传统房县黄酒酿造工艺研究.docx

传统房县黄酒酿造工艺争论朱正军;万端极;卢扬成;谢逾群;徐斌;张爱帝;陈茂彬;曹敬华【摘 要】通过单因素和正交试验,对传统房县黄酒的酿造工艺进展优化.结果说明, 传统房县黄酒的最正确酿造工艺条件为酒药接种量 0.5,料水比 10.5 (gmL),发酵温度 28,发酵时间 24 d.在此条件下,酿造得到的房县黄酒米香浓郁,严峻甘冽,酒体谐调,具有区分于典型产区黄酒的独特产品风格,酒精度为 17.6vol、-苯乙醇含量为 168.2 mg/L、异戊醇含量为 63.5 mg/L、总糖为 154.6 g/L、总酸为 7.5g/L、非糖固形物为 32.6 g/L、氨基酸态氮为 0.47 g/L.%The brewing technology of traditional Fangxian rice wine was optimized by single factor and orthogonal experiments.The results showed that the optimum brewing process conditions were as follows:Chinese starter inoculum 0.5,material-liquid ratio 10.5 (gml),fermentation temperature 28 and time 24 d.Under the optimum conditions,the Fangxian rice wine was with strong rice flavor,soft and sweet,harmonious body,had unique product style which was different from that of the typical production regions.The contents of alcohol,-phenylethanol,isoamyl alcohol,total sugar,total acid,non-sugar solids and amino acid nitrogen were 17.6 vol,168.2 mg/L,63.5 mg/L,154.6 g/L,7.5 g/L,32.6 g/L and 0.47 g/L,respectively.【期刊名称】中国酿造【年(卷),期】2023(037)002【总页数】5 页(P95-99)【关键词】房县黄酒;酿造工艺;优化【作 者】朱正军;万端极;卢扬成;谢逾群;徐斌;张爱帝;陈茂彬;曹敬华【作者单位】湖北工业大学发酵工程教育部重点试验室工业发酵湖北省协同创中心湖北省工业微生物重点试验室,湖北武汉 430068;湖北工业大学发酵工程教育部重点试验室工业发酵湖北省协同创中心湖北省工业微生物重点试验室,湖北武汉430068;房县黄酒和发酵产业局,湖北十堰 442100;湖北工业大学发酵工程教育部重点试验室工业发酵湖北省协同创中心湖北省工业微生物重点试验室,湖北武汉430068;房县黄酒和发酵产业局,湖北十堰 442100;房县黄酒和发酵产业局,湖北十堰 442100;湖北工业大学发酵工程教育部重点试验室工业发酵湖北省协同创中心湖北省工业微生物重点试验室,湖北武汉 430068;湖北工业大学发酵工程教育部重点试验室工业发酵湖北省协同创中心湖北省工业微生物重点试验室,湖北武汉430068【正文语种】中 文【中图分类】TS262.7黄酒是以谷物为原料，利用酒药、麦曲或米曲所含的多种微生物参与酿制而成的一种低酒精度发酵原酒1，保存了发酵过程中产生的各种养分成分、风味成分2和活性物质3，其风味独特，在中国及东南亚广受消费者宠爱4。我国黄酒的品种很多，以绍兴黄酒、即墨老酒、上海老酒等为代表，依据酿造原辅料、糖化发酵剂和生产工艺等的不同，产品风格也各不一样5。房县黄酒具有区分于绍兴黄酒和上海黄酒等的独特产品特点，含有丰富的氨基酸、多肽、多酚等养分物质，主要风味物质为 -苯乙醇、乳酸乙酯、异戊醇、异丁醇、乙酸乙酯、正丙醇和丁二酸二乙酯等，具有高 -苯乙醇和低异戊醇的独特优点。房县黄酒发酵承受典型的边糖化边发酵的方法，使用自产小曲，发酵过程中不加麦曲，不加纯酵母，酒体乳白色或淡黄色，米香浓郁，具有黄酒特有的醇香，酒体鲜甜、甘冽，爽净，沁人心脾。目前，对传统房县黄酒酿造工艺的争论格外匮乏，房县黄酒主要是以阅历和作坊式工艺酿酒，缺乏科学、系统的理论争论根底。本试验通过单因素和正交试验对传统房县黄酒酿造工艺进展争论和优化，以期为房县黄酒的工业化生产供给理论依据。1 材料与方法1.1 材料与试剂糯米、酒药：房县黄酒和发酵产业局；硫酸、硫酸铜、酒石酸钾钠、氢氧化钠、葡萄糖、酚酞、次甲基蓝均为分析纯：国药集团化学试剂。