明紅梅　陳蒙恩　周健等

摘要： 以糯紅高粱為原料，將優(yōu)質(zhì)傳統(tǒng)酒曲中篩選的根霉M3、產(chǎn)香酵母J5、釀酒酵母J6引入呷酒釀造體系，對比不同發(fā)酵方法對呷酒品質(zhì)的影響，確定以先固后液法釀制呷酒，并在此基礎(chǔ)上通過單因素和正交試驗對發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明，最優(yōu)發(fā)酵條件為加曲量1 4%、酵母接種量100 mg/kg、料水比1 g ∶ 1 5 mL，主發(fā)酵時間 9 d。在該條件下釀造的呷酒為橙紅色、澄清、透明，酒香濃郁、香氣豐富，酒體豐滿、口感醇和、符合傳統(tǒng)呷酒的風(fēng)格特征。與傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵工藝相比，呷酒出酒率提高12 30%，異戊醇、乳酸乙酯、棕櫚酸乙酯等特征香味成分更為豐富。因此，先固后液法呷酒釀造工藝在實際生產(chǎn)中可進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 呷酒；高粱；半固態(tài)發(fā)酵；香味成分；釀造工藝

中圖分類號： TS262 4；TS261 4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2015）08-0260-04

呷酒別稱咂酒、鉤藤酒、筒酒、竿兒酒、壇壇酒等，是一種極富民族特色的酒及飲酒方式的總稱，因其悠久的傳承歷史、獨特的釀造技術(shù)和濃郁的民族風(fēng)味而獨具魅力 [1]。呷酒是以高粱等數(shù)種糧食為主要原料，小曲為糖化發(fā)酵劑，經(jīng)固態(tài)發(fā)酵后密封陳釀一定時期，待其成熟后添加開水浸泡，并用專門制作的竹制吸管等器具直接飲用的發(fā)酵酒。該酒酒度較低，酒中保留了豐富的氨基酸、蛋白質(zhì)、維生素、多糖等營養(yǎng)成分。據(jù)國外有關(guān)研究報道，呷酒釀造的主原料高粱中含有酚酸、黃酮類物質(zhì)、原花青素等多酚復(fù)合物 [2]，具有抗氧化、抗癌、抗糖尿病、抗心血管疾病等多種功效 [3]。此外，還含有人體所需的鐵、鎂、硒、膳食纖維等成分，因此具有極大的開發(fā)價值。

近年來，隨著低度酒逐漸成為飲料酒發(fā)展的主流方向及對民族酒種保護(hù)意識的增強，其市場價值不斷攀升。但傳統(tǒng)呷酒生產(chǎn)以固態(tài)產(chǎn)品為主 [4]，缺少后處理工序，酒中未完全發(fā)酵的原料容易感染雜菌，衛(wèi)生水平較低，質(zhì)量、口感不穩(wěn)定，其獨特的飲用方式也存在飲用不方便的問題，難以滿足消費者的需求。同時存在工業(yè)化技術(shù)不成熟、原料出酒率低、機械化程度不高、貯存期短等問題，致使其品質(zhì)難以進(jìn)一步提高和實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

為了使古老的呷酒釀造技藝得到更好的傳承和發(fā)展，使民族酒種在飲料酒市場上占據(jù)一席之地，創(chuàng)造更大的工業(yè)生產(chǎn)價值，擬開發(fā)一種新型液態(tài)呷酒，在保留傳統(tǒng)風(fēng)味的前提下，迎合消費者對呷酒的質(zhì)量安全、飲用方便的需求。本試驗采用傳統(tǒng)酒曲中選育出的優(yōu)良發(fā)酵菌種，引入發(fā)酵體系，對呷酒的不同發(fā)酵方法進(jìn)行對比研究，并在此基礎(chǔ)上對先固后液法新型液態(tài)呷酒的釀造工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，以期為傳統(tǒng)呷酒釀造工藝的改進(jìn)和提升奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1 1 材料與儀器

1 1 1 試驗材料 糯紅高粱，四川渠縣本地產(chǎn)；香曲（實驗室自制，采用大米粉為原料，接種根霉M3、產(chǎn)香酵母J5培養(yǎng)制成）；釀酒酵母J6、根霉M3及產(chǎn)香酵母J5，由實驗室從傳統(tǒng)優(yōu)質(zhì)酒曲中分離獲得；傳統(tǒng)酒曲，四川渠縣農(nóng)家收集并優(yōu)選；傳統(tǒng)呷酒，四川渠縣本地產(chǎn)。

