肖鈞文，王家勝，殷想想，周海波，程應春，楊 倩，方尚玲，陳茂彬*

（1.湖北工業(yè)大學 生物工程與食品學院，湖北 武漢 430068；2.孝感親親生物科技有限公司，湖北 孝感 432100）

米酒又稱江米酒、醪糟、甜酒，是谷物原料經(jīng)過蒸料、拌入甜酒曲糖化發(fā)酵釀造而成[1]，其富含多肽、氨基酸、維生素B1（vitamin B1，VB1）、VB2、VB6以及礦物質等營養(yǎng)成分，具有較高的營養(yǎng)與保健價值[2]。在米酒的釀制中，形象地把米比喻為“酒之肉”，可見米對米酒釀造的重要性[3]。

釀造用米品種繁多，有糯米、粳米、秈米等，即使同一品種也會因生長環(huán)境條件以及儲藏運輸條件的不同使米質產(chǎn)生差異。汪建國等[4]的研究表明，糯米相較于粳米、秈米具有直鏈淀粉含量低、易糊化、酒味醇厚、雜味少等優(yōu)點。原料米是影響酒品質的最重要的指標，而糯米是最常用的米酒釀造原料[5]。

過高的含水量不利于米的儲藏和運輸。楊玎玲等[6]的研究表明，熱風、微波、近紅外以及真空-微波四種不同干燥方法會影響大米微觀孔徑、結構，宏觀影響復水率。而熱風烘干對比其他干燥方法具有設備要求低、適合工業(yè)生產(chǎn)等優(yōu)勢。研究表明，為了使水分含量低于14.5%[7]，生產(chǎn)企業(yè)對收購的水分不達標的米進行烘干。陰干米和烘干米在標準上沒有區(qū)分，而不同處理的原料會造成米酒產(chǎn)品的不穩(wěn)定。本研究以糯米為原料制備米酒，考察烘干、陰干兩種不同的干燥方式對糯米的基本理化特性、糊化特性和發(fā)酵特性的影響。旨在探究糯米不同的干燥方式對米酒品質的影響，為提高米酒品質提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

優(yōu)質陰干糯米（干燥處自然通風）、優(yōu)質烘干糯米（采用糧食作物烘干設備）、活性酒曲：孝感親親生物科技有限公司；馬鈴薯直鏈淀粉標準液體、馬鈴薯支鏈淀粉標準液體：北京萬佳首化生物科技；碘化鉀、碘（均為分析純）：麥克林生化科技公司；甲醇、無水乙醇、乙酸、鹽酸、氫氧化鈉、氯化鈣、硫酸鋅、亞鐵氰化鉀、硫酸銅、酒石酸鈉、酚酞、次甲基藍、甲基紅、葡萄糖（均為分析純）：上海滬試實驗室器材股份有限公司。

1.2 儀器與設備

1600PC紫外分光光度計：美國VWR公司；SGW-1自動旋光儀：上海佳航儀器儀表有限公司；P-DSL32體視顯微鏡：日本Nikon公司；RVA4500快速黏度分析儀：上海瑞玢國際貿(mào)易有限公司；DHG-9030A全自動恒溫鼓風干燥箱：上海精宏實驗設備有限公司；ZWY-2102C恒溫培養(yǎng)器：上海智城分析儀器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 米酒釀制工藝流程及操作要點

原料→浸米→蒸煮→冷卻→拌曲→發(fā)酵→酒糟分離→成品

操作要點：取700 g原料用純水清洗至洗米水上方無漂浮物。按照米∶水=1∶2（g∶mL）浸泡24 h至水面出現(xiàn)白膜。用無菌紗布瀝干米漿水，電磁爐2 200 W進行蒸飯，上汽40 min后停止。蒸米要求：米飯熟而不糊，米粒完整，外硬內軟，無生心，口感柔軟。蒸熟米飯稱質量計算出飯率（蒸熟米飯質量/干米質量×100%）。將蒸熟后米飯迅速用冷水降溫至中心溫度30～32 ℃后進行拌曲，摻曲量為5‰。拌曲后放至發(fā)酵罐中，封口，30 ℃恒溫發(fā)酵。分別取發(fā)酵2 d、3 d、4 d、6 d、7 d米酒經(jīng)過四層紗布過濾150 mL，4 ℃冷藏備用。

