六糧風味米酒工藝研究

徐安書，夏帆，李青穗

（重慶工貿職業技術學院，重慶408000）

米酒是以糯米或者大米等淀粉質為主要原料，經過根霉（還有少量的毛霉和酵母）發酵后的產品，是我國傳統發酵米制食品，其風味獨特、口感醇厚，具有養胃、補血、舒筋活血等保健功能，還可作為中草藥的材料來源[1-2]。米酒具有較高的營養價值，除含有20 多種氨基酸外，還有豐富的短肽和維生素[3-4]。米酒對血管緊張素轉化酶的活性具有很強的抑制作用，且具有一定的抗疲勞和提高免疫力的能力[5-6]。

此米酒的獨特風味主要來源于6 種米原料經過前處理的水解及微生物代謝產物的揮發性風味物質，其化學成分以及物理狀態都發生了很大的變化。其中的淀粉轉化為小分子的糖類，蛋白部分分解成氨基酸和肽，脂類的變化以及維生素和礦物質等，它的營養功能也正是基于這種化學和物理變化而產生的，在發酵的過程中產生的一些風味物質對于它的口味也有很大的提高。都為它的營養功能的提高產生了有效的促進作用。如醇類、醛類、酸類、酯類等各種物質，這些風味物質發生協同和拮抗效應產生新的風味，賦予米酒特有的風格[7-10]。

米酒是一種低度飲料酒，其酒精含量一般在3%～14%，屬于低酒精發酵酒。其營養價值在于酒液中除水和乙醇外，還含有糖分、有機酸、蛋白質、氨基酸、維生素和礦物質等營養物質。米酒含有豐富的多種維生素、葡萄糖、氨基酸等營養成分，飲后能開胃提神，并有活氣養血、滋陰補腎的功能，產婦和婦女經期多吃，尤有益處，是老幼均宜的營養佳品[11]。

本研究以糯米、糯玉米、玉米、大米、小米、黑米6種米為原料，米根霉和“安琪”牌釀酒活性干酵母為糖化發酵劑，探討麩曲和酒曲的種類、比例及接種量、發酵溫度、發酵時間等進行研究，再采用正交試驗優選出六糧風味米酒發酵的最佳工藝參數，為更進一步提高風味米酒的品質提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

玉米、黑米、糯米、大米、糯玉米、小米、蔗糖：市售；安琪葡萄酒高活性干酵母：安琪酵母股份有限公司；米根霉：重慶工貿職業技術學院發酵工程實訓室。

1.2 儀器與設備

PHS-25 型數顯酸度計：上海日島科學儀器有限公司；PX-300B 型生化培養箱：上海躍進醫療器械廠；LDZX-50KB 立式壓力蒸汽滅菌鍋：上海申安醫療器械廠；電熱恒溫培養箱DNP-9272A；江蘇佳美儀器制造有限公司；SW-CJ-1FD 潔凈工作臺：蘇凈集團蘇州安泰空氣技術有限公司；BCD-222KSA 低溫冰箱：青島海爾股份有限公司；HH-1 數顯恒溫水浴鍋：常州澳華儀器有限公司；酒精計（0.1%vol）；WYT-4 手持折射儀：上海微川精密儀器有限公司；1 000 mL 貯酒瓶。

1.3 方法

1.3.1 分析方法

pH 值測定：pH 酸度計；酒精度檢測：GB/T15038-2006《葡萄酒、果酒分析方法》；總酸測定：GB/T12456-2008《食品中總酸的測定》；總糖測定：GB5009.8-2016《食品安全國家標準食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定》；菌落計數：GB/T4789.2-2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數測定》；大腸菌群計數：GB/T4789.3-2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗大腸菌群計數》；沙門氏菌檢驗：GB/T 4789.4-2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗沙門氏菌檢驗》；志賀氏菌檢驗：GB/T4789.5-2012《食品安全國家標準食品微生物學檢驗志賀氏菌檢驗》。

