一种特色猴头菇小米酒的研制

赵瑞华,谢佳艺,田 茜

(1.延安大学生命科学学院,陕西延安 716000;2.延安大学经济与管理学院,陕西延安 716000)

猴头菇(Hericiumerinaceus)又叫猴头菌,是一种药食同源、菌肉鲜嫩、香醇可口、营养极为丰富、有“素中荤”之称的大型真菌[1-4]。猴头菇可增进食欲,是良好的滋补食品,能增强胃粘膜屏障机能,对消化道溃疡及神经衰弱有良好疗效,也具有降血脂和降血糖的作用[5-6]。猴头菇可提高淋巴细胞转化率,使人体提高对疾病的免疫能力;在抗癌药物筛选中,还发现其对某些癌肿有明显抑制作用[7]。目前,我国已有研究人员探索用猴头菇做酿酒原料的工艺[8-9]。邹东恢等[10-11]用猴头菇、枸杞和芦荟做原料,研制成味道鲜美、营养丰富的枸杞猴头菇发酵酒和芦荟猴头菇保健酒。郝涤非等[12]以猴头菇和鲜葡萄为原料,研制出猴头菇葡萄汁保健酒,并确定了最佳配方及工艺,产品风味独特,丰富了保健品市场。左蕾蕾等[13]以猴头菇和香菇为原料,纯高粱的清香型白酒为基酒,辅以枸杞与蜂蜜,配制出缓解疲劳、提高免疫力的食用菌保健酒。

产于陕北米脂县的小米是我国“四大著名小米”之一,比普通小米富含更多的营养成分,仅蛋白质和脂肪含量就高出1%～3%,含有8种人体必需氨基酸,并且比例协调[16]。利用小米做主要原料制作的小米酒,老少皆宜,也深受大众喜爱。近些年通过传统加工与现代加工工艺的结合以及大量的研究开发,使得小米酒的酿造技术不断完善和改进[17-21]。周行等[22]以小米为原料,通过添加淀粉酶和接种酒曲进行液态法发酵甜酒酿,获得了较佳的酿酒工艺。郭成宇等采用6种不同酒曲生产小米酒,并对其进行全营养成分分析,产品具有非常好的保健功能[23]。

本文将以陕北特有的米脂小米为原料制得的小米酒醅为酒基,接种甜酒曲糖化发酵,再添加猴头菇水提物、酿酒酵母进行二次发酵,将猴头菇与小米恰当地融合,研制风味独特、营养丰富的猴头菇小米酒,以期为提高两种农产品的综合利用价值及小米酒生产企业开发猴头菇小米酒等复合发酵酒饮品提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

优质陕北米脂小米 购自延安华润万家超市;新鲜猴头菇 由延安大学生命科学学院食用菌种植基地提供;安琪甜酒曲和酿酒高活性干酵母(黄酒专用) 购自安琪酵母股份有限公司;白砂糖、柠檬酸、蜂蜜和抗坏血酸等 均为市售优级。

22A高速打浆机 揭阳市曲溪创喜食品机械厂;SY-1220恒温水浴锅 上海重逢科学仪器有限公司;LRH-70生化培养箱 苏州江东精密仪器有限公司;HI8424酸度计 南通沃特环保科技有限公司;980手持式酒度计 上海勃基仪器仪表有限公司;JBL304不锈钢蒸锅 潮州市金伯乐五金制品厂;BLBIO-10SJV l0 L不锈钢普通发酵罐 连云港百仑生化科技有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程 特色猴头菇小米酒的生产工艺流程:

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 小米的蒸制 选择优质免洗小米,在25 ℃条件下,加入与小米相同体积的清水浸泡4～6 h,待米粒吸取水分至膨胀发软无硬芯时捞出,平摊于蒸笼蓖上,铺米的厚度控制在20～30 mm,置于不锈钢蒸锅在常压下蒸40～60 min,润胀的淀粉发生糊化反应、蛋白质发生变性反应,使小米由生变熟,蒸熟的米粒软硬适中,米粒无白心存在,透而不烂,疏松而均匀。出锅后以少量20 ℃左右凉开水浇淋,使小米饭迅速吸水并降至室温。

