龍丹丹,王德富,申少斐,牛顏冰
(山西農業(yè)大學生命科學學院,山西太谷 030801)
草蓯蓉(Boschniakia rossica)是列當科草蓯蓉屬多年生寄生草本植物,始載于《開寶本草》,作為傳統(tǒng)中藥已有1 000多年的藥用歷史。中醫(yī)認為,草蓯蓉性味甘、酸、濕,具有補腎壯陽、滋補強身等多種功效,享有“不老草”的美譽。其主要活性成分包括苯丙醇苷類化合物、三萜類化合物、環(huán)烯醚萜類化合物、多糖、氨基酸和生物堿類化合物等[1-5]。草蓯蓉具有多種藥理作用,主要應用于保護肝臟,可誘導肝臟清除自由基、增強機體免疫力、抑制脂質過氧化作用,抗衰老、抗肝纖維化和抗癌作用等[6-9]。有文獻報道,草蓯蓉活性成分還能夠誘導肺、喉腫瘤細胞的凋亡[10-11]。
草蓯蓉現已實現人工規(guī)模化種植,解決了天然分布量少的限制,為其擴大化生產及推廣應用提供了基礎。草蓯蓉除作為藥材直接使用外,還可作為配料加入食物中。目前,草蓯蓉市場主要以市售全草為主,保健沖劑為輔,產品種類單一及開發(fā)技術的不完善嚴重制約了草蓯蓉的產業(yè)發(fā)展。如何開發(fā)新的產品,提高產品附加值,增強草蓯蓉市場競爭力,已成為當前急需解決的問題。
本試驗選擇大米、糯米為主要發(fā)酵原料,添加適量草蓯蓉進行酒精發(fā)酵,并以感官評價結果為指標對草蓯蓉添加量、酒曲接種量及發(fā)酵時間進行優(yōu)化,以期得到集口感、營養(yǎng)、保健于一體的保健酒。
野生草蓯蓉于2017年5月中旬采自山西省方山縣,切片,50℃烘干,密封、避光保存?zhèn)溆?。大米、糯米、甜酒曲,均為市售,食用級?/p>
在山西農業(yè)大學生命科學學院的恒溫恒濕箱進行發(fā)酵試驗。
1.2.1 工藝流程 大米(糯米)+草蓯蓉粉混合→浸泡→蒸煮→靜置冷卻→接種酒曲→發(fā)酵→過濾→成品。
1.2.2 工藝要點 原料預處理:將干燥的草蓯蓉于粉碎機中粉碎,過0.08 mm篩得到草蓯蓉粉備用。
浸泡:稱取所需量的大米或糯米,自來水淘洗3遍,清水浸泡約24 h,至指甲輕輕一捏即碎。
蒸飯:將大米或糯米轉移至不銹鋼盆中,加入熱水,煮至水呈現黏稠狀態(tài),瀝干至1 min內無水滴出,然后蒸至大米或糯米不夾生,蒸米飯不宜過度,以免黏膩成團。
冷卻:將蒸好的大米或糯米轉移至經滅菌處理的容器,攤開冷卻至溫熱。
發(fā)酵:將蒸好的大米或糯米分裝入無菌發(fā)酵器中,加入活化后的甜酒曲,同時加入200 mL無菌水,混勻后進行發(fā)酵,發(fā)酵溫度為28~30℃。
1.2.3 單因素試驗 取250 g大米或糯米進行發(fā)酵,分別考察發(fā)酵時間、草蓯蓉添加量和酒曲接種量對草蓯蓉發(fā)酵酒的影響。每個因素設置5個梯度,發(fā)酵時間為 1.0,1.5,2.0,2.5,3.0 d;草蓯蓉添加量質量比為0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%;甜酒曲接種量為0.04%,0.08%,0.12%,0.16%,0.20%。
1.2.4正交試驗根據單因素試驗結果,采用L9(33)正交表設計試驗,具體因素及水平列于表1。
表1 正交試驗因素及水平
1.2.5 感官評價 隨機找20人進行品嘗,對酒的外觀、香氣、口感等方面進行評價并給出相應分值,評分標準列于表2[12-14]。
表2 草蓯蓉甜酒的感官評分標準
