趙 紅，劉興艷，田秋艷，龍勝云，趙劍雷，周鴻翔

(貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院，貴州貴陽 550025)

鐵皮石斛（學(xué)名：Dendrobium officinaleKimura et Migo），是蘭科石斛屬多年生草本植物，具有益胃生津、滋陰清熱等功效。近年來，隨著人們?cè)絹碓街匾暯】碉嬍常F皮石斛作為九大仙草之首而倍受消費(fèi)者青睞。在2020 年，衛(wèi)計(jì)委針對(duì)鐵皮石斛開展按照傳統(tǒng)既是食品又是中藥材的物質(zhì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)試點(diǎn)，這意味著鐵皮石斛可作為食品推廣，為鐵皮石斛相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來契機(jī)[1]。但目前鐵皮石斛食用方法多為鮮食、煎煮、泡茶、入膳，缺乏石斛工業(yè)化加工方法的研究[2]。因此，將石斛與貴州米酒相結(jié)合，研究石斛的科學(xué)加工方法，使其以石斛酒這樣一種方便食用又易于吸收的形式進(jìn)入人們的生產(chǎn)生活中，以充分發(fā)揮其健康作用。

糯米表層含有大量蛋白質(zhì)、脂肪，而過高的蛋白質(zhì)會(huì)加重米酒的雜異味，掩蓋石斛清香，同時(shí)也會(huì)影響酒質(zhì)穩(wěn)定性；脂肪經(jīng)過酶水解生成脂肪酸，使酒中總酸含量增加，糯米原料中脂肪含量越高米酒的感官品質(zhì)越差[3]。因此，為降低蛋白質(zhì)和脂肪對(duì)酒質(zhì)的影響，擬借鑒日本清酒釀造過程中的磨米工藝，來進(jìn)一步優(yōu)化石斛酒的品質(zhì)特性。本實(shí)驗(yàn)對(duì)石斛米酒的釀造條件進(jìn)行對(duì)比研究，開發(fā)出一款突出石斛草木清香、口感協(xié)調(diào)又有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的石斛產(chǎn)品，為進(jìn)一步形成規(guī)?；a(chǎn)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，推動(dòng)石斛相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[4]。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

石斛粉（貴定縣綠春農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司）；糯米（貴州茅貢米業(yè)有限公司）；酒曲（湖南智能科技雅大有限公司）。

試劑及耗材：石油醚；硫酸；濃鹽酸；硼酸；甲基紅；溴甲酚綠；無水乙醇；葡萄糖；3，5-二硝基水楊酸；氫氧化鈉；酚酞；乙醇標(biāo)準(zhǔn)夜；苯酚。除非另有說明，所使用試劑均為分析純。

儀器設(shè)備：SOX406脂肪測(cè)定儀，濟(jì)南海能儀器有限公司；K1100 全自動(dòng)凱式定氮儀，山東海能科學(xué)儀器有限公司；紫外分光光度計(jì)，上海儀電分析儀有限公司；S-10 生物傳感器分析儀，深圳市西爾曼科技有限公司；7890A-5975C 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，安捷倫科技有限公司；PAL 多功能自動(dòng)進(jìn)樣器，瑞士斯特分析儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 石斛米酒的制備

（1）原料糯米的處理流程：糯米篩選→精米機(jī)打磨→過篩→精米

（2）石斛米酒的發(fā)酵流程：精米→浸米→蒸煮→攤晾→拌曲→糖化→發(fā)酵→過濾→滅菌→包裝

（3）操作要點(diǎn)：

原料預(yù)處理：選取顆粒飽滿、優(yōu)質(zhì)無霉變的糯米經(jīng)過精米機(jī)打磨后，在室溫下浸泡12 h，瀝干后和石斛粉一起蒸煮約40 min，使得飯?！笆於粻€”。

糖化發(fā)酵：攤晾米飯，使溫度下降到30 ℃以下，均勻拌入酒曲，在29 ℃下糖化至出汁，再加入釀造水繼續(xù)發(fā)酵約5 d 后終止發(fā)酵，分離濾液，再經(jīng)澄清后即可得到石斛米酒成品。