1.3.2 酒曲的制備

1.3.2.1 麩曲制備

1）菌種的活化

無菌操作取分離純化保藏試管菌1 環接入察氏培養基斜面，或用無菌水稀釋法接種，31 ℃保溫培養4 d～7 d，取出，備用。

2）三角瓶種曲培養

稱取一定量的麩皮，加入70%～80%水，攪拌均勻，潤料 1 h，裝瓶，料厚 1.0 cm～1.5 cm，包扎，在 9.8×104Pa 壓力下滅菌 40 min。冷卻后接種，31 ℃～32 ℃培養，待瓶內麩皮已結成餅時，進行扣瓶，繼續培養3 d～4 d 即成熟。要求成熟種曲孢子稠密、整齊。

3）糖化曲制備

配料：稱取一定量的麩皮，加入5%稻皮，加入原料量70%水，攪拌混勻。

蒸料：圓氣蒸煮40 min～60 min。時間過短，料蒸不透對曲質量有影響；時間過長，麩皮易發黏。

接種：將蒸料冷卻，打散結塊，當料冷至40 ℃時，接入0.25%～0.35%（按干料計）三角瓶種曲，攪拌均勻，將其平攤在滅過菌的瓷盤中，料厚為1 cm～2 cm。

前期管理：將接種好的料放入培養箱中培養，為防止水分蒸發過快，可在料面上覆蓋滅菌紗布。這段時間為孢子膨脹發芽期，料醅不發熱，控制溫度30 ℃左右。8 h～10 h，孢子已發芽，開始蔓延菌絲，控制品溫32 ℃～35 ℃。若溫度過高，則水分蒸發過快，影響菌絲生長。

中期管理：這時菌絲生長旺盛，呼吸作用較強，放熱量大，品溫迅速上升。應控制品溫不超過35 ℃～37 ℃。

后期管理：這階段菌絲生長緩慢，故放出熱量少，品溫開始下降，應降低濕度，提高培養溫度，將品溫提高到37 ℃～38 ℃，以利于水分排除。這是制曲很重要的排潮階段，對酶的形成和成品曲的保存都很重要。出曲水分應控制在25%以下。總培養時間24 h 左右。

糖化曲感官鑒定：要求菌絲粗壯濃密，無干皮或“夾心”，沒有怪味或酸味，曲呈米黃色，孢子尚未形成，有曲清香味，曲塊結實。

1.3.2.2 酒母制備

1）培養基的制備

①制取濃度為13°BX 的麥芽汁試管斜面培養基。將濃度為13°BX 的麥芽100 mL，加入2 g 瓊脂，融化后分裝試管，121 ℃滅菌30 min。

②液體試管培養基：將濃度為13°BX 的麥芽汁10 mL 分裝試管，121 ℃滅菌 30 min。

③三角瓶擴大培養基：將濃度為13°BX 的麥芽汁100 mL 分裝 500 mL 三角瓶，121 ℃滅菌 30 min。

2）接種與擴大培養

將釀酒酵母接種于試管斜面，28 ℃～30 ℃培養48 h，再將培養好的斜面接種1 環于液體試管中，轉速200 r/min，30 ℃搖床培養24 h，然后將液體酵母接種于三角瓶中，轉速 250 r/min，28 ℃～30 ℃搖床培養 24 h。

3）酒母質量檢查

好的酒母應該形態整齊，細胞內原生質稠密，無空泡、無雜菌、酵母數達 0.8×108/mL～1.0×108/mL，出芽率17%～20%，死亡率小于2%。

1.3.2.3 種曲配比方案設計

在米酒的發酵過程中微生物菌群的組成會直接影響米酒的風味和質量，其中以霉菌和酵母菌的影響最大[12]。具體種曲配比設計方案見表1。

1.3.3 六糧風味米酒工藝流程及操作要點

1.3.3.1 工藝流程

原料選擇→浸泡→清洗→蒸煮→淋飯攤冷→拌酒曲培菌→裝罐→保溫發酵→過濾→酒液→檢驗→成品[13]

