黄酒降度的工艺研究

周 广 麒, 尹 丽 杰, 王 培 忠

( 大连工业大学 生物工程学院, 辽宁 大连 116034 )

0 引 言

黄酒起源于我国,在预防疾病和保健、补充氨基酸、维生素、矿物质元素以及美容、烹调、养生等多方面发挥其独特的作用。在当今消费者追求营养、保健[1]和低酒精度的理念下,恰当降低黄酒的酒精度,深入开发营养、保健、对人体损害小的低度黄酒,可以提高黄酒的市场竞争力。最新国标要求黄酒最低酒精度不低于8%,而市面上出售的黄酒酒精度多在16%以上。当前黄酒降度的研究基本上分为两方面:其一,采用稀醪液直接发酵,得到低度黄酒；其二,先酿制高浓度黄酒,然后稀释达到降度的目的[2]。本试验采用第一种方式,从改变发酵条件、调节麦曲、酵母的添加量等方面进行探索,并参考刘永乐等[3]的试验方法,根据结果采用正交试验优化相关发酵条件,以期得到黄酒的酒度为10%～11%,且口味及营养成分均符合国家标准。

1 材料与方法

1.1 材 料

麦曲,浙江省丽水市购买；酵母,大连长兴酒庄提供；原辅料,大黄米、豆粕均为市售。

1.2 工艺过程

当年大黄米过筛去除碎米,净水洗涤至浸米水澄清,常温浸泡24 h。常压加热蒸煮至米熟而不烂,摊凉,拌入称量好的麦曲和酵母,用扎孔牛皮纸封口后落罐恒温发酵。前发酵时间4 d,温度25 ℃,每6 h摇晃1次；后发酵期将发酵罐用保鲜膜封口,温度17 ℃。结束后进行抽滤、检测、灭菌、贮存等。

2 结果与分析

2.1 黄酒降度过程中单因素研究

2.1.1 发酵周期对酒精度的影响

100 g大黄米中加入酵母量2%(过量),麦曲加量4%,料水比[m(大黄米)∶m(水)]为1∶1,发酵时间为前发酵4 d,加后发酵期1～9 d,发酵结束后酒精度的变化见图1。从图1可见,酒精度随着发酵周期的延长而升高,第7天达到16%且不再改变,因此可以判断发酵7 d时已经结束。

图1 发酵时间与酒精度的关系

2.1.2 麦曲加入量对酒精度的影响

麦曲对发酵过程中淀粉糖化,进而发酵生成酒精的影响见表1所示。麦曲加入量为4%左右变化,酵母菌加入量为2%,发酵时间为11 d,则发酵终了酒精度为7.8%～9.8%。在试验条件下,添加5%的麦曲可达到最高酒精度9.8%。

表1 麦曲加入量与酒精度的变化

2.1.3 酵母加入量对酒精度的影响

根据“2.1.2”试验结果,减少酵母菌加入量,依然可以达到比较理想的发酵结果。如表2所示,随酵母加入量的增加,发酵终了酒精度逐渐升高,当酵母添加量达到0.7%以后,酒精度变化趋于平缓。因此选择酵母菌的加入量为0.7%。

表2 酵母加入量与酒精度的关系

2.1.4 料水比对酒精度的影响

其他条件取前期试验的优选值,料水比对酒精度的影响见表3。可见,加水量越大,发酵终了时酒精度越低。初步选择加水比为1∶3.5,后期试验显示,按此方法生产的黄酒在发酵过程中容易生酸,镜检细菌数增多,故选择料水比为1∶3,不仅可以达到降度的目的,且在发酵过程中不易变质。

表3 料水比对酒精度的影响

2.2 黄酒降度过程多影响因素的优化

2.2.1 正交试验法方案

采取正交试验法对多影响因素进行优化,各因素水平见表4,结果及方差分析见表5、6。综合表5、6结果可以看出,若选择麦曲加入量为误差列,则在α=0.05时,受料水比因素和酵母加入量因素的影响比较显著；当α=0.01时,仅受料水比

表5 黄酒降度的正交试验结果

表6 黄酒正交试验数据分析

因素影响显著。因此得到的最优组合为A3B1C3D1。但是由于料水比1∶3.5时,酒精度有时会在8%以下(第5组),不符合黄酒国家标准,发酵的过程中容易发生变质,因此采取料水比因素为C2(1∶3)。最终最优组合为A3B1C2D1,即前发酵时间为4 d、麦曲加入量为4%、酵母加入量为0.6%、料水比为1∶3。

2.2.2 验证试验

按最佳试验条件做3次平行的验证试验,结果如表7所示。由表7可以看到在最优组合条件下,黄酒各项检测值中,除氨基酸态氮含量外均符合国家半干黄酒的标准。然而氨基酸态氮含量是黄酒的一个重要指标,并且也是黄酒营养组成的重要部分。因此采用添加辅料的方法以求达提高氨基酸态氮含量。

表7 最优组合各项检测数据

2.3 豆粕加入量对氨基酸态氮含量的影响

分别加入豆粕量为4%、8%、12%、16%、20%、24%,常压下煮熟,摊凉后,加入到拌好曲的大黄米中,生产结果如表8所示。

表8 加入豆粕对氨基酸生成量的关系

通过表8可知,在发酵原料中加入豆粕可以提高黄酒中氨基酸态氮的含量,豆粕添加量为原料米质量的4%以下时,对发酵液中氨基酸态氮生成量的影响不明显,当豆粕添加量超过12%,氨基酸生成量虽然也升高但很缓慢,从生产成本的角度考虑不宜加入过多,加入量为原料的12%即可。

在最优条件下,豆粕添加量为原料米质量的12%,进行3次平行的验证试验,结果见表9。

表9 添加豆粕后发酵结果检测值

由上表9可知,在添加辅料豆粕以后,伴随氨基酸含量的增高,pH和总酸的含量亦有所提高,其中总酸达到4.96 g/L,增加了0.62 g/L,氨基酸态氮质量浓度达到0.47 g/L,增加了0.33 g/L,而其他项目变化不明显,从而达到了降度且保证黄酒风味醇厚的目的。

3 结 论

用正交试验优化发酵因素可以得到低度黄酒,而得到的低度黄酒的口味却有所改变,氨基酸态氮也有所降低,试验表明添加豆粕可以弥补这一缺陷,结果符合了国标有关半干黄酒的要求。试验的产品清亮透明,有黄酒特有的醇香,口味清淡无异味。关于原料之间物料守恒、物质间的转化损失等问题还需要进一步研讨。

[1] 杨国军. 低度保健型黄酒的研制开发[J]. 酿酒, 2001, 28(3):81-82.

[2] 黄小康,郑欢庆. 稀释醪液全发酵法生产低度黄酒的研究[J]. 酿酒科技, 2007(10):74-77.

[3] 刘永乐,俞健,黄寿恩,等. 甜型黄酒发酵过程中的生物和化学成分性质研究[J]. 中国食品学报, 2004, 4(1):60-64.

[4] 冷彩凤. 大豆中淀粉的测定[J]. 粮食加工, 2008, 33(3):88-90.