傅新征,葉牡丹
(武夷學(xué)院茶與食品學(xué)院,福建 武夷山 354300)
甜酒釀也叫醪糟[1],是將蒸熟的糯米拌上甜酒曲,在甜酒曲中的根霉、曲霉和酵母菌等[2-6]作用下發(fā)酵而成的一種甜米酒。甜酒釀?dòng)芯频姆枷愫痛敬久紫?,營養(yǎng)豐富,含有近20種氨基酸,其中包括8種人體必需氨基酸,還含有豐富的B族維生素[7],具有健脾胃、益氣、活血的功效[8],是深受人們喜愛的一種營養(yǎng)保健食品。太子參,石竹科植物孩兒參,是一種干燥塊根[9],具有增強(qiáng)免疫功能、抗疲勞、抗氧化、降血糖、增強(qiáng)食欲等功能[10],可作為保健食品原料。太子參主要產(chǎn)于福建、江蘇、山東等地,其中以福建柘榮縣的太子參最為出名[11]。近幾年,柘榮縣等地區(qū)的太子參產(chǎn)量增加,供大于求,導(dǎo)致價(jià)格下降,給種植戶們造成了一定經(jīng)濟(jì)損失,故研究太子參的深加工和綜合利用有較大的現(xiàn)實(shí)意義。目前,已有關(guān)于玉米[12]、蘆薈[13]、螺旋藻[14-15]、黑米[16-17]等甜酒釀的研究,而太子參甜酒釀的研究尚未見到。本研究以糯米和太子參為原料制作太子參甜酒釀,通過試驗(yàn)確定太子參甜酒釀的發(fā)酵工藝參數(shù),并探討發(fā)酵過程中各成分的變化規(guī)律,以期為太子參甜酒釀的工業(yè)化生產(chǎn)以及太子參的綜合利用提供理論依據(jù)。
太子參:寧德市柘榮縣市售;糯米:德惠市吉田米業(yè)有限公司;甜酒曲:蘇州糧油食品有限公司。
鹽酸、酚酞:西隴化工股份有限公司;酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉、亞甲基藍(lán)、硫酸銅、甲基紅、鄰苯二甲酸氫鉀:上海展云化工有限公司;無水葡萄糖:天津市永大化學(xué)試劑有限公司。以上試劑均為分析純。
SHP-150生化培養(yǎng)箱:上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;YXQ-LS-50SⅡ立式壓力蒸汽滅菌器:上海東亞壓力容器制造有限公司。
1.3.1 太子參甜酒釀的發(fā)酵工藝流程
糯米→清洗→加太子參溶液浸泡→加入太子參粉末蒸米→冷卻→拌曲→發(fā)酵→太子參甜酒釀
1.3.2 太子參甜酒釀的發(fā)酵工藝的操作要點(diǎn)
(1)清洗:選擇優(yōu)質(zhì)長糯米,去除雜質(zhì),用清水清洗干凈,用紗布瀝除水分。
(2)浸泡:用太子參溶液浸泡糯米,以溶液恰好沒過糯米為宜,浸泡12 h。
太子參溶液的制備:將太子參加入一定量的清水,煮沸25 min后,瀝除太子參渣,溶液冷卻備用。
(3)蒸米:調(diào)整糯米與太子參溶液的比例為1∶1(m∶m),加入適量太子參粉末,拌勻,蒸米,至糯米粒膨松、發(fā)亮、柔軟、松散、不黏連為宜。
(4)冷卻:將蒸好的糯米飯攤開,冷卻至溫度為30 ℃左右。
(5)拌曲:先用少量太子參溶液將甜酒曲溶解,再將甜酒曲接種至冷卻后的糯米飯中,攪拌均勻。
(6)發(fā)酵:將拌曲后的糯米飯裝入發(fā)酵罐,壓實(shí),在中心搭一個(gè)窩,蓋上蓋子,置于適宜條件下發(fā)酵。
1.3.3 單因素試驗(yàn)
稱取5份糯米250 g,分別用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%、4%、6%、8%、10%的太子參溶液浸泡12 h后,調(diào)整糯米與太子參溶液比例1∶1(m∶m),加入1%、2%、3%、4%、5%的太子參粉末,放入立式壓力蒸汽滅菌鍋內(nèi)110 ℃蒸米10 min、15 min、20 min、25 min、30 min。將蒸好的糯米冷卻至30 ℃左右,接入0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的甜酒曲,攪拌均勻。裝入發(fā)酵罐中,壓實(shí)搭窩密封,置24 ℃、28 ℃、32 ℃、36 ℃的培養(yǎng)箱中,發(fā)酵2 d、3 d、4 d、5 d、6 d,通過感官評定和各理化指標(biāo)分析,考察太子參溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)、發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵溫度、接種量、太子參添加量、蒸米時(shí)間對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。
1.3.4 正交試驗(yàn)優(yōu)化發(fā)酵工藝參數(shù)
