紅曲霉固態(tài)發(fā)酵青稞酒工藝優(yōu)化研究

何冰桃，黨 斌，2，鄭萬(wàn)財(cái)，2，張文剛，2，張 杰，2，楊希娟，2

（1. 青海大學(xué)農(nóng)林科學(xué)院，青海省青藏高原農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青海西寧 810016；2. 青藏高原種質(zhì)資源研究與利用實(shí)驗(yàn)室，青海 西寧 810016）

青稞，又稱裸大麥，是青藏高原地區(qū)主要糧食作物，具有“三高兩低”的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)[1]。青稞還含有β - 葡聚糖、γ - 氨基丁酸、多酚等多種具有獨(dú)特生理功效的成分，可有效預(yù)防糖尿病、高血壓等多種疾病[2-3]。青稞不僅是制曲、釀造啤酒、糧食加工制品的主要原料，其還可制造藥品、糖化劑、飴糖等，對(duì)牲畜也是很好的精飼料。青稞的營(yíng)養(yǎng)健康作用已被證實(shí)，青稞產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，產(chǎn)品類型越來越豐富，備受消費(fèi)者青睞，青稞正在由一個(gè)區(qū)域性口糧作物轉(zhuǎn)向健康食源作物發(fā)展[4-5]。

青稞釀酒的歷史悠久，青稞除了可釀制蒸餾白酒，還可制作青稞發(fā)酵酒。目前，市面上青稞酒主要分為非蒸餾型的青稞咂酒，蒸餾型的青稞烤酒和青稞白酒，以青稞、大麥為原料的青稞啤酒、青稞清酒及調(diào)配青稞酒等[6]。相較于高濃度的青稞白酒，青稞黃酒的酒精度偏低，一般為8～15%Vol，香醇而不烈，老少皆宜，且保留了青稞豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，具有更加廣闊的市場(chǎng)，但是市面上的青稞黃酒多以根霉菌、黃酒酵母作為發(fā)酵劑，青稞中的多酚成分也大多損失，并沒有在青稞酒中較好地保留下來。

紅曲霉中含有包括糖化酶、酸性蛋白酶、酯化酶等各種酶類，在發(fā)酵過程中能代謝產(chǎn)生γ - 氨基丁酸、紅曲色素、洛伐他汀等多種活性物質(zhì)[7-8]。有研究表明，紅曲霉產(chǎn)生的水解酶可以破壞細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，斷裂酚類物質(zhì)與其他物質(zhì)相互作用的化學(xué)鍵，促進(jìn)植物基質(zhì)或者谷類食品多酚類活性成分的釋放，并且在大豆、燕麥、薏米、大麥等谷物的研究中已有相關(guān)報(bào)道[9-12]，也有研究證明了紅曲霉發(fā)酵能夠有效提高酒體的多酚含量和抗氧化活性[13-14]，但是將紅曲霉菌應(yīng)用于發(fā)酵高原特色的青稞酒的相關(guān)研究未見報(bào)道，因此進(jìn)行紅曲霉固態(tài)發(fā)酵青稞酒工藝研究對(duì)豐富青稞發(fā)酵產(chǎn)品、推動(dòng)青稞產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。以青稞為原料，對(duì)青稞籽粒進(jìn)行前處理，通過紅曲霉固態(tài)發(fā)酵青稞酒，以多酚質(zhì)量濃度、黃酮質(zhì)量濃度、酒精度和感官評(píng)分作為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，優(yōu)化富含酚類物質(zhì)的紅曲青稞酒發(fā)酵的工藝參數(shù)，并對(duì)其抗氧化活性進(jìn)行研究，為青稞低度酒的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

ACCC 30352 紫紅曲霉，上海瑞楚生物科技有限公司菌種保藏中心（RCCC） 提供；昆侖20 號(hào)青稞、昆侖15 號(hào)青稞米，青海省農(nóng)林科學(xué)院作物所提供；安琪甜酒曲，湖北安琪酵母股份有限公司提供；食用檸檬酸，濰坊英軒實(shí)業(yè)有限公司提供；食用小蘇打，山東圣琪生物有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備