1.2.2.2 猴头菇水提物的制备 选择品质优良的新鲜猴头菇,用清水冲洗干净之后浸入含0.1%抗坏血酸和0.1%柠檬酸溶液中,在95 ℃的温度条件下漂烫15 min,以防止氧化褐变。软化后的猴头菇破碎为5 mm3,按照菇水质量比1∶6的比例加水之后,将其在打浆机中打浆。将猴头菇浆液通过离心过滤机除去残渣,取得猴头菇水提物,备用。

1.2.2.3 拌曲、糖化及发酵 待小米饭温度降至约30 ℃时,加入总质量0.5%的安琪甜酒曲,搅拌均匀。在容器口处盖上几层洁净纱布,保证小米与空气接触良好,便于糖化菌的生长繁殖,释放热量。然后将容器放入30 ℃恒温箱中,糖化48 h,每间隔一定时间搅拌一次,使小米糖化的更加均匀,并促进糖化菌中酵母菌的繁殖。将糖化充分的小米倒入发酵容器中密封,30 ℃条件下进行第一次发酵,发酵2 d,获得米醅。向米醅中一次加入猴头菇水提物、白砂糖、柠檬酸及0.01%蜂蜜,搅拌成均匀混合物,在其表面挖出一个锥形洞,接入0.12%经过活化的酿酒高活性干酵母,密封容器,以一定的温度进行第二次发酵,发酵12～15 d,期间打开容器搅拌3、4次以免温度过高,最后得到熟酒酿。

1.2.2.4 陈酿的制备 往熟酒酿中加入约60 ℃的4倍体积热水进行浸提,浸提温度保持在50～55 ℃,时间10 h,过滤得到澄清的原酒液。向原酒液中补充食用酒精使原酒的酒精度保持在10%(V/V)左右,装入密闭容器中,于温度15 ℃、相对湿度85%～90%的条件下陈酿150 d以上,最后得到原酒。

1.2.2.5 勾兑、杀菌及装瓶 根据成品酒的理化指标要求,对经陈酿的原酒进行酒度、糖分、酸度、香味与色泽等的勾兑,使各成分保持合适的比例,使酒体协调柔顺适口。杀菌方式采用间歇式,即将小米酒用水浴锅加热至75 ℃,保温30 s后冷却,重复操作3次,冷却至室温即制得猴头菇小米酒,杀菌后装瓶。

1.2.3 单因素实验 根据猴头菇小米酒配方及工艺流程,以感官评分为考察指标,研究二次发酵时的猴头菇水提物添加量、发酵温度、白砂糖添加量、柠檬酸添加量对产品感官评分的影响。

1.2.3.1 猴头菇水提物添加量对米酒感官评分的影响 固定发酵温度30 ℃,白砂糖添加量7%,柠檬酸添加量0.07%的条件下,考察猴头菇水提物添加量(15%、20%、25%、30%)对米酒感官品质的影响。

1.2.3.2 发酵温度对米酒感官评分的影响 固定猴头菇水提物添加量25%,白砂糖添加量7%,柠檬酸添加量0.07%的条件下,考察发酵温度(26、28、30、32 ℃,恒温波动度是±0.5 ℃)对米酒感官评分的影响。

1.2.3.3 白砂糖添加量对米酒感官评分的影响 固定猴头菇水提物添加量25%,发酵温度30 ℃,柠檬酸添加量0.07%的条件下,考察白砂糖添加量(2%、4%、6%、8%)对小米酒感官评分的影响。

1.2.3.4 柠檬酸添加量对米酒感官评分的影响 固定猴头菇水提物添加量25%,发酵温度30 ℃,白砂糖添加量6%的条件下,考察柠檬酸添加量(0.04%、0.06%、0.08%、0.10%)对小米酒感官评分的影响。

1.2.4 正交试验设计 以猴头菇小米酒感官评价总分为指标,在单因素实验的基础上,以二次发酵时的猴头菇水提物添加量(A)、发酵温度(B)、白砂糖添加量(C)、柠檬酸添加量(D)设计四因素三水平正交试验,对生产工艺进行优化。正交试验因素水平表见表1。

表1 正交试验因素水平表Table 1 Factors and levels table of orthogonal experiment

1.2.5 猴头菇小米酒感官质量评定标准 感官评定分别选取了21～30、31～40、41～50、51～60、61～70岁5个年龄段的各10位受试者参照NY/T 1885-2010《绿色食品米酒》[24]对猴头菇小米酒从色泽、香气、口感、澄清度、风格5个方面进行感官评定,每个年龄段为一组,共5组,取每组平均值再进行平均,满分为100分,评定标准见表2。