1 1 2 主要儀器與設(shè)備 GZ-250-M型恒溫培養(yǎng)箱，浙江省韶關(guān)市廣智科技設(shè)備有限公司生產(chǎn)；JJ-CJ-1FD型潔凈工作臺，江蘇蘇州金凈凈化設(shè)備科技有限公司生產(chǎn)；RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠生產(chǎn)；LDZX-50KA型立式電熱壓力蒸汽滅菌鍋，上海申安醫(yī)療器械廠生產(chǎn)；乙醇計（規(guī)格0～30），余姚儀表二廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)；15 mL帶硅橡膠墊的樣品瓶，美國Supelco公司生產(chǎn)；50/30 μm DVB/CAR/PDMS固相微萃取頭，美國Supelco公司生產(chǎn)；手動SPME進(jìn)樣器，美國Supelco公司；Agilent 6890N-5975B氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國安捷倫公司生產(chǎn)等。

1 2 方法

1 2 1 呷酒釀造工藝流程 呷酒釀造工藝流程見如圖1。

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1 2 2 呷酒釀造主要操作

1 2 2 1 呷酒原酒制作

將高粱原料去殼除雜后，以70 ℃熱水浸泡8 h，中途淘洗1次，將浸泡后的高粱倒入沸水中煮20 min至七八分熟，進(jìn)而裝瓶蒸1 h至高粱充分熟透，蒸熟糊化的高粱攤晾至28 ℃左右拌入一定量的香曲，拌合均勻后裝入發(fā)酵壇內(nèi)32 ℃下培菌糖化48 h，然后降溫至28 ℃，接種5%釀酒酵母封口發(fā)酵5 d，每天測定酒度和殘還原糖濃度，直到殘還原糖降至1 g/L以下，主發(fā)酵結(jié)束。主發(fā)酵后在 20 ℃ 下密閉15 d進(jìn)行后發(fā)酵。將后酵酒醪用200目尼龍布壓濾，即得原酒。原酒進(jìn)行乙醇度、殘還原糖含量、總酸含量等指標(biāo)測定，并評定感官指標(biāo)。

1 2 2 2 原酒后處理

原酒中加入0 6 g/L殼聚糖于20 ℃下澄清24 h后過濾，濾得澄清酒液中加入食用乙醇調(diào)整酒度為15%，并加入適量蔗糖、紅糖等改善口感。調(diào)配好的酒液封存壇內(nèi)陳釀30 d后用膜過濾器進(jìn)行精濾，然后裝瓶，在 80 ℃ 下滅菌10～15 min，即得到成品酒。

1 2 3 發(fā)酵方法的選擇 在酒類生產(chǎn)過程中，發(fā)酵界面不同，富集的微生物和代謝產(chǎn)物有差異，發(fā)酵的效率和結(jié)果也不相同。選擇適宜的發(fā)酵方法，既可以提高發(fā)酵效率，又可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。本研究選取3種界面不同的發(fā)酵方法釀制呷酒，包括全固態(tài)法、半固態(tài)先固態(tài)糖化后液態(tài)發(fā)酵法和全液態(tài)發(fā)酵法，釀造工藝的主要參數(shù)設(shè)置見表1。全固態(tài)法為高粱蒸熟冷卻后同時接種香曲和酵母；而半固態(tài)先固后液法為高粱蒸熟冷卻先接種香曲培菌糖化48 h后加入原料干質(zhì)量2倍的水（即料水比1 g ∶ 2 mL），再接種酵母；全液態(tài)法為高粱粉碎后按料水比1 g ∶ 4 mL加水，然后小火煮沸1 h后冷卻至32 ℃加入香曲糖化48 h后接種酵母。

1 2 4 先固后液法呷酒發(fā)酵工藝條件優(yōu)化

1 2 4 1 單因素試驗 采用固定變量法，分別研究（1）加曲量（0 2%、0 6%、1 0%、1 4%、1 8%）；（2）酵母接種量（25、50、75、100、125 mg/kg）；（3）主發(fā)酵時間（3、5、7、9、11 d）；（4）料水比（1 g ∶ 1 mL、1 g ∶ 2 mL、1 g ∶ 3 mL、1 g ∶ 4 mL、1 g ∶ 5 mL）對呷酒品質(zhì)的影響。

1 2 4 2 正交試驗 [5-6] 在單因素試驗的基礎(chǔ)上，采用 L9（34） 正交試驗設(shè)計，研究加曲量、酵母接種量、主發(fā)酵時間、料水比對呷酒品質(zhì)的影響，從而選出較優(yōu)的呷酒發(fā)酵工藝條件，試驗設(shè)計見表2。

