不同澄清方法對(duì)黑糯米酒品質(zhì)的影響研究

劉蒙佳，周 強(qiáng)，吳錦梅，虞馮莉

（閩南科技學(xué)院生命科學(xué)與化學(xué)學(xué)院，福建泉州 362332）

黑糯米又稱為“黑珍珠”，是少有種植的稀有水稻品種。紫紅色種皮的糯米富含極高的營養(yǎng)價(jià)值，有補(bǔ)血養(yǎng)脾健胃之效，是慢性疾病者，孕婦幼兒的上佳補(bǔ)品。以黑糯米為原料，添加甜酒曲發(fā)酵的黑糯米酒，呈鮮紅色的湯汁和咖啡色的米粒，聞之清香嘗之甘甜，是一種歷史悠久的傳統(tǒng)發(fā)酵食品。蘇偉等研究發(fā)現(xiàn)，黑糯米酒里主要含有飛燕草色素、矢車菊色素和芍藥色素3 種花青素，是對(duì)人體的肝臟、心臟以及視力有保護(hù)作用的抗氧化劑，是一般的白糯米含量少甚至缺乏的營養(yǎng)物質(zhì)。黑糯米酒以其簡單方便的加工工藝，口感香甜的滋味，深受老百姓喜愛，具有極好的市場(chǎng)價(jià)值。

按照傳統(tǒng)工藝制作的黑糯米酒在儲(chǔ)藏期間易受到光照、溫度等因素的影響，產(chǎn)生渾濁、沉淀甚至是變質(zhì)的現(xiàn)象，導(dǎo)致米酒口感變味、品質(zhì)下降等，這也是工業(yè)化生產(chǎn)米酒中常見的問題之一。米酒渾濁的原因是由于米粒的蛋白質(zhì)、部分碳水化合物等物質(zhì)無法被完全分解成乙醇而懸浮于溶液中。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)與多酚物質(zhì)相反應(yīng)，產(chǎn)生肉眼可見的懸浮物。隨貯藏期延長，米酒中的懸浮物增多，導(dǎo)致米酒變渾濁、沉淀。關(guān)于這個(gè)問題的解決方案大多是采用澄清過濾的方法。澄清后的米酒既能保持原有的風(fēng)味，也能延長保質(zhì)期，提高米酒外觀品質(zhì)。夏其樂等研究發(fā)現(xiàn)，澄清劑協(xié)同澄清效果較單一的澄清劑更優(yōu)；梁紅云等研究發(fā)現(xiàn)，采用殼聚糖-黃原膠、單寧-明膠澄清的米酒更加清澈透亮。殼聚糖、黃原膠、單寧和明膠皆屬于食品添加劑，具有可食性，無毒，可被降解。殼聚糖還具有抑菌效果，適合于黑糯米酒的澄清。超濾法是利用物理機(jī)械作用使溶液滲透過膜，并將大分子物質(zhì)截留在膜上，從而得到更加清澈的液體，也叫做膜分離法。

本研究針對(duì)米酒在存放過程中易沉淀渾濁的問題，采用殼聚糖-黃原膠、單寧-明膠以及孔徑為0.45 μm 的濾膜對(duì)黑糯米酒進(jìn)行澄清，并設(shè)立對(duì)照組，探究不同澄清方法對(duì)黑糯米酒品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

原料：黑糯米（食品級(jí)），鶴來香旗艦店；甜酒曲（食品級(jí)），安琪食品專營店。

試劑：無水乙醇、氫氧化鈉滴定標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.1 mol/L）、甲醛、2.2-聯(lián)苯基-1-苦基肼基均為分析純；食品級(jí)殼聚糖、食品級(jí)黃原膠、食品級(jí)單寧、食品級(jí)明膠，河南麥勝偌食品配料；冰醋酸溶液（食品級(jí)）。