1.2 仪器与设备AR1140 电子分析天平：奥克斯国际贸易；PHX 智能生化恒温培育箱： 宁波莱福科技；FE-20pH 计：梅特勒-托利多仪器上海； 2023 酒精计：余姚仪表二厂有限责任公司。1.3 方法1.3.1 房县黄酒加工工艺流程1.3.2 操作要点浸米：糯米用水浸泡 58 h 至米粒充分吸水。蒸煮：将浸泡后的糯米沥干水分，0.05MPa 蒸煮 20min。摊凉：蒸熟的糯米摊凉降温至 2830。糖化：参与 0.4%0.6%酒药和 40%60%水，在陶缸中拌匀搭窝，2528 糖化 3648 h。发酵：糖化之后将醪液混匀，2230发酵 1527d。灭菌：发酵完毕后，马上将罐中物料转移出进展压榨，获得酒液。酒液室温静置澄清 24 h，然后 65煎酒灭菌 2030 min。1.3.3 理化指标测定总糖、非糖固形物、酒精度、总酸、氨基酸态氮、-苯乙醇、异戊醇的测定参见国标 GB/T 136622023黄酒中的方法进展6。1.3.4 氨基酸含量测定取 10 mL 样品参与 10%磺基水杨酸 10 mL 混合均匀，于 4放置 2 h，1 000 r/min 离心 15 min，中速滤纸过滤后，用 4 mol/L NaOH 调整滤液 pH 值至 8.0， 并定容至 25 mL，经 0.45m 微孔滤膜过滤，用 AccQ·FluorReagentKitP/NWAT 052880进展衍生处理后，用高效液相色谱法high performance liquid chromatography，HPLC外标法测定样品中的游离氨基酸含量7。1.3.5 感官评定方法选择专业品评人员10 人依据表 1 的感官评定标准对房县黄酒进展打分，结果取 10 人的平均分，总分值为 100 分8。表 1 房县黄酒的感官评分标准 Table 1 Sensory evaluation standards of Fangxian rice wine 工程 评分标准 分数/格外观20 分香味30 分口感40 分风格10 分色泽亮黄，具有房县黄酒应有的色泽，悦目平衡色泽微黄， 无沉淀微浑浊，无光泽酒香浓郁优雅，平衡悦人酒香良好，无异香香气缺乏，不悦 人，有异香酒体饱满，口感醇和细腻、爽口酸甜适度，口感尚细腻，但不严峻略酸、酒体欠浓郁、有异味具有房县黄酒特有风格，色、香、味协调酒体成分协调，风格 不显著酒体不明显，风格有偏差 1820 1518 1015 2530 1525 1015 3540 2035 1020 810 58 151.3.6 发酵工艺优化单因素试验设计分别考察酒药接种量0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、料水比10.3、10.4、10.5、10.6、10.7gmL、发酵时间15 d、18 d、21 d、24 d、27 d、发酵温度22 、24 、26 、28、30对房县黄酒中异戊醇、-苯乙醇、酒精度及其感官评分的影响。1.3.7 发酵工艺优化正交试验设计在单因素试验的根底上，以酒药接种量A、料水比B、发酵温度C、发酵时间D为影响因素，以感官评分为评价指标，承受 L934正交试验对传统房县黄酒的酿造工艺进展优化，发酵工艺优化正交试验因素与水平见表 2。表 2 发酵工艺优化正交试验因素与水平 Table 2 Factors and levels of orthogonal experiments for fermentation technology optimization 水平 A 酒药接种量/%B 料水比gmLC 发酵温度/D 发酵时间/d 1 2 3 0.4 0.5 0.610.4 10.5 10.6 24 26 28 18 21 242 结果与分析2.1 酒药接种量对黄酒发酵的影响图 1 接种量对 -苯乙醇和异戊醇含量的影响 Fig.1 Effect of inoculum on - phenylethanol and isoamyl alcohol contents图 2 接种量对感官评分和酒精度的影响 Fig.2 Effect of inoculum on sensory score and alcohol content-苯乙醇是稻米类黄酒在发酵过程中产生的特征性成分，以原料中的氨基酸为底物，利用 Erlich 反响产生，-苯乙醇具有玫瑰花香和蜂蜜香，为黄酒带来悦人香气9-10。饮用黄酒易“上头”，主要缘由是发酵过程中微生物代谢所产生的高级醇如异戊醇、异丁醇含量过高11-12，有争论指出13，高级醇在人体内的代谢速度比乙醇慢，在机体内停留时间长，造成更长期的刺激。从图 1 可知，房县黄酒拥有较高的 -苯乙醇含量和较低的异戊醇含量，酒药接种量为 0.5%时，-苯乙醇含量最高，酒药接种量为 0.4%时，异戊醇含量最低。从图 2 可知，随着酒药接种量增加，酒精度含量渐渐上升，而感官评分在接种量为 0.5%时最高，该黄酒米香浓郁、鲜甜爽净，而过高和过低的接种量都会导致黄酒的色泽变差，消灭异香异味。