紅曲發酵力測定方法的可行性研究

王興進 黃連琴 林麗容 謝范英

摘 要：紅曲米是福建紅曲黃酒釀制過程中重要的糖化發酵劑。發酵力是衡量釀造用紅曲品質的一個重要指標。研究通過酒精測定法和二氧化碳失重法測定釀造用紅曲的發酵力，以評價2種發酵力測定方法的可行性。結果表明，二氧化碳失重法更適合于紅曲米發酵力的測定。研究還對福建省20個紅曲米的發酵力進行了測定，結果表明用二氧化碳生成量能夠很好地表征紅曲米發酵力的強弱。紅曲米發酵力測定方法可行性分析對紅曲米相關標準的制定具有重要意義。

關鍵詞：紅曲米；發酵力；失重法

中圖分類號 TS202.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）02-98-03

Feasibility Evaluation on the Determination Methods of Fermenting Power of Red Rice

Wang XingJin et al.

（Ningde Products Quality Inspection Institute，Ningde 352100，China）

Abstract：Red rice is used widely as important saccharification and fermentation agent to brew yellow wine.Fermenting power is one of the most significant physicochemical indexes when the quality of red rice is evaluated.In this study，the comparisons has been made between producing assays of alcohol strength and weight loss assays of carbon dioxide，which is aimed at evaluating the feasibility of two fermenting power detection methods.The results show that weight loss assays is suitable for the determination of red rice fermenting power.20 samples' fermenting power of red rice from Fujian were determined.It is significant for formulating the relevant standards about red rice to make feasibility evaluation between two methods and relationship analysis of two indexes.

Key words：Red rice；Fermenting power；Weight loss assays

紅曲米的應用非常廣泛，可用于食品著色以及釀制黃酒、發酵各種醬制品，還可用于開發成降血脂的功能性產品[1-2]。福建省是紅曲米的主要產地之一，其中70%以上紅曲米用于釀造行業，尤其是釀酒行業。釀造用紅曲是傳統釀制黃酒過程中重要的糖化發酵劑。在傳統的黃酒釀造過程中，糯米蒸熟后，在各種酶的作用下，經過液化、糖化、發酵等一系列反應之后，形成了黃酒。其中，能夠使酒醅中的葡萄糖分解產生酒精和二氧化碳主要依靠紅曲米中酵母菌的作用；相同條件下能夠產生的酒精或者二氧化碳越多，發酵力越強[3]。發酵力是衡量釀造用紅曲品質的一個重要指標。

以一定的糖化液作為培養基，在特定條件下經過無氧發酵后，測定二氧化碳的生成量，或者測定酒精的生成量，以表征發酵力的強弱[4-5]。目前，發酵力測定的方法主要有二氧化碳失重法（或排水法）和酒精生成法[6-7]。其中，酵母發酵力的測定方法和大曲發酵力的測定方法比較成熟。酵母發酵力的測定一般是通過二氧化碳失重法進行的，其他方法也有文獻報道，如排水法、面團體積法、面團浮水法[8]等。大曲的發酵力的測定方法目前研究也較多[9-10]，主要是二氧化碳失重法，也有采用排水法，還有些企業利用大曲發酵產生的酒精含量來衡量發酵力的大小，而紅曲米的發酵力測定暫無文獻可供參考。本研究在此基礎上，分別采用酒精測定法和二氧化碳失重法測定紅曲米的發酵力，以考察這2種發酵力檢測方法是否適用于紅曲米發酵力的測定。

1 材料和方法

1.1 主要材料和藥品 糯米，市購。紅曲米，從福建省不同地區采集的紅曲米樣品20份。

1.2 主要儀器和設備 ME204E萬分之一電子天平；WYT-32手持糖量計；DNP-9172電熱恒溫培養箱；LDZX-40BI立式滅菌器；UV-2000紫外可見分光光度計。

1.3 檢測方法

1.3.1 酒精生成法 稱取1份（50g左右）磨好的糯米粉，加入5份水，煮沸至糊狀后加入原料量15%的紅曲粉，攪勻后后補加1份60℃水。混勻后在60℃糖化3～4h，直至用稀碘液測試不顯藍色為止，紗布過濾后糖化液待用。量取100mL糖化液于250mL三角瓶中，加塞，包好油紙，在121℃、0.1MPa壓力下滅菌20min，取出冷卻至30℃。無菌條件下，接入紅曲米粉0.5～1g，30℃培養箱中發酵72h。發酵結束后取出蒸餾測定酒精含量。

