陈 晨,谢 玲,张东亚,杨 博,苏 正
(贵州省轻工业科学研究所,贵州贵阳 550007)
甜酒,也称酒酿、米酒、醪糟等,是以糯米、大米、小米等为主要原料蒸煮后加入酒曲发酵而成,是我国的民族特产[1-3]。米酒中含有丰富的碳水化合物、氨基酸、矿物质、维生素和低聚糖等[4-6],具有健胃养脾、降血脂、预防动脉硬化、补气益血等功效[7]。
红曲又称红糟、红曲霉、丹曲等,是一种腐生真菌,广泛存在于自然界。红曲在中国有超过1000年的使用历史[8],常用于着色、医药保健、酿酒、制醋等领域,能产生莫纳可林K(Monacolin K)、γ-氨基丁酸、不饱和脂肪酸、黄酮酚等成分[9],具有降低胆固醇、降血压、降血脂等功效[10]。
本试验以红曲与Q303 根霉曲共同作为发酵剂酿造红曲甜酒,在此基础上添加玫瑰提取液、刺梨汁进行发酵,制作红曲玫瑰甜酒、红曲刺梨甜酒。采用单因素实验和正交试验优化制备工艺,以期在保留甜酒中氨基酸、矿物质、维生素和低聚糖等营养成分的基础上,具有玫瑰、刺梨特有的有益成分及香气,丰富甜酒产品的多样性,提升产品附加值。
原料:糯米,五常市锦鸿米业有限公司;重瓣红玫瑰,贵州省铜仁多兰特现代农业开发有限公司;刺梨汁,贵州恒利源天然生物科技有限公司。
试剂及耗材:Q303 根霉曲,贵州省轻工业科学研究所;红曲,广州佛山真红生物科技有限公司;柠檬酸(食品级),贵州慕为美科技有限公司。
仪器设备:GZX-9140MBE 鼓风干燥箱,上海博讯实业有限公司医疗设备厂;HH-6 数显恒温水浴锅,常州澳华仪器有限公司;JA2003 电子天平,上海蒲春计量仪器有限公司;Testo205 手持数显酸度计,德图仪表(深圳)有限公司;超纯水仪(Heal Force Easy15)。
1.2.1 工艺流程及操作要点
3种甜酒制备工艺流程详见图1—图3。
图2 红曲玫瑰甜酒工艺流程
图3 红曲刺梨甜酒工艺流程
筛选、浸泡:选择颗粒饱满均匀、颜色白皙、有米香、无杂质、无陈化现象的糯米,置于25 ℃左右的纯水中浸泡12 h,淘洗沥干后备用。
蒸煮:糯米蒸煮20 min,要求内无生心、软硬适中、颗粒分明、不黏糊。
拌曲:蒸煮后的糯米摊晾至35 ℃左右,接入按比例混合的Q303根霉曲与红曲。
发酵:30 ℃条件下放入培养箱发酵40 h。
灭菌:发酵完毕后,对甜酒补充适量的汁水,85 ℃条件下巴氏灭菌30 min。
1.2.2 玫瑰提取液的制备
玫瑰花去芯后水洗,称取质量比为1∶45 的花瓣与水混合均匀,65 ℃浸提10 min,加入0.4%的柠檬酸煮沸30 min,冷却至室温,过滤,得到玫瑰提取液,低温储存备用。
1.2.3 感官品评方法
选择6 位经过感官训练的人组成感官评定小组,参照NY/T 1885—2017《绿色食品 米酒》[11]方法分别对甜酒进行感官品评打分,评分标准详见表1。
表1 甜酒感官评定标准
1.2.4 稳定性考察
将3 种不同的甜酒分别置于常温避光、常温光照、0 ℃、37 ℃条件下储存半年,观察色泽、香气、口感、形态的变化,并对其进行感官品评。
1.2.5 营养指标检测方法
能量、碳水化合物:参照GB/Z 21922—2008《食品营养成分基本术语》;蛋白质:参照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》;脂肪:参照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》;钠:参照GB 5009.91—2017《食品安全国家标准 食品中钾、钠的测定》。
2.1.1 Q303根霉曲与红曲混合比例的影响
按照图1 的工艺流程进行红曲甜酒发酵。蒸煮后的糯米360 g、酒曲接种量0.3 %、30 ℃温度下发酵40 h,考察Q303 根霉曲与红曲混合比例为1∶2、2∶3、1∶1、3∶2、2∶1 时对甜酒pH 值、糖度、感官品评的影响,结果见图4。随着Q303根霉曲比例的增加,pH 逐渐增大,糖度呈先上升后下降趋势,综合感官评分结果可知,Q303 根霉曲与红曲比例为2∶1时感官评分最好,产品的色泽较好具有红曲特有风味,酸甜可口,此时pH 为4.97,糖度为39.2 %。因此,选择Q303 根霉曲与红曲混合比例为2∶1 进行后续优化。
