萬 萍,胡佳麗,朱 闊,曾建英,易曉成
(1.成都大學(xué)生物產(chǎn)業(yè)學(xué)院,四川成都 610106;2.四川工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川都江堰 611800)
苦蕎麥是較為稀有的糧食物種之一,適宜于高原高寒地區(qū)栽培,是一種純天然的綠色食品.苦蕎麥含有多種氨基酸、微量元素、維生素及獨有的蘆丁素,具有延緩衰老,開胃健脾,降血脂等功能[1].目前,苦蕎麥的利用主要是以蕎麥粉為主要原料的傳統(tǒng)食品及保健食品等的生產(chǎn)[2].將苦蕎麥作為發(fā)酵食品的研究在國內(nèi)未見報道.固態(tài)法釀造白酒,即采用傳統(tǒng)工藝方式生產(chǎn)的白酒.該工藝屬于平行復(fù)式發(fā)酵,多以淀粉質(zhì)為原料,糖化和發(fā)酵同時進行,然后蒸餾.該工藝也是目前大多數(shù)名優(yōu)白酒的生產(chǎn)方式[3].本研究采用傳統(tǒng)工藝法釀造苦蕎白酒,并對該工藝釀造苦蕎白酒的關(guān)鍵工藝參數(shù)(稻殼添加量、加酒曲量、打量水用量和發(fā)酵時間)進行優(yōu)化研究,擬為固態(tài)法釀造苦蕎白酒的工業(yè)化生產(chǎn)提供參考.
1.1.1 材 料.
實驗所用的材料包括:苦蕎麥由五谷糧倉提供,稻殼由新津皮蛋廠提供,酒曲由宜賓酒廠提供.
1.1.2 儀 器.
實驗所用的儀器包括:KXS型恒溫水浴鍋(上??莆鲈囼瀮x器廠),BS110S分析天平(北京賽多思公司),粉碎機、茄子瓶、蒸餾裝置、比重瓶、電熱加熱套.
固態(tài)法釀造苦蕎白酒的工藝流程如圖1所示.其酒精度測定采用比重瓶法[4].
圖1 固態(tài)法釀造苦蕎白酒工藝流程示意圖
固態(tài)法釀造苦蕎白酒的質(zhì)量,不僅受外界條件,如溫度、環(huán)境微生物等因素的影響,而且還受稻殼添加量、加酒曲量、打量水用量以及發(fā)酵時間等工藝條件的嚴重制約.因此,對稻殼添加量、酒曲量、打量水用量以及發(fā)酵時間這4個關(guān)鍵工藝參數(shù)進行深入研究有利于改善和提高原酒的品質(zhì).
2.1.1 稻殼添加量的確定.
稱取3份經(jīng)粉碎的苦蕎,每份100 g,分別加入14%、18%、22%經(jīng)清蒸處理的稻殼,充分混勻后,各加入60 mL 60℃蒸餾水對糧糟進行浸潤,5 h后放入蒸鍋內(nèi)蒸煮,待蒸煮結(jié)束后,迅速將98℃的蒸餾水35 mL(即打量水用量為原料用量的35%)分別均勻地加入糧糟里,將糧糟攤涼開來,使其溫度迅速降至加曲所需溫度25℃~30℃,再分別加入粉碎好的酒曲10 g(即酒曲量為原料用量的10%),混合均勻后將各組糧糟裝入已編號的茄子瓶中,瓶口封蓋兩層紗布,放于陰暗處進行培菌糖化,48 h后在紗布上加蓋一層塑料薄膜密封,放置于陰暗處發(fā)酵21 d,發(fā)酵溫度為常溫(3~5月份,平均溫度為15℃ ~25℃).最后,將發(fā)酵好的酒醅裝入蒸餾裝置的圓底瓶內(nèi)加2倍的水,進行蒸餾,定量收集各組的餾出液(即原酒)50 mL,測定原酒酒精度.稻殼添加量對原酒酒精度的影響見表1和圖2.
