传统甜酒酿发酵工艺的影响因素研究

第 27卷 第 2期 Vo1．27 No．2 周口师范学院学报 Journal of Zhoukou Normal University 2010年 3月 M ar．2010 传统甜酒酿发酵工艺的影响因素研究 侯 小歌 ，张 杰 ，胡炳 义 (周口师范学院 生命科学系，河南 周口466000) 摘 要 ：研 究传统甜 酒酿发 酵过程 的影响因素有助于甜 酒酿品质监控 及生产 工艺的合 理化控制．采 用单因素 方差试验，研究了浸米加水比、接种量 温度、时间对甜酒酿酸度、总糖及感官品质的影响．结果明：各因 素对发酵指标影响显著；加水比为 1：2．5最适宜糯米浸渍；接种量为 】．5 、发酵温度为28℃或 30℃有利 于甜酒酿的发酵 ；总酸度 、总糖度及感官评分随发酵 时间的延长先 高后低 ，24～58 h酸度上 升最快 ，64 h达最 大值 ，16～64 h总糖上升 最快，72 h达 最大值 ；发 酵 72 h获得 的甜 酒酿汁液大量渗 出且 清澈透 明，香 气浓郁 ， 酸 甜 适 口． 关键词 ：甜 酒酿；发酵 ；影响 因素 中图分类号 ：TS201 文献标志码 ：A 文章编号 ：1671—9476(2010)02—0087—04 甜酒酿是以糯米为主要原料，通过酒药中多种 微生物共同作用酿制而成的一种传统发酵食品l1]， 又称醪糟或甜米酒 ，其生产工艺类 似黄酒．甜酒酿 不仅具有香甜醇美的口味 ，丰富的营养 ，即含有 1O 多种氨基酸，包括人体所需求的 8种必需氨基酸、 丰富的 B组维生素 ]、低含量的乙醇等成分，且具 有增食欲 、助消化等生理之功效 ，故深受世人喜爱． 甜酒酿除了直接食用及深加工之外 ，还可作为烹调 的良好佐料及馒头的调料发酵剂． 甜酒酿的发酵主要是利用酒药 中特殊 的微生 物群体 即糖化菌和酒化菌的作用 ]．糖化菌主要是 霉菌，在代谢过程中能产生淀粉酶 ，将谷物 中的淀 粉转化成大量的短链糊精和可发酵性糖；酒化菌主 要是酵母菌，它可利用发酵性的糖进行酒精发酵． 与此同时参与发酵的部分微生物也可产生蛋白酶， 在蛋 白酶的作用下 ，蛋 白质分解为多肽和氨基酸． 多种微生物共同作用原料，其代谢产物相互作 用， 从而赋予甜酒酿特殊的营养与风味．但在甜酒酿 的 制作及加工生产过程 中，多种因素影 响产品品质， 如原料的选择处理 、酒药 的使用、发酵工艺 的 等，其 中发酵工艺是关键．对影响甜酒酿发酵工艺 的重要因素进行研究 ，以期为工业化生产甜酒酿 的 品质监管及工艺合理化控制提供科学的理论指导． 1 材料与 1．1 材料与试剂 新糯米 、新鲜干燥的甜酒药：周 口市售；酿造用 水 ：符合酿酒要求 ，pH值 近中性；硫酸铜 、酒石酸 钾钠、葡萄糖 、氢氧化钠等均为化学分析纯，购于周 口市化学试剂公司． 1．2 主要仪器与设备 I DZX一40KBS立式 电热压力蒸汽灭菌器 ，上 海 申安医疗器械厂生产 ；Sw—CT一2FD型无菌超 净操作 台，上海博迅 实业有 限公 司生产 ；HZQ— F250A型高低温恒温培养箱 ，上海悦 丰仪器厂生 产 ；JD2O0～3型电子天平 ，沈阳龙腾 电子有限公司 生产；蒸米锅 、电磁炉等周口市场购置． 1．3 工艺流程及操作要点 1．3．1 工 艺流程 冷开水 糯米一浸米、洗米一沥干一蒸饭一淋饭一冷却 一 接种一搭窝一恒温发酵一成熟甜酒酿 t 甜酒药 收稿 日期 ：2009—10—17；修 回日期 ：2009一l1一l1 基金项 目：周口师范学院青年科研基金资助项 目(No．ZKNUQN200834) 作者简介：侯小歌(1977一 )，女，河南禹州人，讲师，主要从事发酵工程方向的研究与教学工作 88 周 口师范学院学报 2010年 3月 1．3．2 主要操作要点 1．3．2．1 浸米、洗米 将糯米注入清水 (使水 浸过糯米为宜)，浸泡 10~24 h，时间与温度有关 ，浸泡至用手碾碎即可． 将浸泡好的米用 自来水冲洗干净并沥干． 1．3．2．2 蒸饭 将沥干的糯米放人蒸米锅蒸架上蒸．