原料大米对成品黄酒抗氧化性的影响

饶胜其，杨振泉，高 璐，宋以玲，方维明*

（扬州大学 食品科学与工程学院，江苏 扬州 225127）

黄酒是以稻米、黍米等为主要原料，经加曲、酵母等糖化发酵剂酿制而成的发酵酒，历来以营养丰富、酒性柔顺、酒味醇厚、保健养生著称，是行家推崇、民间赞赏的传统保健养生佳品[1-2]。原辅材料种类的不同和品质的优劣直接影响到酒体的风格和质量，所有稻米都可作为酿造黄酒的原料，但不同大米的酿造特性差别较大[3]。目前传统工艺酿制的黄酒主要以糯米为原料，但由于价格昂贵且酿制成的黄酒风味过于浓郁而受到一定负面影响，因而生产厂家纷纷寻找成本低、酿造风味淡爽且具有保健功能的大米作为原料酿制黄酒，但是实践经验不足，理论基础匮乏。因此，研究原料本身对黄酒保健功能的影响显得尤为重要。

黄酒中含有多种抗氧化成分，主要有多酚、多肽、游离氨基酸和美拉德反应产物等，许多体内外实验已证实黄酒能起到清除自由基、抗衰老的保健功效[4-7]。据报道，原辅料中引入的以及发酵过程中产生的酚类物质对成品黄酒的抗氧化活性具有重要影响[8-13]。该研究通过对6种不同大米酿造特性和抗氧化活性、主酵期间醪液的抗氧化活性动态变化趋势、成品黄酒品质和抗氧化活性的分析，系统考察原料大米对成品黄酒的抗氧化活性影响，以选择合适的大米原料及选用合理的工艺酿造黄酒，旨在保持成品黄酒的质量同时提高黄酒的抗氧化性能，以期对高抗氧化活性保健黄酒的工业生产提供数据参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

泰国香米（籼米）、上海武育米（粳米）、长粒香米（粳米）、东北大米（粳米）、扬州大米（粳米）和扬州糯米：购于扬州市邗江区乐购超市；干黄酒药：江苏镇江恒顺醋业股份有限公司；麦曲：实验室自制；没食子酸标准品，上海阳光生物科技有限公司；福林酚、铁氰化钾、三氯乙酸、过氧化氢、硫酸亚铁均为分析纯：国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

TGL-16C高速离心机：上海安亭科学仪器厂；FW100高速万能粉碎机：天津市泰斯特仪器有限公司；DGX-9053B-2电热鼓风干燥箱：上海福玛实验设备有限公司；HZ-8812S恒温水浴锅：太仓市科教器材厂华利达实验设备公司；WYT-4手持糖度计：泉州中友光学仪器有限公司；SPX-250-250B-Z生化培养箱：上海博迅实业有限公司；UV-2401PC紫外分光光度计：日本岛津公司。

1.3 方法

1.3.1 干黄酒工艺流程及操作要点

糯米→浸渍→洗米→蒸饭→淋饭→加糖化发酵剂→28 ℃糖化发酵1～2 d→酿窝加水（米∶水=1∶1）→28 ℃主酵7 d→15 ℃后酵30 d→过滤→煎酒→干黄酒成品。

操作要点

浸米：称取300 g大米，室温下浸泡，直至大米易被碾碎。

蒸饭：将浸泡后的大米沥干水分，摊均匀后蒸煮，直至米饭均匀一致，内无白心，烂而不糊。

淋饭：将蒸煮后的大米，用35 ℃的温水淋饭，直至米饭冷却至30 ℃，放入灭菌后的容器。

拌酒药：将大米放入容器，与酒药混合均匀，在米饭中间搭倒U字型窝，在窝的表面洒一层酒药，密封，放入28 ℃培养箱，进入糖化期。

加水和麦曲：当糖化液充满倒U字型窝总体积的4/5时，加水（原料大米∶水=1∶1）并搅拌均匀。密封继续发酵，进入主酵期。

搅拌：在主酵期，微生物新陈代谢活跃，产生各种风味物质，为防止发酵醪液温度过高，要每隔3～4 h进行搅拌，幵始搅拌的时间为发酵醪液温度＞30 ℃。

过滤：主酵期之后，把黄酒放在室温下发酵30 d，用干净的纱布过滤。

煎酒：将过滤后的黄酒，放在水浴加热，温度为50～60℃。

分别用泰国香米、上海武育粳米、东北长粒香米、东北优质大米、扬州大米、普通糯米代替传统干黄工艺流程中的糯米，酿制6组黄酒，每组一个对照，3次重复，实验中所有的数据都是3个重复所得。

