品中蟲草素含量測(cè)定

取蛹蟲草甜米酒上清液，5 000 r/min離心20 min，經(jīng)0.2 μm微孔濾膜過(guò)濾后，按蟲草素標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制的方法測(cè)其在波長(zhǎng)260 nm處的吸光度值，根據(jù)蟲草素標(biāo)準(zhǔn)回歸方程計(jì)算蟲草素的質(zhì)量濃度，蛹蟲草甜米酒中蟲草素含量的計(jì)算公式如下[19]：

式中：C為蟲草素的質(zhì)量濃度，mg/100 mL；V為測(cè)定時(shí)的體積，mL；F為稀釋倍數(shù)；W為樣品質(zhì)量，g。

1.3.5 酒精度的測(cè)定

蛹蟲草甜米酒酒精度：根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定，并換算成20℃條件下的酒精度[20]。

1.3.6 單因素試驗(yàn)的設(shè)計(jì)

分別考察甜酒曲接種量（0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%）、料液比（1∶2、1∶2.5、1∶3、1∶3.5、1∶4（g∶mL））、發(fā)酵時(shí)間（1 d、2 d、3 d、4 d、5 d）、發(fā)酵溫度（25 ℃、28 ℃、30 ℃、32 ℃、35 ℃）對(duì)蛹蟲草甜米酒中酒精度、蟲草總糖含量、蟲草素含量及其感官評(píng)分的影響。

1.3.7 正交試驗(yàn)的設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以甜酒曲接種量（A）、料液比（B）、發(fā)酵時(shí)間（C）為影響因素，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用L9（34）正交試驗(yàn)對(duì)蛹蟲草甜米酒的釀造工藝進(jìn)行優(yōu)化，正交試驗(yàn)因素與水平見表2。

表2 蛹蟲草甜米酒釀造工藝條件優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 2 Factors and levels of orthogonal experiments for brewing process conditions optimization ofC.militarissweet rice wine

1.3.8 蛹蟲草甜米酒的理化指標(biāo)測(cè)定

酒精度和總酸含量：按GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定；總糖含量：按苯酚-硫酸法進(jìn)行測(cè)定；總酯、可溶性固形物含量和感官評(píng)定：按GB/T 10345—2007《白酒分析方法》中規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定；衛(wèi)生指標(biāo)和有害微生物：按GB 2758—2012《發(fā)酵酒及其配制酒》中的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行測(cè)定。

1.3.9 數(shù)據(jù)分析

為確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，每種條件下的發(fā)酵試驗(yàn)均做3次平行試驗(yàn)。數(shù)據(jù)采用x±s來(lái)表示，并采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行差異顯著分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 最適接種量的確定

圖1 接種量對(duì)蟲草總糖和蟲草素含量的影響Fig.1 Effect of inoculum onC.militaristotal sugar and cordycepin contents

由圖1可知，隨甜酒曲接種量的增加，蟲草總糖含量顯著提高（P＜0.05），當(dāng)接種量為2.5%時(shí)，蟲草總糖的含量為11.59 g/100 mL，可能是由于接種量的增加，使大米中淀粉轉(zhuǎn)化為多糖的速度加快，導(dǎo)致蟲草總糖的增加；接種量的增加對(duì)蟲草素的含量沒有顯著性的變化（P＞0.05）。由圖2可知，蛹蟲草甜米酒的酒精度隨甜酒曲接種量的增加而增加，當(dāng)接種量為2.5%時(shí)，酒精度為2.1%vol；當(dāng)接種量為1.5%時(shí)，米酒呈現(xiàn)清澈的淡黃色，入口甜爽，蟲草和米酒的復(fù)合香氣濃郁，余味綿長(zhǎng)，感官評(píng)分最高為94分；接種量偏高或偏低，都會(huì)導(dǎo)致米酒的色澤變差，酒精味加重，復(fù)合香氣不夠誘人，接種量偏高更會(huì)導(dǎo)致米酒的余味偏酸。綜合考慮，選擇甜酒曲接種量1.5%為宜。

圖2 接種量對(duì)感官評(píng)分和酒精度的影響Fig.2 Effect of inoculum on sensory score and alcohol content

