菌种混合提高小曲米酒出酒率研究.pdf

2 0 1 0 N0 3 1 1 0 S e r ia l N o 2 1 6 Ch i n a Br e wi n g E x pe rie nc e Ex c h a ng e s 菌种混合提高小 曲米酒出酒率研究 胡银川 ， 李明元 ， 徐坤， 邱一雯 ( 西华大学 生物工程学院， 四川 成都 6 1 0 0 3 9 ) 摘要： 采用根霉曲和耐高温活性干酵母( T H- AA D Y ) 代替部分传统小曲酿制米酒， 确定酿制米酒 的最佳混合配 比。考察了不同的传 统小曲用量 、 根霉 曲用量和耐高温活性干酵母用量对小曲米酒出酒率的影响， 利用正交试验确定酿制米酒的最佳混合配比， 通过测 定酒 中总酯 、 总糖和酸度对米酒质量进行评价 。经试验选择 的最佳混合配比为传统小 曲用量0 8 ， T H A AD Y 用量0 1 5 ， 根 曲霉用 量0 4 ， 相对于传统方法 出酒率提高了6 2 6 ， 且米酒的质量有 明显提高。 关键词 ： 小 曲米酒； 出酒率； T H A A D Y； 根霉曲 中图分类号 ： T S 2 6 1 1 文献标识码 ： B 文章编号： 0 2 5 4 5 0 7 1 ( 2 0 1 0 ) 0 3 0 1 1 0 0 3 I mp r o v e me n t o f Xi a o q u r i c e wi n e y i e l d b y mu l ti - c u l t u r e HU Yi n c h u a n ， L I Mi n g y u a n ， X U K u n ， Q 砌 Yi we n ( B i o e n g i n e e r i n gC o l l e g e , Xi h u a U n i v e r s i t y , C h e n g d u 6 1 0 0 3 9 , C h ina ) Ab s t r a c t ： T h e o p t i ma l mi x i n g r a t e o f b r e win g r i c e wi n e wa s s t u d i e d b y u s i n g R h i z o p u s a n d a c t i v e d r y y e a s t wi t h h i g h t e mp e r a t u r e t o l e r a n c e ( T H - AA DY ) w h i c h s u b s ti t u t e s a p a r t o f Xi a o q u i n t h i s p a p e r T h e o p t i ma l c o n d i ti o n s w e r e o b t a i n e d a s f o l l o w s ： Xi a o q u d o s a g e O 8 T H - AA DY O 1 5 an d Rh i z o pu s 04 Und e r the s e c o n di t i o n s the y i e l d wa s inc r e a s e d by 626 a n d the q ua l i t y o ffic e wi ne wa s im p r o v e d o bv i o us l y Ke y wo r ds ： Xi a oq u r i c e wi ne ； y i e l d o ffic e wine ； TH AADY； Rh i z o pu s 小 曲米 酒就是指 以大米为原料 ， 采用液态或半 固态发 酵， 小曲作为糖化发酵剂， 经蒸馏而得的白酒。其酒精度 高、 酒味香醇、 杂味少、 甘冽宜人， 为我国劳动人民所喜爱 1 。 由于小曲米酒传统工艺生产用的酒饼质量不稳定， 含杂菌多， 糖化力和发酵力低， 导致出酒率过低， 且酒质也不稳定圜 。 