（南京信息工程大學(xué)科學(xué)技術(shù)研究院，江蘇南京210044）

五味子[Schisandra chinensis（Turcz）Baill.]，別稱有（烏）五梅子、會(huì)及、山花椒等，為木蘭科植物五味子屬五味子的干燥成熟果實(shí)[1]，因“五味皮肉甘酸，核中辛苦，都有咸味”，果實(shí)甘、酸、辛、苦、咸五味俱全而得名[2]，是2016年我國(guó)衛(wèi)生部公布的最新藥食同源物品之一?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，五味子的生物活性成分主要包括氨基酸、有機(jī)酸、木脂素、多糖、揮發(fā)油、脂肪油多種營(yíng)養(yǎng)及藥用成分[3]，具有壯陽(yáng)補(bǔ)腎、斂汗生津、斂肺益氣、澀精止瀉、寧心安神等功效，此外營(yíng)養(yǎng)保健功能更是涉及中樞神經(jīng)、心血管、生殖、消化以及泌尿等各個(gè)系統(tǒng)[4]。除供藥用外，五味子先已成為一種新興的食品工業(yè)原料，特別是在果酒及保健酒行業(yè)，具有極為廣闊的市場(chǎng)前景。

關(guān)于五味子酒的研究已初具規(guī)模，龐少華等[5]的研究表明，五味子含五味子甲素、乙素、丙素、醇甲、醇乙、酉旨甲（乙）、五味子酚等獨(dú)有活性成分，有著特殊的營(yíng)養(yǎng)保健作用，適當(dāng)飲用有助于治療失眠健忘、心悸盜汗等癥狀；馬永全等[6]以五味子為原料，五味子乙素含量為指標(biāo)，研制出了甜酸適口、風(fēng)味較好的調(diào)配型五味子藥酒；榮軍等[7]通過(guò)感官評(píng)定和理化分析的方法篩選出了適合北五味子酒發(fā)酵的酵母；葛會(huì)奇等[8]研究了五味子果酒釀造工藝并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了質(zhì)量檢測(cè)，結(jié)果顯示，發(fā)酵過(guò)程中，五味子內(nèi)的活性成分如醇甲類木脂素?fù)p失極少。但有關(guān)五味子米酒的制作工藝，暫未見(jiàn)報(bào)道，鑒于五味子良好的保健功效，本文以五味子為原料，通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)相結(jié)合優(yōu)化五味子米酒的制作工藝，旨在為五味子飲品研發(fā)提供新的研究方向，以及合理開(kāi)發(fā)的更好的利用五味子提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與設(shè)備

五味子：南京人名藥店；糯米：南京浦口區(qū)永輝超市；甜酒曲：安琪酵母股份有限公司。

DHP-9002電熱恒溫培養(yǎng)箱：北京永光明醫(yī)療儀器有限公司；DHG9418A電熱鼓風(fēng)干燥箱：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；BL10K11食品料理機(jī)：美的集團(tuán)有限公司；R2011-0199高壓滅菌鍋：湖北永大換熱設(shè)備有限公司；BSA224S電子分析天平（d=0.1 mg）：北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

1.2.2 操作要點(diǎn)

1.2.2.1 原料的挑選

五味子的選擇要求以表面紅色、紫紅色或暗紅色，體表褶皺，凹凸不平，略顯油潤(rùn)的為佳[9]。糯米要求顆粒飽滿，白皙無(wú)雜質(zhì)、無(wú)霉變。

1.2.2.2 五味子預(yù)處理

將五味子清洗干凈后置于電熱鼓風(fēng)干燥箱，設(shè)置參數(shù)為50℃，3 h進(jìn)行干燥，然后用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎過(guò)60目篩備用。

1.2.2.3 糯米預(yù)處理

將糯米洗凈后，按米水1∶3（g/mL）的比例，用20℃～25℃水浸泡24 h。直到糯米充分吸收水分，手稍用力能捏成粉末，內(nèi)無(wú)夾心即可。若水溫低于20℃，可適當(dāng)延長(zhǎng)浸泡時(shí)間直至符合要求。浸泡完成后立即淘洗。每次試驗(yàn)以200 g糯米為基礎(chǔ)。