2.2 最適料液比的確定

圖3 料液比對(duì)蟲草總糖和蟲草素含量的影響Fig.3 Effect of material-liquid ratio onC.militaristotal sugar and cordycepin contents

由圖3可知，隨料液比的不斷提高，蟲草總糖和蟲草素含量顯著下降（P＜0.05），當(dāng)料液比為1∶2.0（g∶mL）時(shí)，蟲草總糖和蟲草素含量分別為12.18 g/100 mL和1.53 mg/mL。由圖4可知，隨料液比的不斷提高，酒精度也越低，當(dāng)料液比為1∶4.0（g∶mL）時(shí)，酒精度僅為0.7%vol；隨料液比的不斷提高，感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)，料液比為1∶3.0（g∶mL）時(shí)，蟲草甜米酒呈現(xiàn)淡黃色，入口甜而不膩，復(fù)合香氣濃郁，感官評(píng)定最高為92分；當(dāng)料液比為1∶2.0（g∶mL）和1∶2.5（g∶mL）時(shí)，蟲草甜米酒顏色較黃，甜度高、香氣重，蟲草香突出并且掩蓋米香，感官評(píng)定較差；料液比為1∶3.5（g∶mL）和1∶4.0（g∶mL）時(shí)，蟲草甜米酒略失色，微甜，口味寡淡，香氣較淡，余味粗糙，感官評(píng)定逐漸下降。因此，蟲草甜米酒的最適料液比選為1∶3.0（g∶mL）。

圖4 料液比對(duì)感官評(píng)分和酒精度的影響Fig.4 Effect of material-liquid ratio on sensory score and alcohol content

2.3 最適發(fā)酵時(shí)間的確定

圖5 發(fā)酵時(shí)間對(duì)蟲草總糖和蟲草素含量的影響Fig.5 Effect of fermentation time onC.militaristotal sugar and cordycepin contents

圖6 發(fā)酵時(shí)間對(duì)感官評(píng)分和酒精度的影響Fig.6 Effect of fermentation time on sensory score and alcohol content

由圖5、圖6可知，隨發(fā)酵時(shí)間的增加，蟲草米酒的蟲草總糖含量和酒精度逐漸升高，對(duì)蟲草素的含量影響不顯著（P＞0.05）。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為5 d時(shí)，蟲草總糖和蟲草素含量分別為10.49 g/100 mL和1.27 mg/mL，但此時(shí)的甜米酒酸感加重，酒味加沖，顏色偏深，口感較差，感官評(píng)分僅為72分。發(fā)酵時(shí)間為3 d時(shí)，蟲草米酒顏色呈淡黃色，酒液清澈，蟲草米酒復(fù)合香氣濃郁，余味綿長(zhǎng)，具有獨(dú)特風(fēng)味，感官評(píng)定最高為93分。因此，選擇最適發(fā)酵時(shí)間3 d為宜。

2.4 最適發(fā)酵時(shí)間的確定

圖7 發(fā)酵溫度對(duì)蟲草總糖和蟲草素的影響Fig.7 The effect of fermentation temperature onC.militaris total sugar and cordycepin contents

圖8 發(fā)酵溫度對(duì)感官評(píng)分和酒精度的影響Fig.8 Effect of fermentation temperature on sensory score and alcohol content

由圖7可知，蛹蟲草甜米酒中蟲草總糖和蟲草素含量隨著發(fā)酵溫度的升高呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，當(dāng)發(fā)酵溫度為28℃時(shí)，蟲草總糖和蟲草素含量分別為11.32 g/100 mL和1.36 mg/mL。由圖8可知，當(dāng)發(fā)酵溫度為28℃時(shí)，蛹蟲草甜米酒的酒液清澈，顏色正宗，復(fù)合香氣濃郁，余味綿長(zhǎng)，具有獨(dú)特風(fēng)味。隨著發(fā)酵溫度的升高，米酒的顏色加深，酒味加沖，蟲草總糖含量和蟲草素含量也明顯下降（P＜0.05），感官評(píng)定逐漸降低。因此，選擇最適發(fā)酵溫度28℃為宜。

2.5 正交試驗(yàn)結(jié)果

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)甜酒曲接種量、料液比、發(fā)酵時(shí)間進(jìn)行3因素3水平的正交試驗(yàn)優(yōu)化，試驗(yàn)結(jié)果見表3，方差分析見表4。

