葛根黃酒發酵工藝研究

李蓉，繆園欣，陳清嬋，孫愛紅

（荊楚理工學院生物工程學院，湖北荊門448000）

葛根黃酒發酵工藝研究

李蓉，繆園欣*，陳清嬋，孫愛紅

（荊楚理工學院生物工程學院，湖北荊門448000）

以荊門地區糯米和葛根粉為原料，利用麥曲和黃酒活性干酵母進行發酵。選取葛根與糯米質量比、料水比、麥曲添加量、黃酒酵母添加量為主要影響因素，以酒精度、黃酮含量及感官評定為測量指標，采用單因素試驗和正交試驗對葛根黃酒發酵工藝進行優化。結果表明，葛根黃酒最佳發酵條件為：葛根與糯米質量比為1∶3.3，料水比為1∶2（g/mL），麥曲添加量為8%，黃酒酵母添加量為0.08%。

葛根黃酒；酒精度；黃酮；發酵條件

葛根是我國南方地區常見的食用型植物藤本植物野葛的根，葛根黃酮類化合物具有預防動脈硬化、舒張平滑肌、抗炎癥等多種藥理作用[1-3]。葛根中含有19%～20%的淀粉，常用作提取淀粉的原料，其營養價值和功能性質沒有充分利用[4-5]。本文以糯米和葛根為原料，采用黃酒釀造工藝，研制一種低酒度、高營養的保健型葛根黃酒，為合理利用葛根資源提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

葛根粉：荊門市勝景山葛粉有限公司；糯米：荊門中百超市；黃酒活性干酵母：安琪酵母股份有限公司；麥曲：貴州省攀峰酒曲有限公司。

1.2 儀器與設備

TU-1901型分光光度計：北京普析通用儀器有限公司；TG16-WS型低速臺式離心機：上海安亭科學儀器廠；DH-600恒溫培養箱：北京科偉永興儀器公司；RE52CS旋轉蒸發儀：上海亞榮生化儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 黃酒釀造工藝流程

1.3.2 操作要點

浸米、蒸飯、淋飯：將糯米用清水浸漬，浸漬時間24 h，撈出沖洗，常壓蒸煮，蒸飯完畢對熱飯進行淋水，迅速降低飯溫，淋飯后飯溫在30℃左右[6]。

第一次補料：待糯米冷卻后，加入葛粉總投入量的40%，并接種麥曲進行糖化發酵[7]。

二次補料：前發酵結束后，加入葛粉總投入量的60%，并加入活化后的黃酒干酵母，將瓶口用8層紗布扎緊，置于恒溫培養箱中培養。

過濾、澄清、滅菌[8-9]：用4層紗布過濾，再加入皂土、干酪素、明膠進行澄清處理，過濾后再進行巴氏滅菌。

1.3.3 檢測方法

酒精度測定：蒸餾比重法[10]，總糖度測定：菲林試劑法；葛根黃酮測定：采用分光光度計法，于250 nm處測定吸光度，參照蘆丁標準品得到含量[11]；黃酒的風味、色澤等采用感官評定法。每次10位感官評價員（5男5女）分別進行評價計分，按照設計的感官評分標準（見表1）打分（滿分100分），最終取10位成員的平均分值。

表1 葛根黃酒的感官評分標準[8]Table 1 Sensory evaluation standard of pueraria yellow wine

1.3.4 單因素試驗

1.3.4.1 葛根與糯米質量比對黃酒發酵的影響

在麥曲添加量為8%，黃酒酵母添加量為0.1%，料水比為1∶2.5（g/mL），28℃條件下發酵 5 d，考察葛根與糯米質量比為 1 ∶10、1 ∶5、1 ∶3.3、1∶2.5、1 ∶2 對黃酒發酵的影響，發酵結束后測定酒精度和黃酮含量。

