根霉酒曲試飯?zhí)欠謾z測方法及標(biāo)準(zhǔn)的研究

王曉慧，董大偉，馬 偉，蘇 葛，楊建梅，葉 紅

（江蘇洋河酒廠股份有限公司，江蘇宿遷223800）

小曲酒的生產(chǎn)在我國有著非常悠久的歷史,盛產(chǎn)于貴州和四川等地。根霉酒曲是利用高粱、玉米、大米等糧食原料釀制小曲酒的主要糖化劑。根霉酒曲的生產(chǎn)是在純種培養(yǎng)的根霉中按一定比例拌入純種培養(yǎng)的酵母，并接種在麩皮原料中經(jīng)培養(yǎng)而成。曲中所含的微生物主要有根霉、毛霉和酵母等,其中根霉在釀酒中起主要的糖化作用[1-3]。

四川根霉酒曲的生產(chǎn),繼承了祖先優(yōu)良的傳統(tǒng)工藝，發(fā)展至今已經(jīng)成為當(dāng)?shù)貙氋F的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。雖然根霉酒曲的生產(chǎn)工藝在古老方法的基礎(chǔ)上不斷提高，但大體上仍沿襲了傳統(tǒng)往的培養(yǎng)技術(shù)，生產(chǎn)規(guī)模多為個體作坊式,設(shè)備簡陋,衛(wèi)生條件較差,儲存時間不固定，這些都可能會造成成品曲質(zhì)量的不穩(wěn)定性，給小曲釀酒生產(chǎn)的把控帶來困難。因此，許多釀酒企業(yè)在使用根霉酒曲前都需要對其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。

傳統(tǒng)控制根霉酒曲質(zhì)量的方法主要是通過感官、理化和微生物指標(biāo)的檢測來進(jìn)行把控，項目包括水分、酸度、糖化力和霉菌數(shù)量等。然而在實際生產(chǎn)過程中存在根霉酒曲各項指標(biāo)檢測合格且相對穩(wěn)定，但車間使用效果不佳的現(xiàn)象。因此多數(shù)酒企都采取了增加試飯檢測來確保根霉酒曲質(zhì)量穩(wěn)定。試飯?zhí)欠质呛饬扛咕魄|(zhì)量的主要指標(biāo)，它是通過生化實驗來模擬車間糖化過程，進(jìn)而反映出不同批次根霉酒曲在生化過程中的質(zhì)量優(yōu)劣。目前，關(guān)于根霉酒曲的質(zhì)量還沒有統(tǒng)一的全國標(biāo)準(zhǔn)，試飯?zhí)欠謾z測方法也不盡相同，為了探索穩(wěn)定的檢測方法及條件，我們對固定試驗參數(shù)外的條件，如大米試驗原料、蒸煮方式、還原糖測定方法等進(jìn)行了對比研究，并分析了試飯數(shù)據(jù)與釀酒質(zhì)量的聯(lián)系。本研究通過試飯條件影響因子的分析與自身生產(chǎn)工藝要求，提出了適用“試飯?zhí)欠帧狈秶怨┩袇⒖肌?/p>

1 材料與方法

1.1 材料

根霉酒曲，釀酒車間所使用根霉酒曲；大米，國家一等秈米、國家二等秈米；釀酒車間糖化料，高粱、大米等原料蒸煮后，接入一定量的根霉酒曲進(jìn)行堆積糖化24 h，糖化完成后稱為釀酒車間糖化料。

1.2 試劑

1.2.1 斐林試劑1[4]

甲液：稱取69.28 g硫酸銅（CuSO4·5H2O），溶解于水，稀釋至1000 mL。

乙液：稱取346 g酒石酸鉀鈉（C4H4KNaO6·4H2O）和100 g氫氧化鈉，溶解于水，稀釋至500 mL。

次甲基藍(lán)指示劑：稱取1.0 g次甲基藍(lán)，加水溶解并定容至100 mL。

使用時甲液、乙液各吸取5 mL。

1.2.2 斐林試劑2[5]

