原料大米對成品黃酒抗氧化性的影響

饒勝其，楊振泉，高 璐，宋以玲，方維明*

（揚州大學 食品科學與工程學院，江蘇 揚州 225127）

黃酒是以稻米、黍米等為主要原料，經(jīng)加曲、酵母等糖化發(fā)酵劑釀制而成的發(fā)酵酒，歷來以營養(yǎng)豐富、酒性柔順、酒味醇厚、保健養(yǎng)生著稱，是行家推崇、民間贊賞的傳統(tǒng)保健養(yǎng)生佳品[1-2]。原輔材料種類的不同和品質的優(yōu)劣直接影響到酒體的風格和質量，所有稻米都可作為釀造黃酒的原料，但不同大米的釀造特性差別較大[3]。目前傳統(tǒng)工藝釀制的黃酒主要以糯米為原料，但由于價格昂貴且釀制成的黃酒風味過于濃郁而受到一定負面影響，因而生產(chǎn)廠家紛紛尋找成本低、釀造風味淡爽且具有保健功能的大米作為原料釀制黃酒，但是實踐經(jīng)驗不足，理論基礎匱乏。因此，研究原料本身對黃酒保健功能的影響顯得尤為重要。

黃酒中含有多種抗氧化成分，主要有多酚、多肽、游離氨基酸和美拉德反應產(chǎn)物等，許多體內外實驗已證實黃酒能起到清除自由基、抗衰老的保健功效[4-7]。據(jù)報道，原輔料中引入的以及發(fā)酵過程中產(chǎn)生的酚類物質對成品黃酒的抗氧化活性具有重要影響[8-13]。該研究通過對6種不同大米釀造特性和抗氧化活性、主酵期間醪液的抗氧化活性動態(tài)變化趨勢、成品黃酒品質和抗氧化活性的分析，系統(tǒng)考察原料大米對成品黃酒的抗氧化活性影響，以選擇合適的大米原料及選用合理的工藝釀造黃酒，旨在保持成品黃酒的質量同時提高黃酒的抗氧化性能，以期對高抗氧化活性保健黃酒的工業(yè)生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

泰國香米（秈米）、上海武育米（粳米）、長粒香米（粳米）、東北大米（粳米）、揚州大米（粳米）和揚州糯米：購于揚州市邗江區(qū)樂購超市；干黃酒藥：江蘇鎮(zhèn)江恒順醋業(yè)股份有限公司；麥曲：實驗室自制；沒食子酸標準品，上海陽光生物科技有限公司；福林酚、鐵氰化鉀、三氯乙酸、過氧化氫、硫酸亞鐵均為分析純：國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

TGL-16C高速離心機：上海安亭科學儀器廠；FW100高速萬能粉碎機：天津市泰斯特儀器有限公司；DGX-9053B-2電熱鼓風干燥箱：上海?，攲嶒炘O備有限公司；HZ-8812S恒溫水浴鍋：太倉市科教器材廠華利達實驗設備公司；WYT-4手持糖度計：泉州中友光學儀器有限公司；SPX-250-250B-Z生化培養(yǎng)箱：上海博迅實業(yè)有限公司；UV-2401PC紫外分光光度計：日本島津公司。

1.3 方法

1.3.1 干黃酒工藝流程及操作要點

糯米→浸漬→洗米→蒸飯→淋飯→加糖化發(fā)酵劑→28 ℃糖化發(fā)酵1～2 d→釀窩加水（米∶水=1∶1）→28 ℃主酵7 d→15 ℃后酵30 d→過濾→煎酒→干黃酒成品。