1 2 5 分析檢測

1 2 5 1 酒樣理化指標(biāo)檢測及感官評價

（1）全固態(tài)法原酒。按料水比（以原料干質(zhì)量計）1 g ∶ 2 mL加入約45 ℃溫開水密封浸泡1 h，浸泡期間每隔10 min充分振蕩1次，浸泡完成后用200目尼龍布壓濾即得原酒。

（2）半固態(tài)先固后液和全液態(tài)發(fā)酵法原酒。采用200目尼龍布直接壓濾后獲得。

（3）酒樣中的糖度、還原糖、乙醇度、總酸含量等理化指標(biāo)參照文獻(xiàn)[7]方法進(jìn)行檢測。

（4）感官評定。由10名經(jīng)過感官評定訓(xùn)練的人員組成評價小組，按照表3標(biāo)準(zhǔn)對酒樣進(jìn)行綜合打分評定 [8]。

1 2 5 2 成品呷酒揮發(fā)性香味成分檢測 [9-11]

（1）萃取條件。準(zhǔn)確量取5 mL酒樣放入頂空瓶中，蓋上瓶蓋，60 ℃水浴超聲波振蕩儀中平衡15 min，然后60 ℃水浴頂空萃取 30 min，再將萃取頭取出插入GC-MS進(jìn)樣口解吸4 min，進(jìn)行GC-MS分析。

（2）氣相色譜條件。毛細(xì)管色譜柱為 DB-WAX，規(guī)格為（60 m×250 μm×0 25 μm）；手動無分流進(jìn)樣，進(jìn)樣口溫度230 ℃；程序升溫：初始溫度40 ℃，保留 5 min，然后以8 ℃/min的速率升至230 ℃，保留8 min；載氣：高純度He，流速為1 mL/min。

（3）質(zhì)譜條件。EI電離源，電子能量70 eV，掃描范圍20～550 u，離子源溫度230 ℃，接口溫度230 ℃。

2 結(jié)果與分析

2 1 發(fā)酵方法的選擇

固相、液相、固液結(jié)合的發(fā)酵基質(zhì)中存在固、液、氣多種界面，這些不同的發(fā)酵界面極大地影響著微生物的繁殖與代謝 [12]。在主發(fā)酵時間為5 d的條件下研究界面不同的發(fā)酵方法對呷酒品質(zhì)的影響，其結(jié)果及評價見表4。

從表4可以看出，全固態(tài)法呷酒感官評分最高，但殘還原糖含量最高，乙醇度最低；先固態(tài)糖化后液態(tài)發(fā)酵法呷酒乙醇度最高、殘還原糖含量較低，感官評分較好；全液態(tài)法呷酒的乙醇度比全固態(tài)法呷酒高， 感官評分比先固后液法呷酒低。這可能與固態(tài)界面有利于香曲中根霉和產(chǎn)香酵母的繁殖代謝有關(guān)，因而香曲中糖化酶和風(fēng)味物質(zhì)量增多，糖化作用增強，呷酒的還原糖含量和感官評分提高；而液態(tài)發(fā)酵界面則有利于營養(yǎng)物溶出及釀酒酵母的乙醇發(fā)酵作用，使發(fā)酵更充分，從而提高呷酒的乙醇度。因此，綜合考慮選擇半固態(tài)（先固后液發(fā)酵）法進(jìn)行后續(xù)研究。

2 2 先固后液法呷酒最佳發(fā)酵條件的確定

2 2 1 加曲量對呷酒品質(zhì)的影響

分別以原料干質(zhì)量的02%、0 6%、1 0%、1 4%、1 8%的加香曲量，在釀酒酵母接種量為50 mL/kg，料水比為1 g ∶ 2 mL，主發(fā)酵時間為5 d的條件下進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵結(jié)束后檢測呷酒原酒的乙醇度和殘還原糖量，并進(jìn)行感官評定，結(jié)果見圖2。從圖2可以看出，在不同加曲量條件下，乙醇度變化不明顯，其含量均在7%～8%之間。隨著加曲量的增加，殘還原糖量逐漸增加，當(dāng)加曲量為1 8%時，殘?zhí)呛孔罡?，? 95 g/L，表明加曲量增加對乙醇發(fā)酵沒有明顯影響，對糖化作用影響顯著。當(dāng)加曲量為0 2%、06%時，酒香明顯、味酸且澀；在加曲量為1 0%、1 4%時，酒香濃郁、味酸且微甜；而加曲量為1 8%時，呷酒曲香明顯，甜味突出。綜合考慮，選取加曲量1 0%～1 4%為最優(yōu)參數(shù)進(jìn)行后續(xù)試驗。

