苦蕎攤飯法甜型黃酒發(fā)酵工藝研究

萬 萍 劉 紅 唐 玲 龍建兵 彭鐮心

（成都大學生物產業(yè)學院，成都 四川 610106）

苦蕎麥是世界稀有糧食物種之一，集多種營養(yǎng)素于一身，營養(yǎng)保健價值和食療功效皆很高，是中國藥食同源文化的典型體現(xiàn)?？嗍w被譽為“五谷之王”和三降（降血壓、降血糖、降血脂）食品［1］，它含有多種氨基酸、礦物元素、微量元素、維生素、酚類化合物、D-手性肌醇以及其它谷物不含有的葉綠素和生物黃酮，具有延緩衰老、開胃健脾、抗癌之功能［2］；且由于種植地獨特的地理條件和高寒氣溫因素，而成為一種無污染、純天然的綠色食品。苦蕎用于釀造黃酒，保留了蕎麥部分固有的營養(yǎng)成分，其營養(yǎng)價值可與傳統(tǒng)的谷物原料（糯米）黃酒媲美［3］。

糯米含有蛋白質、脂肪、糖類、鈣、磷、鐵、維生素B及淀粉等，為溫補強壯品，是釀造黃酒的理想原料。經(jīng)過釀制，糯米的營養(yǎng)成分更易于人體吸收，是中老年人、孕產婦和身體虛弱者補氣養(yǎng)血之佳品［4］。

黃酒是一種低度的釀造酒，營養(yǎng)豐富。有學者［5］認為黃酒是世界上最營養(yǎng)健身的酒，應被稱為“液體蛋糕”。黃酒歷史悠久、品種繁多，其中的甜型黃酒深受廣大消費者的喜愛。甜型黃酒的釀造一般采用淋飯法，但隨著機械化黃酒生產的大量應用，用傳統(tǒng)淋飯法釀制甜型黃酒不適宜于機械化生產，因此，采用攤飯法生產甜型黃酒成為必然趨勢［6］。

本研究以營養(yǎng)價值高而全的苦蕎米和糯米為原料，采用純麥曲為糖化發(fā)酵劑，應用攤飯法生產一種新型苦蕎甜型黃酒，并通過單因素及正交試驗對其發(fā)酵工藝進行優(yōu)化。為以苦蕎和糯米為原料的攤飯法甜型黃酒的機械化生產提供前提條件和理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

糯米、增香熟麥曲、黃酒酒藥：市售；

苦蕎米：米蕎一號，四川強勁奧林食品飲料有限公司；

蘆丁標準品：成都普菲德生物技術有限公司。

1.1.2 儀器

電子天平：LD型，沈陽龍騰電子有限公司；

分析天平：BS110S型，北京賽多利斯天平有限公司；

電熱恒溫干燥箱：DHG-9141型，上海宏精實驗設備有限公司；

電熱恒溫培養(yǎng)箱：GNP-9270型，上海齊欣科技有限公司；

分光光度計：WFJ7200型，尤尼柯（上海）儀器有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程 根據(jù)甜型黃酒的發(fā)酵機理，當糖化發(fā)酵達到一定程度后，再加入一定比例的白酒，以抑制酵母菌的發(fā)酵，達到只糖化不發(fā)酵的作用，使酒醅中有較高的含糖量［6］。據(jù)此制定了苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒的生產工藝流程：

1.2.2 理化指標檢測方法

（1）總糖含量的測定：廉愛農法［7］，以葡萄糖計。

（2）總酸含量的測定：電位滴定法［7］，以乳酸計。

（3）酒精度的測定：酒精計法［7］。

（4）氨基酸態(tài)氮的測定：電位滴定法［7］。

（5）黃酮含量的測定：分光光度比色法［8］。

1.2.3 苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒發(fā)酵工藝優(yōu)化 選取影響苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒發(fā)酵的關鍵因素：發(fā)酵時間、酒藥用量、麥曲用量、投酒酒度和發(fā)酵溫度進行單因素試驗，在單因素試驗的基礎上，采用正交試驗確定苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒最佳發(fā)酵工藝。

（1）發(fā)酵時間：選定酒藥用量0.5%，麥曲用量6%，投酒酒度45%vol，投酒量∶原料量1∶1（V∶m），發(fā)酵溫度30℃，分別測定在發(fā)酵第5、8、11、14、17天時酒醅的酒度、總糖、總酸含量以確定最適宜的發(fā)酵時間。