SX-500 型蒸汽滅菌器，日本TOMY KOGYO 公司產(chǎn)品；SW-CJ-2FD 型雙人單面凈化工作臺(tái)，蘇州凈化設(shè)備有限公司產(chǎn)品；THZ-98AB 型恒溫振蕩器，上海一恒科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；LRH-150 型生化培養(yǎng)箱，上海齊欣科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；FW 100 型高速萬(wàn)能粉碎機(jī)，上?？坪銓?shí)業(yè)發(fā)展有限公司產(chǎn)品；DL-5M 型低速冷凍離心機(jī)，湖南長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司產(chǎn)品；SHB-III 型循環(huán)水式多用真空泵，鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司產(chǎn)品；R-210 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，瑞士BUCHI 公司產(chǎn)品；N4S 型紫外線可見分光光度計(jì)，上海儀電分析儀器有限公司產(chǎn)品；SGD- IV型全自動(dòng)還原糖測(cè)定儀，中國(guó)遼寧塞亞斯科技有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 青稞紅曲米制作工藝流程

（1） 麥芽汁瓊脂固體培養(yǎng)基配方。麥芽汁培養(yǎng)基質(zhì)量濃度131.0 g/L，瓊脂粉質(zhì)量濃度15 g/L。

（2） 種子液配方。葡萄糖用量6.0 g，蛋白胨用量0.5 g，磷酸二氫鉀用量0.25 g，硝酸鈉用量0.3 g，硫酸鎂用量0.1 g，蒸餾水用量100 mL。

（3） 菌懸液。自培養(yǎng)平板中勾取5 環(huán)菌絲接入50 mL 無(wú)菌生理鹽水中，于28 ℃下以轉(zhuǎn)速180 r/min恒溫振蕩1.5 h。

（4） 種子液。將100 mL 種子液裝于250 mL 錐形瓶中，于121 ℃下高壓滅菌20 min，冷卻至室溫后，用移液槍（使用高壓蒸汽滅菌的槍頭） 取5 mL菌懸液，移入種子液培養(yǎng)基中，于28 ℃下以轉(zhuǎn)速180 r/min 恒溫振蕩培養(yǎng)63 h，即得種子液，用于接種發(fā)酵培養(yǎng)基。

1.3.2 紅曲霉固態(tài)發(fā)酵青稞酒工藝流程

（1） 預(yù)處理方式的篩選。①不同脫皮層數(shù)青稞原料的篩選。分別取50 g 未脫皮、脫皮1 次、脫皮2 次、脫皮3 次、脫皮4 次的昆侖15 號(hào)青稞米作為原料，洗凈后以3 倍質(zhì)量的蒸餾水浸泡12 h，洗凈瀝水后，加入1.2 倍蒸餾水，封口膜封口后于121 ℃下高壓蒸汽滅菌20 min，待冷卻后拌入10%紅曲粉和1%安琪甜酒曲共同發(fā)酵，25 ℃下發(fā)酵1 d 后轉(zhuǎn)入28 ℃發(fā)酵。5 d 后取發(fā)酵液測(cè)定還原糖含量，篩選出最優(yōu)脫皮層數(shù)。②不同紅曲米處理方式的篩選。粉曲處理，稱量5 g 青稞紅曲米用萬(wàn)能粉碎機(jī)粉碎15 s，間歇5 s，重復(fù)粉碎3 遍。浸曲處理，稱量5 g 青稞紅曲米至三角瓶中，加入無(wú)菌溫水20 mL，攪勻，28 ℃下保溫浸泡12 h，此時(shí)青稞紅曲多數(shù)浮起，表面有小氣泡（發(fā)酵現(xiàn)象），略有輕微酒氣。采用加曲發(fā)酵前12 h 預(yù)浸紅曲，有利于紅曲中酶類物質(zhì)大量溶出，加速液化，提高糖化速度。以篩選出的青稞米作為發(fā)酵基物，分別加入粉曲處理和浸曲處理的紅曲作為發(fā)酵劑，進(jìn)行發(fā)酵，并通過測(cè)定前發(fā)酵過程中液體發(fā)酵物中的還原糖含量篩選出最優(yōu)的原料處理方式。

