液化法發(fā)酵小米酒釀工藝研究

周　行　牛津橋　周　潔　石　桐　張獻文　劉鳳珠**（鄭州輕工業(yè)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院，河南鄭州　45000）（中鐵十局集團房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，山東濟南　5000）（上海煙草集團有限責(zé)任公司北京卷煙廠，北京　0）

液化法發(fā)酵小米酒釀工藝研究

周行1，2*牛津橋1，3周潔1石桐1張獻文1劉鳳珠1**
1（鄭州輕工業(yè)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院，河南鄭州450001）
2（中鐵十局集團房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，山東濟南250001）
3（上海煙草集團有限責(zé)任公司北京卷煙廠，北京101121）

以小米為原料，通過添加淀粉酶和接種酒曲進行液態(tài)法發(fā)酵甜酒釀。采用單因素和正交試驗對發(fā)酵工藝進行優(yōu)化。試驗結(jié)果表明，當(dāng)加水比1:3，α-淀粉酶添加量0.55%，甜酒曲添加量0.3%，酵母接入量0.125%，糖化時間4 d，發(fā)酵時間5 d時，產(chǎn)品口感甜醇，呈琥珀色，風(fēng)味獨特。

小米；甜酒釀；液化；發(fā)酵

谷子又名“粟”，為五谷之一，是我國北方的傳統(tǒng)糧食作物，經(jīng)碾磨去皮得小米。小米的營養(yǎng)成分品種齊全、含量豐富，各種營養(yǎng)素比例適宜且消化率高，是良好的營養(yǎng)源。小米的鈣鐵含量均高于其他糧食作物，具有很高的食療保健作用，可以健胃益脾，使人睡眠安靜，產(chǎn)婦食小米可使乳汁分泌旺盛。因此，對小米的開發(fā)利用蘊藏著很大的經(jīng)濟價值，具有良好的發(fā)展前景。

傳統(tǒng)甜酒釀是以糯米為主要原料，將糯米蒸煮糊化后直接拌入酒曲，在半固態(tài)下利用酒曲中多種微生物的共同作用釀制而成，是我國傳統(tǒng)的發(fā)酵食品。由于米中的淀粉依靠曲中微生物產(chǎn)生的糖化酶分解，因此速度慢，釀造時間長。本研究以小米為原料，采用酶法液態(tài)生產(chǎn)小米甜酒釀，并探討其工藝條件，為開發(fā)小米資源和縮短釀造時間提供參考。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

小米：河南產(chǎn)，市售；甜酒曲，安琪酵母股份有限公司；α-淀粉酶，無錫協(xié)達生物制品有限公司；釀酒高活性酵母（黃酒專用），安琪酵母股份有限公司。

電熱恒溫水浴鍋，金壇市科興儀器廠；BS110S電子天平，北京賽多利斯天平有限公司；HZQ-F160全溫震蕩培養(yǎng)箱，太倉市實驗設(shè)備廠；SHP-250智能生化培養(yǎng)箱，上海鴻都電子科技有限公司；手持糖度儀，上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.2試驗方法

1.2.1工藝流程

小米→除雜洗滌→浸泡→液化→蒸煮滅菌→拌曲→落缸糖化→接種發(fā)酵→成品

1.2.2酵母活化

取適量高活性酵母按1∶10比例加入質(zhì)量濃度2%的無菌糖水，于38℃～40℃條件下活化30 min，待用。

1.2.3參數(shù)測定

酒精度測定：采用蒸餾法；還原糖測定：采用斐林法。

1.2.4發(fā)酵條件優(yōu)化

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，選擇淀粉酶添加量（A））、糖化時間（B）、酵母接入量（C）3個因素設(shè)計L9（33）正交試驗，各因素水平表見表1。

表1　因素水平表

2　結(jié)果分析

2.1加水比對酒精度的影響

浸泡米已經(jīng)吸收一定的水分，但是比較少，不利于淀粉酶溶解與酶解，加水太多又會沖稀成品，因此進行單因素試驗，以酒精度為判定標(biāo)準(zhǔn)，最終確定合適的加水比例，結(jié)果如圖1所示。

從圖1可以看出，當(dāng)加水比為1∶3時，所得成品甜酒釀的酒精度最高。

2.2α-淀粉酶添加量對酒精度的影響

α-淀粉酶量會影響液化速度，因而影響發(fā)酵。在其他條件一致的情況下，分別添加 0.50%、0.55%、0.60%、0.65%、0.70%的α-淀粉酶，發(fā)酵后測酒精度，結(jié)果見圖2。

圖1　加水比對酒精度的影響

圖2　淀粉酶添加量對酒精度的影響

由圖2可以看出，當(dāng)α-淀粉酶添加量為0.50%～0.55%時，酒精度變化不大；當(dāng)α-淀粉酶添加量為0.60%時，酒精度最高。因此，α-淀粉酶添加量應(yīng)為0.60%時較好。

2.3甜酒曲添加量對酒精度的影響

甜酒曲中所含的主要成分是根霉。根霉具有很強的糖化力，它能使淀粉液化后生成的糊精和低聚糖轉(zhuǎn)化成可供酵母菌發(fā)酵所需要的葡萄糖，從而提高發(fā)酵度，如果添加不足會影響含糖量，造成甜酒釀不夠甜及發(fā)酵不足。在其他條件一致的情況下，分別添加0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%的甜酒曲，發(fā)酵后測酒精度，結(jié)果見圖3。

