2種殺菌處理對朝鮮族米酒品質(zhì)影響的研究

孫方丹， 金鐵巖

(延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林 延吉 133002)

朝鮮族傳統(tǒng)米酒一般是以精米率為95%左右的大米[1]等谷物為原料，糖化后添加少量酒曲發(fā)酵而成的低酒精度發(fā)酵酒[2]。米酒中含有10多種氨基酸，具有豐富的營養(yǎng)價(jià)值。米酒在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的葡萄糖、礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)多以低分子的糖類、肽及氨基酸浸出物的狀態(tài)存在，更容易被人體消化和吸收[3]，同時(shí)，它還能夠促進(jìn)人體新陳代謝，有助血液循環(huán)，對消化不良和體質(zhì)虛衰等癥狀也有一定好處[4]。

由于朝鮮族米酒獨(dú)特的發(fā)酵制作工藝使米酒的儲存期變短，未經(jīng)殺菌處理的米酒將會繼續(xù)發(fā)酵，產(chǎn)酸產(chǎn)氣，使米酒逐漸變質(zhì)并失去食用價(jià)值。現(xiàn)階段朝鮮族米酒的生產(chǎn)主要以家庭式小作坊為主，殺菌技術(shù)不是很完善，因此,尋找現(xiàn)階段朝鮮族米酒合適的殺菌方法成為一個(gè)重要課題。目前對于液體食品的殺菌方法有很多，如低溫加熱殺菌、超高溫瞬時(shí)殺菌、紫外殺菌、超高壓瞬時(shí)殺菌等。低溫殺菌法是利用病原體不耐熱的特性，選擇適當(dāng)?shù)臏囟群蜁r(shí)間進(jìn)行處理，從而達(dá)到一定的殺菌效果[5]。2012年，中國釀造期刊中呂文等[6]在幾種不同處理方法對低醇葡萄酒發(fā)酵和品質(zhì)的影響中提到,低溫殺菌處理后，葡萄酒在儲存期間品質(zhì)變化較慢，基本指標(biāo)可以穩(wěn)定一定時(shí)間，從而達(dá)到良好的保存效果。紫外殺菌一般采用波長為240～280 nm的紫外線進(jìn)行殺菌，據(jù)研究顯示，當(dāng)紫外線波長為250～265 nm時(shí)，殺菌效果最佳[7]。崔海波[8]在實(shí)驗(yàn)中提到利用紫外線對啤酒進(jìn)行殺菌處理后，在4 ℃下保存，15 d內(nèi)各項(xiàng)指標(biāo)基本穩(wěn)定，說明紫外殺菌可以有效延長啤酒的保存時(shí)間，同理將紫外殺菌應(yīng)用到米酒中，應(yīng)該會有同樣的效果。此外,還有一些有前景的新型殺菌技術(shù)也可考慮應(yīng)用到米酒生產(chǎn)中，如脈沖冷光殺菌，該技術(shù)具有殺菌時(shí)間短，對食品品質(zhì)影響較小，環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)[9]。超高溫瞬時(shí)滅菌(UHT)也是一種常見的液體殺菌方法，就是將產(chǎn)品放置在超高溫條件下(一般為130～150 ℃)殺菌幾秒鐘，即可完全破壞樣品中的微生物和芽孢，從而達(dá)到殺菌的目的。這種殺菌方法對儀器設(shè)備要求較高，操作相對復(fù)雜一些，但經(jīng)超高溫滅菌后的液體保質(zhì)期較長，可常溫儲存和遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，也是商家與顧客喜愛的殺菌方式之一[10]。以上這些殺菌方法都可以考慮應(yīng)用到米酒生產(chǎn)中，挑選合適的殺菌處理方式，有利于保持朝鮮族傳統(tǒng)米酒的品質(zhì)，增加米酒的食用價(jià)值和流通價(jià)值，并有助于米酒的進(jìn)一步推廣與發(fā)展。

該試驗(yàn)選擇了2種設(shè)備相對簡單、條件較容易控制的處理方式進(jìn)行比較，研究殺菌處理對米酒品質(zhì)的影響，從而得出更適合現(xiàn)在米酒生產(chǎn)環(huán)境的殺菌方式。

