邱修柄,成 堅*,肖麗瓊,李勇波
(仲愷農業工程學院 輕工食品學院,廣東 廣州 510225)
黃酒以大米、黍米為原料,一般酒精含量為14%vol~20%vol,屬于低度釀造酒。黃酒含有21種氨基酸,其中包括數種未知氨基酸,且8種必需氨基酸黃酒都具備,故被譽為“液體蛋糕”。但是在品評黃酒的過程中,經常遇到酒的“后味”偏苦,針對這個問題,本次試驗通過從釀酒原料、酒曲添加量、酒藥添加量和主發酵溫度4個因素研究對黃酒的苦味影響,以改善黃酒風味。
精白糯米、糙白糯米、精黑糯米、糙黑糯米、精白粳米、酒曲、酒藥:梅州市成氏酒業提供;2-辛醇:美國Sigma公司;甲醇、乙腈、乙醇(分析純):瑞典歐譜生公司;酪醇標品、冰乙酸分析純、NaCl(分析純)、0.5%對二甲胺基苯甲醛一硫酸溶液、混合氨基酸標準品、衍生劑鄰苯二甲醛(o-phenylenediamine,OPA)、氯甲酸芴甲酯(fluorenylmethy chloroformate,FMOC)及硼酸鹽緩沖溶液、磷酸二氫鈉、福林酚試劑甲、乙液、牛血清蛋白(分析純):廣州化學化工試劑廠。
PHS-25PH計:上海虹益儀器儀表有限公司;LRH-150生化培養箱:韶關市鑫騰科普儀器有限公司;FA1004磁力加熱攪拌器:金壇市富華儀器儀表有限公司;電熱恒溫水浴鍋:廣州市康恒儀器有限公司;YBFJ-110酒精計:河北省故仙粵興玻璃儀表廠;1100型高效液相色譜儀、4.6mm×150mm 5-Micron 氨基酸分析柱、4.6mm×250mm×5μm ZORBAX Eclipse Plus C18柱:美國安捷倫科技有限公司;SZ-93自動雙重純水蒸餾器:上海亞榮生化儀器廠;721分光光度計:上海精密儀器科學有限公司。
1.3.1 黃酒加工工藝流程

1.3.2 苦味值的測定
感官評定方法:感官評定小組由5人組成,評定員用蒸餾水漱口之后,取待評定液2mL入口中,10s后吐出,漱口后取與之味道相近之標準液品嘗,如確認兩味近,即可將待評定液的苦味值定為該標準液的苦味值,否則需取其他標準嘗,直至確定苦味值。取5人評定的平均值。標準液:按MOGENSEN L等[1],的方法配制,以奎寧為基準,經評定a(a=3×10-6mol/L)為下限,剛好沒有苦味;32a為上限,再增加苦味基本上不增加;中間溶液濃度成倍增加,苦味值也相應增加。評分標準如表1所示[2]。