1.3.2 糯米原料基本成分的測定

含水量：采用常壓105 ℃烘箱干燥法[8]測定。

粗淀粉含量：按照NY/T 11—1985《谷物籽粒粗淀粉測定法》[9]。

直鏈淀粉含量：按照GB/T 15683—2008《大米直鏈淀粉含量測定》[10]改良后方法進行。

1.3.3 體視顯微觀察

分別選取顆粒完整的陰干糯米和烘干糯米顆粒放于顯微鏡載物臺上，設置放大倍數(shù)（200%），移動載物臺，調整調焦手輪和燈光，直至觀察清晰圖像為止。觀察顆粒截面時將糯米切割厚度均等。

1.3.4 糊化特性的測定

糯米的糊化特性參照GB/T 24852—2010《大米及米粉糊化特性測定快速黏度儀法》[11]進行測定，測試參數(shù)見表1?？焖兖ざ确治觯╮apid visco analysis，RVA）譜特征值包括：峰值黏度（peak viscosity，PV）、熱漿黏度（hot through viscosity，HV）、衰減值（breakdown viscosity，BD）=PV-HV、最終黏度（final viscosity，F(xiàn)V）、回生值（setback viscosity，SB）=PV-FV、糊化溫度（pasting temperature，Pa T）。整個測試時間為750 s。

表1 糯米糊化特性測試程序參數(shù)Table 1 Testing procedure parameters of glutinous rice gelatinization characteristics

1.3.5 米酒基本理化指標測定

總糖、總酸：按照GB/T 13662—2018《黃酒》[12]的方法測定。

酒精度：按照GB/T 5009.225—2016《酒中乙醇濃度的測定》[13]的方法測定。

1.3.6 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS19.0和Excel 2016軟件進行數(shù)據(jù)分析，用Origin8.6進行制圖。所有試驗數(shù)據(jù)均平行測定3次，結果以“平均值±標準差”表示。

2 結果與分析

2.1 不同干燥方式糯米成分特性比較和截面體視顯微鏡觀察

由表2可知，與陰干米相比，烘干米含水量較低，出飯率、粗淀粉含量較高。烘干米的直鏈淀粉比例更高，可能是由于直鏈淀粉受烘干處理后，分子重新排列導致[14]。

表2 不同干燥方式對糯米基本成分含量及淀粉性質的影響Table 2 Effects of different drying methods on basic components contents and starch properties of glutinous rice

由圖1A可知，在米粒兩端陰干米透光程度高于烘干米，烘干米整體偏白，而陰干米整體色澤偏暗。推測在烘干處理過程中，含水量降低，同時米粒內部結構被破壞，更加松散，導致烘干米透光程度低于陰干米。由圖1B可知，兩者橫截面對比，陰干米截面整體通透，烘干米截面則粉質明顯。

圖1 不同干燥方式糯米的表面和截面體視顯微結構Fig.1 Microstructure of surface and cross section of glutinous rice by different drying methods

2.2 不同干燥方式對糯米糊化特性的影響

米粒研磨成粉，在水中持續(xù)升溫并且旋轉攪拌，此時直鏈淀粉瀝濾，支鏈淀粉溶解，因此淀粉黏度與淀粉含量和直鏈淀粉含量有關。一般認為，峰值黏度表示淀粉顆粒的溶脹程度和水結合能力[15]。

由圖2可知，陰干米的峰值黏度（2 353 cp）、熱漿黏度（1 419 cp）和最終黏度（1 600 cp）明顯高于烘干米的峰值黏度（2 155 cp）、熱漿黏度（1 101 cp）和最終黏度（1 265 cp），并且烘干米的整體體系黏度低于陰干米；張曉紅等[16]認為，溫度升高會加速內部淀粉-米谷蛋白絡合物與內部含氮化合物的絡合，提高大顆粒淀粉的穩(wěn)定性。低峰值黏度意味著更耐蒸煮，具有更高的食用品質。在95 ℃的恒溫階段，兩類糯米的黏度逐漸降低。溫度降低后，支鏈和直鏈淀粉分子重新有序排列，導致黏度回升。降溫階段結束后的最終黏度則表示淀粉糊冷卻交聯(lián)形成凝膠能力的強弱。烘干米的衰減值（1 054 cp）高于陰干米（934 cp），這可能是由于在高溫烘干過程，糯米的淀粉結構已經(jīng)被破壞，水分的減少使得結構更加松散。衰減值越大說明淀粉內部顆粒被釋放的越多，一方面說明烘干米更利于后續(xù)的糖化液化過程，另一方面表明烘干米具有更高的食用價值?；厣凳亲罱K黏度與峰值黏度的差，回生值的大小與淀粉糊在冷卻過程中直鏈淀粉分子的重排有關[17]，回生值越高，越易老化。烘干米的回生值（890 cp）高于陰干米（753 cp），表明原料糯米在蒸煮過后的冷卻階段更容易老化。糊化溫度是淀粉顆粒在蒸煮過程中發(fā)生不可逆膨脹的溫度，糊化溫度高意味這糊化過程中需要吸收更多水分[18]。其烘干米的糊化溫度（72.95 ℃）低于陰干米（74.45 ℃），這可能是由于烘干處理改變了淀粉結構，使得糊化時需要提供的能量更低。

