袁陈蓉,张淼*,方菁菁,陈燕,肖富权
四川旅游学院食品学院(成都 610100)
米酒以糯米作为原料,通过浸泡、蒸煮、糖化等多个工艺酿造制作而成。米酒含有多种对人体健康有益的成分,如蛋白质、多种氨基酸、麦芽糖等,并且还含有多种矿物质和维生素。糯米经过微生物的发酵酿制得米酒,可以改变米酒的营养成分的结构,其含有的低糖成分易被人体所吸收。米酒酸甜可口,并具有营养保健的作用。米酒还有增强食欲、免疫力、有效地刺激消化腺的分泌等功效。
目前米酒的酿造主要选用糯米、黑米、籼米等作为酿造原料。为了提高增加米酒的风味和营养价值,米酒加工中常在糖化和发酵过程中添加其他物质,根据米酒糖化、发酵添加的物质不同,可将米酒分为保健型、果蔬型、鲜花型、复合型四大类。在米酒加工过程中酒曲的微生物种类和澄清剂的选择均会影响米酒的品质。以最新研究成果,对米酒种类、酒曲及澄清剂等进行分类综述,为米酒的开发提供理论依据。
1.1.1 糯米
糯米品种种类多样化,外表皮表面呈乳白色状,不透明,煮后透明,黏性大,胀性小、一般不做主食;在日常生活中大量使用常见的糯米包括白糯、红糯、黑糯、紫糯、香糯等;在日常生活中除了常用来制作糕、饼、团、糍、粽、粥等品种繁多的小食以外,其主要用作酿酒原料;此外,作为我国大众居民的日常主食原料之一;由于其本身富含各种补充人体的营养物质,在食疗方面具有一定的功效;尤其对于患有哮喘、支气管炎等慢性病者、正处于恢复期的病人及体虚者而言,糯米含有他们所需补充的各种营养物质。
杨停等[1]选用了来自3个不同产地和属性不同品种的糯米作为酿造原料,通过对其中各组分(淀粉、脂肪、水分及支链淀粉等)的差异进行了全面分析比较,进而探究并分析在发酵过程中其各组分差异及感官品质的变化之间的联系。结果显示,发酵过程中3种糯米发酵醪的还原糖和可溶性固形物含量均逐渐降低,总酸和酒精度均呈上升趋势。醇厚感越浓的米酒中原料所含支链淀粉越高、脂肪含量越低;由此可得,酿造优质米酒时应选用支链淀粉含量高、脂肪含量低的糯米作为酿酒原料。
1.1.2 黑米
黑米是大米的一个特殊品种,外表纯黑,性温、味甘;它具有一定的保健功能,可改善缺铁性贫血(含铁丰富),亦能促进体干扰素的产生,抑制癌细胞的生长;与普通稻米相比,黑米中人体必需的8种氨基酸含量远高于普通稻米;是人体必需氨基酸的良好来源。它含有大米所缺乏的维生素C和叶绿素等各种特殊成分,因而黑米比普通大米更具营养;黑米中富含的黑色素具有珍贵的药用价值以及一定的抗癌功效。
刘达玉等[2]通过研究发现使用黑米作为原料酿酒和使用白米作为原料酿酒具有显著的差别。研究表明,在酿造工序中,只有在70 ℃的水浸泡3 h后所酿造得到的米酒的感官品质才能达到标准酿造要求,而且在酿造工序处理过程中,在经过浸泡处理后,回收浸泡用水,经过澄清与微滤处理后,将其回加到接下来的工序处理中,可补回部分试验处理丢失的黑米色素(增加保健价值)。在糖化工序中,黑米酒糖化的关键是准确把握甜酒曲的添加量以及相应的加水量(酒曲与加水量应该约为白米酒用量的2倍),使用黑米酿造米酒所需的糖化时间也比使用白米作为酿酒原料要长。黑米酒中游离氨基酸含量以及各元素(钙、铁、锌、硒)含量明显高于白米酒,因此其自身含有相应的特色营养成分。
