马铃薯低度白酒酿造研究

林巧 阿库巾伍 蔡利 舒一梅 张忠

摘 要：此次试验以马铃薯、苦荞壳、米糠、糖化酶及酒曲为原料，采用蒸馏白酒酿造工艺，研究马铃薯与苦荞壳的比例、糖化酶的添加量、酒曲的添加量、发酵时间及搅拌频率5个因素对马铃薯低度白酒的酒精度及感观评价的影响，试验结果表明，在马铃薯与苦荞壳的总量为1 000 g时，马铃薯比苦荞壳为8∶2、酒曲添加量为1.40%、糖化酶添加量为0.40%、发酵时间为24 d且搅拌频率为24 h/次的条件下能得到较好的产品，为今后马铃薯低度白酒酿造生产提供科学指导。

关键词：马铃薯;白酒;正交试验;感观分析;出酒率

Abstract：In this study， we used the potatoes， buckwheat shell， rice bran， saccharifying enzyme and yeast as raw material， using distilled liquor brewing process， analysed the effects of potato alcohol deqree which is influenced by potato tobuckwheat shell the addition amount of  and saccharifying enzyme， the amount of Koji content fermentation time， and stirring time all this five factors in potato liquor brewing made in the process of test， the experimental results showed that， in the total amount of potatoes and buckwheat shell for 1 000 g， the ratio of potato to buckwheat shell is 8∶2， potato addition amount of Koji 1.40%， glucoamylase 0.31%， stirring time 24 h/d， fermentation time under the condition of 24 d can get a better product， provideed the scientific guidance for the future of potato wine production technology .

Key words：Potato; Liquorl; Orthogonal test; Sensory analysis; Liquor yield

中圖分类号：TS262.3

白酒是我国特有的一种蒸馏酒，是世界六大蒸馏酒之一。白酒又称烧酒、老白干、烧刀子。蒸馏酒度数较高，杂质含量少，是一种烈性酒。蒸馏酒可以存放一年以上而不变质，可以散卖、调酒，因经常开盖，不会很快变质。属中国传统美食，有着美容、保健等功效[1]。此次实验在传统的基础上加以创新，以马铃薯为主原料，混合其他辅料工艺，以酒曲酿造马铃薯蒸馏酒，其味道刚烈、味辣，辛辣且不难受。马铃薯酒具有较高的营养价值，含有多种蛋白质、氨基酸及大量维生素，深受消费者的青睐。但是我国目前马铃薯酒市场并不大，产品较少。

四川省凉山州盛产马铃薯，可以结合马铃薯与蒸馏酒的优势，研究马铃薯酒[2]，研究中主要以马铃薯和苦荞壳的混合比例、蒸煮时间、酒曲及米糠的添加量，发酵及搅拌频率为因素，对产品的酒精度、出酒量、出酒率及感观等进行测定研究[3]。对每个因素进行不同水平的试验，选择出最佳的水平[4]，为以后的实验研究提供参考。同时，以L16（45）正交试验确保因素水平的可靠性。有利于有效控制马铃薯酿酒的整个发酵过程[5]，为马铃薯低度白酒酿造工艺提供有力的科学理论依据。

1  材料与方法

1.1  材料

马铃薯、安琪白酒曲、苦荞壳及米糠：西昌市安宁镇售。

1.2  仪器与设备

酒精计，成都欣正通化工有限公司;分析天平，上海四瑞有限公司;恒温水浴锅，天津市市长风仪器有限公司;果蔬搅拌机，中山市格磊电器有限公司;磁力搅拌棒、电池炉、电子秤、移液管、过滤纱布及酒精灯。

1.3  生产工艺

1.3.1 工艺流程

马铃薯低度白酒生产工艺如图1所示。

1.3.2  马铃薯低度白酒酿造操作要点

（1）清洗原料。苦荞壳和米糠的洗法相同，把原料倒在过滤纱布上并在清水下清洗3 min即可。用清水冲洗马铃薯，并用刷子擦洗马铃薯表皮，然后对马铃薯进行削皮。将已削皮的马铃薯切块，大小为

