不同甜酒制備工藝優(yōu)化及品質(zhì)分析研究

陳 晨，謝 玲，張東亞，楊 博，蘇 正

（貴州省輕工業(yè)科學(xué)研究所，貴州貴陽(yáng) 550007）

甜酒，也稱酒釀、米酒、醪糟等，是以糯米、大米、小米等為主要原料蒸煮后加入酒曲發(fā)酵而成，是我國(guó)的民族特產(chǎn)[1-3]。米酒中含有豐富的碳水化合物、氨基酸、礦物質(zhì)、維生素和低聚糖等[4-6]，具有健胃養(yǎng)脾、降血脂、預(yù)防動(dòng)脈硬化、補(bǔ)氣益血等功效[7]。

紅曲又稱紅糟、紅曲霉、丹曲等，是一種腐生真菌，廣泛存在于自然界。紅曲在中國(guó)有超過1000年的使用歷史[8]，常用于著色、醫(yī)藥保健、釀酒、制醋等領(lǐng)域，能產(chǎn)生莫納可林K（Monacolin K）、γ-氨基丁酸、不飽和脂肪酸、黃酮酚等成分[9]，具有降低膽固醇、降血壓、降血脂等功效[10]。

本試驗(yàn)以紅曲與Q303 根霉曲共同作為發(fā)酵劑釀造紅曲甜酒，在此基礎(chǔ)上添加玫瑰提取液、刺梨汁進(jìn)行發(fā)酵，制作紅曲玫瑰甜酒、紅曲刺梨甜酒。采用單因素實(shí)驗(yàn)和正交試驗(yàn)優(yōu)化制備工藝，以期在保留甜酒中氨基酸、礦物質(zhì)、維生素和低聚糖等營(yíng)養(yǎng)成分的基礎(chǔ)上，具有玫瑰、刺梨特有的有益成分及香氣，豐富甜酒產(chǎn)品的多樣性，提升產(chǎn)品附加值。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

原料：糯米，五常市錦鴻米業(yè)有限公司；重瓣紅玫瑰，貴州省銅仁多蘭特現(xiàn)代農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司；刺梨汁，貴州恒利源天然生物科技有限公司。

試劑及耗材：Q303 根霉曲，貴州省輕工業(yè)科學(xué)研究所；紅曲，廣州佛山真紅生物科技有限公司；檸檬酸（食品級(jí)），貴州慕為美科技有限公司。

儀器設(shè)備：GZX-9140MBE 鼓風(fēng)干燥箱，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；HH-6 數(shù)顯恒溫水浴鍋，常州澳華儀器有限公司；JA2003 電子天平，上海蒲春計(jì)量?jī)x器有限公司；Testo205 手持?jǐn)?shù)顯酸度計(jì)，德圖儀表（深圳）有限公司；超純水儀（Heal Force Easy15）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程及操作要點(diǎn)

3種甜酒制備工藝流程詳見圖1—圖3。

圖2 紅曲玫瑰甜酒工藝流程

圖3 紅曲刺梨甜酒工藝流程

篩選、浸泡：選擇顆粒飽滿均勻、顏色白皙、有米香、無雜質(zhì)、無陳化現(xiàn)象的糯米，置于25 ℃左右的純水中浸泡12 h，淘洗瀝干后備用。

蒸煮：糯米蒸煮20 min，要求內(nèi)無生心、軟硬適中、顆粒分明、不黏糊。

拌曲：蒸煮后的糯米攤晾至35 ℃左右，接入按比例混合的Q303根霉曲與紅曲。

發(fā)酵：30 ℃條件下放入培養(yǎng)箱發(fā)酵40 h。

滅菌：發(fā)酵完畢后，對(duì)甜酒補(bǔ)充適量的汁水，85 ℃條件下巴氏滅菌30 min。

1.2.2 玫瑰提取液的制備

玫瑰花去芯后水洗，稱取質(zhì)量比為1∶45 的花瓣與水混合均勻，65 ℃浸提10 min，加入0.4%的檸檬酸煮沸30 min，冷卻至室溫，過濾，得到玫瑰提取液，低溫儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.3 感官品評(píng)方法

選擇6 位經(jīng)過感官訓(xùn)練的人組成感官評(píng)定小組，參照NY/T 1885—2017《綠色食品 米酒》[11]方法分別對(duì)甜酒進(jìn)行感官品評(píng)打分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)詳見表1。