甲液：稱取15 g硫酸銅（CuSO4·5H2O）和0.05 g次甲基藍(lán)，溶解于水，稀釋至1000 mL。

乙液：稱取50 g酒石酸鉀鈉（C4H4KNaO6·4H2O）、54 g氫氧化鈉、4 g亞鐵氰化鉀，溶解于水，稀釋至1000 mL。

使用時甲液、乙液各吸取5 mL。

1.3 試飯方法

稱取適量大米,淘洗兩次后用漏盆將水濾干。在無菌鋁盒中加入淘洗好的生米和蒸餾水，生米與蒸餾水比例為1∶1.6，確保米要分?jǐn)偩鶆颍湃腚婏堨抑姓糁?0 min。飯重等于大米和加水量之和，不足部分可用冷開水補足。稱取蒸好的米飯40 g置于小試飯鋁盒中。接種量按照蒸好的米飯質(zhì)量的0.3%計，稱取根霉酒曲樣品0.12 g。待米飯溫度下降到30～35℃時，將根霉酒曲樣品均勻撒在米飯上，并拌勻，將米飯撥至飯盒的一邊，均勻壓成斜面，蓋上蓋子后放入30℃恒溫培養(yǎng)箱，培養(yǎng)24 h后取出，測定其試飯?zhí)欠帧?/p>

1.4 分析方法

1.4.1 空白試驗

準(zhǔn)確吸取1.2法斐林試劑甲、乙液各5.00 mL于150 mL三角瓶中，加入約9 mL 0.1%葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，搖勻，置于電爐上加熱約2 min至沸騰后，以每2～3 s一滴的速度繼續(xù)滴入葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液至藍(lán)色消失，溶液呈淺黃色為止。滴定操作在1 min內(nèi)完成，記錄消耗葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的總量（V0）。

1.4.2 樣品滴定

1.4.2.1 預(yù)滴定

準(zhǔn)確吸取1.2法斐林試劑甲、乙液各5.00 mL于150 mL三角瓶中，加入1.0 mL濾液，再加入一定量的葡萄糖0.1%標(biāo)準(zhǔn)溶液，搖勻，置于電爐上加熱約2 min至沸騰后，以每2～3 s一滴的速度繼續(xù)滴入葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液直至藍(lán)色消失，溶液呈淺黃色為止。

1.4.2.2 正式滴定

準(zhǔn)確吸取1.2法斐林試劑甲、乙液各5.00 mL于150 mL三角瓶中，加入1.0 mL濾液，再加入比預(yù)滴定少約1 mL的0.1%葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，搖勻，置于電爐上加熱約2 min至沸騰后，以每2～3 s一滴的速度繼續(xù)滴入葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液至藍(lán)色消失，溶液呈淺黃色為止。滴定操作應(yīng)在1 min內(nèi)完成，記錄消耗葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（V1）。

還原糖（%）=（V0-V1）×C×100/2×100/10

式中：V0——空白消耗0.1%葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；

V1——樣品消耗0.1%葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；

C——標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液的濃度，g/mL；

100/2——2為測定時所取濾液的體積，mL；100為試飯浸出液的體積，mL；

100/10——10為所取試飯重量，g；100為換算成100 g試飯中還原糖，g。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料大米質(zhì)量對試飯?zhí)欠值挠绊懛治?/h3>

不同質(zhì)量大米的直鏈淀粉含量、碎米率、不完善粒等指標(biāo)都存在不同。我們對相同品種、不同等級的大米試飯結(jié)果進(jìn)行了影響性分析，選取國家一級秈米和國家二級秈米進(jìn)行了3組試飯對照試驗，并對兩個條件下的試飯?zhí)欠纸Y(jié)果進(jìn)行了相對誤差比較，見表1。從3組試驗結(jié)果來看，一等秈米的試飯?zhí)欠志哂诙榷i米，且相對誤差較大，可見不同質(zhì)量大米對試飯結(jié)果有明顯影響，試驗大米屬于影響因子，企業(yè)在摸索標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)選取固定品種固定等級的試驗大米，確保試飯結(jié)果的穩(wěn)定性。

