林巧 阿庫(kù)巾伍 蔡利 舒一梅 張忠
摘 要:此次試驗(yàn)以馬鈴薯、苦蕎殼、米糠、糖化酶及酒曲為原料,采用蒸餾白酒釀造工藝,研究馬鈴薯與苦蕎殼的比例、糖化酶的添加量、酒曲的添加量、發(fā)酵時(shí)間及攪拌頻率5個(gè)因素對(duì)馬鈴薯低度白酒的酒精度及感觀評(píng)價(jià)的影響,試驗(yàn)結(jié)果表明,在馬鈴薯與苦蕎殼的總量為1 000 g時(shí),馬鈴薯比苦蕎殼為8∶2、酒曲添加量為1.40%、糖化酶添加量為0.40%、發(fā)酵時(shí)間為24 d且攪拌頻率為24 h/次的條件下能得到較好的產(chǎn)品,為今后馬鈴薯低度白酒釀造生產(chǎn)提供科學(xué)指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:馬鈴薯;白酒;正交試驗(yàn);感觀分析;出酒率
Abstract:In this study, we used the potatoes, buckwheat shell, rice bran, saccharifying enzyme and yeast as raw material, using distilled liquor brewing process, analysed the effects of potato alcohol deqree which is influenced by potato tobuckwheat shell the addition amount of? and saccharifying enzyme, the amount of Koji content fermentation time, and stirring time all this five factors in potato liquor brewing made in the process of test, the experimental results showed that, in the total amount of potatoes and buckwheat shell for 1 000 g, the ratio of potato to buckwheat shell is 8∶2, potato addition amount of Koji 1.40%, glucoamylase 0.31%, stirring time 24 h/d, fermentation time under the condition of 24 d can get a better product, provideed the scientific guidance for the future of potato wine production technology .
Key words:Potato; Liquorl; Orthogonal test; Sensory analysis; Liquor yield
中圖分類號(hào):TS262.3
白酒是我國(guó)特有的一種蒸餾酒,是世界六大蒸餾酒之一。白酒又稱燒酒、老白干、燒刀子。蒸餾酒度數(shù)較高,雜質(zhì)含量少,是一種烈性酒。蒸餾酒可以存放一年以上而不變質(zhì),可以散賣、調(diào)酒,因經(jīng)常開蓋,不會(huì)很快變質(zhì)。屬中國(guó)傳統(tǒng)美食,有著美容、保健等功效[1]。此次實(shí)驗(yàn)在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上加以創(chuàng)新,以馬鈴薯為主原料,混合其他輔料工藝,以酒曲釀造馬鈴薯蒸餾酒,其味道剛烈、味辣,辛辣且不難受。馬鈴薯酒具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,含有多種蛋白質(zhì)、氨基酸及大量維生素,深受消費(fèi)者的青睞。但是我國(guó)目前馬鈴薯酒市場(chǎng)并不大,產(chǎn)品較少。
