榿葉唐棣米酒的釀造及抗氧化性研究

張卓睿，郝闖，李玲，姜貴全，孟慶繁，毛迪銳*

（北華大學(xué)林學(xué)院，吉林吉林132013）

榿葉唐棣米酒的釀造及抗氧化性研究

張卓睿，郝闖，李玲，姜貴全，孟慶繁，毛迪銳*

（北華大學(xué)林學(xué)院，吉林吉林132013）

以榿葉唐棣和糯米為主要原料，研制一種新型復(fù)合米酒。采用酒精度、感官評(píng)分和花色苷含量為綜合評(píng)定指標(biāo)，考察了榿葉唐棣添加量、加曲量、發(fā)酵時(shí)間和發(fā)酵溫度對(duì)復(fù)合米酒的影響情況，并在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn)分析，確定了復(fù)合米酒的最佳工藝參數(shù)為：榿葉唐棣添加量40%、加曲量1.0%、發(fā)酵時(shí)間4 d、發(fā)酵溫度28℃。按此工藝條件制得的榿葉唐棣米酒酒精度為（10.5±0.37）%vol，感官評(píng)分為90分，花色苷含量為67.52 mg/L。通過抗氧化試驗(yàn)，驗(yàn)證了榿葉唐棣米酒具有較強(qiáng)的DPPH自由基清除能力和還原能力，抗氧化性較好。

榿葉唐棣；米酒；花色苷；釀造工藝；抗氧化性

榿葉唐棣（Amelanchier alnifolia）是薔薇科唐棣屬落葉小喬木或灌木，其果實(shí)為梨果狀漿果，營(yíng)養(yǎng)豐富，鈣含量較高，亦稱高鈣唐棣[1]。榿葉唐棣果實(shí)中還含花色苷、綠原酸等活性成分，具有抗氧化[2]、抗炎[3]、降血脂[4]、預(yù)防癌癥[5]、降糖尿[6]等功效，可用于臨床的輔助治療。目前國(guó)內(nèi)關(guān)于榿葉唐棣的研究主要集中于引種栽培方面，而關(guān)于其果實(shí)及功效成分的開發(fā)利用還鮮見相關(guān)報(bào)道[7]。糯米酒是我國(guó)傳統(tǒng)的釀造食品，具有風(fēng)味清新、營(yíng)養(yǎng)豐富等特點(diǎn)，深受廣大消費(fèi)者喜愛。近年來隨著健康飲食觀念的日益加深，糯米酒越來越受到人們的歡迎，并由此催生了各種改良型糯米酒[8]，如田亮等[9]研發(fā)的野木瓜糯米酒，張軍合等[10]研制的紅棗糯米酒，孫軍濤等[11]研制的火龍果糯米酒，黃瑤等[12]研究的羅漢果糯米酒，朱英蓮[13]研發(fā)的雪梨糯米酒，黃和升等[14]研制的黑莓發(fā)酵米酒等。但是，目前國(guó)內(nèi)外還少有利用榿葉唐棣和糯米復(fù)配制成混合發(fā)酵酒方面的報(bào)道。

本試驗(yàn)以榿葉唐棣與糯米為主要原料，研制一種新型混合發(fā)酵米酒，采用單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)優(yōu)化發(fā)酵工藝條件，并考察米酒清除DPPH自由基及還原力，探討其體外抗氧化活性，以期拓展榿葉唐棣的開發(fā)思路，為其深加工及開發(fā)利用奠定理論和技術(shù)支撐。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

榿葉唐棣：采于蛟河試驗(yàn)林場(chǎng)，經(jīng)清洗、預(yù)冷后放入冰箱內(nèi)冷凍貯藏；糯米：市售；蘇州蜜蜂甜酒曲：蘇州糧油食品有限公司；張?jiān)＝獍偌{干紅葡萄酒（特選級(jí)）：市售；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）：美國(guó)Sigma公司；維生素C（vitamin C，VC）：天津市北辰方正試劑廠；磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、鐵氰化鉀、三氯乙酸、三氯化鐵（均為分析純）：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