1.2.2.4 蒸飯

將預(yù)處理好的糯米用電飯鍋鍋蒸飯，蒸制時(shí)間約35 min～40 min至熟透，蒸出的糯米以熟而不爛，疏松不糊，內(nèi)無(wú)白心，軟硬適中為宜。

1.2.2.5 冷卻

將蒸熟的飯過(guò)純凈水淋冷，使糯米粉中心溫度降至30℃左右備用。

1.2.2.6 拌勻

在冷卻好的糯米飯中加入試驗(yàn)所需用量的甜酒曲和五味子粉，翻動(dòng)攪拌均勻，采用傳統(tǒng)的人工搭窩操作，即將糯米壓實(shí)后在中間挖一個(gè)倒圓錐形的孔，目的是使米飯和空氣的接觸面積增大，這樣有利于糖化發(fā)酵菌的生長(zhǎng)繁殖[10]。

1.2.2.7 發(fā)酵

按試驗(yàn)所需溫度和時(shí)間進(jìn)行糖化發(fā)酵。

1.2.2.8 過(guò)濾、滅菌

將發(fā)酵好的五味子米酒用2層紗布進(jìn)行過(guò)濾處理，過(guò)濾后裝瓶中，用軟木塞封口，置于滅菌鍋內(nèi)108℃滅菌20 min，即得成品酒。

1.2.3 單因素試驗(yàn)

每次試驗(yàn)以200 g糯米為基礎(chǔ)，以感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，探究五味子添加量、酒曲添加量、發(fā)酵時(shí)間以及發(fā)酵溫度對(duì)五味子米酒品質(zhì)的影響。設(shè)置4個(gè)因素的梯度為：五味子添加量（2%、3%、4%、5%、6%），酒曲添加量（0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%），發(fā)酵時(shí)間（24、36、48、60、72 h），發(fā)酵溫度（20、25、30、35、40 ℃）。研究采取控制變量法進(jìn)行單因素試驗(yàn)，固定參數(shù)分別為：五味子添加量4%，酒曲添加量0.8%，發(fā)酵時(shí)間48 h，發(fā)酵溫度30℃。

1.2.4 感官評(píng)價(jià)方法

在成品當(dāng)天進(jìn)行五味子米酒的感官評(píng)價(jià)，由10名感官評(píng)價(jià)人員組成評(píng)價(jià)小組，其中男女比例相等。按照國(guó)家推薦標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16291.1-2012《感官分析選拔、培訓(xùn)與管理評(píng)價(jià)員一般導(dǎo)則》對(duì)評(píng)價(jià)小組成員進(jìn)行培訓(xùn)[11]。樣品隨機(jī)編號(hào)，采用百分制，品評(píng)人員需要獨(dú)立客觀的對(duì)米酒的特性給出分值，計(jì)算結(jié)果取平均值。感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 五味子米酒感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The sensory evaluation standard of Schisandra rice win

1.2.5 正交試驗(yàn)方法

在五味子添加量、酒曲添加量、發(fā)酵時(shí)間以及發(fā)酵溫度4個(gè)單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇4個(gè)較優(yōu)水平進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)，依照表1的五味子米酒感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，篩選出制作五味子米酒的最佳工藝參數(shù)。正交試驗(yàn)因素和水平設(shè)置見(jiàn)表2。

表2 五味子米酒L9（34）正交試驗(yàn)因素水平表Table 2The factors and levels of L9（34）orthogonal test for Schisandra rice win

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)使用軟件IBM SPSS Statistics 21.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，用軟件Excel 2010進(jìn)行制圖和數(shù)據(jù)分析。所有試驗(yàn)重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 五味子添加量對(duì)米酒品質(zhì)的影響

五味子添加量對(duì)米酒品質(zhì)的影響見(jiàn)圖1。

圖1 五味子添加量對(duì)米酒品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of additive amount of Schisandra on the quality of rice win

由圖1可知，隨著五味子添加量的持續(xù)增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)先升高后下降的變化走勢(shì)。五味子添加量較少時(shí)，五味子米酒的中藥香氣和口味均不明顯，隨著五味子添加量的不斷增加，五味子米酒顏色逐漸加深，直至顯現(xiàn)淡黃色，五味子獨(dú)特的風(fēng)味也更加凸顯，而當(dāng)五味子添加量過(guò)多時(shí)，米酒五味子味道過(guò)重，掩蓋了米酒的傳統(tǒng)風(fēng)味，產(chǎn)品口味也變得苦、酸、澀，口感極不協(xié)調(diào)，米酒品質(zhì)急劇下降。綜合考量，確定添加量為3%時(shí)，五味子風(fēng)味和米酒的傳統(tǒng)風(fēng)味整體協(xié)調(diào)，此時(shí)感官評(píng)分也最高。

