紅曲黃酒的研制

夏艷秋,汪志君,朱強,高文美

1(淮海工學(xué)院海洋學(xué)院,江蘇連云港,222005)

2(揚州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇揚州,225001)

3(揚州欣和生物科技有限公司,江蘇揚州,225009)

紅曲黃酒的研制

夏艷秋1,汪志君2,朱強1,高文美3

1(淮海工學(xué)院海洋學(xué)院,江蘇連云港,222005)

2(揚州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇揚州,225001)

3(揚州欣和生物科技有限公司,江蘇揚州,225009)

以糯米為原料,紅曲與酒藥為糖化發(fā)酵劑發(fā)酵生產(chǎn)功能性紅曲保健黃酒。試驗結(jié)果表明,紅曲保健黃酒最佳生產(chǎn)工藝為:紅曲質(zhì)量分?jǐn)?shù)7.0%,酒藥質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.8%,投料品溫32℃,發(fā)酵溫度28℃,發(fā)酵周期10 d,80℃滅菌10 min。成品酒呈寶石紅色澤,醇厚爽口。

紅曲,酒藥,黃酒,發(fā)酵,功能性

紅曲是種天然產(chǎn)品,是以大米為主要原料,經(jīng)紅曲霉發(fā)酵而成的紫紅色米曲,古稱丹曲,是中國的偉大發(fā)明,被我國中醫(yī)認(rèn)為是珍貴的保健產(chǎn)品[1]?，F(xiàn)代研究表明,紅曲含有紅曲霉發(fā)酵產(chǎn)生的多種有用的代謝產(chǎn)物,這些產(chǎn)物有降血壓、降血脂、抗腫瘤、抗膽結(jié)石等多種生理活性功能[2-3]。其中,Monacolin k及其衍生物等經(jīng)臨床證明能有效抑制膽固醇的合成,并降低體內(nèi)膽固醇的含量,因而在醫(yī)療界被廣泛應(yīng)用[4],并在國際上掀起了紅曲研究熱。紅曲霉在生長代謝過程中能產(chǎn)生淀粉酶和蛋白酶等水解酶,還能產(chǎn)生大量的天然紅曲紅色素[1]。課題組在黃酒釀造過程中,采用紅曲共酵方法,在保持黃酒低酒度和高營養(yǎng)的同時,還使酒具有紅曲發(fā)酵產(chǎn)物特有的保健功能及天然色澤。這種特型黃酒充分利用了現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備和國內(nèi)外關(guān)于紅曲保健功能的最新研究成果,具有極好的經(jīng)濟開發(fā)價值。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

糯米,市購;紅曲,酒藥,購于蘇州東吳酒廠;Monacolin k標(biāo)準(zhǔn)品,Sigma公司。T6紫外分光光度計,北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。

1.2 生產(chǎn)工藝流程

1.3 試驗方法

試驗中除特殊說明外,均采用糯米,常溫浸漬36 h,常壓蒸飯25 min,無菌溫水淋冷至35℃,接種占原料米質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的酒藥,翻拌均勻至28℃落缸搭窩,28℃糖化至釀液滿窩,接種占原料米質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的紅曲,同時加第1次水,水量為總水量的50%(在米飯落缸前,用5倍于紅曲質(zhì)量的25℃溫水保溫浸曲10 h,浸曲水于第1次加水時一并加入),攪拌均勻,控制醪液品溫為32℃。28℃發(fā)酵6 h后加第2次水,水量為總量水的50%。在接種紅曲第3天、第6天、第9天,分別進行第1次、第2次和第3次攪拌,第12天終止發(fā)酵。用尼龍布過濾,15℃澄清2 d,90℃滅菌10 min。

1.4 檢測方法

成品酒理化指標(biāo)參照《GB/T 13662-2008黃酒》測定,感官指標(biāo)由5名黃酒企業(yè)專業(yè)評酒師參照《GB/T 13662-2008黃酒》中特型黃酒感官要求進行評定,取其平均值;Monacolin k采用紫外分光光度法定量測定;細(xì)胞數(shù)采用血球計數(shù)法結(jié)合平板菌落計數(shù)法測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵工藝條件的優(yōu)化

研究發(fā)現(xiàn),紅曲主要含有紅曲霉和酵母菌等微生物,其淀粉酶活力較低。因此,純用紅曲發(fā)酵成品酒風(fēng)味較好,但糖化發(fā)酵緩慢,用曲量大,殘?zhí)歉?出酒率低,且生產(chǎn)周期長。為縮短生產(chǎn)周期,提高酒質(zhì),便于管理,本試驗采用酒藥與紅曲共酵,并就影響酒質(zhì)的藥曲配比、加水量和發(fā)酵溫度4個主要因素采用正交試驗,綜合考察成品酒的理化指標(biāo)和感官指標(biāo),確定最佳的發(fā)酵工藝條件。試驗設(shè)計及結(jié)果見表1、表2、表3和圖1。

表1 正交試驗設(shè)計及結(jié)果

表2 評價標(biāo)準(zhǔn)