1.3.4.2 料水比對黃酒發酵的影響

在麥曲添加量為8%，黃酒酵母添加量為0.1%，葛根與糯米質量比為1∶3.3，28℃條件下發酵5 d，考察料水比為 1 ∶1、1 ∶1.5、1 ∶2、1 ∶2.5、1 ∶3（g/mL）對黃酒發酵的影響，發酵結束后測定酒精度和黃酮含量。

1.3.4.3 麥曲添加量對黃酒發酵的影響

料水比為1∶2（g/mL），黃酒酵母添加量為0.1%，葛根與糯米質量比為1∶3.3，28℃條件下發酵5 d，考察麥曲添加量為6%、8%、10%、12%、14%對黃酒發酵的影響，發酵結束后測定酒精度和黃酮含量。

1.3.4.4 酵母添加量對黃酒發酵的影響

料水比為1∶2（g/mL），麥曲添加量為8%，葛根與糯米質量比為1∶3.3，28℃條件下發酵5 d，考察酵母添加量為 0.06%、0.08%、0.10%、0.12%、0.14%對黃酒發酵的影響，發酵結束后測定酒精度和黃酮含量。

1.3.5 發酵工藝優化正交試驗設計

為確定最佳發酵條件，在單因素試驗的基礎上，以葛根與糯米質量比、料水比、麥曲添加量、黃酒酵母添加量為因素進行四因素三水平正交試驗，因素與水平見表2。

表2 發酵工藝條件優化正交試驗因素與水平Table 2 Factors and levels of orthogonal experiment for fermentation conditions optimization

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 葛根與糯米質量比對黃酒發酵的影響

葛根與糯米質量比對黃酒發酵的影響見圖1。

圖1 葛根與糯米質量比對發酵的影響Fig.1 Effect of pueraria and glutinous rice ratio on fermented glutinous rice fermentation

由圖1可知，隨著葛粉加入量的增加，黃酒中黃酮類含量逐漸增加，當葛根與糯米比例達到1∶3.3時，黃酮含量較高，繼續加大葛根比例，黃酮含量增加緩慢，同時，隨著葛粉比例增加，酒精度先增加后下降，這時由于黃酮類物質對釀酒酵母有一定抑制作用，且濃度越高，抑制越明顯[8]，因此選擇葛根與糯米最佳質量比為 1∶3.3。

2.1.2 料水比對黃酒發酵的影響

料水比對黃酒發酵的影響見圖2。

圖2 料水比對發酵的影響Fig.2 Effect of raw material and water ratio on fermented glutinous rice fermentation

由圖2可知，隨著料液比增加，酒精度先上升后下降，當料液比為 1∶2（g/mL）時，酒精度達到最高，為14.3%，這是由于適量的水有利于麥曲的糖化和酵母的發酵作用，而當料液比繼續增加時，發酵液逐漸被稀釋，酒精度和黃酮含量均出現明顯下降，綜合考慮，選取最佳料液比為1∶2（g/mL）。

2.1.3 麥曲添加量對黃酒發酵的影響

麥曲添加量對黃酒發酵的影響見圖3。

圖3 麥曲添加量對發酵的影響Fig.3 Effect of wheat koji addition on fermented glutinous rice fermentation

由圖3可知，隨著麥曲添加量的增加，酒精度先升高后下降，這是由于麥曲添加量越高，其對淀粉的糖化作用越強，過高的糖度對酵母的發酵產生抑制作用，酒精度會隨著下降，當麥曲添加量為8%時，酒精度最高為15.5%，此外，黃酮含量隨著麥曲添加量的增加先升高后下降，這與酒精度的下降有關，酒精度降低其溶解的黃酮含量隨之降低，因此，選擇最佳的麥曲添加量為8%。

2.1.4 酵母添加量對黃酒發酵的影響

酵母添加量對黃酒發酵的影響見圖4。

由圖4可知，隨著黃酒酵母接種量的增加，酒精度先上升后下降，這是由于接種量過少，酵母利用糖生成的酒精含量低，而接種量過多時，酵母菌繁殖旺盛，耗糖量增加，用于酒精發酵的糖含量減少，酒精度下降。當接種量為0.10%時，酒精度為15.7%。黃酮易溶于乙醇，所以乙醇對黃酮有保護作用，因此隨著乙醇含量的增加，黃酮的保存率也越高，綜合考慮，選擇最佳酵母接種量為0.10%。

