客家米酒酿造工艺研究
2018-08-22林瑞敏
林瑞敏
(福建省轻工业研究所,福建 福州 350005)
米酒是一种以糯米、大米、红米、黑米等粮食米为主要原料,用酒曲为糖化发酵剂,按传统发酵工艺制成的酿造酒[1-3]。米酒因地域不同而叫法不一(甜米酒、酒酿、水酒),根据酒糟的形态分为糟米型米酒、均质型米酒、清汁型米酒;根据酒精度指标分为普通型米酒和无醇型米酒[2]。现代研究表明:米酒中含有丰富的糊精、葡萄糖、氨基酸、高级醇、有机酸、维生素、矿物质等营养物质,其中氨基酸的种类及含量居酿造酒之首,有“液体蛋糕”之称[4]。适量饮用米酒,可帮助血液循环、促进新陈代谢,具有补血养颜、活血祛寒、提高免疫力的功效[5-7]。
客家米酒作为特色传统名酒,具有悠久的酿造历史。龙岩沉缸酒、汀州的客家酒酿、宁化的客家水酒、梅县的客家酿酒、龙南的酿米酒等,都是客家地区久销不衰的名酒。客家米酒是粮食类酿造酒中较为基础的品种,原料单一、发酵过程简单,因此成为了老百姓家中自酿酒的首选。
在客家地区,经过一代一代的经验相传,几乎家家户户都会酿酒,酿造时间一般是从冬至开始。客家米酒酿造中主要用小曲作为糖化发酵剂,利用小曲中的主要微生物根霉、酵母、毛霉和梨头霉等[8-9]进行糖化发酵。但是,家庭酿造存在技术不规范、成品质量不稳定,容易产生酸败、沉淀和保存期短、无法开展工业化生产等问题[10-11]。本实验针对客家米酒中的酿造关键点进行深入研究,确定酿造客家米酒的最佳工艺条件,为米酒家酿和工业化生产提供技术参考。
1 材料与方法
1.1 材料
糯米:五常市向阳镇胜利米业有限公司;
米酒曲:福建省龙岩市永定县客家米酒曲;
硫酸铜、酒石酸钾钠、葡萄糖、氢氧化钠、亚铁氰化钾、次甲基蓝、甲基红等均为分析纯,市售。
1.2 仪器设备
手持糖度计(泉州光学仪器有限公司);
FA2004电子天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司);
HH-2型恒温水浴锅(国华电器有限公司);
PHS-3C型酸度计(上海仪电科学仪器股份有限公司);
101-1 型电热鼓风恒温干燥箱(上海双彪仪器设备有限公司);
酒精计、酒精温度计及玻璃仪器等。
1.3 方法
1.3.1 工艺流程
1.3.2 操作要点
(1)浸米: 糯米洗净除杂后,放入清水,保持水面高出米面20 cm左右,春夏浸泡10~14 h,秋冬浸泡12~16h。要求米粒充分吸水膨胀并保持米粒完整,手指捻米呈粉状为适度。
(2)蒸饭:将浸泡后的糯米冲洗后沥干,倒入木甑常压蒸煮,待米面上汽均匀后盖住木盖蒸10 min,冲淋适量85 ℃温开水,再蒸20~30 min左右。蒸煮要求达到熟而不糊、透而不烂、米粒完整、外硬内软、内无白心。
(3)淋饭、拌曲:糯米蒸熟后,用适量无菌水冲淋,尽快将饭温降至30~35 ℃。沥干后将米酒曲分3次均匀撒入冷却的米饭中,拌料,使米饭和米酒曲混合均匀。
(4)落坛、搭窝:将拌好曲的米饭装入坛中,用木棍在饭中央搭出一个U型窝,坛口用新闻纸封口。
(5)前发酵糖化:前发酵主要是糖化阶段,控制温度在(30±2)℃,糖化时间2-3 d。
