葛根黄酒发酵工艺研究

李蓉，缪园欣，陈清婵，孙爱红

（荆楚理工学院生物工程学院，湖北荆门448000）

葛根黄酒发酵工艺研究

李蓉，缪园欣*，陈清婵，孙爱红

（荆楚理工学院生物工程学院，湖北荆门448000）

以荆门地区糯米和葛根粉为原料，利用麦曲和黄酒活性干酵母进行发酵。选取葛根与糯米质量比、料水比、麦曲添加量、黄酒酵母添加量为主要影响因素，以酒精度、黄酮含量及感官评定为测量指标，采用单因素试验和正交试验对葛根黄酒发酵工艺进行优化。结果表明，葛根黄酒最佳发酵条件为：葛根与糯米质量比为1∶3.3，料水比为1∶2（g/mL），麦曲添加量为8%，黄酒酵母添加量为0.08%。

葛根黄酒；酒精度；黄酮；发酵条件

葛根是我国南方地区常见的食用型植物藤本植物野葛的根，葛根黄酮类化合物具有预防动脉硬化、舒张平滑肌、抗炎症等多种药理作用[1-3]。葛根中含有19%～20%的淀粉，常用作提取淀粉的原料，其营养价值和功能性质没有充分利用[4-5]。本文以糯米和葛根为原料，采用黄酒酿造工艺，研制一种低酒度、高营养的保健型葛根黄酒，为合理利用葛根资源提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

葛根粉：荆门市胜景山葛粉有限公司；糯米：荆门中百超市；黄酒活性干酵母：安琪酵母股份有限公司；麦曲：贵州省攀峰酒曲有限公司。

1.2 仪器与设备

TU-1901型分光光度计：北京普析通用仪器有限公司；TG16-WS型低速台式离心机：上海安亭科学仪器厂；DH-600恒温培养箱：北京科伟永兴仪器公司；RE52CS旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 黄酒酿造工艺流程

1.3.2 操作要点

浸米、蒸饭、淋饭：将糯米用清水浸渍，浸渍时间24 h，捞出冲洗，常压蒸煮，蒸饭完毕对热饭进行淋水，迅速降低饭温，淋饭后饭温在30℃左右[6]。

第一次补料：待糯米冷却后，加入葛粉总投入量的40%，并接种麦曲进行糖化发酵[7]。

二次补料：前发酵结束后，加入葛粉总投入量的60%，并加入活化后的黄酒干酵母，将瓶口用8层纱布扎紧，置于恒温培养箱中培养。

过滤、澄清、灭菌[8-9]：用4层纱布过滤，再加入皂土、干酪素、明胶进行澄清处理，过滤后再进行巴氏灭菌。

1.3.3 检测方法

酒精度测定：蒸馏比重法[10]，总糖度测定：菲林试剂法；葛根黄酮测定：采用分光光度计法，于250 nm处测定吸光度，参照芦丁标准品得到含量[11]；黄酒的风味、色泽等采用感官评定法。每次10位感官评价员（5男5女）分别进行评价计分，按照设计的感官评分标准（见表1）打分（满分100分），最终取10位成员的平均分值。

表1 葛根黄酒的感官评分标准[8]Table 1 Sensory evaluation standard of pueraria yellow wine

1.3.4 单因素试验

1.3.4.1 葛根与糯米质量比对黄酒发酵的影响

在麦曲添加量为8%，黄酒酵母添加量为0.1%，料水比为1∶2.5（g/mL），28℃条件下发酵 5 d，考察葛根与糯米质量比为 1 ∶10、1 ∶5、1 ∶3.3、1∶2.5、1 ∶2 对黄酒发酵的影响，发酵结束后测定酒精度和黄酮含量。

1.3.4.2 料水比对黄酒发酵的影响

在麦曲添加量为8%，黄酒酵母添加量为0.1%，葛根与糯米质量比为1∶3.3，28℃条件下发酵5 d，考察料水比为 1 ∶1、1 ∶1.5、1 ∶2、1 ∶2.5、1 ∶3（g/mL）对黄酒发酵的影响，发酵结束后测定酒精度和黄酮含量。

1.3.4.3 麦曲添加量对黄酒发酵的影响

料水比为1∶2（g/mL），黄酒酵母添加量为0.1%，葛根与糯米质量比为1∶3.3，28℃条件下发酵5 d，考察麦曲添加量为6%、8%、10%、12%、14%对黄酒发酵的影响，发酵结束后测定酒精度和黄酮含量。