磷酸鹽緩沖液（phosphate buffer solution，PBS）的配制：稱取16.15 g Na2HPO4·2H2O與4.9 g KH2PO4·3H2O用去離子水溶解后定容至500 mL。

1.2儀器與設(shè)備

SPX-2500S-Ⅱ型生化培養(yǎng)箱：上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司；LDZX-40Ⅱ型立式自動(dòng)電熱壓力蒸汽滅菌器：上海申安醫(yī)療器械廠；RHB80手持折光儀：泰斯特儀器有限公司；YP-5108電動(dòng)食品加工機(jī)：慧溪市宇普電器有限公司；HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋：江蘇省金壇市科技儀器有限公司；JH722S型可見分光光度計(jì)：上海菁華儀器有限公司。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1榿葉唐棣米酒釀造工藝流程

1.3.2操作要點(diǎn)

（1）榿葉唐棣的預(yù)處理

選擇成熟度好、顏色紫紅、無病蟲害、無腐爛、沒有機(jī)械損傷的榿葉唐棣果，清洗，破碎，并添加40 μg/L左右的二氧化硫。

（2）糯米的清洗、浸泡、蒸煮

挑選米粒飽滿、潔白的糯米，淘洗2～3次，加入3倍的清水浸泡20～22 h后，撈出，投入蒸鍋中蒸制20 min，取出攤開冷卻。

（3）拌曲發(fā)酵

以熟糯米計(jì)，將1%酒曲、40%唐棣果和其混合均勻，壓實(shí)、做窩、密封，在28℃的條件下發(fā)酵4 d。

（4）榨酒、澄清

用濾布將發(fā)酵好的酒液固液分離，分離出的液體冷藏靜置澄清10 d左右，即得米酒成品。

1.3.3測(cè)定方法

總糖、總酸、酒精度參照國(guó)標(biāo)GB/T 13662—2008《黃酒》中的方法進(jìn)行測(cè)定；花色苷含量采用pH示差法[15]；感官評(píng)定請(qǐng)10位同學(xué)根據(jù)感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，就產(chǎn)品的色澤、風(fēng)味和口感進(jìn)行打分，滿分100分，取其平均值作為最終結(jié)果，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1　榿葉唐棣米酒感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1　Sensory evaluation standards ofA.alnifoliarice wine

1.3.4發(fā)酵條件優(yōu)化單因素試驗(yàn)

以酒精度、感官評(píng)分和花色苷含量為評(píng)定指標(biāo)，分別考察了榿葉唐棣添加量（20%、30%、40%、50%、60%），酒曲添加量（0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%），發(fā)酵時(shí)間（1 d、2 d、3 d、4 d、5 d、6 d）和發(fā)酵溫度（25℃、28℃、30℃、32℃、35℃）4個(gè)因素對(duì)復(fù)合米酒品質(zhì)的影響。

1.3.5發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗(yàn)

在單因素的基礎(chǔ)上，以唐棣果添加量，加曲量，發(fā)酵時(shí)間，發(fā)酵溫度為試驗(yàn)因素，進(jìn)行4因素3水平L9（34）的正交試驗(yàn)分析，因素與水平見表2。

表2　發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 2　Factors and levels of orthogonal experiments for fermentation conditions optimization

1.3.6抗氧化活性實(shí)驗(yàn)

（1）DPPH自由基清除率的測(cè)定

清除DPPH自由基能力的測(cè)定參照范雯謖等[16]的方法。將榿葉唐棣米酒分別稀釋0、1、2、4、8、10倍，各取1 mL添加2 mL的0.2 mol/L DPPH，20℃條件下反應(yīng)30 min后，于波長(zhǎng)517 nm處測(cè)其吸光度值，用稀釋相同倍數(shù)的張?jiān)８杉t葡萄酒和100 mg/L VC作對(duì)照品，DPPH自由基清除率計(jì)算公式如下：