表1 不同大米質(zhì)量對試飯?zhí)欠值挠绊?/p>

2.2 大米蒸煮方式對試飯?zhí)欠值挠绊懛治?/h3>

據(jù)了解，實驗室在蒸煮米飯的工具選擇上有所不同，如普通蒸飯鍋、高壓鍋以及滅菌鍋等。通過向蒸熟的米飯中添加冷開水，使飯重等于大米和蒸前所加水量之和，雖然保證米飯含水量相同，但米粒的膨脹度和黏度存在很大不同。根霉的生長需要適宜的淀粉和氧氣濃度，米飯含水量的均勻度以及透氣性都會對根霉生長、產(chǎn)酶、糖化產(chǎn)生一定影響，為此我們對大米蒸煮方式進(jìn)行了對照試驗，結(jié)果見表2。由表2可看出，滅菌鍋蒸飯對米粒的物理分解作用較大，有利于根霉分解利用，試飯?zhí)欠志笥谄胀ㄕ麸堝仐l件下的結(jié)果，且相對誤差較大。因此大米蒸煮方式屬于試驗影響因子，需根據(jù)自身實際情況，選擇固定的蒸飯方式，如設(shè)備、蒸煮時間、米水比等。

2.3 斐林試劑法測定還原糖方法的優(yōu)化

斐林試劑1見1.2法測定,甲液、乙液各吸取5 mL,還原糖的終點顏色判定是藍(lán)色消失，有紅棕色沉淀，溶液清亮。斐林試劑2見1.2法的測定,甲液、乙液各吸取5 mL,還原糖的終點顏色判定是藍(lán)色消失。通過對兩個檢測方法的比較，我們發(fā)現(xiàn)前者（方法1）的終點顏色很難判定，由于紅棕色沉淀的產(chǎn)生會干擾藍(lán)色消失時刻的判斷，不同人對于終點顏色的判定會出現(xiàn)差別。而后者（方法2）的終點顏色是藍(lán)色消失，溶液中無其他干擾色，終點的判定較為容易和準(zhǔn)確。為此我們進(jìn)行了方法對照試驗，分析在兩種方法下，人員檢測結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差。由表3可知，方法1較方法2檢測結(jié)果偏小，方法1的標(biāo)準(zhǔn)偏差也較大，表明檢驗員在使用方法1時檢測結(jié)果存在較大波動。因此我們檢測時采用了斐林試劑2，增加了試飯?zhí)欠謾z測結(jié)果的穩(wěn)定性。

表2 不同大米蒸熟方式對試飯?zhí)欠值挠绊?/p>

2.4 試飯?zhí)欠謾z測方法應(yīng)用效果的分析

2.4.1 試驗精密度分析

通過對部分影響因子的分析以及試驗參數(shù)（依據(jù)釀酒車間工藝參數(shù)）的控制，如：確定大米品種等級、蒸煮器械、斐林試劑法以及固定蒸煮時間、加水量、拌曲量、培養(yǎng)時間、溫度等，提升了試驗結(jié)果的穩(wěn)定性。按照1.3試飯方法和1.4分析方法對試驗整體精密度進(jìn)行測試，共計5組（分別使用了5個根霉酒曲樣品），10次獨立測定，試驗精密度分析見表4。由表4可知，通過試驗改進(jìn)和參數(shù)的研究控制，試飯?zhí)欠謾z測方法的精密度可以控制在5%以內(nèi)。

2.4.2 試驗檢測結(jié)果與車間實際糖化波動比較分析

利用同種根霉酒曲樣品，跟蹤糖化車間各小組的糖化過程，采集車間糖化料檢測數(shù)據(jù)與實驗室糖化數(shù)據(jù)共計6組數(shù)據(jù)，對試驗檢測結(jié)果與車間實際糖化波動進(jìn)行分析，結(jié)果見圖1。

