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酒酿最佳酿造工艺研究

2023-02-14陈露露孟祥河

中国农学通报 2023年3期
关键词:泡发酒酿酒曲

陈露露,孟祥河

(1浙江特殊教育职业学院,杭州 310023;2浙江工业大学食品学院,杭州 310014)

0 引言

酒酿(sweet ferment rice)是一种谷物发酵的传统美食,也有香糟、糯米酒、江米酒、醪糟、酒娘和甜米酒等别称。酒酿发展历史久远,其酿造工艺早在汉代就有记载,明清时期已非常流行。传统的酒酿主要是用蒸熟的糯米再拌上甜酒曲,在一定的温度和湿度下慢慢发酵而成的一种甜米酒,醇香诱人,酸甜可口,是中国广泛流行的传统小吃,特别是在浙江、江西、安徽、北京、上海等地深受老百姓的喜爱。李时珍在《本草纲目》中写道,“米酒通血脉、厚肠胃、润皮肤、散温气、消忧制怒、宣言畅意、御风寒、治腰膝疼痛,热饮甚良。”[1]

酒酿味甘辛,性温,含有丰富的氨基酸、多肽、糖、有机酸、碳水化合物、矿物质、维生素B1、B2等,都是人体不可或缺的营养成分[2]。适量饮用可益气养颜,促进新陈代谢,提高身体免疫力,民间俗语常说“人参补气,酒酿养人”,中医常说,醪糟味甘,有滋补强壮之功。酒酿除了营养美味,还具有一定的药用价值,对部分慢性疾病能够有一定的辅助治疗作用。如可以促进血液循环,缓解慢性关节炎病症,也可以缓解慢性萎缩胃炎病症,帮助消化,对降血脂和防止动脉硬化都有好处[3]。在民间,很多产妇通过食米酒或配辅助食材调制的吃食来避风寒、下恶露、促进乳汁分泌。经研究,酒酿产热量高,富含碳水化合物、蛋白质、B族维生素、矿物质等,这些B族维生素确实有促进乳汁分泌的作用。从中医的角度,甜酒酿还能够温经活血、滋阴润肺,对女性美容养颜、治疗痛经和产后恢复都有好处[4]。研究表明,甜酒酿发酵液具有a-葡萄糖苷酶抑制作用,有利于控制人体血糖水平,防治糖尿病、肥胖症等疾病[5]。而在小鼠实验中,适量的米酒有助于提升小鼠学习、记忆能力,具有延缓大脑老化、预防老年痴呆症的作用[6]。醪糟里含有少量的酒精,而酒精可以促进血液循环,有助消化及增进食欲的功能。

甜酒酿除了本身可以直接食用,还能作为辅料添加到各类食品中相辅相成,制作出一道道具有独特风味的食品。民间常常将酒酿与鸡蛋、红糖等一起烹煮,制成酒酿鸡蛋羹。除此之外,还有桂花酒酿圆子羹、坚果酒酿羹等。在江浙一带,老百姓喜欢将酒糟作为中餐的调味料或配料加入到菜肴中,不仅味道鲜美可口,还能有益身体健康,同时达到增鲜增香和去腥等作用,如酒酿炖老母鸡、酒酿红烧鲫鱼、酒酿蒸豆腐等都是较有名的菜肴。酒酿除了在菜肴中有所体现,还在饮品界有了不小的发展,随着社会的发展,人们的需求越来越多样性,市面上已出现多种酒酿果汁类的调制品和酒酿奶制品,这些产品中的酒酿与果汁、奶制品等功效互补相成,提升了产品的本身价值[7-8]。此外,在米面食中加入酒酿的工艺由来已久,江浙一带比较有名的是临安酒酿馒头、湖州酒酿米糕等。

目前小作坊或居家制作的酒酿大多靠多年经验或者手感制作,产出的酒酿品质常常因为外界环境影响而不稳定,所以研究出一套规范且科学的酒酿工艺是解决品质问题的关键。之前多位学者已研究过酒酿的营养成分,但鲜有作者对酒酿最佳酿造工艺有具体的研究。杨勇等[9]对甜酒酿的粗脂肪、粗蛋白、还原糖、氨基酸、总酸和酒精度进行了测定。曾巧辉等[10]研究发现自酿甜酒酿的感官风味、氨基酸含量及抗氧化活性明显高于市售酒酿等。本研究的酒酿发酵抛开了传统的室温发酵,而是用更加规范稳定的醒发箱设定一定的温度和时间,通过酒酿感官评价指标和相关数据处理来研究各因素对整个酿造成品的影响。

