明红梅　陈蒙恩　周健等

摘要： 以糯红高粱为原料，将优质传统酒曲中筛选的根霉M3、产香酵母J5、酿酒酵母J6引入呷酒酿造体系，对比不同发酵方法对呷酒品质的影响，确定以先固后液法酿制呷酒，并在此基础上通过单因素和正交试验对发酵工艺进行优化。结果表明，最优发酵条件为加曲量1 4%、酵母接种量100 mg/kg、料水比1 g ∶ 1 5 mL，主发酵时间 9 d。在该条件下酿造的呷酒为橙红色、澄清、透明，酒香浓郁、香气丰富，酒体丰满、口感醇和、符合传统呷酒的风格特征。与传统固态发酵工艺相比，呷酒出酒率提高12 30%，异戊醇、乳酸乙酯、棕榈酸乙酯等特征香味成分更为丰富。因此，先固后液法呷酒酿造工艺在实际生产中可进一步推广应用。

关键词： 呷酒；高粱；半固态发酵；香味成分；酿造工艺

中图分类号： TS262 4；TS261 4 文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2015）08-0260-04

呷酒别称咂酒、钩藤酒、筒酒、竿儿酒、坛坛酒等，是一种极富民族特色的酒及饮酒方式的总称，因其悠久的传承历史、独特的酿造技术和浓郁的民族风味而独具魅力 [1]。呷酒是以高粱等数种粮食为主要原料，小曲为糖化发酵剂，经固态发酵后密封陈酿一定时期，待其成熟后添加开水浸泡，并用专门制作的竹制吸管等器具直接饮用的发酵酒。该酒酒度较低，酒中保留了丰富的氨基酸、蛋白质、维生素、多糖等营养成分。据国外有关研究报道，呷酒酿造的主原料高粱中含有酚酸、黄酮类物质、原花青素等多酚复合物 [2]，具有抗氧化、抗癌、抗糖尿病、抗心血管疾病等多种功效 [3]。此外，还含有人体所需的铁、镁、硒、膳食纤维等成分，因此具有极大的开发价值。

近年来，随着低度酒逐渐成为饮料酒发展的主流方向及对民族酒种保护意识的增强，其市场价值不断攀升。但传统呷酒生产以固态产品为主 [4]，缺少后处理工序，酒中未完全发酵的原料容易感染杂菌，卫生水平较低，质量、口感不稳定，其独特的饮用方式也存在饮用不方便的问题，难以满足消费者的需求。同时存在工业化技术不成熟、原料出酒率低、机械化程度不高、贮存期短等问题，致使其品质难以进一步提高和实现工业化生产。

为了使古老的呷酒酿造技艺得到更好的传承和发展，使民族酒种在饮料酒市场上占据一席之地，创造更大的工业生产价值，拟开发一种新型液态呷酒，在保留传统风味的前提下，迎合消费者对呷酒的质量安全、饮用方便的需求。本试验采用传统酒曲中选育出的优良发酵菌种，引入发酵体系，对呷酒的不同发酵方法进行对比研究，并在此基础上对先固后液法新型液态呷酒的酿造工艺条件进行优化，以期为传统呷酒酿造工艺的改进和提升奠定基础。

1 材料与方法

1 1 材料与仪器

1 1 1 试验材料 糯红高粱，四川渠县本地产；香曲（实验室自制，采用大米粉为原料，接种根霉M3、产香酵母J5培养制成）；酿酒酵母J6、根霉M3及产香酵母J5，由实验室从传统优质酒曲中分离获得；传统酒曲，四川渠县农家收集并优选；传统呷酒，四川渠县本地产。

1 1 2 主要仪器与设备 GZ-250-M型恒温培养箱，浙江省韶关市广智科技设备有限公司生产；JJ-CJ-1FD型洁净工作台，江苏苏州金净净化设备科技有限公司生产；RE-52A旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂生产；LDZX-50KA型立式电热压力蒸汽灭菌锅，上海申安医疗器械厂生产；乙醇计（规格0～30），余姚仪表二厂有限责任公司生产；15 mL带硅橡胶垫的样品瓶，美国Supelco公司生产；50/30 μm DVB/CAR/PDMS固相微萃取头，美国Supelco公司生产；手动SPME进样器，美国Supelco公司；Agilent 6890N-5975B气相色谱-质谱联用仪，美国安捷伦公司生产等。