表3 正交試驗各指標(biāo)的極差分析結(jié)果

在紅曲保健黃酒發(fā)酵過程中,各因素的影響程度因考察指標(biāo)而異。由表 3的極差分析可知,對于酒精度、總糖、總酸和評分各因素的影響次序及最優(yōu)組合分別為 B3D2A3C3、B3D1A3C3、D1C1A1B3、D2A2B2C1。鑒于試驗?zāi)康?以評分作為主要考察指標(biāo),其余 3項作為參考指標(biāo),確定各因素的影響次序為:D﹥ A﹥B﹥ C,即發(fā)酵溫度是影響酒質(zhì)的最主要因素,其次為紅曲和酒藥的配比,加水量影響最小。

圖1 酒質(zhì)影響因素效應(yīng)曲線圖

紅曲保健黃酒屬于糧食發(fā)酵原酒,從節(jié)能考慮,要求殘?zhí)堑?、出酒率?從酒質(zhì)考慮,要求糖酒酸協(xié)調(diào)、色香味典型獨特;從保健考慮,則要求營養(yǎng)豐富,功能齊全。從圖 1效應(yīng)曲線可以看出,隨發(fā)酵溫度提高,酒精度與評分緩慢上升后即急劇下降,而總酸和總糖則幾乎直線上升。原因是發(fā)酵溫度過高,前期糖化和發(fā)酵速度均較快,發(fā)酵醪在短期內(nèi)便積累較高濃度的酒精和糖分,發(fā)酵產(chǎn)熱多,在發(fā)酵中期酵母菌就開始衰退,而生長適溫較高的酸敗菌則趁機滋生,因此,進入后發(fā)酵時,酒精含量停止上升,總酸卻急劇增加,生產(chǎn)不易管理。另外,高溫發(fā)酵將導(dǎo)致大量的雜醇油生成,使酒的苦澀味增加[5]。增加曲、藥用量,可明顯提高酒精度,降低總糖,進而提高原料利用率,亦可增加香氣,增強色澤,提高營養(yǎng)保健因子含量。一味追求高出酒率而盲目提高曲、藥用量也是不可取的。除成本提高外,研究發(fā)現(xiàn),過量使用糖化劑,成品酒苦澀味增加,且液化和糖化速度過快,大量的糖分賦予醪液較強滲透壓,使酵母菌呼吸作用受到抑制,過早衰亡,發(fā)酵中期酒精含量就停止上升,卻給雜菌創(chuàng)造了有力的繁殖條件。在4種因素中,加水量影響最小,可不予考慮。但加水量少,殘?zhí)歉?酒的口感過于醇厚,而加水量多,則發(fā)酵較透徹,原料利用充分,出酒率也高,若過多,則酒精含量高,殘?zhí)堑?酒體淡薄辛辣。因此,兼顧成本、產(chǎn)量與質(zhì)量,試驗確定4種主要因素的優(yōu)化組合為:紅曲質(zhì)量分?jǐn)?shù)7.0%,酒藥質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.8%,水質(zhì)量分?jǐn)?shù)100%,發(fā)酵溫度28℃。

2.2 發(fā)酵動態(tài)分析

以優(yōu)化的工藝條件進行3次平行發(fā)酵,發(fā)酵結(jié)束,過濾測得生酒酒精度分別為11.2%,11.4%,11.5%,對應(yīng)評分分別為92分,94分,92分,說明該優(yōu)化結(jié)果合理可靠,重現(xiàn)性好。其理化指標(biāo)和感官指標(biāo)動態(tài)變化如圖2和表4所示。

圖2 紅曲保健黃酒發(fā)酵動態(tài)(理化指標(biāo))

表4 紅曲保健黃酒發(fā)酵動態(tài)(感官指標(biāo))

由發(fā)酵動態(tài)分析可知,發(fā)酵前期醪液中已積累較多糖分,加上營養(yǎng)豐富、溶氧充足,酵母菌迅速生長繁殖,溶氧快速降低,糖分則急劇下降。由于此期酵母菌以增殖為主,所以只生成少量酒精和總酸,應(yīng)注意保溫。當(dāng)醪液中酵母菌達到一定數(shù)量后,即開始進入旺盛的發(fā)酵期,消耗大量糖分的同時生成大量的酒精和總酸,此期產(chǎn)熱較多,應(yīng)注意攪拌降溫。發(fā)酵后期,由于氧分減少,加上酒精等代謝產(chǎn)物的抑制作用,酵母菌活力減弱并逐漸衰亡,各指標(biāo)變化趨于平緩,醪蓋下沉,酒液澄清,應(yīng)及時終止發(fā)酵。若室溫低于20℃,可繼續(xù)延長后發(fā)酵期,使酒質(zhì)更加醇和,但如果酒精含量下降,酸度快速上升,應(yīng)立刻過濾滅菌,否則苦澀味和酸味物質(zhì)會大量增加而破壞酒質(zhì)。綜合以上分析,紅曲保健黃酒整個發(fā)酵過程可分為4個發(fā)酵階段,見表5,并確定其適宜發(fā)酵周期為10d。