操作要點

浸米：稱取300 g大米，室溫下浸泡，直至大米易被碾碎。

蒸飯：將浸泡后的大米瀝干水分，攤均勻后蒸煮，直至米飯均勻一致，內無白心，爛而不糊。

淋飯：將蒸煮后的大米，用35 ℃的溫水淋飯，直至米飯冷卻至30 ℃，放入滅菌后的容器。

拌酒藥：將大米放入容器，與酒藥混合均勻，在米飯中間搭倒U字型窩，在窩的表面灑一層酒藥，密封，放入28 ℃培養(yǎng)箱，進入糖化期。

加水和麥曲：當糖化液充滿倒U字型窩總體積的4/5時，加水（原料大米∶水=1∶1）并攪拌均勻。密封繼續(xù)發(fā)酵，進入主酵期。

攪拌：在主酵期，微生物新陳代謝活躍，產(chǎn)生各種風味物質，為防止發(fā)酵醪液溫度過高，要每隔3～4 h進行攪拌，幵始攪拌的時間為發(fā)酵醪液溫度＞30 ℃。

過濾：主酵期之后，把黃酒放在室溫下發(fā)酵30 d，用干凈的紗布過濾。

煎酒：將過濾后的黃酒，放在水浴加熱，溫度為50～60℃。

分別用泰國香米、上海武育粳米、東北長粒香米、東北優(yōu)質大米、揚州大米、普通糯米代替?zhèn)鹘y(tǒng)干黃工藝流程中的糯米，釀制6組黃酒，每組一個對照，3次重復，實驗中所有的數(shù)據(jù)都是3個重復所得。

1.3.2 原料大米釀造特性及黃酒基本指標的測定

千粒質量、出飯率、生心率和吸水率參照趙則勝的方法測定[9]。成品黃酒的總糖、非糖固形物、總酸、氨基酸態(tài)氮和酒精度均按照國標GB/T 13662—2008《黃酒》中的方法測定。

1.3.3 抗氧化活性的測定

（1）樣品制備

大米樣品處理：將大米除雜后，用萬能粉碎機粉碎，烘干至質量恒定，稱取1 g粉末，用100 mL乙醇溶解，用超聲波清洗器超聲30 min，得到大米的溶解液，備用。

黃酒樣品處理：將黃酒過濾，5 000 r/min離心，取上清液，備用。

（2）總酚質量濃度測定

參考SLINKARD K等[10]的方法進行，采用沒食子酸為標樣，得到標準曲線回歸方程為y=0.221 6x-0.114 2（R2=0.987 9），并根據(jù)沒食子酸標準曲線回歸方程計算求得總酚含量。

（3）還原能力測定

參考OYAIZU M[11]的方法進行測定，取100 μL黃酒加入到1 mL蒸餾水中，然后依次加入2.5 mL磷酸緩沖液（0.2 mol/L，pH=6.6）和2.5 mL 1%鐵氰化鉀，混勻后于50 ℃恒溫20 min，再加1 mL 10%三氯乙酸，然后3 000 r/min離心10 min，取上清液2.5 mL，加蒸餾水2.5 mL和0.5 mL 0.1%的FeCl3，以蒸餾水為空白對照，于波長700 nm處測定吸光度值。吸光度值每增加0.01，為一個還原能力單位（u）。

（4）清除羥自由基能力測定

參考敖純[12]的測定方法并作稍微修改。取1.0 mL（稀釋10倍）樣液于試管中，依次加入0.4 mL 0.15 mol/L的FeSO4、2 mL 2 mmol/L水楊酸鈉和1 mL 6 mmol/L H2O2，振蕩混合，30 ℃水浴1 h，離心后取上清，以蒸餾水為空白對照，于波長510 nm處測定吸光度值。按下式計算羥基自由基清除率：