2.1.1 發(fā)酵時間對草蓯蓉酒的影響 從圖1可以看出,草蓯蓉粉末添加量為0.4%,酒曲接種量為0.08%時,發(fā)酵時間對草蓯蓉酒的風味有明顯影響。隨著發(fā)酵時間的增加,評分值呈現出先上升后下降的變化趨勢;當發(fā)酵時間為2.0 d時,評分最高。發(fā)酵時間超過2.5 d后,大米和糯米表面開始出現明顯的白色菌絲,影響酒的外觀,其原因可能是酒曲中根霉菌不斷繁殖,隨著時間的增加最終形成大量菌絲。
2.1.2 草蓯蓉粉用量對草蓯蓉酒的影響 圖2為酒曲接種量為0.08%,發(fā)酵2.0 d后,草蓯蓉酒的感官評分。從圖2可以看出,以大米為主要發(fā)酵原料時,草蓯蓉用量對感官評分沒有明顯影響。當草蓯蓉添加量為0.4%時,感官評分高于對照,而在其余添加量時,均略低于對照。以糯米為主要發(fā)酵原料時,隨著草蓯蓉粉末用量的增加,感官評分緩慢上升,當用量為0.8%時,感官評分最高,隨后又開始下降。
以大米、糯米作為釀酒主材料,所得的草蓯蓉酒都偏甜,且前者甜度更高,風味不明顯。大米發(fā)酵酒的高甜度是由于其發(fā)酵液中的還原糖含量較高,而且發(fā)酵液中的游離脂肪酸隨著發(fā)酵的進行被分解為醛、酮等物質[15]。還原糖、醛、酮等物質的存在可能影響了草蓯蓉帶來的獨特風味,導致草蓯蓉用量對感官評分無明顯影響。
2.1.3 酒曲接種量對草蓯蓉酒的影響 發(fā)酵過程中,酒曲中的根霉將大米或糯米中的淀粉分解成葡萄糖,之后酵母菌代謝葡萄糖形成酒精。由圖3可知,草蓯蓉粉末添加量為0.4%時,不同酒曲接種量對發(fā)酵2.0 d的草蓯蓉酒的感官有明顯影響,隨著酒曲接種量的增加,評分呈現先上升后下降的趨勢。酒曲接種量越大,對大米和糯米的分解越迅速,且發(fā)酵酒的酒精度較高,殘?zhí)橇康汀5^高的接種量會使根霉及酵母菌繁殖迅速,過早發(fā)生衰老或死亡,導致發(fā)酵停止,殘?zhí)橇扛撸绊懢频娘L味[16-17]。
表3 以大米為原料釀酒的正交試驗結果
正交試驗結果(表3)表明,以大米為原料釀酒時,3個因素對草蓯蓉甜酒的感官評分有不同程度的影響,其主次順序為A>C>B,即酒曲接種量>發(fā)酵時間>草蓯蓉粉末添加量,最優(yōu)因素水平組合為A2B1C2即甜酒曲接種量0.12%,草蓯蓉粉末的添加量0.2%,發(fā)酵時間為2.0 d。
正交試驗結果(表4)表明,以糯米為原料釀酒時,影響草蓯蓉發(fā)酵酒的因素主次順序為C>B>A,即發(fā)酵時間>草蓯蓉粉末添加量>酒曲接種量,最優(yōu)因素水平組合為A2B2C2即酒曲接種量0.12%,草蓯蓉粉末的添加量0.8%,發(fā)酵時間為2.0 d。
表4 以糯米為原料釀酒的正交試驗結果
甜酒發(fā)酵中添加中藥草蓯蓉,是為了發(fā)揮草蓯蓉補腎壯陽、潤腸通便、延緩衰老、滋補強身的食療功效。本試驗探討了酒曲接種量、草蓯蓉添加量和發(fā)酵時間對草蓯蓉酒感官評分的影響,試驗初步得出,添加草蓯蓉后酒的口感甜度增加,酒精度增加,有淡淡藥味,酒色澤變黃。以大米為主要發(fā)酵材料時,最佳發(fā)酵條件為酒曲接種量0.12%,草蓯蓉粉末添加量0.2%,發(fā)酵時間為2.0 d。按照該組合釀造的草蓯蓉酒呈淡黃色,口味香甜醇厚。用糯米發(fā)酵時,酒曲接種量為0.12%,草蓯蓉粉末添加量0.8%,發(fā)酵時間為2.0 d。按照該組合釀造的草蓯蓉酒色澤呈鮮黃色,香甜可口。
本試驗分別以大米、糯米作為釀酒主材料,前者所得發(fā)酵酒整體感官評分較低。研究表明,發(fā)酵原料中支鏈淀粉含量與出酒率呈正相關,而直鏈淀粉與之相反[18-19]。糯米中支鏈淀粉占總淀粉量的98%以上,而大米中支鏈淀粉僅有83%左右,大米中較高的直鏈淀粉影響了糖化與發(fā)酵的徹底進行,最終影響酒的質量[20-21]。