图4 Q303根霉曲与红曲混合比例对甜酒的影响
2.1.2 发酵时间的影响
按照图1 的工艺流程进行红曲甜酒发酵。蒸煮后的糯米360 g,固定Q303 根霉曲与红曲混合比例为2∶1,酒曲接种量0.3 %,30 ℃下发酵,考察发酵时间为32 h、36 h、40 h、44 h、48 h 时对甜酒pH值、糖度、感官品评的影响,结果见图5。随着发酵时间延长,甜酒pH 呈上升趋势,糖度呈先下降后上升趋势。综合感官评分,发酵时间小于40 h 的甜酒口感偏酸,色泽淡,有少许悬浮物;发酵时间大于40 h 的产品口感偏甜、色泽偏深,感官评分逐步降低。发酵时间为40 h 的甜酒成品色泽明亮、适口性较好、无悬浮物,感官评分最高,此时pH 为4.98,糖度为39.1%。因此,选择发酵时间为40 h 进行后续优化。
图5 发酵时间对甜酒的影响
2.1.3 补汁量对甜酒的影响
按照图2、图3 的工艺流程进行红曲玫瑰甜酒与红曲刺梨甜酒发酵。蒸煮后糯米360 g,固定Q303 根霉曲与红曲混合比例为2∶1,酒曲接种量0.3%,30 ℃下发酵40 h,考察补汁量为60 g、70 g、80 g、90 g、100 g 时,对甜酒pH 值、糖度、感官品评的影响,结果见图6。随着补汁量的增加,甜酒pH值呈下降趋势,当补汁量小于80 g 时,玫瑰提取液、刺梨汁添加量较少,无其特有风味,色泽较淡,适口性较差;补汁量大于80 g时,色泽较深,特有香气过浓,感官评分逐渐下降。补汁量为80 g 时,感官评分最高,此时pH 值分别为4.29、4.16,糖度分别为40.2 %、39.7 %。因此,选择补汁量为80 g 进行后续优化。
图6 补汁量对甜酒的影响
在单因素实验基础上,选择Q303 根霉曲与红曲混合比例(A)、发酵时间(B)、补汁量(C)为影响因素,以感官评分为响应值,采用L9(33)正交表对甜酒工艺进行正交优化设计,因素水平表见表2。
表2 正交试验因素水平表
通过正交试验设计优化甜酒生产工艺,正交直观分析结果、正交方差分析结果如表3—表4 所示。从表3 可以看出,3 个因素对甜酒感官评分的影响顺序依次为A>C>B,即Q303 根霉曲与红曲混合比例>补汁量>发酵时间;以感官评分为响应值的正交试验结果获得的甜酒最佳制备工艺条件为A2B2C2,即Q303 根霉曲与红曲混合比例为2∶1、发酵时间40 h、补汁量80 g,此时甜酒口感醇香,酸甜适宜。
表3 甜酒工艺正交试验结果
表4 正交试验方差分析结果
根据正交试验结果,以最佳优化组合A2B2C2进行3次重复试验,制得的3 种甜酒质地均匀、清澈明亮、酸甜适宜、形态完整,结果如表5 所示。红曲甜酒糖度为40.1 %,pH 值为4.70,感官评分为90 分;红曲玫瑰甜酒糖度为40.0%,pH 值为4.30,感官评分为92 分;红曲刺梨甜酒糖度为39.7 %,pH 值为4.15,感官评分为89分。
表5 重复性试验结果
按照对甜酒进行稳定性考察,并对其进行感官评价,结果见表6。3 种不同甜酒对光照、温度较敏感,二者影响产品的色泽、形态,甜酒产品宜避光、低温储存。
表6 甜酒稳定性试验
蛋白质是促进人体生长发育、提高免疫力的物质,缺少蛋白质会导致骨质疏松、腰膝酸软等。脂肪通常是引起肥胖、糖尿病、高血压、损害脑血管等的物质[12],碳水化合物与脂肪相同,被认定为引起肥胖的物质,但摄入量过少,会引起消化困难、菌群失调、有持续饥饿感、喜怒无常等[13]。3 种甜酒的营养指标检测结果见表7—表9。
表7 红曲甜酒质量检测结果
表8 红曲玫瑰甜酒质量检测结果
表9 红曲刺梨甜酒质量检测结果
本研究通过单因素试验、正交试验优化3 种不同甜酒生产工艺,确定最佳工艺参数为Q303 根霉曲与红曲混合比例为2∶1、发酵时间40 h、补汁量17.8 %,在此工艺条件下得到的红曲甜酒、红曲玫瑰甜酒、红曲刺梨甜酒的感官评分分别为90 分、92分、89 分,产品质地均匀、色泽明亮、有甜酒特有香气、酸甜适口、颗粒均匀完整、无悬浮物。营养指标检测结果表示,3 种不同甜酒中营养物质丰富,且口感极佳。本试验为其他米酒的研发及优化提供了参考依据。