1 2 方法

1 2 1 呷酒酿造工艺流程 呷酒酿造工艺流程见如图1。

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1 2 2 呷酒酿造主要操作

1 2 2 1 呷酒原酒制作

将高粱原料去壳除杂后，以70 ℃热水浸泡8 h，中途淘洗1次，将浸泡后的高粱倒入沸水中煮20 min至七八分熟，进而装瓶蒸1 h至高粱充分熟透，蒸熟糊化的高粱摊晾至28 ℃左右拌入一定量的香曲，拌合均匀后装入发酵坛内32 ℃下培菌糖化48 h，然后降温至28 ℃，接种5%酿酒酵母封口发酵5 d，每天测定酒度和残还原糖浓度，直到残还原糖降至1 g/L以下，主发酵结束。主发酵后在 20 ℃ 下密闭15 d进行后发酵。将后酵酒醪用200目尼龙布压滤，即得原酒。原酒进行乙醇度、残还原糖含量、总酸含量等指标测定，并评定感官指标。

1 2 2 2 原酒后处理

原酒中加入0 6 g/L壳聚糖于20 ℃下澄清24 h后过滤，滤得澄清酒液中加入食用乙醇调整酒度为15%，并加入适量蔗糖、红糖等改善口感。调配好的酒液封存坛内陈酿30 d后用膜过滤器进行精滤，然后装瓶，在 80 ℃ 下灭菌10～15 min，即得到成品酒。

1 2 3 发酵方法的选择 在酒类生产过程中，发酵界面不同，富集的微生物和代谢产物有差异，发酵的效率和结果也不相同。选择适宜的发酵方法，既可以提高发酵效率，又可以提高产品质量。本研究选取3种界面不同的发酵方法酿制呷酒，包括全固态法、半固态先固态糖化后液态发酵法和全液态发酵法，酿造工艺的主要参数设置见表1。全固态法为高粱蒸熟冷却后同时接种香曲和酵母；而半固态先固后液法为高粱蒸熟冷却先接种香曲培菌糖化48 h后加入原料干质量2倍的水（即料水比1 g ∶ 2 mL），再接种酵母；全液态法为高粱粉碎后按料水比1 g ∶ 4 mL加水，然后小火煮沸1 h后冷却至32 ℃加入香曲糖化48 h后接种酵母。

1 2 4 先固后液法呷酒发酵工艺条件优化

1 2 4 1 单因素试验 采用固定变量法，分别研究（1）加曲量（0 2%、0 6%、1 0%、1 4%、1 8%）；（2）酵母接种量（25、50、75、100、125 mg/kg）；（3）主发酵时间（3、5、7、9、11 d）；（4）料水比（1 g ∶ 1 mL、1 g ∶ 2 mL、1 g ∶ 3 mL、1 g ∶ 4 mL、1 g ∶ 5 mL）对呷酒品质的影响。

1 2 4 2 正交试验 [5-6] 在单因素试验的基础上，采用 L9（34） 正交试验设计，研究加曲量、酵母接种量、主发酵时间、料水比对呷酒品质的影响，从而选出较优的呷酒发酵工艺条件，试验设计见表2。

1 2 5 分析检测

1 2 5 1 酒样理化指标检测及感官评价

（1）全固态法原酒。按料水比（以原料干质量计）1 g ∶ 2 mL加入约45 ℃温开水密封浸泡1 h，浸泡期间每隔10 min充分振荡1次，浸泡完成后用200目尼龙布压滤即得原酒。

（2）半固态先固后液和全液态发酵法原酒。采用200目尼龙布直接压滤后获得。

（3）酒样中的糖度、还原糖、乙醇度、总酸含量等理化指标参照文献[7]方法进行检测。

（4）感官评定。由10名经过感官评定训练的人员组成评价小组，按照表3标准对酒样进行综合打分评定 [8]。

1 2 5 2 成品呷酒挥发性香味成分检测 [9-11]

（1）萃取条件。准确量取5 mL酒样放入顶空瓶中，盖上瓶盖，60 ℃水浴超声波振荡仪中平衡15 min，然后60 ℃水浴顶空萃取 30 min，再将萃取头取出插入GC-MS进样口解吸4 min，进行GC-MS分析。

（2）气相色谱条件。毛细管色谱柱为 DB-WAX，规格为（60 m×250 μm×0 25 μm）；手动无分流进样，进样口温度230 ℃；程序升温：初始温度40 ℃，保留 5 min，然后以8 ℃/min的速率升至230 ℃，保留8 min；载气：高纯度He，流速为1 mL/min。

（3）质谱条件。EI电离源，电子能量70 eV，扫描范围20～550 u，离子源温度230 ℃，接口温度230 ℃。

2 结果与分析

2 1 发酵方法的选择

固相、液相、固液结合的发酵基质中存在固、液、气多种界面，这些不同的发酵界面极大地影响着微生物的繁殖与代谢 [12]。在主发酵时间为5 d的条件下研究界面不同的发酵方法对呷酒品质的影响，其结果及评价见表4。

