葡萄米酒工藝的優(yōu)化研究

許超麗，喬 丹，邵永明，張 軻，董 榮，張珍珍

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊 830052)

米酒是我國的傳統(tǒng)酒類之一，因其獨(dú)特的味道、豐富的營養(yǎng)、口感鮮爽醇厚等特性，從而逐漸成為一種老少皆宜的流行飲品[1]。米酒是由糧食發(fā)酵而成，營養(yǎng)成分同黃酒類似，富含多種人體必需氨基酸，在發(fā)酵的過程中也會產(chǎn)生一些風(fēng)味物質(zhì)，這對米酒的口感有很大的提升，釀造出的酒口感清爽，酒精含量較低，還具有清熱排毒，美容養(yǎng)顏、舒筋活血的保健功能[2-3]。

隨著當(dāng)今社會物質(zhì)水平的提高，人們越來越注重健康和養(yǎng)生，像米酒這類功能豐富，利于身體健康的飲品受到人們的推崇[4-5]，而葡萄中富含黃酮類物質(zhì)[6-8]，能夠沖洗血液及血管，防止形成膽固醇斑塊，釀造的果酒也具有一定的保健功能。目前市場上米酒的種類有很多，但是將米酒和果酒聯(lián)系在一起的還比較少見。因此，本試驗(yàn)以糯米和葡萄為原料進(jìn)行發(fā)酵，通過對傳統(tǒng)米酒的發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化，在發(fā)酵過程中既保留米酒原有的香氣和營養(yǎng)價值，同時也把葡萄的果香融入其中。本試驗(yàn)將米酒和葡萄有機(jī)的結(jié)合在一起，開發(fā)出一款既能抗氧化、活血化瘀，又能助消化、促食欲的果香型米酒[9]。打破市場上米酒品類單一的現(xiàn)狀，增加市場上米酒類飲品的豐富性[10]。同時，可以提高鮮食葡萄的利用率，還能有效增加葡萄的附加值[11]。

本試驗(yàn)以糯米為發(fā)酵基體[12]，通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定最佳的前期發(fā)酵條件，確定酒曲添加量、葡萄添加量、發(fā)酵時間以及發(fā)酵溫度[13]。在試驗(yàn)中用米酒機(jī)進(jìn)行控溫，酒曲選擇的是安琪甜酒曲[14]、實(shí)驗(yàn)所需用具都會經(jīng)過沸水殺菌，以確保不被雜菌感染。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 試驗(yàn)原料

新鮮葡萄，糯米和甜酒曲。

1.1.2 試驗(yàn)器具

電磁爐、鍋、紗布、玻璃罐、米酒機(jī)；三角瓶、堿式滴定管、移液管、酸度計(jì)、恒溫培養(yǎng)箱、恒溫水浴、無菌培養(yǎng)皿、無菌吸管、電子天平。

1.1.3 試驗(yàn)試劑

葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液、氫氧化鈉溶液、鹽酸溶液、次甲基藍(lán)指示劑、酚酞指示劑、硫酸銅、酒石酸鉀鈉。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

1.2.2 操作要點(diǎn)

1.2.2.1 葡萄液的制備

選取品質(zhì)好的鮮食葡萄，將其去梗，然后進(jìn)行破碎，添加果膠酶備用。

1.2.2.2 糯米酒的制備

浸泡：選用顆粒飽滿的白色糯米，進(jìn)行稱量，反復(fù)沖洗糯米直至糯米覆蓋的水面清澈為止，浸米時間控制在12～18 h[15]。

蒸米：蒸完的糯米檢查是否顆粒飽滿，中間有無夾心生米粒，等待冷卻10 min。

冷卻：米飯出鍋后攤開，用涼開水快速冷卻飯至松軟不黏[16]，再用溫度計(jì)測溫，使蒸熟的糯米降溫至35 ℃以下。

拌勻：投入甜酒曲，快速攪拌，直至酒曲與糯米充分混合，然后壓實(shí)壓平，中間留出酒窩，投入剩余的甜酒曲[17]。

搭窩：將拌好曲的糯米放入罐中并在其中間掏出一個窩，為了更好地放熱量以及方便看出汁情況。

發(fā)酵：將其放入恒溫培養(yǎng)箱，加入葡萄備用液，攪拌均勻，進(jìn)行發(fā)酵。

發(fā)酵后處理：發(fā)酵周期結(jié)束后進(jìn)行過濾取得澄清液，并采用巴氏殺菌法殺菌，將殺菌后的酒液放入冰箱上層冷卻8～15 d[18]，即得成品酒。