待煮沸后 再蒸 30 min，要求达到 “熟而不糊 ，透而不烂 ，疏松 易散，均匀一致”．蒸煮便于淀粉糊化和原料灭菌． 1．3．2．3 淋饭冷却 将蒸熟的米饭用冷开水冲冷，使其降温到 35℃ 左右 ，同时使饭粒松散．冷却速度越快越好 ，否则会 引起杂菌污染，淀粉老化 ，不利于糖化和发酵． 1．3．2．4 接种 根据糯米量，按一定 比例称取甜酒药，将其均 匀的拌人冷却的米饭 内，留取少量备用，然后将米 饭松散的放在塑料杯内． 1．3．2．5 搭窝 将落杯好的米饭搭成“v”字形凹窝，表面上洒 少许剩余的酒药，然后将杯口封上保鲜膜．搭窝有 利于通气均匀、糖化菌的生长和甜酒液的渗出． 1．3．2．6 恒温培养 在 24~32℃范围内进行恒温发酵 ，时间为 48 ～ 80 h，待“v”字形的凹窝内渗出大量的甜酒液时， 即可品尝食用． 1．4 指标测定方法 1．4．1 吸水率 的测定 称取 50 g糯米，保持温度在 20℃，加入清水 浸泡 20 h，根据糯米吸水前后的质量比计算吸水 率． 吸水率一噩案 × 。。％． 1．4．2 酸度 的测定 0．1mol／L的氢氧化钠溶液滴定法[4]． 1．4．3总糖 和还 原糖的测 定 斐林试剂法l】]． 1．4．4品质 的品评 方法[ 组成 10人评鉴小组 ，采用加权评分法，对甜酒 酿产品的组织状态、色泽、香气、口感进行综合评 定 ，品评标准见表 1． 表 1 甜酒酿品质评定标准 2 结果与分析 2．1 浸渍加水比对糯米吸水率的影响 糯米在蒸煮之前必须进行浸渍和淘洗，否则会 影响精白度，适 当的浸泡可使淀粉吸水膨胀 ，利于 均匀蒸煮和适度糊化．浸米效果与吸水率有关，吸 水率受浸渍加水量 、温度和时间的影响．故对加水 量进行单因素试验，加水 比分别为 1：1，1：1．5， 1：2，1：2．5，1：3，20℃浸泡 24 h的浸米结果见 表 2． 表 2 不 同加水比对吸水率的影响 注：表中小写字母表 示 f、值在 0．05水平的 差异 性，相 同字母表示无显著差异，不同字母表示有显著差异，下表类 同． 米酒较为适宜的浸米吸水率约在 125 ～ 130 之间L3]，由表 2可知 ，浸米加水比对吸水率影 响显著，当浸泡水 的质量为糯米质量 2．5倍 时，所 获得吸水率在适宜范围之内，其米质软、手碾易碎， 米粒蓬松度很好，浸泡水较澄清，有助 于蒸煮时达 到饭粒疏松、无 白心、透而不烂 、熟而不黏的效果． 故加水 比为 1：2．5有利于糯米浸渍． 2．2 接种量对发酵的影响 酒药作为菌种使用 ，是甜酒酿发酵的原动力 ， 其添加量直接影响制品品质．因酸度和甜度是影响 口味的重要因素，故选择接种量在 0．5 ～3 之 间，28℃发酵 72 h，以酒酿酸度、总糖含量及感官 评分为指标，考察接种量的影响．试验结果见表 3． 表 3 接种量对发酵 的影响 注：表中大写字母表示 F值在 0．O1水平的差异性，相 同字母表示无显著差异，不同字母表示极显著差异，下表类 同． 由表 3可知 ，接种量对 糖度和酸度影 响极显 第 27卷 第 2期 侯小歌 ，等 ：传统甜酒酿发酵工艺的影响因素研究 89 著．当接种量为 1．5 时，酸度和总糖含量达到最 高，与其他接种量差异明显，同时制品香气浓郁，酸 甜适中，说 明接种量为 1．5 时，糯 米在发酵 的过 程中，产酸细菌、糖化菌及酒化菌数量比较适中，其 代谢产物相互作用比较协调，而2．0％和 2．5 的 接种量无明显差异．故从酸度 、总糖含量及感 官评 定等方面综合考虑，接种量为 1．5 时有利于甜酒 酿的发酵． 2．3 温度对发酵的影响 在发酵温度为 24℃～32℃范围内，接种 量为 1．5 ，发酵 72 h，测定酸度和总糖，并结合感官指 标评定 ，考察温度对甜酒酿发酵 的影响．试验结果 见表 4． 表 4 温度对发酵的影响 由表 4可知 ，糯米 在 28℃ 和 3O℃条件下发 酵，其酸度和总糖 含量无显著差异 ，但酸度和总糖 含量明显高于 24℃，26℃及 32℃发酵．