蔡君，江海永

1(重慶市日用化學(xué)工業(yè)研究所，重慶401123) 2(湖南勝景山河生物科技股份有限公司，湖南 岳陽414000)

黃酒［1］是我國的民族特產(chǎn)，與啤酒、葡萄酒并稱世界三大古酒，享有國酒之美譽(yù)。隨著人們生活水平的提高和保健意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)于飲食的質(zhì)量更注重向安全、保健、天然和營養(yǎng)的方向發(fā)展，黃酒除了滿足人們的飲酒嗜好外，其保健養(yǎng)生功能也越來越受到重視。根據(jù)黃酒的基本成分和微量元素分析，黃酒還不能滿足人們?nèi)繝I養(yǎng)平衡的要求，因此必須提倡科學(xué)的營養(yǎng)補(bǔ)充觀念，將飲酒和健康聯(lián)系起來。通過改良工藝配料、借助現(xiàn)代工藝手段增加特殊功能的有益因子來強(qiáng)化黃酒的保健功能，已成為當(dāng)今國內(nèi)外釀造行業(yè)科學(xué)研究的熱點(diǎn)［2］。

蛋白質(zhì)是人體所需的最重要營養(yǎng)素之一，在人體內(nèi)經(jīng)過各種蛋白酶消化后，以游離的氨基酸或多肽形式被吸收。近年來的研究發(fā)現(xiàn)非單一的小肽類(2 ～7 個(gè)氨基酸)，在人體內(nèi)的吸收代謝方面有重要的生理功能，它的消化吸收優(yōu)于單一的氨基酸，并且有不同的體內(nèi)輸送體系［3］。水解物多肽具有很高的生理活性，具有原蛋白質(zhì)或其組成氨基酸沒有的生理功能，所以稱為活性肽。水解物多肽保留了原蛋白的營養(yǎng)特性，而且通過蛋白質(zhì)的改性作用消除了原蛋白中的一些營養(yǎng)抑制因子，這在一定程度上增加了它的吸收效率［4－5］。

本實(shí)驗(yàn)采用多肽黃酒釀造技術(shù)，通過酶法活性多肽生物發(fā)酵工藝，制成新型多肽生物黃酒，主要研究添加玉米肽［6］不同濃度、不同添加時(shí)間對(duì)黃酒不同發(fā)酵過程的影響，目的是提高發(fā)酵過程質(zhì)量和使活性多肽在黃酒中得到自然有效增量，成為黃酒的主要功能成份之一，強(qiáng)化黃酒的保健養(yǎng)生功能，符合人們對(duì)營養(yǎng)、健康、保健等消費(fèi)需求的發(fā)展趨勢(shì)。

1 材料與方法

1.1 材料

玉米肽、發(fā)酵液，實(shí)驗(yàn)室自制;黃酒活性干酵母，購于安琪酵母股份有限公司。

1.2 方法

本試驗(yàn)采用黃酒釀制復(fù)式發(fā)酵工藝，酶法活性多肽生物發(fā)酵技術(shù)，以糯米為主要原料，以前發(fā)酵、后發(fā)酵2 個(gè)階段分別輔助添加玉米肽液(玉米蛋白以玉米蛋白酶系水解［7］，在最佳水解條件下，使玉米肽溶液中肽含量達(dá)到8% ～11%)，考察其對(duì)前、后發(fā)酵過程的影響，使黃酒高濃度蓄積多肽制成新型多肽黃酒，多肽含量達(dá)到4.0 g/L 以上。

1.2.1 多肽黃酒工藝流程:

1.2.2 發(fā)酵液的制備

依照“四酶二曲一酵母”工藝釀造黃酒的工藝方法制備適量的前酵液，用麥芽汁調(diào)節(jié)糖度至12°Bx，用乳酸調(diào)節(jié)酸度至4.5 g/L(以乳酸計(jì))，控制酵母接種量為0.5 g/L。

1.2.3 玉米肽添加量對(duì)黃酒發(fā)酵過程的影響

設(shè)8 個(gè)濃度梯度:0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.0、2.0、4.0 mg/mL 玉米肽，標(biāo)記為0 ～7 號(hào)。在預(yù)備發(fā)酵的前酵液中添加不同濃度梯度的水解玉米肽，各3 個(gè)平行，每天對(duì)酵母生長(zhǎng)速率、發(fā)酵液中的糖度、酸度及酒精度進(jìn)行測(cè)定，選擇出最佳玉米肽添加量。

