糯米甜酒生产及研究现状.pdf

鱼 曼 型 垫 竺 d e r F o o d S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y V o 1 2 1 N o 1 ( 总8 3 ) - = = = 一 ： ： ： ： = 竺 = 中图分类号：T S 2 6 ；文献标识码：A ；文章篇号： 1 0 0 7 2 7 6 4 ( 2 0 0 5 ) 0 1 - 0 1 7 4 - 05 6 糯米甜酒生产及研究现状 喻凤香，林亲录 ( 湖南农业大学食品科技 学院， 湖南长沙 4 1 0 1 2 8 ) 摘要：本文主要综述了 糯米甜酒的生产情况；概述了甜酒生产菌种和酒曲根霉的筛选、酶学性质研究情况；同时分析了糖化发 酵过程中的生物学特性和化学变化规律。 关键词：糯米甜酒；筛选；根霉；混合发酵 Cu r r e n t S t a t e 0 f t h e Pr o du c t i 0 n a n d S t u d y 0 f S we e t Ri c e W i ne Y u F e n g - x i a n g ，Li n Qi n - l u ( F o o d S c ie n c e a n d T e c h n o l o g y I n s t i t u t e o f H u n an A g r i c u l t u r a l U n i v e r s it y , C h ang s h a 4 1 0 1 2 8 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ：Th i s p a p e r i n t r o d u c e d t h e p r o c e s s ing o f s we e t r i c e wine ， d e s c r i b e d the mi c r o b e s a n d the s e l e c t i o I 1 e n z y ma t i c c l l i l r a t e r s o f Rhi z o pu s ， anda n a l y z e dtheb i o l o g i c a l c h a r a c t e r an dc h e mi c a l t r a n s f o r ma ti o n r u l e s Ke y wo r d s ： S weet ri ce wine ； S e l e c ti o n ； Rh i z o pu s ； M i x e df e r me n t a t i o n 1 糯米甜酒的生产 米甜酒配制方法主要是利用酒药中有益微生物 霉菌和酵母将蒸熟的糯米饭糖化发酵而得。其制法和 风味都有独特之处。与典型的黄酒生产工艺比，其主 要特色有：第一，无后发酵阶段，生产周期缩短，糖 含量高，可达 2 5 3 0 左右；第二，无煎酒处理， 仅依靠高糖及一定的酒度抑制成品中微生物的生长。 1 1 基本工艺流程 洗米、选米( 原料糯米必须粒大、完整精 白、无杂质、杂 米) 一浸泡( 浸泡程度以糯米手捏即碎， 内无白心为原则) 一蒸 煮( 蒸饭要求：外硬 内软，内无白心、 疏松不糊、 透而不烂、均 匀一致)一淋饭摊凉( 饭温控制在3 2 “ C 一 3 6 C )一 下曲培菌( 拌 甜酒曲，3 0 “C 一 3 6 培养，2 5 3 6 h 观察结果 ) 在此基础上可根据各地的要求采用不同的后处理 方式，以糖分为标准加水稀释，翻酿至大缸煮沸灭菌 或进行勾兑，用蜂蜜或果葡糖浆等可调节产品糖度， 用柠檬酸或乳酸等可调节成品酸度，用白酒或实用酒 精等可调节成品酒度，也可加入白酒封缸。 1 2 甜酒原料 甜酒原料多以糯米为主，糯米与粘米主要不同是 淀粉的支直链比即淀粉质不同。蒋世云L2 j对不同淀粉 质大米发酵酿制米甜酒进行了研究。结果表明：淀粉 支直链之比越大，米甜酒的感官品质越好；支直链之 收稿日 期： 2 0 0 4 - 9 - 2 6 作者简介： 喻凤香，在读硕士，研究方向：甜酒根霉淀粉降解酶类 1 7 4 比达l 0 4 4 以上时，可用作米甜酒酿造；支直链之比在 6 5 7 以下时，酿制的米甜酒开始有苦涩味。 