表1 甜酒感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.2.4 穩(wěn)定性考察

將3 種不同的甜酒分別置于常溫避光、常溫光照、0 ℃、37 ℃條件下儲(chǔ)存半年，觀察色澤、香氣、口感、形態(tài)的變化，并對(duì)其進(jìn)行感官品評(píng)。

1.2.5 營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)檢測(cè)方法

能量、碳水化合物：參照GB/Z 21922—2008《食品營(yíng)養(yǎng)成分基本術(shù)語》；蛋白質(zhì)：參照GB 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》；脂肪：參照GB 5009.6—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測(cè)定》；鈉：參照GB 5009.91—2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鉀、鈉的測(cè)定》。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 Q303根霉曲與紅曲混合比例的影響

按照?qǐng)D1 的工藝流程進(jìn)行紅曲甜酒發(fā)酵。蒸煮后的糯米360 g、酒曲接種量0.3 %、30 ℃溫度下發(fā)酵40 h，考察Q303 根霉曲與紅曲混合比例為1∶2、2∶3、1∶1、3∶2、2∶1 時(shí)對(duì)甜酒pH 值、糖度、感官品評(píng)的影響，結(jié)果見圖4。隨著Q303根霉曲比例的增加，pH 逐漸增大，糖度呈先上升后下降趨勢(shì)，綜合感官評(píng)分結(jié)果可知，Q303 根霉曲與紅曲比例為2∶1時(shí)感官評(píng)分最好，產(chǎn)品的色澤較好具有紅曲特有風(fēng)味，酸甜可口，此時(shí)pH 為4.97，糖度為39.2 %。因此，選擇Q303 根霉曲與紅曲混合比例為2∶1 進(jìn)行后續(xù)優(yōu)化。

圖4 Q303根霉曲與紅曲混合比例對(duì)甜酒的影響

2.1.2 發(fā)酵時(shí)間的影響

按照?qǐng)D1 的工藝流程進(jìn)行紅曲甜酒發(fā)酵。蒸煮后的糯米360 g，固定Q303 根霉曲與紅曲混合比例為2∶1，酒曲接種量0.3 %，30 ℃下發(fā)酵，考察發(fā)酵時(shí)間為32 h、36 h、40 h、44 h、48 h 時(shí)對(duì)甜酒pH值、糖度、感官品評(píng)的影響，結(jié)果見圖5。隨著發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)，甜酒pH 呈上升趨勢(shì)，糖度呈先下降后上升趨勢(shì)。綜合感官評(píng)分，發(fā)酵時(shí)間小于40 h 的甜酒口感偏酸，色澤淡，有少許懸浮物；發(fā)酵時(shí)間大于40 h 的產(chǎn)品口感偏甜、色澤偏深，感官評(píng)分逐步降低。發(fā)酵時(shí)間為40 h 的甜酒成品色澤明亮、適口性較好、無懸浮物，感官評(píng)分最高，此時(shí)pH 為4.98，糖度為39.1%。因此，選擇發(fā)酵時(shí)間為40 h 進(jìn)行后續(xù)優(yōu)化。

圖5 發(fā)酵時(shí)間對(duì)甜酒的影響

2.1.3 補(bǔ)汁量對(duì)甜酒的影響

按照?qǐng)D2、圖3 的工藝流程進(jìn)行紅曲玫瑰甜酒與紅曲刺梨甜酒發(fā)酵。蒸煮后糯米360 g，固定Q303 根霉曲與紅曲混合比例為2∶1，酒曲接種量0.3%，30 ℃下發(fā)酵40 h，考察補(bǔ)汁量為60 g、70 g、80 g、90 g、100 g 時(shí)，對(duì)甜酒pH 值、糖度、感官品評(píng)的影響，結(jié)果見圖6。隨著補(bǔ)汁量的增加，甜酒pH值呈下降趨勢(shì)，當(dāng)補(bǔ)汁量小于80 g 時(shí)，玫瑰提取液、刺梨汁添加量較少，無其特有風(fēng)味，色澤較淡，適口性較差；補(bǔ)汁量大于80 g時(shí)，色澤較深，特有香氣過濃，感官評(píng)分逐漸下降。補(bǔ)汁量為80 g 時(shí)，感官評(píng)分最高，此時(shí)pH 值分別為4.29、4.16，糖度分別為40.2 %、39.7 %。因此，選擇補(bǔ)汁量為80 g 進(jìn)行后續(xù)優(yōu)化。