1 材料与方法

1.1 实验原料

糯米,黑龙江北纯农产品开发有限公司;甜酒曲,湖北省宜昌市安琪酵母股份有限公司;食用水。所有实验均在浙江特殊教育专业学院开展,于2021年9月—2022年2月进行。

1.2 仪器与设备

冻藏醒发箱DC-236SZ,新麦机械(无锡)有限公司;电磁台式平面炉CZC-A5K03157,东莞市精诚电能设备有限公司;电子计重秤ACS-15kg,五鑫衡器有限公司;不锈钢蒸屉;不锈钢盆;钢化玻璃碗;纯棉网纱过滤布;精品牙签;南亚保鲜膜;勺子;透明食品密罐塑料等。

1.3 实验方法

1.3.1 酒酿制备工艺流程 甜酒酿的制备工艺流程[11]如图1所示。

图1 甜酒酿的制备工艺流程

酒酿配方为新鲜糯米500 g、甜酒曲3~5.5 g、煮开放凉的纯净水370 mL。

具体的制作工艺说明如下所示[12-14]。

(1)先将糯米淘洗干净,用凉水浸泡一定的时间,达到用手能将糯米粒撵碎的程度(如没泡透的糯米之后做成酒酿会反生)。

(2)在蒸锅中垫入纱布,倒入泡好的糯米并摊开,盖上锅盖蒸30~40 min(如果用电饭煲煮糯米饭,发酵后的酒酿太软,口感欠佳,不建议电饭煲煮),如果蒸好的糯米饭太干或有夹生,在饭上洒少量水再蒸一会儿。

(3)选一个干净无水无油的器皿,确保干净。将蒸熟的糯米捣散放凉,放凉后的糯米倒入盆中,倒入370mL煮开放凉的纯净水拌匀(冬天水温30℃更适合),再散上酒曲拌匀。拌匀后醒一会儿。(拌前预留0.5 g酒曲)。也可用370 mL凉开水将酒曲化开,再一起将酒曲水和米饭搅拌均匀。

(4)翻拌好后,倒入器皿中整平,压实(未压实上面一层酒酿,米容易夹生)中间挖一个坑,表面撒上预留的酒曲。

(5)确定凉透后盖保鲜膜,将其放入醒发箱中,温度设定28~38℃,湿度设定75%,发酵时间为36 h。

(6)酿好的酒酿密封保存放入冰箱冷藏。最佳食用时间为出酒酿后再放置2天。最多可以冷藏保存1个月。

1.3.2 酒酿发酵各条件优化实验

(1)单因素实验法

在工艺条件等不变的情况下[15-16],通过改变糯米泡发时间(6、8、10、12、14、16 h)、酒曲添加量(3、3.5、4、4.5、5、5.5 g)、发酵温度(28、30、32、34、36、38℃)来研究各因素对酒酿发酵的影响。通过酒酿感官评价的指标来确定各因素对整个酿造成品的影响。

(2)感官评价法

选取10名(男女各半)受过专业感官培训且有一定感官评价经历的人员成立酒酿感官评价小组。每位评价人员单独对每种实验所得的酒酿进行综合评价,分别对酒酿的出酒率、表面色泽、外观形态、香气、滋味、适口性等6种因素进行赋分制评价。其中,出酒率计算见公式(1),酒酿的感官评价[17-19]见表1。

表1 酒酿感官评价标准表

(3)响应面优化实验[20]

在以上单因素实验和感官评价实验的基础上,选取糯米浸泡时间、酒曲添加量和发酵温度3个因素中影响实验结果最显著的最佳值,使用JMP14软件,设计三因素三水平,选择L16(44)正交实验,以感官评价评分为评定指标,对酒酿的发酵工艺进一步优化。