儀器設(shè)備：721型可見分光光度計(jì)，上海光譜儀器有限公司；PHS3C實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)，上海鵬順科學(xué)儀器有限公司；78-1 型磁力加熱攪拌器，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；SPX-150B-Z 型生化培養(yǎng)箱，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；REF1030-32 Bix糖度計(jì)，上海力辰邦西儀器科技有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 黑糯米酒的制作工藝流程

清洗黑糯米→浸泡12 h→蒸米→冷水沖淋→加入甜酒曲并裝盒搭窩→糖化48 h→加水→發(fā)酵72 h→紗布過濾→加入澄清劑→澄清型米酒（成品）。

1.2.2 操作要點(diǎn)

1.2.2.1 洗凈浸泡

以黑糯米為原料，清洗1～2 次后，用水浸泡12 h 并確保水量高于米且多出一段距離。使米粒中的淀粉吸水膨脹，顆顆飽滿完整。浸泡過的水呈深紅色，米粒捏碎后帶有粉末感即可。

1.2.2.2 蒸飯

在不銹鋼蒸鍋的蒸屜上鋪兩層紗布，將浸泡過的黑糯米平攤，高溫加熱。在此過程中，應(yīng)往米上淋熱水，使米粒能更加快速蒸熟。蒸煮時(shí)間一般是30 min 左右，煮好后燜6 min 左右，使得飯粒外硬內(nèi)軟，熟而不爛。

1.2.2.3 冷卻拌曲

蒸好的米飯用涼白開淋涼，使米粒的溫度降到30 ℃左右，添加0.1 %的甜酒曲攪拌均勻后進(jìn)行搭窩。

1.2.2.4 糖化發(fā)酵

將密封好的黑糯米放于30 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中，糖化48 h。料液比1∶1（g/mL）時(shí)，成品酸甜適中，口感最佳。在糖化2 d后，添加提前準(zhǔn)備好的涼白開，使得料液比為1∶1，置于30 ℃的恒溫培養(yǎng)箱發(fā)酵3 d。

1.2.2.5 過濾澄清

將發(fā)酵3 d 后的原黑糯米酒用6 層紗布先進(jìn)行過濾，并將原漿隨機(jī)分為4 組。對(duì)照組：未澄清處理，其余3 組分別采用殼聚糖-黃原膠、單寧-明膠、0.45 μm濾膜進(jìn)行澄清，具體分組如下：

（1）對(duì)照試驗(yàn)：取100 mL 的原黑糯米酒于盛裝，用6層紗布過濾，作為對(duì)照組待測(cè)物。

（2）殼聚糖-黃原膠澄清法：取1 g 殼聚糖粉末加到100 mL 容量瓶中，加入提前稀釋好的冰醋酸溶液定容，等待12 h 使其充分溶解，得到質(zhì)量溶度為10 g/L的殼聚糖溶液，冷藏備用。

取1 g黃原膠粉末，緩慢溶入100 mL蒸餾水中，等待12 h 使其充分溶解，得到質(zhì)量溶度為10 g/L 的黃原膠溶液。使用前需加熱到60 ℃，攪拌均勻備用。

取100 mL 的原黑糯米酒于盛裝，先用紗布過濾后，在米酒中添加一定體積的殼聚糖溶液與黃原膠溶液，使最終溶液中兩者的添加量分別為0.1 g/L與0.3 g/L，充分混勻靜置48 h 后，取其澄清液作為殼聚糖-黃原膠澄清黑糯米酒的待測(cè)品。

（3）單寧-明膠澄清法：取1 g 單寧粉末，溶入100 mL蒸餾水中，得到質(zhì)量溶度為10 g/L的單寧溶液，避光儲(chǔ)存。

取1 g 明膠放入100 mL 蒸餾水中浸泡，數(shù)小時(shí)后再隔水加熱使其完全溶解，得到質(zhì)量溶度為10 g/L的明膠溶液。

取100 mL 的原黑糯米酒于盛裝，先用紗布過濾，在米酒中添加一定體積的單寧溶液與明膠溶液，使最終溶液中兩者的添加量分別為0.3 g/L 與0.4 g/L，充分混勻靜置48 h 后，取其澄清液作為單寧-明膠澄清黑糯米酒的待測(cè)品。