1.1.3 籼米
籼米米粒为长椭圆或细长形,较白,透明度较差;籼米经过煮熟后,黏性低,米粒间较松散[3],在全球大米市场中,籼米占了80%~90%,在粮食生产及消费方面具有重要地位,籼米中所含的蛋白质等各种营养物质含量高于粳米,因此在饮食方面具有很高的使用潜力。它富含各类营养物质,而且与其他普通谷类作物相比较,籼米淀粉中含更多直链淀粉,较易被人体消化吸收;性微温,味甘,具有一定的保健作用;同时籼米也可作为辅助食疗配合,常用于脾虚久泻、虚烦口渴等病症的治疗;籼米因为本身糖分含量低,因此特别适宜糖尿病患者食用,且对糖尿病的预防也有一定功效。
范晓君等[4]通过对不同加曲量和不同发酵温度对米酒品质的影响进行了研究。在发酵过程中,分别记录了处于不同发酵时间(发酵48,72和96 h)时米酒的感官品质、出汁量、精度、酸度和酒度等的差异。结果表明,当加曲量为2%,发酵温度为28 ℃,发酵时间为72 h时,籼米甜酒的感官品质、出汁率、酸度和酒度的感官品质均达到最好。在传统酿酒工艺中,因为糯米的支链淀粉含量较高,所以在发酵过程中不易老化,而籼米的直链淀粉含量较高,导致在发酵过程中易产生老化回生现象,因此传统工艺酿造米酒都是以糯米为原料进行酿造的。但通过试验分析,发现可以调整适宜的发酵参数以减轻甜酒的夹生感,以便使籼米米酒感官品质更佳;因此通过控制适宜的发酵条件可以制作出具有更加优良感官品质的籼米甜酒。
1.2.1 保健型
当今人们的生活水平飞速提升,对食品的营养要求也越来越高,在这种趋势下食品行业出现了许多保健型食品。传统的米酒在添加一些天然的功能性成分后可以在原有基础上增加保健功效,因此市场上出现了许多保健型米酒。保健型米酒的营养价值主要体现在添加的功能成分中,例如:枸杞中的抗坏血酸和胡萝卜素,使枸杞具有抗氧化、影响免疫调节、调节血糖血脂等作用;红枣同时具有健脾益胃、补气养血、安神解郁的作用,而红枣中含有的三萜类化合物和二磷酸腺苷可以抗癌和调节血压。
1.2.1.1 枸杞米酒
通过在传统米酒中添加枸杞,胡帅帅等[5]研究发现:酒曲量1.0%、枸杞量15.0%、加水量1︰2.0(g/mL)是枸杞米酒的最佳工艺,所得产品口感与质量最佳。
1.2.1.2 百合米酒
百合黑米酒是以黑米、百合为原料,通过传统米酒酿造工艺制成。史经略[6]经过试验得出将新鲜百合在液化温度100 ℃、液化酶的添加量140 U/g干物质、液化时间25 min的条件下液化制成浆状,在加曲冲缸过程中将其加入,所得成品口感最佳。
1.2.1.3 山药米酒
将山药混合发酵,添加到传统米酒中可制备山药米酒。周蒙等[7]采用加水量、山药添加量、发酵时间和发酵温度作为影响山药米酒口感、形态颜色和香气的主要因素,并利用其反应优化山药米酒。所得最佳产品,其酒精度为15%vol,糖度(葡萄糖计)为140 g/L,酸度(乙酸计)为0.3 g/L。
1.2.1.4 红枣米酒
叶阳等[8]将米酒作为基础,通过加入红枣,开发出一种含有益气养血、舒缓神经的低度数健康米酒饮料。研究结果表明,在红枣汁添加量10%、发酵温度24 ℃的条件下,发酵得到的红枣米酒具有独特的红枣香气。