（2） 紅曲霉固態(tài)發(fā)酵青稞酒工藝優(yōu)化。在傳統(tǒng)半干型黃酒釀造工藝的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)單因素試驗(yàn)，以感官評(píng)定、酒精度、氨基酸態(tài)氮及多酚、黃酮類物質(zhì)為指標(biāo)，確定紅曲霉固態(tài)發(fā)酵青稞酒的料液比、加曲量、初始發(fā)酵pH 值、發(fā)酵溫度及發(fā)酵時(shí)間等工藝條件。進(jìn)行單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，優(yōu)化釀造條件。①單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)。以每個(gè)單因素試驗(yàn)的最優(yōu)結(jié)果進(jìn)行下一單因素試驗(yàn)。②正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)四因素三水平正交試驗(yàn)L9（34）工藝條件。

單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1，正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表2。

表1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

表2 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

1.3.3 青稞紅曲酒質(zhì)量評(píng)價(jià)

（1） 感官品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。感官品質(zhì)評(píng)價(jià)在品酒室中進(jìn)行，品酒室要求光線充足、柔和、適宜，溫度20～25 ℃，空氣新鮮，無(wú)香氣及邪雜氣味。感官評(píng)定參考GB/T 13662—2018《黃酒》中傳統(tǒng)型半干黃酒的感官要求。

青稞紅曲酒感官要求見表3。

表3 青稞紅曲酒感官要求

（2） 酒精度、總酸、氨基酸態(tài)氮、還原糖、總糖等理化指標(biāo)的測(cè)定參照GB/T 13662—2018《黃酒》。

（3） 總黃酮含量的測(cè)定。參考黃丹丹等人[15]的測(cè)定方法，繪制蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到線性回歸方程：Y=0.007 7X-0.051 9，R2=0.998。①樣品的制備。移取1 mL 酒液至10 mL 容量瓶中，以濃度為0.1 mol/L的NaOH 溶液調(diào)pH 值至中性，再多加2 滴，水定容至刻度，搖勻，備用。②樣液測(cè)定。取2 mL 樣液4 等份，置于10 mL 具塞試管中，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的亞硝酸鈉溶液0.3 mL，靜置6 min，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3 mL 10%硝酸鋁溶液（以不加硝酸鋁作為空白），靜置 6 min，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的氫氧化鈉溶液2 mL，混勻后，以體積分?jǐn)?shù)30%的乙醇定容，放置15 min 后測(cè)定波長(zhǎng)510 nm 處吸光度。

（4） 總酚含量的測(cè)定。參考黃丹丹等人[15]的測(cè)定方法，繪制沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到線性回歸方程：Y=0.016 4X-0.038 4，R2=0.998。樣液測(cè)定：試驗(yàn)組加酒液0.05 mL，去離子水4.95 mL，以水作空白，分別加入福林酚0.5 mL，充分搖勻后加入7.5%碳酸鈉溶液1 mL，于45 ℃下反應(yīng)15 min，于波長(zhǎng)765 nm處測(cè)吸光度，平行測(cè)定3 次。