续表1

2 结果与讨论

2.1 不同酿制条件对酒酿品质的影响

2.1.1 糯米浸泡时间对酒酿品质的影响 在工艺条件不变的情况下,取500 g糯米,改变糯米泡发时间(6、8、10、12、14、16 h),蒸熟时间为35 min,糯米放凉后加入370 mL与4 g甜酒曲化开后的凉白开水,充分拌匀后,设置醒发箱温度为30℃、发酵时间为30 h,湿度为75%,用表1的酒酿感官评价标准表中的评分标准对每组实验成品进行评价。最后得出如下结果,如表2所示。

表2 不同糯米浸泡时间酿造的酒酿感官评价表 分

将不同糯米浸泡时间酿造的酒酿感官评价表得分绘制成曲线图,得到图2。

根据表2和图2可知,在酒曲添加量为4 g,发酵温度在30℃等条件不变时,糯米泡发12 h为最佳泡发时间,感官评分最高。从图2中也可知,在泡发10 h之前,泡发时间越长,酒酿的感官评价分数呈明显递增趋势。但在10 h以后,泡发时间的增长对酒酿品质没有明显改变。经感官评价分析,泡发时间在10~16 h内均有较好的酒酿品质,也就是说,为了酒酿能有较好的品质,起码要泡发10 h以上。为了节约接下去的实验时间,暂定泡发时间为10 h为最佳时间。

图2 糯米不同浸泡时间对酒酿品质的影响

2.1.2 酒曲添加量对酒酿品质的影响 在工艺条件不变的情况下,取500 g糯米,提前将糯米浸泡10 h,改变酒曲添加量(3、3.5、4、4.5、5、5.5 g),蒸熟时间为35 min,糯米放凉后加入370 mL与甜酒曲化开后的凉白开水,充分拌匀后,设置醒发箱温度为30℃、发酵时间为30 h,湿度为75%,用表1的酒酿感官评定标准表中的评分标准对每组实验成品进行评价。最后得出如下结果,如表3所示。

表3 不同酒曲添加量酿造的酒酿感官评价表 分

将不同酒曲添加量的酒酿感官评价表得分绘制成曲线图,如图3所示。

根据表3和图3可知,在糯米泡发10 h,发酵温度在30℃等条件不变时,酒曲添加量为4 g时,酒酿的感官评分最高。以糯米的量为100%时,换算成百分比,也就是说酒酿的添加量为8%时,酒酿的品质是最好的。由图可知,在酒曲添加量为8%以前,糯米的品质呈递增趋势,当酒曲添加量为8%以后,糯米的品质呈递减趋势。主要考虑因素为,酒曲量少时,影响酒酿的出酒率,且风味不够,无法发酵到位。当酒曲量过多时,酒酿发酵过度,颜色偏黄,汤体浑浊,口感发酸等,都对酒酿品质存在一定的影响。经感官评价分析,当酒曲添加量为4 g(8%)时,发酵酿制的酒酿品质最好。

图3 不同酒曲添加量对酒酿品质的影响

2.1.3 发酵温度对酒酿品质的影响 在工艺条件不变的情况下,取500 g糯米,提前将糯米浸泡10 h,蒸熟时间为35 min,糯米放凉后加入370 mL与4 g甜酒曲化开后的凉白开水,充分拌匀后,设置醒发箱温度为(28、30、32、34、36、38℃)时、发酵时间为30 h,湿度为75%,用表1酒酿感官评定标准表中的评分标准对每组实验成品进行评价。最后得出如下结果,如表4所示。

将不同发酵温度的酒酿感官评价表得分绘制成曲线图,如图4所示。

根据表4和图4可知,在糯米泡发10 h,酒曲添加量为4 g等条件不变时,酒酿发酵温度为30℃时,酒酿的感官评分最高。由图可知,在发酵温度为30℃以前,糯米的品质呈递增趋势,当发酵温度为30℃以后,糯米的品质呈递减趋势。主要考虑因素为,温度过低,无法激活酒曲的活性,无法发酵到位。当温度过高时,直接将酒曲部分灭活,导致酒酿无法发酵,出酒率低,且口感发酸等,都对酒酿品质存在一定的影响。经感官评价分析,当酒酿发酵温度为30℃时,发酵酿制的酒酿品质最好。