按照上述要求，進(jìn)行石斛米酒釀造單因素實(shí)驗(yàn)。

1.2.2 石斛米酒釀造單因素實(shí)驗(yàn)

在相同條件下，分別考察精米度：100%、90%、80%、70%、60%；加曲量：0.3%、0.5%、0.7%、0.9%；加水量：1 倍、1.5 倍、2 倍、2.5 倍；石斛添加量：1%、2%、3%、4%、5%；石斛添加方式：生石斛、熟石斛對(duì)石斛米酒酒質(zhì)的影響。

其中，精米度、加曲量、加水量的確定，通過測(cè)定在不同單因素條件下發(fā)酵所得酒體的總糖、總酸和感官評(píng)分，并以感官評(píng)分為主要考量因素來確定最終工藝條件。石斛添加量、石斛添加方式的確定，測(cè)定經(jīng)發(fā)酵所得酒體中石斛多糖含量、總糖、總酸和感官評(píng)分，同時(shí)以石斛多糖含量和感官評(píng)分作為確定石斛添加量及添加方式的考量指標(biāo)。

1.2.3 理化指標(biāo)的測(cè)定與感官評(píng)分

（1）脂肪含量的測(cè)定：參照GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測(cè)定》中的方法進(jìn)行測(cè)定。

（2）蛋白質(zhì)含量的測(cè)定：參照GB 5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》中的方法進(jìn)行測(cè)定。

（3）總糖的測(cè)定：用酸水解后，再用3，5-二硝基水楊酸測(cè)定總糖[5]。

（4）總酸的測(cè)定：參照GB/T 12456—2008《食品中總酸的測(cè)定》中的方法進(jìn)行測(cè)定。

（5）酒精度的測(cè)定：利用生物氧化酶膜電化學(xué)傳感器對(duì)待測(cè)樣品酒精濃度進(jìn)行檢測(cè)。

（6）多糖的測(cè)定：采用苯酚-硫酸法測(cè)定樣品中多糖的含量[6]。

（7）揮發(fā)性物質(zhì)的檢測(cè)：采用GC-MS測(cè)定樣品中揮發(fā)性組分[7]。

GC 條件：DB-WAX：4570.41383 色譜柱；載氣為高純氦氣（99.999%），流速1.00 mL/min；進(jìn)樣口溫度為250 ℃；不分流進(jìn)樣；溶劑延遲；升溫程序：初始溫度：35 ℃，保持1 min，以3.5 ℃/min 升溫至120 ℃，再以15 ℃/min升溫至200 ℃，保持2 min。

MS 條件：電子轟擊離子源；離子源溫度230 ℃，四級(jí)桿溫度150 ℃；電離能量70 eV；全掃描。

（8）感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：選擇6 名食品專業(yè)人員，從石斛米酒的色澤、香氣、滋味、風(fēng)格4 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定，滿分100 分，感官評(píng)分結(jié)果取平均值，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1[8]。

表1 石斛米酒感官評(píng)價(jià)表

（9）風(fēng)味屬性定量標(biāo)準(zhǔn)：選取6 名食品專業(yè)人員，用6 個(gè)相關(guān)敘詞：米香、酒香、植物香、果香、雜味、豐富度描述感覺到的特性特征。其特性特征的強(qiáng)度用數(shù)字定量評(píng)價(jià)：0=不存在、1=剛好可識(shí)別、2=弱、3=中等、4=強(qiáng)、5=很強(qiáng)，風(fēng)味屬性定量結(jié)果取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 石斛米酒釀造單因素試驗(yàn)

