青稞燕麥酒復合酒曲發酵工藝的研究

王 晗 ，潘 明 ，劉 念 ，趙晨婕 ，曾智娟 ，蔡海燕 ，常少健 ，王超凱

（1.四川輕化工大學，四川自貢643000； 2.四川省食品發酵工業研究設計院，四川成都611130； 3.釀酒生物技術及應用四川省重點實驗室，四川成都643000； 4.國家固態釀造工程技術研究中心，四川瀘州646000）

青稞的主要產地為西藏、青海、四川西北部、甘肅西南部及云南西北部地區，青稞中的淀粉含量為45%～70%，蛋白質含量約為12%，高于玉米、水稻、小麥，脂肪含量為2%～3%，含有18種氨基酸，包括人體必需的氨基酸[1-5]。燕麥中含粗蛋白質15.6%，脂肪8.5%，水溶性膳食纖維分別是小麥和玉米的4.7倍和7.7倍。營養價值高，富含β-葡聚糖、維生素、礦物質以及植物營養素等物質，具有增強免疫力，降低血液中低密度膽固醇、降血糖、抗疲勞等功能[6-9]。

以青稞、燕麥為原料所制備的青稞燕麥發酵酒，具有民族特色，酒體醇香，含有多種維生素及人體必需微量元素，天然健康。使用單一酒曲進行發酵，酒的風味不夠濃郁、獨特，而采用復合酒曲釀酒可以提升酒的品質，最顯著的特征是能夠產生更高濃度的揮發性化合物中間產物，產生的香味高于人體感官閾值，從而提高酒體的感官質量[10-13]。研究使用混合酒曲釀造青稞燕麥酒，對市售3種商業酒曲，即白酒酒曲、黃酒酒曲、米酒酒曲進行單因素實驗，初選出品質最好的2種酒曲進行混合酒曲發酵。采用根霉曲進行固態糖化，使用復合酒曲作為液態發酵的菌株，同時優化發酵條件，為青稞燕麥發酵酒的研究提供了思路。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

材料：青稞（實驗室提供）、燕麥（實驗室提供）、根霉曲（實驗室提供）、白酒酒曲（安琪酵母）、黃酒酒曲（雅大酒曲）、米酒酒曲（安琪酵母）。

試劑：葡萄糖、甲醛、氫氧化鈉、碘化鉀、碘、鹽酸、藍礬、酒石酸鉀鈉、濃硫酸、混合磷酸鹽、鄰苯二甲酸氫鉀等。

儀器設備：立式壓力蒸汽滅菌器，上海申安醫療器械廠；潔凈工作臺，蘇州蘇潔凈化設備有限公司；雷磁ZD-2自動電位滴定儀，上海儀電科學儀器股份有限公司；722E型紫外可見分光光度計，上海光譜儀器有限公司；恒溫水浴鍋，北京市永光明醫療儀器有限公司；SPX-250B-D型振蕩培養箱，上海博迅實業有限公司醫療設備廠；ALC-110.4電子天平，賽多利斯科學儀器北京有限公司；對輥粉碎機，山東雙佳農牧機械科技有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 青稞燕麥酒的釀造工藝

原料→篩選→淘洗→浸泡→粉碎→蒸煮→攤晾→下曲→糖化、發酵→過濾→青稞燕麥酒

1.2.2 分析檢測方法

pH值、總酸含量、氨態氮含量、還原糖含量、總糖含量、酒精度的測定方法參照國家標準“GB/T 13662—2008黃酒”中的檢測方法。

1.2.3 青稞燕麥酒的感官評分

選擇5名品酒師組成評分小組，參照表1的標準，分別對青稞燕麥酒的色澤、風味、口感進行感官評定，總分100分，感官評分參見表1。

2 結果與分析

2.1 酒曲添加量的確定

適宜的酒曲添加量能賦予青稞燕麥酒獨特風味和色澤；酒曲添加量過多，酒體暗沉渾濁，并且伴有不愉悅的酸味和澀味；酒曲添加量不足，無法保障酵母菌的增殖和數量優勢。

表1 青稞燕麥酒感官評分標準[14]

在發酵罐中分別加入0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的白酒酒曲（已經活化好的白酒酒曲菌懸液），將密封后的發酵罐放置于培養箱，設置發酵溫度25℃，主發酵時間100 h，次發酵溫度18℃，次發酵時間72 h，發酵結束后進行理化檢測和感官評分。每組3個平行樣，根據感官評分和酒精度選擇最適的酒曲添加量。結果見圖1。

圖1 不同酒曲添加量酒精度變化趨勢

由圖1可知，不添加酒曲時，酒精含量極低。當酒曲添加量為1.5%時，隨著增大酒曲添加量，酒精度有所上升，但是并不顯著，酒精度穩定在7.9%vol～8.3%vol，可能是由于酵母已經利用完了可發酵性糖。在酒曲添加量為2.0%時，青稞燕麥酒風味濃郁，具有典型的發酵酒風味，并且色澤較好，酒體醇正，無異味。酒曲添加量為2.0%時的青稞燕麥酒質量高于添加量為1.5%和2.5%所釀造的青稞燕麥酒，綜合酒精度和感官評分，選擇2.0%的酒曲添加量為最適參數。

