戰帥帥,朱 芳,支艷玲
(威海職業技術學院,山東威海 264203)
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枸杞米酒的釀造工藝研究
戰帥帥,朱 芳,支艷玲
(威海職業技術學院,山東威海 264203)
摘要[目的]優化枸杞米酒的生產工藝。[方法]以大米和枸杞為主要原料釀造枸杞米酒,在單因素試驗的基礎上確定各因素水平的最優范圍后,以枸杞米酒發酵所達到的酒精度為評價指標,選取酒曲量、枸杞量、添加水量3個因素,每個因素均取3個水平,進行L9(33)正交試驗,確定枸杞米酒最佳釀造工藝。[結果]研究表明,酒曲量和枸杞量對枸杞米酒的品質影響顯著,而加水量對其影響不顯著,酒曲量對米酒品質的影響較枸杞量的影響大。枸杞米酒的最佳工藝為:酒曲量1.0%,枸杞量15%,加水量1∶2.0 g/mL,所得產品口感最佳。[結論]研究可為開發枸杞多糖功能性食品的深加工提供參考,實現傳統米酒向功能米酒的轉變。
關鍵詞枸杞米酒;正交試驗;工藝優化
隨著生活水平的提高,功能性食品逐漸成為我國食品工業的生力軍。保健米酒作為一種功能性酒,是在傳統米酒的釀造基礎上,科學地添加其他天然保健成分,保留其原有品質的基礎上增加保健功效。以大米為主要原料,添加枸杞,經糖化、發酵工藝可釀造出具有保健功能的枸杞米酒。枸杞米酒色澤清透,口味醇美,酒精含量低,酒精度在14%~17%(V/V),含有多種有機酸、氨基酸及人體必需的B族維生素、礦物質等成分。枸杞含有2-O-(β-D-吡喃葡萄糖基)抗壞血酸,其質量分數達0.5%,具有抗氧化及抗衰老、免疫調節和抗疲勞、降血糖和降血脂、抗輻射損傷等作用[1-4]。
我國的枸杞加工企業大多是從營銷農戶發展起來的,企業規模小、技術含量低,工藝流程落后。因此枸杞的深加工潛力亟待挖掘,深加工對枸杞產業化發展起著舉足輕重的作用。目前有關枸杞多糖的分離、提純、鑒定及藥理學方面作用的研究正逐漸深入[5-6],對于開發枸杞多糖功能性食品具有重要的意義。筆者在傳統米酒釀造工藝的基礎上,通過單因素試驗確定各因素水平的最優范圍,以枸杞米酒發酵所達到的酒精度為評價指標,選取酒曲量、枸杞量、添加水量3個因素,每個因素均取3個水平,進行L9(33)正交試驗,確定枸杞米酒最佳工藝。研究有助于實現傳統米酒向功能米酒的轉變[7-9],使枸杞中的功能成分融入其中,同時也為米酒這一傳統食品開拓了更多的發展空間。
1材料與方法
1.1材料大米、枸杞干果,市售;安琪甜酒曲,安琪酵母股份有限公司。主要儀器設備:PL2002型電子天平,梅特勒-托利多(上海)有限公司;KDM型可調控溫電熱套,山東華魯電熱儀器有限公司;HH-6型數顯恒溫水浴鍋,國華電器有限公司;B型玻璃儀器氣流烘干器,長城科工貿有限公司;101-3型電熱鼓風干燥箱,龍口市先科儀器公司;DHP-420型電熱恒溫培養箱,北京市永光明醫療儀器廠;YLS19B型雅樂思電磁爐,中山市雅樂思電器實業有限公司;0-100型酒精計(標溫20 ℃),河北省武強縣凱瑞賀儀器儀表廠;JPT-2型架盤天平,天津市天馬儀器廠;ATZ-10臺式彈簧度盤秤,中山市匯寶電子衡器有限公司;打漿機,500 mL。
1.2方法
1.2.1枸杞米酒釀造方法。
1.2.1.1釀造原理。枸杞米酒的釀制要經過糖化、發酵2個主要階段:糖化階段是將大米中的淀粉轉化為單糖的過程,發酵是酵母菌將可利用的糖類轉化為酒精的過程。
發酵過程的生化反應:①糖酵解途徑與有氧呼吸。其反應式為:C6H12O6+2P+2ADP→2CH3CHOCOOH+2ATP+2(NADH+H+)。②酒精發酵。酒精發酵是指酵母菌將葡萄糖經生化途徑轉化成乙醇和CO2的過程,其總反應式為:C6H12O6→2CH3CH2OH+2CO2+能量。
1.2.1.2釀造工藝流程。枸杞米酒的釀造工藝流程具體見圖1。