（5） 抗氧化指標(biāo)測(cè)定。參考楊希娟等人[16]的方法。①清除DPPH·自由基活性測(cè)定。吸取酒液50 μL于試管中，再加入濃度為0.1 mmol/L 的DPPH·甲醇溶液4.5 mL，充分搖勻后避光反應(yīng)30 min，以無(wú)水甲醇代替提取液作空白調(diào)零，于波長(zhǎng)517 nm 處測(cè)定吸光度，平行測(cè)定3 次。②清除ABTS 自由基活性測(cè)定。吸取酒液20 μL 于試管中，再加入ABTS 自由基工作液4 mL，充分搖勻后避光反應(yīng)30 min，以無(wú)水甲醇代替提取液作空白調(diào)零，于波長(zhǎng)734 nm 處測(cè)定吸光度，平行測(cè)定3 次。③FRAP 鐵還原能力測(cè)定。吸取酒液50 μL 于試管中，再加入FRAP 工作液4.5 mL，充分搖勻后避光反應(yīng)30 min，以無(wú)水甲醇代替提取液作空白調(diào)零，于波長(zhǎng)593 nm 處測(cè)定吸光度，平行測(cè)定3 次。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)都是3 次試驗(yàn)的平均值，應(yīng)用Excel 和SPSS-26 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 預(yù)處理方式篩選結(jié)果

2.1.1 不同脫皮層數(shù)青稞原料的篩選

脫皮層數(shù)對(duì)前發(fā)酵還原糖含量的影響見圖1。

圖1 脫皮層數(shù)對(duì)前發(fā)酵還原糖含量的影響

由圖1 可知，隨著脫皮層數(shù)的增多，紅曲霉發(fā)酵青稞產(chǎn)生的還原糖呈現(xiàn)先增多后減少的趨勢(shì)。脫皮3 次的青稞經(jīng)發(fā)酵后還原糖含量最高為6.21%。這可能是由于脫皮去除了部分青稞堅(jiān)硬的穎殼，使得紅曲霉菌及根霉菌可充分與青稞胚乳接觸，生長(zhǎng)繁殖并分泌水解酶系，將淀粉和纖維素等大分子物質(zhì)分解為可供微生物生長(zhǎng)的葡萄糖[16-17]，促進(jìn)微生物的快速生長(zhǎng)和發(fā)酵，由此產(chǎn)生的正反饋系統(tǒng)為后期酒精發(fā)酵提供了充足的碳源反應(yīng)物。當(dāng)青稞米進(jìn)行4 次脫皮處理時(shí)，發(fā)酵前期產(chǎn)生的還原糖含量下降，這可能與青稞的過度碾磨、糊粉層和亞糊粉層被完全剝離、胚乳層的淀粉顆粒受到磨損有關(guān)。

2.1.2 不同紅曲米處理方式的篩選

紅曲米預(yù)處理方式對(duì)前發(fā)酵還原糖含量的影響見圖2。

圖2 紅曲米預(yù)處理方式對(duì)前發(fā)酵還原糖含量的影響

由圖2 可知，粉曲處理組紅曲霉發(fā)酵青稞產(chǎn)生的還原糖質(zhì)量濃度要顯著高于浸曲處理組（p＜0.05）。相較于浸曲處理，粉碎處理使紅曲與青稞物料混合更加均勻，紅曲霉能夠充分依附在青稞表層，迅速地向內(nèi)生長(zhǎng)繁殖，分解胚乳中的淀粉組織，釋放出還原糖。而且，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，浸曲處理在投入生產(chǎn)時(shí)不便控制，極易引發(fā)雜菌侵染，不如粉曲使用時(shí)便捷可控，因此以粉碎處理的紅曲作為發(fā)酵劑更加有利于后期的酒精發(fā)酵。