1.2.2 果蔬型
传统型的米酒对于部分群体,特别是年轻人、女士,可能无法接受发酵过程中产生的特殊气味,因此便衍生出了在传统米酒中添加各种果蔬的新型米酒饮料,以此来改善米酒的风味。果蔬型米酒在改善风味的同时也增加了米酒的营养价值,例如:花青素对视力有益,而花青素含量很高的水果就有蓝莓;常见的草莓中含有维生素A和胡萝卜素,其中的膳食纤维还可以改善便秘。另外国外更有研究表明草莓中一些有效成分有一定的防癌作用。除了水果,蔬菜之中也有丰富的营养成分,例如南瓜,其中的南瓜多糖能够提高机体免疫功能的非特异性免疫增强剂,维生素C能防止硝酸盐在消化道中转变成致癌物质亚硝酸。
1.2.2.1 蓝莓米酒
徐聪等[9]以大米为主要原料,添加蓝莓原汁、蜂蜜等辅料改善口味,将米酒的营养性与蓝莓的功能性有机结合,使食用价值更高。其成品酒清澈透明并呈浅紫色,米香、蓝莓香气及酒香协调,酸甜适中,口感清爽。
1.2.2.2 草莓米酒
汪江波等[10]以草莓和大米为主要原料,通过正交试验确定产品混合的最佳工艺参数,最后研制出具有优良颜色和味道营养型草莓米酒。所得成品应色泽浅红鲜亮;香气具有米酒香和草莓果香,味道酸甜。
1.2.2.3 南瓜米酒
田亚红等[11]以糯米为主要原料,添加南瓜,通过对比试验和正交试验获得最佳配比。得到的成品酒色泽浅金黄,鲜亮澄澈,其具有南瓜特有的香气和米酒香气,醇香清新。
1.2.3 鲜花型
鲜花型米酒在赋予米酒特殊香气的同时还改善了米酒的口感和色泽,也增添了米酒的感官价值和营养价值。一般添加的鲜花都是富有药用价值的植物。这样的新型米酒也达到了药食同源的效果。例如玫瑰米酒中添加的玫瑰富含鞣质维生素等生物活性成分,具有调整人体内分泌、促进新陈代谢、排毒养颜调等功效[12]。桂花具有抗氧化活性、降血糖血脂活性、抗衰老、护肝等功能活性,是优良的纯天然功能性原材料[13]。鲜花除了能给饮品带来芳香味以外更多的是提供了其特殊的营养价值,其能作为天然药物带给米酒别样的功能性。
1.2.3.1 玫瑰米酒
玫瑰米酒通常是以玫瑰和糯米为主要原料,向发酵中的糯米中加入处理好的玫瑰花汁或糖玫瑰花,浸提发酵。郭焰等[14]以糯米为主要原料,添加新疆玫瑰和石榴,研究玫瑰石榴糯米酒的制作工艺。刘姝含[15]研制的玫瑰花糯米酒则是取玫瑰花汁,通过正交试验确定其最佳工艺,研制出富有玫瑰花香风味、口感醇厚、具有保健功能的糯米酒。
1.2.3.2 桂花米酒
桂花米酒通常是以桂花和糯米为主要原料,将桂花处理成桂花汁作为添加物,或直接将桂花与糯米一同蒸煮发酵。邓源喜等[16]采用正交试验和对比试验确定桂花浸提液和发酵糯米酒的最佳配比,研发出特殊桂花风味米酒。
1.2.3.3 雪菊米酒
吴晓菊[17]将雪菊通过粉碎、浸提、离心取上清液制成其提取液并加入到发酵中期的米酒中。设计单因素试验和正交试验确定雪菊米酒的最佳工艺条件。制备出的鲜花米酒口感独特,气味馥郁芳香。
1.2.4 复合型
