鐘明葉，李志軍，周榆林，陳夢(mèng)圓，蔡雪梅，羅愛(ài)民*

（1.四川大學(xué) 輕紡與食品學(xué)院，四川 成都610065；2.安琪酵母股份有限公司，湖北 宜昌 443000）

糯米酒是我國(guó)傳統(tǒng)的一種特色低度飲料酒。它是以糯米為原料，經(jīng)浸米、蒸米、糖化、發(fā)酵、過(guò)濾等工序釀制而成，發(fā)酵產(chǎn)品富含葡萄糖、麥芽糖、氨基酸、維生素、有機(jī)酸、多糖等成分，具有開(kāi)胃解膩、生津止渴、活血潤(rùn)肺、提神醒腦的功能，是滋補(bǔ)健身的佳品。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)糯米酒的研究較多，主要以糯米為原料，添加一系列具有保健功能成分的物質(zhì)以開(kāi)發(fā)糯米保健酒[1-3]，或是通過(guò)加入功能性菌株制備以開(kāi)發(fā)糯米保健酒[4-6]；亦或是添加具有特殊香氣成分、特殊顏色的物質(zhì)研制風(fēng)味獨(dú)特、色澤鮮艷的糯米酒，如茉莉花糯米酒[7]、菠蘿糯米酒[8]、百香果糯米酒[9]、紅豆糯米酒[10]、桂花糯米酒[11]、玫瑰石榴糯米酒[12]。此外，糯米酒釀造中菌種的研究也成為當(dāng)下糯米酒研究的一個(gè)熱點(diǎn)[13-15]。

傳統(tǒng)糯米酒釀造主要是家庭或者小作坊式，對(duì)糯米的預(yù)處理方式如浸泡時(shí)間、蒸煮時(shí)間都不盡相同，從而造成糯米的含水量及糊化程度等影響糯米酒品質(zhì)的指標(biāo)相互之間差異顯著，這樣不僅不利于糯米中有效成分的保留[16]，同時(shí)造成糯米酒生產(chǎn)加工工藝的不穩(wěn)定；此外，由于現(xiàn)在市場(chǎng)上釀酒曲或酒藥種類(lèi)較多且雜，各個(gè)地方酒曲各有特色，所生產(chǎn)的糯米酒風(fēng)味各不相同[17]。

因此，本試驗(yàn)在傳統(tǒng)糯米酒工藝的基礎(chǔ)上，利用安琪純種酵母進(jìn)行發(fā)酵，就糯米酒生產(chǎn)工藝中影響糯米酒品質(zhì)的因素及后處理進(jìn)行研究，旨在為利用安琪釀酒曲生產(chǎn)糯米酒提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

優(yōu)質(zhì)粳糯：孝感市富饒農(nóng)副產(chǎn)品有限責(zé)任公司；安琪純種活性干酵母（Saccharomyces cerevisiae）、安琪甜酒曲（成分為米粉和根霉菌）：安琪酵母股份有限公司。

氫氧化鈉、酚酞（均為分析純）、硅藻土：成都金山化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

WT10002K電子天平：梅特勒-托利多（上海）有限公司；HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋：上海國(guó)華電器有限公司；SHB-III循環(huán)水式多用真空泵：鄭州杜甫儀器廠；DL-1萬(wàn)用電爐：北京中興偉業(yè)儀器有限公司；JC-101型電熱鼓風(fēng)干燥機(jī)：上海成順儀器儀表有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 糯米酒制作工藝流程及操作要點(diǎn)

糯米→淘洗、浸米→蒸熟→冷卻→拌曲→下缸、搭窩→保溫糖化→加水發(fā)酵→過(guò)濾→裝瓶殺菌→糯米酒

操作要點(diǎn)：

（1）淘洗、浸米：選擇無(wú)蟲(chóng)害無(wú)雜質(zhì)的糯米用無(wú)污染自來(lái)水進(jìn)行淘洗2次。以料液比1∶2（g∶mL）的比例加入常溫自來(lái)水浸泡24 h，瀝干，此時(shí)吸水率為38%～41%。

（2）蒸熟：將浸泡好的糯米置于蒸鍋中，加熱至鍋中水沸開(kāi)始計(jì)時(shí)蒸20 min，蒸至糯米粒外硬內(nèi)軟、疏松不糊、顆粒飽滿(mǎn)、內(nèi)無(wú)白心。

