不同澄清方法對黑糯米酒品質的影響研究

劉蒙佳，周 強，吳錦梅，虞馮莉

（閩南科技學院生命科學與化學學院，福建泉州 362332）

黑糯米又稱為“黑珍珠”，是少有種植的稀有水稻品種。紫紅色種皮的糯米富含極高的營養價值，有補血養脾健胃之效，是慢性疾病者，孕婦幼兒的上佳補品。以黑糯米為原料，添加甜酒曲發酵的黑糯米酒，呈鮮紅色的湯汁和咖啡色的米粒，聞之清香嘗之甘甜，是一種歷史悠久的傳統發酵食品。蘇偉等研究發現，黑糯米酒里主要含有飛燕草色素、矢車菊色素和芍藥色素3 種花青素，是對人體的肝臟、心臟以及視力有保護作用的抗氧化劑，是一般的白糯米含量少甚至缺乏的營養物質。黑糯米酒以其簡單方便的加工工藝，口感香甜的滋味，深受老百姓喜愛，具有極好的市場價值。

按照傳統工藝制作的黑糯米酒在儲藏期間易受到光照、溫度等因素的影響，產生渾濁、沉淀甚至是變質的現象，導致米酒口感變味、品質下降等，這也是工業化生產米酒中常見的問題之一。米酒渾濁的原因是由于米粒的蛋白質、部分碳水化合物等物質無法被完全分解成乙醇而懸浮于溶液中。當蛋白質與多酚物質相反應，產生肉眼可見的懸浮物。隨貯藏期延長，米酒中的懸浮物增多，導致米酒變渾濁、沉淀。關于這個問題的解決方案大多是采用澄清過濾的方法。澄清后的米酒既能保持原有的風味，也能延長保質期，提高米酒外觀品質。夏其樂等研究發現，澄清劑協同澄清效果較單一的澄清劑更優；梁紅云等研究發現，采用殼聚糖-黃原膠、單寧-明膠澄清的米酒更加清澈透亮。殼聚糖、黃原膠、單寧和明膠皆屬于食品添加劑，具有可食性，無毒，可被降解。殼聚糖還具有抑菌效果，適合于黑糯米酒的澄清。超濾法是利用物理機械作用使溶液滲透過膜，并將大分子物質截留在膜上，從而得到更加清澈的液體，也叫做膜分離法。

本研究針對米酒在存放過程中易沉淀渾濁的問題，采用殼聚糖-黃原膠、單寧-明膠以及孔徑為0.45 μm 的濾膜對黑糯米酒進行澄清，并設立對照組，探究不同澄清方法對黑糯米酒品質的影響。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

原料：黑糯米（食品級），鶴來香旗艦店；甜酒曲（食品級），安琪食品專營店。

試劑：無水乙醇、氫氧化鈉滴定標準溶液（0.1 mol/L）、甲醛、2.2-聯苯基-1-苦基肼基均為分析純；食品級殼聚糖、食品級黃原膠、食品級單寧、食品級明膠，河南麥勝偌食品配料；冰醋酸溶液（食品級）。

儀器設備：721型可見分光光度計，上海光譜儀器有限公司；PHS3C實驗室pH計，上海鵬順科學儀器有限公司；78-1 型磁力加熱攪拌器，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；SPX-150B-Z 型生化培養箱，上海博迅實業有限公司醫療設備廠；REF1030-32 Bix糖度計，上海力辰邦西儀器科技有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 黑糯米酒的制作工藝流程

清洗黑糯米→浸泡12 h→蒸米→冷水沖淋→加入甜酒曲并裝盒搭窩→糖化48 h→加水→發酵72 h→紗布過濾→加入澄清劑→澄清型米酒（成品）。

1.2.2 操作要點

1.2.2.1 洗凈浸泡

以黑糯米為原料，清洗1～2 次后，用水浸泡12 h 并確保水量高于米且多出一段距離。使米粒中的淀粉吸水膨脹，顆顆飽滿完整。浸泡過的水呈深紅色，米粒捏碎后帶有粉末感即可。

1.2.2.2 蒸飯

在不銹鋼蒸鍋的蒸屜上鋪兩層紗布，將浸泡過的黑糯米平攤，高溫加熱。在此過程中，應往米上淋熱水，使米粒能更加快速蒸熟。蒸煮時間一般是30 min 左右，煮好后燜6 min 左右，使得飯粒外硬內軟，熟而不爛。

