趙瑞華,謝佳藝,田 茜

(1.延安大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,陜西延安 716000;2.延安大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,陜西延安 716000)

猴頭菇(Hericiumerinaceus)又叫猴頭菌,是一種藥食同源、菌肉鮮嫩、香醇可口、營養(yǎng)極為豐富、有“素中葷”之稱的大型真菌[1-4]。猴頭菇可增進(jìn)食欲,是良好的滋補食品,能增強胃粘膜屏障機能,對消化道潰瘍及神經(jīng)衰弱有良好療效,也具有降血脂和降血糖的作用[5-6]。猴頭菇可提高淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率,使人體提高對疾病的免疫能力;在抗癌藥物篩選中,還發(fā)現(xiàn)其對某些癌腫有明顯抑制作用[7]。目前,我國已有研究人員探索用猴頭菇做釀酒原料的工藝[8-9]。鄒東恢等[10-11]用猴頭菇、枸杞和蘆薈做原料,研制成味道鮮美、營養(yǎng)豐富的枸杞猴頭菇發(fā)酵酒和蘆薈猴頭菇保健酒。郝滌非等[12]以猴頭菇和鮮葡萄為原料,研制出猴頭菇葡萄汁保健酒,并確定了最佳配方及工藝,產(chǎn)品風(fēng)味獨特,豐富了保健品市場。左蕾蕾等[13]以猴頭菇和香菇為原料,純高粱的清香型白酒為基酒,輔以枸杞與蜂蜜,配制出緩解疲勞、提高免疫力的食用菌保健酒。

產(chǎn)于陜北米脂縣的小米是我國“四大著名小米”之一,比普通小米富含更多的營養(yǎng)成分,僅蛋白質(zhì)和脂肪含量就高出1%～3%,含有8種人體必需氨基酸,并且比例協(xié)調(diào)[16]。利用小米做主要原料制作的小米酒,老少皆宜,也深受大眾喜愛。近些年通過傳統(tǒng)加工與現(xiàn)代加工工藝的結(jié)合以及大量的研究開發(fā),使得小米酒的釀造技術(shù)不斷完善和改進(jìn)[17-21]。周行等[22]以小米為原料,通過添加淀粉酶和接種酒曲進(jìn)行液態(tài)法發(fā)酵甜酒釀,獲得了較佳的釀酒工藝。郭成宇等采用6種不同酒曲生產(chǎn)小米酒,并對其進(jìn)行全營養(yǎng)成分分析,產(chǎn)品具有非常好的保健功能[23]。

本文將以陜北特有的米脂小米為原料制得的小米酒醅為酒基,接種甜酒曲糖化發(fā)酵,再添加猴頭菇水提物、釀酒酵母進(jìn)行二次發(fā)酵,將猴頭菇與小米恰當(dāng)?shù)厝诤?研制風(fēng)味獨特、營養(yǎng)豐富的猴頭菇小米酒,以期為提高兩種農(nóng)產(chǎn)品的綜合利用價值及小米酒生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)猴頭菇小米酒等復(fù)合發(fā)酵酒飲品提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

優(yōu)質(zhì)陜北米脂小米 購自延安華潤萬家超市;新鮮猴頭菇 由延安大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院食用菌種植基地提供;安琪甜酒曲和釀酒高活性干酵母(黃酒專用) 購自安琪酵母股份有限公司;白砂糖、檸檬酸、蜂蜜和抗壞血酸等 均為市售優(yōu)級。

22A高速打漿機 揭陽市曲溪創(chuàng)喜食品機械廠;SY-1220恒溫水浴鍋 上海重逢科學(xué)儀器有限公司;LRH-70生化培養(yǎng)箱 蘇州江東精密儀器有限公司;HI8424酸度計 南通沃特環(huán)?？萍加邢薰?980手持式酒度計 上海勃基儀器儀表有限公司;JBL304不銹鋼蒸鍋 潮州市金伯樂五金制品廠;BLBIO-10SJV l0 L不銹鋼普通發(fā)酵罐 連云港百侖生化科技有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 工藝流程 特色猴頭菇小米酒的生產(chǎn)工藝流程:

1.2.2 操作要點

1.2.2.1 小米的蒸制 選擇優(yōu)質(zhì)免洗小米,在25 ℃條件下,加入與小米相同體積的清水浸泡4～6 h,待米粒吸取水分至膨脹發(fā)軟無硬芯時撈出,平攤于蒸籠蓖上,鋪米的厚度控制在20～30 mm,置于不銹鋼蒸鍋在常壓下蒸40～60 min,潤脹的淀粉發(fā)生糊化反應(yīng)、蛋白質(zhì)發(fā)生變性反應(yīng),使小米由生變熟,蒸熟的米粒軟硬適中,米粒無白心存在,透而不爛,疏松而均勻。出鍋后以少量20 ℃左右涼開水澆淋,使小米飯迅速吸水并降至室溫。

1.2.2.2 猴頭菇水提物的制備 選擇品質(zhì)優(yōu)良的新鮮猴頭菇,用清水沖洗干凈之后浸入含0.1%抗壞血酸和0.1%檸檬酸溶液中,在95 ℃的溫度條件下漂燙15 min,以防止氧化褐變。軟化后的猴頭菇破碎為5 mm3,按照菇水質(zhì)量比1∶6的比例加水之后,將其在打漿機中打漿。將猴頭菇漿液通過離心過濾機除去殘渣,取得猴頭菇水提物,備用。

1.2.2.3 拌曲、糖化及發(fā)酵 待小米飯溫度降至約30 ℃時,加入總質(zhì)量0.5%的安琪甜酒曲,攪拌均勻。在容器口處蓋上幾層潔凈紗布,保證小米與空氣接觸良好,便于糖化菌的生長繁殖,釋放熱量。然后將容器放入30 ℃恒溫箱中,糖化48 h,每間隔一定時間攪拌一次,使小米糖化的更加均勻,并促進(jìn)糖化菌中酵母菌的繁殖。將糖化充分的小米倒入發(fā)酵容器中密封,30 ℃條件下進(jìn)行第一次發(fā)酵,發(fā)酵2 d,獲得米醅。向米醅中一次加入猴頭菇水提物、白砂糖、檸檬酸及0.01%蜂蜜,攪拌成均勻混合物,在其表面挖出一個錐形洞,接入0.12%經(jīng)過活化的釀酒高活性干酵母,密封容器,以一定的溫度進(jìn)行第二次發(fā)酵,發(fā)酵12～15 d,期間打開容器攪拌3、4次以免溫度過高,最后得到熟酒釀。

1.2.2.4 陳釀的制備 往熟酒釀中加入約60 ℃的4倍體積熱水進(jìn)行浸提,浸提溫度保持在50～55 ℃,時間10 h,過濾得到澄清的原酒液。向原酒液中補充食用酒精使原酒的酒精度保持在10%(V/V)左右,裝入密閉容器中,于溫度15 ℃、相對濕度85%～90%的條件下陳釀150 d以上,最后得到原酒。

1.2.2.5 勾兌、殺菌及裝瓶 根據(jù)成品酒的理化指標(biāo)要求,對經(jīng)陳釀的原酒進(jìn)行酒度、糖分、酸度、香味與色澤等的勾兌,使各成分保持合適的比例,使酒體協(xié)調(diào)柔順適口。殺菌方式采用間歇式,即將小米酒用水浴鍋加熱至75 ℃,保溫30 s后冷卻,重復(fù)操作3次,冷卻至室溫即制得猴頭菇小米酒,殺菌后裝瓶。

1.2.3 單因素實驗 根據(jù)猴頭菇小米酒配方及工藝流程,以感官評分為考察指標(biāo),研究二次發(fā)酵時的猴頭菇水提物添加量、發(fā)酵溫度、白砂糖添加量、檸檬酸添加量對產(chǎn)品感官評分的影響。