2.1.2 酒曲添加量對(duì)米酒品質(zhì)的影響

酒曲添加量對(duì)米酒品質(zhì)的影響見(jiàn)圖2。

圖2 酒曲添加量對(duì)米酒品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of additive amount of distiller's yeast on the quality of rice win

由圖2可以看出，在酒曲添加量為0.4%～0.8%之間時(shí)，五味子米酒感官評(píng)分隨酒曲添加量的增加而逐漸增加，這是因?yàn)檫m當(dāng)?shù)木魄艽龠M(jìn)發(fā)酵，使米酒香氣、口感不至于淡而無(wú)味，隨著酒曲添加量的遞增，米酒香氣和口感都逐漸醇厚圓潤(rùn)。而當(dāng)添加量超過(guò)0.8%時(shí)，五味子米酒的苦味、酸味以及澀味逐漸加重，酒味也變得沖口嗆鼻，產(chǎn)品品質(zhì)逐漸下降。因此，本試驗(yàn)選擇五味子添加量為0.8%進(jìn)行下一步優(yōu)化試驗(yàn)。

2.1.3 發(fā)酵時(shí)間對(duì)米酒品質(zhì)的影響

發(fā)酵時(shí)間對(duì)米酒品質(zhì)的影響見(jiàn)圖3。

圖3 發(fā)酵時(shí)間對(duì)米酒品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of fermentation time on the quality of rice win

發(fā)酵時(shí)間對(duì)五味子米酒感官品質(zhì)的影響如圖3所示，由圖可知，發(fā)酵時(shí)間介于24 h～60 h之間時(shí)，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)五味子米酒感官品質(zhì)呈明顯上升趨勢(shì)，原因是若發(fā)酵時(shí)間短，則糖化不完全，發(fā)酵液和還原糖含量都較少，導(dǎo)致米酒酒味不足；而繼續(xù)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間到60 h后，五味子米酒感官評(píng)分呈明顯下降趨勢(shì)，這是因?yàn)槊拙瓢l(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生大量酒精和乙酸，導(dǎo)致產(chǎn)品酸味濃，酒味大，口感也差。

2.1.4 發(fā)酵溫度對(duì)米酒品質(zhì)的影響

發(fā)酵溫度對(duì)米酒品質(zhì)的影響見(jiàn)圖4。

圖4 發(fā)酵溫度對(duì)米酒品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of fermentation temperature on the quality of rice win

由圖4可見(jiàn)，隨著發(fā)酵溫度的升高，五味子米酒感官評(píng)分呈先上升后緩慢下降的趨勢(shì)，隨著發(fā)酵溫度升高，五味子米酒的香氣慢慢豐富，口感變得濃醇，當(dāng)發(fā)酵溫度在30℃左右時(shí)，五味子米酒整體形態(tài)協(xié)調(diào)，感官評(píng)分最高到達(dá)了84分；但隨著發(fā)酵溫度的繼續(xù)升高，五味子米酒雜味漸漸突出，酒體形態(tài)較渾濁不協(xié)調(diào)，在發(fā)酵溫度為40℃時(shí)感官評(píng)分最低僅為61分。這可能是因?yàn)樵谳^高溫度下，酒曲里根霉菌、酵母菌的生長(zhǎng)受到抑制，導(dǎo)致米酒糖化發(fā)酵或產(chǎn)酸不完全，而影響了米酒品質(zhì)[12]。因此，本試驗(yàn)選擇最適發(fā)酵溫度為30℃左右。

2.2 正交試驗(yàn)

經(jīng)單因素試驗(yàn)得出了A（五味子添加量）、B（酒曲添加量）、C（發(fā)酵時(shí)間）以及D（發(fā)酵溫度）對(duì)五味子米酒品質(zhì)的影響，但尚未確定各個(gè)因素對(duì)米酒品質(zhì)的影響程度[13]，為了進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)工藝，本試驗(yàn)采取L9（34）正交設(shè)計(jì)對(duì)這4個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 五味子米酒L9（34）正交設(shè)計(jì)結(jié)果Table 3The results of L9（34）orthogonal experiment for Schisandra rice win