目前提高小曲米酒出酒率主要有2 种方案： 一是采用糖化酶 拌 以少量固体酵母 ， 再配以少量传统小 曲生产小 曲米酒 ； 二 是采用优质纯种根霉曲拌以固体酵母， 再以少量传统小曲 生产小曲米酒。这2 种方法均能提高出酒率， 但第1 种方案 生产出的小曲米酒在口感、 香味上均较差 ( 替代法) 。第2 种方案酿制的小曲米酒出酒率稳定， 高于用传统小 曲生产小 曲米酒， 同时保证了小曲米酒固有的风格。在夏季， 由于气 温过高、 固体酵母不能进行正常生化代谢 ， 极易感染杂菌酸 败。 耐高温活性干酵母 ( T H A A DY ) 耐酸耐温， 能够抑制有 害菌生长 ， 起到控酸 、 降酸 的作用 ， 还可 以大幅度提高发酵 时的酒化能力， 可有效提高小曲米酒的出酒率【3 。 本试验分别考察了不同的传统小 曲用量、 纯种根霉 曲用量 和T H A A DY用量对 小 曲米酒 出酒率 的影 响， 通过 正交试验确定传统小曲、 纯种根霉曲和T H- A A DY 最佳的 混合配比， 并对最佳混合配比条件下生产出的小曲米酒总 酯、 总糖和酸度进行测定， 与传统小曲生产的米酒相比， 考 察替代法对米酒风味的影响。使用T H A A D Y和纯种根霉 曲部分代 替传统 小 曲， 弥补 了传统小 曲的不足 ， 保 证 了出 酒率及米酒质量。 1材料 与方法 1 1试剂与 药品 糯米 和传统 小 曲： 四川成都 ； 纯种 根霉 曲 ： 彭 州市 华 西酒 曲厂 ； T H A A D Y： 安琪酵 母股 份有 限 公司 ； 浓 硫 酸 、 酚酞 、 氢氧化 钠 、 邻苯 二 甲酸氢钾 、 无水硫酸铜 、 酒石酸钾 钠、 乙酸锌、 葡萄糖、 浓盐酸、 甲基红均为分析纯， 由成都市 科龙化工试剂厂提供 。 1 2试验仪 器 电子 天平 ： 上海精 科天 平有 限公 司； 恒温 干燥箱 ： 成 都科析仪器成套有限公司； 7 2 2 光栅分光光度计： 上海精密 科学仪器有限公司； D HP 一 9 0 5 2 电热恒温培养箱： 上海一恒 实验仪器有限公司； H H S 数显恒温水浴锅： 江苏省金坛市 医疗仪器厂 ； 7 8 1 磁 力加热搅 拌器 ： 金坛 市富华 电器有 限 公司 ； S H B 3循环水多用真空泵 ： 郑州杜甫仪器厂 。 1 - 3小曲米酒酿制工艺流程 大米一洗 米一浸米 一成饭一摊凉 至 3 5 一加入传统小 曲、纯种根 曲霉、 T H 一 Y 一在 3 0 恒温糖化 2 4 h 一在 3 0 C 密闭发酵 7 2 h 一 蒸馏一 小 曲米酒 1 4试验 方法 I 4 1单因素试验 在其他条件相同的情况下， 分别考察传统小曲、 纯种 根 曲霉 I T H A AD Y用量对 小 曲米 酒 出酒率的影响 。 1 4 2 正交试 验 在单因素试验的基础上选择适当因素和水平进行正 交试验， 通过分析确定酿制小曲米酒最佳的混合配比， 正 交试验设3 因素3 水平， 采用 ( 3 3 ) 正交表， 因素水平见表1 。 收稿 日期 ： 2 0 0 9 1 1 - 2 5 基金项 目： 四川省教育厅 自然科学重点项 目( 0 7 z A1 1 1 7 ) 作者简介 ： 胡银川 ( 1 9 8 5 ) ， 男， 硕士研究生， 研究方向为食品营养 与安全 ； 李 明元 ， 教授 ， 通讯作者 。 经验交流 中 国 酿造 2 0 1 0 年第3 期 总第 2 1 6期 1 1 1 表1 酿制小曲米酒最佳混合配 比的正交试验 因素与水平 Tab le 1 Fa c t or s a nd lev e l s o f o h o g on al e xp er i men t 1 5小曲米 酒质量评 定 试验通过对替代法酿制的米酒中总酯、 总糖和酸度的 测定， 与传统小 曲酿制的米酒进行对比， 考察替代法对小 曲米酒风味和质量 的影响。 1 5 1小曲米酒出酒率的测定 采用分光光度计法测 定酒醅中 乙醇浓 度 ， 出酒率 以乙 醇浓度 的5 0 计嗍 。 