1.2.3.1 猴頭菇水提物添加量對米酒感官評分的影響 固定發(fā)酵溫度30 ℃,白砂糖添加量7%,檸檬酸添加量0.07%的條件下,考察猴頭菇水提物添加量(15%、20%、25%、30%)對米酒感官品質(zhì)的影響。

1.2.3.2 發(fā)酵溫度對米酒感官評分的影響 固定猴頭菇水提物添加量25%,白砂糖添加量7%,檸檬酸添加量0.07%的條件下,考察發(fā)酵溫度(26、28、30、32 ℃,恒溫波動度是±0.5 ℃)對米酒感官評分的影響。

1.2.3.3 白砂糖添加量對米酒感官評分的影響 固定猴頭菇水提物添加量25%,發(fā)酵溫度30 ℃,檸檬酸添加量0.07%的條件下,考察白砂糖添加量(2%、4%、6%、8%)對小米酒感官評分的影響。

1.2.3.4 檸檬酸添加量對米酒感官評分的影響 固定猴頭菇水提物添加量25%,發(fā)酵溫度30 ℃,白砂糖添加量6%的條件下,考察檸檬酸添加量(0.04%、0.06%、0.08%、0.10%)對小米酒感官評分的影響。

1.2.4 正交試驗設(shè)計 以猴頭菇小米酒感官評價總分為指標(biāo),在單因素實驗的基礎(chǔ)上,以二次發(fā)酵時的猴頭菇水提物添加量(A)、發(fā)酵溫度(B)、白砂糖添加量(C)、檸檬酸添加量(D)設(shè)計四因素三水平正交試驗,對生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化。正交試驗因素水平表見表1。

表1 正交試驗因素水平表Table 1 Factors and levels table of orthogonal experiment

1.2.5 猴頭菇小米酒感官質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn) 感官評定分別選取了21～30、31～40、41～50、51～60、61～70歲5個年齡段的各10位受試者參照NY/T 1885-2010《綠色食品米酒》[24]對猴頭菇小米酒從色澤、香氣、口感、澄清度、風(fēng)格5個方面進(jìn)行感官評定,每個年齡段為一組,共5組,取每組平均值再進(jìn)行平均,滿分為100分,評定標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 猴頭菇小米酒感官質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Standard for sensory quality evaluation of H. erinaceus millet wine

1.2.6 品質(zhì)分析 根據(jù)上述四因素三水平正交試驗結(jié)果確定的猴頭菇小米酒的最佳工藝參數(shù)進(jìn)行釀造,對最終成品酒進(jìn)行品質(zhì)檢測。

猴頭菇小米酒中酒精度、總酸和還原糖等理化指標(biāo)的檢測分別參照GB/T 5009.225-2016《酒中乙醇濃度的測定》[25]、GB/T 12456-2008《食品中總酸的測定》[26]和GB/T 5009.7-2016《食品中還原糖的測定》[27]。

猴頭菇小米酒中菌落總數(shù)和大腸菌群指標(biāo)的檢測分別參照GB/T 4789.2-2016《食品微生物學(xué)檢驗菌落總數(shù)測定》[28]和GB/T 4789.3-2016《食品微生物學(xué)檢驗大腸菌群計數(shù)》[29]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 19.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實驗

2.1.1 猴頭菇水提物添加量對小米酒感官品質(zhì)的影響 評分結(jié)果見表3。由表3可知,猴頭菇水提物添加量不同時,小米酒所有感官評價項目評分都有差異,但是對色澤、口感、澄清度和風(fēng)格影響不大,主要影響香氣。當(dāng)猴頭菇水提物添加量過小時,酒中幾乎無猴頭菇清香,米酒感官評分的綜合總分最低;當(dāng)猴頭菇水提物添加量過高時,酒中猴頭菇的氣味幾乎掩蓋了小米的香氣,也導(dǎo)致米酒感官評分的綜合總分下降;當(dāng)猴頭菇水提物添加量為25%時,此時米香、猴頭菇清香、酒香協(xié)調(diào),米酒細(xì)膩、豐滿、回味綿長,口感最佳,米酒感官評分的綜合總分最高。