(6)后发酵:后发酵主要为酵母发酵阶段,将可发酵糖转变为乙醇,前发酵结束后,加入一定比例无菌水搅拌混合均匀,控制发酵温度在(16±2)℃,发酵周期为15~25 d左右。
(7)压榨、澄清、过滤、杀菌、装坛:将发酵结束的酒醪液用进行压榨,酒液中添加黄酒澄清剂,混匀后静置澄清8~12 h,澄清酒液进行硅藻土、膜过滤,然后将澄清酒液加热至85 ℃保温45 min,趁热装坛封口。
1.4 检测方法
1.4.1 理化指标
(1)可溶性固形物含量:手持糖度计法;
(2)酒精度、总糖、总酸、氨基酸态氮、非糖固形物、pH:参照GB/T 13662-2008中的检测方法。
1.4.2 感官品评
取成品酒样,置于水浴中调温至25 ℃左右,准备洁净、干燥的评酒杯对应酒样编号,对号注入酒样各25 ml,由10位对黄酒有品评经验的技术人员组成感官评价小组,对酒样进行品评,评分标准如表1所示:
表1 客家米酒感官评分表
1.5 实验方法
1.5.1 客家米酒前发酵工艺的优化
前发酵主要是糖化阶段,酒曲中的根霉、毛霉等产生的酶类将糯米中的淀粉分解为可发酵性糖,影响前发酵的主要因素为酒曲添加量、糖化温度、糖化时间,在传统客家米酒生产前发酵技术参数的基础上,采用L9(33)进行正交试验,测定糖化醪液的可溶性固形物,确定客家米酒糖化的最佳工艺条件。
1.5.2 客家米酒后发酵工艺单因素试验及优化
采用最佳糖化工艺,分别以不同加水比、发酵温度、发酵时间进行试验,测定发酵酒液的酒精度并进行感官品评,确定客家米酒最佳后发酵工艺;
采用最佳糖化工艺,在后发酵单因素试验基础上,选择加水比、发酵温度、发酵时间3个因素进行L9(33)正交试验,以发酵酒液的感官品评结果为标准,优化客家米酒最佳后发酵工艺条件。
1.5.3 验证实验
采用客家米酒酿造最佳前发酵、后发酵工艺条件,进行3批次验证实验,对试验成品酒进行感官评价和检测分析,验证客家米酒的最佳酿造工艺条件。
2 结果与分析
2.1 客家米酒糖化工艺的优化
糖化是酿酒中的关键工序,目的是使酒曲中的根霉菌、酵母菌等在熟米饭上生长繁殖、代谢产生淀粉酶和糖化酶类,这些酶类将糯米中的淀粉分解为葡萄糖、低聚糖、糊精等,可以增强发酵酒的口感和营养保健功能,同时保证发酵酒的稳定性和耐贮性。
传统客家米酒工艺参数为:米酒添加量1.0%~3.0%、糖化温度(30±2)℃、糖化时间2~3 d。本实验在客家米酒传统酿造工艺参数基础上,选择米酒曲添加量、糖化温度、糖化时间3个因素进行L9(33)正交试验,测定糖化醪液的可溶性固形物,结果如表2、表3所示:
表2 糖化工艺正交试验因素水平表
表3 糖化工艺正交试验结果
由表2、表3结果可知,影响客家米酒糖化工艺各因素主次顺序为:B>C>A,即糖化温度>糖化时间>米酒曲添加量,且最优组合为A2B2C3,即前发酵最佳糖化工艺条件为糖化温度30 ℃、糖化时间72 h、米酒曲添加量2%。
2.2 客家米酒后发酵工艺的优化
2.2.1 加水比对酒质的影响
采用上述正交优化的糖化工艺,后发酵温度16 ℃、后发酵周期20 d,分别采用加水比1∶0.4、1∶0.6、1∶0.8、1∶1.0、1∶1.2的比例进行试验,发酵醪液经过滤后,测定酒液的酒精度并进行感官评价,结果如图1所示:
图1 加水比对客家米酒酒质的影响
后发酵加水比对米酒的口感有较大影响,糖化后酒醅若加水过少,发酵醪液中含糖量过高,发酵醪液渗透压高,不利于酵母生长发酵,导致酒液残糖含量高、酒精度低;若加水过多,则酒体寡淡,酒度较低也易染杂菌。由图1可知,酒精度随着加水比的增加先呈上升趋势,当加水比超过1∶0.8时呈下降趋势;料液比为1∶0.8时,酒精度含量最高,感官评价最高,成品酒甘甜爽口,故选择最佳料液比为1∶0.8。
2.2.2 发酵温度对酒质的影响
采用上述正交糖化工艺,后发酵加水比1∶0.8、后发酵周期20 d,发酵温度分别为12、14、16、18、20、22 ℃进行试验,发酵醪液经过滤,测定酒液的酒精度并进行感官评价,结果如图2所示:
图2 发酵温度对客家米酒酒质的影响
后发酵温度也是影响米酒酒质的一个主要因素,发酵温度过高,酒体容易染杂菌导致酸度偏高,温度过低,酵母发酵缓慢,酒味较淡,酒液甜度过重。由图2可知,酒精度随着后发酵温度的升高呈上升趋势,当发酵温度超过16 ℃时呈下降趋势,当后发酵温度控制在16 ℃时,酒精度含量最高,此时的酒液感官评价最好,米香浓郁,口感清甜可口,酒度适中。故选择最佳后发酵温度为16 ℃。
2.2.3 发酵周期对酒质的影响
采用上述正交优化的糖化工艺,后发酵加水比1∶0.8、后发酵温度16 ℃,后发酵周期分别8、12、16、20、24 d进行试验,发酵醪液经过滤,测定酒液的酒精度并进行感官评价,结果如图3所示:
图3 发酵周期对客家米酒酒质的影响
由图3可知,随着发酵周期的增加,酒精度和感官评分呈上升趋势,发酵周期超过20 d后,酒精度、感官评分上升趋缓;当发酵周期为20 d时,米酒酒精度最高、感官评价最佳,酒液香醇爽口、甘甜可口。故选择最佳发酵周期为20d。
2.2.4 客家米酒后发酵工艺的优化
在单因素试验基础上,以加水比、发酵温度、发酵周期作为考察因素,选用L9(33)正交表进行正交实验,发酵醪液经过滤后进行感官评价,结果如表4、表5所示。
由表4、表5可知影响客家米酒酒质的各因素主次顺序为:A>B>C,且最优方案为A2B2C3,即客家米酒酿造最佳后发酵工艺条件为:加水比1∶0.8、发酵温度16 ℃、发酵周期20 d。
2.3 验证实验
采用正交优化的最佳糖化工艺、后发酵工艺,以5 kg糯米投料量进行3批次验证实验:测定中试成品酒的理化指标并进行感官评价,取平均值,结果如表6。
表6实验结果表明:验证试验产品各项指标均符合GB/T 13662-2008标准要求,说明正交优化的客家米酒酿造工艺合理可行。
表4 后发酵工艺正交试验因素水平表
表5 后发酵工艺正交试验结果
表6 验证实验结果
3 结论
客家米酒最佳发酵工艺为:以糯米为原料,加入2%的米酒曲,糖化温度30 ℃、糖化时间72 h,后发酵加水比1∶0.8、发酵温度16 ℃、发酵周期20 d,发酵结束后经压榨、澄清、过滤、炖酒、装坛得客家米酒。在此条件下发酵得到的客家米酒酒色淡黄,清亮透明有光泽,米香浓郁、清甜柔顺、香甜可口,具有客家米酒的独特风格,产品感官和各项理化指标均符合GB/T 13662-2008标准要求。该工艺条件可为家庭酿造或企业规模化生产提供技术参考。