1.3.3.2 操作要點

1）原料選擇

幾種米原料應該飽滿，無雜質，無霉變，干燥（含水量≤13%），淀粉含量≥69%。

2）原料的浸泡、清洗

將糯米、糯玉米、玉米、大米、小米、黑米6 種原料按 1 ∶1 ∶1 ∶2 ∶2 ∶2 的質量比稱取，在常溫下（25 ℃左右）用水浸泡24 h～36 h，以手捻米粒即碎為準，再用自來水洗至無白漿為止。

3）蒸煮

將洗好的原料瀝至無水滴，用雙層紗布包好后置于高壓蒸汽滅菌鍋內，115 ℃30 min 蒸煮糊化、滅菌，要求蒸煮好的米粒熟而不爛、透而不糊、疏松均勻。

4）淋飯攤涼

將其自然攤涼至35 ℃左右時置于無菌的帶蓋容器中（電飯鍋、湯盆或者塑料、玻璃容器），使其冷卻，可適當添加少許事先準備好的涼開水，用無菌棒將米充分拌勻待用。

5）接種、裝壇或罐進行保溫發酵

用勺將原料攤勻，將酒曲均勻地撒在原料中，充分拌勻，落缸、搭窩，窩漏斗狀，松而不塌，然后用勺將原料翻動，目的是將酒曲盡量混均勻，置于28 ℃～30 ℃下保溫糖化，至漏斗狀內有4/5 體積的醪液或幾乎充滿醪液、甜香濃郁、無酒香或具微微酒香時為止（36 h～48 h），此時糖分含量應在35%以上。待糖化終止后，用勺輕輕壓實。抹平表面，作平頂的圓錐型，中間壓出一凹陷窩，將余下的酒曲撒在里面，倒入一點涼開水（目的是水慢慢向外滲，可以均勻溶解拌在米中的酒曲，有利于均勻發酵），但水不宜多，置于30 ℃的生化培養箱中培養發酵，第3 天用保鮮膜封口，再在30 ℃的生化培養箱中發酵4 d，此時發酵醪液的糖分在4%左右，酒精體積分數為4%（20 ℃）時終止發酵。

6）過濾

用雙層滅菌紗布對酒化完全的發酵醪進行過濾，除去飯粒，取米酒汁液。

1.3.4 六糧風味米酒感官評定標準

參考國家感官檢驗GB10781.3-2006《米香型白酒》指標以及相關米酒評定方法來制定感官評分標準[14-15]，并由本小組10 個人員組成測評小組，通過色澤，風味，口感和組織狀態4 項指標對六糧風味米酒進行感官評定，最終成品感官評分取平均分，滿分為100 分。具體評分標準見表2。

表2 六糧風味米酒感官評定標準Table 2 Standard for sensory evaluation of six grain flavor rice wine

1.3.5 六糧風味米酒發酵工藝單因素試驗

1.3.5.1 單一菌種米根霉麩曲發酵對米酒風味品質的影響

將擴大培養后的麩曲作種子接種進行米酒發酵，接種量分別按0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%，料水比為 1.0 ∶0.8（g/mL），在 30 ℃條件下發酵時間為 42 h，研究單一麩曲接種量對六糧米酒品質的影響。

1.3.5.2 單一酵母菌酒母發酵對米酒風味品質的影響

將擴大培養后的酒母作種子接種進行米酒發酵，接種量0.2 %、0.4 %、0.6 %、0.8 %、1.0 %，料水比為1.0 ∶0.8（g/mL），在 30 ℃條件下發酵時間為 42 h，以感官評定結果來研究單一酵母菌酒母接種量對六糧米酒品質的影響。