（2）還原力的測(cè)定

還原力測(cè)定采用普魯士藍(lán)法[17]。榿葉唐棣米酒分別稀釋0、1、2、4、8、10倍，各取1 mL于比色管中，加入2 mL PBS緩沖溶液和2 mL 0.25%鐵氰化鉀溶液，60℃水浴25 min后，加入1 mL 9%三氯乙酸溶液，冷卻至室溫，分別取1 mL到2個(gè)比色管中，一支加入1.6 mL 0.05%三氯化鐵后蒸餾水定容至10 mL，另一支直接蒸餾水定容作為空白。用稀釋相同倍數(shù)的張?jiān)８杉t葡萄酒和100 mg/L VC作對(duì)照品。室溫下靜置20 min后，于波長(zhǎng)691 nm處測(cè)定其吸光度值。用吸光度值反映米酒還原力，吸光度值越大，說明米酒還原力越大。

2　結(jié)果與分析

2.1榿葉唐棣添加量對(duì)復(fù)合米酒的影響

不同榿葉唐棣添加量所得復(fù)合米酒的感官指標(biāo)、酒精度及花色苷含量變化見表3。

由表3可知，當(dāng)榿葉唐棣添加量在20%～40%時(shí)，復(fù)合米酒的感官評(píng)分隨著榿葉唐棣添加量增加逐漸升高，并在添加量為40%時(shí)達(dá)到最大值76分，此時(shí)米酒酒精度也升高至峰值9.0%vol；當(dāng)榿葉唐棣添加量＞50%以后，所得米酒澀味加重，感官評(píng)分有所下降，而其酒精度基本保持不變，維持在9.0%vol左右。由表3亦可看出，當(dāng)榿葉唐棣添加量≤40%時(shí)，發(fā)酵前后花色苷損失相對(duì)較小，低于7.81 mg/L，而添加量＞50%以后，花色苷損失量增大，最高達(dá)到35.64 mg/L。因此，綜合考慮幾個(gè)指標(biāo)，選擇適宜的榿葉唐棣添加量為40%。

表3　榿葉唐棣添加量對(duì)米酒品質(zhì)的影響Table 3　Effect ofA.alnifoliaaddition on the rice wine quality

2.2加曲量對(duì)復(fù)合米酒的影響

加曲量對(duì)復(fù)合米酒感官指標(biāo)、酒精度及花色苷含量的影響見表4所示。

表4　加曲量對(duì)米酒品質(zhì)的影響Table 4　Effect of liqueur koji addition on the rice wine quality

由表4可知，當(dāng)加曲量在0.2%～0.8%時(shí)，發(fā)酵底物趨于充分發(fā)酵，酒精度由6.5%vol升至9.0%vol，感官評(píng)分亦隨之增加，并在加曲量為0.8%時(shí)達(dá)到最大值72分；當(dāng)加曲量＞0.8%以后，底物已發(fā)酵完全，酒精度保持在9.0%vol左右不再增加，而產(chǎn)品卻因發(fā)酵過度出現(xiàn)了苦、澀等不良風(fēng)味，感官評(píng)分下降。不同加曲量對(duì)米酒中花色苷含量無顯著性影響，基本保持在65.24 mg/L左右。因此，綜合衡量各項(xiàng)指標(biāo)，確定較適宜的加曲量為0.8%。

2.3發(fā)酵時(shí)間對(duì)復(fù)合米酒的影響

發(fā)酵時(shí)間對(duì)復(fù)合米酒感官指標(biāo)、酒精度及花色苷含量的影響見表5所示。

發(fā)酵時(shí)間過短，糖分未能充分轉(zhuǎn)化為乙醇，酒精度較低，而發(fā)酵時(shí)間過長(zhǎng)，又會(huì)使底物消耗過多，產(chǎn)品品質(zhì)下降。由表5可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，復(fù)合米酒的酒精度持續(xù)升高，而感官評(píng)分先在第3天達(dá)到最大值76分，之后開時(shí)下降，此時(shí)米酒味道較苦，有辛口感，第6天酒精度達(dá)到最大值13.5%vol；由于花色苷不穩(wěn)定易分解，發(fā)酵時(shí)間＞3d以后，其在米酒中含量會(huì)迅速減少，到第6天降至最低60.7 mg/L。因此，綜合比較各項(xiàng)指標(biāo)，選擇較適宜的發(fā)酵時(shí)間為3 d。

