紅曲發(fā)酵力測定方法的可行性研究

王興進(jìn) 黃連琴 林麗容 謝范英

摘 要：紅曲米是福建紅曲黃酒釀制過程中重要的糖化發(fā)酵劑。發(fā)酵力是衡量釀造用紅曲品質(zhì)的一個重要指標(biāo)。研究通過酒精測定法和二氧化碳失重法測定釀造用紅曲的發(fā)酵力，以評價2種發(fā)酵力測定方法的可行性。結(jié)果表明，二氧化碳失重法更適合于紅曲米發(fā)酵力的測定。研究還對福建省20個紅曲米的發(fā)酵力進(jìn)行了測定，結(jié)果表明用二氧化碳生成量能夠很好地表征紅曲米發(fā)酵力的強(qiáng)弱。紅曲米發(fā)酵力測定方法可行性分析對紅曲米相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定具有重要意義。

關(guān)鍵詞：紅曲米；發(fā)酵力；失重法

中圖分類號 TS202.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）02-98-03

Feasibility Evaluation on the Determination Methods of Fermenting Power of Red Rice

Wang XingJin et al.

（Ningde Products Quality Inspection Institute，Ningde 352100，China）

Abstract：Red rice is used widely as important saccharification and fermentation agent to brew yellow wine.Fermenting power is one of the most significant physicochemical indexes when the quality of red rice is evaluated.In this study，the comparisons has been made between producing assays of alcohol strength and weight loss assays of carbon dioxide，which is aimed at evaluating the feasibility of two fermenting power detection methods.The results show that weight loss assays is suitable for the determination of red rice fermenting power.20 samples' fermenting power of red rice from Fujian were determined.It is significant for formulating the relevant standards about red rice to make feasibility evaluation between two methods and relationship analysis of two indexes.

Key words：Red rice；Fermenting power；Weight loss assays

紅曲米的應(yīng)用非常廣泛，可用于食品著色以及釀制黃酒、發(fā)酵各種醬制品，還可用于開發(fā)成降血脂的功能性產(chǎn)品[1-2]。福建省是紅曲米的主要產(chǎn)地之一，其中70%以上紅曲米用于釀造行業(yè)，尤其是釀酒行業(yè)。釀造用紅曲是傳統(tǒng)釀制黃酒過程中重要的糖化發(fā)酵劑。在傳統(tǒng)的黃酒釀造過程中，糯米蒸熟后，在各種酶的作用下，經(jīng)過液化、糖化、發(fā)酵等一系列反應(yīng)之后，形成了黃酒。其中，能夠使酒醅中的葡萄糖分解產(chǎn)生酒精和二氧化碳主要依靠紅曲米中酵母菌的作用；相同條件下能夠產(chǎn)生的酒精或者二氧化碳越多，發(fā)酵力越強(qiáng)[3]。發(fā)酵力是衡量釀造用紅曲品質(zhì)的一個重要指標(biāo)。

以一定的糖化液作為培養(yǎng)基，在特定條件下經(jīng)過無氧發(fā)酵后，測定二氧化碳的生成量，或者測定酒精的生成量，以表征發(fā)酵力的強(qiáng)弱[4-5]。目前，發(fā)酵力測定的方法主要有二氧化碳失重法（或排水法）和酒精生成法[6-7]。其中，酵母發(fā)酵力的測定方法和大曲發(fā)酵力的測定方法比較成熟。酵母發(fā)酵力的測定一般是通過二氧化碳失重法進(jìn)行的，其他方法也有文獻(xiàn)報道，如排水法、面團(tuán)體積法、面團(tuán)浮水法[8]等。大曲的發(fā)酵力的測定方法目前研究也較多[9-10]，主要是二氧化碳失重法，也有采用排水法，還有些企業(yè)利用大曲發(fā)酵產(chǎn)生的酒精含量來衡量發(fā)酵力的大小，而紅曲米的發(fā)酵力測定暫無文獻(xiàn)可供參考。本研究在此基礎(chǔ)上，分別采用酒精測定法和二氧化碳失重法測定紅曲米的發(fā)酵力，以考察這2種發(fā)酵力檢測方法是否適用于紅曲米發(fā)酵力的測定。

1 材料和方法

1.1 主要材料和藥品 糯米，市購。紅曲米，從福建省不同地區(qū)采集的紅曲米樣品20份。

1.2 主要儀器和設(shè)備 ME204E萬分之一電子天平；WYT-32手持糖量計；DNP-9172電熱恒溫培養(yǎng)箱；LDZX-40BI立式滅菌器；UV-2000紫外可見分光光度計。

1.3 檢測方法

1.3.1 酒精生成法 稱取1份（50g左右）磨好的糯米粉，加入5份水，煮沸至糊狀后加入原料量15%的紅曲粉，攪勻后后補(bǔ)加1份60℃水。混勻后在60℃糖化3～4h，直至用稀碘液測試不顯藍(lán)色為止，紗布過濾后糖化液待用。量取100mL糖化液于250mL三角瓶中，加塞，包好油紙，在121℃、0.1MPa壓力下滅菌20min，取出冷卻至30℃。無菌條件下，接入紅曲米粉0.5～1g，30℃培養(yǎng)箱中發(fā)酵72h。發(fā)酵結(jié)束后取出蒸餾測定酒精含量。