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,選取發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵溫度、接種量和太子參添加量,進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn),以感官評分為評價(jià)指標(biāo),優(yōu)化太子參甜酒釀發(fā)酵的工藝參數(shù)。
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 tests for fermentation technology optimization
1.3.5 理化指標(biāo)測定
參照國標(biāo)GB/T 13662—2008《黃酒》,測定太子參甜酒釀的總糖、總酸、酒精度和pH值。
1.3.6 感官評定方法
由20人(男女各半)組成感官評定小組,根據(jù)表2進(jìn)行太子參甜酒釀的感官評定,滿分100分,最終評分為20人感官評分的平均值。
表2 太子參甜酒釀感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standard of fermented Radix pseudostellariae sweet rice wine
表3 太子參溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)對太子參甜酒釀品質(zhì)的影響Table 3 Effect of solution concentration on the quality of fermented Radix pseudostellariae sweet rice wine
由表3可知,隨著太子參溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)從2%增加至6%,太子參甜酒釀的酒精度逐漸降低,酒香越來越淡。當(dāng)太子參質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到8%時(shí),太子參甜酒釀帶有明顯的苦澀味,口感不佳。酒精度隨太子參質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大先降低,后基本不變。太子參溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)對pH值的影響不大,但隨著太子參溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大,總酸含量逐漸升高。當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%時(shí),總糖含量最高,感官評分也最高。綜上,6%為太子參溶液的適宜質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
表4 發(fā)酵時(shí)間對太子參甜酒釀品質(zhì)的影響Table 4 Effect of fermentation time on the quality of Radix pseudostellariae sweet rice wine
由表4可知,發(fā)酵時(shí)間為2~3 d時(shí),太子參甜酒釀的總糖、總酸和酒精度均較低,導(dǎo)致味道較淡、酒香不足,太子參甜酒釀的感官評分偏低。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為4 d時(shí),總糖達(dá)到最大值,太子參甜酒釀的風(fēng)味較好,酸甜適宜,口感較佳,酒香醇厚,其感官評分為最高。發(fā)酵時(shí)間>4 d,隨著發(fā)酵的進(jìn)行,太子參甜酒釀的甜度開始下降,酸度繼續(xù)增加,口感一般,感官評分明顯下降。綜上,確定4 d為太子參甜酒釀的適宜發(fā)酵時(shí)間。
表5 發(fā)酵溫度對太子參甜酒釀品質(zhì)的影響Table 5 Effect of fermentation temperature on the quality of Radix pseudostellariae sweet rice wine
由表5可知,在發(fā)酵溫度為24 ℃時(shí),太子參甜酒釀的味道較淡,酒精度最低,缺少酒香,口感不好。當(dāng)發(fā)酵溫度為28 ℃時(shí),太子參甜酒釀發(fā)酵得最好,米粒完整,酒液澄清,酒香醇厚,太子參甜酒釀的感官評分最高。當(dāng)發(fā)酵溫度為32~36 ℃時(shí),太子參甜酒釀的總糖偏低、總酸偏高、酒精度高,此時(shí)已發(fā)酵過度,其米粒濡爛,酸味太重,略有苦澀味,風(fēng)味不佳,口感較差,酒味有點(diǎn)刺鼻,故感官評分低。綜上,確定28 ℃為太子參甜酒釀的適宜發(fā)酵溫度。