综合考虑，选择酒药接种量为 0.5%。2.2 料水比对黄酒发酵的影响图 3 料水比对 -苯乙醇和异戊醇的影响 Fig.3 Effect of material-liquid ratio on -phenylethanol and isoamyl alcohol contents图 4 料水比对感官评分和酒精度的影响 Fig.4 Effect of material-liquid ratio on sensory score and alcohol content传统房县黄酒在酿造过程中加水量少，醪液浓稠，含糖量高。由图 3 可知，随着料水比的增加，-苯乙醇含量渐渐增高，异戊醇含量先降低后上升，在料水比10.5gmL时最低，为 71.6 mg/L，当加水量较少时，发酵醪液糖度很高， 酵母生长代谢受到抑制，导致 -苯乙醇和异戊醇含量降低，而当加水量增加时， 发酵醪液得到稀释，酵母生长代谢旺盛，-苯乙醇和异戊醇含量则随之增加。由图 4 可知，加水量越高，酒精度越高，但较低和较高的料水比所酿造的房县黄酒感官评分都不高，酒体存在或酸或过甜等缺陷，在料水比为10.5gmL时， 感官评分到达 93 分，酒体风格典型，口感谐调。综合考虑，选择料水比为 10.5gmL。2.3 发酵时间对黄酒发酵的影响图 5 发酵时间对 -苯乙醇和异戊醇的影响 Fig.5 Effect of fermentation time on -phenylethanol and isoamyl alcohol contents图 6 发酵时间对感官评分和酒精度的影响 Fig.6 Effect of fermentation time on sensory score and alcohol content随着发酵时间的延长，发酵过程中的微生物从大量增殖到趋于平稳、衰亡。由图 5可知，-苯乙醇含量渐渐增加，在 24 d 后开头下降，可能是由于前期发酵微生物增殖代谢活动旺盛，到发酵后期，酵母衰亡等缘由导致其产量不再增加甚至下降； 异戊醇含量在 27 d 时有所增加，可能是由于发酵后期酵母自溶所导致。由图 6 可知，酒精度随着发酵时间的延长不断上升，前 21d 内上升趋势较大，21 d 后上升趋势趋于平缓；发酵时间为 21 d 时，感官评分最高，考虑到发酵 21 d 时 -苯乙醇、异戊醇含量以及酒精度均处于较抱负状态，因此选择发酵时间为 21 d。2.4 发酵温度对黄酒发酵的影响作为酵母生长生殖重要条件的发酵温度直接影响酒精的生成量和黄酒的质量14。酒精酵母最适生长温度为 2530，温度低、生殖慢，温度高、生殖快15。由图 7 可知，随着发酵温度的增加，-苯乙醇和异戊醇含量均呈上涨趋势，其中 - 苯乙醇在发酵温度为 28时达最高到达 158.3mg/L。由图 8 可知，随着前酵温度的上升，酒精度先上升后下降，温度为 26时，酒精度最高，感官评分也最高。温度较低时，酵母生殖代谢缓慢，糖转换成乙醇的速度缓慢；当温度过高时，酵母简洁年轻和死亡，其生殖和代谢力气下降，从而丧失对杂菌的抑制优势，简洁导致乙醇产生的力气下降以致酒液品质的下降。综合考虑，选择发酵温度为 26。图 7 发酵温度对 -苯乙醇和异戊醇的影响 Fig.7 Effect of fermentation temperature on -phenylethanol and isoamyl alcohol contents图 8 发酵温度对感官评分和酒精度的影响 Fig.8 Effect of fermentation temperature on sensory score and alcohol content2.5 发酵工艺优化正交试验结果在单因素试验的根底上，对酒药接种量、料水比、发酵温度、发酵时间进展 4 因素 3 水平的正交试验优化，试验结果与分析见表 3，方差分析见表 4。由表 3 极差分析结果可知，对传统房县黄酒感官品质影响的大小挨次为酒药接种量发酵温度料水比发酵时间。传统房县黄酒的最正确工艺条件组合为A2B2C3D3，即酒药接种量 0.5%，料水比 10.5gmL，发酵温度 28 ，发酵时间 24 d。由表 4 可知，酒药接种量和发酵温度对产品感官评分的影响均为显著P0.05。在此工艺条件下，进展传统房县黄酒最优发酵工艺的验证试验， 获得传统房县黄酒的 -苯乙醇含量为 168.2 mg/L，异戊醇含量为 63.5 mg/L，酒精度为 17.6%vol，感官评分为 94 分。