表1 苦味值的評分標準Table 1 Evaluation criteria of bitterness
1.3.3 黃酒中醇酯類的測定[3]
樣品處理:聚丙烯酸酯(polyacrylate,PA)萃取頭使用前先在氣相色譜進樣口275℃活化30min;于50mL容量瓶中加入正辛醇(2.59mg/mL,作為內標)0.4mL,用酒樣稀釋至刻度,再移取5mL酒樣于頂空瓶中,并加入1.5g NaCl,旋緊蓋子密封,將PA萃取頭及頂空瓶在55℃磁力攪拌器上攪拌30min,取出萃取頭,進行GC/MS分析。
GC條件:HP-5MS(30m×0.25mm×0.25mm)毛細管柱。程序升溫:起始溫度為55℃,保留3min,以4℃/min的速度升至140℃,最后以15℃/min的速度升至220℃,后運行10min。進樣口溫度:220℃;GC進樣解吸時間:10min。分流比:10∶1;載氣:He;流量為1mL/min。
MS條件:離子源:電子電離(electron ionization,EI)源;電子能量:70eV;全掃描。檢測器溫度:220℃。
1.3.4 黃酒中雜醇油含量的測定[4]
無雜醇油乙醇制備:取0.1mL按GB/T 5009.48—2003《蒸餾酒與配制酒衛生標準》中操作方法檢查不顯色,如果顯色需進行處理。雜醇油標準溶液:稱取0.080g異戊醇和0.020g異丁醇于100mL容量瓶中,加無雜醇油乙醇50mL,再加水稀釋至刻度,此溶液每毫升相當于1mg雜醇油,置低溫保存。吸取雜醇油標準溶液5.0mL于50mL容量瓶中,加水稀釋至刻度,此溶液每毫升相當于0.1mg雜醇油。
操作步驟:
(1)樣品管及標準管的準備:吸取0.5mL酒樣于10mL比色管中為樣品管,再分別吸取0.00mL、0.20mL、0.40mL、0.60mL、0.80mL、1.0mL雜醇油標準使用液(相當于0mg、0.02mg、0.04mg、0.06mg、0.08mg、0.10mg雜醇油)置于10mL比色管中。
(2)分析:分別于樣品管及標準管中各準確加水至1mL,搖勻后放入到冷卻水中沿管壁加2mL對二甲胺基苯甲醛-硫酸溶液,同時搖勻后放入沸水浴中加熱15min后取出,立即放入冰浴中冷卻,立即各加2mL水混勻,冷卻10min后用1cm比色皿以零管調零,于波長520nm處測吸光度值,繪制標準曲線進行定量分析。
1.3.5 黃酒中酪醇的測定[5]
樣品的處理:超聲脫氣過的酒樣直接上樣。
色譜條件:C18柱,柱溫30℃;甲醇-水-冰乙酸(40∶59∶1,v/v)溶液為流動相,流速0.75mL/min,檢測波長280nm,進樣量1~10μL,采用峰面積外標法定量。
標準物質的配制:以體積分數20%的酒精為溶劑,配制酪醇100mg/L標準儲備溶液。將標準儲備溶液分別進樣1.0μL、1.5μL、2.0μL、2.5μL、3.0μL、3.5μL,以峰面積為橫坐標,標準物質質量濃度為縱坐標,進行線性回歸分析。
1.3.6 黃酒中氨基酸的測定[6-7]
樣品處理:取約10mL的酒樣,離心后,用純水稀釋10倍,用1%的活性炭脫色10s左右,用濾紙過濾后取濾液用0.45μm的濾膜過濾,放入小瓶壓蓋作為供試品,待測游離氨基酸。
氨基酸色譜分析條件:采用柱前OPA、FMOC衍生化,梯度洗脫的方式進行色譜分析;色譜柱:ZORBAX Eclipse Plus C18柱(4.6mm×250mm,5μm)。
流動相A:0.04mol/L NaH2PO4緩沖溶液(pH7.8);流動相B:乙腈∶甲醇∶水(45∶45∶10,v/v)。
洗脫程序:時間T(min)/流動相B(%):0/0;1.9/0;18.1/57;18.6/100;22.3/100;23.2/0;26/0;檢測波長:338nm(OPA);262nm(FMOC);柱溫:40℃;流速:2mL/min。
1.3.7 黃酒中苦味肽的測定[7-8]
樣品處理:各取酒樣50mL加入50mg單寧酸,攪拌30min后靜置過濾,棄去初濾液5mL,吸取30mL濾液加入30mL異丁醇萃取10min,靜置吸取醇相1mL于50mL容量瓶中定容。此液為樣品稀釋液。
福林酚試劑甲:將溶液A 50mL和溶液B 1mL混合即成,現用現配。
溶液A:1g Na2CO3溶于50mL的0.1mol/L NaOH溶液中。
溶液B:將1%硫酸溶液和20g/L酒石酸鉀鈉溶液等體積混合而成。
牛血清蛋白:精確稱取牛血清蛋白,配制成100μg/mL溶液。
分析步驟:吸取樣品稀釋液1mL,加入試劑甲3mL,置于25℃中水浴保溫10min,再加入試劑乙0.3mL,立即混勻、保溫30min,以介質溶液調零,測定A750nm值,與蛋白質標準液作對照,求出樣品的苦味肽含量。
以糙白糯米、糙黑糯米、精白糯米、精黑糯米為原料生產酒基測定其苦味值及苦味成分。從表2可知,糙米的高級醇、苦味氨基酸以及苦味肽、糠醛的含量都稍高精白后的米,而黑糯米的苦味物質又稍高于白糯米的苦味物質。由于精白米脫去了果皮種皮糊粉層,所以蛋白質含量低于糙米,蛋白質含量高,發酵生成的氨基酸、高級醇含量就高,具苦味的氨基酸含量也增加。且糙米米皮中的半纖維素、多縮戊糖在發酵和殺菌受熱生成糠醛等物質,使酒具苦澀味。因此以糙米為原料的黃酒其苦味物質普遍多于精米所釀黃酒。黑糯米的蛋白質含量比普通早秈米的蛋白質含量高10.4%,比普通的晚秈米高22.1%[10]。因此黑糯米中的苦味物質較白糯米高,黑糯米中的強心苷、生物堿、植物甾醇等多種生理活性物質都是具有苦味的物質,所以其苦味值較白糯米高,但其營養價值較白糯米高。原料蛋白質含量的控制,能夠降低黃酒的苦味值,因此適當提高米的精白度,并除去米糠、麥桿、麥殼等雜質能降低其苦味值[9]。