近年来也有不少研究人员研究采用玉米为原料酿 制玉米甜酒，如吴茂江I3 J 、赵春燕I4 J等。 9 0 年代后期推广应用的玉米生料酿酒技术，可以 显著提高酿酒企业的综合效益。生料酿酒以投资小、 见效快、成本低、出酒率高为特点，是国家鼓励发展 的科技项 目。目前国内外对生淀粉分解酶的研究主要 集中在寻找生淀粉分解酶的高产菌种， 庞宗文I5 】 等报导 了一株生淀粉分解酶活较高的根霉，其酶活已达到每 克干曲5 0 0 u 以上谢舜珍I6 J 等从土壤和腐烂的淀粉质 中分离到三株生淀粉酶产生菌，经纸层析鉴定，三株 菌降解生淀粉的产物均为葡萄糖。 近年来这一技术在农村得到较大发展，但目前对 其酒曲研究的报道很少，对其酒曲的优化研究更少。 生淀粉分解酶生产菌用于甜酒制作可以省去传统 酿酒法的蒸煮，摊凉等工序，能降低能耗， 节约场地、 设备，降低酿酒成本，对家庭作业和工业化生产具有 广阔的前景，但其 口感和品质差是急需解决的问题。 目前生淀粉制作甜酒未见报导。 1 3 甜酒产品形式 甜酒产 品状态多种多样。 常见的有固体甜酒酿形 式，液体甜酒汁等，王建国 等研制的琼脂甜米酒是 以甜酒酿均质后为酒基，加入 0 1 2 的琼脂，经灭菌 处理而成。 该产品介乎于酒与饮料之间， 类似浓牛奶， 既保留了甜酒酿的风味特色和营养成分，又保留了琼 维普资讯 现代食品科技 M o de r n F o o d S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y V o ! 2 1 N o 1 ( 墓 8 3 ) 脂的保健功效。 不少研究人员将甜酒和其他原料进行混合制作工 艺做了研究， 刘凤珠【8 】 等将糯米经糖化发酵制得的醪 汁与芦荟原汁等料按一定比例混合制得的一种新型饮 料，并通过正交实验优选出了最佳工艺配方，最终制 得营养丰富、风味独持的芦荟糯米甜酒： 唐琳9 1 等将甜 酒添加到冰淇淋中研制成甜酒冰淇淋：黄发新L l u J 等以 番木瓜、西瓜、芒果与其他组料优化组合， 多料混酿， 研 制得到热带瓜果甜酒。近年来对对甜酒生产工艺的研 究逐渐增多， 如杜士良 1 研究制作了罐装甜酒酿， 2 米甜酒成品质量问题 米甜酒经过杀菌工艺可以延长其保藏期，一般可 达l 2 个月，但传统的米甜酒货架期不长，夏季放置一 天会产生苦味，失去米甜酒原来的风味。工业生产上， 有时来不及调配杀菌又保藏不当或发酵过度，也会出 现变苦的问题。此外，甜酒制作过程还会出现变酸， 褐 变等问题而导致甜酒变质。 蒋世云【 l _2 J 等试验表明：米甜酒致苦的机理是由于 酵母的厌气( 酒精) 发酵或产酸菌的活动所致。张李阳L l 对影响米甜酒贮藏变质的主要因素进行了研究，结果 表明：褐变是引起该酒变质的主要原因。对酒样进行 酸度调节、脱氧和添加钠盐等处理之后在高温季节下 贮存可基本防止褐变。对甜酒劣变因素及其防止措施 的研究也是今后科研工作者和生产单位的研究重点。 3 糯米甜酒的生产菌种 甜酒曲是决定甜酒产品质量的关键，目前市售的 甜酒曲大多含有多种微生物，有根霉，毛霉，梨头霉 和酵母菌等。根霉是藻菌纲、毛霉目、毛霉科的一属， 在酿酒过程中是主要的糖化菌。 3 1 甜酒曲的制作方法 甜酒曲的制作对甜酒曲的质量有重要的作用，目 前对甜酒曲制作方法研究报道非常多。 制作甜酒药习惯都用固体曲种固体曲种都沿用 传统方法制作，它的使用 已经相当普遍，而液体曲种 的制备和使用尚属鲜见。与固体曲种相比，液体曲种 具有如下优点 川： 产菌量高， 一瓶1 5 O ral 的培养液的菌 丝量相当于2 0 只茄型扁瓶的菌量；节省培养时间，固 体曲种培养一般要4 8 h 甚至更长的时间，而液体曲种则 只需l O h 就培养结束；降低生产成本，由于效益高，可 以节省大量原材料，省时省力，据估算可以降低成本 近一半；节省场地，便于工业化生产，因此发展液体 制曲用于甜酒生产具有广阔的前景。 关于酒曲根霉的液体深层培养，李金生【 1 研究报 导了酒曲根霉液体培养的条件，并以液体根霉作种曲 生产酒曲，取得 良好效果：苏州甜酒药1 0 年来以深层 发酵培养法制备曲种用于生产，产品质量稳定，效果 显著。