1.3.2 原料大米酿造特性及黄酒基本指标的测定

千粒质量、出饭率、生心率和吸水率参照赵则胜的方法测定[9]。成品黄酒的总糖、非糖固形物、总酸、氨基酸态氮和酒精度均按照国标GB/T 13662—2008《黄酒》中的方法测定。

1.3.3 抗氧化活性的测定

（1）样品制备

大米样品处理：将大米除杂后，用万能粉碎机粉碎，烘干至质量恒定，称取1 g粉末，用100 mL乙醇溶解，用超声波清洗器超声30 min，得到大米的溶解液，备用。

黄酒样品处理：将黄酒过滤，5 000 r/min离心，取上清液，备用。

（2）总酚质量浓度测定

参考SLINKARD K等[10]的方法进行，采用没食子酸为标样，得到标准曲线回归方程为y=0.221 6x-0.114 2（R2=0.987 9），并根据没食子酸标准曲线回归方程计算求得总酚含量。

（3）还原能力测定

参考OYAIZU M[11]的方法进行测定，取100 μL黄酒加入到1 mL蒸馏水中，然后依次加入2.5 mL磷酸缓冲液（0.2 mol/L，pH=6.6）和2.5 mL 1%铁氰化钾，混匀后于50 ℃恒温20 min，再加1 mL 10%三氯乙酸，然后3 000 r/min离心10 min，取上清液2.5 mL，加蒸馏水2.5 mL和0.5 mL 0.1%的FeCl3，以蒸馏水为空白对照，于波长700 nm处测定吸光度值。吸光度值每增加0.01，为一个还原能力单位（u）。

（4）清除羟自由基能力测定

参考敖纯[12]的测定方法并作稍微修改。取1.0 mL（稀释10倍）样液于试管中，依次加入0.4 mL 0.15 mol/L的FeSO4、2 mL 2 mmol/L水杨酸钠和1 mL 6 mmol/L H2O2，振荡混合，30 ℃水浴1 h，离心后取上清，以蒸馏水为空白对照，于波长510 nm处测定吸光度值。按下式计算羟基自由基清除率：

式中：E表示清除率，%；A0表示对照组吸光度值；A表示样品组吸光度值；Ai表示反应体系中用蒸馏水代替水杨酸钠的吸光度值。

2 结果与分析

2.1 原料大米的酿造特性及抗氧化性分析

2.1.1 原料大米的酿造特性

为研究几种原料大米的酿造特性，对不同大米的千粒质量、吸水率、生心率和出饭率进行了分析。千粒重反应了大米的米粒饱满程度。吸水率反映大米吸水的难易程度，容易吸水的大米，蒸煮时更易糊化。生心率反映蒸煮过后大米的糊化程度，生心率高则蒸煮不彻底，最终可能会造成黄酒杂味多、口味不佳等不良现象。出饭率反映大米蒸煮的难易程度。不同原料大米的酿造特性比较结果见图1。由图1（A）可知，扬州大米的千粒质量最高，其次为糯米，泰国香米的千粒质量最低。由图1（B）可知，糯米吸水率最高，为56.4%，其次为扬州大米。由图1（C）可以看出，除上海武育粳米和和长粒香米生心率较高外，其他大米的生心率均较低，为17.8%～22.9%。由图1（D）可知，在6种原料大米中，以糯米和扬州大米的出饭率最高。图1（B）和图1（D）的结果表明，吸水率高的大米，其出饭率也较高。综合所测得的指标数据，结果表明，在受试的6种原料大米中，扬州大米和糯米千粒质量、吸水率、出饭率较高，生心率较低，最适合作为原料酿造黄酒。

图1 不同原料大米的酿造特性比较Fig.1 Brewing characteristics of different rice varieties

2.1.2 不同原料大米的抗氧化性

以总酚含量、还原能力和羟自由基清除率为指标，考察了不同原料大米的抗氧化活性差异，结果见图2。由图2可知，原料大米的总酚含量顺序为：扬州大米＞糯米＞上海武育粳米＞东北大米＞泰国香米＞长粒香米；原料大米的还原能力和羟自由基清除率强弱顺序均为：扬州大米＞糯米＞东北大米＞上海武育粳米＞泰国香米＞长粒香米。结果表明，总酚含量越高，大米的羟自由基清除率和还原能力就越强，6种受试大米中，扬州大米和糯米的抗氧化能力最强。