式中：E表示清除率，%；A0表示對照組吸光度值；A表示樣品組吸光度值；Ai表示反應體系中用蒸餾水代替水楊酸鈉的吸光度值。

2 結果與分析

2.1 原料大米的釀造特性及抗氧化性分析

2.1.1 原料大米的釀造特性

為研究幾種原料大米的釀造特性，對不同大米的千粒質量、吸水率、生心率和出飯率進行了分析。千粒重反應了大米的米粒飽滿程度。吸水率反映大米吸水的難易程度，容易吸水的大米，蒸煮時更易糊化。生心率反映蒸煮過后大米的糊化程度，生心率高則蒸煮不徹底，最終可能會造成黃酒雜味多、口味不佳等不良現(xiàn)象。出飯率反映大米蒸煮的難易程度。不同原料大米的釀造特性比較結果見圖1。由圖1（A）可知，揚州大米的千粒質量最高，其次為糯米，泰國香米的千粒質量最低。由圖1（B）可知，糯米吸水率最高，為56.4%，其次為揚州大米。由圖1（C）可以看出，除上海武育粳米和和長粒香米生心率較高外，其他大米的生心率均較低，為17.8%～22.9%。由圖1（D）可知，在6種原料大米中，以糯米和揚州大米的出飯率最高。圖1（B）和圖1（D）的結果表明，吸水率高的大米，其出飯率也較高。綜合所測得的指標數(shù)據(jù)，結果表明，在受試的6種原料大米中，揚州大米和糯米千粒質量、吸水率、出飯率較高，生心率較低，最適合作為原料釀造黃酒。

圖1 不同原料大米的釀造特性比較Fig.1 Brewing characteristics of different rice varieties

2.1.2 不同原料大米的抗氧化性

以總酚含量、還原能力和羥自由基清除率為指標，考察了不同原料大米的抗氧化活性差異，結果見圖2。由圖2可知，原料大米的總酚含量順序為：揚州大米＞糯米＞上海武育粳米＞東北大米＞泰國香米＞長粒香米；原料大米的還原能力和羥自由基清除率強弱順序均為：揚州大米＞糯米＞東北大米＞上海武育粳米＞泰國香米＞長粒香米。結果表明，總酚含量越高，大米的羥自由基清除率和還原能力就越強，6種受試大米中，揚州大米和糯米的抗氧化能力最強。

圖2 原料大米的抗氧化性Fig.2 Antioxidant activity of different rice varieties

2.2 黃酒主酵期抗氧化性的動態(tài)比較

以6組不同原料的黃酒發(fā)酵醪為考察對象，比較了主酵期（7 d）黃酒發(fā)酵醪總酚含量、還原能力和羥自由基清除率的動態(tài)變化規(guī)律，實驗結果見圖3。由圖3可知，主酵期間各組黃酒發(fā)酵醪的總酚質量濃度、還原能力和羥自由基清除率總的變化趨勢相似，均呈先上升后下降，再趨于穩(wěn)定的趨勢，且都在第3天達到峰值，其原因可能是由于第2天加水加麥曲使得黃酒發(fā)酵醪開始劇烈發(fā)酵產(chǎn)生了大量的酚類物質，也包括麥曲中富含的多酚物質融入黃酒發(fā)酵醪中。在主酵期，各組黃酒發(fā)酵醪的總酚含量與其還原力和羥自由基清除率并不呈一一對應關系，很可能是由于不同原料大米在發(fā)酵過程中產(chǎn)生了不同抗氧化成分。其中，總酚質量濃度變化最為顯著的是揚州大米黃酒和東北大米黃酒，還原能力最為顯著的為東北大米黃酒，羥自由基清除率變化最為顯著的為揚州大米黃酒。以上結果表明在6種原料大米中，揚州大米和東北大米所釀制黃酒具有較強的抗氧化活性。

圖3 黃酒發(fā)酵過程中總酚含量(A)、還原能力(B)和羥自由基清除率(C)的動態(tài)變化Fig.3 Dynamic variation of total polyphenols content (A),reducing power (B),hydroxyl radical scavenging ability (C) during rice wine fermentation

圖4 不同原料黃酒的主要理化指標Fig.4 Major physicochemical indexes of rice wine made from different rice varieties