具体做法1 4 1 ：5 0 0 ml -角瓶装液量1 5 O ral ，灭菌 接种后置往复式摇床振荡培养，3 0 约l O h 后菌丝繁殖 生长呈高峰期，菌丝絮状量多，则停止培养。此时每 瓶的菌量约1 5 g 干菌丝， 培养液清亮不混浊， 有特有的 曲香味就可用于生产。 3 2 根霉酶系及其降解产物研究 根霉的酶系，包括糖化酶，a 淀扮酶、果胶酶、 木聚糖酶、羧甲基纤维素酶等：另外，根霉也产生果 胶酶、延胡索酸、甚至甾族激素。刘建军【 I 6 J等从淀粉 厂土样等样品中分离筛选到一支产淀粉降解酶的根霉 菌株，经紫外线及辐射诱变和自然分离，获得一支突 变菌P E -8 ， 经高压液相色谱和纸层析分析证明， 其 分泌的淀粉降解酶类作用于适当液化的玉米淀粉产物 中麦芽三糖至麦芽八糖的比例达7 7 6 、葡萄糖含量仅 为3 0 3 ，属于麦芽低聚糖，说明根霉P E _ 一 8 菌株分泌 的淀粉降解酶类不同于葡萄糖淀粉酶或 a 一淀粉酶， 属于低聚糖酶。甜酒曲中的根霉特性及其淀粉降解酶 类研究对菌株的筛选低具有重要的意义。 3 3 优 良根霉筛选用于纯种制曲 常见的甜酒曲是一种小曲， ，J 、 曲按接种法分传统小 曲和纯种小曲；按用途分为黄酒小曲，白酒小曲，甜酒 药：按原料，分为麸皮小曲，米粉曲，液体曲。老法制 甜酒曲沿用传统的开放式自然发酵法，这种方法虽然 富集了周围环境中众多的微生物，并赋予甜酒以特殊 的风味，但也带进很多有害的杂菌，使酒酿酸苦。因 此，老法制的酒药质量不稳定。 目前各甜酒曲生产厂家纷纷采用纯种根霉和酵母 混合制曲，苏州甜酒曲最早运用纯种根霉制曲。 对甜酒曲的制作方法报导比较多，傅金泉【 】 ， j研究 了一种纯种甜酒曲制作方法。 罗歆 8 J 等利用纯种根霉、 中草药和甜酒曲母混合制造甜酒曲，既保持了甜酒的 传统风味，又有利于控制甜酒生产中的酸度和温度， 防止酸败和产生异味，提高产品的糖分。 要提高根霉小曲的质量， 选择优 良的根霉菌种是关 键。目前生产上使用最广的根霉菌株是中科院和贵州 轻工所分离的3 8 6 6 和Q 3 0 3 ，但因其在生产上已使用多 年，已出现退化现象，因此分离筛选出性能更好的根 霉菌是甜酒生产中迫切需要解决的问题。 甜酒根霉菌株的筛选主要集中在如下几个方面： 高 酶活力菌株的筛选，以缩短甜酒的生产周期；特征产 l 7 5 维普资讯 现代食品科技 物酶产生菌的筛选，如产低聚麦芽糖酶菌株以生产功 能性保健甜酒和风味较好的品种；多酶系产生菌株的 筛选，如糖化酶和酒化酶系活力都较高的菌株可以用 于单一菌种制曲，节约原料，节省工序，并且有利于 制曲过程中的参数控制，使成品甜酒具有较好酯香味。 3 4 混合多菌种发酵技术 纯种根霉 曲，由于使用了优 良根霉，糖化力强， 可以保证质量，但 由于菌种太纯的缘故，风味单调， 酒味尚感不足。 如果把两种或两种以上根霉( 即多菌种) 混合制成曲种发酵，就可以互补，改善和提高产物的 风味。柯文甫【 l9 】等以地方小曲( 自制药草曲) 、 纯种根霉 Q 3 o 3 、生香A D Y ( 安琪牌)、A AD Y ( 安琪牌)等混 合搅拌均匀后，不改变工艺，比全小曲生产和全Q 3 o 3 根霉曲生产分别提高出酒率1 5 和1 0 以上， 酒质含酯 量分别提高6 0 和7 5 。 混合制曲发酵或者单一菌种制 曲混合发酵是甜酒生产值得重视和研究的重要方面。 3 5 用纯根霉、酵母制剂直接作用糯米制作甜米酒 人们通常采用市售酒曲制作甜米酒，由于市售酒 曲质量不够稳定，制曲工艺要求严格，给甜酒生产带 来诸多不便，鉴于这种情况，可根据甜米酒的制作原 理， 采用纯根霉、酵母发酵米饭， 从而获得风味纯正、 稳定的甜米酒。这种方法可以减免制曲过程，简化工 艺，是值得研究的一项新技术。蒋鹏【2 o J报导了一种用 纯根霉、酵母制作甜米酒的方法。 3 6 酶制剂用于甜酒制作 酶由于反应温和，专一l生 强，催化效率高，反应 容易控制， 因而被广泛的应用于食品工业的各个领域。 甜酒的发酵过程中利用了多种微生物酶，其中以淀粉 降解酶为主，淀粉酶是最早实现工业化生产的酶，也 是迄今为止用途最广的酶。