5～8 cm3即可。

（2）蒸马铃薯。马铃薯蒸3 h，蒸熟的马铃薯颜色浅黑，软而粘成团，光泽度低，透而不烂，均匀一致。

（3）拌曲。将按照比例配好的原料混匀，冷却后把已经活化的酒曲轻轻地洒在原料表面，用消毒后的木棍搅拌均匀，迅速把混匀好的原料装罐，然后贴上保鲜膜，加盖。

（4）落罐搭窝。将准备好的发酵原料在酒精灯旁下罐，在罐中间留一个窝，扩大原料与空气的接触面，使原料充分糖化，为酒曲提供良好的发酵条件。

（5）保温发酵。将发酵罐放入36 ℃的恒温箱中发酵。

（6）蒸馏。清洗蒸馏设备及纱布，并把洗好的纱布平铺在蒸馏器中，将发酵好的原料轻轻倒入已调好蒸馏时间的蒸馏器中进行蒸馏。

（7）陈酿。将蒸馏后的酒品倒入陶、瓷等轻微透气的容器中，在低温环境下储存3～6个月，即可得到风味独特的马铃薯低度白酒产品。

1.4  试验方法

1.4.1  马铃薯与苦荞壳的比例对马铃薯低度白酒品质的影响

在加曲量为1%、发酵温度为36 ℃、糖化酶添加量为0.30%、搅拌频率为24 h/次、发酵时间20 d及米糠添加量为5%的条件下，分析马铃薯和苦荞壳蒸煮前总重量为1 000 g时，马铃薯与苦荞壳的比例分别为5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1及10∶0的条件下，马铃薯低度白酒的品质，如色泽、香味、口感及风格等指标，最后综合评价得出最佳的马铃薯与苦荞壳比例。

1.4.2  酒曲的添加量对马铃薯低度白酒酿造的试验影响

在马铃薯与苦荞壳比例为8∶2、糖化酶添加量为0.30%、发酵温度为36 ℃、米糠添加量为5%、搅拌频率为24 h/次且发酵时间为20 d的条件下，分析马铃薯和苦荞壳在蒸煮前总重量为1 000 g时，酒曲添加量分别为0.80%、1.00%、1.20%、1.40%及1.60%对马铃薯低度白酒的影响，最后以产品综合得分评出最佳的酒曲添加量。

1.4.3  糖化酶的添加量对马铃薯低度白酒品质的影响

在马铃薯与苦荞壳比例为8∶2、酒曲添加量为1.20%、发酵温度为36 ℃、米糠添加量为5%、搅拌频率为24 h/次且发酵时间为20 d的条件下，分析马铃薯和苦荞壳蒸煮前总重量为1 000 g时，添加糖化酶的量分别为0.10%、0.20%、0.30%、0.40%及0.50%对马铃薯低度白酒酿造的影响，以获得最佳的糖化酶添加量。

1.4.4  搅拌频率对马铃薯低度白酒品质的影响

在糖化酶的添加量为0.30%、馬铃薯与苦荞壳比例为8∶2、酒曲添加量为1.20%、发酵温度为36 ℃、米糠添加量为5%且发酵时间为20 d的条件下，研究搅拌频率为12、24、36、48 h/次及60 h/次对马铃薯低度白酒的影响，搅拌频率不仅影响发酵程度，而且影响微生物代谢生成的醇类芳香物，从而影响酒的发酵程度，因此以酒精度来测定搅拌频率。

1.4.5  发酵时间对马铃薯低度白酒品质的影响

在马铃薯与苦荞壳比例为8∶2、米糠添加量为5%、发酵温度为36 ℃、加曲量为1.20%、搅拌频率为24 h/次且糖化酶的添加量为0.30%的条件下，研究发酵时间为18、20、22、24 d及26 d时对马铃薯低度白酒品质的影响，发酵时间可影响酒精度及微生物活动产生的醇类芳香物质，从而影响马铃薯酒的味道。因此，以酒精度衡量发酵时间。

1.4.6  马铃薯低度白酒酿酒的正交试验方案设计

在单因素试验的基础上，以感观评价为指标，选取最优的马铃薯低度白酒酿造工艺指标进行正交实验，为了保障结论的准确度，严格按照各因素影响试验最优化值的要求，进行L16（45）的正交试验，保证本试验的可操作性和正确性。马铃薯低度白酒酿造正交试验方案如下表1。