1.3.5.3 麩曲和酒母混合菌種對米酒風味品質的影響

將擴大培養后的麩曲和酒母分別按 1 ∶1、1 ∶2、2 ∶1質量比混合菌種作種子按接種量0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%，料水比為 1.0 ∶0.8（g/mL），在 30 ℃條件下發酵時間為42 h，以感官評定結果來研究麩曲和酒母混合菌種對六糧米酒品質的影響。

以上每個單因素試驗均重復3 次。定時取樣，采用阿貝折射儀測定不同接種量對發酵過程中發酵醪的糖度變化，以糖度低于50 g/L 為終點，記錄主發酵時間，測定最終發酵原酒的酒精度并進行感官評價，選擇出適合的接種量[16]。

1.3.6 發酵時間對六糧米酒風味品質的影響

將糯米、糯玉米、玉米、大米、小米、黑米6 種原料按1 ∶1 ∶1 ∶2 ∶2 ∶2 質量比混合，料水比為 1.0 ∶0.9（g/mL），將擴培后的麩曲和酒母按1 ∶1 混合，接種量0.6%接入，發酵時間分別設置為 24、48、60、72、84 h，在 30 ℃條件下恒溫發酵，最后測定米酒的糖度、酒精度，并進行感官評價[17]，研究發酵時間對米酒風味品質的影響。

1.3.7 發酵溫度對六糧米酒風味的影響

發酵溫度是影響微生物的生長繁殖以及酒精發酵的重要因素之一；酵母繁殖和發酵速度均是隨著發酵溫度的升高而加快的，但溫度并不是越高發酵速度越快；當溫度過高或過低均會影響酵母的繁殖和發酵過程，因此，選擇最適發酵溫度范圍對米酒發酵很重要。本試驗設置 26、28、30、32、34 ℃ 5 個不同溫度梯度，米酒按料水比為 1.0 ∶0.9（g/mL），將擴培后的麩曲和酒母按1 ∶1 混合，接種量0.6%接入，發酵48 h 后測定米酒的糖度、酒精度，并進行感官評價[17]，研究發酵溫度對米酒風味品質的影響。

1.3.8 六糧風味米酒發酵工藝正交試驗

在單因素試驗基礎上，以米酒的綜合評分為評價指標，以發酵溫度（A）、發酵時間（B）和混合菌種接種量（C）為3 個影響因素。其它條件如原料配比、加水比例相同，研究不同菌種微生物及接種量、發酵溫度和發酵時間對米酒風味品質的影響來進行正交試驗設計L9（33）確定最佳發酵條件，正交試驗因素與水平見表3。

表3 六糧風味米酒發酵工藝條件優化正交試驗因素與水平Table 3 Factors and level of orthogonal test for fermentation process of six-grain flavor rice wine

1.3.9 分析測定

1.3.9.1 酒精度測定

參照GB5009.225-2016《食品安全國家標準 酒中乙醇濃度的測定》中的密度瓶法，最后換算成20 ℃時酒精度[18]。

1.3.9.2 糖度測定

采用手持折光儀法測定，將發酵醪液取出混勻，將醪液滴在折光儀上，記錄數據[16]。

1.3.9.3 微生物指標測定

根據農業行業標準NY/T1885-2017《綠色食品米酒》中大腸桿菌限量指標[14]，參照4789.3-2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗大腸菌群計數》第一法對米酒中大腸菌群進行計數[19]。

1.3.9.4 綜合評價

六糧風味米酒品質的綜合評價是根據酒精度、糖度和感官評定3 個方面來綜合評定的，按百分制來計算，其中酒精度占30 分，糖度占20 分，綜合評價占50 分來評價，根據綜合評分的結果（滿分100 分）來確定發酵工藝的最佳參數[20]。