2 2 2 酵母接種量對呷酒品質(zhì)的影響

分別以原料干質(zhì)量的25、50、75、100、125 mL/kg的釀酒酵母接種量，在加曲量為1 0%，料水比為1 ∶ 2，主發(fā)酵5 d的條件下進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵結(jié)束后檢測呷酒原酒的乙醇度和殘還原糖量，并進(jìn)行感官評定，結(jié)果見圖3。從圖3可以看出，隨著酵母接種量的增加，乙醇度呈逐漸升高的趨勢，殘還原糖的含量逐漸降低，在酵母接種量為125 mg/kg時，乙醇度達(dá)到最高值（8 68%），但與酵母接種量為100 mL/kg相比，乙醇度增高不明顯，且呷酒口感中的酸澀、苦味增加，可能是釀酒酵母發(fā)酵的副產(chǎn)物增多，對酒質(zhì)產(chǎn)生了影響。當(dāng)酵母接種量為100 mL/kg時，酒香濃郁、味酸、風(fēng)格突出，較其他酵母接種量組感官評分更好。綜合考慮選取酵母接種量100 mL/kg為最優(yōu)參數(shù)進(jìn)行后續(xù)試驗。

2 2 3 主發(fā)酵時間對呷酒品質(zhì)的影響

在加曲量為1 0%、酵母接種量為100 mL/kg，料水比為1 g ∶ 2 mL的條件下，分別發(fā)酵3、5、7、9、11 d，發(fā)酵結(jié)束后檢測呷酒原酒的酒精度和殘還原糖量，并進(jìn)行感官評定，結(jié)果見圖4。從圖4可以看出，隨著主發(fā)酵時間的增長，乙醇度逐漸升高，在發(fā)酵5 d以后乙醇度變化不明顯。從感官評價分析，隨著發(fā)酵時間的延長，有利于風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生，酒體逐漸豐滿，口感更協(xié)調(diào)，在主發(fā)[CM（25]酵時間為7 d時，酒香濃郁、風(fēng)格突出，口感最為協(xié)調(diào)。綜合考慮選擇主發(fā)酵時間7 d為最優(yōu)參數(shù)進(jìn)行后續(xù)試驗。

2 2 4 料水比對呷酒品質(zhì)的影響

在加曲量為1 0%，酵母接種量為10%，主發(fā)酵時間為7 d的條件下，加曲固態(tài)糖化后分別以料水比（原料干質(zhì)量計）1 g ∶ 1 mL、1 g ∶ 2 mL、1 g ∶ 3 mL、1 g ∶ 4 mL、1 g ∶ 5 mL 進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵結(jié)束后檢測呷酒原酒的乙醇度和殘還原糖量，并進(jìn)行感官評定，結(jié)果見圖5。從圖5可以看出，料水比對乙醇度影響較大，當(dāng)料水比為1 g ∶ 2 mL時，乙醇度最高（8 70%），當(dāng)料水比低于或高于1 g ∶ 2 mL時，乙醇度均有下降。不同的料水比使得發(fā)酵醪呈現(xiàn)不同的分散狀態(tài)，導(dǎo)致發(fā)酵醪中糖濃度變化。當(dāng)發(fā)酵醪中糖濃度過高或過低時，均會影響酵母的生長與代謝，導(dǎo)致發(fā)酵后乙醇度降低。從感官評分上看，料水比1 g ∶ 1 mL試驗組酒香濃郁、味酸、略有苦味，而料水比1 g ∶ 2 mL試驗組酒香濃郁、口感協(xié)調(diào)、有呷酒典型風(fēng)格。綜合考慮確定料水比 1 g ∶ 2 mL 為最優(yōu)參數(shù)進(jìn)行后續(xù)試驗。

2 2 5 呷酒發(fā)酵工藝正交試驗

為了進(jìn)一步研究半固態(tài)（先固后液）發(fā)酵法呷酒的最佳工藝參數(shù)，在單因素試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行正交試驗，采用綜合評分法進(jìn)行判定（將乙醇度和感官評分的權(quán)重分別設(shè)為0 4和0 6），試驗結(jié)果見表5，方差分析結(jié)果見表6。