图2 原料大米的抗氧化性Fig.2 Antioxidant activity of different rice varieties

2.2 黄酒主酵期抗氧化性的动态比较

以6组不同原料的黄酒发酵醪为考察对象，比较了主酵期（7 d）黄酒发酵醪总酚含量、还原能力和羟自由基清除率的动态变化规律，实验结果见图3。由图3可知，主酵期间各组黄酒发酵醪的总酚质量浓度、还原能力和羟自由基清除率总的变化趋势相似，均呈先上升后下降，再趋于稳定的趋势，且都在第3天达到峰值，其原因可能是由于第2天加水加麦曲使得黄酒发酵醪开始剧烈发酵产生了大量的酚类物质，也包括麦曲中富含的多酚物质融入黄酒发酵醪中。在主酵期，各组黄酒发酵醪的总酚含量与其还原力和羟自由基清除率并不呈一一对应关系，很可能是由于不同原料大米在发酵过程中产生了不同抗氧化成分。其中，总酚质量浓度变化最为显著的是扬州大米黄酒和东北大米黄酒，还原能力最为显著的为东北大米黄酒，羟自由基清除率变化最为显著的为扬州大米黄酒。以上结果表明在6种原料大米中，扬州大米和东北大米所酿制黄酒具有较强的抗氧化活性。

图3 黄酒发酵过程中总酚含量(A)、还原能力(B)和羟自由基清除率(C)的动态变化Fig.3 Dynamic variation of total polyphenols content (A),reducing power (B),hydroxyl radical scavenging ability (C) during rice wine fermentation

图4 不同原料黄酒的主要理化指标Fig.4 Major physicochemical indexes of rice wine made from different rice varieties

2.3 成品黄酒的品质

2.3.1 成品黄酒的基本指标

分别以不同大米为原料酿制成黄酒，并测定各组黄酒的基本理化指标，结果见图4。以糯米为原料酿制成的黄酒总糖含量最高，为17.28 g/L，分别比其他原料大米酿制的黄酒总糖高1.66～1.95倍（图4A）。在所测试原料大米中，扬州大米黄酒和糯米黄酒的非糖总固形物最高，分别为25.66 g/L和23.12 g/L，分别是总固形物最低的上海武育粳米黄酒的2.55倍和2.30倍（图4B）。以东北优质大米为原料酿制的黄酒总酸含量最高，为4.50 g/L，其次为糯米黄酒（4.15 g/L），分别是泰国香米黄酒总酸含量的2倍和1.84倍；此外，扬州大米黄酒的总酸含量也很低，仅为东北优质大米黄酒的60%（图4C）。在各组黄酒中，扬州大米黄酒和东北大米黄酒的氨基酸态氮含量显著高于其他组，其中扬州大米黄酒的氨基酸态氮含量为0.92 g/L，是氨基酸态氮含量最低的上海武育粳米黄酒的3倍；糯米黄酒的氨基酸态氮含量仅次于扬州大米黄酒和东北大米黄酒（图4D）。在酒精度方面，上海武育粳米黄酒和扬州大米黄酒的酒精度显著高于其他组，最高值为上海武育粳米黄酒12.07%，东北长粒香米为原料的黄酒酒精度最低为9.76%（图4E）。

在本次试验中，以长粒香米、东北大米、扬州大米和扬州糯米为原料酿造的黄酒基本达到GB/T 13662—2008《黄酒》所规定的传统型干黄酒的主要理化标准，说明上述4种大米适合于作为主要原料来酿造传统型干黄酒。其中，以扬州大米为原料和以扬州糯米为原料酿制成的黄酒的非糖总固形物和氨基酸态氮含量均达到优级标准。

2.3.2 成品黄酒的抗氧化性比较

图5 不同原料的黄酒的抗氧化性Fig.5 Antioxidant activity of rice wines made from different rice varieties

