兩款不同原料釀制風味米酒的檢測分析與對比研究

潘天全，程 偉，張 杰，李 娜，吳麗華，韓 旭，邢 棟，鞏子路

（1.安徽金種子酒業股份有限公司，安徽阜陽236023； 2.安徽金種子集團有限公司檢測中心，安徽阜陽236018）

黑米和小米都具有其獨特的營養和一定藥用價值，具有很好的保健功能。黑米是黑稻脫去谷的糙米,具有“神仙米”“藥米”“長壽米”“補血米”的美譽。營養成分豐富，所含蛋白質、人體必需氨基酸、維生素B1（硫胺素）、維生素B2（核黃素）及鐵、鈣、鋅等均高于一般白米，對貧血、白發、頭昏、腰膝酸軟等癥均有療效，經常食用可延年益壽，美容養顏，素有補血米、藥米之稱，是稻米中的珍品[1]。小米是谷子去皮后的產物，又稱為粟。小米的營養價值高而全，含有蛋白質、脂肪、糖類、多種維生素、鈣、磷、鐵等人體所必需的營養物質，各種營養素的比例適宜，消化率高，是理想的營養源[2]。枸杞是茄目茄科枸杞屬的植物，果實稱枸杞子，嫩葉稱枸杞頭，常見種類為枸杞，而主要的藥用種類為寧夏枸杞。枸杞有降低血糖、抗脂肪肝作用，并能抗動脈粥樣硬化。紅棗，又名大棗，屬于被子植物門、雙子葉植物綱、鼠李目、鼠李科、棗屬的植物，具有滋陰補陽，補血之功效。采用半固態發酵工藝釀造的黃酒，其營養價值較高，酒精含量一般為11%vol～20%vol，含有多糖、黃酮等多種浸出物，易被人體消化吸收，特別是黃酒中含有較多的功能性低聚糖，具有顯著的雙歧桿菌增殖功能，能改善腸道的微生態環境[3]。

本研究根據黑米、小米等營養價值高、淀粉含量高等特點，結合枸杞、大棗等的藥用價值，分別以黑米、小米等為主要原料，添加適量的枸杞、大棗等，采用黃酒半固態發酵工藝釀制黑米酒、小米酒兩款不同風味的米酒，以半成品酒液為檢測樣品，對其風味物質、總酸、總酯、黃酮及總多糖等成分進行檢測與對比分析，以期為新款風味米酒的調配提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

酒樣：在相同發酵條件下實驗室釀制的兩款不同風味的米酒樣品，樣品一為小米酒，樣品二為黑米酒。

樣品檢測用試劑：色譜純、分析純；萃取試劑為二氯甲烷；吸水試劑為無水硫酸鈉。

儀器設備：過濾器，島津GC2010 PLUS氣相色譜儀，安捷倫氣相色譜-質譜聯用儀（GC-MS，5975C+7890A，EI源），北京普析通用TU-1901型紫外分光光度計。

1.2 實驗方法

1.2.1 兩款風味米酒的釀造工藝流程

優質黑米、小米清洗→溫水浸泡12 h→加大棗、枸杞等蒸煮30 min→攪拌散冷→加糖化酶→攪拌散冷加水、調糖、調酸等→加釀酒曲、酯化紅曲→前發酵→加蔗糖、蜂蜜等調糖→后發酵→壓榨、煎酒、除菌→半成品酒