1.3.2 二氧化碳失重法 稱取1份（50g左右）磨好的糯米粉，加入5份水，煮沸至糊狀，適當(dāng)冷卻后加入0.2gα-淀粉酶，液化后補(bǔ)加1份60℃水，加入1.5mL糖化酶，混勻后在60℃糖化3～4h，直至用稀碘液測試不顯藍(lán)色為止，紗布過濾后糖化液測定糖度，使其糖度能夠達(dá)到12～13°，即可使用。量取50mL糖化液于250mL三角瓶中，加塞，包好油紙，在121℃、0.1MPa壓力下滅菌20min，取出冷卻至30℃。同時，將發(fā)酵栓用油紙包好后滅菌，取出烘干后，冷卻備用。無菌條件下，接入紅曲米粉0.5g，裝好發(fā)酵栓，30℃培養(yǎng)箱中發(fā)酵72h。同時做一個不加入曲粉的空白試驗(yàn)。整個發(fā)酵裝置如圖1所示。發(fā)酵結(jié)束后，取出發(fā)酵裝置，打開搖勻使氣體逸散完全后稱量前后的質(zhì)量差。

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定用該法測定的發(fā)酵力其單位U的定義如下：在30℃，72h內(nèi)0.5g大曲利用可發(fā)酵糖類所產(chǎn)生的二氧化碳克數(shù)為一個單位，符號為U，以“g/0.5g·72h”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 酒精生成法測定紅曲米的發(fā)酵力 選擇發(fā)酵力中等（紅曲1）和發(fā)酵力強(qiáng)（紅曲2）的紅曲樣品各制備5個平行樣發(fā)酵后測定樣品的酒精度，結(jié)果如表1所示。由表1可知，發(fā)酵72h后發(fā)酵液有酒香，但是有3瓶發(fā)酵液酒精度測不出來，有2個測出來酒精度也很低，誤差較大，平行性不好。這說明72h的發(fā)酵時間對普通紅曲米來說不夠，產(chǎn)生的酒精不足，導(dǎo)致測定結(jié)果產(chǎn)生較大偏差。而對于發(fā)酵力非常強(qiáng)的紅曲來說，72h發(fā)酵產(chǎn)生的酒精較多，足夠測定，但是平行性不是很好。因此，要使酒精測定法對釀造用紅曲來說具有普遍適用性，總體發(fā)酵時間需要延長，紅曲粉的接種量也需要加大，但是試驗(yàn)時間太長對一種分析方法來說是不切實(shí)際的。發(fā)酵力強(qiáng)弱不同的紅曲米合適的發(fā)酵時間不統(tǒng)一，導(dǎo)致酒精生成法對紅曲米發(fā)酵力的測定沒有普遍的適用性。因此，在未做任何方法改進(jìn)之前，酒精生成法不適用于紅曲米發(fā)酵力的測定。

2.2 CO2失重法測定紅曲米的發(fā)酵力 利用二氧化碳失重法對同樣的5個紅曲米平行樣進(jìn)行發(fā)酵力測定，結(jié)果如表2所示。由表2可知，紅曲1和紅曲2的發(fā)酵力測定結(jié)果，平行性好。因?yàn)椴捎脠D1的發(fā)酵栓裝置不僅可以保證發(fā)酵在無氧條件下進(jìn)行，還能夠有效地降低發(fā)酵過程中水分散失所造成的誤差，而且整個測定過程操作簡易，只需測定前后的質(zhì)量差即可。另外，液化和糖化的過程是通過淀粉酶和糖化酶進(jìn)行的，糖化液的糖度可以控制在適合紅曲米發(fā)酵的范圍。因此，二氧化碳失重法適用于紅曲米發(fā)酵力的測定。

2.3 福建省20個紅曲米樣品發(fā)酵力測定結(jié)果 利用二氧化碳失重法測定福建省20個紅曲樣品的發(fā)酵力，根據(jù)采樣信息，這20個紅曲米品質(zhì)有高中低3個層次，古田帝源廠的紅曲米和庫曲1～4的品質(zhì)較差，而古田生華一級庫曲和特級庫曲的品質(zhì)最好，發(fā)酵力應(yīng)是最大的；剩下的12個紅曲樣品的品質(zhì)都在企業(yè)要求的合格線以上，品質(zhì)不等，發(fā)酵力有所區(qū)別（表3）。前5個紅曲樣品的發(fā)酵力在0.2以下，說明這5個紅曲樣品發(fā)酵力弱。該結(jié)果符合實(shí)際情況，這5個紅曲米的品質(zhì)是較差的，發(fā)酵力弱。中間10個樣品的發(fā)酵力在0.2～0.5U，說明這10個紅曲米發(fā)酵力中等，該結(jié)果也符合實(shí)際情況。最后5個紅曲米的發(fā)酵力在0.5U以上，說明這5個樣品發(fā)酵力強(qiáng)，其中古田生華一級庫曲和特級庫曲的發(fā)酵力都達(dá)到了1.0U以上，與實(shí)際情況相符?？梢?，二氧化碳測定法能夠真實(shí)反應(yīng)紅曲米發(fā)酵力的強(qiáng)弱，能夠用于紅曲米的發(fā)酵力測定。

3 結(jié)論

發(fā)酵力是衡量紅曲米品質(zhì)的重要指標(biāo)。由本次實(shí)驗(yàn)可知，二氧化碳失重法能夠適用于紅曲米發(fā)酵力的測定，紅曲米發(fā)酵力測定方法的可行性分析對紅曲米相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定具有重要意義。

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（責(zé)編：張宏民）