1 材料與方法

1.1 材料與殺菌方法

米酒是由延吉丁香食品有限公司提供的未殺菌米酒。殺菌方法選擇的是低溫殺菌與紫外殺菌，即65 ℃低溫加熱殺菌5 min與15 W紫外線殺菌10 min。將處理后的兩組米酒與未殺菌米酒在15 ℃下恒溫儲藏十周，以周為單位測定米酒的理化指標(biāo)，并進(jìn)行感官評價(jià)。

1.2 儀器與設(shè)備

3支組酒精計(jì)(沈陽市玻璃計(jì)器廠)；WY-055型手持糖度儀(長春市第4光學(xué)儀器廠)；CM-5型分光測色儀(柯尼卡美能達(dá)投資有限公司)；PHS-3C型數(shù)字酸度計(jì)(上海鵬順科學(xué)儀器有限公司)；DK-8D型數(shù)顯恒溫水浴鍋(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)；BPH-92722型電熱恒溫培養(yǎng)箱(上海天呈實(shí)驗(yàn)儀器制造有限公司)。

1.3 朝鮮族米酒理化指標(biāo)的測定

1) 總酸的測定 以酚酞作為指示劑，利用0.1 mol/L的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液對米酒樣品進(jìn)行酸堿滴定[11]。以每100 mL樣品中酸的質(zhì)量表示米酒中總酸含量，公式如下：

式中,X-每100 mL樣品米酒中總酸的含量，g/100 mL；C-氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；V1-滴定樣液時(shí)消耗的0.1 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；V2-滴定空白試驗(yàn)時(shí)消耗的0.1 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；F-待測樣液的稀釋倍數(shù)；M-樣液的質(zhì)量，g；V-樣液的體積，mL。

2) pH值的測定 利用PHS-3C型酸度計(jì)直接測定pH值。

3) 酒精度的測定 利用比重法[12]測定酒精度。

4) 總糖含量的測定 利用WY-055型手持糖度計(jì)測定樣品中可溶性固形物含量[13]，即為總糖含量。

5) 色度的測定 利用CM-5型色差計(jì)測定L*值(亮度)，a*值(紅色度)，b*值(黃色度)。

1.4 朝鮮族米酒的感官評價(jià)方法

在延邊大學(xué)食品科學(xué)系隨機(jī)選出20名師生，每周對3組米酒分別從色澤、香氣、味道和綜合評價(jià)等4個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)打分。評分方法采用7分制，即最好為7分，很好為6分，較好為5分，一般為4分，不好為3分，很不好為2分，最差為1分。參考周蒙等[14]對山藥米酒的感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，制定了如下朝鮮族米酒感官評分表。

表1 米酒感官評分表

1.5 結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析

用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理并用SPSS程序[15]進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 殺菌處理后的米酒在儲存期間理化指標(biāo)的變化

2.1.1 總酸含量變化

3組米酒10周內(nèi)總酸含量的變化見圖1。

圖1 米酒的總酸含量變化

由圖1可知，未殺菌米酒在儲存期間總酸含量持續(xù)增高，前2周內(nèi)未殺菌米酒總酸含量急劇增加，第3周開始總酸增加速度降低，到第10周末增長到1.82%。未處理的米酒總酸含量迅速增加，可能是由于樣品中乳酸菌的生長導(dǎo)致快速產(chǎn)生有機(jī)酸。在Ha等[16]的研究報(bào)告中總酸含量也曾出現(xiàn)過類似變化。15 W紫外殺菌處理的米酒在前4周內(nèi)總酸含量基本穩(wěn)定，第5周開始出現(xiàn)持續(xù)增長的狀態(tài)，到第10周增長1.41%；低溫殺菌的米酒前7周總酸含量基本不變，從第8周開始大幅度上升，到第10周增長1.32%。因此從總酸含量看65 ℃低溫加熱殺菌處理5 min的效果較好。