（2）酒藥用量：選定麥曲用量6%，投酒酒度45%vol，投酒量∶原料量1∶1（V∶m），發(fā)酵溫度30℃，酒藥用量分別為0.3%，0.4%，0.5%，0.6%，在發(fā)酵第11天時測定酒醅的酒度、總糖、總酸含量以確定最適宜的酒藥用量。

（3）麥曲用量：選定酒藥用量0.5%，投酒酒度45%vol，投酒量∶原料量1∶1（V∶m），發(fā)酵溫度30℃，麥曲用量分別為4%，5%，6%，7%，8%，在發(fā)酵第11天時測定酒醅的酒度、總糖、總酸含量以確定最適宜的麥曲用量。

（4）投酒酒度：選定酒藥用量0.5%，麥曲用量6%，投酒量∶原料量1∶1（V∶m），發(fā)酵溫度30℃，投酒酒度分別為40%，45%，50%vol，在發(fā)酵第11天時測定酒醅的酒度、總糖、總酸含量以確定最適宜的投酒酒度。

（5）發(fā)酵溫度：選定酒藥用量0.5%，麥曲用量6%，投酒酒度45%vol，投酒量∶原料量1∶1（V∶m），發(fā)酵溫度分別為27，30，33℃，在發(fā)酵第11天時測定酒醅的酒度、總糖、總酸含量以確定最適宜的發(fā)酵溫度。

（6）正交試驗：在以上單因素試驗的基礎上進行正交試驗優(yōu)化，并通過感官鑒定確定苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒最佳發(fā)酵工藝。

1.2.4 感官質量評分標準 對試驗所得苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒進行感官評定，標準見表1。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 主發(fā)酵時間對苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒發(fā)酵的影響 由圖1可知，隨著發(fā)酵時間的增加，總糖逐漸增加，第11天時總糖達到最高為16.23g/100mL，但隨著時間繼續(xù)增加，總糖有所下降而酒精度和總酸卻不斷增加，說明糖被轉化成了酒和酸以及其他物質。在甜酒的釀造過程中，應該保持酒醅中有較高的糖度，同時也要考慮糖化和發(fā)酵的平衡，因此確定其最適主發(fā)酵時間為11d。

表1 苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒感官質量評分標準Table 1 Sensory grade quality criteria of buckwheat sweet rice wine by tan-fan method

圖1 主發(fā)酵時間對苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒主要理化指標的影響Figure 1 Effect of main fermentation time on the main physicochemical target of buckwheat sweet rice wine by tan-fan method

2.1.2 酒藥用量對苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒發(fā)酵的影響 酒藥是釀酒用糖化發(fā)酵劑，酒藥中的微生物以根霉為主，酵母次之，因此酒藥具有糖化和發(fā)酵的雙邊作用［9］。酒藥量太少，則微生物生長量較少，發(fā)酵糖化不充分；過多，又會導致微生物生長量太多，在有限的空間內會相互抑制其生長，也會對最終得到的黃酒質量產生影響，所以酒藥的用量要兼顧考慮酒液中糖和酒的含量。

由圖2可知，酒藥用量在0.4%時總糖含量最高達到18.76g/100mL，但酒精度較低，而酒藥用量在0.5%時，總糖16.23g/100mL、酒精度達到最大值12.44%vol，說明此時糖化發(fā)酵速度適宜。故選取最適酒藥用量為0.5%。

圖2 酒藥用量對苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒主要理化指標的影響Figure 2 Effect of the use level of chinese yeast on the main physicochemical target of buckwheat sweet rice wine by tan-fan method

2.1.3 麥曲用量對苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒發(fā)酵的影響 麥曲是黃酒生產的糖化劑，為黃酒釀造提供各種酶類；同時在制曲過程中形成各種代謝物，以及由這些代謝產物相互作用產生的色澤香味等，賦予黃酒酒體獨特的風格［10］。麥曲質量的優(yōu)劣直接影響到黃酒的質量和產量［9］，用量過少，糖化不充分，反應比較緩慢；過多，反應速度過快，不利于發(fā)酵的控制，最終影響黃酒的品質。