1.2.2 樣品的處理

后發酵結束后，應及時壓榨過濾酒液，并進行煎酒、除菌等操作，將處理后的黑米酒、小米酒這兩款不同風味的米酒樣品置于4℃冰箱中冷藏備用。

1.2.3 樣品的檢測分析

1.2.3.1 可揮發性香氣成分的GC-MS分析

分別用二氯甲烷液對酒樣進行萃取，V（二氯甲烷）∶V（酒樣）=1∶1，重復3次萃取，經中溫加熱并抽真空除去液體中的二氯甲烷，使樣液濃縮至5倍待測，采用GC-MS法測定黑米液態發酵酒的香氣物質。氣相條件：載氣為氦氣（99.999%），柱流速1.0 mL/min；初始溫度40℃，保持12 min；以3℃/min升至108℃，保持2 min；再以5℃/min升至250℃，保持5 min。進樣量1.0 μL，采用分流進樣，分流比50∶1，進樣口溫度250℃。質譜條件：離子源溫度230℃；電離方式EI，電子能量70 eV，掃描質量范圍45～550 amu，檢索譜庫為NIST質譜數據庫，溶劑延遲1.0 min。

1.2.3.2 總酸、總酯等含量的檢測

酸堿滴定法：先用堿滴定總酸，再加入過量的堿，沸水水浴30 min，再用酸滴定。

1.2.3.3 總多糖、總黃酮等成分的檢測

采用TU-1901雙光束紫外可見分光光度計光譜法測定黑米液態發酵酒中總黃酮的含量，以蘆丁為對照品，黃酮類化合物中的酚羥基與三氯化鋁在中性介質中生成具有特征吸收峰的有色絡合物，在一定的濃度范圍內，該絡合物的吸光度值與總黃酮的濃度成正比[4]。總多糖含量的測定采用苯酚-硫酸法[5]，檢測波長490 nm，以葡萄糖來計算，并測定其相對含量。

2 結果與分析

2.1 可揮發性香氣成分的GC-MS分析

2.1.1 黑米酒可揮發性香氣成分的檢測

香味成分是決定酒樣的香氣、口感和風格的關鍵因素[6]。黑米酒中香氣成分GC-MS分析的總離子色譜圖見圖1，分析結果見表1。

圖1 黑米酒香氣成分GC-MS分析的總離子流色譜圖

表1 黑米酒中可揮發性香氣成分檢測的GC-MS分析結果

由表1可以看出，采用二氯甲烷1∶1萃取得到黑米酒中可揮發性風味成分，香氣成分物質總共有27種；其中，醇類5種，占總含量的90.184%；酸類9種，占總含量的3.489%；酯類6種，占總含量的1.246%；酚類3種，占總含量的4.485%；酮類2種，占總含量的0.151%；其他2種。醇類是黑米酒香氣的主要成分，占總含量的90.18%，苯乙醇含量較高，占總含量的73.991%，其具有怡人的玫瑰香氣味[7]；其次是對羥基苯乙醇，占總含量的14.091%，無色液體，雜醇油氣味，香蕉味。酯類是黑米酒香氣的重要成分，占總含量的1.246%，包括己酸乙酯，其具強烈的果香和酒香香氣，并有蘋果、菠蘿、香蕉樣的香氣；庚酸乙酯，其具有菠蘿香氣味。酚類成分是黑米酒具有特殊香氣及營養功效的重要成分，如2-甲氧基苯酚、鄰苯二酚等，酚類物質具有抗氧化的作用，防治退化性疾病，如老化、白內障、免疫障礙和某些癌癥[8]。

2.1.2 小米酒可揮發性香氣成分的檢測

小米酒中香氣成分GC-MS分析的總離子色譜圖見圖2，分析結果見表2。

圖2 小米酒香氣成分GC-MS分析的總離子流色譜圖

由表2可以看出，采用二氯甲烷1∶1萃取得到小米酒中可揮發性風味成分，香氣成分物質總共有10種；其中，醇類4種，占總含量的88.028%；酯類6種，占總含量的10.673%；酚類1種，占總含量的1.299%；醇類是小米酒香氣的主要成分，占總含量的88.028%，含量最高的是異戊醇，占總量的63.581%，無色液體，雜醇油氣味，香蕉味；其次是2，3-丁二醇，其占總量的11.827%,其可起緩沖作用，給酒增加綿甜、回味和醇厚感[9]。酯類是黑米酒香氣的重要成分，占總含量的10.673%。黑米酒香氣成分中還含有一定量的酚類物質，占總量的1.299%，酚類物質具有抗氧化等作用。