表4 不同发酵温度酿造的酒酿感官评价表 分

2.2 酒酿最佳酿造工艺的确定

根据单因素实验结论的基础上,选取糯米浸泡时间、酒曲添加量和发酵温度三个因素中影响实验结果最显著的最佳值,使用JMP14软件,设计三因素三水平,选择L16(44)正交实验,以感官评价评分为评定指标,对酒酿的发酵工艺进一步优化。见表5。

表5 响应面实验设计参数

图4 不同发酵温度对酒酿品质的影响

使用JMP14软件,选中实验设计中的响应面设计,将酒酿的感官评价分值作为响应量,将糯米浸泡时间、酒曲添加量和发酵温度3个因素作为因子,设定数值见表5。选择L16(44)正交实验,此软件会自动生成16组实验组合,根据这16组实验组合依次去进行相关实验,最终将这16组感官评价实验结果填入表中,如表6所示。

将表6的感官评价分值录入JMP14软件,选取分析选项中的拟合模型,角色变量选择感官评价,特质选择标准最小二乘法进行分析。得到拟合总汇表7和表8“感官评价得分”参数估计值。

表6 响应面实验设计及不同因素对感官评价的影响

由表7、8的数据可知,R2为0.994993,趋近于1,且多组数据|t|<0.05概率,其中|t|值越小响应效果也显著。所以证明此模型与实际实验拟合良好,实验有效且所分析得到的数据均为有效数据,对产品制作工艺具有优化指导意义。见表9。

表7 响应面实验酒酿拟合总汇表

表8 拟合最小二乘法-JMP响应面“感官评价分值”参数估计值

表9 JMP-酒酿制作工艺响应汇总表

表9为JMP-酒酿制作工艺响应汇总图,由图可看出此次实验所得到响应效应总汇还是比较有对比性的,其图中P值越小,该项或交互作用项影响就越大,当P值<0.05时,说明影响显著;当P值<0.01时,说明影响极其显著。由此图可得到本组实验中酒曲添加量×酒曲添加量P=0.00127、酒曲添加量×发酵温度=0.00779,P值<0.01,说明此两项的拟合作用对实验结果有显著影响最为显著。因此可得出,酒曲添加量×酒曲添加量>酒曲添加量×发酵温度>酒曲添加量>发酵温度×发酵温度>糯米泡发时间×发酵温度。终上所述,就单因素影响作用为酒曲添加量>发酵温度>糯米泡发时间。

基于已证实的有效数据,在JMP14软件中设置此模型的最大化意愿,系统自动生成拟合最小二乘法-响应感官评分预测刻画器最大化意愿图。图中可清晰发现各影响因素的优化选择,由图可知,当糯米的浸泡时间为14 h,酒曲添加量为4.224302 g(约等于4 g),发酵温度为29.276588℃(约等于29℃),置信区间[87.0856,97.8675]。

图5 JMP-拟合最小二乘法-响应感官评分预测刻画器最大化意愿图

3 结论

在单因素实验和响应面实验的基础上,最终得出单因素实验中最佳影响值为糯米浸泡时间10~14 h,酒曲添加量为4 g(8%),发酵温度为30℃。而正交响应面实验中得出当糯米的浸泡时间为14 h,酒曲添加量为4.224302 g(约等于4 g),发酵温度为29.276588℃(约等于29℃)可得到最佳品质的酒酿。其中糯米泡发时间在10 h以后就对酒酿品质几乎没有太大影响,所以正交实验中得出糯米最佳泡发时间为14 h,完全在合理范围内。两种实验结果相差无几,为了节约实验时间,最终可确定酒酿工艺的最佳条件为糯米的浸泡时间为10 h,酒曲添加量为4 g,发酵温度为29℃。

本研究的酒酿发酵抛开了传统的室温发酵,而是用更加规范稳定的醒发箱设定一定的温度和时间,通过酒酿感官评价指标来确定各因素对整个酿造成品的影响。前期鲜有作者对酒酿最佳酿造工艺有具体的研究,特别是对糯米的泡发时间,几乎没有作者研究过这一因素对酒酿品质的影响。本研究得出了糯米泡发时间、酒曲添加量、发酵时间三因素的具体数字标准。在此条件下,即可获得品质最佳的酒酿成品,更加适合工业化生产,可以推广使用。

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