由圖3可知：在主發(fā)酵期間，隨著麥曲用量的增加總糖含量增加，在7%時達到最大值16.88g/100mL，但此時的酒精度較低為11.64%vol，而在酒藥用量為6%時，總糖為16.23g/100mL，酒精度為12.44%vol，說明此時糖化發(fā)酵速度適宜。故選取最適麥曲用量為6%。

圖3 麥曲用量對苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒主要理化指標的影響Figure 3 Effect of the use level of the wheat starter on the main physicochemical target of buckwheat sweet rice wine by tan-fan method

2.1.4 投酒酒度對苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒發(fā)酵的影響 酒精既是酵母的代謝產物，又是酵母的抑制劑。當糖化發(fā)酵到一定程度時，加入一定的白酒，可抑制酵母菌的發(fā)酵作用，以保持酒醅中有較高的含糖量。同時，由于酒醅加入白酒后，酒精含量較高，可使其不致被雜菌污染，故生產不受季節(jié)的限制。投酒酒精度的高低直接影響到酵母菌的發(fā)酵作用，可使其發(fā)酵速度減慢甚至停止，使淀粉糖化形成的糖不能順利地被酵母轉化為酒精［10］，即會影響到黃酒的酒精度和含糖量，從而影響黃酒質量。

圖4 投酒酒度對苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒主要理化指標的影響Figure 4 Effect of the adding liquor alcohol content on the main physicochemical target of buckwheat sweet rice wine by tan-fan method

由圖4可知，在主發(fā)酵期間，隨著投酒酒度的增加，總糖呈下降趨勢，而酒精度呈增長趨勢，在投酒酒度為40%vol時糖度雖然最高，但酒精度卻太低，45%vol時，總糖為16.23g/100mL，酒精度為12.44%vol，此時糖化發(fā)酵速度適宜。故選取最適投酒酒度為45%vol。

2.1.5 溫度對苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒發(fā)酵的影響 發(fā)酵溫度直接影響到糖化發(fā)酵的速度。黃酒發(fā)酵是邊糖化邊發(fā)酵，糖化速度和發(fā)酵速度之間建立好平衡關系后，發(fā)酵才能正常進行。若糖化快、發(fā)酵慢，糖分過于積累，常易引起酸敗，反之，糖化慢、發(fā)酵快，易使酵母過早衰老，發(fā)酵后期也易生酸［10］。故需控制發(fā)酵溫度，以協(xié)調糖化發(fā)酵速度，從而得到高品質的黃酒。

由圖5可知，在主發(fā)酵期間，發(fā)酵溫度不同，其糖、酒、酸均不同，在發(fā)酵溫度為30℃時，其糖、酒含量均最高，且酸度適宜，說明此時糖化發(fā)酵的速度適宜，故選取最適宜發(fā)酵溫度為30℃。

2.2 正交試驗結果

在單因素試驗基礎上選取酒藥用量、麥曲用量、投酒酒度、發(fā)酵溫度4個因素進行L9（34）正交試驗，試驗因素水平設計見表2。正交試驗主發(fā)酵結束后測定其主要理化指標，再經(jīng)過3個月的養(yǎng)醅后進行感官評定，并以此進行正交試驗結果分析。理化指標、感官評定分數(shù)及正交試驗結果分析見表3，方差分析見表4。

圖5 發(fā)酵溫度對苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒主要理化指標的影響Figure 5 Effect of fermentation temperature on the main physicochemical target of buckwheat sweet rice wine by tan-fan method

表2 苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒發(fā)酵工藝正交因素水平表Table 2 Orthogonal factor level table of fermentation technology for buckwheat sweet rice wineby tan-fan method

表3 正交試驗苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒主要理化指標及結果分析Table 3 The main physicochemical target and orthogonal test result analysis for buckwheat sweet rice wine by tan-fan method

由表3可知，影響苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒發(fā)酵的各因素主次順序為D＞C＞B＞A，即溫度＞投酒酒度＞麥曲＞酒藥。由表4可知，D極顯著，即發(fā)酵溫度的影響達到了極顯著水平，C（投酒酒度）顯著，A（酒藥）、B（麥曲）均不顯著。通過正交試驗結果分析得出，苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒發(fā)酵工藝的最優(yōu)組合為A1B1C2D2，即酒藥用量為0.4%，麥曲用量為5%，投酒酒度為45%vol，發(fā)酵溫度為30℃。