回归方程C = I 4 2 3 4 A+ 0 0 1 3 2 ( 相关系数 R Z =- 0 9 9 9 5 ) 。酒醅 中乙醇含量计算公式 ： P ， ( v o 1 ) ： 1 0 0 m 式中： C为从乙醇标准曲线所得到的回归方程计算出的乙醇 浓度 ， v o l ； m为蒸馏 酒醅 的质量 ， g ； 1 0 0 为馏 出液 的体积 ， mL。 1 5 2小曲米酒总酯含量的测定【 小曲米酒中的总酯含量采用中和滴定法测定。总酯 含量计算公式 ： P 2 ( ) =Cx1 0 - C1 x V x 0 0 8 8 x1 0 0 式 中： C为Na O H标 准溶 液 的浓度 ， mo l L ； 1 0 为皂 化 时加入 N a O H标 准溶液 的体积 ， r n L ； C 。 为硫 酸 ( 1 2 H 2 S od ) 标准 溶液 的浓 度， to o l L ； 0 0 8 8 为消耗l mL 1 mo l LNa OH标准溶液相当于乙酸 乙酯的质量， g mo l ； 2 0 为酒样体积 ， mL。 1 5 - 3小曲米酒酸度测定嘲 小曲米酒中酸度采用酸碱中和法测定。酸度计算公式： P3 = Cx Vx 而 l O 一 0 1 0 0 式中： C为Na O H标准溶液的浓度， mo l L ； V为消耗Na OH 标 准溶液的体积， mL； 2 0 为吸取滤液体积， m L； 1 0 0 为试样稀释体 积 ， mE ； 1 0为试样 质量 ， g 。 1 5 4小曲米酒总糖含量测定闷 小曲米酒中总糖含量采用酸水解法测定。 总糖含量计 算公式 ： P4 ) m F 5 x 0 V l v x ， l 0 1 0 00 0 1 00 式 中： F 为相 当于1 0 mL 碱 性酒石酸铜 溶液相 当于葡 萄糖 的 质量， mg m为样品质量， g ： V - 为样品处理液总体积， mL ： V 为测 定时消耗样品水 解液 体积 ， m L。 2结果与讨论 2 1单因素试验 2 1 1传统小 曲用量对出酒率的影响 在纯种根 曲霉用量 为原料 的0 4 ， T H A D D Y用 量为 原料的0 1 5 的条件下， 传统小曲用量对小 衄米酒出酒率 的影 响见 图1 。 传统小 曲用量 图 1 传统 小曲用量对 出酒率的影响 Figur e 1 Eff ec t o f t h e d os a ge o f t r ad i t i o na l Xi a o qu o n t h e y i e l d o f r ic e wine 由图1 可知 ， 传 统小 曲用 量对 小 曲米酒 出酒率 的影响 较大， 在用量为0 4 0 8 时， 随着用量 的增加出酒率逐 渐增加； 当用量超过0 8 时， 随着用量增加而 降低。传统 小 曲用量 不足 ， 不 能充分发 酵 ， 总发 酵 能力 随传统 小 曲用 量的增加而增加； 当用量过大时， 能量主要用于酵母的生 长和繁殖， 造成发酵能力降低， 导致小曲米酒出酒率降低。 2 1 - 2根霉曲用量对出酒率的影响 在传统小曲用量为原料的0 8 ， T H A D D Y用量为原 料 的0 1 5 的条件 下 ， 纯种 根 曲霉用 量对小 曲米酒 出酒率 的影 响见图2 。 楸霉 曲川 图2 纯种根霉 曲用量对小 曲米洒 出酒率的影响 Fi g ur e 2 Effe c t of t h e d o s ag e o f pu r e Rh i z o pu s on t h e y ield o f r ic e wine 由图2 可知 ， 在 纯种根霉 曲用 量为0 1 0 4 时， 随着 纯种根霉 曲用量 的增加 出酒率逐渐增加 ； 当用量超 过0 4 时， 随着用量增加而降低 当根霉曲用量过少， 根霉的数 量不足， 造成糖化不彻底， 残余淀粉高， 出酒率降低； 用量 过多， 会使酵母处于高糖环境， 酵母的生长代谢受到抑制， 甚至 引起 自溶 ， 发酵能力减弱 ， 耐 高糖细菌大 量繁殖 ， 出酒 率降低， 酒醅变酸。