圖1 枸杞米酒釀造工藝流程Fig.1 Brewing process of wolfberry rice wine
1.2.1.3操作要點。①泡米。糯米用水沖洗至無明顯濁水,在室溫下浸泡7 h。糯米在浸泡過程中吸取水分,使其內部淀粉顆粒膨脹,有利于糊化,浸泡時間取決于糯米自身品質和浸泡水的溫度。通常條件下,浸米結束后,要求米體手捏即碎,內無白心[10]。②蒸米。 蒸煮時應將米層分散鋪勻,防止因米層厚薄不均而造成蒸氣走短路,使米粒生熟不均,蒸煮時間以圓汽后40 min為宜[10],蒸熟的米體應軟硬適中,內無白心存在,透而不爛,疏松而均勻。通過蒸煮,使大米淀粉受熱糊化,有利于糖化發酵菌生長。③拌曲。米飯蒸煮好后冷卻至30~32 ℃,然后將50 mL冷卻水與一定量甜酒曲混合成溶液,適當攪拌倒入米飯中,并攪勻。最后用雙層紗布覆蓋盆口,以增加米飯與空氣的接觸面積,有利于好氣性糖化菌的生長繁殖,釋放熱量[11]。④糖化。32 ℃恒溫箱內進行糖化48 h,每隔10~11 h攪拌1次,使得米飯能夠糖化充分,并促進酵母繁殖[12-13]。⑤發酵。加入經前處理的枸杞、一定量冷卻水,攪拌均勻,用4層紗布覆蓋,在32 ℃下發酵至7°。⑥殺菌。采用巴氏殺菌法[10],煮沸。1.2.2酒精度測定方法。用1支潔凈、干燥的100 mL容量瓶準確量取樣品100 mL于500 mL蒸餾瓶中,用50 mL水分3次清洗容量瓶,洗液一并倒入蒸餾瓶中,加3~4粒沸石(或玻璃珠),連接蛇形冷凝管,用原容量瓶作為接收器(外加冰浴),開啟冷卻水(水溫宜低于15 ℃),緩慢加熱蒸餾(沸騰后蒸餾時間控制在30~40 min內完成),收集餾出液,待接近刻度時取出容量瓶(約95 mL),蓋塞,于20 ℃水浴中保溫30 min,然后補水至刻度,混勻,備用。
將待測的100 mL餾出液倒入潔凈、干燥的量筒中,靜置數分鐘,待氣泡消失后,放入潔凈、干燥的酒精計,輕按一下,不應與量筒壁接觸,插入溫度計,平衡約5 min,讀取刻度數值,并記錄溫度,查表換算成20 ℃時的酒精度[11-14]。
1.2.3感官評價標準。參照GB/T27588—2011《露酒標準》,對樣品色澤(30 分)、香氣(30 分)、口感(40 分)3 個方面進行評分[15-17]。
1.2.4枸杞米酒釀造工藝研究單因素試驗。在枸杞量為10%、加水量為1∶3 g/mL,其他工藝條件不變的情況下,分別研究酒曲量為0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%對枸杞米酒品質的影響;在酒曲量為0.6%、加水量為1∶3 g/mL,其他條件不變的情況下,分別研究枸杞量為5%、10%、15%、20%時對枸杞米酒品質的影響;在酒曲量為0.6%、枸杞量為20%,其他條件不變的情況下,分別研究加水量為1∶1.5、1∶2.0、1∶2.5、1∶3.0 g/mL時對枸杞米酒品質的影響。
1.2.5枸杞米酒釀造工藝研究正交試驗。在單因素試驗的基礎上確定各因素水平的最優范圍后,以枸杞米酒發酵品質為評價指標,選取酒曲量、枸杞量、添加水量3個因素,每個因素均取3個水平,進行L9(33)正交試驗,確定枸杞米酒最佳工藝。
表1枸杞米酒釀造工藝條件正交試驗因素水平
Table 1Factors and levels of orthogonal test on the brewing technology of wolfberry rice wine

水平Level因素Factor酒曲量(A)Amountofdistiller’syeast∥%枸杞量(B)Wolfberryamount∥%加水量(C)Addedwateramountg/mL10.651∶2.020.8101∶2.531.0151∶3.0
2結果與分析
2.1單因素試驗單因素研究中,酒精度條件均以7°為試驗條件進行。
2.1.1酒曲量對枸杞米酒品質影響。圖1表明,酒曲量由0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%逐量增加時,枸杞米酒品質評分由75遞增至85后再遞減至75,最后降至60,當酒曲量為0.6%時枸杞米酒的品質更佳。

圖2 酒曲量對枸杞米酒品質影響Fig.2 Effects of the amount of distiller’s yeast on the quality of wolfberry rice wine
2.1.2枸杞量對枸杞米酒品質影響。圖2表明,當枸杞量由5%、10%、15%、20%遞增時,枸杞米酒品質評分分別為65、85、80、75。枸杞量的增加在一定程度上提高了枸杞米酒的品質,但繼續增加反而呈現品質降低的現象。數據顯示,當枸杞量為10%時,枸杞米酒的品質更佳。