2.1.1 精米度對(duì)石斛米酒品質(zhì)的影響

糯米表層含有的大量蛋白質(zhì)、脂肪會(huì)增加米酒的雜味而掩蓋石斛的清香。因此通過磨米工藝，減少原料糯米蛋白質(zhì)和脂肪成分，不僅能提高米酒的品質(zhì)，還能有效突出石斛的草木清香。由圖1 可知，隨著精米處理要求提高，其蛋白質(zhì)和脂肪含量也相應(yīng)減少。不同精米度糯米對(duì)發(fā)酵后所得酒體的理化指標(biāo)影響見表2。

圖1 不同精米度糯米蛋白質(zhì)、脂肪含量變化

由表2 可知，隨著精米度的變化，石斛米酒的感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)。當(dāng)精米處理要求高時(shí)，其蛋白質(zhì)和脂肪含量減少，發(fā)酵所得酒體口感純凈柔和、石斛風(fēng)味突出、呈淺黃色，因此感官評(píng)分較高。當(dāng)精米度為60%時(shí)，蛋白質(zhì)、脂肪過少，使得米酒香味不明顯，同時(shí)，在發(fā)酵過程中由蛋白質(zhì)分解來的有營(yíng)養(yǎng)的游離氨基酸和多肽類物質(zhì)也相應(yīng)減少。因此，從口感和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值兩方面綜合考慮確定釀造石斛米酒所用糯米的精米度為70%。

2.1.2 加曲量對(duì)石斛米酒品質(zhì)的影響

不同加曲量對(duì)發(fā)酵所得酒體理化指標(biāo)影響見表3。

當(dāng)加曲量為0.3%時(shí)，用曲量小，酒中糖含量較多，糖化和發(fā)酵過程均不充分，使得酒中香味成分含量不足，酒體淡薄、口味不足；當(dāng)用曲量大時(shí)，發(fā)酵時(shí)升溫過猛，易于大量雜菌繁殖，而產(chǎn)生各種異味物質(zhì)，使得酒苦味偏重、酸味濃。因此0.5%加曲量較為合理。

2.1.3 加水量對(duì)石斛米酒品質(zhì)的影響

不同加水量對(duì)發(fā)酵所得酒體理化指標(biāo)影響見表4。

表4 加水量對(duì)石斛米酒理化性質(zhì)影響

當(dāng)加水量過少為1 倍時(shí)，酒體中糖含量過高，酵母菌在高糖度環(huán)境中會(huì)受到抑制，所以其發(fā)酵過程減慢，得到酒體糖酸不協(xié)調(diào)，隨加水量增加會(huì)在一定程度上提升石斛米酒的品質(zhì)。但在2 倍加水量下，會(huì)引起酒中酸味過重，石斛獨(dú)有的清香和酒味也隨之減弱。因此，在1.5 倍加水量時(shí)，感官分值達(dá)到最高峰，此條件下的石斛米酒口味和品質(zhì)最佳。

2.1.4 石斛添加量及添加方式對(duì)石斛米酒品質(zhì)的影響

2.1.4.1 不同石斛添加量對(duì)發(fā)酵所得酒體理化指標(biāo)影響（表5）

表5 石斛添加量對(duì)石斛米酒理化指標(biāo)影響

當(dāng)石斛添加量較少時(shí)，石斛風(fēng)味不明顯，色澤不佳，感官評(píng)分較差。當(dāng)石斛添加量為3%時(shí)，石斛風(fēng)味突出，甜酸適度，酒味柔和，因此感官評(píng)分最高。但當(dāng)添加量超過一定程度，使得整體石斛米酒的糖酸不協(xié)調(diào)，甚至略有苦味。

此外，隨著石斛添加量的增加，增加了石斛米酒中溶出的石斛多糖，提高了其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，當(dāng)石斛添加量為3%時(shí)，相較于1%石斛添加量每1 L酒液增加了2.43 mg 石斛多糖，其酒質(zhì)更優(yōu)。因此綜合考慮口感和健康要求，確定石斛添加量為3%時(shí)為最佳。