1.2.4 玉米肽添加時(shí)間對(duì)黃酒發(fā)酵過程的影響

在最佳玉米肽添加量下，選擇前發(fā)酵酵母對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期(前2 天)的不同時(shí)間段(第0、18、25、43、50 h)上添加玉米肽，未添加組為空白，觀察同一發(fā)酵周期下發(fā)酵液各組酒精度、糖度、還原糖、生物積累量的變化情況。

1.2.5 酒精度、總酸度、糖度、還原糖的測(cè)定

按國家標(biāo)準(zhǔn)［8］方法執(zhí)行。

1.2.6 酵母生長(zhǎng)速率的測(cè)定［9］CO2失重法。

1.2.7 生物積累量的測(cè)定( 以菌體干重計(jì)，g/L)

取10 mL 發(fā)酵液離心后收集菌體，用去離子水洗滌2 次，轉(zhuǎn)移至烘干、稱重后的離心管內(nèi)，離心獲得菌體，將離心得到的細(xì)胞沉淀物，置于100 ～105℃的烘箱中干燥過夜除去水分，然后再稱重。

1.2.8 肽含量的計(jì)算方法

用凱氏定氮法和甲醛滴定法分別測(cè)定上清液中的酸可溶性總氮和氨基態(tài)氮含量［10］，肽含量(g/L)按下式計(jì)算:

2 結(jié)果與討論

2.1 玉米肽不同濃度對(duì)黃酒發(fā)酵過程的影響

2.1.1 對(duì)糖度的影響

玉米肽對(duì)糖度的影響如圖1 所示。

圖1 玉米肽對(duì)糖度的影響結(jié)果圖Fig．1 Com peptide map the result of the influence of sugar

由圖1 可知:與未添加玉米肽組(0 號(hào))比較，添加玉米肽各組糖度下降速度較快，其中4.0 mg/mL玉米肽組(7 號(hào))在發(fā)酵前3 天糖度下降速度最快，2.0 mg/mL 玉米肽組(6 號(hào))其次，發(fā)酵周期為5d;未添加及添加量＜1.0 mg/mL 的玉米肽組發(fā)酵周期均為7d，說明添加2.0 ～4.0 mg/mL 玉米肽可將黃酒前發(fā)酵周期縮短2d。

2.1.2 對(duì)酵母生長(zhǎng)速率的影響

玉米肽對(duì)酵母生產(chǎn) 速率的影響如圖2 所示。

圖2 表明:發(fā)酵第2 天酵母菌生長(zhǎng)迅速，菌體代謝最為旺盛，CO2失重達(dá)到峰值隨后下降;未添加玉米肽組CO2失重最小，菌體代謝較慢;添加1.0、2.0、4.0 mg/mL 玉米肽組CO2失重上升速度較快，而添加4.0 mg/mL 玉米肽組CO2失重升降幅度最大，不利于多肽黃酒中多酚物質(zhì)的保存。

圖2 玉米肽對(duì)CO2 失重的影響結(jié)果圖Fig．2 Com peptide impact results of CO2 weightlessness

2.1.3 對(duì)酸度的影響

玉米肽對(duì)酸度的影響如圖3 所示。酵母在發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生有機(jī)酸，對(duì)于發(fā)酵酒的口感會(huì)產(chǎn)生影響，同時(shí)，維持發(fā)酵環(huán)境處于較低pH 條件下，以減少染雜菌的幾率。圖3 結(jié)果表明:發(fā)酵2d 內(nèi)，添加玉米肽組發(fā)酵液較未添加組產(chǎn)生的有機(jī)酸更多;有機(jī)酸產(chǎn)量隨玉米肽添加濃度(在0.2 ～1.0 mg/mL 范圍內(nèi))的增加而增大。隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，有機(jī)酸的濃度開始出現(xiàn)降低。除0.1 mg/mL 玉米肽組(1 號(hào))外，其他組發(fā)酵液酸度峰值均出現(xiàn)在第2 天，此時(shí)菌體代謝較旺盛，后期進(jìn)入衰亡期，衰老酵母的自溶使得發(fā)酵液的酸度又出現(xiàn)升高，但是添加玉米肽各組發(fā)酵液的酸度上升程度較未添加組的小，可能是由于添加玉米肽后，酵母細(xì)胞衰亡程度降低所致。