表5　發(fā)酵時(shí)間對(duì)米酒品質(zhì)的影響Table 5　Effect of fermentation time on the rice wine quality

2.4發(fā)酵溫度對(duì)復(fù)合米酒的影響

發(fā)酵溫度對(duì)復(fù)合米酒感官指標(biāo)、酒精度及花色苷含量的影響見表6所示。

表6　發(fā)酵溫度對(duì)米酒品質(zhì)的影響Table 6　Effect of fermentation temperature on the rice wine quality

由表6可知，當(dāng)發(fā)酵溫度在25～30℃時(shí)，酒曲酵母活性增強(qiáng)，酒精度逐漸升高，30℃時(shí)酒精度達(dá)到9.0%vol，感官評(píng)分也達(dá)到最大值72分，之后再升高溫度，雖偏離了酵母的最適溫度，可由于糖化作用加強(qiáng)，酒精度仍緩慢增加到10.0%vol，但過高的溫度使底物消耗較多，米酒口感變差，感官評(píng)分有所下降。而不同的發(fā)酵溫度所得米酒中花色苷含量相差較小，說明其對(duì)花色苷無顯著性影響。因此，綜合各項(xiàng)指標(biāo)，選擇適宜的發(fā)酵溫度為30℃。

2.5正交試驗(yàn)優(yōu)化發(fā)酵工藝

以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)結(jié)果及極差分析見表7所示，方差分析見表8所示。

表7　發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 7　Results and analysis of orthogonal experiments for fermentation conditions optimization

由表7可知，各試驗(yàn)因素極差值的大小可以判斷影響復(fù)合米酒發(fā)酵品質(zhì)的主次因素順序?yàn)镈＞B＞C＞A，與方差分析結(jié)果一致。通過比較各因素試驗(yàn)指標(biāo)平均值大小，可知4個(gè)因素的優(yōu)水平分別為A2B3C3D1，即榿葉唐棣米酒的最佳發(fā)酵條件為唐棣添加量40%、加曲量1.0%、發(fā)酵時(shí)間4 d、發(fā)酵溫度28℃。按此最佳配方進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)，所得產(chǎn)品的感官評(píng)分為90分，說明該工藝條件適合唐棣復(fù)合米酒的生產(chǎn)。

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

由表8可知，榿葉唐棣米酒在釀造過程中，發(fā)酵溫度和加曲量是關(guān)鍵性影響因素，其中發(fā)酵溫度對(duì)結(jié)果影響極顯著（P＜0.01），加曲量對(duì)結(jié)果影響顯著（P＜0.05），榿葉唐棣添加量和發(fā)酵時(shí)間對(duì)結(jié)果影響不顯著（P＞0.05）。

2.6產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

榿葉唐棣米酒呈亮紅色，澄清透明，具有清新的榿葉唐棣風(fēng)味和淡淡的米酒清香，層次感較強(qiáng)，口感柔和，酸甜適口，些許的苦味使產(chǎn)品回味醇厚，骨架豐滿，令人印象深刻。產(chǎn)品酒精度為（10.5±0.37）%vol；總酸（以乳酸計(jì)）含量為（6.2±0.1）g/L；總糖（以葡萄糖計(jì)）含量為（125.0±0.14）g/L。

2.7榿葉唐棣米酒的抗氧化性

（1）清除DPPH自由基能力

榿葉唐棣米酒清除DPPH自由基能力的試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。

圖1　榿葉唐棣米酒清除DPPH自由基能力Fig.1　Scavenging capacity ofA.alnifoliarice wine on DPPH free radical