（4）膜過濾法：取100 mL 的原酒于盛裝，先用紗布過濾，而后用一次性無菌注射器吸取米酒，并用0.45 μm的濾膜過濾出待測(cè)液。

1.2.3 理化指標(biāo)測(cè)定

1.2.3.1 可溶性固形物

采用手持糖度計(jì)法。

1.2.3.2 DPPH自由基清除能力的測(cè)定

參考趙謀明等的方法，稍微改動(dòng)進(jìn)行測(cè)定。

1.2.3.3 透光率的測(cè)定

待測(cè)液靜置48 h 后，用分光光度計(jì)在680 nm處直接測(cè)定透光率。

1.2.3.4 總酸的測(cè)定

采用電位滴定法。

1.2.3.5 氨基酸態(tài)氮的測(cè)定

參考國標(biāo)中酸度計(jì)法。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)中所有試樣做3 個(gè)平行測(cè)定，并再重復(fù)3次，數(shù)據(jù)測(cè)定結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用Excel 進(jìn)行繪圖，結(jié)果采用SPSS 17.0 軟件進(jìn)行處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同澄清方法處理黑糯米酒后可溶性固形物的變化影響

可溶性固形物通常是指包括糖、酸、維生素、礦物質(zhì)等溶解于水的化合物的總稱。米酒存儲(chǔ)期間不穩(wěn)定渾濁的主要原因正是由于酒中含有許多大分子蛋白、淀粉、纖維等雜質(zhì)成分。由圖1 可知，可溶性固形物含量大小順序?yàn)闅ぞ厶?黃原膠（16.70 %）＞單寧-明膠（16.03 %）＞對(duì)照組（16.00%）＞0.45 μm 濾膜（15.70%）。與對(duì)照組比較，0.45 μm 濾膜的可溶性固形物含量差異顯著（P＜0.05），單寧-明膠及殼聚糖-黃原膠差異不顯著（P＞0.05）。由此可知，澄清劑對(duì)黑糯米酒的可溶性固形物并無影響，0.45 μm 濾膜可降低米酒中的可溶性固形物。殼聚糖、黃原膠、單寧、明膠的澄清方式與濾膜不同。殼聚糖是與蛋白質(zhì)等陰電解質(zhì)凝聚產(chǎn)生沉淀從而澄清米酒。濾膜是用膜分離的方法，將雜質(zhì)阻隔在外，分離精度高，比傳統(tǒng)的澄清劑法更能輕易有效地清除雜質(zhì)。

圖1 不同澄清方法處理米酒后可溶性固形物含量比較

2.2 不同澄清方法處理黑糯米酒后DPPH 自由基清除率的變化影響

韋獻(xiàn)雅等的研究發(fā)現(xiàn)，自由基易造成神經(jīng)變性、慢性抑郁癥等疾病，對(duì)人體有隱患?？寡趸瘎┚哂邢杂苫淖饔?，DPPH 自由基清除率越高，表明抗氧化活性越高。不同處理的黑糯米酒所測(cè)得的DPPH 自由基清除率如圖2 所示，DPPH自由基清除率大小順序?yàn)闅ぞ厶?黃原膠（96.05 %）＞單寧-明膠（95.75 %）＞0.45 μm 濾膜（95.55 %）＞對(duì)照組（85.77 %）。與對(duì)照組比較，0.45 μm 濾膜、單寧-明膠和殼聚糖-黃原膠的DPPH 自由基清除率差異顯著（P＜0.05）。實(shí)驗(yàn)表明添加的澄清劑和膜過濾法皆可使米酒的抗氧化活性增強(qiáng)、自由基清除率提升，各處理組間對(duì)應(yīng)的DPPH自由基清除率差異不顯著（P＞0.05）。

