西洋参中药曲清酒酿造工艺
2014-01-31罗颂李丽罗芳赵盈盈吴正云张文学
罗颂,李丽,2,罗芳,赵盈盈,吴正云,张文学,,*
(1.四川大学轻纺与食品学院,四川成都610065;2.四川理工学院生物工程学院,四川自贡643000;3.四川大学锦江学院白酒学院,四川彭山620860)
日本清酒与我国黄酒为同一类型低度酿造米酒。传统清酒的原料都是经过加工处理的粳米,要求粒大、质软、心白率高、蛋白质和脂肪含量少及淀粉含量高。但是,大米价格较高,使用大米酿造清酒不符合当前中国国情与市场行情。在20 世纪90年代,日本已有以玉米为辅助原料生产清酒的报道。我国也有少量对以玉米为辅料的清酒发酵技术的研究[1-3]。使用玉米部分代替清酒原料中的大米,可以降低原料成本。同时,玉米中富含维生素、矿物质、人体必需的氨基酸等生理活性物质,以及可降低血液胆固醇的谷胱甘肽、亚油酸等物质[4]。因此,在酿造清酒的原料中添加一定比例的玉米,可以使清酒产品具有一定的保健功能。
西洋参(Panax Quinquefolius)又名花旗参,美国人参,原产于北美洲,是一种名贵滋补药品。它具有滋补强壮,养血养阴,健脾益气之功效,其主要有效成分为西洋参多糖、人参皂苷等,可作用于多种免疫活性细胞,通过促进某些细胞因子的分泌来发挥免疫调节作用。由于西洋参对人体有多种保健作用,故作为保健食品的配方之一也越来越受到人们重视[5-6]。根据我们的前期研究,将西洋参添加到作为发酵剂的纯培养米曲中,不仅可以使米曲的糖化力、液化力有所提高,还可使最终酿制成的清酒中含有一定量的西洋参皂苷等活性成分,进一步增强清酒的保健功能。
本实验以玉米和大米为原料,以添加了西洋参粉末的纯种中药米曲为发酵剂,采用半固态发酵工艺酿制西洋参中药曲清酒。通过单因素实验,优选出了西洋参中药曲清酒的最佳发酵工艺条件。
1 材料与方法
1.1 原料
大米:东北珍珠米(市售);玉米碴(市售);西洋参(购于药房)。
1.2 菌种
黄曲霉QJ(由四川大学食品生态工程与生物技术研究室提供);产酒酵母:安琪酵母(市售);产香酵母:LⅡ1-1(由四川大学食品生态工程与生物技术研究室提供)。
1.3 工艺流程
1.4 主要操作要点
1.4.1 西洋参中药曲的制作
大米除杂、蒸制,得到水分为30%~35%的熟米,无菌接入黄曲霉QJ 孢子菌悬液[7];西洋参粉碎为粉末,添加量为熟米重的0.3%,拌匀后恒温恒湿培养箱中堆积培养。培养条件为温度38 ℃、湿度95%培养24 h;温度32 ℃、湿度95%培养24 h;最后不加湿培养12 h。
1.4.2 酒母的制备
产香酵母:250 mL 锥形瓶装适量米曲汁,接种产香酵母LⅡ1-1,气浴摇床28 ℃震荡培养24 h。
产酒酵母(安琪酵母):在10%葡萄糖溶液中28 ℃静置培养2 h。
1.4.3 前培养
将适量西洋参药曲及冷开水加入到发酵瓶中,接入产香酵母LⅡ1-1 种子液和安琪酵母种子液,置于28 ℃条件下培养3 d,产香酵母和产酒酵母的添加量为原料量的1%。
1.4.4 投料和发酵
原料蒸制:大米、玉米原料加水淘洗3 遍,浸泡1 h后,蒸制到原料无白心,摊冷至30 ℃左右待用。
发酵:一次性或分批加入蒸制好的原料和无菌水,无菌水总量为原料总量的2 倍。发酵产气量不再增加时,表示发酵基本结束。
1.5 分析方法
清酒理化指标的分析[8]包括酒精浓度、产酒率、pH、总酸、氨基酸态氮和总糖。
2 结果与分析
2.1 不同原料比对西洋参中药曲清酒理化指标的影响
玉米和大米的比例分别为9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、1 ∶1,二者总量为曲用量的5 倍,发酵中加入的冷开水为原料总量的2 倍。西洋参药曲清酒的酒精浓度、产酒率、pH、总酸、氨基酸态氮和总糖的测定结果如表1 所示。