以市售古越龙山黄酒为对照，测定各组不同原料大米的黄酒的总酚含量、还原能力和羟自由基清除率结果见图5，各样品黄酒的总酚含量大小与其还原能力和羟自由基清除率强弱具有对应性，说明样品黄酒中的总酚含量对其抗氧化活性具有重要影响，这与阙斐等[13-16]的研究结果保持一致。由图5可知，以东北大米、扬州大米和糯米为原料酿制的成品黄酒的总酚含量、还原能力和羟自由基清除率均高于对照市售古越龙山黄酒，其他大米黄酒的各指标低于或与对照黄酒相仿，其中以扬州大米黄酒抗氧化能力最强，其总酚含量、还原能力和羟自由基清除率分别为198.48 μg/mL、53.9 u和51.96%。

3 结论

通过对大米理化参数（千粒质量、吸水率、生心率和出饭率）、黄酒理化参数（总糖、非糖总固形物、总酸、氨基酸态氮和酒精度）及大米和黄酒的抗氧化能力（总酚含量、还原能力、羟自由基清除率）的系统分析，发现不同品种的原料大米酿制的成品黄酒的理化参数和抗氧化性具有显著差异。在所考察的6种原料大米中，扬州大米和扬州糯米的千粒质量高、吸水率高、生心率低、出饭率高，且所酿制黄酒的总糖、非糖总固形物、总酸、氨基酸态氮和酒精度基本达到GB/T 13662—2008《黄酒》所规定的传统型干黄酒的主要理化标准，因此这两种原料大米最适合作为原料酿造传统干黄酒。在所考察的7组成品黄酒抗氧化指标中，各样品黄酒的总酚含量大小与其还原能力和羟自由基清除率强弱具有对应性，表明样品黄酒中的总酚含量对其抗氧化活性具有重要影响，其中，以扬州大米为原料酿制的黄酒在保持优良品质的同时其抗氧化活性最强，其总酚含量、还原能力和羟自由基清除率分别为198.48 μg/mL、53.9 u和51.96%。研究结果表明，扬州大米可以作为糯米的替代品或配料用来酿制黄酒，既增强黄酒的抗氧化活性，又能减少原料的投入成本。

[1]谢广发.黄酒的功能性成分与保健功能[J].酿酒，2008，35（5）：14-16.

[2]陈 成，殷子建，徐 速.浅析黄酒的历史及营养价值[J].酿酒，2002，29（1）：2-3.

[3]汪建国，汪陆翔.大米品种和品质与黄酒酿造关系的探讨[J].中国酿造，2006，25（9）：60-63.

[4]孟如杰.黄酒中抗氧化活性物质的研究[D].无锡：江南大学硕士论文，2008.

[5]郑校先，李 燕，徐维菲，等.黄酒的抗氧化活性研究[J].酿酒科技，2009（10）：57-64.

[6]汤尚文，豁银强，吴进菊.襄阳黄酒的抗氧化活性研究[J].食品工业科技，2014，35（7）：108-111.

[7]黄 玥，厉曙光，孙宇立，等.黄酒对D-半乳糖衰老小鼠抗氧化能力的影响[J].营养学报，2013，35（3）：304-306.

[8]陈金娥，高 虹.不同品种黄酒中多酚含量及抗氧化性研究[J].酿酒科技，2008（4）：37-41.

[9]赵则胜.特种稻米及其实用价值[M].上海：上海科学技术出版社，1992.

[10]SLINKARD K,SINGLETON V L.Total phenol analyses:Automation and comparison with manual methods[J].Am J Enol Viticult,1977,28(1):49-55.

[11]OYAIZU M.Studies on product of browning reaction prepared from glucose amine[J].Jpn J Nutr,1986,44:307-315.

[12]敖 纯.虫茶醇提取物对超氧阴离子和羟基自由基的清除作用[J].肉类研究，2010，24（4）：60-64.

[13]阙 斐，张星海，龚 恕，等.保健黄酒抗氧化活性及其中酚类物质的比较[J].中国酿造，2008，27（11）：62-64.

[14]涂 璐，王爱莉，李再贵.燕麦红曲黄酒多酚含量及抗氧化性研究[J].中国酿造，2012，31（1）：43-45.

[15]郝萍萍，吴发萍，张文学，等.紫薯酒抗氧化活性及其酚类物质分析[J].食品与发酵科技，2013，49（1）：64-66.

[16]梁 晨，张倩雯，盛启明，等.不同品种蓝莓酒抗氧化能力及其多酚含量分析[J].中国酿造，2013，32（8）：46-49.