表 3 发酵工艺优化正交试验结果与分析 Table 3 Results and analysis of orthogonal experiments for fermentation technology optimization 试验号 A B C D 感官评分/分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 k1 k2 k3 R 1 1 1 2 2 2 3 3 3 1 2 3 1 2 3 12 3 1 2 3 2 3 1 3 1 2 1 2 3 3 1 2 2 3 1 59 68 75 83 95 80 73 66 64 67.33386.000 67.667 18.667 71.667 76.333 73.000 4.666 68.333 71.667 81.00012.667 72.667 73.667 74.667 2.000表 4 正交试验结果方差分析 Table 4 Variance analysis of orthogonal experiments results 注：“*”表示对结果影响显著P0.05。因素 偏差平方和 自由度 F 比 F0.05 临界值 显著性 A B C D 误差 684.667 34.667 258.667 6.000 6.000 2 2 2 2 2 114.111 5.778 43.111 1.000 19.000 19.000 19.00019.000* *2.6 理化指标检测结果对最正确工艺条件下的房县黄酒进展理化指标检测，结果见表 5。由表 5 可知，房县黄酒总糖为 154.6 g/L，总酸为 7.5 g/L，非糖固形物为 32.6 g/L，具有“高糖、高酸、高固形物”的特点，加之房县黄酒多承受山泉水为酿造用水，这形成了与其他品种黄酒截然不同的产品特点。表 5 房县黄酒理化指标检测结果 Table 5 Determination results of the physical and chemical indexes of Fangxian rice wine 样品 总糖/g·L-1非糖固形物/g·L-1总酸/g·L-1氨基酸态氮/g·L-1pH 氨基酸含量/mg·L-1房县黄酒 154.6 32.6 7.5 0.47 4.2 228.33 结论通过单因素试验和正交试验对传统房县黄酒的酿造工艺进展优化，确定其最优酿造工艺为酒药接种量 0.5%，料水比 10.5gmL，发酵温度 28 ，发酵时间24 d。在此条件下酿造得到的房县黄酒米香浓郁，严峻甘冽，酒体谐调，具有独特的产品风格，酒精度为 17.6%vol、-苯乙醇含量为 168.2 mg/L、异戊醇含量为 63.5 mg/L、总糖为 154.6 g/L、总酸为 7.5g/L、非糖固形物为 32.6 g/L、氨基酸态氮为 0.47 g/L，氨基酸含量为 228.3 mg/L。【相关文献】1 CHEN S,XU Y.Adaptive evolution ofSaccharomyces cerevisiaewith enhanced ethanol tolerance for Chinese rice wine fermentationJ.Appl Biochem Biotechnol,2023,173(7):1940-1954.2 王培璇，毛 健，李晓钟，等.不同地区黄酒挥发性物质差异性分析J.食品科学，2023，356：83-89.3 谢广发.日本清酒保健功能争论现状及其对我国黄酒的启发J.中国酿造，2023，287：10- 11.4 MO X L,FAN W L,XU Y.Changes in volatile compounds of Chinese rice wine wheat Qu duringfermentation and storageJ.J I Brewing,2023,115(4):300-307.5 刘芸雅.绍兴黄酒发酵中微生物群落构造及其对风味物质影响争论D.无锡：江南大学，2023. 6郭光，许荣年，胡志明，等.GB/T 136622023 黄酒S.北京：中国标准出版社，2023.7张 博，郑联合，余雪梅，等.添加淋饭酒母对液态法酿制清爽型山兰黄酒品质及风味的影响J.中国酿造，2023，3210：61-65.8刘竹青，于 梅.蛹虫草甜米酒的酿造工艺争论J.中国酿造，2023，369：177-181.9 高蕙文，沈 艺，杨春芳，等.关于黄酒标准的理解及探讨J.食品安全质量检测学报，2023，42：613-615.10 芦智远，张耀武，李雪娟，等.固相萃取-气相色谱法测定黄酒中 -苯乙醇含量J.食品科学， 2023，3824：213-217.11 黄桂东，彭家伟，钟先锋，等.半干型绍兴黄酒中主要高级醇含量检测及其香气奉献分析J.中国酿造，2023，3610：159-162.12 邱修柄.米香型白酒上头成分的形成机理及把握措施争论D.广州：仲恺农业工程学院，2023. 13张邦建，李长文，梁慧珍，等.应用 SAS 软件优化分析影响固态发酵白酒杂醇油的生成因素J. 酿酒科技，20235：46-49.14左楠楠.红曲黄酒酿造关键技术的争论D.金华：浙江师范大学，2023.15傅祖康，杨国军.黄酒生产 200 问M.北京：化学工业出版社，2023：224-225.