2.1.2 pH值變化

3組米酒10周內(nèi)pH值變化見圖2。由圖可知，未殺菌的米酒第1周pH值略有下降，第2周開始呈現(xiàn)明顯的下降趨勢，第5周開始未殺菌米酒的pH值下降趨勢逐漸變緩，到第10周末降低到2.7左右。而2種殺菌方法處理過的米酒在前幾周內(nèi)均可較好的維持米酒pH值的穩(wěn)定。殺菌處理可以使大多微生物失活，從而使pH值穩(wěn)定，這個(gè)結(jié)果類似于Kim等[17]人的研究結(jié)果。15 W紫外殺菌處理后的米酒前5周內(nèi)pH值基本不變，第6周后開始出現(xiàn)下降趨勢，到第10周降低到3.80；65 ℃低溫殺菌后的米酒則是從第9周開始出現(xiàn)下降趨勢，第10周下降到4.13。因此,就米酒的pH值變化而言，65 ℃低溫加熱殺菌5 min的處理方式較好。

圖2 米酒的pH值變化

2.1.3 酒精度變化

3組米酒10周內(nèi)酒精度的變化見圖3。由圖可知,未殺菌的米酒在儲存初期酒精度會大幅度上升，這是因?yàn)槲礆⒕拙浦羞€保留著大量的微生物，米酒繼續(xù)發(fā)酵且酒精度上升。第4周后發(fā)酵基本結(jié)束，酒精度基本穩(wěn)定后略有下降。而經(jīng)殺菌處理后的2組米酒，未發(fā)生酒精度上升的現(xiàn)象，且酒精度都有所降低。2種殺菌處理對保持米酒的酒精度都有較好的效果，均從第7周后開始才略有下降。米酒的酒精度變化主要是因?yàn)槲⑸镌诋a(chǎn)酸產(chǎn)氣過程中的原料為醇類，或一段時(shí)間后米酒中乙醇與有機(jī)酸發(fā)生酯化反應(yīng)均會使酒精度降低。因此,就米酒的酒精度變化而言，2種殺菌處理的結(jié)果無明顯差異。

圖3 米酒的酒精度變化

2.1.4 總糖含量變化

由3組米酒10周內(nèi)總糖含量變化圖4可知,未殺菌米酒的總糖含量在前4周都處于持續(xù)下降的狀態(tài)，第4周總糖含量降低到7.10%左右，且下降速度減慢，到第10周總糖含量降低到6.70%。65 ℃低溫加熱殺菌與15 W紫外殺菌后的米酒總酸含量變化趨勢相似。紫外殺菌處理后的米酒前4周內(nèi)總糖含量基本不變，第4周后開始出現(xiàn)輕微下降趨勢，到第10周降低到8.01%；低溫殺菌處理后的米酒前8周總糖含量基本穩(wěn)定，第8周后出現(xiàn)下降趨勢，第10周降低到8.21%。因此,就米酒的總糖含量變化而言，65 ℃低溫加熱殺菌5 min的處理方式較好。

圖4 米酒的總糖含量變化Fig.4 Changes of total sugar content of rice wine

2.1.5 色度變化

3組米酒10周內(nèi)色度變化趨勢見圖5～7。未殺菌的米酒由于品質(zhì)變化很大，色度也產(chǎn)生了變化。未殺菌米酒的L*值處于持續(xù)下降的狀態(tài)，可能與米酒持續(xù)發(fā)酵有關(guān)，此變化趨勢與Ji等[18]人曾研究的結(jié)果一致。而種殺菌處理過的米酒在10周內(nèi)色度基本不變，變化趨勢不明顯。3種米酒的a*值一直保持在-2左右,無明顯變化。未殺菌米酒的b*值處于持續(xù)上升狀態(tài)，而殺菌處理后的2組米酒在前5周內(nèi)基本不變，到第6周紫外殺菌處理后的米酒黃色度無明顯變化，而65 ℃低溫加熱殺菌處理后的米酒黃色度開始逐漸上升，在Kim等[17]人的研究中也觀察到了類似的現(xiàn)象，這可能與米酒中的氨基酸與還原糖發(fā)生了美拉德反應(yīng)有關(guān)。因此,就米酒的色度變化而言，2種殺菌處理的結(jié)果無明顯差異。