表2 猴头菇小米酒感官质量评定标准Table 2 Standard for sensory quality evaluation of H. erinaceus millet wine

1.2.6 品质分析 根据上述四因素三水平正交试验结果确定的猴头菇小米酒的最佳工艺参数进行酿造,对最终成品酒进行品质检测。

猴头菇小米酒中酒精度、总酸和还原糖等理化指标的检测分别参照GB/T 5009.225-2016《酒中乙醇浓度的测定》[25]、GB/T 12456-2008《食品中总酸的测定》[26]和GB/T 5009.7-2016《食品中还原糖的测定》[27]。

猴头菇小米酒中菌落总数和大肠菌群指标的检测分别参照GB/T 4789.2-2016《食品微生物学检验菌落总数测定》[28]和GB/T 4789.3-2016《食品微生物学检验大肠菌群计数》[29]。

1.3 数据处理

采用SPSS 19.0软件对试验数据进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 单因素实验

2.1.1 猴头菇水提物添加量对小米酒感官品质的影响 评分结果见表3。由表3可知,猴头菇水提物添加量不同时,小米酒所有感官评价项目评分都有差异,但是对色泽、口感、澄清度和风格影响不大,主要影响香气。当猴头菇水提物添加量过小时,酒中几乎无猴头菇清香,米酒感官评分的综合总分最低;当猴头菇水提物添加量过高时,酒中猴头菇的气味几乎掩盖了小米的香气,也导致米酒感官评分的综合总分下降;当猴头菇水提物添加量为25%时,此时米香、猴头菇清香、酒香协调,米酒细腻、丰满、回味绵长,口感最佳,米酒感官评分的综合总分最高。

表3 猴头菇水提物添加量对小米酒感官品质的影响Table 3 Effect of water extracts from H. erinaceus on the millet wine sensory quality

2.1.2 发酵温度对小米酒感官品质的影响 评分结果见表4。由表4可知,当发酵温度变化时,对小米酒所有感官评价项目的评分都有较大差异。26 ℃时,小米和猴头菇水提物发酵不完全,色浅,气味寡淡,澄清度不够,口感也不好,米酒感官评分的综合总分下降;32 ℃时,小米和猴头菇水提物发酵过度,部分醇转变为酸,酒中发酵的酸味严重影响了米酒的气味和口感,过度的发酵也导致米酒色泽不佳,酒体不协调,澄清度下降,米酒感官评分的综合总分下降;30 ℃时,酿造的米酒细腻、协调、酒体丰富有力、回味绵长、口感醇香,米酒感官评分的综合总分最高。

表4 发酵温度对小米酒感官品质的影响Table 4 Effect of fermentation temperature on the millet wine sensory quality

2.1.3 白砂糖添加量对小米酒感官品质的影响 评分结果见表5。由表5可知,白砂糖添加量的变化对米酒的色泽、香气、澄清度和风格的影响差异很小,主要在于口感。白砂糖添加量较低时,米酒几乎没有甜味,味道酸涩,口感不好,米酒感官评分的综合总分最低;而白砂糖添加量过多时,米酒甜味过重,口感不佳,米酒感官评分的综合总分下降;白砂糖添加量为6%时,米酒酸甜适宜,口感清爽,味道醇厚,米酒感官评分的综合总分最高。

表5 白砂糖添加量对小米酒感官品质的影响Table 5 Effect of addition amount of sugar on the millet wine sensory quality

2.1.4 柠檬酸添加量对小米酒感官品质的影响 评分结果见表6。由表6可知,柠檬酸添加量的变化对米酒色泽、香气、澄清度和风格的影响都不大,主要影响口感。柠檬酸添加量较低时,米酒甜味太重,口感不好,米酒感官评分的综合总分下降;而柠檬酸添加量过高时,米酒酸味偏重,口感也不好,感官评分的综合总分下降;柠檬酸添加量为0.06%时,米酒酸甜可口,味道醇厚,感官评分的综合总分最高。

表6 柠檬酸添加量对小米酒感官品质的影响Table 6 Effect of addition amount of citric acid on the millet wine sensory quality