2.2 發酵溫度對青稞燕麥酒品質的影響

發酵溫度會影響酵母菌的生長繁殖和代謝活動，從而影響青稞燕麥酒的質量。在適宜的溫度條件下，酵母菌快速生長繁殖，封罐后，待發酵罐中殘留的氧氣被消耗完，酵母菌產生大量酒精，同時產生其他代謝產物，提高青稞燕麥酒的風味。溫度過高，可能會引起青稞燕麥酒的酸敗，溫度過低，酵母生長受抑制，見圖2。

由圖2可知，當主發酵溫度為19℃，青稞燕麥酒酒精度上升緩慢，發酵結束后，最終酒精度可達4.9%vol，可能是由于溫度較低，酵母生長繁殖速度慢，產酒精的能力也比較弱。當發酵溫度分別為22℃、25℃、28℃、31℃、34℃時，酒精度增速較快，說明酵母在適宜的發酵溫度條件下，代謝活動旺盛，發酵結束后的酒精度隨著發酵溫度的增加逐步上升，發酵結束后酒精度分別達到了6.1%vol、6.8%vol、7.1%vol、8.1%vol、8.9%vol。當發酵溫度為34℃時，青稞燕麥酒酒精度最高，但是其口感和風味不如31℃條件下所釀造的青稞燕麥酒。發酵溫度31℃的青稞燕麥酒，酸甜適中，口感柔順，無異雜味，色澤好，不過香氣較為單薄，因此選擇最佳發酵溫度為31℃。

2.3 酒曲初選

對市售3種酒曲進行青稞燕麥酒釀造預實驗，分別稱取2.0%（占原料比例）的白酒酒曲、黃酒酒曲、米酒酒曲，分別加入4個250 mL錐形瓶（盛有已高壓滅菌處理的50 mL 3%的糖水）中，置于30℃培養箱中進行活化，每隔15 min振蕩1次，活化2 h后轉移到發酵罐內，設置主發酵溫度31℃，主發酵時間100 h，次發酵溫度18℃，次發酵時間72 h，最后對青稞燕麥酒成品進行理化檢測以及感官評定，感官評分結果和酒精度見表2。

表2 市售3種酒曲所釀造的青稞燕麥酒感官評分和酒精度

由表2可知，由白酒酒曲所釀造的青稞燕麥酒口感較好，酒體呈現淡茶色，具有青稞燕麥發酵酒獨特的風味，酸甜適中，口感柔順，無異雜味，不過香氣較為單薄，酒精度8.1%vol，高于其他酒曲。由黃酒酒曲所制備的青稞燕麥酒醇厚優雅，酒體豐滿醇和，風味特殊，口感柔和，酸甜適中，色澤較好，感官評分為83分，是最高分，酒精度6.8%vol。米酒酒曲所制備的青稞燕麥酒風味較差，口感酸澀，缺乏青稞燕麥酒的特征風味，且與白酒酒曲和黃酒酒曲相比，并沒有帶來特殊典型的風味，感官評分僅有63分，酒精度過低為4.1%vol。因此，選擇白酒酒曲和黃酒酒曲進行后續復合酒曲發酵實驗。

2.4 復合酒曲發酵

復合酒曲發酵可以改善酒體的風味，彌補單一酒曲發酵風味單薄的缺點，對初篩出的白酒酒曲、黃酒酒曲進行梯度比例混合發酵實驗，以提高青稞燕麥酒的質量。以白酒酒曲、黃酒酒曲比例分別為1∶9、3∶7、5∶5、7∶3、9∶1進行混合酒曲發酵，將混合后的酒曲作為發酵的菌種，設置接種量為2%，主發酵溫度31℃，主發酵時間100 h，次發酵溫度18℃，次發酵時間72 h，通過感官評分結果和酒精度綜合選擇最佳混合比例。實驗結果見表3。

由表3可知，由白酒酒曲和黃酒酒曲混合發酵制成的青稞燕麥酒，其感官評分和酒精度均高于單一酒曲發酵所得的青稞酒。當白酒酒曲∶黃酒酒曲為7∶3時，酒體質量最佳，其酒精度可達8.6%vol，感官評分93分，酒體風味獨特，口感柔順，特征風味最為明顯。因此采用白酒酒曲∶黃酒酒曲為7∶3進行混合酒曲發酵。

表3 復合酒曲青稞燕麥酒的感官評分和酒精度

3 總結與展望

對影響青稞燕麥酒感官和質量的重要工藝參數（主發酵溫度、主發酵時間、酒曲添加量、復合酒曲比例等）進行了優化，確定了青稞發酵酒的最適發酵工藝：主發酵溫度31℃，主發酵時間100 h，酒曲添加量2.0%，其中白酒酒曲和黃酒酒曲的比例為7∶3。發酵結束時，酒精度達到8.6%vol，青稞燕麥酒香氣舒適，醇和協調，酸甜適中，口感柔順，風味獨特，無異雜味。

下一步工作可以對影響青稞燕麥酒風味的化學物質進行分析研究，如青稞燕麥酒中氨基酸含量的變化以及特征風味物質的檢測分析及研究。