2.3 成品黃酒的品質

2.3.1 成品黃酒的基本指標

分別以不同大米為原料釀制成黃酒，并測定各組黃酒的基本理化指標，結果見圖4。以糯米為原料釀制成的黃酒總糖含量最高，為17.28 g/L，分別比其他原料大米釀制的黃酒總糖高1.66～1.95倍（圖4A）。在所測試原料大米中，揚州大米黃酒和糯米黃酒的非糖總固形物最高，分別為25.66 g/L和23.12 g/L，分別是總固形物最低的上海武育粳米黃酒的2.55倍和2.30倍（圖4B）。以東北優(yōu)質大米為原料釀制的黃酒總酸含量最高，為4.50 g/L，其次為糯米黃酒（4.15 g/L），分別是泰國香米黃酒總酸含量的2倍和1.84倍；此外，揚州大米黃酒的總酸含量也很低，僅為東北優(yōu)質大米黃酒的60%（圖4C）。在各組黃酒中，揚州大米黃酒和東北大米黃酒的氨基酸態(tài)氮含量顯著高于其他組，其中揚州大米黃酒的氨基酸態(tài)氮含量為0.92 g/L，是氨基酸態(tài)氮含量最低的上海武育粳米黃酒的3倍；糯米黃酒的氨基酸態(tài)氮含量僅次于揚州大米黃酒和東北大米黃酒（圖4D）。在酒精度方面，上海武育粳米黃酒和揚州大米黃酒的酒精度顯著高于其他組，最高值為上海武育粳米黃酒12.07%，東北長粒香米為原料的黃酒酒精度最低為9.76%（圖4E）。

在本次試驗中，以長粒香米、東北大米、揚州大米和揚州糯米為原料釀造的黃酒基本達到GB/T 13662—2008《黃酒》所規(guī)定的傳統(tǒng)型干黃酒的主要理化標準，說明上述4種大米適合于作為主要原料來釀造傳統(tǒng)型干黃酒。其中，以揚州大米為原料和以揚州糯米為原料釀制成的黃酒的非糖總固形物和氨基酸態(tài)氮含量均達到優(yōu)級標準。

2.3.2 成品黃酒的抗氧化性比較

圖5 不同原料的黃酒的抗氧化性Fig.5 Antioxidant activity of rice wines made from different rice varieties

以市售古越龍山黃酒為對照，測定各組不同原料大米的黃酒的總酚含量、還原能力和羥自由基清除率結果見圖5，各樣品黃酒的總酚含量大小與其還原能力和羥自由基清除率強弱具有對應性，說明樣品黃酒中的總酚含量對其抗氧化活性具有重要影響，這與闕斐等[13-16]的研究結果保持一致。由圖5可知，以東北大米、揚州大米和糯米為原料釀制的成品黃酒的總酚含量、還原能力和羥自由基清除率均高于對照市售古越龍山黃酒，其他大米黃酒的各指標低于或與對照黃酒相仿，其中以揚州大米黃酒抗氧化能力最強，其總酚含量、還原能力和羥自由基清除率分別為198.48 μg/mL、53.9 u和51.96%。

3 結論

通過對大米理化參數(shù)（千粒質量、吸水率、生心率和出飯率）、黃酒理化參數(shù)（總糖、非糖總固形物、總酸、氨基酸態(tài)氮和酒精度）及大米和黃酒的抗氧化能力（總酚含量、還原能力、羥自由基清除率）的系統(tǒng)分析，發(fā)現(xiàn)不同品種的原料大米釀制的成品黃酒的理化參數(shù)和抗氧化性具有顯著差異。在所考察的6種原料大米中，揚州大米和揚州糯米的千粒質量高、吸水率高、生心率低、出飯率高，且所釀制黃酒的總糖、非糖總固形物、總酸、氨基酸態(tài)氮和酒精度基本達到GB/T 13662—2008《黃酒》所規(guī)定的傳統(tǒng)型干黃酒的主要理化標準，因此這兩種原料大米最適合作為原料釀造傳統(tǒng)干黃酒。在所考察的7組成品黃酒抗氧化指標中，各樣品黃酒的總酚含量大小與其還原能力和羥自由基清除率強弱具有對應性，表明樣品黃酒中的總酚含量對其抗氧化活性具有重要影響，其中，以揚州大米為原料釀制的黃酒在保持優(yōu)良品質的同時其抗氧化活性最強，其總酚含量、還原能力和羥自由基清除率分別為198.48 μg/mL、53.9 u和51.96%。研究結果表明，揚州大米可以作為糯米的替代品或配料用來釀制黃酒，既增強黃酒的抗氧化活性，又能減少原料的投入成本。

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