表1 稻殼添加量對原酒酒精度的影響
圖2 原酒酒精度隨稻殼添加量的變化趨勢
由表1和圖2可知,原酒酒精度隨稻殼添加量的增加呈現(xiàn)先升后降的趨勢,稻殼添加量為原料用量的18%時,原酒酒精度達到最大值36%(v/v).實驗發(fā)現(xiàn),合理的糧糠比有利于調(diào)節(jié)苦蕎淀粉的濃度,使發(fā)酵正常進行;調(diào)節(jié)酒醅的酸度,空氣含量適宜,便于微生物的繁殖和酶的作用;增加界面面積,便于酶與底物的接觸,利于糖化;酒醅疏松有骨力,便于糊化、散冷、發(fā)酵、蒸餾,從而提高出酒率.通過對比分析與實驗,確定適宜的稻殼添加量為原料用量的18%.
2.1.2 打量水用量的確定.
稱取3份經(jīng)粉碎的苦蕎,每份100 g,分別加入經(jīng)清蒸處理的稻殼(原料用量的18%),充分混勻后,各加入60 mL 60℃蒸餾水對糧糟進行浸潤,5 h后放入蒸鍋內(nèi)蒸煮,待蒸煮結(jié)束后,迅速將98℃的蒸餾水分別按25 mL、35 mL、45 mL,即打量水用量分別為原料用量的25%、35%、45%,均勻地加入糧糟里,再按“2.1.1”項的方法進行攤涼、下曲、裝瓶培菌、發(fā)酵和蒸餾,定量收集各組的餾出液(即原酒)50 mL,測定原酒的酒精度.打量水用量對原酒酒精度的影響見表2和圖3.
表2 打量水用量對原酒酒精度的影響
圖3 原酒酒精度隨打量水用量的變化趨勢
由表2和圖3可知,原酒酒精度隨打量水用量的增加呈現(xiàn)先升后降的趨勢,打量水用量為原料用量的35%時,原酒酒精度最高為34%(v/v).一般而言,水在釀酒過程中起到調(diào)節(jié)淀粉濃度、調(diào)節(jié)酸度、調(diào)節(jié)發(fā)酵溫度、傳輸微生物及其酶類等作用,打量水過少或過多都不利于微生物的生長繁殖,從而影響糖化和發(fā)酵,進而影響酒精的生成.經(jīng)對比分析與實驗,打量水用量為原料用量的35%比較適宜.
2.1.3 酒曲量的確定.
稱取3份經(jīng)粉碎的苦蕎,每份100 g,每組按“2.1.2”項的方法進行配料、潤糧、蒸料,完成后迅速將98℃的水按35 mL(即打量水用量為原料用量的35%)均勻地加入糧糟里,再將糧糟攤涼開來,使其溫度迅速降至加酒曲所需溫度25℃~30℃,分別將粉碎好的酒曲6 g、10 g、14 g,即加酒曲量分別為原料用量的6%、10%、14%,加入糧糟中,混勻后裝入已編號的茄子瓶中,再按“2.1.1”項的方法進行培菌、發(fā)酵和蒸餾,定量收集各組的餾出液(即原酒)50 mL,測定原酒酒精度.酒曲量對原酒酒精度的影響見表3和圖4.
表3 酒曲量對原酒酒精度的影響
圖4 原酒酒精度隨酒曲量的變化趨勢
由表3和圖4可知,隨酒曲量的增加原酒酒精度也隨之增加,但隨著酒曲用量的增加,酒精度增加并不明顯.通常,酒曲用量過少,霉菌和酵母數(shù)量少,影響糖化和發(fā)酵效果,從而影響原酒酒精度,但多用曲不但增加成本,而且還會造成發(fā)酵速度過快,影響酒的質(zhì)量.通過對比分析與實驗,適宜的酒曲量在原料用量的10%~16%之間.
2.1.4 發(fā)酵時間的確定.
稱取3份經(jīng)粉碎的苦蕎,每份100 g,每組按“2.1.2”項進行配料、潤糧、蒸料、加打量水、攤涼至加酒曲所需溫度25℃~30℃,均按原料用量的10%加入粉碎的曲粉,混勻后裝入已編號的茄子瓶中,并按“2.1.1”項的方法進行培菌、分別發(fā)酵15 d、20 d、25 d,發(fā)酵結(jié)束后進行蒸餾,定量收集各組的餾出液(即原酒)50 mL,測定原酒酒精度.發(fā)酵時間對原酒酒精度的影響見表4和圖5.