圖2 不同干燥方式糯米的糊化曲線Fig.2 Gelatinization curves of glutinous rice by different drying methods

研究表明，熱處理可改變支鏈淀粉的微晶結構，促進淀粉老化，增大淀粉顆粒的溶脹程度，促進小支鏈淀粉顆粒游離，增加米飯的食用品質[19]。提高原料糯米的發(fā)酵能力。

2.3 不同干燥方式對米酒理化指標的影響

乙醇是酒中除水以外含量最多的物質，很大程度上影響風味物質的變化[20]。過高的酒精度一方面會影響酒體的口感，另一方面還會影響總體感官，造成健康方面的負面影響，對米酒而言，酒精度一般在3%vol～14%vol[21-22]。由圖3A可以看出，陰干米釀造的米酒酒精度在整個釀造周期中高于烘干米，陰干米和烘干米酒精度在第6天到達頂峰（陰干米14%vol，烘干米11%vol）。較高的酒精度會抑制酵母菌的代謝活動，導致還原糖的分解轉化效率降低，糖分積累，乙醇也可通過酯化反應與酸類物質生成酯類成分[23]。

圖3 不同干燥方式對米酒酒精度（A）、總糖（B）、總酸（C）的影響Fig.3 Effect of different drying methods on alcohol contents (A),total sugar (B) and total acid (C) content of rice wine

總糖和酒精度反映出糯米的糖化程度和液化程度，在使用同一種曲的情況下，體現(xiàn)出曲對原料的發(fā)酵能力。由圖3B可以看出，烘干米釀造的米酒總糖含量高于陰干米，并且兩種糯米釀造的米酒總糖含量均隨著發(fā)酵的進行先降低后增加，這是因為這是在米酒發(fā)酵過程中發(fā)酵醪中的糖類物質在酵母菌的作用下，通過糖酵解途徑生成乙醇，因此總糖與酒精度呈現(xiàn)出負相關性[24]，這也與圖3A中酒精度含量相互印證。有機酸作為米酒產(chǎn)香的前體物質，它還具有增強風味、降低甜度、調節(jié)香味等作用[25]。

米酒中的一部分有機酸由原料、酵母和酒曲帶入，還有70%左右的有機酸是在發(fā)酵前期產(chǎn)生[26]。由圖3C可以看出，兩種干燥方法釀造的米酒總酸的含量（陰干米6.0 g/L，烘干米7.0 g/L）均滿足NY/T 1885—2017《綠色食品米酒》[27]中對總酸（0.2～10.0 g/L）的要求。烘干米總酸含量雖有波動，但一直維持在6.60～7.15 g/L的較高水平，這可能是烘干處理提高了直鏈淀粉的含量，蔣世云[28]的研究表明，淀粉的支/直比越大，米酒的酸度越低，該研究結果符合這一結論。

3 結論

本研究通過兩種干燥方式處理原料的發(fā)酵實驗，明確了不同干燥方法處理的差異以及烘干的原料變化。結果表明，烘干處理后糯米的結構變化大于陰干處理，結構更加疏松，有利于后續(xù)發(fā)酵，同時吸水性明顯出飯率大。兩者發(fā)酵過程中酒精度、總糖、總酸含量存在明顯差異，其中烘干米的總糖、總酸含量呈較高水平，有助于發(fā)酵后期風味物質的形成。米酒發(fā)酵應選用發(fā)酵性能高的原料，原料的直鏈支鏈淀粉含量，糊化溫度和糊化程度，以及所釀制米酒的含糖量等指標可以評價原料米的發(fā)酵性能[29]。

目前孝感的糯米廠只有成規(guī)模的廠家才會選擇機械烘干糯米控制水分，并未普遍使用。烘干米的加工成本略高于陰干米（陰干米5.2元/kg、烘干米5.5元/kg），但陰干米受氣候影響大，水分含量難控，而烘干米的優(yōu)勢是可以實現(xiàn)智能化生產(chǎn)，標準化控制水分含量，并降低原料在釀造后的酒精度，提高總糖，影響總酸水平，因此烘干糯米的優(yōu)勢在米酒釀造中具有廣闊前景。