2.1.4.2 不同石斛添加方式對(duì)發(fā)酵所得酒體理化指標(biāo)影響（表6）

表6 石斛添加方式對(duì)石斛米酒理化性質(zhì)及感官評(píng)分影響

多糖是石斛的主要成分，與石斛的多種藥理活性密切相關(guān)，故多糖含量的高低是判斷石斛酒質(zhì)量的重要依據(jù)。由表6 可知，將石斛與糯米同時(shí)蒸熟后，再進(jìn)行糖化發(fā)酵，所得酒液中可溶出更多多糖，且其口感、色澤也更符合大眾的口味。因此，最終確定用添加熟石斛的方式進(jìn)行石斛米酒的釀造。

2.2 石斛米酒揮發(fā)性物質(zhì)分析與風(fēng)味屬性比較

對(duì)1.2 中釀制的石斛米酒成品進(jìn)行過GC-MS檢測(cè)，共檢測(cè)到53 種揮發(fā)性物質(zhì)，且以醇、酯類為主。酯類物質(zhì)共25 種，含量最高的酯類物質(zhì)為辛酸乙酯，百分含量為6.56%。醇類物質(zhì)有13 種，異戊醇相對(duì)含量較高，百分含量為12.75%，然后是苯乙醇，百分含量12.21%。酸類物質(zhì)共7 種，辛酸含量最高達(dá)到1.11%?？s醛類物質(zhì)1 種，為乙縮醛，含量1.47%。醛類物質(zhì)2 種，苯甲醛含量最高為0.17%。酚類物質(zhì)3 種，2，4-二叔丁基酚含量最高為5.49%。酮類物質(zhì)1 種，為（E）-香葉基丙酮。烯烴類物質(zhì)1種，為D-檸檬烯。

對(duì)比相同條件下未添加石斛的發(fā)酵酒，共檢測(cè)到48 種揮發(fā)性物質(zhì)，同樣以醇、酯類物質(zhì)為主。酯類物質(zhì)共27 種，含量最高的酯類物質(zhì)為癸酸乙酯，百分含量為12.00%。醇類物質(zhì)有9 種，苯乙醇相對(duì)含量較高為9.60%，然后是異戊醇，百分含量8.40%。酸類物質(zhì)共6種，辛酸、乙酸含量最高均達(dá)到0.86%。縮醛類物質(zhì)1 種，為乙縮醛，含量1.20%。醛類物質(zhì)1種，為癸醛。酚類物質(zhì)2種，2,4-二叔丁基酚含量最高為6.65%。酮類物質(zhì)1 種，為橙化基丙酮。烯烴類物質(zhì)1種，為D-檸檬烯。

通過對(duì)比可知，添加石斛后，酒體中增加了亞油酸乙酯、芳樟醇、3-乙氧基丙醇、α-萜品醇、4-萜烯醇、丙酸、癸醛、4-乙基愈創(chuàng)木酚8 種揮發(fā)性物質(zhì)；缺少辛酸異丁酯、癸酸丙酯、十五酸乙酯3 種揮發(fā)性物質(zhì)；在兩者共有物質(zhì)中，癸酸乙酯、乙酸苯乙酯、乙醇、異丁醇、異戊醇、苯乙醇百分含量相差較大。

石斛米酒酯類物質(zhì)共25 種，總百分含量為26.50%，對(duì)照酒中酯類物質(zhì)共27種，總百分含量為34.35%。在酒中，乙酯類是一大類重要的酯類化合物，大部分都呈現(xiàn)水果香、花香，賦予酒怡人的香氣。在石斛米酒中，辛酸乙酯含量最高，賦予米酒似菠蘿香的香氣。對(duì)照酒中癸酸乙酯含量最高，具有似葡萄香的香氣特征[9]。經(jīng)對(duì)比，酯類物質(zhì)種類和總含量的減少，合理認(rèn)為與糯米前處理中的磨米有關(guān)，通過磨米工藝，減少了蛋白質(zhì)和脂肪含量，使得生成酯類的前體物質(zhì)減少，因而石斛米酒相較于對(duì)照酒酯類的種類和百分含量都明顯減少，酒體口感更加純凈。見表7。