圖5 殺菌處理后L*值的變化Fig.5 Changes of L* after sterilization

圖6 殺菌處理后a*值的變化Fig.6 Changes of a* after sterilization

圖7 殺菌處理后b*值的變化Fig.7 Changes of b* after sterilization

2.2 殺菌處理后米酒在儲存期間的感官評價(jià)

由表2可知，3組米酒在前5周對色澤的感官評價(jià)無顯著差異，第6周65 ℃低溫殺菌處理的米酒與未殺菌米酒開始出現(xiàn)顯著差異。第8～10周65 ℃低溫殺菌、15 W紫外殺菌均與未殺菌米酒有顯著的差異。同時(shí)，2種殺菌處理后的米酒10周內(nèi)在色澤方面無顯著性差異。

表2 色澤感官評價(jià)得分表

注：a～b表示同一行之間的比較，肩標(biāo)字母有相同的數(shù)據(jù)表示無顯著性差異(P>0.05)，字母完全不同表示差異顯著(P<0.05)，下同。

由表3可知，在前3周對3組米酒的香氣感官評價(jià)無顯著差異，第4周開始經(jīng)殺菌處理后的2組米酒與未殺菌米酒香氣的感官評價(jià)出現(xiàn)顯著差異。10周內(nèi)2種殺菌方法處理后的米酒在香氣方面無顯著差異。

表3 香氣感官評價(jià)得分表

由表4可知，在前2周對3組米酒的風(fēng)味感官評價(jià)無顯著差異，第3周開始經(jīng)殺菌處理后的米酒與未殺菌米酒開始出現(xiàn)顯著差異。而65 ℃低溫殺菌與15 W紫外線殺菌處理后的2組米酒在前9周內(nèi)并無顯著差異，第10周出現(xiàn)顯著差異。

表4 風(fēng)味感官評價(jià)得分表

注：a～c表示同一行之間的比較，肩標(biāo)字母有相同的數(shù)據(jù)表示無顯著性差異(P>0.05)，字母完全不同表示差異顯著(P<0.05)，下同。

由表5可知，在前2周對3組米酒的綜合感官評價(jià)方面并無顯著差異，第3周開始經(jīng)殺菌處理后的2組米酒與未殺菌米酒出現(xiàn)顯著差異。而經(jīng)殺菌處理后的2組米酒在第9周開始出現(xiàn)顯著差異。

表5 綜合感官評價(jià)得分表

綜合以上數(shù)據(jù)，65 ℃低溫殺菌處理及15 W紫外線殺菌處理均可以很好的保持米酒的感官品質(zhì)，在風(fēng)味與綜合感官評價(jià)方面65 ℃低溫殺菌優(yōu)于15 W紫外線殺菌(表6)。

表6 最終米酒感官評價(jià)得分表

Table 6 Final sensory evaluation sheet of rice wine (分)

周未殺菌低溫殺菌紫外殺菌色澤3.4±0.5b5.1±0.3a5.0±0.3a香氣3.2±0.3b5.1±0.4a4.7±0.6a風(fēng)味3.0±0.4c5.1±0.3a4.3±0.2b綜合評價(jià)3.1±0.3c5.2±0.4a4.5±0.3b

3 結(jié)論

試驗(yàn)對比了2種殺菌處理后的朝鮮族米酒與未殺菌米酒在共同低溫儲存10周內(nèi)，總酸、pH值、總糖、酒精度和色度等各項(xiàng)理化指標(biāo)的變化趨勢及感官評價(jià)結(jié)果。結(jié)果表明，65 ℃低溫加熱殺菌5 min與15 W紫外線殺菌10 min兩種殺菌處理對米酒均有一定影響。65 ℃低溫加熱殺菌5 min與15 W紫外線殺菌10 min相比，低溫殺菌更能維持米酒各項(xiàng)理化指的標(biāo)穩(wěn)定，并且在感官評價(jià)方面得分更高。因此,65 ℃低溫加熱殺菌5 min是現(xiàn)階段朝鮮族米酒較適合的殺菌處理方式。