表3 不同斐林試劑法對糖分測定結(jié)果的影響

表4 試驗精密度分析

圖1 試飯?zhí)欠峙c車間糖化糖分波動對比

從圖1可以看出，在相同根霉酒曲樣品條件下，試飯?zhí)欠峙c車間糖化糖分波動形態(tài)相似，表明試飯?zhí)欠謾z測方法能夠很好地應(yīng)用于釀酒生產(chǎn)前的根霉酒曲質(zhì)量把控。

2.5 試飯?zhí)欠诌m用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的分析

為了分析出能夠?qū)囬g糖化過程產(chǎn)生影響的根霉酒曲質(zhì)量波動范圍，我們對釀酒車間進(jìn)行了長期跟蹤。采集釀酒小組使用的根霉酒曲樣品，進(jìn)行試飯?zhí)欠謾z測，并跟蹤小組糖化發(fā)酵情況，結(jié)果見表5。表5中共有45組數(shù)據(jù)，其中編號為11、31的跟蹤結(jié)果為車間糖化過緩、升溫較慢、糖度偏低，后期原酒兩率也較差；編號為8、25、33的跟蹤結(jié)果為糖化較快、升溫猛、糖度高，影響入池各項參數(shù)，后期原酒兩率較平均水平略有偏低。曲酒的發(fā)酵結(jié)果是由根霉酒曲質(zhì)量、其他原料、釀酒自身環(huán)境、車間工藝把控、生產(chǎn)季節(jié)等多種因素共同影響和導(dǎo)致，無法從發(fā)酵結(jié)果來對試飯?zhí)欠謽?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行準(zhǔn)確界定，所以我們提出了試飯?zhí)欠诌m用標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)綜合分析，將范圍定為12%～20%。由于各酒企生產(chǎn)控制工藝和試飯檢測方法千差萬別，所以該試飯?zhí)欠謽?biāo)準(zhǔn)有自身的適用局限性，僅供參考。

3 結(jié)論

3.1 經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)試飯檢測條件對結(jié)果影響非常明顯，除固定的試驗參數(shù)如：米水比、蒸煮時間、培養(yǎng)時間外，大米的品種、等級，蒸煮方式等一些因素仍會影響試飯檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。試飯試驗的開展需要固定的參數(shù)和各種試驗材料。

3.2 傳統(tǒng)斐林試劑法測定總糖或還原糖的操作和滴定終點判定較難控制，建議采用本文所用斐林試劑及方法，本文優(yōu)化方法操作簡單且精密度較高。3.3 試飯檢測條件參數(shù)的控制要盡量模擬企業(yè)自身釀酒工藝，所定標(biāo)準(zhǔn)要以車間實際糖化發(fā)酵情況來確定。本文提出試飯?zhí)欠诌m用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為12～20（g/100 g），僅供同行參考。

表5 跟蹤試飯?zhí)欠謹(jǐn)?shù)據(jù)

[1]肖冬光,鄒海晏,郭波.根霉曲試飯?zhí)腔z測方法的研究[J].釀酒科技,1998(5)：60-63.

[2]肖冬光,鄒海晏,劉志紅,等.根霉曲生產(chǎn)與檢驗方法的探討[J].釀酒科技,1996(2)：11-15.

[3]陳德興.根霉酒曲的生產(chǎn)與應(yīng)用[J].釀酒科技,1996(1)：14-19.

[4]全國食品發(fā)酵標(biāo)準(zhǔn)化中心.釀酒大曲通用分析方法：QB/T 4257—2011[S].北京：中國輕工業(yè)出版社,2012.

[5]沈怡方.白酒生產(chǎn)技術(shù)全書[M].北京：中國輕工業(yè)出版社,1998：618-619.