发酵型桂花酒的工艺优化

薛锦赢，殷佳雅，黄秀玉，叶露，李育新，陈伟玲*

（1.贺州学院食品与生物工程学院，广西 贺州 542899；2.贺州经济管理干部中等专业学校，广西 贺州 542899）

桂花别名“月桂”、“木樨”，是我国特产的观赏芳香植物。桂花种植至今已有2 000年的历史，在中国南方等地广泛种植[1]。桂花中富含萜烯类等抗氧化活性物质，具有药用、经济、社会等价值[2]。桂花还富含糖类、蛋白质、有机酸、黄酮及多种矿物质元素，综合营养价值极高[3]。桂花的药用价值表现在健胃、化痰生津、散疲平肝，可治疗食欲不振、痰多咳嗽、闭经腹痛等疾病[4]。桂花作为食品添加剂，已广泛应用于各式甜点、糖果、蜜饯、茶、酒酿等食品中。

糯米，也被称为“江米”，既可以用来做糕点，也可以酿酒。糯米是酿酒的优选材料，因其含有丰富的维生素、淀粉、纤维素，为酒的发酵提供很好的条件[5]。用糯米做的酒，可用于滋补身体和治疗疾病，其营养丰富、口感好，具有解渴消暑，养颜美容等作用[6]。在糯米发酵过程中加入桂花，发酵酿制的桂花米酒，增添了糯米酒的感官品质和营养物质，同时还提高了其保健功能[7]。

桂花本身不含糖，不能单独发酵，所以通常将桂花加入其他含糖发酵介质中进行发酵，例如：含糖水果、蜂蜜、糯米糖化液等，使之发酵产生酒精，并逐步把桂花的有效成分溶解，待发酵结束后过滤，灭菌即可。生产的桂花酒酒度适合、香味浓厚，色泽金黄，很好地保留了桂花中的各种有效成分[3]。参考传统黄酒制作工艺，在米饭放入发酵缸的同时加入澄清的浆水、陈年黄酒和鲜嫩桂花等植物材料酿制而成的桂花蜜酒。在发酵的前期加入了鲜嫩桂花，然后经过长时间低温发酵，使得花香与酒香充分交融，形成独特的蜜酒芬芳，这已经成为苏吴地域花色黄酒中的珍品，具有滋养、调理养生等作用[5]。

本研究以糯米和干桂花为原料，通过研究发酵型桂花酒的生产工艺，并对其工艺进行优化，开发一种新型发酵型桂花酒，解决了桂花类产品受季节限制的局限性，充分利用广西地区桂花资源，提高产品附加值，对促进产业化发展有重要科学意义。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

糯米、干桂花、安琪甜酒曲、安琪酵母、白酒：贺州泰兴连锁超市；纱布：无锡希恩测试技术有限公司。

1.2 仪器与设备

PA2004N型电子天平：上海恒刚仪器仪表有限公司；YXQ-LS-50型立式压力蒸汽灭菌锅：上海博迅实业有限公司；HH-Z/S型数字显示式恒温水浴锅：北京海天友诚科技有限公司；PE2000A型旋转蒸发器：上海亚荣生化仪器厂；M2774型手持酒精计：北京惠博瑞科折射仪厂；TD-50型手持糖度计：北京中西远大科技有限公司；PB-10型pH计：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；c21型美的电磁炉：广东美的生活电器制造有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程及操作要点

糯米→洗米→浸泡→蒸米→摊凉→拌曲、加酵母和干桂花→搭窝→糖化发酵（前发酵）→成熟出汁→过滤→巴氏消毒→桂花酒

操作要点：桂花酒的发酵分为前发酵和后发酵阶段，前发酵为淀粉分子经糊化后在淀粉酶催化作用下转化为小分子[8-9]。前发酵即主发酵，也称糖化发酵，是本试验主要研究内容，其中酒曲糖化菌和酵母制剂，所含的主要微生物是根霉、毛霉及少量酵母。

选取优质糯米，用清水清洗3次～5次，浸泡8 h，蒸饭30 min，蒸饭过程中，适当洒水（煮沸过的水），以保持蒸出来的米饭干湿适中，蒸好后摊凉在干净的容器上，冷却至30℃，然后按量拌曲，加酵母、干桂花，放入到发酵容器中，抚平，在中间挖一小洞，俗称搭窝。最后盖上保鲜膜或消毒的纱布，于温度30℃培养箱下，进行糖化发酵，然后过滤、巴氏消毒、成品、包装。

1.3.2 发酵型桂花酒的单因素试验设计

1.3.2.1 干桂花添加量对桂花酒的影响

本试验采用250 g糯米，干桂花添加量分别为0、0.05、0.25、1.25 g 和 6.25 g，加水量为 90 mL，发酵时间为3 d。研究干桂花添加量对桂花酒糖度、酒精度、pH值、出酒量和感官评分的影响。

1.3.2.2 加水量对桂花酒的影响

选择加水量分别为 0、50、70、90 mL 和 110 mL。干桂花添加量为0.25 g，发酵时间为3 d。研究加水量对桂花酒糖度、酒精度、pH值、出酒量和感官评分的影响。