将甜酒曲中微生物所产酶 系提纯后选择性用于甜酒制作以部分代替或者全部代 替甜酒曲，可以更好的控制甜酒的风味和营养成分， 改善操作环境。但酶制剂的生产成本和技术要求都较 高，如何在低于使用原甜酒曲成本的范围内发展此项 技术有待研究。 4 糯米甜酒糖化发酵的生物学特性和化学变化规律 甜酒曲中起主要作用的是根霉和酵母两种微生 物。发酵过程中产生的糖化酶主要来源于酒曲中的霉 菌。霉菌数量越大，糖化酶的活力也越强。在发酵过 程中，霉菌在适宜的温度条件下增殖，其生长过程分 为迟滞期、快速生长期和衰亡期三个阶段。在快速生 长期，霉菌生长旺盛，甜酒中的霉菌数量最多，其糖 化酶的活力迅速增强。甜酒中的还原糖主要来 自于糖 1 7 6 化菌将淀粉分解而得到。根霉含有丰富的淀粉降解酶 类如糖化酶作用于淀粉，使之水解为糊精和可发酵性 糖，如麦芽糖、葡萄糖等，使淀粉的含量不断降低， 根霉产生麦牙低聚糖酶已见报导【 l 6 ， 某些根霉还可产 生乙酸，反丁烯二酸，脂肪酶，果胶酶等。根霉还含 有酒化酶系， 除产生糖化作用外，还产生少量的乙醇。 甜酒曲中含有的少量酵母菌，还原糖提供给酵母作为 营养源，通过酵母菌的糖酵解作用，生成酒精。还原 糖同时赋予成品甜酒甜味。在发酵过程中，还原糖的 含量随淀粉水解而增加随酒精发酵的进行而减少。 随着糖化发酵的进行，甜酒的甜，酸，酒香，醇 香逐渐形成。 对糯米甜酒的生物化学特性进行研究，可以更好 的控制工艺条件，缩短生产周期等。刘昭明【 等对糯 米甜酒发酵过程中的微生物和化学成分的变化规律进 行了研究。结果发现对发酵过程的感官检验说明风味 较好的甜酒产品发酵时间约 4 0 h 目前此类研究较少。 参考文献 【 1 】 康明官编著 中外著名发酵食品生产工业手册MI 北京： 化 学工业出版社， 1 9 9 7 ： 3 0 8 【 2 】 蒋世云不同淀粉质对米甜酒品质影响的研究【 J 】 中国酿 造, 2 0 0 3 ( 3 ) ： 2 3 42 5 3 3 吴茂江 玉米甜酒 J 】 制富之友， 1 9 9 8 ( 1 1 ) ： 2 1 4 】 赵春燕， 王索琴， 郑艳 玉米甜酒发酵工艺的初步研究【 J 】 杂粮 作物 2 0 0 1 ， 2 1 ( 2 ) ：4 6 44 7 5 5 庞宗文， 梁静娟， 陈桂光 生淀粉分解酶的分离筛选 J 】 中国酿 造 1 9 9 7 ( 3 ) ： 1 0 41 3 6 6 谢舜珍， 严 自 ，张树政 生淀粉酶产生菌的分离和筛选【 J 】 ， 微生物学通报， 1 9 9 2 ， 1 9 ( 2 ) ： 2 6 7 42 7 0 【 7 】 王建国 琼脂甜米酒的试制 J 】 酿酒科技， 1 9 9 9 ( 4 ) ： 7 0 47 1 【 8 】 刘风珠， 王岁楼， 牛小明 芦荟糯米甜酒的研制【 J 】 食品研究与 开发， 2 0 0 2 ( 1 2 ) ， 2 3 ( 6 ) ： 4 1 44 3 9 9 王 昌萍， 陈爱华 米酒冰淇淋的加工工艺【 J 】 现代科技,2 o o 2 ( 1 0 ) ：4 9 45 0 【 1 0 】黄发新， 李瑞耀， 袁琛 瓜果甜酒 的研究 J 】 海南农业科技， 1 9 9 7( 1 ) ： 1 1 1 4 【 l l 】杜士良 罐装甜酒酿的制作方法【 J 】 酿酒科技， 1 9 9 8 0) ， 1 9 【 1 2 】蒋世云， 黄位明， 容元平 米甜酒苦味形成机理的研究【 J 】 酿 酒0 0 2 ( 5 ) ： 4 3 44 5 【 1 3 】张李阳 米甜酒防褐变的工艺研究【 J 】 酿酒， 1 9 9 8 ( 6 ) ： 5 4 5 6 【 1 4 】李金生， 沈月英 苏州甜酒药曲种的制作技术【 J 中国酿造， 1 9 9 7 ( 6 ) ： 3 0 43 1 ( 下转第1 5 3 页) 维普资讯 ( 上接第 1 4 9 页) 6 】 卢行安等 乳酸菌冷冻干燥工艺的研究进展， 中国微生态 学杂志，2 0 0 l ，1 3( 1 ) ：5 8 6 1 7 】 F o n t d e V a l d e z , GS a v o y de Gi o r i ， GP e s c e de R