青稞燕麦酒复合酒曲发酵工艺的研究

王 晗 ，潘 明 ，刘 念 ，赵晨婕 ，曾智娟 ，蔡海燕 ，常少健 ，王超凯

（1.四川轻化工大学，四川自贡643000； 2.四川省食品发酵工业研究设计院，四川成都611130； 3.酿酒生物技术及应用四川省重点实验室，四川成都643000； 4.国家固态酿造工程技术研究中心，四川泸州646000）

青稞的主要产地为西藏、青海、四川西北部、甘肃西南部及云南西北部地区，青稞中的淀粉含量为45%～70%，蛋白质含量约为12%，高于玉米、水稻、小麦，脂肪含量为2%～3%，含有18种氨基酸，包括人体必需的氨基酸[1-5]。燕麦中含粗蛋白质15.6%，脂肪8.5%，水溶性膳食纤维分别是小麦和玉米的4.7倍和7.7倍。营养价值高，富含β-葡聚糖、维生素、矿物质以及植物营养素等物质，具有增强免疫力，降低血液中低密度胆固醇、降血糖、抗疲劳等功能[6-9]。

以青稞、燕麦为原料所制备的青稞燕麦发酵酒，具有民族特色，酒体醇香，含有多种维生素及人体必需微量元素，天然健康。使用单一酒曲进行发酵，酒的风味不够浓郁、独特，而采用复合酒曲酿酒可以提升酒的品质，最显著的特征是能够产生更高浓度的挥发性化合物中间产物，产生的香味高于人体感官阈值，从而提高酒体的感官质量[10-13]。研究使用混合酒曲酿造青稞燕麦酒，对市售3种商业酒曲，即白酒酒曲、黄酒酒曲、米酒酒曲进行单因素实验，初选出品质最好的2种酒曲进行混合酒曲发酵。采用根霉曲进行固态糖化，使用复合酒曲作为液态发酵的菌株，同时优化发酵条件，为青稞燕麦发酵酒的研究提供了思路。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

材料：青稞（实验室提供）、燕麦（实验室提供）、根霉曲（实验室提供）、白酒酒曲（安琪酵母）、黄酒酒曲（雅大酒曲）、米酒酒曲（安琪酵母）。

试剂：葡萄糖、甲醛、氢氧化钠、碘化钾、碘、盐酸、蓝矾、酒石酸钾钠、浓硫酸、混合磷酸盐、邻苯二甲酸氢钾等。

仪器设备：立式压力蒸汽灭菌器，上海申安医疗器械厂；洁净工作台，苏州苏洁净化设备有限公司；雷磁ZD-2自动电位滴定仪，上海仪电科学仪器股份有限公司；722E型紫外可见分光光度计，上海光谱仪器有限公司；恒温水浴锅，北京市永光明医疗仪器有限公司；SPX-250B-D型振荡培养箱，上海博迅实业有限公司医疗设备厂；ALC-110.4电子天平，赛多利斯科学仪器北京有限公司；对辊粉碎机，山东双佳农牧机械科技有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 青稞燕麦酒的酿造工艺

原料→筛选→淘洗→浸泡→粉碎→蒸煮→摊晾→下曲→糖化、发酵→过滤→青稞燕麦酒

1.2.2 分析检测方法

pH值、总酸含量、氨态氮含量、还原糖含量、总糖含量、酒精度的测定方法参照国家标准“GB/T 13662—2008黄酒”中的检测方法。

1.2.3 青稞燕麦酒的感官评分

选择5名品酒师组成评分小组，参照表1的标准，分别对青稞燕麦酒的色泽、风味、口感进行感官评定，总分100分，感官评分参见表1。

2 结果与分析

2.1 酒曲添加量的确定

适宜的酒曲添加量能赋予青稞燕麦酒独特风味和色泽；酒曲添加量过多，酒体暗沉浑浊，并且伴有不愉悦的酸味和涩味；酒曲添加量不足，无法保障酵母菌的增殖和数量优势。

表1 青稞燕麦酒感官评分标准[14]

在发酵罐中分别加入0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的白酒酒曲（已经活化好的白酒酒曲菌悬液），将密封后的发酵罐放置于培养箱，设置发酵温度25℃，主发酵时间100 h，次发酵温度18℃，次发酵时间72 h，发酵结束后进行理化检测和感官评分。每组3个平行样，根据感官评分和酒精度选择最适的酒曲添加量。结果见图1。

图1 不同酒曲添加量酒精度变化趋势

由图1可知，不添加酒曲时，酒精含量极低。当酒曲添加量为1.5%时，随着增大酒曲添加量，酒精度有所上升，但是并不显著，酒精度稳定在7.9%vol～8.3%vol，可能是由于酵母已经利用完了可发酵性糖。在酒曲添加量为2.0%时，青稞燕麦酒风味浓郁，具有典型的发酵酒风味，并且色泽较好，酒体醇正，无异味。酒曲添加量为2.0%时的青稞燕麦酒质量高于添加量为1.5%和2.5%所酿造的青稞燕麦酒，综合酒精度和感官评分，选择2.0%的酒曲添加量为最适参数。

