周 廣 麒, 尹 麗 杰, 王 培 忠

( 大連工業(yè)大學(xué) 生物工程學(xué)院, 遼寧 大連 116034 )

0 引 言

黃酒起源于我國(guó),在預(yù)防疾病和保健、補(bǔ)充氨基酸、維生素、礦物質(zhì)元素以及美容、烹調(diào)、養(yǎng)生等多方面發(fā)揮其獨(dú)特的作用。在當(dāng)今消費(fèi)者追求營(yíng)養(yǎng)、保健[1]和低酒精度的理念下,恰當(dāng)降低黃酒的酒精度,深入開發(fā)營(yíng)養(yǎng)、保健、對(duì)人體損害小的低度黃酒,可以提高黃酒的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。最新國(guó)標(biāo)要求黃酒最低酒精度不低于8%,而市面上出售的黃酒酒精度多在16%以上。當(dāng)前黃酒降度的研究基本上分為兩方面:其一,采用稀醪液直接發(fā)酵,得到低度黃酒；其二,先釀制高濃度黃酒,然后稀釋達(dá)到降度的目的[2]。本試驗(yàn)采用第一種方式,從改變發(fā)酵條件、調(diào)節(jié)麥曲、酵母的添加量等方面進(jìn)行探索,并參考劉永樂等[3]的試驗(yàn)方法,根據(jù)結(jié)果采用正交試驗(yàn)優(yōu)化相關(guān)發(fā)酵條件,以期得到黃酒的酒度為10%～11%,且口味及營(yíng)養(yǎng)成分均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

1 材料與方法

1.1 材 料

麥曲,浙江省麗水市購(gòu)買；酵母,大連長(zhǎng)興酒莊提供；原輔料,大黃米、豆粕均為市售。

1.2 工藝過程

當(dāng)年大黃米過篩去除碎米,凈水洗滌至浸米水澄清,常溫浸泡24 h。常壓加熱蒸煮至米熟而不爛,攤涼,拌入稱量好的麥曲和酵母,用扎孔牛皮紙封口后落罐恒溫發(fā)酵。前發(fā)酵時(shí)間4 d,溫度25 ℃,每6 h搖晃1次；后發(fā)酵期將發(fā)酵罐用保鮮膜封口,溫度17 ℃。結(jié)束后進(jìn)行抽濾、檢測(cè)、滅菌、貯存等。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃酒降度過程中單因素研究

2.1.1 發(fā)酵周期對(duì)酒精度的影響

100 g大黃米中加入酵母量2%(過量),麥曲加量4%,料水比[m(大黃米)∶m(水)]為1∶1,發(fā)酵時(shí)間為前發(fā)酵4 d,加后發(fā)酵期1～9 d,發(fā)酵結(jié)束后酒精度的變化見圖1。從圖1可見,酒精度隨著發(fā)酵周期的延長(zhǎng)而升高,第7天達(dá)到16%且不再改變,因此可以判斷發(fā)酵7 d時(shí)已經(jīng)結(jié)束。

圖1 發(fā)酵時(shí)間與酒精度的關(guān)系

2.1.2 麥曲加入量對(duì)酒精度的影響

麥曲對(duì)發(fā)酵過程中淀粉糖化,進(jìn)而發(fā)酵生成酒精的影響見表1所示。麥曲加入量為4%左右變化,酵母菌加入量為2%,發(fā)酵時(shí)間為11 d,則發(fā)酵終了酒精度為7.8%～9.8%。在試驗(yàn)條件下,添加5%的麥曲可達(dá)到最高酒精度9.8%。

表1 麥曲加入量與酒精度的變化

2.1.3 酵母加入量對(duì)酒精度的影響

根據(jù)“2.1.2”試驗(yàn)結(jié)果,減少酵母菌加入量,依然可以達(dá)到比較理想的發(fā)酵結(jié)果。如表2所示,隨酵母加入量的增加,發(fā)酵終了酒精度逐漸升高,當(dāng)酵母添加量達(dá)到0.7%以后,酒精度變化趨于平緩。因此選擇酵母菌的加入量為0.7%。

表2 酵母加入量與酒精度的關(guān)系

2.1.4 料水比對(duì)酒精度的影響

其他條件取前期試驗(yàn)的優(yōu)選值,料水比對(duì)酒精度的影響見表3?？梢?加水量越大,發(fā)酵終了時(shí)酒精度越低。初步選擇加水比為1∶3.5,后期試驗(yàn)顯示,按此方法生產(chǎn)的黃酒在發(fā)酵過程中容易生酸,鏡檢細(xì)菌數(shù)增多,故選擇料水比為1∶3,不僅可以達(dá)到降度的目的,且在發(fā)酵過程中不易變質(zhì)。