从表4可以看出，全固态法呷酒感官评分最高，但残还原糖含量最高，乙醇度最低；先固态糖化后液态发酵法呷酒乙醇度最高、残还原糖含量较低，感官评分较好；全液态法呷酒的乙醇度比全固态法呷酒高， 感官评分比先固后液法呷酒低。这可能与固态界面有利于香曲中根霉和产香酵母的繁殖代谢有关，因而香曲中糖化酶和风味物质量增多，糖化作用增强，呷酒的还原糖含量和感官评分提高；而液态发酵界面则有利于营养物溶出及酿酒酵母的乙醇发酵作用，使发酵更充分，从而提高呷酒的乙醇度。因此，综合考虑选择半固态（先固后液发酵）法进行后续研究。

2 2 先固后液法呷酒最佳发酵条件的确定

2 2 1 加曲量对呷酒品质的影响

分别以原料干质量的02%、0 6%、1 0%、1 4%、1 8%的加香曲量，在酿酒酵母接种量为50 mL/kg，料水比为1 g ∶ 2 mL，主发酵时间为5 d的条件下进行发酵。发酵结束后检测呷酒原酒的乙醇度和残还原糖量，并进行感官评定，结果见图2。从图2可以看出，在不同加曲量条件下，乙醇度变化不明显，其含量均在7%～8%之间。随着加曲量的增加，残还原糖量逐渐增加，当加曲量为1 8%时，残糖含量最高，为1 95 g/L，表明加曲量增加对乙醇发酵没有明显影响，对糖化作用影响显著。当加曲量为0 2%、06%时，酒香明显、味酸且涩；在加曲量为1 0%、1 4%时，酒香浓郁、味酸且微甜；而加曲量为1 8%时，呷酒曲香明显，甜味突出。综合考虑，选取加曲量1 0%～1 4%为最优参数进行后续试验。

2 2 2 酵母接种量对呷酒品质的影响

分别以原料干质量的25、50、75、100、125 mL/kg的酿酒酵母接种量，在加曲量为1 0%，料水比为1 ∶ 2，主发酵5 d的条件下进行发酵。发酵结束后检测呷酒原酒的乙醇度和残还原糖量，并进行感官评定，结果见图3。从图3可以看出，随着酵母接种量的增加，乙醇度呈逐渐升高的趋势，残还原糖的含量逐渐降低，在酵母接种量为125 mg/kg时，乙醇度达到最高值（8 68%），但与酵母接种量为100 mL/kg相比，乙醇度增高不明显，且呷酒口感中的酸涩、苦味增加，可能是酿酒酵母发酵的副产物增多，对酒质产生了影响。当酵母接种量为100 mL/kg时，酒香浓郁、味酸、风格突出，较其他酵母接种量组感官评分更好。综合考虑选取酵母接种量100 mL/kg为最优参数进行后续试验。

2 2 3 主发酵时间对呷酒品质的影响

在加曲量为1 0%、酵母接种量为100 mL/kg，料水比为1 g ∶ 2 mL的条件下，分别发酵3、5、7、9、11 d，发酵结束后检测呷酒原酒的酒精度和残还原糖量，并进行感官评定，结果见图4。从图4可以看出，随着主发酵时间的增长，乙醇度逐渐升高，在发酵5 d以后乙醇度变化不明显。从感官评价分析，随着发酵时间的延长，有利于风味物质的产生，酒体逐渐丰满，口感更协调，在主发[CM（25]酵时间为7 d时，酒香浓郁、风格突出，口感最为协调。综合考虑选择主发酵时间7 d为最优参数进行后续试验。

2 2 4 料水比对呷酒品质的影响

在加曲量为1 0%，酵母接种量为10%，主发酵时间为7 d的条件下，加曲固态糖化后分别以料水比（原料干质量计）1 g ∶ 1 mL、1 g ∶ 2 mL、1 g ∶ 3 mL、1 g ∶ 4 mL、1 g ∶ 5 mL 进行发酵。发酵结束后检测呷酒原酒的乙醇度和残还原糖量，并进行感官评定，结果见图5。从图5可以看出，料水比对乙醇度影响较大，当料水比为1 g ∶ 2 mL时，乙醇度最高（8 70%），当料水比低于或高于1 g ∶ 2 mL时，乙醇度均有下降。不同的料水比使得发酵醪呈现不同的分散状态，导致发酵醪中糖浓度变化。当发酵醪中糖浓度过高或过低时，均会影响酵母的生长与代谢，导致发酵后乙醇度降低。从感官评分上看，料水比1 g ∶ 1 mL试验组酒香浓郁、味酸、略有苦味，而料水比1 g ∶ 2 mL试验组酒香浓郁、口感协调、有呷酒典型风格。综合考虑确定料水比 1 g ∶ 2 mL 为最优参数进行后续试验。