1.3.4.4 酵母添加量对黄酒发酵的影响

料水比为1∶2（g/mL），麦曲添加量为8%，葛根与糯米质量比为1∶3.3，28℃条件下发酵5 d，考察酵母添加量为 0.06%、0.08%、0.10%、0.12%、0.14%对黄酒发酵的影响，发酵结束后测定酒精度和黄酮含量。

1.3.5 发酵工艺优化正交试验设计

为确定最佳发酵条件，在单因素试验的基础上，以葛根与糯米质量比、料水比、麦曲添加量、黄酒酵母添加量为因素进行四因素三水平正交试验，因素与水平见表2。

表2 发酵工艺条件优化正交试验因素与水平Table 2 Factors and levels of orthogonal experiment for fermentation conditions optimization

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 葛根与糯米质量比对黄酒发酵的影响

葛根与糯米质量比对黄酒发酵的影响见图1。

图1 葛根与糯米质量比对发酵的影响Fig.1 Effect of pueraria and glutinous rice ratio on fermented glutinous rice fermentation

由图1可知，随着葛粉加入量的增加，黄酒中黄酮类含量逐渐增加，当葛根与糯米比例达到1∶3.3时，黄酮含量较高，继续加大葛根比例，黄酮含量增加缓慢，同时，随着葛粉比例增加，酒精度先增加后下降，这时由于黄酮类物质对酿酒酵母有一定抑制作用，且浓度越高，抑制越明显[8]，因此选择葛根与糯米最佳质量比为 1∶3.3。

2.1.2 料水比对黄酒发酵的影响

料水比对黄酒发酵的影响见图2。

图2 料水比对发酵的影响Fig.2 Effect of raw material and water ratio on fermented glutinous rice fermentation

由图2可知，随着料液比增加，酒精度先上升后下降，当料液比为 1∶2（g/mL）时，酒精度达到最高，为14.3%，这是由于适量的水有利于麦曲的糖化和酵母的发酵作用，而当料液比继续增加时，发酵液逐渐被稀释，酒精度和黄酮含量均出现明显下降，综合考虑，选取最佳料液比为1∶2（g/mL）。

2.1.3 麦曲添加量对黄酒发酵的影响

麦曲添加量对黄酒发酵的影响见图3。

图3 麦曲添加量对发酵的影响Fig.3 Effect of wheat koji addition on fermented glutinous rice fermentation

由图3可知，随着麦曲添加量的增加，酒精度先升高后下降，这是由于麦曲添加量越高，其对淀粉的糖化作用越强，过高的糖度对酵母的发酵产生抑制作用，酒精度会随着下降，当麦曲添加量为8%时，酒精度最高为15.5%，此外，黄酮含量随着麦曲添加量的增加先升高后下降，这与酒精度的下降有关，酒精度降低其溶解的黄酮含量随之降低，因此，选择最佳的麦曲添加量为8%。

2.1.4 酵母添加量对黄酒发酵的影响

酵母添加量对黄酒发酵的影响见图4。

由图4可知，随着黄酒酵母接种量的增加，酒精度先上升后下降，这是由于接种量过少，酵母利用糖生成的酒精含量低，而接种量过多时，酵母菌繁殖旺盛，耗糖量增加，用于酒精发酵的糖含量减少，酒精度下降。当接种量为0.10%时，酒精度为15.7%。黄酮易溶于乙醇，所以乙醇对黄酮有保护作用，因此随着乙醇含量的增加，黄酮的保存率也越高，综合考虑，选择最佳酵母接种量为0.10%。

图4 酵母添加量对发酵的影响Fig.4 Effect of active dry yeast addition on fermented glutinous rice fermentation

2.2 发酵工艺优化正交试验

为确定最佳发酵条件，在单因素试验基础上，以葛根与糯米质量比、料水比、麦曲添加量、黄酒酵母添加量为因素设计L9（34）正交试验，以酒精度、黄酮含量、感官评定为评价指标，正交试验结果见表3。

表3 发酵工艺条件优化正交试验结果Table 3 Results and analysis of orthogonal experiment for fermentation conditions optimization