四川省涼山州盛產(chǎn)馬鈴薯,可以結(jié)合馬鈴薯與蒸餾酒的優(yōu)勢(shì),研究馬鈴薯酒[2],研究中主要以馬鈴薯和苦蕎殼的混合比例、蒸煮時(shí)間、酒曲及米糠的添加量,發(fā)酵及攪拌頻率為因素,對(duì)產(chǎn)品的酒精度、出酒量、出酒率及感觀等進(jìn)行測(cè)定研究[3]。對(duì)每個(gè)因素進(jìn)行不同水平的試驗(yàn),選擇出最佳的水平[4],為以后的實(shí)驗(yàn)研究提供參考。同時(shí),以L16(45)正交試驗(yàn)確保因素水平的可靠性。有利于有效控制馬鈴薯釀酒的整個(gè)發(fā)酵過程[5],為馬鈴薯低度白酒釀造工藝提供有力的科學(xué)理論依據(jù)。
1? 材料與方法
1.1? 材料
馬鈴薯、安琪白酒曲、苦蕎殼及米糠:西昌市安寧鎮(zhèn)售。
1.2? 儀器與設(shè)備
酒精計(jì),成都欣正通化工有限公司;分析天平,上海四瑞有限公司;恒溫水浴鍋,天津市市長(zhǎng)風(fēng)儀器有限公司;果蔬攪拌機(jī),中山市格磊電器有限公司;磁力攪拌棒、電池爐、電子秤、移液管、過濾紗布及酒精燈。
1.3? 生產(chǎn)工藝
1.3.1 工藝流程
馬鈴薯低度白酒生產(chǎn)工藝如圖1所示。
1.3.2? 馬鈴薯低度白酒釀造操作要點(diǎn)
(1)清洗原料??嗍w殼和米糠的洗法相同,把原料倒在過濾紗布上并在清水下清洗3 min即可。用清水沖洗馬鈴薯,并用刷子擦洗馬鈴薯表皮,然后對(duì)馬鈴薯進(jìn)行削皮。將已削皮的馬鈴薯切塊,大小為
5~8 cm3即可。
(2)蒸馬鈴薯。馬鈴薯蒸3 h,蒸熟的馬鈴薯顏色淺黑,軟而粘成團(tuán),光澤度低,透而不爛,均勻一致。
(3)拌曲。將按照比例配好的原料混勻,冷卻后把已經(jīng)活化的酒曲輕輕地灑在原料表面,用消毒后的木棍攪拌均勻,迅速把混勻好的原料裝罐,然后貼上保鮮膜,加蓋。
(4)落罐搭窩。將準(zhǔn)備好的發(fā)酵原料在酒精燈旁下罐,在罐中間留一個(gè)窩,擴(kuò)大原料與空氣的接觸面,使原料充分糖化,為酒曲提供良好的發(fā)酵條件。
(5)保溫發(fā)酵。將發(fā)酵罐放入36 ℃的恒溫箱中發(fā)酵。
(6)蒸餾。清洗蒸餾設(shè)備及紗布,并把洗好的紗布平鋪在蒸餾器中,將發(fā)酵好的原料輕輕倒入已調(diào)好蒸餾時(shí)間的蒸餾器中進(jìn)行蒸餾。
(7)陳釀。將蒸餾后的酒品倒入陶、瓷等輕微透氣的容器中,在低溫環(huán)境下儲(chǔ)存3~6個(gè)月,即可得到風(fēng)味獨(dú)特的馬鈴薯低度白酒產(chǎn)品。
1.4? 試驗(yàn)方法
1.4.1? 馬鈴薯與苦蕎殼的比例對(duì)馬鈴薯低度白酒品質(zhì)的影響
在加曲量為1%、發(fā)酵溫度為36 ℃、糖化酶添加量為0.30%、攪拌頻率為24 h/次、發(fā)酵時(shí)間20 d及米糠添加量為5%的條件下,分析馬鈴薯和苦蕎殼蒸煮前總重量為1 000 g時(shí),馬鈴薯與苦蕎殼的比例分別為5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1及10∶0的條件下,馬鈴薯低度白酒的品質(zhì),如色澤、香味、口感及風(fēng)格等指標(biāo),最后綜合評(píng)價(jià)得出最佳的馬鈴薯與苦蕎殼比例。
1.4.2? 酒曲的添加量對(duì)馬鈴薯低度白酒釀造的試驗(yàn)影響
在馬鈴薯與苦蕎殼比例為8∶2、糖化酶添加量為0.30%、發(fā)酵溫度為36 ℃、米糠添加量為5%、攪拌頻率為24 h/次且發(fā)酵時(shí)間為20 d的條件下,分析馬鈴薯和苦蕎殼在蒸煮前總重量為1 000 g時(shí),酒曲添加量分別為0.80%、1.00%、1.20%、1.40%及1.60%對(duì)馬鈴薯低度白酒的影響,最后以產(chǎn)品綜合得分評(píng)出最佳的酒曲添加量。
1.4.3? 糖化酶的添加量對(duì)馬鈴薯低度白酒品質(zhì)的影響