表3 料水比對(duì)酒精度的影響

2.2 黃酒降度過程多影響因素的優(yōu)化

2.2.1 正交試驗(yàn)法方案

采取正交試驗(yàn)法對(duì)多影響因素進(jìn)行優(yōu)化,各因素水平見表4,結(jié)果及方差分析見表5、6。綜合表5、6結(jié)果可以看出,若選擇麥曲加入量為誤差列,則在α=0.05時(shí),受料水比因素和酵母加入量因素的影響比較顯著；當(dāng)α=0.01時(shí),僅受料水比

表5 黃酒降度的正交試驗(yàn)結(jié)果

表6 黃酒正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

因素影響顯著。因此得到的最優(yōu)組合為A3B1C3D1。但是由于料水比1∶3.5時(shí),酒精度有時(shí)會(huì)在8%以下(第5組),不符合黃酒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),發(fā)酵的過程中容易發(fā)生變質(zhì),因此采取料水比因素為C2(1∶3)。最終最優(yōu)組合為A3B1C2D1,即前發(fā)酵時(shí)間為4 d、麥曲加入量為4%、酵母加入量為0.6%、料水比為1∶3。

2.2.2 驗(yàn)證試驗(yàn)

按最佳試驗(yàn)條件做3次平行的驗(yàn)證試驗(yàn),結(jié)果如表7所示。由表7可以看到在最優(yōu)組合條件下,黃酒各項(xiàng)檢測(cè)值中,除氨基酸態(tài)氮含量外均符合國(guó)家半干黃酒的標(biāo)準(zhǔn)。然而氨基酸態(tài)氮含量是黃酒的一個(gè)重要指標(biāo),并且也是黃酒營(yíng)養(yǎng)組成的重要部分。因此采用添加輔料的方法以求達(dá)提高氨基酸態(tài)氮含量。

表7 最優(yōu)組合各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)

2.3 豆粕加入量對(duì)氨基酸態(tài)氮含量的影響

分別加入豆粕量為4%、8%、12%、16%、20%、24%,常壓下煮熟,攤涼后,加入到拌好曲的大黃米中,生產(chǎn)結(jié)果如表8所示。

表8 加入豆粕對(duì)氨基酸生成量的關(guān)系

通過表8可知,在發(fā)酵原料中加入豆粕可以提高黃酒中氨基酸態(tài)氮的含量,豆粕添加量為原料米質(zhì)量的4%以下時(shí),對(duì)發(fā)酵液中氨基酸態(tài)氮生成量的影響不明顯,當(dāng)豆粕添加量超過12%,氨基酸生成量雖然也升高但很緩慢,從生產(chǎn)成本的角度考慮不宜加入過多,加入量為原料的12%即可。

在最優(yōu)條件下,豆粕添加量為原料米質(zhì)量的12%,進(jìn)行3次平行的驗(yàn)證試驗(yàn),結(jié)果見表9。

表9 添加豆粕后發(fā)酵結(jié)果檢測(cè)值

由上表9可知,在添加輔料豆粕以后,伴隨氨基酸含量的增高,pH和總酸的含量亦有所提高,其中總酸達(dá)到4.96 g/L,增加了0.62 g/L,氨基酸態(tài)氮質(zhì)量濃度達(dá)到0.47 g/L,增加了0.33 g/L,而其他項(xiàng)目變化不明顯,從而達(dá)到了降度且保證黃酒風(fēng)味醇厚的目的。

3 結(jié) 論

用正交試驗(yàn)優(yōu)化發(fā)酵因素可以得到低度黃酒,而得到的低度黃酒的口味卻有所改變,氨基酸態(tài)氮也有所降低,試驗(yàn)表明添加豆粕可以彌補(bǔ)這一缺陷,結(jié)果符合了國(guó)標(biāo)有關(guān)半干黃酒的要求。試驗(yàn)的產(chǎn)品清亮透明,有黃酒特有的醇香,口味清淡無異味。關(guān)于原料之間物料守恒、物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化損失等問題還需要進(jìn)一步研討。

[1] 楊國(guó)軍. 低度保健型黃酒的研制開發(fā)[J]. 釀酒, 2001, 28(3):81-82.

[2] 黃小康,鄭歡慶. 稀釋醪液全發(fā)酵法生產(chǎn)低度黃酒的研究[J]. 釀酒科技, 2007(10):74-77.

[3] 劉永樂,俞健,黃壽恩,等. 甜型黃酒發(fā)酵過程中的生物和化學(xué)成分性質(zhì)研究[J]. 中國(guó)食品學(xué)報(bào), 2004, 4(1):60-64.

[4] 冷彩鳳. 大豆中淀粉的測(cè)定[J]. 糧食加工, 2008, 33(3):88-90.