2.1.3 兩款不同風味米酒中可揮發性香氣成分的比較分析

通過兩組樣品的可揮發香氣成分的檢測對比，可知黑米酒中的香氣成分物質的種類較為豐富，共有27種。小米酒香氣成分物質較少，共有10種。黑米酒、小米酒中都含有對人體有益的微量成分酚類物質。兩組樣品中所占比例較大的香味成分分別是苯乙醇、異戊醇、2，3-丁二醇、4-羥基苯乙醇。其中，黑米酒中含有特有的香味物質是2-甲氧基苯酚，具有甜香、木香、藥香、煙熏香；小米中含有特有的香味物質是丁內酯，具有芳香氣味。

2.2 兩款不同風味米酒中總酸與總酯含量的比較分析（圖3）

由圖3可知，兩組樣品中總酸含量差別不大，且總酸含量符合米酒的國家標準。在發酵條件及其工藝控制的條件下，小米酒中的總酯含量較高，原因可能是由于不同的發酵原料所造成的。小米酒相較于黑米酒含有較高的油脂，在發酵的過程中肯定會一部分殘存在于發酵酒液中，原因可能是由于不同的發酵原料所造成的，小米中的植物類油脂含量明顯高于黑米。酒體中適當的酸酯比例，有利于保證酒體的口感酸甜醇厚，并使酒體呈現一定的酯類特殊香氣，增加酒體的豐滿程度。

表2 小米酒中可揮發性香氣成分檢測的GC-MS分析結果

圖3 兩款不同風味米酒中總酸與總酯的含量

2.3 兩款不同風味米酒中的總多糖與總黃酮含量的比較分析（圖4）

圖4 兩款不同風味米酒中總黃酮與總多糖的含量

黑米酒、小米酒等兩款不同風味的米酒中的黃酮及多糖類化合物，主要來源于釀酒發酵原料及其在液體發酵過程中的浸出。絕大多數植物內都含有黃酮及多糖類化合物，其在植物的生長、抗菌防病等方面起著重要的作用。由圖4可知，兩組樣品酒液中的黃酮含量差距不大，范圍都在45～50 mg/L之間。黑米酒、小米酒等兩款不同風味的米酒中都含有黃酮，但含量都較少。黑米酒中的總多糖含量高于小米酒，表明發酵過程中可能黑米原料中的多糖化合物更容易浸出。黃酮及多糖類化合物均具有抗氧化、清除自由基等生物功效，風味米酒中含有適量的黃酮及多糖類化合物，有利于提高酒體的營養價值，具有潛在的營養保健功效。

3 討論與總結

利用黑米、小米等為主要原料釀制的兩款不同風味米酒中的揮發性香氣成分主要包括醇類、酸類、酯類和脂肪類物質，其中所占比例較高的香味成分分別是苯乙醇、異戊醇、2，3-丁二醇、4-羥基苯乙醇，與白酒香氣物質差別較大[10]。黑米酒的香味物質成分的種類相較于小米酒豐富，在呈香方面更加飽滿；而小米酒含有大量2,3-丁二醇，可起緩沖作用，給酒體增加了綿甜、回味和醇厚感。兩款不同風味米酒中均含有對人體有益的微量成分，如酚類化合物、黃酮、多糖類物質等，在黑米酒中對人體有益的微量成分含量較為豐富。目前，市場上普遍銷售有小米酒、黑米酒等風味米酒，而通過黑米與小米為主要原料，添加其他藥食兩用材料等，經混合發酵或發酵后酒體勾調制備的酒種卻較為少見。通過結合兩款不同風味米酒的風味特點、成分分析等，并適當勾調，使其所含微量有益成分更加豐富，香味突出飽滿，口感適宜，符合當下人們的消費需求，具有較高的潛在開發價值。