由圖1可知，榿葉唐棣米酒原酒液的DPPH·清除率可達(dá)到93.3%，高于干紅葡萄酒的清除率89.01%，遠(yuǎn)高于100 mg/L VC的清除率51.32%。隨著稀釋倍數(shù)的增加，復(fù)合米酒DPPH·清除率迅速降低，稀釋10倍時(shí)DPPH清除率降至21.7%，但同一稀釋倍數(shù)下榿葉唐棣米酒的清除DPPH·能力仍強(qiáng)于干紅葡萄酒和VC，說明其抗氧化性較好。

（2）還原能力

榿葉唐棣米酒還原能力的試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

圖2　榿葉唐棣米酒的還原能力Fig.2　The reduction capability ofA.alnifoliarice wine

由圖2可知，榿葉唐棣米酒原酒液的吸光度值為0.826，高于干紅葡萄酒的吸光度值0.783，遠(yuǎn)高于100 mg/L VC的吸光度值0.343。隨著復(fù)合米酒稀釋倍數(shù)的增加，吸光度減小，還原能力降低，稀釋10倍時(shí)其吸光度值降至0.232。但同一稀釋倍數(shù)下，復(fù)合米酒的吸光度值仍略高于干紅葡萄酒，而明顯高于VC，說明榿葉唐棣米酒的抗氧化性較優(yōu)。

3　結(jié)論

通過對(duì)唐棣糯米酒發(fā)酵工藝條件進(jìn)行試驗(yàn)分析，確定發(fā)酵溫度和甜酒曲添加量是影響產(chǎn)品品質(zhì)的主要因素，其中發(fā)酵溫度是最主要影響因素，而榿葉唐棣添加量、發(fā)酵時(shí)間對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)影響不顯著，并根據(jù)各試驗(yàn)因素的優(yōu)水平得到唐棣糯米酒的最佳工藝條件為榿葉唐棣添加量40%、加曲量1.0%、發(fā)酵時(shí)間4 d、發(fā)酵溫度28℃。按最佳工藝條件制得的榿葉唐棣米酒色澤明亮，口味醇厚，兼具唐棣風(fēng)味和米酒清香，酒精度為（10.5±0.37）%vol，總酸（以乳酸計(jì)）含量為（6.2±0.1）g/L，總糖（以葡萄糖計(jì)）含量為（125.0±0.14）g/L，均達(dá)到國(guó)家要求，另外，因其花色苷含量較高為67.52 mg/L，米酒具有較強(qiáng)的清除DPPH·能力和還原能力，抗氧化性要優(yōu)于作為對(duì)照試驗(yàn)品的張?jiān)８杉t葡萄酒和VC。

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Brewing and antioxidant activity ofAmelanchier alnifoliarice wine

ZHANG Zhuorui,HAO Chuang,LI Ling,JIANG Guiquan,MENG Qingfan,MAO Dirui*
(College of Forestry,Beihua University,Jilin 132013,China)

WithAmelanchier alnifoliaand glutinous rice as raw materials,a new type of compound rice wine was developed.Using alcohol content, sensory evaluation and anthocyanins content as the comprehensive evaluation indexes,the effects ofA.alnifoliaaddition,liqueur koji addition,fermentation time and temperature on compound rice wine were investigated and analyzed by single factor and orthogonal experiments.The optimum technology parameters of compound rice wine were determined asA.alnifoliaaddition 40%,liqueur koji addition 1.0%,fermentation time 4 d and temperature 28℃.Under theconditions,thealcoholcontent,sensoryevaluationandanthocyaninscontentofA.alnifoliaricewinewere(10.5±0.37)%vol, 90 and 67.52 mg/L,respectively.The results of antioxidant experiments showedA.alnifoliarice wine had a strong scavenging ability and reducing power of DPPH free radical.

Amelanchier alnifolia;rice wine;anthocyanins;brewing technology;antioxidant activity

TS275.4

0254-5071（2016）10-0184-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2016.10.041

2016-07-22

吉林市科技計(jì)劃項(xiàng)目（201454021，2015431015）

張卓睿（1978-），女，講師，碩士，研究方向?yàn)楣δ苁称烽_發(fā)。

毛迪銳（1978-），女，副教授，碩士，研究方向?yàn)楣δ苁称烽_發(fā)。