1.2.2.3 冷卻拌曲

蒸好的米飯用涼白開淋涼，使米粒的溫度降到30 ℃左右，添加0.1 %的甜酒曲攪拌均勻后進行搭窩。

1.2.2.4 糖化發酵

將密封好的黑糯米放于30 ℃的恒溫培養箱中，糖化48 h。料液比1∶1（g/mL）時，成品酸甜適中，口感最佳。在糖化2 d后，添加提前準備好的涼白開，使得料液比為1∶1，置于30 ℃的恒溫培養箱發酵3 d。

1.2.2.5 過濾澄清

將發酵3 d 后的原黑糯米酒用6 層紗布先進行過濾，并將原漿隨機分為4 組。對照組：未澄清處理，其余3 組分別采用殼聚糖-黃原膠、單寧-明膠、0.45 μm濾膜進行澄清，具體分組如下：

（1）對照試驗：取100 mL 的原黑糯米酒于盛裝，用6層紗布過濾，作為對照組待測物。

（2）殼聚糖-黃原膠澄清法：取1 g 殼聚糖粉末加到100 mL 容量瓶中，加入提前稀釋好的冰醋酸溶液定容，等待12 h 使其充分溶解，得到質量溶度為10 g/L的殼聚糖溶液，冷藏備用。

取1 g黃原膠粉末，緩慢溶入100 mL蒸餾水中，等待12 h 使其充分溶解，得到質量溶度為10 g/L 的黃原膠溶液。使用前需加熱到60 ℃，攪拌均勻備用。

取100 mL 的原黑糯米酒于盛裝，先用紗布過濾后，在米酒中添加一定體積的殼聚糖溶液與黃原膠溶液，使最終溶液中兩者的添加量分別為0.1 g/L與0.3 g/L，充分混勻靜置48 h 后，取其澄清液作為殼聚糖-黃原膠澄清黑糯米酒的待測品。

（3）單寧-明膠澄清法：取1 g 單寧粉末，溶入100 mL蒸餾水中，得到質量溶度為10 g/L的單寧溶液，避光儲存。

取1 g 明膠放入100 mL 蒸餾水中浸泡，數小時后再隔水加熱使其完全溶解，得到質量溶度為10 g/L的明膠溶液。

取100 mL 的原黑糯米酒于盛裝，先用紗布過濾，在米酒中添加一定體積的單寧溶液與明膠溶液，使最終溶液中兩者的添加量分別為0.3 g/L 與0.4 g/L，充分混勻靜置48 h 后，取其澄清液作為單寧-明膠澄清黑糯米酒的待測品。

（4）膜過濾法：取100 mL 的原酒于盛裝，先用紗布過濾，而后用一次性無菌注射器吸取米酒，并用0.45 μm的濾膜過濾出待測液。

1.2.3 理化指標測定

1.2.3.1 可溶性固形物

采用手持糖度計法。

1.2.3.2 DPPH自由基清除能力的測定

參考趙謀明等的方法，稍微改動進行測定。

1.2.3.3 透光率的測定

待測液靜置48 h 后，用分光光度計在680 nm處直接測定透光率。

1.2.3.4 總酸的測定

采用電位滴定法。

1.2.3.5 氨基酸態氮的測定

參考國標中酸度計法。

1.2.4 數據處理

試驗中所有試樣做3 個平行測定，并再重復3次，數據測定結果以平均值±標準差表示。采用Excel 進行繪圖，結果采用SPSS 17.0 軟件進行處理分析。

2 結果與分析

2.1 不同澄清方法處理黑糯米酒后可溶性固形物的變化影響

可溶性固形物通常是指包括糖、酸、維生素、礦物質等溶解于水的化合物的總稱。米酒存儲期間不穩定渾濁的主要原因正是由于酒中含有許多大分子蛋白、淀粉、纖維等雜質成分。由圖1 可知，可溶性固形物含量大小順序為殼聚糖-黃原膠（16.70 %）＞單寧-明膠（16.03 %）＞對照組（16.00%）＞0.45 μm 濾膜（15.70%）。與對照組比較，0.45 μm 濾膜的可溶性固形物含量差異顯著（P＜0.05），單寧-明膠及殼聚糖-黃原膠差異不顯著（P＞0.05）。由此可知，澄清劑對黑糯米酒的可溶性固形物并無影響，0.45 μm 濾膜可降低米酒中的可溶性固形物。殼聚糖、黃原膠、單寧、明膠的澄清方式與濾膜不同。殼聚糖是與蛋白質等陰電解質凝聚產生沉淀從而澄清米酒。濾膜是用膜分離的方法，將雜質阻隔在外，分離精度高，比傳統的澄清劑法更能輕易有效地清除雜質。