2.2 发酵温度对青稞燕麦酒品质的影响

发酵温度会影响酵母菌的生长繁殖和代谢活动，从而影响青稞燕麦酒的质量。在适宜的温度条件下，酵母菌快速生长繁殖，封罐后，待发酵罐中残留的氧气被消耗完，酵母菌产生大量酒精，同时产生其他代谢产物，提高青稞燕麦酒的风味。温度过高，可能会引起青稞燕麦酒的酸败，温度过低，酵母生长受抑制，见图2。

由图2可知，当主发酵温度为19℃，青稞燕麦酒酒精度上升缓慢，发酵结束后，最终酒精度可达4.9%vol，可能是由于温度较低，酵母生长繁殖速度慢，产酒精的能力也比较弱。当发酵温度分别为22℃、25℃、28℃、31℃、34℃时，酒精度增速较快，说明酵母在适宜的发酵温度条件下，代谢活动旺盛，发酵结束后的酒精度随着发酵温度的增加逐步上升，发酵结束后酒精度分别达到了6.1%vol、6.8%vol、7.1%vol、8.1%vol、8.9%vol。当发酵温度为34℃时，青稞燕麦酒酒精度最高，但是其口感和风味不如31℃条件下所酿造的青稞燕麦酒。发酵温度31℃的青稞燕麦酒，酸甜适中，口感柔顺，无异杂味，色泽好，不过香气较为单薄，因此选择最佳发酵温度为31℃。

2.3 酒曲初选

对市售3种酒曲进行青稞燕麦酒酿造预实验，分别称取2.0%（占原料比例）的白酒酒曲、黄酒酒曲、米酒酒曲，分别加入4个250 mL锥形瓶（盛有已高压灭菌处理的50 mL 3%的糖水）中，置于30℃培养箱中进行活化，每隔15 min振荡1次，活化2 h后转移到发酵罐内，设置主发酵温度31℃，主发酵时间100 h，次发酵温度18℃，次发酵时间72 h，最后对青稞燕麦酒成品进行理化检测以及感官评定，感官评分结果和酒精度见表2。

表2 市售3种酒曲所酿造的青稞燕麦酒感官评分和酒精度

由表2可知，由白酒酒曲所酿造的青稞燕麦酒口感较好，酒体呈现淡茶色，具有青稞燕麦发酵酒独特的风味，酸甜适中，口感柔顺，无异杂味，不过香气较为单薄，酒精度8.1%vol，高于其他酒曲。由黄酒酒曲所制备的青稞燕麦酒醇厚优雅，酒体丰满醇和，风味特殊，口感柔和，酸甜适中，色泽较好，感官评分为83分，是最高分，酒精度6.8%vol。米酒酒曲所制备的青稞燕麦酒风味较差，口感酸涩，缺乏青稞燕麦酒的特征风味，且与白酒酒曲和黄酒酒曲相比，并没有带来特殊典型的风味，感官评分仅有63分，酒精度过低为4.1%vol。因此，选择白酒酒曲和黄酒酒曲进行后续复合酒曲发酵实验。

2.4 复合酒曲发酵

复合酒曲发酵可以改善酒体的风味，弥补单一酒曲发酵风味单薄的缺点，对初筛出的白酒酒曲、黄酒酒曲进行梯度比例混合发酵实验，以提高青稞燕麦酒的质量。以白酒酒曲、黄酒酒曲比例分别为1∶9、3∶7、5∶5、7∶3、9∶1进行混合酒曲发酵，将混合后的酒曲作为发酵的菌种，设置接种量为2%，主发酵温度31℃，主发酵时间100 h，次发酵温度18℃，次发酵时间72 h，通过感官评分结果和酒精度综合选择最佳混合比例。实验结果见表3。

由表3可知，由白酒酒曲和黄酒酒曲混合发酵制成的青稞燕麦酒，其感官评分和酒精度均高于单一酒曲发酵所得的青稞酒。当白酒酒曲∶黄酒酒曲为7∶3时，酒体质量最佳，其酒精度可达8.6%vol，感官评分93分，酒体风味独特，口感柔顺，特征风味最为明显。因此采用白酒酒曲∶黄酒酒曲为7∶3进行混合酒曲发酵。

表3 复合酒曲青稞燕麦酒的感官评分和酒精度

3 总结与展望

对影响青稞燕麦酒感官和质量的重要工艺参数（主发酵温度、主发酵时间、酒曲添加量、复合酒曲比例等）进行了优化，确定了青稞发酵酒的最适发酵工艺：主发酵温度31℃，主发酵时间100 h，酒曲添加量2.0%，其中白酒酒曲和黄酒酒曲的比例为7∶3。发酵结束时，酒精度达到8.6%vol，青稞燕麦酒香气舒适，醇和协调，酸甜适中，口感柔顺，风味独特，无异杂味。

下一步工作可以对影响青稞燕麦酒风味的化学物质进行分析研究，如青稞燕麦酒中氨基酸含量的变化以及特征风味物质的检测分析及研究。