复合米酒是在米酒中加入两种以上的辅料,或使米酒成色改变,或使其风味改变以形成丰富口感和特殊营养价值保健功能的米酒。而其营养价值根据添加配料的不同而发生变化,例如青瓜雪梨复合型米酒就是在米酒的基础上将青瓜汁和雪梨汁的风味与营养价值结合,制造出口感良好品质优良的创新米酒。复合型米酒是将各配料的功能性特点与风味型成分能够得到良好整合的一类型米酒,不论是就其感官风味还是营养价值来说都比单一配料的米酒更具优势。复合米酒的各种搭配也可以是米酒加工创新的一个新方向。
原料→浸泡→蒸煮冷却→拌曲糖化→发酵→压榨、澄清→杀菌→成品
2.2.1 浸泡
米粒经淘洗后,用温水浸泡3 h,水面高出米面5 cm。要求浸泡后米粒需吸水充足,手捏无硬心,米粒完整。浸米使米粒中的淀粉充分吸水膨胀,为下一步蒸煮糊化做好准备,浸泡的时间长短和水温及米粒的性质有关。
2.2.2 蒸煮冷却
采用常压蒸煮,蒸煮过程中追加温热水搅匀。要求米饭需达到熟而不糊,米粒完整,色泽良好,软硬适度,口感适宜。通过蒸煮可以让淀粉从细胞中游离出来,便于进行糖化作用,同时具有杀菌作用。将充分吸水的米粒用蒸锅进行蒸煮,淀粉糊化,米粒性质发生一系列变化。冷却的时间太长会增加杂菌的污染,不利于下一步糖化,所以淋饭冷却的速度越快越好,冷却后饭温一般在30 ℃左右。
2.2.3 糖化
当米饭温度降至约30 ℃时,加入适量甜酒曲,拌匀。将米饭表面刮平,并在中心挖一个洞,便于观察产酒量,增加溶氧量。用纱布覆盖瓶口,在30 ℃条件下恒温培养。
2.2.4 发酵
糖化2 d后,加入已经复水活化的活性干酵母进行后续的发酵,并在30 ℃条件下进行恒温培养,原料本身性质影响其培养时间。
2.2.5 压榨、澄清、杀菌
将发酵完成的米酒用压榨机进行压榨得到酒液,在室温条件下静置澄清2~4 d,米酒在75 ℃水浴锅中水浴30 min,去除酒脚,过滤得到澄清酒液。然后在水浴温度65 ℃下灭菌15 min,最终得到澄清、色泽佳、口感良好的成品米酒。
酒曲在米酒酿造过程中发挥着重要作用,是谷物经过蒸煮,接种或利用天然菌种发酵制得。含有多种微生物和由其产生的酶,酒的产率和品质受其影响极大。酒曲中微生物十分复杂,种类多样,且性能各不相同。
霉菌主要作用于米酒的糖化过程,是米酒微生物中的重要组成。况启生等[18]通过对孝感米酒菌株进行分离、鉴定及筛选,发现其中根霉为优势菌属。蔡丽等[19]采集5种酒曲进行筛选,结果得出质量最好的为孝感某公司所生产的酒曲;从中所分离出的13株根霉中6株是米根霉(Rhizopus o-ryzae),7株是华根霉(Rhizopus chinesis)。
米酒发酵糖化后酵母菌会大量繁殖,为提升米酒的酿造工艺,研究酿造米酒中酵母菌的筛选及发酵特性有着重要意义。杨子琳等[20]为了提升液态发酵米酒的口感,采用混合酵母发酵的加工方式,其中将扣囊复膜酵母3-1Y与酿酒酵母SJ4(1∶1)混合发酵的效果最好。
乳酸菌为米酒酒曲中主要研究对象,乳酸菌影响酿酒酵母的耐酒精能力[21],其产生的乳酸是米酒的酸味来源之一。刘婧竟[22]对米酒曲的特性及应用进行研究,为提高米酒生产工艺奠定基础。王丹丹等[23]对凤窝酒曲中的乳酸菌进行分离,分离得到的乳酸菌MJ1-3和乳酸菌MJ2-1是可用于开发复合酒曲的优良菌株。