2.2 紅曲霉固態(tài)發(fā)酵青稞酒工藝優(yōu)化

2.2.1 料液比對(duì)紅曲霉發(fā)酵青稞酒的影響

料液比對(duì)青稞酒品質(zhì)的影響見圖3。

圖3 料液比對(duì)青稞酒品質(zhì)的影響

由圖3 可知，隨著料液比變小，發(fā)酵后青稞酒中的多酚、黃酮質(zhì)量濃度和酒精度呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)，在料液比為1∶1.5（g∶mL） 時(shí)達(dá)到最高，而酒體的感官評(píng)分隨著料液比的增大持續(xù)降低。這可能是因?yàn)檩^高的料液比使發(fā)酵液中總糖含量偏高，青稞酒滋味更加香醇；加水量少和粉曲處理形成的高滲環(huán)境抑制了紅曲霉菌和根霉菌的生長(zhǎng)繁殖，發(fā)酵不充分，酒精度偏低，青稞中的多酚和黃酮成分也難以釋放；而隨著料液比降低，蒸熟后青稞的黏性增強(qiáng)，高黏環(huán)境使青稞基料中透氧量大幅下降，紅曲霉和根霉生長(zhǎng)受阻，發(fā)酵后期更容易受到雜菌侵染，成品酒發(fā)酸發(fā)澀，感官品質(zhì)變差。因此，綜合考慮酒精度、感官指標(biāo)和功能性多酚類物質(zhì)的質(zhì)量濃度，確定最佳料液比為1∶1.2（g∶mL）。

2.2.2 加曲量對(duì)紅曲霉發(fā)酵青稞酒的影響

加曲量對(duì)青稞酒品質(zhì)的影響見圖4。

由圖4 可知，隨著加曲量增大，青稞酒的酒精度和感官評(píng)分先增大后趨于平緩，總酚質(zhì)量濃度先增大后減小，黃酮質(zhì)量濃度略有減少。加曲量對(duì)青稞酒的影響是直觀可視的，隨著加曲量的增加，青稞酒越發(fā)紅潤(rùn)透亮，感官評(píng)分增大；當(dāng)加曲量較低時(shí)，紅曲霉產(chǎn)生的蛋白酶無(wú)法充分分解青稞中的蛋白質(zhì)，發(fā)酵前蛋白質(zhì)大量殘留，促使發(fā)酵時(shí)細(xì)菌過度繁殖產(chǎn)酸[18-19]，青稞酒口感酸澀；但加曲量過高，紅曲霉大量生長(zhǎng)抑制了根霉菌的活性，2 種菌的協(xié)同發(fā)酵效果變差，紅曲特征過于濃厚，會(huì)使青稞酒口感發(fā)澀，損害青稞酒的整體協(xié)調(diào)性；且紅曲霉的過度生長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致后發(fā)酵底物不足，加速酸類物質(zhì)積累，抑制多酚類物質(zhì)的產(chǎn)生。當(dāng)加曲量為15%時(shí)，酒體中總酚質(zhì)量濃度最高為1 457.20 mg/L，此時(shí)青稞酒色澤明麗氣味芳香，酒體的酒精度最高，感官評(píng)分達(dá)69.11 分。

2.2.3 初始發(fā)酵pH 值對(duì)紅曲霉發(fā)酵青稞酒的影響

初始發(fā)酵pH 值對(duì)青稞酒品質(zhì)的影響見圖5。

由圖5 可知，相較于中性環(huán)境，較低的初始發(fā)酵pH 值更有利于酒精發(fā)酵和多酚組分的釋放，隨著初始發(fā)酵pH 值的增大，酒體中的總酚質(zhì)量濃度和酒精度都呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)，黃酮質(zhì)量濃度基本保持穩(wěn)定，但在初始發(fā)酵pH 值為6 時(shí)，酒體中黃酮質(zhì)量濃度突然降低，這可能與中性環(huán)境下受到雜菌侵染有關(guān)。當(dāng)初始發(fā)酵pH 值為3.5～5.0 時(shí)，酸性環(huán)境有效地抑制了雜菌的生長(zhǎng)，保證有益菌的大量繁殖，紅曲菌產(chǎn)生大量的淀粉酶、蛋白酶等水解酶系，將與多糖或蛋白通過酯鍵和醚鍵的形式連結(jié)的結(jié)合酚釋放出來[20-21]；在初始發(fā)酵pH 值為4 時(shí)，紅曲酒總酚質(zhì)量濃度最高為1 602.32 mg/L，酒精度達(dá)到9.4%Vol，青稞酒醇香濃郁，感官評(píng)分最高達(dá)68.33 分，確定最佳初始發(fā)酵pH 值為4。