在馬鈴薯與苦蕎殼比例為8∶2、酒曲添加量為1.20%、發(fā)酵溫度為36 ℃、米糠添加量為5%、攪拌頻率為24 h/次且發(fā)酵時(shí)間為20 d的條件下,分析馬鈴薯和苦蕎殼蒸煮前總重量為1 000 g時(shí),添加糖化酶的量分別為0.10%、0.20%、0.30%、0.40%及0.50%對(duì)馬鈴薯低度白酒釀造的影響,以獲得最佳的糖化酶添加量。
1.4.4? 攪拌頻率對(duì)馬鈴薯低度白酒品質(zhì)的影響
在糖化酶的添加量為0.30%、馬鈴薯與苦蕎殼比例為8∶2、酒曲添加量為1.20%、發(fā)酵溫度為36 ℃、米糠添加量為5%且發(fā)酵時(shí)間為20 d的條件下,研究攪拌頻率為12、24、36、48 h/次及60 h/次對(duì)馬鈴薯低度白酒的影響,攪拌頻率不僅影響發(fā)酵程度,而且影響微生物代謝生成的醇類芳香物,從而影響酒的發(fā)酵程度,因此以酒精度來測(cè)定攪拌頻率。
1.4.5? 發(fā)酵時(shí)間對(duì)馬鈴薯低度白酒品質(zhì)的影響
在馬鈴薯與苦蕎殼比例為8∶2、米糠添加量為5%、發(fā)酵溫度為36 ℃、加曲量為1.20%、攪拌頻率為24 h/次且糖化酶的添加量為0.30%的條件下,研究發(fā)酵時(shí)間為18、20、22、24 d及26 d時(shí)對(duì)馬鈴薯低度白酒品質(zhì)的影響,發(fā)酵時(shí)間可影響酒精度及微生物活動(dòng)產(chǎn)生的醇類芳香物質(zhì),從而影響馬鈴薯酒的味道。因此,以酒精度衡量發(fā)酵時(shí)間。
1.4.6? 馬鈴薯低度白酒釀酒的正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以感觀評(píng)價(jià)為指標(biāo),選取最優(yōu)的馬鈴薯低度白酒釀造工藝指標(biāo)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),為了保障結(jié)論的準(zhǔn)確度,嚴(yán)格按照各因素影響試驗(yàn)最優(yōu)化值的要求,進(jìn)行L16(45)的正交試驗(yàn),保證本試驗(yàn)的可操作性和正確性。馬鈴薯低度白酒釀造正交試驗(yàn)方案如下表1。
1.4.7? 檢測(cè)方法
酒精度測(cè)定:用酒精度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。產(chǎn)酒量測(cè)定:直接稱量法。出酒率的計(jì)算公式如式(1)所示。
(1)
1.5 感觀評(píng)價(jià)
馬鈴薯低度白酒品質(zhì)的感官評(píng)價(jià)主要是對(duì)色澤、香味、口感和風(fēng)味進(jìn)行評(píng)分。評(píng)價(jià)時(shí),邀請(qǐng)10名食品專業(yè)人員對(duì)馬鈴薯低度白酒進(jìn)行評(píng)分,記錄專家給出的感觀評(píng)分,計(jì)算平均值,得出10組不同的評(píng)分,然后對(duì)馬鈴薯白酒進(jìn)行等級(jí)劃分,并且要聽取專家的意見,不斷優(yōu)化馬鈴薯低度白酒釀造工藝,評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。
2? 結(jié)果與討論
2.1? 馬鈴薯與苦蕎殼的比例對(duì)馬鈴薯低度白酒品質(zhì)的影響
馬鈴薯與苦蕎殼的比例對(duì)馬鈴薯低度白酒的酒精度影響較明顯,按1.4.1的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn),其試驗(yàn)結(jié)果如表3。