1.2.3 單因素試驗(yàn)

葡萄米酒的發(fā)酵的基礎(chǔ)條件設(shè)為酒曲添加量為0.5%，葡萄添加量為30%，發(fā)酵溫度為28 ℃，發(fā)酵時間為40 h，將米酒的感官評分作為評價指標(biāo)，分別對酒曲添加量為0.3 %、0.4 %、0.5 %、0.6 %、0.7 %；葡萄添加量為20 %、25 %、30 %、35 %、40%；發(fā)酵溫度為20 ℃、24 ℃、28 ℃、32 ℃、36 ℃；發(fā)酵時間為24 h、32 h、40 h、48 h、56 h進(jìn)行試驗(yàn)，觀察不同條件對葡萄米酒感官評分的影響。

1.2.4 正交試驗(yàn)

為了確定葡萄米酒工藝的最佳配方，需要選出影響葡萄米酒品質(zhì)的4 個主要因素，即酒曲添加量（A）、葡萄添加量（B）、發(fā)酵溫度(C)和發(fā)酵時間(D)，采用正交試驗(yàn)法，來確定葡萄米酒的最佳配方，各影響因素的水平設(shè)置對照以及試驗(yàn)的結(jié)果見表1。

表1 葡萄米酒工藝優(yōu)化各因素水平對照表

1.2.5 驗(yàn)證試驗(yàn)

在正交試驗(yàn)基礎(chǔ)上，將葡萄米酒工藝優(yōu)化的最佳方案與正交試驗(yàn)9 個處理中，試驗(yàn)較好的方案繼續(xù)進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，通過感官評定以確定最佳配比。

1.2.6 指標(biāo)測定方法

表2 葡萄米酒的工藝優(yōu)化感官分析評價標(biāo)準(zhǔn)

對葡萄米酒進(jìn)行理化指標(biāo)檢測，其總糖、總酸、酒精度測定參照GB/T 13662—2008《黃酒》；微生物指標(biāo)測定參照GB 2758—2012《發(fā)酵酒及其配制酒》。感官測定則由感官評定小組打分測定。滿分100分，分為形態(tài)與色澤[19]、香氣、酸度與糖度、口感4個方面，評分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 酒曲添加量對葡萄米酒感官評價的影響（圖1）

由圖1 可以看出，對于酒曲添加量，分別設(shè)計(jì)了酒曲用量為0.3 %、0.4 %、0.5 %、0.6 %、0.7 %的單因素試驗(yàn)，酒曲添加量為0.3 %～0.5 %時，葡萄米酒的感官評分隨酒曲量的增加而增大，當(dāng)酒曲添加量超過0.5%時，感官品評酒的酸度明顯增大，很大程度上影響感官評價，當(dāng)酒曲添加量在0.5 %時進(jìn)行發(fā)酵的米酒香氣更濃，且口感好，因此適合的酒曲添加量為0.5 %。依照感官評分結(jié)果，該試驗(yàn)確定0.4%、0.5%、0.6%為正交試驗(yàn)酒曲添加量的3個水平。

2.1.2 葡萄添加量對葡萄米酒感官評價的影響（圖2）

由圖2 可以看出，對于葡萄添加量，試驗(yàn)分別采用葡萄用量為20%、25%、30%、35%、40%的單因素試驗(yàn)，經(jīng)對米酒感官評價結(jié)果分析，在葡萄添加量為20 %～30 %時，感官評價隨葡萄添加量逐步增大，超過30%時，感官品評結(jié)果表明米酒的均衡度不好，而葡萄添加量在30%時口感更為均衡，所以確定25%、30%、35%為正交試驗(yàn)葡萄添加量的3個水平。

2.1.3 發(fā)酵溫度對葡萄米酒感官評價的影響（圖3）

由圖3 可以看出，對于發(fā)酵溫度，試驗(yàn)設(shè)計(jì)溫度分別為20 ℃、24 ℃、28 ℃、32 ℃、36 ℃5 個梯度，當(dāng)溫度在20～32 ℃梯度范圍內(nèi)時，米酒感官評分值逐漸增加，在36 ℃進(jìn)行發(fā)酵釀造的米酒，酒的感官評分低于32 ℃的，發(fā)酵過程中溫度過高會引起酵母的快速死亡，使得酒精度降低，也會影響米酒中風(fēng)味物質(zhì)的形成和積累，而發(fā)酵溫度在32 ℃時發(fā)酵的米酒，其米香更為合適，口感酸甜均衡，因此選擇32 ℃左右的發(fā)酵溫度為宜。依照實(shí)驗(yàn)結(jié)果最終確定28 ℃、32 ℃、36 ℃為正交試驗(yàn)葡萄添加量的3個水平。