1.3.2 二氧化碳失重法 稱取1份（50g左右）磨好的糯米粉，加入5份水，煮沸至糊狀，適當冷卻后加入0.2gα-淀粉酶，液化后補加1份60℃水，加入1.5mL糖化酶，混勻后在60℃糖化3～4h，直至用稀碘液測試不顯藍色為止，紗布過濾后糖化液測定糖度，使其糖度能夠達到12～13°，即可使用。量取50mL糖化液于250mL三角瓶中，加塞，包好油紙，在121℃、0.1MPa壓力下滅菌20min，取出冷卻至30℃。同時，將發酵栓用油紙包好后滅菌，取出烘干后，冷卻備用。無菌條件下，接入紅曲米粉0.5g，裝好發酵栓，30℃培養箱中發酵72h。同時做一個不加入曲粉的空白試驗。整個發酵裝置如圖1所示。發酵結束后，取出發酵裝置，打開搖勻使氣體逸散完全后稱量前后的質量差。

標準中規定用該法測定的發酵力其單位U的定義如下：在30℃，72h內0.5g大曲利用可發酵糖類所產生的二氧化碳克數為一個單位，符號為U，以“g/0.5g·72h”表示。

2 結果與分析

2.1 酒精生成法測定紅曲米的發酵力 選擇發酵力中等（紅曲1）和發酵力強（紅曲2）的紅曲樣品各制備5個平行樣發酵后測定樣品的酒精度，結果如表1所示。由表1可知，發酵72h后發酵液有酒香，但是有3瓶發酵液酒精度測不出來，有2個測出來酒精度也很低，誤差較大，平行性不好。這說明72h的發酵時間對普通紅曲米來說不夠，產生的酒精不足，導致測定結果產生較大偏差。而對于發酵力非常強的紅曲來說，72h發酵產生的酒精較多，足夠測定，但是平行性不是很好。因此，要使酒精測定法對釀造用紅曲來說具有普遍適用性，總體發酵時間需要延長，紅曲粉的接種量也需要加大，但是試驗時間太長對一種分析方法來說是不切實際的。發酵力強弱不同的紅曲米合適的發酵時間不統一，導致酒精生成法對紅曲米發酵力的測定沒有普遍的適用性。因此，在未做任何方法改進之前，酒精生成法不適用于紅曲米發酵力的測定。

2.2 CO2失重法測定紅曲米的發酵力 利用二氧化碳失重法對同樣的5個紅曲米平行樣進行發酵力測定，結果如表2所示。由表2可知，紅曲1和紅曲2的發酵力測定結果，平行性好。因為采用圖1的發酵栓裝置不僅可以保證發酵在無氧條件下進行，還能夠有效地降低發酵過程中水分散失所造成的誤差，而且整個測定過程操作簡易，只需測定前后的質量差即可。另外，液化和糖化的過程是通過淀粉酶和糖化酶進行的，糖化液的糖度可以控制在適合紅曲米發酵的范圍。因此，二氧化碳失重法適用于紅曲米發酵力的測定。

2.3 福建省20個紅曲米樣品發酵力測定結果 利用二氧化碳失重法測定福建省20個紅曲樣品的發酵力，根據采樣信息，這20個紅曲米品質有高中低3個層次，古田帝源廠的紅曲米和庫曲1～4的品質較差，而古田生華一級庫曲和特級庫曲的品質最好，發酵力應是最大的；剩下的12個紅曲樣品的品質都在企業要求的合格線以上，品質不等，發酵力有所區別（表3）。前5個紅曲樣品的發酵力在0.2以下，說明這5個紅曲樣品發酵力弱。該結果符合實際情況，這5個紅曲米的品質是較差的，發酵力弱。中間10個樣品的發酵力在0.2～0.5U，說明這10個紅曲米發酵力中等，該結果也符合實際情況。最后5個紅曲米的發酵力在0.5U以上，說明這5個樣品發酵力強，其中古田生華一級庫曲和特級庫曲的發酵力都達到了1.0U以上，與實際情況相符。可見，二氧化碳測定法能夠真實反應紅曲米發酵力的強弱，能夠用于紅曲米的發酵力測定。

3 結論

發酵力是衡量紅曲米品質的重要指標。由本次實驗可知，二氧化碳失重法能夠適用于紅曲米發酵力的測定，紅曲米發酵力測定方法的可行性分析對紅曲米相關標準的制定具有重要意義。

參考文獻

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（責編：張宏民）