因此， 根霉曲用量过高或过低均会使小 曲米酒的出酒率下降， 影响小曲米酒的质量。 2 1 - 3 T H A A DY用量对出酒率的影响 试验采用T H Y 活化添加法， 在传统 小曲用量为 原 料 的0 8 ，纯 种 根 曲霉 用 量 为 原 料 的0 4 条 件 下 ， T H AD D Y 量对 小 曲米酒 出酒 的影 响见 图3 。 2 0 1 0 N0 3 1 1 2 S e r i a l N o 2 1 6 Ch i n a Br e wi n g E x pe r i e nc e Ex c h a ng e s o 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 02 5 0 3 0 0 35 0 40 T H AADY用量 图3 TH A AD Y 用 量对小 曲米酒 出酒率 的影响 F i g ur e 3 Effe c t o f t h e d os a ge of TH AADY o n t h e y i e ld o f r ic e wine 由图3 可知 ， 在T H A A DY 用量为0 1 0 0 1 5 时 ， 随着 T H A A DY用量的增加出酒率逐渐增加 ； 当用量 超过0 1 5 时， 随着用量增加而降低。T H A A DY 具有耐酸、 耐温的功 能， 能够抑制有害菌 的生长 ， 起到控酸作用 ， 即使在夏季也 具有较高 的发酵 能力 ， 因此能够提高 出酒率 。用量太大会 使发酵醪中的蛋白质含量增大， 易生成酪醇等杂质， 使小曲 米酒 的出酒率下 降， 影响酒 的风味和质量 。 2 - 2正 交试验 根据 单因素试验 结果 ， 小 曲米 酒 出酒率 与传 统小 曲、 纯种根 曲霉和T H A A D Y的用量有密切关系。通过 正交试 验确定小 曲米酒酿制最佳混合配比， 结果见表2 。 表2 酿制小 曲米酒最佳混合配 比的正交试验结果 呈 ! ! ： 璺 竺 ! 里 ! 呈 ! ! 兰 ! 试验号 A B C 出酒率 由表2 可知 ， 各 因素对小 曲米 酒 的出酒 都有影 响。极 差分析结果为R A R c R B ， 即传统小曲用量T H AA DY 用量根 曲霉用量 。综合分析得 出， 小 曲米酒 酿制最佳菌 种混合配比为A 2 C 3 B ， 即传统小 曲用量0 8 ， T H A A D Y用 量0 1 5 ， 根 曲霉用量0 4 。 按照最佳菌种混合配 P , A 2 C 3 B 进 行3 次重 复试验 ， 小 曲米酒平均 出酒率为5 7 0 ， 比传统 方法 出酒率提高了6 2 6 。 2 3小曲米酒质 量评 定 为了验证替代法酿制的米酒风味， 对最佳配比条件下酿 制的小曲米酒中总酯、 总糖和酸度进行测定， 同用量为原 料量 的1 0 传统小曲酿制米酒进行对 比， 结果见表3 。 表3 替代法与传统法米酒质量 比较 Ta ble 3 Co mp ar i s on of t h e r ic e wi n e qu alit y p r o d u ce d b y s ub s t it u t i o n m e t h o d an d t r a dit ion a I me t h o d 由表3 可知， 替代法 比传统小曲酿制米酒的质量有明 显 的提高 ， 酒 的总酯和总酸提高 ， 总糖含量下 降。 3结论 通过单因素和正交试验可知， 影响出酒率的顺序依次 是传统小曲用量 T H A A D Y用量 根 曲霉用 量 ，小 曲米 酒酿制 最佳混合配 比为传统 小 曲用量0 8 ， T H A A DY 用 量0 1 5 ，根 曲霉 用量 0 4 ， 比传 统方 法 出酒率 提 高了 6 2 6 。传统 小 曲用 量过低 不能充分利用 淀粉 ； 传统 小 曲 用量过大 ， 能量主要用于酵母 的生长和繁殖 。根霉 曲用量 过少，