由表3正交试验结果分析可知，当以感官评定分数作为评价指标时，发酵工艺最优组合和最优水平为A2B2C2D1，即葛粉与糯米质量比为1∶3.3，料水比为1∶2（g/mL），麦曲添加量为8%，黄酒酵母添加量为0.08%，且影响感官评分的主次因素依次为B＞D＞C＞A，最主要影响因素是料水比，其余依次为酵母添加量、麦曲添加量、葛根与糯米质量比。而当以酒精度作为评价指标时，发酵工艺最优组合和最优水平为A2B2C2D1，和A2B2C2D3，结合成本考虑选择A2B2C2D1，影响酒精度的主次因素依次为B＞C＞D＞A。当以黄酮含量作为评价指标时，发酵工艺最优组合和最优水平为A2B2C2D3，影响黄酮含量的主次因素依次为B＞A＞C＞D，由于酵母添加量对黄酮含量影响最小，因此综合上述3个评价指标结果分析，选择最佳发酵工艺组合为A2B2C2D1，经过验证试验，在此条件下发酵得到的葛根黄酒酒精度为16.5%Vol，黄酮含量为0.667 mg/mL，感官评分为91分。

3 结论

以葛根和糯米为原料，利用传统黄酒酿造方法进行发酵工艺条件研究，以葛根与糯米质量比、料水比、麦曲添加量、黄酒酵母添加量为影响因素，以酒精度、黄酮含量、感官评分为测量指标，进行单因素试验与正交试验。结果表明葛根黄酒最佳发酵工艺条件是葛粉与糯米质量比为 1 ∶3.3，料水比为 1 ∶2（g/mL），麦曲添加量为8%，黄酒酵母添加量为0.08%，酿造的黄酒黄色清亮，香气醇正，酒体成分协调。

[1]蒲自和,王宁.葛根的药理学研究进展[J].西北药学杂志,2000,15(2):81-83

[2]潘洪平.葛根总黄酮和葛根素的药理作用和临床应用研究进展[J].广西医学,2003,25(10):1941-1944

[3]陈全斌,陈定奔,余丽娟,等.磨浆法从葛根中提取黄酮的研究[J].食品科学,2004(1):91-93

[4]母先海,王准生.葛根糯米保健酒的开发研究[J].酿酒科技,2004(6):94-95

[5]祝冬青,孔庆新.葛根保健黄酒的开发研究[J].酿酒科技,2007(12):82-82

[6]祝冬青,孔庆新.葛根保健黄酒的酿造工艺研究[J].食品研究与开发,2008,29(4):98-99

[7]梁彬霞,赵文红,陈仕俏,等.黑糯米葛根酒的研制开发[J].酿酒,2008,35(3):74-79

[8]史路路,颜雪辉,赵一果,等.生料法葛根黄酒酿造工艺研究[J].酿酒科技,2013,20(9):78-80

[9]刘学文.葛根黄酒的加工技术[J].江西化工,2015(5):71-72

[10]袁辉,白云凤,陈青青.衢州柑橘果酒生产工艺的研究[J].中国酿造,2010,29(1):158-161

[11]齐东梅,高立华,刘广利,等.葛根的药理保健功能及开发利用[J].中国食物与营养,2006(1):39-41

Fermentation Technology of Pueraria Yellow Wine

LI Rong，MIAO Yuan-xin*，CHEN Qing-chan，SUN Ai-hong
（College of Bioengineering，Jingchu University of Technology，Jingmen 448000，Hubei，China）

Using Jingmen local pueraria and glutinous rice as material，yellow wine was fermented by wheat koji and active dry yeast.Using pueraria and glutinous rice ratio，raw material and water ratio，wheat koji addition，active dry yeast addition，fermentation temperature and fermentation time as factors，through single factor test and orthogonal test，the optimal technological parameters of fermentation were determined as follows：pueraria and glutinous rice ratio1∶3.3，raw material and water ratio 1∶2（g/mL），wheat koji addition 8%，active dry yeast addition 0.08%.

pueraria yellow wine；alcohol content；flavones；fermentation condition

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.24.015

荆楚理工学院校级科研项目（ZR201512）

李蓉（1987—），女（汉），讲师，硕士，研究方向：农产品加工。

*通信作者：缪园欣（1988—），女，讲师，博士，研究方向：农产品加工与储藏。

2017-05-08