由正交試驗結(jié)果及方差分析結(jié)果（表5、表6）表明，影響呷酒品質(zhì)的因素效應(yīng)依次為D>A>C>B，即料水比對呷酒綜合評分影響達(dá)到極顯著水平，加曲量、主發(fā)酵時間對呷酒綜合評分影響達(dá)到顯著水平，而酵母接種量對呷酒綜合評分影響不顯著。因此，釀造呷酒的最優(yōu)工藝組合為A3B2C3D1，由于正交試驗中未出現(xiàn)該組合，故須進(jìn)行驗證試驗。經(jīng)驗證在該發(fā)酵條件下釀制的呷酒原酒品質(zhì)優(yōu)于各正交試驗組，乙醇度為1025%，感官評分為83 60分，綜合評分達(dá)到90分，原酒酒香濃郁、口感協(xié)調(diào)，風(fēng)格突出。因此，先固后液法呷酒的最優(yōu)發(fā)酵工藝條件為：加香曲量1 4%，釀酒酵母接種量 100 mL/kg，料水比1 g ∶ 1 5 mL，主發(fā)酵時間9 d。

2 3 先固后液法呷酒與傳統(tǒng)固態(tài)法呷酒的品質(zhì)比較

選取優(yōu)化條件下的先固后液法成品呷酒與傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵法成品呷酒進(jìn)行主要理化指標(biāo)、感官評價、揮發(fā)性香味成分分析，分析結(jié)果見表7、表8。

從理化指標(biāo)（表7、表8）來看，先固后液法新型成品呷酒比傳統(tǒng)固態(tài)法成品呷酒乙醇度高，其他理化指標(biāo)較為接近。以新型呷酒原酒乙醇度10 25%來計算，其出酒率達(dá)到了6150%（折算為50%酒），比傳統(tǒng)呷酒出酒率（49 20%）高12 30百分點。從揮發(fā)性香味成分來看，新型呷酒和傳統(tǒng)呷酒的揮發(fā)性香味成分主要包括酯類、醇類、酚類、醛類、酸類等物質(zhì)，新型呷酒有32種香味成分，其中酯類有17種，而傳統(tǒng)呷酒有27種香味成分，其中酯類13種。與相關(guān)報道的呷酒特征香味成分比較，新型呷酒的特征香味成分總含量達(dá)到25 87%，比傳統(tǒng)呷酒更豐富 [13]。這與新型呷酒發(fā)酵體系中引入了產(chǎn)酒和產(chǎn)香功能性酵母有密切聯(lián)系。從感官評價來看，新型呷酒感官指標(biāo)基本達(dá)到了傳統(tǒng)呷酒指標(biāo)，但在口感的協(xié)調(diào)性和回味綿延性上不如傳統(tǒng)呷酒，主要是傳統(tǒng)呷酒經(jīng)過漫長的發(fā)酵周期，各種影響口感的風(fēng)味成分更加協(xié)同和均衡有關(guān)。

3 結(jié)論與討論

以糯紅高粱為原料，將優(yōu)質(zhì) 傳統(tǒng)酒曲中篩選的根霉M3、產(chǎn)香酵母J5、釀酒酵母J6引入呷酒釀造體系，采用不同界面的發(fā)酵方法進(jìn)行對比選擇，確定以半固態(tài)（先固態(tài)糖化后液態(tài)）發(fā)酵法釀制呷酒，既有利于提高出酒率，又有利于保留呷酒特有風(fēng)味。通過單因素和正交試驗，對先固后液法呷酒品質(zhì)的主要影響因素進(jìn)行優(yōu)化，即加曲量為1 4%，酵母接種量為 100 mL/kg 原料干質(zhì)量，料水比（原料干質(zhì)量計）為 1 g ∶ 1 5 mL， 32 ℃下培菌糖化48 h，然后28 ℃下主發(fā)酵9 d，20 ℃下后發(fā)酵15 d，在該優(yōu)化條件下釀造的呷酒為橙紅色、澄清、透明，酒香濃郁、香氣豐富，酒體豐滿、口感醇和、風(fēng)格突出，達(dá)到了傳統(tǒng)呷酒的質(zhì)量和風(fēng)味要求。

先固后液法新工藝釀造的呷酒乙醇度高，出酒率比傳統(tǒng)呷酒提高12 30百分點，異戊醇、乳酸乙酯、棕櫚酸乙酯等特征香味成分更為豐富，經(jīng)過澄清和殺菌等后處理工序，既保留了呷酒的風(fēng)格特征，又更加衛(wèi)生、安全、質(zhì)量穩(wěn)定，易于貯存，因此，該工藝可在實際生產(chǎn)中進(jìn)一步推廣應(yīng)用。呷酒作為民族酒種，在國家飲料酒寶庫中閃爍著熠熠光輝，需要更好地傳承和發(fā)展，針對本品存有的不足，還需要進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)工藝，引入酒體設(shè)計理念和現(xiàn)代勾調(diào)技術(shù)，開發(fā)滿足不同消費者需求的呷酒系列產(chǎn)品，對于呷酒的營養(yǎng)及功能性研究也有待進(jìn)一步深入。

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