由表3可知，4個(gè)因素的極差R值大小關(guān)系為D>A>C>B，即對(duì)五味子米酒生產(chǎn)工藝影響程度大小依次為D>A>C>B，即發(fā)酵溫度＞五味子添加量>發(fā)酵時(shí)間＞酒曲添加量。其中發(fā)酵溫度對(duì)五味子米酒品質(zhì)影響最大，其次是五味子添加量和發(fā)酵時(shí)間，影響較小的是發(fā)酵溫度，這與郭俊花等[14]的研究結(jié)論略有差異，這可能與五味子的特性有關(guān)，值得注意的是在本次試驗(yàn)中雖然酒曲添加量的影響程度排在最后，但是此前的單因素試驗(yàn)可知添加適量的酒曲能促進(jìn)發(fā)酵，使米酒香氣、口感不至于寡淡，故酒曲添加量仍是五味子米酒生產(chǎn)工藝中比較重要的一環(huán)，RB=4.400也印證了這一點(diǎn)。綜合正交試驗(yàn)優(yōu)化的結(jié)果，可確定五味子米酒最優(yōu)生產(chǎn)工藝組合為A2B2C3D2，即最優(yōu)工藝為發(fā)酵溫度為30℃，五味子添加量為3%，發(fā)酵時(shí)間為66 h，酒曲添加量為0.8%。

2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

根據(jù)2.2正交試驗(yàn)優(yōu)化的最佳工藝參數(shù)，即發(fā)酵溫度為30℃，五味子添加量為3%，發(fā)酵時(shí)間為66 h，酒曲添加量為0.8%，根據(jù)試驗(yàn)要求進(jìn)行3組平行試驗(yàn)，得五味子米酒產(chǎn)品感官評(píng)分為（86.7±2.15）分，相比單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)各組的感官評(píng)分而言得到了顯著提升（p＜0.05），說(shuō)明五味子米酒生產(chǎn)工藝得到了明顯優(yōu)化，而且數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，重復(fù)性較好。對(duì)驗(yàn)證試驗(yàn)得到的最佳成品酒進(jìn)行理化指標(biāo)的檢測(cè)，得到的結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 五味子米酒理化指標(biāo)Table 4 The physical and chemical indicators of Schisandra rice wine

3 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

五味子米酒質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2758-2012《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵酒及其配制酒》中的規(guī)定[15]。對(duì)產(chǎn)品的進(jìn)行了衛(wèi)生指標(biāo)的檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 五味子米酒衛(wèi)生指標(biāo)Table 5 The hygienic index of Schisandra rice wine

由表4結(jié)果可知，生產(chǎn)的五味子米酒產(chǎn)品衛(wèi)生指標(biāo)完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可以考慮將其投入工業(yè)化生產(chǎn)并向市場(chǎng)推廣。

4 結(jié)論

研究首先采用單因素試驗(yàn)得到了五味子米酒生產(chǎn)工藝中4個(gè)影響因素的最優(yōu)水平范圍，在此基礎(chǔ)上再利用正交試驗(yàn)優(yōu)化了五味子米酒的生產(chǎn)工藝。結(jié)果表明，最佳生產(chǎn)工藝參數(shù)為：發(fā)酵溫度30℃，五味子添加量3%，發(fā)酵時(shí)間66 h，酒曲添加量0.8%，在此參數(shù)條件下進(jìn)行3組平行試驗(yàn)，得五味子米酒產(chǎn)品感官評(píng)分為86.7±2.15分，顯著優(yōu)于單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)各組的感官評(píng)分（p＜0.05）。試驗(yàn)將五味子與糯米混合發(fā)酵，釀制成的五味子米酒符合國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品香氣濃郁，澄清透明，酸甜適當(dāng)，口感醇厚協(xié)調(diào)，兼具營(yíng)養(yǎng)保健效果，為老少皆宜的新型保健飲品。試驗(yàn)不僅為合理開(kāi)發(fā)和科學(xué)利用五味子提供了試驗(yàn)和理論依據(jù)，同時(shí)也對(duì)飲品市場(chǎng)產(chǎn)品研發(fā)提供了新的方向。