由表6可知,當(dāng)接種量為0.5%時(shí),太子參甜酒釀發(fā)酵不完全,總糖、總酸和酒精度偏低,其味道較淡,酒香不足,口感不佳,故太子參甜酒釀的感官評分最低。隨接種量的增加,發(fā)酵程度不斷加深,總糖隨接種量的增加先增大后降低,總酸及酒精度皆是隨著接種量的增加而上升。當(dāng)接種量為1.5%時(shí),太子參甜酒釀發(fā)酵的最好,米粒完整,酒香醇厚,風(fēng)味較好,酸甜適宜,感官評分最高。當(dāng)接種量增加至2.5%時(shí),太子參甜酒釀的米粒濡爛,總糖降低,甜度明顯下降,酸度加重,口感一般,感官評分較低。綜上確定1.5%為太子參甜酒釀的適宜接種量。
表6 接種量對太子參甜酒釀品質(zhì)的影響Table 6 Effect of inoculum on the quality of Radix pseudostellariae sweet rice wine
表7 太子參添加量對太子參甜酒釀品質(zhì)的影響Table 7 Effect of Radix pseudostellariae addition on the quality of Radix pseudostellariae sweet rice wine
由表7可知,當(dāng)太子參添加量<2%時(shí),太子參甜酒釀中太子參的味道不足。當(dāng)添加量為3%時(shí),太子參甜酒釀中有太子參特有的風(fēng)味,味道較佳,酒香醇厚,口感較好,故感官評分最高。當(dāng)太子參添加量>3%時(shí),太子參甜酒釀帶有苦澀味,太子參氣味太重,掩蓋了甜酒釀的酒香,且太子參甜酒釀甜度較低,酸度過高,酸甜度不協(xié)調(diào),故其感官評分不高。綜上,確定3%為太子參的適宜添加量。
由表8可知,蒸米時(shí)間為10 min時(shí),糯米粒未完全蒸熟,不利于發(fā)酵,太子參甜酒釀發(fā)酵不完全,酒液不澄清,酒香不足,酸甜不適宜,口感不佳,故太子參甜酒釀的感官評分最低。當(dāng)蒸米時(shí)間為15 min時(shí),太子參甜酒釀發(fā)酵的最好,米粒完整,且不濡爛,味道較佳,酒香醇厚,口感較好,故太子參甜酒釀的感官評分最高。蒸米時(shí)間>15 min后,隨著蒸米時(shí)間的繼續(xù)增加,太子參甜酒釀的米粒越來越爛,太子參甜酒釀的總糖含量和酒精度逐漸降低,口感越來越差,缺少酒香氣,感官評分明顯下降。因此,確定太子參甜酒釀的適宜蒸米時(shí)間為15 min。
表8 蒸米時(shí)間對太子參甜酒釀品質(zhì)的影響Table 8 Effect of steaming time on the quality of Radix pseudostellariae sweet rice wine
選取發(fā)酵時(shí)間(A)、發(fā)酵溫度(B)、接種量(C)和太子參添加量(D)為4個(gè)因素,進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn),以感官評分為評價(jià)指標(biāo),結(jié)果與分析見表9,方差分析見表10。
表9 發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 9 Results and analysis of orthogonal tests for fermentation technology optimization
表10 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 10 Variance analysis of orthogonal tests results
由表9可知,4個(gè)因素對太子參甜酒釀感官評分影響的主次順序?yàn)镈>B>A>C;優(yōu)化得到的最優(yōu)發(fā)酵工藝參數(shù)為A2B2C2D1,即發(fā)酵時(shí)間4 d、發(fā)酵溫度28 ℃、接種量1.5%、太子參添加量2%,在此最優(yōu)條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),太子參甜酒釀感官評分為91分。
由表10可知,太子參添加量和發(fā)酵溫度對太子參甜酒釀品質(zhì)的影響極顯著,發(fā)酵時(shí)間和接種量影響顯著。
發(fā)酵過程中總糖、總酸、酒精度及pH值變化結(jié)果分別見圖1和圖2。
圖1 太子參甜酒釀總糖及總酸的變化Fig.1 Changes of total sugar and total acid of Radix pseudostellariae sweet rice wine
圖2 太子參甜酒釀酒精度及pH值的變化Fig.2 Changes of alcohol content and pH of Radix pseudostellariae sweet rice wine