2.1.4 發(fā)酵時間對葡萄米酒感官評價的影響（圖4）

由圖4 可以看出，該實(shí)驗(yàn)對發(fā)酵時間設(shè)計(jì)因素分別為24 h、32 h、40 h、48 h、56 h，在發(fā)酵結(jié)束后，對米酒進(jìn)行感官品評，發(fā)酵在24 h、32 h 和40 h 時，感官評分較好，而發(fā)酵時間超過40 h，感官評分低于其他發(fā)酵時間，可能是發(fā)酵過度，酒精度過高，導(dǎo)致整體口感降低。因此，當(dāng)發(fā)酵時間在32 h 時，整體感官品質(zhì)較好。最終確定24 h、32 h、40 h 為正交試驗(yàn)葡萄添加量的3個水平。

2.2 正交試驗(yàn)驗(yàn)證葡萄米酒工藝優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果分析

為確定葡萄米酒的最佳配方，在之前的單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，選取影響葡萄米酒品質(zhì)的4 個主要因素，即酒曲添加量（A）、葡萄添加量（B）、發(fā)酵溫度(C)和發(fā)酵時間(D)，采用正交實(shí)驗(yàn)法，進(jìn)行正交試驗(yàn)確定葡萄米酒制作的最佳配方，各因素水平設(shè)置及試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 正交試驗(yàn)因素水平表

根據(jù)表3 結(jié)合感官評價標(biāo)準(zhǔn)，可以看出主次順序D＞C＞B＞A，最優(yōu)水平組合為A1B2C3D2，評分最高的各因素的含量分別是酒曲添加量為0.4 %，葡萄添加量為30%，發(fā)酵溫度為36 ℃，發(fā)酵時間為32 h。

2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果分析

從表3 結(jié)果可知，葡萄米酒工藝優(yōu)化的最佳方案為A1B2C3D2，而在正交試驗(yàn)9個處理中，試驗(yàn)較好的方案為A1B2C2D2，兩個結(jié)果出現(xiàn)差異，為此，將兩種實(shí)驗(yàn)結(jié)果繼續(xù)進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，通過感官評定以確定最佳配比。驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果分析見表4。

通過表4 驗(yàn)證試驗(yàn)，可以得出結(jié)論：由于A1B2C3D2組合和A1B2C2D2組合中發(fā)酵溫度有所不同，從而使得A1B2C3D2組合中所得到的整體感官評分略高于A1B2C2D2組合中所得到的整體感官評分，因此A1B2C3D2組合中的數(shù)據(jù)更佳。最終確定本次試驗(yàn)最佳方案為酒曲添加量為0.4 %，葡萄添加量為30%，發(fā)酵溫度為36 ℃，發(fā)酵時間為32 h。

表4 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果分析表

2.4 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

2.4.1 感官指標(biāo)

產(chǎn)品發(fā)亮有光澤，清澈透亮，質(zhì)地均一，有典型的糯米酒發(fā)酵香，酸甜可口，味感醇厚柔和，酒體完整。

2.4.2 理化指標(biāo)

酒精度：10.8 %vol；總糖：38.2 g/L；總酸（以酒石酸計(jì)）：4.8 g/L。

2.4.3 微生物指標(biāo)

菌落總數(shù)＜40 cfu/100 mL；大腸菌群：未檢出；致病菌：未檢出。

3 結(jié)論

綜上所述，葡萄米酒的發(fā)酵參數(shù)在經(jīng)過單因素試驗(yàn)以及正交分析，最終得出了最佳的工藝優(yōu)化參數(shù)，通過感官品評，驗(yàn)證最佳工藝優(yōu)化參數(shù)。最終，確定最佳發(fā)酵工藝參數(shù)為酒曲添加量0.4 %，葡萄添加量30%，發(fā)酵溫度36 ℃，發(fā)酵時間32 h。得到葡萄米酒感官評分為94 分，質(zhì)量較高，產(chǎn)品色澤鮮亮，酒體清澈透明有光澤，質(zhì)地均一，有典型的糯米酒發(fā)酵香，口感醇厚柔和，酸甜均衡，酒體協(xié)調(diào)完整，具有葡萄和米酒特有的香味。