圖3 枸杞量對枸杞米酒品質影響Fig.3 Effects of the wolfberry amount on the quality of wolfberry rice wine
2.1.3加水量對枸杞米酒品質影響。圖3表明,分別以1∶1.5、1∶2.0、1∶2.5、1∶3.0 g/mL的加水量進行試驗,口感評分分別為75、80、85、80。結果顯示,加水量影響口感的作用沒有造成很大差距,但在一定范圍內加水量的增加有利于提高枸杞米酒的品質,后又隨著加水量增加而品質降低。而當加水量為1∶2.5 g/mL時枸杞米酒的品質更佳。

圖4 加水量對枸杞米酒品質影響Fig.4 Effects of the added water amount on the quality of wolfberry rice wine
2.2正交試驗根據表2中不同因素所對應水平的均值大小確定優水平[18]。酒曲量、枸杞量、加水量的優水平分別是A3、B3、C1,即酒曲量1.0%,枸杞量15%,加水量1∶2.0 g/mL。根據極差的大小,可以判斷各因素對試驗指標的影響的主次順序。由RA>RB>RC可知,各因素對試驗指標影響的主次順序依次為A、B、C,即酒曲量影響最大,其次是枸杞量,加水量的影響較小。

表2 正交試驗結果分析
由圖5可知,在一定范圍內,枸杞米酒品質指標隨酒曲量的增加而增大;隨著枸杞量的增加呈增加趨勢;而隨著加水量的增加呈下降趨勢,且下降幅度很小。結合表2的數據,亦可確定枸杞米酒釀造最優工藝為A3、B3、C1。

圖5 因素與指標趨勢Fig.5 The tendency between factors and targets
對正交試驗結果進行方差分析,結果得出FA=129.849*,FB=26.896*,FC=0.369,F臨界值=19.000。通過方差分析可知,A、B、C 3個因素對試驗指標的影響有統計學意義。
因素酒曲量和枸杞量對枸杞米酒的品質影響顯著,而加水量對其影響不顯著。其中,酒曲量對米酒品質的影響較枸杞量的影響大。從而得到,正交試驗中因素的主次順序為A、B、C。
3結論與討論
該試驗以大米為主要原料,添加枸杞釀造枸杞米酒。通過單因素試驗確定各因素的最優水平,再進行正交試驗優化工藝水平。試驗得出,各因素影響順序大小依次為:酒曲量、枸杞量、加水量。由此試驗得出米酒的最佳工藝參數為,酒曲量1.0%,枸杞量15%,加水量1∶2.0 g/mL。
枸杞既是我國傳統的名貴中藥材,也是民間常見的食品配料。我國擁有豐富的枸杞資源,枸杞米酒既可以充分利用枸杞資源,又可以提高其經濟效益。枸杞多糖是枸杞中重要的功效成分,因此枸杞多糖無論是在臨床應用還是保健類食品開發方面都具有廣闊的前景。對枸杞米酒的生產工藝進行正交試驗的研究,可為開發枸杞多糖功能性食品的深加工提供參考,實現傳統米酒向功能米酒的轉變,開發枸杞米酒具有極大的市場潛力和競爭力[19]。
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作者簡介戰帥帥(1987-),女,山東莒南人,助理工程師,從事食品檢測工藝研究。
收稿日期2016-03-28
中圖分類號TS 262.4
文獻標識碼A
文章編號0517-6611(2016)13-086-03
Brewing Technology of Wolfberry Rice Wine
ZHAN Shuai-shuai, ZHU Fang, ZHI Yan-ling
(Weihai Vocational College, Weihai, Shandong 264203)
Abstract[Objective] To optimize the production technology of wolfberry rice wine. [Method] With rice and wolfberry as the raw materials, wolfberry rice wine was prepared. The optimal ranges of factors and levels were determined based on single factor test. The alcoholic strength of wolfberry rice wine fermentation was used as the evaluation index. Three factors were selected, which were the amount of distiller’s yeast, wolfberry amount and added water amount. Three levels were designed for each factor. L9(33) orthogonal test was carried out in order to determine the optimal technology of wolfberry rice wine. [Result] The amount of distiller’s yeast and the wolfberry amount had significant impacts on the quality of wolfberry rice wine; while added water amount showed no significant effects. Effects of the amount of distiller’s yeast showed greater impacts on the quality of wolfberry rice wine than wolfberry amount. The optimal conditions for wolfberry rice wine were as follows: 1.0% distiller’s yeast content, 15% wolfberry content and 1∶2.0 g/mL added water. Under these conditions, the production was both nutritious and good tasty. [Conclusion] This research provides references for the in-depth processing of wolfberry polysaccharide functional food, and realizes the transformation of traditional rice wine to functional rive wine.
Key wordsWolfberry rice wine; Orthogonal test; Technology optimization