由表3極差分析結(jié)果可知，對(duì)蛹蟲草甜米酒感官品質(zhì)影響的大小順序?yàn)椋禾鹁魄臃N量＞發(fā)酵時(shí)間＞料液比。蛹蟲草甜米酒的最佳工藝條件組合為A2B2C2，即接種量為1.5%，料液比為1∶3.0（g∶mL），發(fā)酵時(shí)間為3 d，發(fā)酵溫度為28℃。由表4可知，甜酒曲添加量和發(fā)酵時(shí)間對(duì)產(chǎn)品感官評(píng)分的影響均為極顯著（P＜0.01），而料液比對(duì)產(chǎn)品感官評(píng)分的影響均為極顯著（P＜0.05）。在此工藝條件下，進(jìn)行蛹蟲草甜米酒最優(yōu)發(fā)酵工藝的驗(yàn)證試驗(yàn)，獲得蛹蟲草甜米酒的酒精度1.2%vol、感官評(píng)分為95分。

2.6 蛹蟲草甜米酒的理化指標(biāo)及微生物測(cè)定

感官指標(biāo)：酒液清澈，無(wú)可見的雜質(zhì)沉淀，顏色微黃，復(fù)合香氣濃郁，口感柔和，具有獨(dú)特風(fēng)味。

對(duì)最佳發(fā)酵工藝條件下的蛹蟲草甜米酒的進(jìn)行理化指標(biāo)測(cè)定，結(jié)果表明，蛹蟲草甜米酒的酒精度為（1.2±0.13）%vol，蟲草素含量為1.24 mg/100 mL、總糖為（10.03±1.2）g/100 mL，總酯為（2.34±0.36）g/L，總酸（以乳酸計(jì)）為（0.37±0.06）g/L，可溶性固形物為≥10.0g/L。

微生物指標(biāo)：大腸桿菌、致病菌均未檢出。

表3 釀造工藝條件優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 3 Results and analysis of orthogonal experiments for brewing process conditions optimization

表4 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal experiments results

3 結(jié)論

本研究在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)蛹蟲草甜米酒的釀造工藝進(jìn)行優(yōu)化，得出最佳釀造工藝為甜酒曲接種量為1.5%、料液比為1∶3.0（g∶mL）、發(fā)酵時(shí)間為3 d，發(fā)酵溫度為28℃，在此條件下發(fā)酵釀造的蛹蟲草甜米酒酒精度為1.2%vol，感官評(píng)分為95分，蟲草素含量為1.24 mg/100 mL、澄清透明，色澤誘人，復(fù)合香氣協(xié)調(diào)濃郁，口感甜爽，同時(shí)又極具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，作為新型功能性保健食品具有廣大的市場(chǎng)。

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Research on brewing technology ofCordyceps militarissweet rice wine

LIU Zhuqing1,YU Mei2*
(1.College of Food Science and Engineering,Qingdao Agricultural University,Qingdao 266109,China;2.College of Food Science and Engineering,Shandong Agriculture and Engineering University,Jinan 250100,China)

UsingCordyceps militarisand rice as raw material,C.militarissweet rice wine was brewed.The brewing technology of sweet rice wine was optimized by single factor and orthogonal experiments.The results showed that the optimum brewing process conditions were as follows:sweet distiller's yeast inoculum 1.5%,material-liquid ratio 1∶3.0(g∶ml),fermentation temperature 28 ℃ and time 3 d.Under the optimum conditions,C.militaris total sugar content,cordycepin content,alcohol content and sensory score of theC.militarissweet rice wine were 10.03 g/100 ml,1.24 mg/100 ml,1.2%vol and 95,respectively.TheC.militarissweet rice wine was pale yellow with clear and transparent,strong complex aroma,suitable sweet taste,and the rice wine had high nutritional value.

Cordyceps militaris;sweet rice wine;brewing technology;cordycepin

TS262.7

0254-5071（2017）09-0177-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.09.038

2017-05-16

劉竹青（1991-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)楣δ苁称贰?/p>

*通訊作者：于 梅（1982-），女，講師，碩士，研究方向?yàn)楣δ苁称贰?/p>