（3）冷卻：用燒冷開(kāi)水進(jìn)行淋飯至米溫25～30℃即可進(jìn)行后續(xù)的拌曲發(fā)酵。

（4）拌曲：向已淋飯降溫的米飯中加入一定量的安琪甜酒曲和安琪活性干酵母并充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/p>

（5）下缸、搭窩：將攪拌均勻的米飯置于缸中，搭成“倒喇叭”的凹圓窩形狀，以利于根霉和酵母生長(zhǎng)。

（6）保溫糖化：搭窩完成后用能透氣的紗布（一般疊八層）封住缸口于30℃糖化2 d。

（7）加水發(fā)酵：以一定比例的料水比（g∶mL）加入水溫為30～35℃的溫開(kāi)水進(jìn)行密封發(fā)酵。

（8）過(guò)濾：第一次過(guò)濾使用板式過(guò)濾機(jī)進(jìn)行粗濾，壓干酒糟中的酒液；第二次過(guò)濾使用硅藻土對(duì)第一次過(guò)濾后的酒液進(jìn)行過(guò)濾。

（9）裝瓶殺菌：對(duì)過(guò)濾后的酒液裝瓶并于80℃恒溫水浴20 min殺菌，即得糯米酒。

1.3.2 發(fā)酵工藝優(yōu)化單因素試驗(yàn)

以發(fā)酵后糯米酒酒精度、總酸度、外觀糖度及感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，以混合酒曲（安琪甜酒曲∶安琪純種活性干酵母為4∶1）添加量為糯米量的0.500%、0.625%、0.750%、0.825%、1.000%；糯米與水料液比為1.0∶1.2、1.0∶1.4、1.0∶1.6、1.0∶1.8、1.0∶2.0（g∶mL）；發(fā)酵溫度為25 ℃、28 ℃、30 ℃、32 ℃、35 ℃；發(fā)酵時(shí)間為3 d、5 d、7 d、9 d、11 d。每個(gè)試驗(yàn)設(shè)3個(gè)平行，各測(cè)定指標(biāo)取其平均值。

1.3.3 發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選用混合酒曲添加量（A）、料液比（B）、發(fā)酵溫度（C）、發(fā)酵時(shí)間（D）為評(píng)價(jià)因素，設(shè)計(jì)4因素3水平的正交試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)樣品的外觀糖度、總酸及酒精度進(jìn)行測(cè)定，以其感官評(píng)分為考察指標(biāo)，確定糯米酒的最優(yōu)發(fā)酵工藝。正交試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表1。

表1 發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments for fermentation technology optimization

1.3.4 分析檢測(cè)

酒精度測(cè)定：蒸餾法[18]；總酸度：酸堿滴定法[18]；外觀糖度：手持折光儀測(cè)定。

1.3.5 糯米酒感官評(píng)定

參考相關(guān)文獻(xiàn)中的米酒評(píng)定方法[19]，隨機(jī)選擇20名人員按照表2的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)釀制的糯米酒進(jìn)行感官評(píng)定，取其平均值，滿(mǎn)分為100分。

表2 糯米酒感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standards of glutinous rice wine

1.3.5 數(shù)據(jù)處理

每個(gè)試驗(yàn)處理3個(gè)重復(fù)，測(cè)量數(shù)據(jù)至少3個(gè)平行，采用SPSS19.0、Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 混合酒曲添加量對(duì)糯米酒品質(zhì)的影響

不同添加量的混合酒曲對(duì)糯米酒的影響結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，混合酒曲添加量對(duì)糯米酒外觀糖度、酒精度及總酸都有顯著的影響。隨酒曲添加量的增多，酒精度及總酸呈先增后減的趨勢(shì)，外觀糖度呈先減后增的趨勢(shì)。在添加量為0.875%時(shí)，酒液外觀糖度達(dá)最低值10%，酒精度則相應(yīng)達(dá)到最高值13.2%vol，這可能是由于在酒曲添加量為0.500%～0.875%時(shí)，酵母數(shù)量增多，提高對(duì)葡萄糖的利用，因此糖分降低，酒精度升高。在酒曲添加量為0.875%～1.000%時(shí)，酵母數(shù)量過(guò)多，相互之間形成競(jìng)爭(zhēng)而不利于其生長(zhǎng)，產(chǎn)酒精減少。在酒曲添加量為0.625%時(shí)，總酸達(dá)最高值5.62 g/L。這可能是在酒曲添加量為0.500%～0.625%時(shí)根霉屬優(yōu)勢(shì)菌群，糖化并產(chǎn)酸，添加量0.625%～1.000%時(shí)酵母屬優(yōu)勢(shì)菌群，利用葡萄糖產(chǎn)酒精。由此可見(jiàn)酒曲添加過(guò)高或過(guò)低都會(huì)導(dǎo)致米酒酒體不諧調(diào)，而在混合酒曲添加量為0.750%時(shí)感官評(píng)分最高88分，此時(shí)所得糯米酒酒體豐滿(mǎn)，口感醇厚，香氣濃郁。因此，選擇酒曲添加量為0.750%。