表2 不同原料黃酒苦味成分表Table 2 Bitter ingredients in different rice wine
從表3可以看出,當酒曲添加量較大時,酒曲中酸性蛋白酶和酸性羧(基)肽酶數量較多,主發酵時生成氨基酸、高級醇數量多且各種霉菌孢子后期大量自溶入酒內,霉菌孢子給酒產生強烈苦味,給黃酒帶來較重苦味;當酒曲添加量較少時此2種酶數量少,則酵母繁殖緩慢,發酵不正常,酵母繁殖缺少營養將導致細胞提早自溶,產生苦味氨基酸,苦味肽含量將偏高,影響黃酒風味和穩定性。另外隨著酒曲用量的增加苦味肽含量略有減少,其原因是酒曲中能分解肽的酶有所增加[10-11]。

表3 不同酒曲量黃酒苦味成分Table 3 Bitter ingredients rice wine with different koji addition
主發酵溫度較高,則酵母的繁殖倍數增加,酵母發酵過程中能將更多的氨基酸轉換成高級醇。而且溫度適當的提高能使發酵過程中產生的酶的活力提高,從而將更多的氨基酸轉換成高級醇。從表4可以看出,隨著發酵溫度的升高,苦味肽含量略有降低[12-13]。

表4 不同主發酵溫度黃酒苦味成分表Table 4 Bitter ingredients of rice wine with different fermentation temperature
以酒藥添加量、酒曲添加量、主發酵溫度為因素,苦味值為考察指標設計3因素3水平的正交試驗,因素水平見表5,結果見表6,方差分析見表7。

表5 黃酒發酵條件正交試驗因素水平Table 5 Factors and levels of orthogonal test for optimization of rice wine fermentation conditions

表6 黃酒發酵條件正交試驗結果Table 6 Results and analysis of orthogonal test for optimization of rice wine fermentation conditions

表7 黃酒發酵條件正交試驗方差分析Table 7 Variance analysis of orthogonal test for optimization of rice wine fermentation conditions
由表7可得,各因素指標的極差均大于空列的極差,所以A、B、C各因素的效應都存在。由方差分析可看出,各因素均沒有顯著性影響。其原因可能是由于試驗主觀因素較大,且因素的自由度都較小,使檢驗的靈敏度降低,從而掩蓋了考察因素的顯著性判斷。但仍然可以看出,各因素對黃酒苦味影響的大小依次為C>B>A。因此按照各因素的最好水平選取出最好的水平組合為C2B2A2,即主發酵溫度均為30℃;酒曲添加量為10%,酒藥添加量為0.8%。在此最佳發酵工藝條件下進行3次驗證試驗,成品苦味值評分平均值為2.3。
3.1 糙米的高級醇,苦味氨基酸以及苦味肽的含量都稍高精白米,而黑糯米的苦味物質又稍高于白糯的苦味物質。
3.2 隨著酒藥用量的增加高級醇含量先減少再增加,而苦味氨基酸則先增加后減少。
3.3 當酒曲添加量較大時,主發酵時生成氨基酸、高級醇數量則多;當酒曲添加量較少時此兩種酶數量少,產生苦味氨基酸,苦味肽含量將偏高。
3.4 主發酵溫度較高,酵母發酵過程中能將更多的氨基酸轉換成高級醇;隨著發酵溫度的升高,苦味肽含量略有降低。
3.5 酒藥添加量、酒曲添加量、主發酵溫度各因素的效應都存在。各因素對黃酒苦味影響的大小依次為主發酵溫度>酒曲添加量>酒藥添加量。最好的水平組合為主發酵溫度30℃;酒曲添加量10%,酒藥添加量0.8%。
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