表4 發(fā)酵時間對原酒酒精度的影響
圖5 原酒酒精度隨發(fā)酵時間的變化趨勢
由表4和圖5可知,原酒酒精度隨發(fā)酵時間的增加呈現(xiàn)快速增加后緩慢降低的趨勢,這是因為隨著發(fā)酵時間的推移,有部分酒精揮發(fā)和發(fā)生酯化反應(yīng)而被消耗掉.可見,適當(dāng)?shù)匮娱L發(fā)酵時間有利于酯的生成,提高酒的品質(zhì).但從原酒酒精度的角度考慮,最佳的發(fā)酵時間可確定為20 d.
本研究選擇影響固態(tài)法苦蕎白酒的關(guān)鍵工藝參數(shù)稻殼添加量、打量水用量、酒曲量和糖化發(fā)酵時間為正交試驗的因素,每個因素選擇3個水平,設(shè)計L9(34)正交試驗表見表5.
表5 固態(tài)法釀造苦蕎白酒工藝正交試驗因素水平表
依據(jù)表5,按單因素試驗的工藝操作進行優(yōu)化實驗,其結(jié)果如表6所示,原酒酒精度方差分析如表7所示.
表6 固態(tài)法釀造苦蕎白酒工藝正交試驗方案及結(jié)果
表7 原酒酒精度方差分析
由表6可知,從原酒酒精度的R值來看,對固態(tài)法釀造苦蕎白酒酒精度影響的主次順序為,B>C>D>A,即:酒曲量>打量水用量>發(fā)酵時間>稻殼添加量.最佳的工藝水平為A2B2C2D2,即稻殼添加量為原料用量的18%,酒曲量為原料用量的10%,打量水用量為原料用量的35%,發(fā)酵時間為20 d.
從表7的數(shù)據(jù)可看出,酒曲量和打量水用量對苦蕎白酒酒精度有顯著影響,尤以酒曲量為最.
稱取3份經(jīng)粉碎苦蕎,每份300 g,各加經(jīng)清蒸處理的稻殼(原料用量的18%),充分混勻后,各加入180 mL 60℃蒸餾水對糧糟進行浸潤5 h,然后放入蒸鍋內(nèi)蒸煮,待蒸煮結(jié)束后,迅速將98℃的蒸餾水105 mL(即打量水用量為原料用量的35%)分別均勻地加入糧糟里,再將糧糟攤涼開來,使其迅速降至加酒曲所需溫度25℃~30℃,再分別加入粉碎好的酒曲30 g(即酒曲量為原料用量的10%),并將各組酒曲和糧糟混合均勻,然后將各組糧糟裝入已編號的茄子瓶中,瓶口封蓋兩層紗布,放于陰暗處進行培菌糖化48 h后,在紗布上加蓋一層塑料薄膜密封,并于陰暗處發(fā)酵21 d,發(fā)酵溫度為常溫(3~5月份,平均溫度為,15℃~25℃).將發(fā)酵好的酒醅裝入蒸餾裝置的圓底瓶內(nèi)加2倍的水進行蒸餾,定量收集各組的餾出液(即原酒)50 mL,測定原酒酒精度,結(jié)果如表8所示.
表8 驗證實驗結(jié)果
由表8數(shù)據(jù)可知,驗證實驗的結(jié)果與正交實驗分析所得最佳工藝條件相一致.故:稻殼添加量為原料用量的18%,酒曲量為原料用量的10%,打量水用量為原料用量的35%,發(fā)酵時間20 d,為最佳工藝參數(shù),在此條件下得到的苦蕎酒醅經(jīng)蒸餾可得到酒精度為36%(v/v)的原酒50 mL.
對固態(tài)法釀造苦蕎白酒的工藝做了初步研究.結(jié)果表明:苦蕎粉100 g,稻殼添加量為原料用量的18%,酒曲量為原料用量的10%,打量水用量為原料用量的35%,常溫培菌糖化48 h,再密封發(fā)酵20 d,通過蒸餾可得到酒精度為36%(v/v)的原酒50 mL.
[1]王善文,王曉國,蔡雄.混合曲法生產(chǎn)苦蕎酒的技術(shù)要領(lǐng)[J].釀酒科技,2007,21(1):73-75.
[2]縱偉,盛欣昕,譚洪卓,等.益生菌發(fā)酵苦蕎粉酶解液制備工藝研究[J].食品與機械,2009,25(3):14-16.
[3]沈怡方.白酒生產(chǎn)技術(shù)全書[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2007.
[4]張水華.食品分析[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2008.
[5]陸壽鵬,張安寧.白酒生產(chǎn)技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,2004.