由表3可見,馬鈴薯與苦蕎殼的添加量為10∶0、9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、及5∶5時(shí)對(duì)馬鈴薯低度白酒的感官品質(zhì)、酒精度、出酒量及出酒率的影響各不相同。在發(fā)酵時(shí)間、攪拌頻率、糖化酶添加量及酒曲添加量相同的條件下,當(dāng)馬鈴薯添加量為10∶0時(shí),馬鈴薯低度白酒的出酒率和酒精度較低,且口感較差,腐臭味道極重,此比例不適用于釀酒。當(dāng)比例為9∶1、8∶2、7∶3及6∶4時(shí),出酒率、出酒量、酒精度及口感都較好,其中比例為8∶2時(shí)最佳,其酒精度、出酒量都最高。
2.2? 酒曲的添加量對(duì)馬鈴薯低度白酒的影響
酒曲在馬鈴薯酒釀造過程中可產(chǎn)生獨(dú)特的口感,按1.4.2的方法進(jìn)行試驗(yàn),其試驗(yàn)結(jié)果如表4。
由表4可見,在其他條件相同的條件下,加曲量為0.80%、1.00%、1.20%、1.40%及1.60%時(shí),馬鈴薯低度白酒的品質(zhì)互不相同。在攪拌頻率、發(fā)酵溫度、糖化酶、發(fā)酵時(shí)間及馬鈴薯與苦蕎殼比例相同時(shí),當(dāng)添加酒曲量為1.40%和1.60%時(shí),酒精度差別較小,說明1.40%是最佳優(yōu)化值,再增加酒曲量無意義,在酒曲添加量為1.20%、1.40%時(shí),對(duì)馬鈴薯低度白酒酒品的影響顯著,其感官品質(zhì)都較好,酒體清澈透明,口感舒適柔和,同時(shí),馬鈴薯酒的出酒率、出酒量、酒精度都普遍提高。特別是在酒曲添加量為1.40%時(shí),其酒精度、出酒量、出酒率最高,更重要的是,此時(shí)馬鈴薯低度白酒非常清澈,所以酒曲的添加量為1.40%是馬鈴薯低度白酒釀造工藝的最佳指標(biāo)。
2.3 糖化酶的添加量對(duì)馬鈴薯低度白酒的影響
糖化酶在馬鈴薯低度白酒釀造中可使馬鈴薯糖化,有利于酒曲快速發(fā)酵,產(chǎn)出酒精,其對(duì)產(chǎn)酒量的影響顯著,為了研究糖化酶對(duì)馬鈴薯低度白酒的影響,按照1.4.3的試驗(yàn)得出的結(jié)果如表5所示。
由表5可得,其他條件不變的條件下,在糖化酶的添加量為0.20%、0.30%、0.40%及0.50%時(shí),酒精度基本保持不變,因此,在糖化酶添加量為0.30%之后再增加糖化酶量無意義,并且所得產(chǎn)品顏色不清澈,液體渾濁;而在糖化酶的添加量為0.30%、0.40%、0.50%時(shí),酒精度、出酒量、出酒率都相對(duì)較高,由此,在馬鈴薯低度白酒發(fā)酵中糖化酶的添加量0.30%為最佳。
2.4 攪拌頻率對(duì)馬鈴薯低度白酒釀造的試驗(yàn)影響
在馬鈴薯釀酒過程中,攪拌頻率對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響比較突出,特別對(duì)酒精度、糖度等的影響較為明顯,為了研究攪拌頻率對(duì)馬鈴薯低度白酒釀造過程的影響,按1.4.4的方法進(jìn)行試驗(yàn),其試驗(yàn)結(jié)果如表6。
由表6可見,在其他因素不變的情況下,攪拌頻率為60 h/次時(shí),酒品最差,有雜質(zhì),口感辛辣,有異味,而且出酒量也最低,說明此條件不適合馬鈴薯釀酒的發(fā)酵。在攪拌頻率為24、36、48 h/次時(shí),酒精度、產(chǎn)酒量、感光度及出酒率都很好,說明馬鈴薯酒的最佳攪拌頻率在這一區(qū)間內(nèi),在24 h/次時(shí)最佳各品質(zhì)最佳,所以此攪拌頻率是馬鈴薯低度白酒釀造的最佳攪拌頻率。
2.5 發(fā)酵時(shí)間對(duì)馬鈴薯低度白酒釀造的試驗(yàn)影響
在馬鈴薯低度白酒釀造過程中,發(fā)酵時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響比較明顯,尤其對(duì)酒精度、糖度等的影響特別明顯,為了研究發(fā)酵時(shí)間對(duì)馬鈴薯低度白酒釀造過程的影響情況,按1.4.5的方法進(jìn)行試驗(yàn),其試驗(yàn)結(jié)果如表7。