1.4.7  检测方法

酒精度测定：用酒精度计进行测定。产酒量测定：直接称量法。出酒率的计算公式如式（1）所示。

（1）

1.5 感观评价

马铃薯低度白酒品质的感官评价主要是对色泽、香味、口感和风味进行评分。评价时，邀请10名食品专业人员对马铃薯低度白酒进行评分，记录专家给出的感观评分，计算平均值，得出10组不同的评分，然后对马铃薯白酒进行等级划分，并且要听取专家的意见，不断优化马铃薯低度白酒酿造工艺，评价标准见表2。

2  结果与讨论

2.1  马铃薯与苦荞壳的比例对马铃薯低度白酒品质的影响

马铃薯与苦荞壳的比例对马铃薯低度白酒的酒精度影响较明显，按1.4.1的实验方法进行试验，其试验结果如表3。

由表3可见，马铃薯与苦荞壳的添加量为10∶0、9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、及5∶5时对马铃薯低度白酒的感官品质、酒精度、出酒量及出酒率的影响各不相同。在发酵时间、搅拌频率、糖化酶添加量及酒曲添加量相同的条件下，当马铃薯添加量为10∶0时，马铃薯低度白酒的出酒率和酒精度较低，且口感较差，腐臭味道极重，此比例不适用于酿酒。当比例为9∶1、8∶2、7∶3及6∶4时，出酒率、出酒量、酒精度及口感都较好，其中比例为8∶2时最佳，其酒精度、出酒量都最高。

2.2  酒曲的添加量对马铃薯低度白酒的影响

酒曲在马铃薯酒酿造过程中可产生独特的口感，按1.4.2的方法进行试验，其试验结果如表4。

由表4可见，在其他条件相同的条件下，加曲量为0.80%、1.00%、1.20%、1.40%及1.60%时，马铃薯低度白酒的品质互不相同。在搅拌频率、发酵温度、糖化酶、发酵时间及马铃薯与苦荞壳比例相同时，当添加酒曲量为1.40%和1.60%时，酒精度差别较小，说明1.40%是最佳优化值，再增加酒曲量无意义，在酒曲添加量为1.20%、1.40%时，对马铃薯低度白酒酒品的影响显著，其感官品质都较好，酒体清澈透明，口感舒适柔和，同时，马铃薯酒的出酒率、出酒量、酒精度都普遍提高。特别是在酒曲添加量为1.40%时，其酒精度、出酒量、出酒率最高，更重要的是，此时马铃薯低度白酒非常清澈，所以酒曲的添加量为1.40%是马铃薯低度白酒酿造工艺的最佳指标。

2.3 糖化酶的添加量对马铃薯低度白酒的影响

糖化酶在马铃薯低度白酒酿造中可使马铃薯糖化，有利于酒曲快速发酵，产出酒精，其对产酒量的影响显著，为了研究糖化酶对马铃薯低度白酒的影响，按照1.4.3的试验得出的结果如表5所示。

由表5可得，其他条件不变的条件下，在糖化酶的添加量为0.20%、0.30%、0.40%及0.50%时，酒精度基本保持不变，因此，在糖化酶添加量为0.30%之后再增加糖化酶量无意义，并且所得产品颜色不清澈，液体浑浊;而在糖化酶的添加量为0.30%、0.40%、0.50%时，酒精度、出酒量、出酒率都相对较高，由此，在马铃薯低度白酒发酵中糖化酶的添加量0.30%为最佳。

2.4 搅拌频率对马铃薯低度白酒酿造的试验影响

在马铃薯酿酒过程中，搅拌频率对实验的影响比较突出，特别对酒精度、糖度等的影响较为明显，为了研究搅拌频率对马铃薯低度白酒酿造过程的影响，按1.4.4的方法进行试验，其试验结果如表6。

由表6可见，在其他因素不变的情况下，搅拌频率为60 h/次时，酒品最差，有杂质，口感辛辣，有异味，而且出酒量也最低，说明此条件不适合马铃薯酿酒的发酵。在搅拌频率为24、36、48 h/次时，酒精度、产酒量、感光度及出酒率都很好，说明马铃薯酒的最佳搅拌频率在这一区间内，在24 h/次时最佳各品质最佳，所以此搅拌频率是马铃薯低度白酒酿造的最佳搅拌频率。