2 2 5 呷酒发酵工艺正交试验

为了进一步研究半固态（先固后液）发酵法呷酒的最佳工艺参数，在单因素试验结果的基础上，进行正交试验，采用综合评分法进行判定（将乙醇度和感官评分的权重分别设为0 4和0 6），试验结果见表5，方差分析结果见表6。

由正交试验结果及方差分析结果（表5、表6）表明，影响呷酒品质的因素效应依次为D>A>C>B，即料水比对呷酒综合评分影响达到极显著水平，加曲量、主发酵时间对呷酒综合评分影响达到显著水平，而酵母接种量对呷酒综合评分影响不显著。因此，酿造呷酒的最优工艺组合为A3B2C3D1，由于正交试验中未出现该组合，故须进行验证试验。经验证在该发酵条件下酿制的呷酒原酒品质优于各正交试验组，乙醇度为1025%，感官评分为83 60分，综合评分达到90分，原酒酒香浓郁、口感协调，风格突出。因此，先固后液法呷酒的最优发酵工艺条件为：加香曲量1 4%，酿酒酵母接种量 100 mL/kg，料水比1 g ∶ 1 5 mL，主发酵时间9 d。

2 3 先固后液法呷酒与传统固态法呷酒的品质比较

选取优化条件下的先固后液法成品呷酒与传统固态发酵法成品呷酒进行主要理化指标、感官评价、挥发性香味成分分析，分析结果见表7、表8。

从理化指标（表7、表8）来看，先固后液法新型成品呷酒比传统固态法成品呷酒乙醇度高，其他理化指标较为接近。以新型呷酒原酒乙醇度10 25%来计算，其出酒率达到了6150%（折算为50%酒），比传统呷酒出酒率（49 20%）高12 30百分点。从挥发性香味成分来看，新型呷酒和传统呷酒的挥发性香味成分主要包括酯类、醇类、酚类、醛类、酸类等物质，新型呷酒有32种香味成分，其中酯类有17种，而传统呷酒有27种香味成分，其中酯类13种。与相关报道的呷酒特征香味成分比较，新型呷酒的特征香味成分总含量达到25 87%，比传统呷酒更丰富 [13]。这与新型呷酒发酵体系中引入了产酒和产香功能性酵母有密切联系。从感官评价来看，新型呷酒感官指标基本达到了传统呷酒指标，但在口感的协调性和回味绵延性上不如传统呷酒，主要是传统呷酒经过漫长的发酵周期，各种影响口感的风味成分更加协同和均衡有关。

3 结论与讨论

以糯红高粱为原料，将优质 传统酒曲中筛选的根霉M3、产香酵母J5、酿酒酵母J6引入呷酒酿造体系，采用不同界面的发酵方法进行对比选择，确定以半固态（先固态糖化后液态）发酵法酿制呷酒，既有利于提高出酒率，又有利于保留呷酒特有风味。通过单因素和正交试验，对先固后液法呷酒品质的主要影响因素进行优化，即加曲量为1 4%，酵母接种量为 100 mL/kg 原料干质量，料水比（原料干质量计）为 1 g ∶ 1 5 mL， 32 ℃下培菌糖化48 h，然后28 ℃下主发酵9 d，20 ℃下后发酵15 d，在该优化条件下酿造的呷酒为橙红色、澄清、透明，酒香浓郁、香气丰富，酒体丰满、口感醇和、风格突出，达到了传统呷酒的质量和风味要求。

先固后液法新工艺酿造的呷酒乙醇度高，出酒率比传统呷酒提高12 30百分点，异戊醇、乳酸乙酯、棕榈酸乙酯等特征香味成分更为丰富，经过澄清和杀菌等后处理工序，既保留了呷酒的风格特征，又更加卫生、安全、质量稳定，易于贮存，因此，该工艺可在实际生产中进一步推广应用。呷酒作为民族酒种，在国家饮料酒宝库中闪烁着熠熠光辉，需要更好地传承和发展，针对本品存有的不足，还需要进一步优化生产工艺，引入酒体设计理念和现代勾调技术，开发满足不同消费者需求的呷酒系列产品，对于呷酒的营养及功能性研究也有待进一步深入。

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