2.1.4 對(duì)酒精度的影響

玉米肽對(duì)酒精度的影響如圖4 所示。圖4 表明:7d 左右的發(fā)酵周期內(nèi)，與未添加玉米肽組比較，添加玉米肽各組均能使發(fā)酵液中酒精濃度有所增高，添加2.0 ～4.0 mg/mL 玉米肽的發(fā)酵液產(chǎn)酒率提高幅度較大，最大可達(dá)3.22%。

圖3 玉米肽對(duì)酸度的影響結(jié)果圖Fig．3 Com peptide figure the results of the influence of acidity

圖4 玉米肽對(duì)酒精度的影響結(jié)果圖Fig．4 Com peptide map the result of the effects of alcohol

綜合上述4 種因素結(jié)果表明，添加較低濃度2.0 mg/mL 玉米肽組的發(fā)酵液酒精產(chǎn)率高，發(fā)酵周期較短，利于維持較低pH 值發(fā)酵環(huán)境，利于多酚物質(zhì)的保存，且成本較低，甲醇含量未超標(biāo)。因此初步選定添加2.0 mg/mL 玉米肽至前發(fā)酵液中。

2.2 玉米肽不同添加時(shí)段對(duì)黃酒發(fā)酵過程的影響

在前發(fā)酵期不同時(shí)段添加同一濃度玉米肽2.0 mg/mL，發(fā)酵周期均為5d，測(cè)定發(fā)酵過程中發(fā)酵液各組的酒精度、糖度、還原糖、菌體干重。

2.2.1 對(duì)酒精度的影響

在前發(fā)酵期不同時(shí)段添加同一濃度玉米肽對(duì)酒精度的影響見表1。

表1 玉米肽不同添加時(shí)段下黃酒發(fā)酵液的酒精度測(cè)定結(jié)果Table 1 Corn peptide of yellow rice wine fermented alcohol under different add time determination results

由表1 可知:發(fā)酵5d 后，添加玉米肽組酒精度均高于未添加組;第43 h 和第50 h 添加玉米肽組酒精度提高幅度較大，第50 h 添加玉米肽組產(chǎn)生的酒精度最高達(dá)到9.5 %vol，能提高酒精產(chǎn)率22% ～30%。

2.2.2 對(duì)糖度的影響

在前發(fā)酵期不同時(shí)段添加同一濃度玉米肽對(duì)糖度的影響見表2。

表2 玉米肽不同添加時(shí)段下黃酒發(fā)酵液的糖度測(cè)定結(jié)果Table 2 Corn peptide under different periods to add rice wine fermented liquid sugar determination results

由表2 可知:不同時(shí)段添加玉米肽2.0 mg/mL，發(fā)酵周期均為5d，對(duì)前發(fā)酵過程中的糖度影響無明顯差異。

2.2.3 對(duì)還原糖的影響

在前發(fā)酵期不同時(shí)段添加同一濃度玉米肽對(duì)還原糖的影響見表3。

表3 玉米肽不同添加時(shí)段下黃酒發(fā)酵液的還原糖測(cè)定結(jié)果Table 3 Corn peptide under different periods to add rice wine fermented liquid of the reducing sugar determination results

由表3 可知:發(fā)酵5d，添加玉米肽組發(fā)酵液中殘?zhí)橇?以還原糖計(jì))較未添加組低，且第50 h 添加玉米肽組的殘?zhí)橇孔畹?，表明添加玉米肽且在?0 h時(shí)段添加玉米肽，有助于增強(qiáng)酵母對(duì)總糖的利用率。

2.2.4 對(duì)酸度的影響

在前發(fā)酵期不同時(shí)段添加同一濃度的玉米肽對(duì)酸度的影響見表4。

表4 玉米肽不同添加時(shí)段下黃酒發(fā)酵液的酸度測(cè)定結(jié)果Table 4 Corn peptide of yellow rice wine fermented liquid acidity determination results under different add time

由表4 可知:在試驗(yàn)范圍內(nèi)發(fā)酵結(jié)束后酸度均升高。

2.2.5 對(duì)生物積累量的影響

表5 玉米肽不同添加時(shí)段下黃酒發(fā)酵液的菌體干重測(cè)定結(jié)果Table 5 Corn peptide of yellow rice wine fermented liquid bacteria under different add time dry weight determination results