2 結果與分析

2.1 米根霉麩曲接種量對米酒風味的影響

麩曲作為糖化發酵劑，在米酒發酵過程中起到把原料中淀粉快速轉化為糖，其接種量對米酒風味物質形成起到很重要的作用[21]，結果見表4。

表4 米根霉麩曲接種量對米酒風味的影響Table 4 Effect of rice bran inoculation on flavor of rice wine

由表4 得知，當接種量為0.2%，麩曲種子太少，六糧米酒原料發酵不徹底，米酒口感太差，酒精度較低，香氣淡；當接種量超過0.6%時，酒精度開始逐漸下降，香氣變淡。由于接種量太大，菌種生長過快，造成米酒口感酸淡，稍微略帶苦澀味。只有當接種量0.4%時，米酒酒精度高，入口醇厚濃郁，回味悠長，品質佳。

2.2 酵母菌酒母發酵對米酒風味的影響

酵母菌酒母在米酒發酵過程把糖轉化為酒精，并產生如酯、酸等風味物質，因此酒母在米酒發酵過程中起到非常重要的作用，對米酒風味物質的形成影響很大[21-22]。具體結果見表5。

由表5 可知，當接種量低于0.4%，酒曲量少，糖轉化不完全，產生風味物質少，米酒口感較差，酒精少，風味淡；播種量超過0.8%，由于菌種過多，過快的消耗過糖分，產生風味物質也少，后期有酸味道。只有接種量為0.6%時，米酒產生香味濃郁，酒體醇厚，綜合評分最高。

表5 酵母菌酒母接種量對米酒風味的影響Table 5 Effect of the vaccination quantity of yeast wine on the flavor of rice wine

2.3 麩曲和酒母混合菌種比例對米酒風味的影響

綜合以上單一菌種對米酒風味品質的影響結果，以麩曲和酒母按 1 ∶1、1 ∶2 和 2 ∶1 混合菌種接種量均按0.6%接種進行發酵，結果見表6。

表6 麩曲和酒母混合菌種比例對米酒風味的影響Table 6 Effect of gluten and bacillus mixture on rice wine flavor

從表6 中得知，麩曲和酒母按1 ∶1 比例混合，接種量0.6%時，綜合評分最高。麩曲和酒母混合菌種進行米酒發酵，麩曲是采用純種根霉菌菌種，以麩皮為原料經人工控制溫度和濕度培養而成的，它主要起糖化作用。而酒母主要是酵母菌，能發酵糖類產生酒精，因此米酒用麩曲和酒母混合菌種發酵比單一菌種發酵產生的香氣和滋味不同，口感也不一樣，本試驗通過比較最后決定用麩曲和酒母按1 ∶1 比例混合菌種接種[23]。

2.4 發酵時間對六糧型米酒風味品質的影響

發酵時間對米酒風味的影響結果見表7。

表7 發酵時間對米酒風味的影響Table 7 Effect of fermentation time on flavor of rice wine

由表7 數據顯示，隨著發酵時間的延長，米酒的酒精度均略有升高，而糖度升高可能是因為時間過長，酵母繁殖受到影響，進而影響發酵。但感官觀察，發酵時間低于48 h，米酒中各種風味還未出來，表現酒味香味均較淡，無光澤；當發酵時間超過72 h，時間過長，次級代謝產物如乙酸等物質產生，使米酒出現酸澀味，缺乏米酒香味，且顏色偏暗淡，失去光澤，酒的品質差。當發酵時間48 h 左右時，米酒口感醇厚，酒香濃郁，風味品質最佳。此時霉菌和酵母在適宜條件下生長旺盛，酶活力強，代謝產物如乙醇、酯、醛類等芳香蔟類物質產生，使米酒口感醇厚，酒味濃郁。故選用24、48、60 h 3 個時間段進行正交試驗。