按照最優(yōu)條件進行驗證實驗，即酒藥用量為0.4%、麥曲用量為5%、投酒酒度為45%vol、投酒量∶原料量為1∶1（V∶m）、發(fā)酵溫度為30℃、主發(fā)酵時間為11d，在此條件下釀造苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒，經(jīng)測定其主要理化指標為：總糖（以葡萄糖計）為17.02g/100mL，酒精度（20℃）為16.6%vol，總酸（以乳酸計）為5.65g/L，氨基酸態(tài)氮0.48g/L，黃酮含量為1.86mg/mL。

表4 苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒發(fā)酵工藝正交試驗方差分析表Table 4 Orthogonal test L9（34）analysis of variance table of buckwheat sweet rice wine by tan-fan method

表4 苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒發(fā)酵工藝正交試驗方差分析表Table 4 Orthogonal test L9（34）analysis of variance table of buckwheat sweet rice wine by tan-fan method

α＝0.1；正交表四列已排滿，而A因素的均方很小，將其作為誤差項進行方差分析及F值檢驗；＊＊表示極顯著，＊表示顯著。

因素 偏差平方和 自由度 均方和 F F0.1 ＊＊C 7.04 2.00 3.52 4.09 ＊B 2.27 2.00 1.135 1.32誤差（A）顯著水平D 31.27 2.00 15.635 18.18 3.11 42.30 8.00 1.72 2.00 0.86總和

2.3 苦蕎攤飯法甜型黃酒質量評定

2.3.1 感官指標 色澤：黃色至棕黃色，清亮透明，有光澤；香氣：醇香濃郁，無異香、異氣；口味：鮮甜，綿軟，潤滑；風格：酒體組分協(xié)調，具有苦蕎甜型黃酒特有的風格。

2.3.2 理化指標 總糖（以葡萄糖計）＞165g/L；酒精度（20℃）≥15%vol；總酸（以乳酸計）：4.0～8.0g/L；氨基酸態(tài)氮≥0.40g/L；黃酮含量≥1.5mg/mL。

2.3.3 衛(wèi)生指標 符合GB 2758—2012《食品安全國家標準 發(fā)酵酒及其配制酒》中相關衛(wèi)生標準的規(guī)定。

3 結論

本研究得出以苦蕎米和糯米（1∶1）為原料生產苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒的最佳發(fā)酵條件為：酒藥用量0.4%，麥曲用量5%，投酒酒度45%vol，投酒量∶原料量1∶1（V∶m），發(fā)酵溫度30℃，主發(fā)酵時間11d。在此工藝條件下釀造的苦蕎甜型黃酒，經(jīng)后酵和貯存其感官和理化指標良好，衛(wèi)生指標符合國家相關標準。為以苦蕎和糯米為原料采用攤飯法生產苦蕎甜型黃酒提供了理論基礎，對苦蕎攤飯?zhí)鹦忘S酒的機械化生產具有一定的指導意義。

試驗證明，與淋飯法相比，采用攤飯法生產苦蕎甜型黃酒，能有效減少淋飯過程中黃酮的損失，得到的產品其黃酮含量比淋飯法高出3～5倍。如何提高苦蕎黃酒中黃酮的含量有待以后進一步的研究。

1 龔麗，毛新，蔣愛民，等.響應面法優(yōu)化苦蕎麥微波膨化工藝［J］.食品與機械，2011，27（1）：130～133.

2 趙鋼，唐寧，馬榮.苦蕎麥的營養(yǎng)和藥用價值及其開發(fā)應用［J］.農牧產品開發(fā)，1999（7）：17～18.

3 陳木蘭.蕎麥黃酒營養(yǎng)保健價值的評價［J］.釀酒科技，2000（1）：62～63.

4 周桃英，李杏元，劉紅煜，等.甜酒釀生產工藝的優(yōu)化研究［J］.中國釀造，2009（9）：134～136

5 傅金泉.黃酒生產技術［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2005：9～10.

6 吳建新.攤飯法在甜型黃酒生產中的應用［J］.中國釀造，2007（7）：55～56.

7 中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB/T 13662—2008黃酒［S］.北京：中國標準出版社，2008.

8 中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB/T20574—2006蜂膠中總黃酮含量的測定方法 分光光度比色法［S］.北京：中國標準出版社，2006.

9 謝廣發(fā).黃酒釀造技術［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，2010：37，43.

10 顧國賢.釀造酒工藝學［M］.第二版.北京：中國輕工業(yè)出版社，2012：475，497～498，501.