張瑞婷， 郭玉媛， 張 鑫， 金鐵巖

(延邊大學(xué)融合學(xué)院，吉林 延吉 133002)

近年來(lái)，隨著人們保健意識(shí)的不斷增強(qiáng)，發(fā)現(xiàn)適量飲酒可促進(jìn)人體內(nèi)血液循環(huán)、加快新陳代謝。因此，人們選擇營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富的發(fā)酵清酒作為日常飲用酒，清酒具有口感好、酒精度低等優(yōu)點(diǎn)，而且含有多種人體必須氨基酸，其氨基酸含量是酒中之冠酒中所含糖分也極易被吸收，具有健脾胃等功效，受到廣大消費(fèi)者的青睞[1]，而采用糯米發(fā)酵的新興清酒便成為了大眾的首選之一。

糯米又稱江米，為禾本科植物稻(糯稻)的去殼種仁。糯米含有蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、鈣、磷、鐵、維生素B1、維生素B2及煙酸等豐富的營(yíng)養(yǎng)成分[2]?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)表明[3]，糯米具有補(bǔ)虛、補(bǔ)血、健脾暖胃的作用。目前，市售清酒通常由大米制作而成，而糯米清酒則是以糯米為主要原料替換傳統(tǒng)的大米來(lái)釀造清酒，這樣既可以開發(fā)新的口味，又增加了營(yíng)養(yǎng)保健功效。目前，糯米清酒的最佳工藝還不完善，國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究也寥寥無(wú)幾，因此，還沒(méi)有投入到市售中。糯米清酒的品質(zhì)取決于原材料的質(zhì)量和加工技術(shù)，而發(fā)酵是釀造糯米清酒的關(guān)鍵工藝，發(fā)酵溫度的高低將直接影響糯米清酒的理化指標(biāo)。由此，該文就不同發(fā)酵溫度對(duì)糯米清酒的影響進(jìn)行了研究，以探討較為合適的發(fā)酵溫度，以供生產(chǎn)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

糯米(延邊和龍產(chǎn))。酸度計(jì)(BPP-7800)，貝兒分析儀器有限責(zé)任公司；電子天平FA2004A)，上海精天電子儀器有限責(zé)任公司；電熱恒溫水浴鍋(HWS-28)，上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；CM-5型色差計(jì)，深圳市三恩馳科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 米曲的制備

稱取大米20 g，洗凈后浸泡24 h，淋干后裝入250 mL三角瓶；121 ℃滅菌20 min，滅菌后冷卻到20 ℃；在無(wú)菌操作下接種米曲霉(接種量為干大米質(zhì)量的4%) ，充分搖勻后在恒溫(34 ℃)下培養(yǎng)24 h，待菌絲布滿培養(yǎng)基后，進(jìn)行第1次搖瓶使培養(yǎng)基松散，每隔8 h檢查1次，并搖瓶，直至米曲成熟。培養(yǎng)時(shí)間一般為72 h[4]。

1.2.2 酵母的活化

無(wú)菌環(huán)境下在米曲汁培養(yǎng)基中接種酵母菌，并培養(yǎng)12 h(28 ℃、110 r/min)。

1.2.3 工藝流程及操作要點(diǎn)

1) 釀造工藝流程如下。

2) 糯米清酒的制作 將糯米洗凈后放入清水中浸泡24 h，然后蒸煮30 min(100 ℃)；用清水淋冷至28 ℃，按15%(以糯米質(zhì)量計(jì))的比例加入米曲，裝缸、搭窩，使之成為喇叭形[6]；在28 ℃恒溫下發(fā)酵1 d后，按0.2% (以糯米質(zhì)量計(jì)) 接種量添加酵母，再以1∶1.9(以糯米質(zhì)量計(jì))比例加入水(用乳酸調(diào)節(jié)pH值至4.2)，之后在25 ℃下保持發(fā)酵8 d。從第3天起每天攪拌1次，到第9天停止攪拌，于18 ℃密閉發(fā)酵20 d。在進(jìn)行壓榨、粗濾、錯(cuò)流等工序過(guò)濾后，繼續(xù)于12 ℃陳釀9個(gè)月，最后進(jìn)行過(guò)濾、殺菌[7]。