表7 是否添加石斛的酯類物質(zhì)對(duì)比

石斛米酒醇類物質(zhì)共13 種，總百分含量30.34%，對(duì)照酒中醇類物質(zhì)共9 種，總百分含量為20.53%。異戊醇是酒類中重要的醇，呈醇香、麥芽香、水果香、奶酪香[9]，在石斛米酒和對(duì)照酒中含量均相對(duì)較高。芳樟醇是存在于鐵皮石斛中的藥理性物質(zhì)，是天然的香精香料，賦予了石斛米酒獨(dú)特的香氣[10]。苯乙醇是糯米發(fā)酵酒中香氣來源的特性組分，是呈淡雅甜潤(rùn)玫瑰氣味的微量芳香醇，其百分含量將直接影響米酒的質(zhì)量[11]，添加石斛后，苯乙醇含量增加，其香氣更加豐富。在添加石斛后，酒體中醇類種類和含量均增加，還增加了石斛中特有的揮發(fā)性成分，使得酒體酒香濃郁又富有植物香氣。見表8。

表8 是否添加石斛的醇類對(duì)比

石斛米酒酸類物質(zhì)共7 種，總百分含量1.92%，對(duì)照酒中酸類物質(zhì)共6 種，總百分含量2.02%。酸能有效降低酒的甜度，又能增加酒的濃香醇厚之感，盡管丙酸為石斛米酒中所特有有機(jī)酸，但百分含量較少，總體上石斛米酒與對(duì)照酒間酸類物質(zhì)差距較小，乙酸、辛酸為兩者主要的有機(jī)酸物質(zhì)。見表9。

表9 是否添加石斛的酸類物質(zhì)對(duì)比

乙縮醛有水果香、歐亞甘草和青香，在石斛米酒中含量較高。苯甲醛和4-乙基愈創(chuàng)木酚為添加石斛后所特有，前者具有強(qiáng)烈的櫻桃-杏仁蛋白軟糖的氣味，后者在低濃度時(shí)，呈現(xiàn)丁香、甜香、辛香和烤面包香[9]，它們共同賦予了石斛米酒風(fēng)味的豐富感。見表10和圖2。

表10 是否添加石斛的揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)比

圖2 石斛米酒與對(duì)照酒風(fēng)味屬性感官定量分析（A）及風(fēng)味化合物種類分布(B)

GC-MS 從分子水平對(duì)石斛米酒和對(duì)照酒的風(fēng)味進(jìn)行了分析對(duì)比，宏觀上的風(fēng)味感官分析則更為直接明了。由圖2 可知，通過對(duì)風(fēng)味屬性的定量評(píng)價(jià)，兩者的米香與酒香味均比較突出，酒香屬性上，石斛米酒的酒香略強(qiáng)于對(duì)照酒，可能是石斛米酒中醇類物質(zhì)比對(duì)照酒多所致。添加石斛后，石斛米酒中植物香明顯較對(duì)照酒突出。雜味上，石斛米酒選用的是經(jīng)過打磨的精米，風(fēng)味更加純凈。感官定量分析得到石斛米酒的豐富度高于對(duì)照酒，這與GC-MS鑒定所得石斛米酒的總風(fēng)味物質(zhì)多于對(duì)照酒的結(jié)果相呼應(yīng)。

3 結(jié)論

通過單因素實(shí)驗(yàn)確定石斛米酒的制作條件為精米度70%、加熟石斛3%、加曲量0.5%、加水量1.5 倍，發(fā)酵后的石斛米酒總糖含量53.03 g/L，總酸含量16.45 g/L，石斛多糖19.14 mg/L。此外，與未添加石斛相對(duì)比，石斛米酒中增加了5 種揮發(fā)性物質(zhì)。用發(fā)酵法制備石斛米酒，不僅增加了石斛多糖的溶出[12]，而且通過磨米最大程度地突出了石斛的清香，為石斛相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)提供了新的思路。