混合菌种发酵的加工方式可以改良工业化发酵剂酿造米酒风味单一的缺点,有利于提升米酒的制作工艺。其中酵母菌和霉菌属于共生关系,在保存过程中酵母菌的活力下降,使得发酵剂的保存时间更短[24]。
米酒加工中受pH、环境、温度等多种因素的影响,酒中常会出现不同程度的无法避免的沉淀,使酒体变得浑浊,米酒的稳定性与感官品质受到影响。故通常采用过滤和添加澄清剂的方法去除酒中杂质和致使酒体浑浊的胶体物质,使酒体澄清,具有长期的稳定性,且获得良好的感官品质,主要方法是在米酒发酵结束后添加澄清剂。目前硅藻土、明胶、皂土等为使用较为广泛的澄清剂。
4.1.1 硅藻土
硅藻土表面积大,其主要成分除二氧化硅外,还有其他成分,如氧化钙、氧化镁等,是一种多孔性物质,能够吸附果胶、部分色素等固体的悬浮物,从而可以起到澄清米酒的作用。王洋等[25]研究硅藻土对红枣米酒的澄清作用,发现硅藻土添加量为0.9 g/L,色度最小(0.58),透光率最大(87.9%),对红枣米酒的澄清效果最好。
4.1.2 明胶
明胶是传统的澄清剂,米酒加工中使用明胶澄清原酒,风味、营养物质、色素等损失较少,且能去除酒中单宁的涩味,同时在单宁作用下,酒体中悬浮的胶体蛋白质凝固,最终形成絮状沉淀,慢慢下沉,从而达到澄清的效果。明胶属于蛋白质类物质,与果酒中的单宁发生反应得到蛋白质-单宁络合物,络合物吸附果酒中的固体悬浮物发生聚集下沉,以达到澄清的目的。酒中单宁含量影响酒的澄清效果[25]。
4.1.3 皂土
皂土被用于米酒等发酵酒的澄清中,其去除酒中阳离子蛋白的效果好,是天然膨润土制成的无机矿物凝胶皂土[26-27]。皂土经吸水膨胀成胶体悬浮液,酒中蛋白质等悬浮物大部分带正电荷,胶体细粒带负电荷,添加皂土后,正负电荷相互吸引,悬浮物与皂土形成絮状物下沉,使酒体澄清。发酵酒生产加工中常用皂土作为澄清剂,还能够吸附铁离子,以提高抗金属病的能力,提高米酒的稳定性。皂土被用于黑莓果酒、枸杞酒、草莓发酵酒等发酵酒的研究中。
壳聚糖对蛋白质、多酚等都具有良好的吸附凝聚能力,能达到较好的澄清效果。壳聚糖是一种由甲基素脱乙酰基制得的天然的阳离子型絮凝剂。王洋等[25]研究壳聚糖对红枣米酒澄清效果的影响,发现壳聚糖作为红枣米酒的发酵剂,添加量在0.3 g/L时,澄清效果最佳。
利用果胶酶分解酒中的果胶,从而达到澄清的效果。果胶酶被用于红树莓果酒、金秋梨果酒、猕猴桃酒等果酒的研究中。在发酵酒的澄清工艺中选用果胶酶作为澄清剂,不仅可以得到较好的感官品质,还可以提高发酵酒产品的色度,并且不会影响酒的营养成分。
随着经济进步和社会发展,人们对于米酒的需求越来越高,特别是营养保健型米酒。米酒的市场占有率也越来越高,故人们对米酒的要求越来越高,更加追求米酒的口感及保健作用。因酿制原料及添加成分不同,酿造工艺也有所不同,为得到品质良好的米酒,米酒的酿造工艺还需不断的探索,不断提升加工工艺,使米酒的生产往更加成熟的方向发展。目前,米酒大多采用自然陈酿,发酵时间长,且受温度、环境等多种因素的影响,因此可以研究米酒催陈的方法。同时,米酒去酒脚常常去除不干净,从而影响了米酒的品质,改进去酒脚的方法,有利于提升米酒品质。研究和开发新型米酒对于我国米酒产业具有重要意义[28],并且米酒工艺的提升将带来更多的经济效益。