圖2 不同澄清方法處理米酒后DPPH自由基清除率比較

2.3 不同澄清方法處理黑糯米酒后透光率的變化影響

澄清度越高，則透光率越高。由圖3可知，透光率大小順序?yàn)?.45 μm濾膜（96.70%）＞殼聚糖-黃原膠（91.07%）＞單寧-明膠（85.97%）＞對(duì)照組（75.57 %），且各實(shí)驗(yàn)組水平間對(duì)應(yīng)的透光率差異顯著（P＜0.05）。由此可知，本實(shí)驗(yàn)中采用的澄清方法對(duì)黑糯米酒的透光率產(chǎn)生不同的影響，濾膜法對(duì)黑糯米酒的透光率的影響相對(duì)較大。單寧-明膠與殼聚糖-黃原膠都有少許絮狀物漂浮著，但酒體顏色比對(duì)照組明亮，0.45 μm 濾膜過濾的米酒由紅棕色變?yōu)榈t色，酒體更加透明清澈，能很好的去除酒體中的雜質(zhì)。

圖3 不同澄清方法處理米酒后透光率比較

2.4 不同澄清方法處理黑糯米酒后總酸的變化影響

米酒中的總酸主要來源于發(fā)酵過程中所生成的有機(jī)酸，這些有機(jī)酸與米酒的風(fēng)味密切相關(guān)。由圖4 可知，黑糯米酒的總酸大小順序?yàn)閷?duì)照組（8.44 g/L）＞殼聚糖-黃原膠（6.11 g/L）＞單寧-明膠（5.64 g/L）＞0.45 μm 濾膜（3.86 g/L），各實(shí)驗(yàn)組水平間對(duì)應(yīng)的總酸差異顯著（P＜0.05）。由此可見，添加澄清劑會(huì)使總酸含量下降，膜處理會(huì)使得總酸含量下降幅度更大。

圖4 不同澄清方法處理米酒后總酸比較

2.5 不同澄清方法處理黑糯米酒后氨基酸態(tài)氮的變化影響

氨基酸態(tài)氮是以氨基酸形式存在的氮元素的含量，其含量越高，表示營養(yǎng)價(jià)值越高。由圖5 可知，黑糯米酒的氨基酸態(tài)氮大小順序?yàn)閷?duì)照組（0.497 g/L）＞0.45 μm 濾膜（0.439 g/L）＞殼聚糖-黃原膠（0.383 g/L）＞單寧-明膠（0.189 g/L）。與對(duì)照組比較，單寧-明膠和殼聚糖-黃原膠的氨基酸態(tài)氮差異顯著（P＜0.05），0.45 μm 濾膜差異不顯著（P＞0.05）。在處理組之間，除0.45 μm 濾膜與殼聚糖-黃原膠差異不顯著（P＞0.05）外，其余兩兩處理組間皆差異顯著（P＜0.05）。結(jié)果顯示，單寧-明膠組氨基酸態(tài)氮下降0.308 g/L，其余兩組與對(duì)照組相比下降幅度較小。

圖5 不同澄清方法處理米酒后的氨基酸態(tài)氮比較

3 結(jié)論

通過以上試驗(yàn)可知，除了可溶性固形物外，澄清劑與濾膜處理對(duì)黑糯米酒的其余指標(biāo)均有明顯的影響。與對(duì)照組相比，0.45 μm 濾膜可有效降低黑糯米酒可溶性固形物含量；處理組均可有效提高DPPH 自由基清除率和透光率，其中0.45 μm 濾膜處理的黑糯米酒透光率達(dá)96.70 %，顯著高于其他實(shí)驗(yàn)組（P＜0.05）；處理組的氨基酸態(tài)氮、總酸均明顯下降。0.45 μm 濾膜的可溶性固形物含量、總酸下降幅度較大，單寧-明膠的氨基酸態(tài)氮下降幅度較大。