1.3 發(fā)酵過(guò)程中的理化指標(biāo)測(cè)定

1) pH值測(cè)定 pH值按GB/T 13662—2018中的方法測(cè)定。

2) 總酸測(cè)定 總酸按GB/T 12456—2008酸堿滴定法測(cè)定[8]。

3) 總糖測(cè)定 總糖按照GB/T 13662—2008《黃酒》(亞鐵氰化鉀滴定法)測(cè)定[9]。

4) 酒精度測(cè)定 酒精度按GB 5009.225—2016 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)酒中乙醇濃度的測(cè)定》方法測(cè)定[10]。

5) 色度的測(cè)定 色度包括亮度 (L*)，紅色度 (a*)，黃色度 (b*)，利用CM-5型色差計(jì)測(cè)定。

1.4 樣品的感官指標(biāo)評(píng)價(jià)

在延邊大學(xué)食品科學(xué)系實(shí)驗(yàn)室中隨機(jī)選出10名受試者，對(duì)3種不同溫度發(fā)酵的糯米清酒分別從色、香、味和綜合評(píng)價(jià)4個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)打分。參考周蒙等[11]對(duì)山藥米酒的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)略作修改，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表1。

表1 糯米清酒的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation sheet of glutinous rice sake

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵溫度對(duì)糯米清酒pH值的影響

每種微生物都有自己的pH值臨界點(diǎn), 只能在一定的pH值范圍內(nèi)生長(zhǎng), 一旦超過(guò)此界限, 微生物的生命活動(dòng)便會(huì)受到抑制[12]。酵母菌均適宜在偏酸性環(huán)境中生長(zhǎng)，由圖1可以看出，隨著發(fā)酵時(shí)間的增加，pH值逐漸降低，其中，12和15 ℃下發(fā)酵差異不大，18 ℃下發(fā)酵的清酒的pH值下降最為明顯，原因可能是由于溫度越高酵母活性越高，從而使產(chǎn)酸量增加。3種樣品的pH值均在第6天時(shí)達(dá)到最低值。發(fā)酵初期pH值下降的原因是由于酵母菌在前6天生長(zhǎng)繁殖消耗糖并產(chǎn)生有機(jī)酸所致，但隨著發(fā)酵的進(jìn)行，酵母把糖分解成乙醇再與有機(jī)酸反應(yīng)生成酯，即發(fā)生酯化反應(yīng)[13]，故pH值均呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)。

圖1 發(fā)酵溫度對(duì)糯米清酒的pH值的影響Fig.1 Effect of fermentation temperature on pH of glutinous rice sake

2.2 發(fā)酵溫度對(duì)糯米清酒總酸的影響

總酸在糯米清酒中可以起到緩沖調(diào)和口感的作用，總酸過(guò)多會(huì)使人感到酸味重、刺鼻；而過(guò)少則使酒味寡淡、后味短。總酸在貯存的過(guò)程中會(huì)形成芳香酯，進(jìn)而可增加糯米清酒的口感[14]。由圖2可以看出，在發(fā)酵前期，總酸含量呈上升趨勢(shì)，其中，18 ℃下發(fā)酵清酒的總酸含量上升的最為明顯，12 ℃和15 ℃下發(fā)酵的清酒4 d后總酸含量基本一致，且3種溫度的總酸含量均在第6天時(shí)達(dá)到最大值。其主要原因是在發(fā)酵初期, 酵母處于增殖階段, 總酸含量迅速增長(zhǎng)，而18 ℃時(shí)總酸含量更高的原因是在一定溫度范圍中，溫度越高酵母活性越高，產(chǎn)生總酸含量也越高。自第6天后，3種樣品的總酸均呈現(xiàn)緩慢的下降趨勢(shì)，是由于酒精和有機(jī)酸反應(yīng)生成的代謝產(chǎn)物抑制了酵母菌的生長(zhǎng)繁殖，使有機(jī)酸的產(chǎn)量降低所致。

圖2 發(fā)酵溫度對(duì)糯米清酒總酸的影響Fig.2 Effect of fermentation temperature on total acidity of glutinous rice sake

2.3 發(fā)酵溫度對(duì)糯米清酒總糖的影響

不同發(fā)酵溫度對(duì)糯米清酒總糖的影響見(jiàn)圖3。由圖3可知，在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中，3個(gè)樣品的總糖含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，且在第2天時(shí)達(dá)到最大值。發(fā)酵初期溫度為15 ℃時(shí)，總糖含量最高，與12和18 ℃總糖含量存在顯著差異，這是由于原料邊糖化邊發(fā)酵的原因，說(shuō)明在15℃發(fā)酵時(shí)最適宜總糖含量的增加。而第2天后總糖含量下降并趨于平緩，這是由于隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，酒精和有機(jī)酸反應(yīng)生成的代謝產(chǎn)物逐漸增多，對(duì)酵母的生長(zhǎng)繁殖產(chǎn)生了抑制作用。