由圖1可知,在發(fā)酵過程中,總糖呈先增加后減少的趨勢。在2~4 d內(nèi)總糖的含量明顯增加,在第4天達(dá)到最高,4 d之后,總糖含量呈緩慢下降趨勢。原因可能是發(fā)酵初期主要是甜酒曲中的糖化菌在作用,故產(chǎn)生糖類物質(zhì),使太子參甜酒釀的總糖含量升高;發(fā)酵后期主要是在酵母菌作用下進(jìn)行酒精發(fā)酵,需要代謝一定數(shù)量的糖類,所以太子參甜酒釀的總糖含量有所下降[1]。
在發(fā)酵過程中,總酸始終呈現(xiàn)上升趨勢。在2~4 d內(nèi)總酸的含量迅速增加,隨后增加的速度減慢,最終趨于穩(wěn)定。其原因可能與酵母菌的增殖有關(guān)。因?yàn)榘l(fā)酵初期,酵母菌處于對數(shù)生長期,代謝產(chǎn)酸量隨酵母菌的數(shù)量的增加而增加[14],隨著發(fā)酵的進(jìn)行,酵母菌代謝作用逐漸減弱,代謝產(chǎn)生的酸性物質(zhì)逐漸減少,使得太子參甜酒釀的總酸趨于穩(wěn)定。
由圖2可知,在2~3 d內(nèi)太子參甜酒釀酒精度緩慢增加,隨后迅速增加。其原因可能在發(fā)酵前期,糖化菌起主要作用,酵母菌的作用次之,故太子參甜酒釀的酒精度上升緩慢;隨著發(fā)酵的進(jìn)行,酵母菌漸漸起主導(dǎo)作用,酒精發(fā)酵產(chǎn)生較多酒精,使得太子參甜酒釀的酒精度迅速上升[14,17]。
在2~4 d內(nèi),太子參甜酒釀的pH值先降低,4 d后逐漸趨于穩(wěn)定。原因可能是在2~4 d時(shí),酵母菌處于對數(shù)生長期,酵母菌的數(shù)量快速增加,代謝產(chǎn)生的酸增多,所以太子參甜酒釀的pH值降低[14]。
單因素及正交試驗(yàn)結(jié)果表明,太子參甜酒釀的最佳發(fā)酵工藝參數(shù)為發(fā)酵時(shí)間4 d,發(fā)酵溫度28 ℃,接種量1.5%,太子參添加量2%。此條件下制得的太子參甜酒釀酸甜適宜,酒液澄清、呈米黃色,酒香醇厚,略帶太子參味,風(fēng)味獨(dú)特,口感細(xì)膩。
太子參甜酒釀的發(fā)酵過程中,總糖呈現(xiàn)先上升后下降趨勢;總酸是先上升后穩(wěn)定;酒精度一直呈現(xiàn)上升趨勢;pH值先降低后趨于平穩(wěn)。
[1]侯小歌,張 杰,胡炳義.傳統(tǒng)甜酒釀發(fā)酵工藝的影響因素研究[J].周口師范學(xué)院學(xué)報(bào),2010,27(2):87-90.
[2]李永波,岳 文,鄧功成,等.甜酒曲中主要的微生物菌群分離與發(fā)酵優(yōu)化[J].黔南民族師范學(xué)院學(xué)報(bào),2013(6):102-105.
[3]任 飛,韓珍瓊.甜酒釀發(fā)酵機(jī)理的初步研究[J].中國釀造,2012,31(8):140-142.
[4]蔡 柳,熊新耀,張婷婷,等.甜酒釀發(fā)酵工藝及其穩(wěn)定性研究[J].現(xiàn)代食品科技,2012,28(5):527-529.
[5]姚淑敏,張 艷,秦宗燕,等.甜酒釀中酵母菌多樣性的研究[J].中國釀造,2013,32(7):61-64.
[6]朱海泉.混合甜酒曲開發(fā)與甜酒生產(chǎn)技術(shù)的研究[D].長沙:中南林業(yè)科技大學(xué)碩士論文,2012.
[7]楊 勇,陳衛(wèi)平,馬 蕤,等.甜酒釀營養(yǎng)成分分析與評價(jià)[J].中國釀造,2011,30(6):182-184.
[8]岳鳳麗,郝征紅,井瑞潔,等.新型糯玉米甜酒釀的釀制工藝[J].食品研究與開發(fā),2012,33(4):131-134.
[9]陳家從.太子參食用開發(fā)研究與展望[J].中國食物與營養(yǎng),2011,17(3):72-74.
[10]林 茂,鄭 炯,楊 琳,等.不同產(chǎn)地太子參中化學(xué)成分分析[J].食品科學(xué),2012,33(2):204-207.
[11]陳家從.太子參食用開發(fā)的初步論證研究[J].中國醫(yī)藥指南,2011,9(9):7-8.
[12]劉曉鵬,姜 寧,徐世偉,等.玉米甜酒釀發(fā)酵工藝的優(yōu)化[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2012,38(8):97-100.
[13]王淑珍,周 俊,唐寧杰,等.蘆薈甜酒釀的研制與保健意義[J].食品工業(yè),2002(6):38-39.
[14]田亞紅,王巍杰,劉 輝.螺旋藻甜酒釀的研制[J].食品工業(yè)科技,2011,32(2):220-222.
[15]林 花,丁 玲.螺旋藻甜酒釀中水溶性營養(yǎng)成分分析[J].北京農(nóng)業(yè),2013(33):242-243.
[16]唐遠(yuǎn)謀,焦士蓉,邱 實(shí),等.黑米、糯米混合甜酒發(fā)酵研究[J].釀酒,2010,37(1):84-86.
[17]黃 鐳,鄭 妍,喻 弘,等.黑米甜酒釀發(fā)酵工藝及主要指標(biāo)變化規(guī)律的研究[J].中國釀造,2013,32(7):86-88.歡迎登錄《中國釀造》網(wǎng)站 www.chinabrewing.net.cn