表5 紅曲保健黃酒發(fā)酵階段

2.3 滅菌方式對產(chǎn)品的影響

過濾后的酒液中含有大量的微生物及活性酶,若不滅活或鈍化,酒質(zhì)會不穩(wěn)定。不同滅菌方式結(jié)果不同,見表6。

表6 滅菌方式對酒質(zhì)的影響

由表6可以看出,對酒進行熱處理后,酒的衛(wèi)生指標(biāo)均能符合規(guī)定要求,pH值、總酸和Monacolin k基本無變化,α-氨基酸略有增加,酒精度和總糖則有不同程度的降低,酒體清亮透明有光澤。比較2種滅菌方式可知,隨滅菌溫度升高,酒的穩(wěn)定性提高,滅菌時間縮短,但會加速苦澀味物質(zhì)雜醇油和有害物質(zhì)氨基甲酸乙酯等的形成[6],且酒精成分的揮發(fā)損耗也將加大,糖和氨基化合物反應(yīng)生成的色素物質(zhì)增多,使酒色加深。據(jù)報道,紅曲霉分泌的代謝產(chǎn)物具有一定的抑菌和殺菌作用[7],在保證衛(wèi)生指標(biāo)合格的前提下,為保持紅曲保健黃酒的純天然特性,適當(dāng)降低滅菌溫度或縮短滅菌時間是可行的,但為了盡量降低高溫對成品酒酒質(zhì)的影響,以80℃滅菌10 min為滅菌方式。經(jīng)驗證,該條件滅菌后產(chǎn)品理化指標(biāo)與90℃滅菌10 min的基本一致,穩(wěn)定性好,但酒色不再變深,而是呈鮮艷的寶石紅色。

3 產(chǎn)品質(zhì)量

3.1 感官指標(biāo)

外觀:寶石紅色,清亮透明有光澤;香氣:具有紅曲黃酒特有醇香;口味:醇厚,爽適,鮮潤;風(fēng)格:酒體協(xié)調(diào),具有紅曲黃酒獨特風(fēng)格。

3.2 理化指標(biāo)

乙醇體積分?jǐn)?shù)(%):11.0～11.5;總糖(g/L):30.0～35.0;總酸(g/L):4.5～5.0;pH值:3.5～4.5;α-氨基酸(g/L):0.55～0.65;Monacolin k(g/L):0.10～0.15。

3.3 衛(wèi)生指標(biāo)

符合GB2758發(fā)酵酒的規(guī)定。

4 結(jié)論

(1)試驗確定紅曲保健黃酒的最佳生產(chǎn)工藝條件為:紅曲質(zhì)量分?jǐn)?shù)7.0%,酒藥質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.8%,水質(zhì)量分?jǐn)?shù)100%,投料品溫32℃,發(fā)酵溫度28℃,發(fā)酵周期10d,80℃滅菌10 min。

酒藥中微生物以根霉為主,酵母次之,釀酒過程以糖化為主,發(fā)酵次之,成品酒藥含有獨特的藥香。試驗采用酒藥與紅曲共酵,可彌補紅曲糖化力弱的缺點,使糖化發(fā)酵快而均衡,便于生產(chǎn)管理,提高酒質(zhì),且紅曲霉和根霉均不產(chǎn)生轉(zhuǎn)移葡萄糖苷酶,從而大大縮短生產(chǎn)周期,此工藝適宜于氣候較暖的地區(qū)生產(chǎn)使用。

(2)紅曲保健黃酒中尚含有較多的殘?zhí)?賦予酒體濃郁的醇厚感,若能適當(dāng)增加總酸含量,則會協(xié)調(diào)甜味并掩埋苦澀味,減少此類酒的肥膩感和苦口性,而增強酒的爽適感[8],使得保健酒真正做到消費者大眾化。

(3)紅曲中含有的特殊抑菌和殺菌成分可增強成品酒的穩(wěn)定性,生酒無需經(jīng)過高溫滅菌,從而最大程度保留了紅曲保健黃酒的純天然特性。

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ABSTRACTGlutinous as raw material and red starter,Chinese yeast as fer ment to produce red yeast rice health Chinese rice wine by fermentation technology.The results showed that the optimal fermentation conditionswere as follows:red yeast rice 7.0%,Chinese yeast 0.8%,water 100%,the initialmash temperature 32℃,fermentation temperature 28℃,fermentation time 10d,sterilize temperature 80℃for 10min.Finished wine was ruby red,mellow tasty,nutritious and healthy.

Key wordsred yeast rice,Chinese yeast,Chinese rice wine,fermentation,functional

Development of Red Yeast Rice Chinese Rice Wine

Xia Yan-qiu1,Wang Zhi-jun2,Zhu Qiang1,Gao Wen-mei3
1(College ofMarine,Huaihai Institute of Technology,Lianyungang 222005,China)
2(College of Food Science and Technology,Yangzhou University,Yangzhou 225001,China)
3(Yangzhou Xinhe Biotechnology Co.,Ltd.,Yangzhou 225009,China)

碩士,講師。

2010-01-07,改回日期:2010-02-09