2.2 正交试验

以感官评分为评价指标进行正交试验,正交试验结果及极差分析见表7所示,方差分析见表8所示。

表7 正交试验设计与结果Table 7 Design and results of orthogonal experiment

由表7正交试验结果中极差R值可看出,影响试验结果的主次顺序依次为A>B>D>C。通过比较各因素试验指标平均值大小,可知4个因素的优水平分别为A2B2C2D2,即猴头菇小米酒的最佳发酵条件为猴头菇水提物添加量25%,发酵温度30 ℃,白砂糖添加量6%,柠檬酸添加量0.06%。在此优化的工艺条件下,进行了验证试验,所得产品感官评分为96.54,说明该工艺条件适合猴头菇小米酒的生产。

由表8检验结果表明，四个因素对猴头菇小米酒感官评分的影响都不显著。究其原因可能是本例试验误差大且误差自由度小(仅为2)，使检验的灵敏度低，从而掩盖了考察因素的显著性。由于各因素对感官评分影响都不显著，不必再进行各因素水平间的多重比较。

表8 正交试验结果方差分析Table 8 Variance analysis of orthogonal experiments results

2.3 品质分析

2.3.1 感观指标 色泽:小米酒外观呈现光亮的浅黄色;香气:清新、优美,米香、猴头菇清香及酒香和谐,无不良气味;口感:入口甜美、酸甜适度、不刺激、不腻口、丰满、饶有余味;澄清度:酒汤质地均匀、清凉透明、晶莹、有光泽;风格:风格独特,酒体组分协调。

2.3.2 理化指标 参照现行国家标准,猴头菇小米酒检测结果为酒精度8.5% vol,还原糖25.3 g/100 g,总酸(以乳酸计)0.7 g/100 g;理化指标符合农业行业标准NY/T 1885-2017《绿色食品米酒》。

2.3.3 卫生指标 猴头菇小米酒微生物检测结果为大肠菌群2.1 MPN/mL,菌落总数42 CFU/mL;未检出沙门氏菌属、志贺氏菌属、链球菌、葡萄球菌等致病菌。检测结果符合中国农业行业标准NY/T1885-2017《绿色食品米酒》对米酒中微生物的限量要求。食品添加剂使用也符合国家卫生标准GB2760。

3 讨论与结论

随着人们健康意识的增强,开发具有保健功效的小米酒已成为主流趋势。而猴头菇是具有较高营养及药用价值的蕈菌。将猴头菇引入小米酒,既充分利用了我国的猴头菇资源,又迎合了营养保健的饮酒理念。本试验以陕北米脂小米、猴头菇、白砂糖、柠檬酸为主要原料,通过单因素实验和L9(34)正交试验对猴头菇小米酒的酿造工艺进行了探索,并对成品酒的理化、感官及卫生指标进行了测定。

相较于普通小米酒,陕北特有的米脂小米使制备的小米酒具有独特的地方风味,在此基础上,猴头菇的添加增加了小米酒的营养成分和保健功效。试验对猴头菇水提物添加量的要求最严格,合适的添加量使制备的猴头菇小米酒品质最佳,猴头菇因为生长环境和自身的生长因素,会自然产生一定的苦味,所以发酵前必须经过处理。在酿造过程中,适当添加白砂糖和柠檬酸,可以提高发酵的酸度和糖度,有利于发酵正常进行。另外,少量蜂蜜的添加,也能改善猴头菇小米酒的口感,使小米酒更加醇香可口,回味绵长。

在进行感官品评时,选取了50位具有代表性的21～70岁不同年龄段受试者的品评意见,能够在一定程度上说明人们对于猴头菇小米酒的接受程度,可见该产品具有较大的市场需求潜力。但产品若想走向市场还需进行更加充分的工艺优化、对成品酒进行稳定性研究及功效成分的检测等,以进一步提高猴头菇小米酒的品质。

通过对猴头菇水提物添加量、发酵温度、白砂糖和柠檬酸添加量四个因素对猴头菇小米酒发酵特性影响的研究,得到猴头菇小米酒发酵的最佳工艺条件为:猴头菇水提物添加量25%,发酵温度30 ℃,白砂糖添加量6%,柠檬酸添加量0.06%。由此得到的猴头菇小米酒色泽诱人,酒体醇厚清澈,果香米香和谐浓郁,后味绵长,感官评分达到96.54。该研究结果可为保健型小米酒的开发提供参考。