2.2.4 發(fā)酵溫度對(duì)紅曲霉發(fā)酵青稞酒的影響

發(fā)酵溫度對(duì)青稞酒品質(zhì)的影響見圖6。

圖6 發(fā)酵溫度對(duì)青稞酒品質(zhì)的影響

由圖6 可知，隨著發(fā)酵溫度的提高，青稞酒中的總酚、黃酮質(zhì)量濃度和酒精度先升高后降低。在29 ℃時(shí)，黃酮質(zhì)量濃度和酒精度達(dá)到最高，但酒體中的總酚質(zhì)量濃度低于32 ℃發(fā)酵酒。高溫能夠有效釋放青稞中的功效成分及芳香物質(zhì)，但當(dāng)發(fā)酵溫度高于29 ℃時(shí)，微生物在發(fā)酵初期產(chǎn)生大量的呼吸熱，使發(fā)酵液溫度急劇升高，達(dá)到36 ℃以上，過度的高溫可能會(huì)使紅曲霉提前老化，導(dǎo)致發(fā)酵不徹底，酒精度降低[22]，甚至使發(fā)酵液污染其他霉菌，影響成品酒的感官品質(zhì)。因此，最適發(fā)酵溫度應(yīng)控制為29 ℃。

2.2.5 發(fā)酵時(shí)間對(duì)紅曲霉發(fā)酵青稞酒的影響

發(fā)酵時(shí)間對(duì)青稞酒品質(zhì)的影響見圖7。

圖7 發(fā)酵時(shí)間對(duì)青稞酒品質(zhì)的影響

由圖7 可知，隨著發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)，酒體中的多酚和黃酮質(zhì)量濃度都呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)，酒精度則是隨著發(fā)酵程度的加深逐漸增大，到發(fā)酵后期保持穩(wěn)定。青稞酒釀造時(shí)發(fā)酵時(shí)間過短會(huì)使發(fā)酵不充分，糖類物質(zhì)不能充分轉(zhuǎn)化為酒精，影響酒體的品質(zhì)，發(fā)酵時(shí)間過長(zhǎng)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過度消耗，不利于紅曲霉的生長(zhǎng)繁殖，代謝產(chǎn)生不良產(chǎn)物，使酒變得渾濁，且易受到雜菌污染，酒體發(fā)酸。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為15 d 時(shí)，紅曲酒的總酚和總黃酮質(zhì)量濃度分別為1 489.51 mg/L 和105.06 mg/L，高于其他發(fā)酵組，酒精度為9.6%Vol 達(dá)到最高。因此，確定紅曲霉固態(tài)發(fā)酵青稞酒的時(shí)間為15 d。

2.2.6 正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)結(jié)果見表4，方差分析結(jié)果見表5。

表4 正交試驗(yàn)結(jié)果

表5 方差分析結(jié)果

由表4 和表5 可知，影響青稞酒中黃酮質(zhì)量濃度的因素主次順序?yàn)锽＞A＞C＞D，其中加曲量對(duì)青稞酒中的黃酮質(zhì)量濃度具有顯著影響（p＜0.05），料液比和發(fā)酵溫度對(duì)酒體中的黃酮質(zhì)量濃度影響較小。此時(shí)，紅曲霉固態(tài)發(fā)酵青稞酒的最優(yōu)工藝條件為A2B1C1D1，即料液比1∶1.2（g∶mL），加曲量12.5%，發(fā)酵溫度27 ℃，發(fā)酵時(shí)間14 d。