u i z Ho l g a d o ， A a n d Ol i v e r G Co mp a r a t i v e s t u d y o ft h e e f fi c i e n c y o f s o me a d d V e s i n p r o t e c t i n g l a c t i c a c i d b a c t e ria a g a i n s t f r e e z e - d r y i n g Cr yo b i o l o g y 1 9 8 3 ,2 0 ， 5 6 0 - - 5 6 6 8 】 E C o s t a , J e t a 1 E ff e c t o f p r o t e c t i v e agent s ,r e h y d r a t i o nme sa andi n i ti a l c e l l c o n c e n t r a t i o n o nv i a b i l i ty o f p ant o e aa g g l o m- e r a n s s t r a i nCP A- 2 s u b i e c t e dt o f r e e ze- d r y ing J o u ma l o f Ap p l i e d Mi c r o b i o l o g y 2 0 0 0 ， 8 9 ， 7 9 3 8 0 0 9 】 L e o n i e J M L ind e r s e t a 1 E ff e c t o f a d d e d c a r b o h y d r a t e s o n me mb r a n e p h a s e b e h a v i o r an d s u r v i v a l o f d r i e d l act o b ac i l l u s p l ant a r u m Cr yo b i o l o g y , 1 9 9 7 ， 3 5 ： 31 - - 40 1 0 】S a mu e l B L e s l i e e t a 1 T r e h a l o s e and s u c r o s e p r o t e c t b o l mem b r a n e s an d p r o t e i n s i n int a c t b act e r i a d u rin g d r y ing A p p l i ed and E n v i r o n ment a l Mi c r o b i o l o g y 1 9 9 5 ，6 1( 1 0 ) ： 3 5 9 2 - 3 5 9 7 1 l 】 钟芳 食品的冷冻玻璃化保藏 食品与机械， 2 0 0 o ， 7 9( 5 ) ：9 1 2 】 吴克刚 玻璃态微胶囊化技术 食品科学,2 0 ff 2 ,2 3 ( 8 ) ： 3 2 4 - 3 2 7 1 3 】 P a u l BCo n r a d e t a 1 S t a b i l i z a t i o n and p r e s e r v a ti o n o f L act o b a c i l u s aci d o p h i l u s i n s a c c h a r i d e ma t r i c e s Cr y o b i o l o g y , 2 0 0 0 , 4l ： l 7 2 4 1 4 】E E W K e t s e t a 1 C i t r a t einc r e a s e s g l a s s t r a n s i t i o n t e mp e r a t u r e o f v i l r i fi ed s u c r o s e p r e p a r a t i o n s C r y o b i o l o g y ,20 0 4 A8 ： 4 6 5 4 1 5 】S a t o s h i O h t a k e e t a 1 E ff e c t o f s u g a r - p h o s p h a t