圖3 發(fā)酵溫度對(duì)糯米清酒總糖的影響Fig.3 Effect of fermentation temperature on total sugar of glutinous rice sake

2.4 發(fā)酵溫度對(duì)糯米清酒酒精度的影響

發(fā)酵溫度對(duì)糯米清酒酒精度的影響見(jiàn)圖4。由圖4可知，3種溫度下的酒精度均呈上升趨勢(shì)，在發(fā)酵的前8 d上升趨勢(shì)明顯，且12、15和18 ℃下發(fā)酵的糯米清酒酒精度依次增加，這是由于溫度越高酵母活性越高，酒精度也隨之增高。但在發(fā)酵第8天后酒精度升高趨勢(shì)變緩，這是由于發(fā)酵初期(0～8 d)為酵母生長(zhǎng)的對(duì)數(shù)期，此時(shí)酵母可大量利用糖化階段生成的還原糖分解形成酒精，所以酒精度迅速增加。發(fā)酵后期(8～13 d)酒精度增加緩慢是由于此時(shí)酵母生長(zhǎng)進(jìn)入穩(wěn)定及衰亡期，同時(shí)二氧化碳和有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物對(duì)其生長(zhǎng)具有抑制作用，故其還原糖的分解速度變慢，酒精生成量逐漸趨于穩(wěn)定[13]。

圖4 發(fā)酵溫度對(duì)糯米清酒酒精度的影響Fig.4 Effect of fermentation temperature on alcohol content of glutinous rice sake

2.5 發(fā)酵溫度對(duì)糯米清酒色度的影響

不同發(fā)酵溫度對(duì)糯米清酒色度的影響見(jiàn)表2。明度值(L*)越高代表酒體越清澈。由表2可知，15與12 ℃下發(fā)酵的糯米清酒明度存在顯著差異，與18 ℃下發(fā)酵的清酒其黃色度存在顯著差異，而紅色度均無(wú)顯著差異，經(jīng)綜合感官評(píng)定，表明在15 ℃下發(fā)酵的糯米清酒顏色最佳。

表2 發(fā)酵溫度對(duì)糯米清酒色度的影響Table 2 Effect of fermentation temperature on the color of glutinous rice sake

2.6 利用不同溫度進(jìn)行發(fā)酵糯米清酒的感官評(píng)定

不同溫度下發(fā)酵清酒的感官評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，在顏色、香氣、風(fēng)味及綜合評(píng)價(jià)4個(gè)方面，在15 ℃下發(fā)酵的糯米清酒其色、香、味均與12 和18 ℃下發(fā)酵的糯米清酒存在顯著性差異，呈現(xiàn)最清澈酒體，且15 ℃發(fā)酵的糯米清酒其綜合感官評(píng)價(jià)均與另外2種溫度存在顯著性差異，得到較高的感官評(píng)定分?jǐn)?shù)，綜合以上數(shù)據(jù)，15 ℃下發(fā)酵的糯米清酒最好。

表3 利用不同溫度進(jìn)行發(fā)酵糯米清酒的感官評(píng)定Table 3 Sensory evaluation of glutinous rice sake at different fermentation temperatures (分)

3 討論與結(jié)論

試驗(yàn)對(duì)比了3種發(fā)酵溫度對(duì)糯米清酒品質(zhì)的影響，記錄了在發(fā)酵期間的pH值、總酸、總糖、酒精度、色度及感官評(píng)價(jià)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其pH值、總酸和酒精度不存在顯著性差異，但在15 ℃時(shí)其總糖含量與另2種溫度存在顯著差異，這使得15 ℃下發(fā)酵的清酒口感更好，而且無(wú)論從色度還是綜合感官評(píng)定來(lái)看，均是在15 ℃時(shí)制作的糯米清酒的品質(zhì)最佳，且與12及18 ℃存在顯著性差異，說(shuō)明15 ℃下發(fā)酵的糯米清酒更符合大眾人群的口味，該結(jié)果可為糯米清酒的制作提供參考。

該文在研究過(guò)程中，僅選取了3種不同發(fā)酵溫度，今后將通過(guò)更詳細(xì)的溫度變量進(jìn)行試驗(yàn)以得到更佳的發(fā)酵溫度。