发酵温度对糯米清酒品质的影响

张瑞婷， 郭玉媛， 张 鑫， 金铁岩

(延边大学融合学院，吉林 延吉 133002)

近年来，随着人们保健意识的不断增强，发现适量饮酒可促进人体内血液循环、加快新陈代谢。因此，人们选择营养物质丰富的发酵清酒作为日常饮用酒，清酒具有口感好、酒精度低等优点，而且含有多种人体必须氨基酸，其氨基酸含量是酒中之冠酒中所含糖分也极易被吸收，具有健脾胃等功效，受到广大消费者的青睐[1]，而采用糯米发酵的新兴清酒便成为了大众的首选之一。

糯米又称江米，为禾本科植物稻(糯稻)的去壳种仁。糯米含有蛋白质、脂肪、糖类、钙、磷、铁、维生素B1、维生素B2及烟酸等丰富的营养成分[2]。现代医学表明[3]，糯米具有补虚、补血、健脾暖胃的作用。目前，市售清酒通常由大米制作而成，而糯米清酒则是以糯米为主要原料替换传统的大米来酿造清酒，这样既可以开发新的口味，又增加了营养保健功效。目前，糯米清酒的最佳工艺还不完善，国内的相关研究也寥寥无几，因此，还没有投入到市售中。糯米清酒的品质取决于原材料的质量和加工技术，而发酵是酿造糯米清酒的关键工艺，发酵温度的高低将直接影响糯米清酒的理化指标。由此，该文就不同发酵温度对糯米清酒的影响进行了研究，以探讨较为合适的发酵温度，以供生产参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

糯米(延边和龙产)。酸度计(BPP-7800)，贝儿分析仪器有限责任公司；电子天平FA2004A)，上海精天电子仪器有限责任公司；电热恒温水浴锅(HWS-28)，上海齐欣科学仪器有限公司；CM-5型色差计，深圳市三恩驰科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 米曲的制备

称取大米20 g，洗净后浸泡24 h，淋干后装入250 mL三角瓶；121 ℃灭菌20 min，灭菌后冷却到20 ℃；在无菌操作下接种米曲霉(接种量为干大米质量的4%) ，充分摇匀后在恒温(34 ℃)下培养24 h，待菌丝布满培养基后，进行第1次摇瓶使培养基松散，每隔8 h检查1次，并摇瓶，直至米曲成熟。培养时间一般为72 h[4]。

1.2.2 酵母的活化

无菌环境下在米曲汁培养基中接种酵母菌，并培养12 h(28 ℃、110 r/min)。

1.2.3 工艺流程及操作要点

1) 酿造工艺流程如下。

2) 糯米清酒的制作 将糯米洗净后放入清水中浸泡24 h，然后蒸煮30 min(100 ℃)；用清水淋冷至28 ℃，按15%(以糯米质量计)的比例加入米曲，装缸、搭窝，使之成为喇叭形[6]；在28 ℃恒温下发酵1 d后，按0.2% (以糯米质量计) 接种量添加酵母，再以1∶1.9(以糯米质量计)比例加入水(用乳酸调节pH值至4.2)，之后在25 ℃下保持发酵8 d。从第3天起每天搅拌1次，到第9天停止搅拌，于18 ℃密闭发酵20 d。在进行压榨、粗滤、错流等工序过滤后，继续于12 ℃陈酿9个月，最后进行过滤、杀菌[7]。

1.3 发酵过程中的理化指标测定

1) pH值测定 pH值按GB/T 13662—2018中的方法测定。

2) 总酸测定 总酸按GB/T 12456—2008酸碱滴定法测定[8]。

3) 总糖测定 总糖按照GB/T 13662—2008《黄酒》(亚铁氰化钾滴定法)测定[9]。

4) 酒精度测定 酒精度按GB 5009.225—2016 《食品安全国家标准酒中乙醇浓度的测定》方法测定[10]。

5) 色度的测定 色度包括亮度 (L*)，红色度 (a*)，黄色度 (b*)，利用CM-5型色差计测定。

1.4 样品的感官指标评价

在延边大学食品科学系实验室中随机选出10名受试者，对3种不同温度发酵的糯米清酒分别从色、香、味和综合评价4个方面进行评价打分。参考周蒙等[11]对山药米酒的感官评价标准略作修改，评价标准如表1。

表1 糯米清酒的感官评价标准Table 1 Sensory evaluation sheet of glutinous rice sake

2 结果与分析

2.1 发酵温度对糯米清酒pH值的影响

每种微生物都有自己的pH值临界点, 只能在一定的pH值范围内生长, 一旦超过此界限, 微生物的生命活动便会受到抑制[12]。酵母菌均适宜在偏酸性环境中生长，由图1可以看出，随着发酵时间的增加，pH值逐渐降低，其中，12和15 ℃下发酵差异不大，18 ℃下发酵的清酒的pH值下降最为明显，原因可能是由于温度越高酵母活性越高，从而使产酸量增加。3种样品的pH值均在第6天时达到最低值。发酵初期pH值下降的原因是由于酵母菌在前6天生长繁殖消耗糖并产生有机酸所致，但随着发酵的进行，酵母把糖分解成乙醇再与有机酸反应生成酯，即发生酯化反应[13]，故pH值均呈现先下降后上升的趋势。