甜酒酿中 的酸度主要来源于酒化菌，尤其是酵母的代谢产 物 ]，糖的形成主要是甜酒药中淀粉酶产生菌即霉 菌糖化淀粉作用 ，说明 28℃或 30℃比较适宜糖化 菌和酒化菌的生长代谢 ，26℃，28℃及 3O℃发酵 甜酒酿的感观评价无明显差异．故综合评定 ，28℃ 或 30℃发酵生产甜酒酿 ，效果比较好． 2．4 时间对发酵的影响 发酵时间影响甜酒酿的风味成熟度 ，故采取酒 药接种量为 1．5 ，28℃发酵 ，时间控制在 0～8O h之间，每隔 8 h测样 ，考察酸度、总糖含量及感官 品质的变化．试验结果分别如 图 1、图 2及图 3所 刀 ． 0 4 0-35 ： 0·3 砉0．25 o．2 。， 留 0·l 0-05 0 8 16 24 32 蚰 48 56 64 72 80 时f~J／h 图 1 发酵 时间对 酸度的影响 甜酒酿中的酸味物质主要是有机酸 ，主要由酵 母产生 ，除此之外 ，还有部分有益产酸细菌和糖化 霉菌产生．图 1显示，酸度在发酵 8～24 h之间上 升缓慢 ，24～64 h之间快速上升 ，64 h时最高 ，此 后有缓慢下降趋势．这说明酸度变化规律主要与产 酸菌增殖代谢有关，前期主要是产酸细菌和糖化霉 菌生长 ，产生少量有机酸，后期主要是产 酸细菌开 始衰亡 ，产酸酵母开始迅速增加 ，故酸度快速上升 ； 48~64 h是酵母菌大量繁殖的时期 ]，64 h后酵母 菌要进行旺盛的酒精发酵作用 ，而产生的有机酸又 与酵母菌产生的醇类发生缓慢的酯化反应 ，形成香 气物质，且霉菌的生长逐渐被酵母产生的酒精所抑 制，从而导致酸度缓慢下降．合理控制酸度对提高 甜酒酿品质是至关重要 的． 饔 镩 35 30 ： 25 窨 2O l5 鞭 10 躜 ． O 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 时间／h 图 2 发酵时 间对总糖含量的影响 时间／h 图 3 发酵时间对感官品质的影响 甜酒酿总糖含量随时问的变化规律与淀粉糖 化酶的活力变化有关 ，而淀粉糖化酶的活力大小由 糖化菌生长过程决定，糖化菌主要来源于酒药 中的 霉菌 ，其中主要是根霉 和曲霉．故 总糖随霉菌的生 长繁殖也呈现规律性变化．总糖随发酵时间的变化 规律见图 2．由图 2可知 ：霉菌在发酵 16 h之前生 长缓慢 ，糖化酶的活力较弱 ，随着时间的延长 ，霉菌 数量增加，糖化酶的活力增强 ，总糖 的含量迅速上 升，72 h时达最大值 ，此后由于酵母菌旺盛 的酒精 发酵作用要消耗部分还原糖，故总糖含量下降．这 与田亚红等l7]的报道基本一致． 发酵时间对甜酒酿感官品质 的影响 比较明显 ， 随着发酵时间的延长，甜酒酿中的风味也逐渐形 成，48 h时酒酿酸甜可口即可食用，但酒味淡泊．此 后品质比较平稳，发酵 72 h时，甜酒液大量渗出， 清澈透明且香气浓郁 ，酸甜适 口，此后风味下降，苦 90 周口师范学院学报 2010年 3月 味产生 ，而且酒味也逐渐加重．发酵过程中产 品的 感官品质随时间变化规律见图 3．要生产风味比较 浓郁的甜酒酿产品，发酵时间应为 72 h左右． 3 结论与讨论 通过对影响甜酒酿发酵 的浸米加水 比、接种 量、发酵温度、发酵时间四个单因素试验的分析，可 得出以下结论 ：当加水比为 1：2．5时，吸水率最适 宜糯米的浸渍．从酸度 、总糖含量及感官评定等方 面综合考虑，接种量为 I．5 、发酵温度为 28℃或 30℃时有利于甜酒酿的发酵，同时在此条件下发 酵 72 h可获得的品质优 良的甜酒酿．在发酵过程 中，总酸度是随着发酵时间的延长先升高后降低 ， 24～64 h快速上升 ，64 h时达到最大值，总糖度也 是随着发酵时间的延长先升高后降低，16～64 h升 幅最快 ，72 h时达到最大值． 在甜酒酿的发酵过程中，酸度 、糖度、酒度及各 种酶活力等的变化规律与各类微生物的相互消长 存在着密切的联系 ，且酸度、糖度及酒度的大小，直 接影响酒酿的品质．其中酒酿中的有机酸是酒体物 质的重要组成部分，又是香气物质的重要前体物 质，且能增加酒酿的浓厚感 ，本研究中酒酿的最 大酸度小于 0．