2.5 發酵溫度對米酒風味的影響

發酵溫度對米酒風味的影響結果見表8。

表8 發酵溫度對米酒風味的影響Table 8 Effect of fermentation temperature on flavor of rice wine

由表8 數據顯示，隨著發酵溫度的升高，米酒的酒精度均略有升高，而糖度升高可能是因為溫度過高，酵母繁殖受到影響，進而影響發酵。但感官觀察，溫度低于28 ℃時，發酵速度慢，時間延長，米酒中酸味增加，無光澤；當溫度超過30 ℃，溫度過高，酵母繁殖受影響，發酵速度過快，有大量氣泡從發酵醪液中跑出，但主發酵終止時間早，酒體有辛辣味，缺乏米酒香味，且顏色偏暗淡，失去光澤，酒的品質差。因為溫度過高，酒精揮發，導致酒體粗糙，有顯著的辛辣味。故選用26、28、30 ℃ 3 個進行正交試驗。

2.6 六糧米酒風味形成影響的正交試驗

在單因素的基礎上，以影響米酒發酵的主要3 個因素即發酵溫度（A）、發酵時間（B）、混合菌接種量（C）進行正交試驗，以風味米酒的綜合評分為評價指標，確定米酒發酵的最佳工藝條件，正交試驗結果見下表9。

表9 六糧米酒發酵工藝條件優化正交試驗結果Table 9 Results of orthogonal test on fermentation process conditions of six-grain rice wine

續表9 六糧米酒發酵工藝條件優化正交試驗結果Continue table 9 Results of orthogonal test on fermentation process conditions of six-grain rice wine

從表9 正交試驗結果分析得知，感官評分最高的是8，其組合為即發酵溫度30 ℃，發酵時間48 h，米根霉麩曲和酵母酒母混合種子接種量為0.6%。對結果影響由大到小順序為發酵溫度＞接種量＞發酵時間，確定六糧型米酒發酵的最佳發酵條件組合為A3B2C1，即發酵溫度30 ℃，發酵時間48 h，混合菌種接種量0.6%。方差分析見表10[16]。

表10 六糧米酒正交試驗結果方差分析Table 10 Analysis of variance of orthogonal test results of sixgrain rice wine

從表10 方差分析結果表明，因子A 和C 對六糧型米酒感官評價的影響高度顯著（P＜0.05），即發酵溫度和微生物菌種接種量對米酒質量影響很大。在實際米酒發酵過程中特別注重這兩個關鍵因素，才能保證米酒的質量，而發酵時間對米酒質量的影響相對較小，只要保證控制好種子接種量、溫度，在適宜的發酵時間內就能生產出酒質地均勻、酒醪清澈、醇香濃郁，柔和爽口，品質優良的具有獨特風味的甜米酒。說明六糧型米酒發酵過程影響因素最大的是溫度，其次是菌種種類和接種量，發酵時間影響較小。

2.7 六糧米酒產品質量部分指標檢測結果

六糧米酒產品質量部分指標檢測結果，分析檢測結果見表11。

表11 六糧米酒產品質量指標Table 11 Product quality indexes of six-grain rice wine

3 結論

以黑米、糯米、糯玉米、小米、大米、玉米6 種糧食為原料，經過浸泡→清洗→蒸煮→淋飯攤冷→拌酒曲培菌→裝罐→保溫發酵→過濾→酒液→檢驗→成品等關鍵操作工藝參數、發酵過程中菌種種類和接種量、發酵溫度、發酵時間等進行單因素和正交試驗的研究。結果表明，在六糧型風味米酒以麩曲和酒母按1 ∶1 混合菌種0.6 %接種量，30 ℃條件下恒溫發酵48 h，產品為酒紅色，均勻一致，清亮透明，有光澤；具有米酒特有的醇香，無異香；醇厚甘甜、爽口，和諧純正，無異味；組織細膩，質地均勻，黏稠適中，無分層及沉淀現象。酸度為5.9 g/L ；酒精度為28 °T；總糖為15%。菌落總數為15 cfu/g；大腸菌群為＜3 MPN/g；致病菌未檢出。