图1 发酵温度对糯米清酒的pH值的影响Fig.1 Effect of fermentation temperature on pH of glutinous rice sake

2.2 发酵温度对糯米清酒总酸的影响

总酸在糯米清酒中可以起到缓冲调和口感的作用，总酸过多会使人感到酸味重、刺鼻；而过少则使酒味寡淡、后味短。总酸在贮存的过程中会形成芳香酯，进而可增加糯米清酒的口感[14]。由图2可以看出，在发酵前期，总酸含量呈上升趋势，其中，18 ℃下发酵清酒的总酸含量上升的最为明显，12 ℃和15 ℃下发酵的清酒4 d后总酸含量基本一致，且3种温度的总酸含量均在第6天时达到最大值。其主要原因是在发酵初期, 酵母处于增殖阶段, 总酸含量迅速增长，而18 ℃时总酸含量更高的原因是在一定温度范围中，温度越高酵母活性越高，产生总酸含量也越高。自第6天后，3种样品的总酸均呈现缓慢的下降趋势，是由于酒精和有机酸反应生成的代谢产物抑制了酵母菌的生长繁殖，使有机酸的产量降低所致。

图2 发酵温度对糯米清酒总酸的影响Fig.2 Effect of fermentation temperature on total acidity of glutinous rice sake

2.3 发酵温度对糯米清酒总糖的影响

不同发酵温度对糯米清酒总糖的影响见图3。由图3可知，在整个发酵过程中，3个样品的总糖含量呈现先上升后下降的趋势，且在第2天时达到最大值。发酵初期温度为15 ℃时，总糖含量最高，与12和18 ℃总糖含量存在显著差异，这是由于原料边糖化边发酵的原因，说明在15℃发酵时最适宜总糖含量的增加。而第2天后总糖含量下降并趋于平缓，这是由于随着反应时间的增加，酒精和有机酸反应生成的代谢产物逐渐增多，对酵母的生长繁殖产生了抑制作用。

图3 发酵温度对糯米清酒总糖的影响Fig.3 Effect of fermentation temperature on total sugar of glutinous rice sake

2.4 发酵温度对糯米清酒酒精度的影响

发酵温度对糯米清酒酒精度的影响见图4。由图4可知，3种温度下的酒精度均呈上升趋势，在发酵的前8 d上升趋势明显，且12、15和18 ℃下发酵的糯米清酒酒精度依次增加，这是由于温度越高酵母活性越高，酒精度也随之增高。但在发酵第8天后酒精度升高趋势变缓，这是由于发酵初期(0～8 d)为酵母生长的对数期，此时酵母可大量利用糖化阶段生成的还原糖分解形成酒精，所以酒精度迅速增加。发酵后期(8～13 d)酒精度增加缓慢是由于此时酵母生长进入稳定及衰亡期，同时二氧化碳和有机酸等代谢产物对其生长具有抑制作用，故其还原糖的分解速度变慢，酒精生成量逐渐趋于稳定[13]。

图4 发酵温度对糯米清酒酒精度的影响Fig.4 Effect of fermentation temperature on alcohol content of glutinous rice sake

2.5 发酵温度对糯米清酒色度的影响

不同发酵温度对糯米清酒色度的影响见表2。明度值(L*)越高代表酒体越清澈。由表2可知，15与12 ℃下发酵的糯米清酒明度存在显著差异，与18 ℃下发酵的清酒其黄色度存在显著差异，而红色度均无显著差异，经综合感官评定，表明在15 ℃下发酵的糯米清酒颜色最佳。

表2 发酵温度对糯米清酒色度的影响Table 2 Effect of fermentation temperature on the color of glutinous rice sake

2.6 利用不同温度进行发酵糯米清酒的感官评定

不同温度下发酵清酒的感官评定结果见表3。由表3可知，在颜色、香气、风味及综合评价4个方面，在15 ℃下发酵的糯米清酒其色、香、味均与12 和18 ℃下发酵的糯米清酒存在显著性差异，呈现最清澈酒体，且15 ℃发酵的糯米清酒其综合感官评价均与另外2种温度存在显著性差异，得到较高的感官评定分数，综合以上数据，15 ℃下发酵的糯米清酒最好。

表3 利用不同温度进行发酵糯米清酒的感官评定Table 3 Sensory evaluation of glutinous rice sake at different fermentation temperatures (分)

3 讨论与结论

试验对比了3种发酵温度对糯米清酒品质的影响，记录了在发酵期间的pH值、总酸、总糖、酒精度、色度及感官评价，结果发现，其pH值、总酸和酒精度不存在显著性差异，但在15 ℃时其总糖含量与另2种温度存在显著差异，这使得15 ℃下发酵的清酒口感更好，而且无论从色度还是综合感官评定来看，均是在15 ℃时制作的糯米清酒的品质最佳，且与12及18 ℃存在显著性差异，说明15 ℃下发酵的糯米清酒更符合大众人群的口味，该结果可为糯米清酒的制作提供参考。

该文在研究过程中，仅选取了3种不同发酵温度，今后将通过更详细的温度变量进行试验以得到更佳的发酵温度。