表3 猴頭菇水提物添加量對小米酒感官品質(zhì)的影響Table 3 Effect of water extracts from H. erinaceus on the millet wine sensory quality

2.1.2 發(fā)酵溫度對小米酒感官品質(zhì)的影響 評分結(jié)果見表4。由表4可知,當(dāng)發(fā)酵溫度變化時,對小米酒所有感官評價項目的評分都有較大差異。26 ℃時,小米和猴頭菇水提物發(fā)酵不完全,色淺,氣味寡淡,澄清度不夠,口感也不好,米酒感官評分的綜合總分下降;32 ℃時,小米和猴頭菇水提物發(fā)酵過度,部分醇轉(zhuǎn)變?yōu)樗?酒中發(fā)酵的酸味嚴(yán)重影響了米酒的氣味和口感,過度的發(fā)酵也導(dǎo)致米酒色澤不佳,酒體不協(xié)調(diào),澄清度下降,米酒感官評分的綜合總分下降;30 ℃時,釀造的米酒細(xì)膩、協(xié)調(diào)、酒體豐富有力、回味綿長、口感醇香,米酒感官評分的綜合總分最高。

表4 發(fā)酵溫度對小米酒感官品質(zhì)的影響Table 4 Effect of fermentation temperature on the millet wine sensory quality

2.1.3 白砂糖添加量對小米酒感官品質(zhì)的影響 評分結(jié)果見表5。由表5可知,白砂糖添加量的變化對米酒的色澤、香氣、澄清度和風(fēng)格的影響差異很小,主要在于口感。白砂糖添加量較低時,米酒幾乎沒有甜味,味道酸澀,口感不好,米酒感官評分的綜合總分最低;而白砂糖添加量過多時,米酒甜味過重,口感不佳,米酒感官評分的綜合總分下降;白砂糖添加量為6%時,米酒酸甜適宜,口感清爽,味道醇厚,米酒感官評分的綜合總分最高。

表5 白砂糖添加量對小米酒感官品質(zhì)的影響Table 5 Effect of addition amount of sugar on the millet wine sensory quality

2.1.4 檸檬酸添加量對小米酒感官品質(zhì)的影響 評分結(jié)果見表6。由表6可知,檸檬酸添加量的變化對米酒色澤、香氣、澄清度和風(fēng)格的影響都不大,主要影響口感。檸檬酸添加量較低時,米酒甜味太重,口感不好,米酒感官評分的綜合總分下降;而檸檬酸添加量過高時,米酒酸味偏重,口感也不好,感官評分的綜合總分下降;檸檬酸添加量為0.06%時,米酒酸甜可口,味道醇厚,感官評分的綜合總分最高。

表6 檸檬酸添加量對小米酒感官品質(zhì)的影響Table 6 Effect of addition amount of citric acid on the millet wine sensory quality

2.2 正交試驗

以感官評分為評價指標(biāo)進(jìn)行正交試驗,正交試驗結(jié)果及極差分析見表7所示,方差分析見表8所示。

表7 正交試驗設(shè)計與結(jié)果Table 7 Design and results of orthogonal experiment

由表7正交試驗結(jié)果中極差R值可看出,影響試驗結(jié)果的主次順序依次為A>B>D>C。通過比較各因素試驗指標(biāo)平均值大小,可知4個因素的優(yōu)水平分別為A2B2C2D2,即猴頭菇小米酒的最佳發(fā)酵條件為猴頭菇水提物添加量25%,發(fā)酵溫度30 ℃,白砂糖添加量6%,檸檬酸添加量0.06%。在此優(yōu)化的工藝條件下,進(jìn)行了驗證試驗,所得產(chǎn)品感官評分為96.54,說明該工藝條件適合猴頭菇小米酒的生產(chǎn)。

由表8檢驗結(jié)果表明，四個因素對猴頭菇小米酒感官評分的影響都不顯著。究其原因可能是本例試驗誤差大且誤差自由度小(僅為2)，使檢驗的靈敏度低，從而掩蓋了考察因素的顯著性。由于各因素對感官評分影響都不顯著，不必再進(jìn)行各因素水平間的多重比較。