在前發(fā)酵不同時(shí)段添加同一濃度的玉米肽對(duì)生物積累量的影響見表5。由表5 可知:添加玉米肽組生物積累量(以菌體干重計(jì))均高于未添加組，其中，第50 h 時(shí)段添加玉米肽組產(chǎn)生酒精度在較高條件下，其菌體干重也最高，表明在第50 h 時(shí)段添加玉米肽對(duì)菌體的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。

2.3 多肽黃酒與普通黃酒的品質(zhì)比較

本試驗(yàn)分發(fā)酵前期添加活性肽、發(fā)酵后期添加活性肽2 個(gè)過程，因后期主要是增添微少量的生香黃酒酵母，因此，在后期發(fā)酵液中再添加少量高濃度的玉米肽溶液(肽含量8% ～11%)，不會(huì)被酵母所利用，不會(huì)帶來肽含量的大幅度下降，從而使活性多肽在黃酒中得到自然有效增量，成為黃酒的主要功能成份之一。經(jīng)檢測(cè)，后酵液中添加玉米肽的多肽黃酒中肽含量可達(dá)到4.0 g/L 以上，而未添加玉米肽的普通黃酒中肽含量小于0.9 g/L。隨機(jī)邀請(qǐng)10 名有經(jīng)驗(yàn)的品酒師為一組，對(duì)黃酒的色、香、味、風(fēng)格等感官指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定，以10 分為滿分，6 分以上為較好，5 分以下為較差，并對(duì)評(píng)分結(jié)果作綜合統(tǒng)計(jì)分析。經(jīng)感官品評(píng)，多肽黃酒和普通黃酒的感官比較結(jié)果見表6。

表6 多肽黃酒和普通黃酒的感官比較Table 6 Peptide of yellow rice wine in yellow rice wine and ordinary senses

結(jié)果表明:多肽黃酒具有黃酒特有的濃郁醇香和肽淡淡的香氣，口感更加醇厚、鮮甜，且酒體澄清透明穩(wěn)定性好。

3 結(jié)論

采用黃酒釀制復(fù)式發(fā)酵工藝、酶法活性多肽生物發(fā)酵技術(shù)釀制新型多肽生物黃酒。玉米肽能提高多肽黃酒的釀造效率。發(fā)酵前期添加2.0 mg/mL 濃度的活性肽，發(fā)酵周期可縮短2d，在前發(fā)酵開始后第50 h 時(shí)段添加玉米肽有助于促進(jìn)菌體生長(zhǎng)，提高發(fā)酵液中酒精含量，提高總糖的利用率。發(fā)酵后期添加玉米肽，成為黃酒的主要功能成份之一，肽含量達(dá)到4.0 g/L 以上，大大強(qiáng)化了黃酒的保健養(yǎng)生功能，且品質(zhì)更優(yōu)良，更加適合大眾口味的要求，符合人們對(duì)安全、營養(yǎng)、健康、保健、低度、文明飲酒等酒類消費(fèi)的發(fā)展需求，市場(chǎng)發(fā)展空間巨大。

［1］ 傅金泉. 黃酒生產(chǎn)技術(shù)［M］. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

［2］ 汪建國. 建國60 年來我國黃酒生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步與成就［J］. 全國黃酒行業(yè)“和酒杯”科技與發(fā)展論文集［M］.中國釀酒工業(yè)協(xié)會(huì)黃酒分會(huì)編.2005.

［3］ 陳怡宏. 蛋白質(zhì)酵素水解物與醫(yī)療調(diào)理營養(yǎng)［J］. 科學(xué)與技術(shù)，2001，33(11):58 －63

［4］ 中國肽谷網(wǎng)《酶法多肽知識(shí)》.

［5］ 陳棟梁. 多肽的世界——認(rèn)識(shí)功能肽［M］. 武漢:武漢出版社，2003.

［6］ 張艷銘，甄二英，宋智娟. 玉米蛋白粉的營養(yǎng)價(jià)值及其應(yīng)用［J］. 飼料博覽，2006，5:18 －20.

［7］ 隋玉杰，何慧，王進(jìn)，等. 中性蛋白酶及堿性蛋白酶制備玉米粗肽的醒酒活性比較［J］. 中國糧油學(xué)報(bào)，2006，21(3):102 －106.

［8］ GB/T13662—2008《黃酒》中國標(biāo)準(zhǔn)出版社. 2008.

［9］ 路福平. 微生物學(xué)［M］. 北京:中國輕工業(yè)出版社，2005.

［10］ 孫平. 食品分析［M］. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005.