由表1 可以看出,玉米与大米比例不同,西洋参药曲清酒的理化指标有一定差异。随着原料中玉米与大米比例的上升,清酒的酒精度、酸度(pH 和总酸)、氨基酸态氮、和糖度几项指标都有下降的趋势,但当比例达到9 ∶1 时,各项理化指标值又略微有所上升。其中,当玉米与大米比为5 ∶5 时,酒的产酒率、氨基酸态氮和糖度三项指标均优于其它比例,酒的品质最优。
表1 不同原料比的西洋参中药曲清酒的理化指标Table 1 Physiochemical indexes of panax quinquefolius sake in different ration of raw materials
2.2 不同投料方式对西洋参中药曲清酒理化指标的影响
分批投料时采用先少后多的投料比,具体的投料量如表2 所示。
表2 3 次投料的配比Table 2 The amount of raw materials and rice-koji in each batch of feeding
西洋参药曲清酒的酒精浓度、产酒率、pH、总酸、氨基酸态氮和总糖的测定结果如表3 所示。
由表3 可以看出,在相同用曲量和原料量的条件下,采用分批投料工艺酿制的清酒酒精度、氨基酸态氮和糖度几个指标更高,产酒率也略优于一次性投料。分批投料工艺优于一次性投料工艺,其氨基酸态氮为0.44 g/L,糖度为7.0 g/100 mL,达到了国标GB/T13662-2008《黄酒》中清爽型半甜黄酒一级的标准。
表3 以不同投料方式酿制的西洋参中药曲清酒的理化指标Table 3 Physiochemical indexes of panax quinquefolius sake in different ways of feeding
2.3 曲添加量对西洋参中药曲清酒理化指标的影响
按5 ∶5 的比例称取玉米和大米,按照分批投料的工艺进行发酵,但投料时曲的添加总量增加到原料总量的50%,具体投料量如表4 所示。
表4 3 次投料的配比Table 4 The amount of raw materials and rice-koji in each batch of feeding
西洋参药曲清酒的酒精浓度、产酒率、pH、总酸、氨基酸态氮和总糖的测定结果如表5 所示。
表5 用曲量不同的西洋参中药曲清酒的理化指标Table 5 Physiochemical indexes of panax quinquefolius sake in different koji-amount
由表5 可以看出,由于发酵体系中淀粉总量增大,用曲量为50%的西洋参药曲清酒的产酒率和糖度等各项指标都明显大于用曲量为25%的清酒,其氨基酸态氮的含量达到0.56 g/L,达到了国标GB/T 13662-2008《黄酒》中清爽型半甜黄酒一级的标准,且酒的营养价值更高。同时,曲用量增加到50%有助于提高清酒中西洋参功效成分的含量,使酒的保健功能性得到进一步增强。
3 结论
本实验以玉米和大米为原料,以添加了西洋参粉末的纯种中药曲为发酵剂,采用半固态发酵工艺酿制西洋参中药曲清酒。通过单因素实验,优选出西洋参中药曲清酒的最佳发酵工艺条件,即原料中玉米与大米的比例为1 ∶1、用曲量为50%、分批投料、边糖化边发酵。结果表明:按确定的工艺酿制成的西洋参中药曲清酒的酒精度为13.6 %vol,总糖为85 g/L,总酸为3.23 g/L,氨基酸态氮为0.56g/L,达到国标GBT 13662-2008《黄酒》中清爽型半甜黄酒一级的标准。
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