35 g／lO0 m L．如何在有效的酸度范 围内提高酒酿的酸度和种类，值得进一步研究． 参考文献： [1]吴根福．发酵工程实验指导[M]．北京：高等教育出版 社 ，2006：52—53． Ez3孙远明，余群力．食品营养学 m]．北京：中国农业大学 出版 社 ，2002：17O一176． [3]葛向阳，田焕章，梁运祥．酿造学[M]．北京：高等教育出 版 社 ，2005． [4]邓开野 ，李 玉，吴万镇．药用米 酒发 酵过程 中的成 分变 化[J]．吉林农业大学学报 ，2001(3)：117—120． [5]张水华，徐树来，王永华．食品感官分析与实验[M]．北 京 ：化 学工业 出版社，2006． [6]鲁永强，王文磊．甜酒酿的制作与发酵控制[J]．农产品 加工 ·学刊 ，2006(6)：61—62． [7]田亚红，王巍杰，贾长虹，等．甜酒酿发酵工艺及过程中 成分变化规律的研究[J]．食品科技 ，2008(6)：37—39． [8]孙国昌，昊炳园，缪新兴．合理提 高黄酒酸度的探讨[J]． 中国酿造 ，2006(4)：52—53 Study on the influence factors on the fermentation of traditional rice wine HOU Xiaoge，ZHANG Jie，HU Bingyi (Department of I ife Science，Zhoukou NormaI University，Zhoukou 466000，China) Abstract：Study on the influence factors on the fermentation of traditional rice wine is conductive to quality control and rationalization control of the technique of production．The influence factor of soaking rice with the ratio of rice and water，in— oculation amount，temperature was studied respectively by the method of single factor experiment．The variance analysis re— suits showed that the influences were notable，the ration of 1：2．5 with the rice and water was beneficial to soaking rice，the rice added 1．5 distiller yeast was fermented very well at 28℃ or 30℃ for 72 h，the acidity，total sugar and organoleptic quality of rice wine was declined respectively after the first rise with fermented time expending．the acidity rose rapidly for 24~58h and reached maximum for 64 h，total sugar rose rapidly for l6～ 64 h and reached maximum for 72 h，the excellent rice wine fermented for 72 h had better sweet and sour flavor，fuller smell and more clear j uice． Key words：traditional rice wine；fermentation；influence factors