表3 酒曲添加量對(duì)糯米酒品質(zhì)的影響Table 3 Effect ofJiuquaddition on the quality of glutinous rice wine

2.2 發(fā)酵料液比對(duì)糯米酒品質(zhì)的影響

不同的發(fā)酵料液比對(duì)糯米酒的影響結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知，隨著料液比的減小，糯米酒外觀糖度逐漸降低，酒精度逐漸升高，總酸先增后減。這可能是由于隨著料液比的減小，酒液中浸出物相對(duì)濃度降低，糖分也就相應(yīng)降低，體系滲透壓減??；且溶液中發(fā)酵微生物相對(duì)濃度減小，彼此間相互競(jìng)爭(zhēng)降低，對(duì)體系中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率提高，利于酵母生長(zhǎng)。因此使得糖度降低、酒精產(chǎn)量及總酸升高。在料液比為1.0∶1.8（g∶mL）時(shí)總酸達(dá)最大值5.79g/L，隨后有所降低，可能是酸性物質(zhì)產(chǎn)量達(dá)最高值后因水分增多而被稀釋。隨著加水量增多，酒精度逐漸升高，但較低或較高的加水量都會(huì)導(dǎo)致米酒感官評(píng)分不高，使酒體過(guò)甜或過(guò)酸，在料液比為1.0∶1.6（g∶mL）時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到86分，此時(shí)米酒酒精度為10.2%vol，外觀糖度為20.0%，酸度為5.11 g/L，米酒酸甜適中，酒體諧調(diào)。因此，選擇料液比為1.0∶1.6（g∶mL）。

表4 料液比對(duì)糯米酒品質(zhì)的影響Table 4 Effect of material to water ratio on the quality of glutinous rice wine

2.3 發(fā)酵溫度對(duì)糯米酒品質(zhì)的影響

不同的發(fā)酵溫度對(duì)糯米酒的影響結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可知，隨著發(fā)酵溫度的升高，酒液外觀糖度逐漸升高，酒精度先增后減，總酸先增后減。在30℃時(shí)總酸達(dá)到最大值5.02 g/L，酒精度達(dá)到最高值13.2%vol，此時(shí)感官評(píng)分也達(dá)最高值88分。這可能是由于酵母的最適生長(zhǎng)溫度在28～30℃[20]，溫度過(guò)低會(huì)抑制酵母酶活，溫度過(guò)高會(huì)破壞酵母體內(nèi)的蛋白質(zhì)、脫氧核糖核酸（deoxyribonucleicacid，DNA）、核糖核酸（ribonucleic acid，RNA）及細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，這些都會(huì)抑制酵母生長(zhǎng)；同樣，溫度過(guò)低或過(guò)高也會(huì)抑制根霉菌生長(zhǎng)，影響糯米淀粉糖化。由此可見(jiàn)，發(fā)酵溫度通過(guò)影響酵母和根霉生長(zhǎng)從而影響酒精、糖分及總酸的產(chǎn)量。考慮到發(fā)酵溫度30℃時(shí)酒液酒精度及糖酸都處于比較合適的狀態(tài)。因此，選擇發(fā)酵溫度為30℃。

表5 發(fā)酵溫度對(duì)米酒品質(zhì)的影響Table 5 Effect of fermentation temperature on the quality of glutinous rice wine