1.3.2.3 发酵时间对桂花酒的影响

发酵时间分别为1、2、3、4 d和5 d。干桂花添加量为0.25 g，加水量为90 mL。研究发酵时间对桂花酒糖度、酒精度、pH值、出酒量和感官评分的影响。

1.3.3 正交试验设计

正交试验设计和分析方法是目前最常用的工艺优化试验设计和分析方法[10]。以干桂花添加量、加水量、发酵时间3个因素为影响桂花酒发酵工艺的因素，以桂花酒糖度、酒精度、pH值、出酒量和感官评分的综合评分为指标，选用L9（33）进行三因素三水平正交试验，通过总体感官评分来确定发酵的最佳工艺。正交试验因素水平见表1。

表1 正交试验因素及水平Table 1 The orthogonal experiment factors and levels

1.3.4 桂花酒的各项指标测定

1）糖度的测定

采用手持糖度计测量法。在使用之前，先用纯净水校正，然后将样品滴到糖度计的测量处，读数，测量读数3次，取平均值。

2）酒精度测定

采用手持酒精计测量法。在使用之前，先用纯净水校正，然后将样品滴到糖度计的测量处，读数，测量读数3次，取平均值。

3）酸度的测定

采用pH计直接测定。在使用之前，先校正，然后按照pH计规范的操作方法测量3组数据，取平均值。

1.3.5 感官评分标准

采用10人打分制。借鉴GB/T 27588—2011《露酒》的标准，对样品液体透明度、香气、色泽、味道以及风格指标进行综合评分[11]。

经过筛选的感官评定人数为10人，男女比例为1∶1，按照表2感官评分标准进行评分（满分30分），最后以各项指标总分的平均分表示。

表2 感官评分标准Table 2 Sensory evaluation standards

1.3.6 综合评分标准

参照李军[12]的综合评分法，结合本试验的工艺优化指标制定了综合评分标准，见表3。

表3 综合评分标准Table 3 Comprehensive scoring standards

1.4 数据处理

使用Excel软件对所测得的原始数据进行数据库建立，计算出各指标的平均值以及标准偏差。选用SPSS13.0软件对数据进行统计分析、方差分析及显著性分析。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 干桂花添加量对桂花酒的影响及评分结果

干桂花添加量对桂花酒的影响见表4。干桂花添加量的评分结果见表5。

表4 干桂花添加量对桂花酒的影响Table 4 Effect of the addition amount of dried fragrans on fragrans wine

表5 干桂花添加量的评分结果Table 5 Score results of the addition amount of dried fragrans

结合表4和表5分析，可以看出干桂花添加量在0.25 g～1.25 g之间时，桂花酒的评分较高。因此，选取干桂花添加量为0.25 g～1.25 g进行下一步试验，即干桂花添加量为 0.25、0.75、1.25 g。

2.1.2 加水量对桂花酒的影响及评分结果

加水量对桂花酒的影响见表6。加水量的评分结果见表7。

结合表6和表7分析，可以看出加水量在50 mL～90 mL之间时，桂花酒的评分较高。因此，选取加水量为50 mL～90 mL进行下一步试验，即加水量为50、70、90 mL。

表6 加水量对桂花酒的影响Table 6 Effect of water addition on fragrans wine

表7 加水量的评分结果Table 7 Score results of water addition

2.1.3 发酵时间对桂花酒的影响及评分结果

发酵时间对桂花酒的影响见表8。发酵时间的评分结果见表9。

表8 发酵时间对桂花酒的影响Table 8 Effect of fermentation time on fragrans wine

表9 发酵时间的评分结果Table 9 Score results of fermentation time

由表8、表9可知，发酵时间越长，色泽、香气、味道变化越明显，桂花酒在发酵过程中，随着发酵时间的延长，增加了桂花、糯米与酵母菌发酵的时间，促进了微生物更充分的分解。在发酵过程中，桂花酒的感官评价以及综合评价随着发酵时间的延长不断提高，在1、5 d评分相对较低，在2、3、4 d的条件下感官评分以及综合评分都较高。因此，综上分析，选择发酵时间为2、3、4 d进行下一步试验。

2.2 正交试验

根据单因素试验结果，对干桂花添加量、加水量、发酵时间3个因素进行L9（33）正交试验，结果见表10。

从表10中R值可以看出，对综合评分的影响顺序为C（发酵时间）＞A（干桂花添加量）＞B（加水量）。最佳综合评分工艺为A2B3C3，即250 g糯米中，干桂花添加量为0.75 g，加水量为90 mL，发酵时间为4 d。正交试验结果的方差分析见表11。

表10 正交试验结果Table 10 Orthogonal experimental results

表11 正交试验结果的方差分析Table 11 Variance analysis of orthogonal experiment results

2.3 验证试验

在最佳综合评分工艺A2B3C3，即干桂花量添加量为0.75 g，加水量为90 mL，发酵时间为4 d的工艺条件下，经过3次重复验证试验，测得成品桂花酒糖度为33.22 °Bx，酒精度为 4.60%vol，pH 值为 3.79，出酒量为320 mL，所得桂花酒酒香浓郁、色泽呈金黄色、甜度适中，各项评分和综合评分也都较高，各指标均达到理想的状态，综合评分平均值为（77±1.53）分。

3 结论

以高品质糯米和干桂花为主要材料，根据单因素试验、正交优化试验设计优化工艺流程，结果表明：在250 g糯米中，最佳工艺为干桂花添加量0.75 g，加水量90 mL，发酵时间4 d，感官评分23分，综合评分为（77±1.53）分。成品桂花酒糖度为33.22°Bx，酒精度为4.60%vol，pH值为3.79，出酒量为320 mL，产品色泽金黄清亮，酒香浓郁，香气舒适淡雅、入口清甜、甜而不腻，诸味协调。