圖6 補(bǔ)汁量對(duì)甜酒的影響

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，選擇Q303 根霉曲與紅曲混合比例（A）、發(fā)酵時(shí)間（B）、補(bǔ)汁量（C）為影響因素，以感官評(píng)分為響應(yīng)值，采用L9（33）正交表對(duì)甜酒工藝進(jìn)行正交優(yōu)化設(shè)計(jì)，因素水平表見表2。

表2 正交試驗(yàn)因素水平表

通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化甜酒生產(chǎn)工藝，正交直觀分析結(jié)果、正交方差分析結(jié)果如表3—表4 所示。從表3 可以看出，3 個(gè)因素對(duì)甜酒感官評(píng)分的影響順序依次為A＞C＞B，即Q303 根霉曲與紅曲混合比例＞補(bǔ)汁量＞發(fā)酵時(shí)間；以感官評(píng)分為響應(yīng)值的正交試驗(yàn)結(jié)果獲得的甜酒最佳制備工藝條件為A2B2C2，即Q303 根霉曲與紅曲混合比例為2∶1、發(fā)酵時(shí)間40 h、補(bǔ)汁量80 g，此時(shí)甜酒口感醇香，酸甜適宜。

表3 甜酒工藝正交試驗(yàn)結(jié)果

表4 正交試驗(yàn)方差分析結(jié)果

2.3 正交最佳優(yōu)化條件驗(yàn)證

根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果，以最佳優(yōu)化組合A2B2C2進(jìn)行3次重復(fù)試驗(yàn)，制得的3 種甜酒質(zhì)地均勻、清澈明亮、酸甜適宜、形態(tài)完整，結(jié)果如表5 所示。紅曲甜酒糖度為40.1 %，pH 值為4.70，感官評(píng)分為90 分；紅曲玫瑰甜酒糖度為40.0%，pH 值為4.30，感官評(píng)分為92 分；紅曲刺梨甜酒糖度為39.7 %，pH 值為4.15，感官評(píng)分為89分。

表5 重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果

2.4 穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果

按照對(duì)甜酒進(jìn)行穩(wěn)定性考察，并對(duì)其進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，結(jié)果見表6。3 種不同甜酒對(duì)光照、溫度較敏感，二者影響產(chǎn)品的色澤、形態(tài)，甜酒產(chǎn)品宜避光、低溫儲(chǔ)存。

表6 甜酒穩(wěn)定性試驗(yàn)

2.5 主要營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

蛋白質(zhì)是促進(jìn)人體生長(zhǎng)發(fā)育、提高免疫力的物質(zhì)，缺少蛋白質(zhì)會(huì)導(dǎo)致骨質(zhì)疏松、腰膝酸軟等。脂肪通常是引起肥胖、糖尿病、高血壓、損害腦血管等的物質(zhì)[12]，碳水化合物與脂肪相同，被認(rèn)定為引起肥胖的物質(zhì)，但攝入量過少，會(huì)引起消化困難、菌群失調(diào)、有持續(xù)饑餓感、喜怒無常等[13]。3 種甜酒的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見表7—表9。

表7 紅曲甜酒質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果

表8 紅曲玫瑰甜酒質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果

表9 紅曲刺梨甜酒質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果

3 結(jié)論

本研究通過單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)優(yōu)化3 種不同甜酒生產(chǎn)工藝，確定最佳工藝參數(shù)為Q303 根霉曲與紅曲混合比例為2∶1、發(fā)酵時(shí)間40 h、補(bǔ)汁量17.8 %，在此工藝條件下得到的紅曲甜酒、紅曲玫瑰甜酒、紅曲刺梨甜酒的感官評(píng)分分別為90 分、92分、89 分，產(chǎn)品質(zhì)地均勻、色澤明亮、有甜酒特有香氣、酸甜適口、顆粒均勻完整、無懸浮物。營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果表示，3 種不同甜酒中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，且口感極佳。本試驗(yàn)為其他米酒的研發(fā)及優(yōu)化提供了參考依據(jù)。