2.4 發(fā)酵時(shí)間對(duì)糯米酒品質(zhì)的影響

不同的發(fā)酵時(shí)間對(duì)糯米酒的影響結(jié)果見(jiàn)表6。由表6可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，酒液的外觀糖度呈先降低再升高最后再降低的趨勢(shì)，酒精度先升后降，總酸先升后減。在發(fā)酵7 d時(shí)，酒液酒精度達(dá)到最大值14.4%vol，外觀糖度達(dá)最低值11.0%。這可能是因?yàn)樵诎l(fā)酵時(shí)間3～7 d，體系中的酵母處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，大量生長(zhǎng)繁殖并生成酒精，因此糖分降低，總酸及酒精度升高。在發(fā)酵7～11 d，體系中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少，酒精及酸性物質(zhì)抑制酵母生長(zhǎng)，使其產(chǎn)酒精能力降低。在發(fā)酵9d時(shí)，外觀糖度達(dá)最高值14.0%，總酸達(dá)最大值4.50g/L，隨后都緩慢降低，且此時(shí)感官評(píng)分達(dá)最高值90分。這可能是由于體系中的根霉菌又繼續(xù)糖化未被完全利用的淀粉導(dǎo)致酒液中糖類(lèi)物質(zhì)增多，而后被利用而降低，酸性物質(zhì)因和醇相互作用生成酯類(lèi)物質(zhì)使得含量降低。考慮成本及酒體口感風(fēng)味選擇發(fā)酵時(shí)間為9 d。

表6 發(fā)酵時(shí)間對(duì)米酒品質(zhì)的影響Table 6 Effect of fermentation time on the quality of glutinous rice wine

2.5 發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選用酒曲添加量（A）、料液比（B）、發(fā)酵時(shí)間（C）、發(fā)酵溫度（D），設(shè)計(jì)4因素3水平的正交試驗(yàn)，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定糯米酒的最優(yōu)發(fā)酵工藝。正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見(jiàn)表7，方差分析結(jié)果見(jiàn)表8。

表7 發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果及分析Table 7 Results and analysis of orthogonal experiments for fermentation technology optimization

由表7可知，4種影響因素對(duì)糯米酒感官品質(zhì)影響的大小次序是發(fā)酵溫度＞混合酒曲添加量＞料液比＞發(fā)酵時(shí)間，最優(yōu)發(fā)酵組合為A1B2C1D2，即混合酒曲添加量為0.625%，料液比為1.0∶1.6（g∶mL），發(fā)酵時(shí)間為8 d，發(fā)酵溫度為30 ℃。在此最佳工藝條件下進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn)，糯米酒的感官評(píng)分為92分。

表8 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 8 Variance analysis of orthogonal experiments results

由表8可知，發(fā)酵溫度、酒曲添加量、料液比對(duì)結(jié)果有極顯著影響（P＜0.01），而發(fā)酵時(shí)間對(duì)結(jié)果沒(méi)有顯著影響（P＞0.05）。

3 結(jié)論

采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，以外觀糖度、總酸、酒精度、感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，探究酒曲添加量、料液比、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間對(duì)糯米酒品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，糯米酒最佳發(fā)酵工藝為發(fā)酵溫度30℃，酒曲添加量0.625%，料液比1.0∶1.6（g∶mL），發(fā)酵時(shí)間8 d。在此最佳工藝條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，糯米酒的感官評(píng)分為92分，酒精度12.2%vol，外觀糖度12.8%，總酸3.50 g/L。

隨著生活質(zhì)量的提升，現(xiàn)代人倡導(dǎo)健康、營(yíng)養(yǎng)、安全地飲酒，這也給自然發(fā)酵的米酒市場(chǎng)帶來(lái)了希望和機(jī)遇。但是傳統(tǒng)糯米酒發(fā)酵存在較多的限制因素，包括糯米酒生產(chǎn)加工工藝的不穩(wěn)定，導(dǎo)致糯米酒生產(chǎn)工業(yè)化程度低；市場(chǎng)上釀酒曲或酒藥種類(lèi)眾多繁雜，造成市場(chǎng)上糯米酒質(zhì)量參差不齊。本試驗(yàn)以安琪酒曲為基礎(chǔ)，對(duì)糯米酒生產(chǎn)工藝進(jìn)行探究，形成一套較為完整的工業(yè)化生產(chǎn)工藝，以期實(shí)現(xiàn)糯米酒生產(chǎn)的質(zhì)量可控，為企業(yè)生產(chǎn)糯米酒提供理論基礎(chǔ)。