圖4 酵母添加量對發酵的影響Fig.4 Effect of active dry yeast addition on fermented glutinous rice fermentation

2.2 發酵工藝優化正交試驗

為確定最佳發酵條件，在單因素試驗基礎上，以葛根與糯米質量比、料水比、麥曲添加量、黃酒酵母添加量為因素設計L9（34）正交試驗，以酒精度、黃酮含量、感官評定為評價指標，正交試驗結果見表3。

表3 發酵工藝條件優化正交試驗結果Table 3 Results and analysis of orthogonal experiment for fermentation conditions optimization

由表3正交試驗結果分析可知，當以感官評定分數作為評價指標時，發酵工藝最優組合和最優水平為A2B2C2D1，即葛粉與糯米質量比為1∶3.3，料水比為1∶2（g/mL），麥曲添加量為8%，黃酒酵母添加量為0.08%，且影響感官評分的主次因素依次為B＞D＞C＞A，最主要影響因素是料水比，其余依次為酵母添加量、麥曲添加量、葛根與糯米質量比。而當以酒精度作為評價指標時，發酵工藝最優組合和最優水平為A2B2C2D1，和A2B2C2D3，結合成本考慮選擇A2B2C2D1，影響酒精度的主次因素依次為B＞C＞D＞A。當以黃酮含量作為評價指標時，發酵工藝最優組合和最優水平為A2B2C2D3，影響黃酮含量的主次因素依次為B＞A＞C＞D，由于酵母添加量對黃酮含量影響最小，因此綜合上述3個評價指標結果分析，選擇最佳發酵工藝組合為A2B2C2D1，經過驗證試驗，在此條件下發酵得到的葛根黃酒酒精度為16.5%Vol，黃酮含量為0.667 mg/mL，感官評分為91分。

3 結論

以葛根和糯米為原料，利用傳統黃酒釀造方法進行發酵工藝條件研究，以葛根與糯米質量比、料水比、麥曲添加量、黃酒酵母添加量為影響因素，以酒精度、黃酮含量、感官評分為測量指標，進行單因素試驗與正交試驗。結果表明葛根黃酒最佳發酵工藝條件是葛粉與糯米質量比為 1 ∶3.3，料水比為 1 ∶2（g/mL），麥曲添加量為8%，黃酒酵母添加量為0.08%，釀造的黃酒黃色清亮，香氣醇正，酒體成分協調。

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[3]陳全斌,陳定奔,余麗娟,等.磨漿法從葛根中提取黃酮的研究[J].食品科學,2004(1):91-93

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Fermentation Technology of Pueraria Yellow Wine

LI Rong，MIAO Yuan-xin*，CHEN Qing-chan，SUN Ai-hong
（College of Bioengineering，Jingchu University of Technology，Jingmen 448000，Hubei，China）

Using Jingmen local pueraria and glutinous rice as material，yellow wine was fermented by wheat koji and active dry yeast.Using pueraria and glutinous rice ratio，raw material and water ratio，wheat koji addition，active dry yeast addition，fermentation temperature and fermentation time as factors，through single factor test and orthogonal test，the optimal technological parameters of fermentation were determined as follows：pueraria and glutinous rice ratio1∶3.3，raw material and water ratio 1∶2（g/mL），wheat koji addition 8%，active dry yeast addition 0.08%.

pueraria yellow wine；alcohol content；flavones；fermentation condition

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.24.015

荊楚理工學院校級科研項目（ZR201512）

李蓉（1987—），女（漢），講師，碩士，研究方向：農產品加工。

*通信作者：繆園欣（1988—），女，講師，博士，研究方向：農產品加工與儲藏。

2017-05-08