2.5 发酵时间对马铃薯低度白酒酿造的试验影响

在马铃薯低度白酒酿造过程中，发酵时间对实验的影响比较明显，尤其对酒精度、糖度等的影响特别明显，为了研究发酵时间对马铃薯低度白酒酿造过程的影响情况，按1.4.5的方法进行试验，其试验结果如表7。

由表7可知，在其他发酵因素不变的情况下，马铃薯低度白酒的发酵时间为18 d，26 d时马铃薯低度白酒的感官得分和酒精度及产酒量都比较低，可能原因是在18 d时，酒曲还没有发酵完全，而在26 d時酒曲开始产酸等，在这两个发酵时间下，酒的口感比较差，有酸味，酒品辛辣。在发酵时间为20、22、24 d时，出酒量、出酒率、酒精度及感官得分普遍较高，并且其酒品质量也很好，特别是发酵时间在22 d时，其为最好的发酵时间。

2.6 正交试验方案及结果分析

根据马铃薯低度白酒酿造单因素实验研究中的最佳水平，在忽略交互作用的条件下进行了五因素四水平正交试验，试验方案及结果如表8所示。

由表8可知，各因素不同水平对感观评价的影响很明显，通过极差分析法选择最优组合。可判断因素A、B、C、D及E的最优水平分别为A3、B4、C3、D4及E2。因此，马铃薯低度白酒的优化水平组合为A3B4C3D4E2，即最优工艺条件为：马铃薯∶苦荞壳为8∶2、酒曲的添加量为1.40%、糖化酶的添加量为0.40%、马铃薯低度白酒发酵时间为24 d及搅拌频率为24 h/次。

确定因素主次顺序。各因素对应的极差R分别为：RA=15.66，RB=5.72，RC=2.85，RD=2.03，RE=2.02。比较R值可知RA>RB>RC>RD>RE。因此，试验各因素对试验指标的影响的主次顺序为A、B、C、D及E。即马铃薯与苦荞壳的比例的影响最大，其次是酒曲和糖化酶的添加量，而发酵时间和搅拌频率的影响最小。

3  结论

通过单因素实验，可以得出在马铃薯比苦荞壳、酒曲添加量、糖化酶的添加量、搅拌频率、发酵时间五因素的比例与基础配方相一致。

从马铃薯低度白酒酿造单因素试验中得到每个因素的最优水平范围，并在最优水平范围上进行L16（45）的正交试验设计，建立以马铃薯低度白酒的感观评价得分为目标值，以马铃薯比苦荞壳、酒曲的添加量、糖化酶的添加量、发酵时间及搅拌频率为因素的正交试验分析表，以优化马铃薯低度白酒的品质，总共进行了16组试验，正交试验结果的极差分析表明拟合较好。通过极差分析结果可知，马铃薯低度白酒的最优酿造工艺为马铃薯∶苦荞壳为8∶2、酒曲的添加量为1.40%、糖化酶的添加量为0.40%、发酵时间24 d及搅拌频率为24 h/次，在此条件下，得到的马铃薯低度白酒的感观评价为84分，与单因素基础上的理论值83基本一致，说明本试验具有试验技术的可操作性。

此外，由于马铃薯低度白酒酿造工艺设计对各种培养要素的要求较复杂，影响马铃薯低度白酒的因素诸多，在其实际试验过程中还应对其他影响要素进行优化，例如酸度、发酵温度等等，但本试验的工作量大而且花费时间很长，只能对马铃薯低度白酒酿造工艺试验的配方研究作初步的最优设计。

参考文献：

[1]Frank D，Conforti.食品工艺学试验指导[M]，姜启兴，译.北京：中国轻工业出版社，2012.

[2]顾国贤.酿造酒工艺学[M].北京：中国轻工业出版社，1999.

[3]李 信，许 雷，蔡昭铃.蛹虫草菌胞外多糖发酵及其发酵动力学[J].生物工报，1999（5）：55-57.

[4]刘 慧.现代食品微生物学（第二版）[M]，北京：中国轻工业出版社，2011.

[5]周光里.食品分析与检验技术（第二版）[M]，北京：化学工业出版社，2010.