由表7可知,在其他發(fā)酵因素不變的情況下,馬鈴薯低度白酒的發(fā)酵時(shí)間為18 d,26 d時(shí)馬鈴薯低度白酒的感官得分和酒精度及產(chǎn)酒量都比較低,可能原因是在18 d時(shí),酒曲還沒有發(fā)酵完全,而在26 d時(shí)酒曲開始產(chǎn)酸等,在這兩個(gè)發(fā)酵時(shí)間下,酒的口感比較差,有酸味,酒品辛辣。在發(fā)酵時(shí)間為20、22、24 d時(shí),出酒量、出酒率、酒精度及感官得分普遍較高,并且其酒品質(zhì)量也很好,特別是發(fā)酵時(shí)間在22 d時(shí),其為最好的發(fā)酵時(shí)間。
2.6 正交試驗(yàn)方案及結(jié)果分析
根據(jù)馬鈴薯低度白酒釀造單因素實(shí)驗(yàn)研究中的最佳水平,在忽略交互作用的條件下進(jìn)行了五因素四水平正交試驗(yàn),試驗(yàn)方案及結(jié)果如表8所示。
由表8可知,各因素不同水平對(duì)感觀評(píng)價(jià)的影響很明顯,通過極差分析法選擇最優(yōu)組合。可判斷因素A、B、C、D及E的最優(yōu)水平分別為A3、B4、C3、D4及E2。因此,馬鈴薯低度白酒的優(yōu)化水平組合為A3B4C3D4E2,即最優(yōu)工藝條件為:馬鈴薯∶苦蕎殼為8∶2、酒曲的添加量為1.40%、糖化酶的添加量為0.40%、馬鈴薯低度白酒發(fā)酵時(shí)間為24 d及攪拌頻率為24 h/次。
確定因素主次順序。各因素對(duì)應(yīng)的極差R分別為:RA=15.66,RB=5.72,RC=2.85,RD=2.03,RE=2.02。比較R值可知RA>RB>RC>RD>RE。因此,試驗(yàn)各因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響的主次順序?yàn)锳、B、C、D及E。即馬鈴薯與苦蕎殼的比例的影響最大,其次是酒曲和糖化酶的添加量,而發(fā)酵時(shí)間和攪拌頻率的影響最小。
3? 結(jié)論
通過單因素實(shí)驗(yàn),可以得出在馬鈴薯比苦蕎殼、酒曲添加量、糖化酶的添加量、攪拌頻率、發(fā)酵時(shí)間五因素的比例與基礎(chǔ)配方相一致。
從馬鈴薯低度白酒釀造單因素試驗(yàn)中得到每個(gè)因素的最優(yōu)水平范圍,并在最優(yōu)水平范圍上進(jìn)行L16(45)的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),建立以馬鈴薯低度白酒的感觀評(píng)價(jià)得分為目標(biāo)值,以馬鈴薯比苦蕎殼、酒曲的添加量、糖化酶的添加量、發(fā)酵時(shí)間及攪拌頻率為因素的正交試驗(yàn)分析表,以優(yōu)化馬鈴薯低度白酒的品質(zhì),總共進(jìn)行了16組試驗(yàn),正交試驗(yàn)結(jié)果的極差分析表明擬合較好。通過極差分析結(jié)果可知,馬鈴薯低度白酒的最優(yōu)釀造工藝為馬鈴薯∶苦蕎殼為8∶2、酒曲的添加量為1.40%、糖化酶的添加量為0.40%、發(fā)酵時(shí)間24 d及攪拌頻率為24 h/次,在此條件下,得到的馬鈴薯低度白酒的感觀評(píng)價(jià)為84分,與單因素基礎(chǔ)上的理論值83基本一致,說明本試驗(yàn)具有試驗(yàn)技術(shù)的可操作性。
此外,由于馬鈴薯低度白酒釀造工藝設(shè)計(jì)對(duì)各種培養(yǎng)要素的要求較復(fù)雜,影響馬鈴薯低度白酒的因素諸多,在其實(shí)際試驗(yàn)過程中還應(yīng)對(duì)其他影響要素進(jìn)行優(yōu)化,例如酸度、發(fā)酵溫度等等,但本試驗(yàn)的工作量大而且花費(fèi)時(shí)間很長(zhǎng),只能對(duì)馬鈴薯低度白酒釀造工藝試驗(yàn)的配方研究作初步的最優(yōu)設(shè)計(jì)。
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