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

2.3 品質(zhì)分析

2.3.1 感觀指標(biāo) 色澤:小米酒外觀呈現(xiàn)光亮的淺黃色;香氣:清新、優(yōu)美,米香、猴頭菇清香及酒香和諧,無不良?xì)馕?口感:入口甜美、酸甜適度、不刺激、不膩口、豐滿、饒有余味;澄清度:酒湯質(zhì)地均勻、清涼透明、晶瑩、有光澤;風(fēng)格:風(fēng)格獨特,酒體組分協(xié)調(diào)。

2.3.2 理化指標(biāo) 參照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn),猴頭菇小米酒檢測結(jié)果為酒精度8.5% vol,還原糖25.3 g/100 g,總酸(以乳酸計)0.7 g/100 g;理化指標(biāo)符合農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1885-2017《綠色食品米酒》。

2.3.3 衛(wèi)生指標(biāo) 猴頭菇小米酒微生物檢測結(jié)果為大腸菌群2.1 MPN/mL,菌落總數(shù)42 CFU/mL;未檢出沙門氏菌屬、志賀氏菌屬、鏈球菌、葡萄球菌等致病菌。檢測結(jié)果符合中國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T1885-2017《綠色食品米酒》對米酒中微生物的限量要求。食品添加劑使用也符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB2760。

3 討論與結(jié)論

隨著人們健康意識的增強,開發(fā)具有保健功效的小米酒已成為主流趨勢。而猴頭菇是具有較高營養(yǎng)及藥用價值的蕈菌。將猴頭菇引入小米酒,既充分利用了我國的猴頭菇資源,又迎合了營養(yǎng)保健的飲酒理念。本試驗以陜北米脂小米、猴頭菇、白砂糖、檸檬酸為主要原料,通過單因素實驗和L9(34)正交試驗對猴頭菇小米酒的釀造工藝進(jìn)行了探索,并對成品酒的理化、感官及衛(wèi)生指標(biāo)進(jìn)行了測定。

相較于普通小米酒,陜北特有的米脂小米使制備的小米酒具有獨特的地方風(fēng)味,在此基礎(chǔ)上,猴頭菇的添加增加了小米酒的營養(yǎng)成分和保健功效。試驗對猴頭菇水提物添加量的要求最嚴(yán)格,合適的添加量使制備的猴頭菇小米酒品質(zhì)最佳,猴頭菇因為生長環(huán)境和自身的生長因素,會自然產(chǎn)生一定的苦味,所以發(fā)酵前必須經(jīng)過處理。在釀造過程中,適當(dāng)添加白砂糖和檸檬酸,可以提高發(fā)酵的酸度和糖度,有利于發(fā)酵正常進(jìn)行。另外,少量蜂蜜的添加,也能改善猴頭菇小米酒的口感,使小米酒更加醇香可口,回味綿長。

在進(jìn)行感官品評時,選取了50位具有代表性的21～70歲不同年齡段受試者的品評意見,能夠在一定程度上說明人們對于猴頭菇小米酒的接受程度,可見該產(chǎn)品具有較大的市場需求潛力。但產(chǎn)品若想走向市場還需進(jìn)行更加充分的工藝優(yōu)化、對成品酒進(jìn)行穩(wěn)定性研究及功效成分的檢測等,以進(jìn)一步提高猴頭菇小米酒的品質(zhì)。

通過對猴頭菇水提物添加量、發(fā)酵溫度、白砂糖和檸檬酸添加量四個因素對猴頭菇小米酒發(fā)酵特性影響的研究,得到猴頭菇小米酒發(fā)酵的最佳工藝條件為:猴頭菇水提物添加量25%,發(fā)酵溫度30 ℃,白砂糖添加量6%,檸檬酸添加量0.06%。由此得到的猴頭菇小米酒色澤誘人,酒體醇厚清澈,果香米香和諧濃郁,后味綿長,感官評分達(dá)到96.54。該研究結(jié)果可為保健型小米酒的開發(fā)提供參考。