影響青稞酒中總酚質(zhì)量濃度的因素主次順序?yàn)镃＞A＞B＞D，其中發(fā)酵溫度對(duì)酒體中的多酚質(zhì)量濃度影響較顯著（p＜0.05），料液比和加曲量影響較小。此時(shí)，紅曲霉固態(tài)發(fā)酵青稞酒的最優(yōu)工藝條件為A1B2C1D3，即料液比1∶1.0（g∶mL），加曲量15%，發(fā)酵溫度27 ℃，發(fā)酵時(shí)間16 d。

影響青稞酒中酒精度的因素主次順序?yàn)镃＞B＞D＞A，其中發(fā)酵溫度、加曲量、發(fā)酵時(shí)間和料液比對(duì)酒體中的酒精度影響均不顯著（p＞0.05）。此時(shí)，紅曲霉固態(tài)發(fā)酵青稞酒的最優(yōu)工藝條件為A2B2C1D2，即料液比1∶1.2（g∶mL），加曲量17.5%，發(fā)酵溫度27 ℃，發(fā)酵時(shí)間15 d。

影響青稞酒感官評(píng)分的因素主次順序?yàn)镃＞A＞D＞B，其中發(fā)酵溫度對(duì)酒體中的感官評(píng)分影響較顯著（p＜0.05），料液比、發(fā)酵時(shí)間和加曲量影響不顯著（p＞0.05）。此時(shí)，紅曲霉固態(tài)發(fā)酵青稞酒的最優(yōu)工藝條件為A1B2C1D3，與總酚質(zhì)量濃度條件下的最優(yōu)工藝一致。

2.2.7 驗(yàn)證試驗(yàn)

根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果，選取高黃酮質(zhì)量濃度組合A2B1C1D1，高總酚質(zhì)量濃度和高感官評(píng)分組分A1B2C1D3，高酒精度組分A2B2C1D2進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。

驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 方差分析結(jié)果

由表6 可知，在3 組驗(yàn)證試驗(yàn)中，A1B2C1D3組合的成品酒中總酚質(zhì)量濃度為1 823.31 mg/L 顯著高于其他2 個(gè)組合，此時(shí)青稞酒的黃酮質(zhì)量濃度為127.00 mg/L，感官評(píng)分為82.2 分，達(dá)到最高，酒精度為8.53%Vol，略低于A2B2C1D2組合，說明此工藝條件下制備的青稞酒具有較強(qiáng)的抗氧化活性。A1B2C1D3組合的青稞酒中FRAP 鐵還原能力、ABTS·清除能力和DPPH·清除能力分別為2 000.50 μmol/L，5 577.00 μmol/L 和1 202.11 μmol/L。因此，確定紅曲霉固態(tài)發(fā)酵青稞酒的最優(yōu)工藝條件為A1B2C1D3組合，即料液比1∶1.0（g∶mL），加曲量15%，發(fā)酵溫度27 ℃，發(fā)酵時(shí)間16 d。

3 結(jié)論

青稞脫皮的層數(shù)及紅曲米粉碎的方式等均對(duì)青稞紅曲酒品質(zhì)有一定的影響。結(jié)果表明，以3 次脫皮的青稞為原料，接種紅曲粉、甜酒曲進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，青稞紅曲酒的發(fā)酵工藝為料液比1∶1.0（g∶mL），加曲量15%，發(fā)酵溫度27 ℃，發(fā)酵時(shí)間16 d。在此優(yōu)化條件下，青稞酒的總酚質(zhì)量濃度為1 823.31 mg/L，黃酮質(zhì)量濃度為127.00 mg/L，酒精度為8.5%Vol，感官評(píng)分為82.2 分，DPPH·清除能力為1 202.11 μmol/L，ABTS·清除能力為5 577.00 μmol/L，F(xiàn)RAP 鐵還原能力為2 000.50 μmol/L。青稞酒產(chǎn)品色澤紅潤(rùn)清透，酒體芳香濃郁、醇厚細(xì)膩、營(yíng)養(yǎng)豐富，生物活性成分多酚質(zhì)量濃度顯著高于傳統(tǒng)青稞酒，具有較強(qiáng)的抗氧化活性。