圖1 不同澄清方法處理米酒后可溶性固形物含量比較

2.2 不同澄清方法處理黑糯米酒后DPPH 自由基清除率的變化影響

韋獻雅等的研究發現，自由基易造成神經變性、慢性抑郁癥等疾病，對人體有隱患。抗氧化劑具有消除自由基的作用，DPPH 自由基清除率越高，表明抗氧化活性越高。不同處理的黑糯米酒所測得的DPPH 自由基清除率如圖2 所示，DPPH自由基清除率大小順序為殼聚糖-黃原膠（96.05 %）＞單寧-明膠（95.75 %）＞0.45 μm 濾膜（95.55 %）＞對照組（85.77 %）。與對照組比較，0.45 μm 濾膜、單寧-明膠和殼聚糖-黃原膠的DPPH 自由基清除率差異顯著（P＜0.05）。實驗表明添加的澄清劑和膜過濾法皆可使米酒的抗氧化活性增強、自由基清除率提升，各處理組間對應的DPPH自由基清除率差異不顯著（P＞0.05）。

圖2 不同澄清方法處理米酒后DPPH自由基清除率比較

2.3 不同澄清方法處理黑糯米酒后透光率的變化影響

澄清度越高，則透光率越高。由圖3可知，透光率大小順序為0.45 μm濾膜（96.70%）＞殼聚糖-黃原膠（91.07%）＞單寧-明膠（85.97%）＞對照組（75.57 %），且各實驗組水平間對應的透光率差異顯著（P＜0.05）。由此可知，本實驗中采用的澄清方法對黑糯米酒的透光率產生不同的影響，濾膜法對黑糯米酒的透光率的影響相對較大。單寧-明膠與殼聚糖-黃原膠都有少許絮狀物漂浮著，但酒體顏色比對照組明亮，0.45 μm 濾膜過濾的米酒由紅棕色變為淡紅色，酒體更加透明清澈，能很好的去除酒體中的雜質。

圖3 不同澄清方法處理米酒后透光率比較

2.4 不同澄清方法處理黑糯米酒后總酸的變化影響

米酒中的總酸主要來源于發酵過程中所生成的有機酸，這些有機酸與米酒的風味密切相關。由圖4 可知，黑糯米酒的總酸大小順序為對照組（8.44 g/L）＞殼聚糖-黃原膠（6.11 g/L）＞單寧-明膠（5.64 g/L）＞0.45 μm 濾膜（3.86 g/L），各實驗組水平間對應的總酸差異顯著（P＜0.05）。由此可見，添加澄清劑會使總酸含量下降，膜處理會使得總酸含量下降幅度更大。

圖4 不同澄清方法處理米酒后總酸比較

2.5 不同澄清方法處理黑糯米酒后氨基酸態氮的變化影響

氨基酸態氮是以氨基酸形式存在的氮元素的含量，其含量越高，表示營養價值越高。由圖5 可知，黑糯米酒的氨基酸態氮大小順序為對照組（0.497 g/L）＞0.45 μm 濾膜（0.439 g/L）＞殼聚糖-黃原膠（0.383 g/L）＞單寧-明膠（0.189 g/L）。與對照組比較，單寧-明膠和殼聚糖-黃原膠的氨基酸態氮差異顯著（P＜0.05），0.45 μm 濾膜差異不顯著（P＞0.05）。在處理組之間，除0.45 μm 濾膜與殼聚糖-黃原膠差異不顯著（P＞0.05）外，其余兩兩處理組間皆差異顯著（P＜0.05）。結果顯示，單寧-明膠組氨基酸態氮下降0.308 g/L，其余兩組與對照組相比下降幅度較小。

圖5 不同澄清方法處理米酒后的氨基酸態氮比較

3 結論

通過以上試驗可知，除了可溶性固形物外，澄清劑與濾膜處理對黑糯米酒的其余指標均有明顯的影響。與對照組相比，0.45 μm 濾膜可有效降低黑糯米酒可溶性固形物含量；處理組均可有效提高DPPH 自由基清除率和透光率，其中0.45 μm 濾膜處理的黑糯米酒透光率達96.70 %，顯著高于其他實驗組（P＜0.05）；處理組的氨基酸態氮、總酸均明顯下降。0.45 μm 濾膜的可溶性固形物含量、總酸下降幅度較大，單寧-明膠的氨基酸態氮下降幅度較大。