圖3　甜酒曲添加量對酒精度的影響

由圖3可知，當(dāng)甜酒曲添加量為0.3%時，所得酒精度最高，但是整體上影響不大，這說明所用甜酒曲糖化力較強。

2.4糖化時間對酒精度的影響

糖化時間短，糖化酶作用不足，時間過長，曲中的雜菌會造成酸苦的口感。在其他條件相同的情況下，分別糖化2 d、3 d、4 d、5 d、6 d，發(fā)酵后測酒精度，結(jié)果見圖4。

圖4　糖化時間對酒精度的影響

從圖4可以看出，當(dāng)糖化時間為3 d時，酒精度最高。

2.5酵母接入量對酒精度的影響

安琪甜酒曲中酵母菌含量極少，不利于酒精的發(fā)酵，過多會消耗糖分。在其他條件一致的情況下，分別接入不同酵母量，發(fā)酵后測酒精度，結(jié)果見圖5。

圖5　酵母接入量的影響

從圖5可以看出，當(dāng)酵母接入量為0.05%～0. 10%時，酒精度是呈增長的趨勢，在酵母接入量為0.10%時達到最高。因此，酵母接入量為0.10%時比較合適。

2.6發(fā)酵時間對酒精度的影響

發(fā)酵時間會影響到產(chǎn)品中酒精含量與糖含量的比例，從而改變甜酒釀的品質(zhì)。在其他條件一致的情況下，分別發(fā)酵3 d、4 d、5 d、6 d、7 d，發(fā)酵后測酒精度，結(jié)果見圖6。

圖6　發(fā)酵時間對酒精度的影響

由于經(jīng)過了液化處理，發(fā)酵時間比固態(tài)法要短。從圖6可以看出，隨著發(fā)酵時間的延長，酒精度逐漸增加，然后趨于穩(wěn)定。發(fā)酵時間為5 d時較好。

2.7工藝條件優(yōu)化

為確定釀造的最優(yōu)條件，根據(jù)以上單因素試驗結(jié)果，以淀粉酶添加量、糖化時間、酶母接入量為影響因素進行三因素三水平正交試驗。正交試驗結(jié)果見表2。

表2　正交試驗結(jié)果

由正交試驗結(jié)果中極差R值可看出RB＞RC＞RA，可見影響試驗結(jié)果因素的主次順序為B＞C＞A，即在正交試驗所設(shè)計的各因素中，淀粉酶添加量、酵母接入量、糖化時間對甜酒釀質(zhì)量的影響依次增大。由表2得出，小米甜酒釀液態(tài)發(fā)酵的最佳條件為A1B2C3，即淀粉酶添加量為0.55%、糖化時間3 d，酵母接入量0.125%。在此優(yōu)化的工藝條件下，進行了驗證試驗，其酒精度達7.6%。

3　成品質(zhì)量評定

色澤：呈琥珀色，鮮亮。

香氣：具有甜酒釀特有的醇香。

風(fēng)味:醇和、爽口、無異味。

體態(tài)：清澈透明，有少量沉淀。

酒度:6%～8%。

總糖：＜0.6%。

4　結(jié)論

通過單因素和正交試驗得到小米甜酒釀液態(tài)發(fā)酵的最適條件為：加水比1∶3，α-淀粉酶添加量0.55%，甜酒曲添加量0.3%，酵母接入量0.125%，糖化時間3 d，發(fā)酵時間5 d。此工藝條件下，所得甜酒釀呈琥珀色，清澈透明，具有甜酒釀特有的醇香，口味醇和、爽口。

［1］ 張健，張超，陳澤軍，等.利用固態(tài)法白酒微生物群制備液態(tài)發(fā)酵劑研究［J］.中國釀造，2010（6）：77-80.

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［3］ 宋東曉，高德成.小米的營養(yǎng)價值與產(chǎn)品開發(fā)［J］.糧食加工，2005（1）：21-24.

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［7］ 蔡柳，熊興耀，張婷婷.甜酒釀的發(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.

［8］ 王福源.現(xiàn)代食品發(fā)酵技術(shù)［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，2004：165-167.

Study on the liquefaction fermentation process ofmillet wine

ZHOU Xing1，2*NIU Jinqiao1，3ZHOU Jie1SHI Tong1ZHANG Xianwen1LIU Fengzhu1**
1（School offood and bioengineering，Zhengzhou universityoflight industry，Henan Zhengzhou 450001，China）
2（Real estate development Co.,Ltd ofChina railwayNo.10 group company，ShandongJinan 250001，China）
3（Beijingcigarette factory，Shanghai tobaccogroup Co.，Ltd.，Beijing 101121，China）

With millet as raw material,the sweet millet wine was fermented through liquefaction fermentation by adding amylase and distiller's yeast.The fermentation process was optimized by single factor and orthogonal experiment.The results showed that when the proportion of millet to water,additive amounts of α-amylase,liqueur koji and yeast,saccharification and fermentation time were 1:3,0.55%,0.3%,0.125%,4 days and 5 days respectively,the amber millet wine would taste alcohol sweet with unique flavor.

millet；sweet millet wine；liquefaction；fermentation

2016-05-03

TS262.3+4

A

1673-6044（2016）02-0042-03

10.3969/j.issn.1673-6044.2016.02.013

*周行，男，1985年出生，鄭州輕工學(xué)院在讀研究生，助理工程師。
**劉鳳珠，通訊作者，E-mail：844174260@qq.com.