薏苡仁紅豆小曲酒制作工藝研究

李金輝，王 正，謝繁光，李 蘭

（河南科技學院生命科技學院，河南新鄉453003）

進入新世紀以來，隨著社會經濟發展，人們的生活質量也逐步提高，崇尚回歸自然、健康的國際化健康生活理念逐步為人們所接受，人們日益注重膳食結構的合理搭配，一個以雜糧為時尚的糧食與相關飲品的消費結構悄然興起[1]。雜糧一般是指除小麥、玉米、水稻以及大豆以外的其他各類谷物和豆類，這其中就包括了薏苡和紅豆等，其中薏苡不僅含有大量營養物質，并且能夠提供人體所需的特殊化學物質，減少慢性疾病，包括癌癥和心臟病等發生的風險，改善人類健康[2]。

薏苡（Coix lacryma-jobi），俗稱“回回米”“藥玉米”為禾本科植物。薏苡仁為薏苡干燥成熟的種仁，中醫上用薏苡仁入藥，性微寒、味甘，有清熱利濕、健脾之功效，也對水腫、腳氣、腸痛、肺痛等癥狀有一定緩解作用[3]。薏苡中含有豐富的蛋白質、維生素以及微量元素，還有薏苡素、薏苡酯和β-谷茲醇、γ-谷茲醇等多種藥用成分，并且淀粉含量極高，特別適合發酵釀酒[4]。紅豆，又稱赤豆、紅小豆、飯豆等，是中國、日本、韓國等亞洲國家和地區人們所喜食的一種豆類[5]。紅豆是一種低脂肪、高蛋白，營養價值極高的雜糧類食物，同時又有清熱解毒、消腫排膿、健脾止瀉等功效，素有“糧食中的紅珍珠”的美譽，且在我國種植十分廣泛[6]。

薏苡雖然在我國種植廣泛，營養價值極高，但因為其堅硬耐煮，不易進行處理，因而對其精深加工的研究較少。本研究利用其自身淀粉含量極高、易發酵成酒的特點，進行發酵釀酒實驗，通過探究不同的發酵條件，旨在得到最佳的發酵生產工藝，并且以紅豆水進行沖缸發酵，不僅可以提高薏苡酒的口感風味，更使其外觀鮮紅透亮，增加其美觀度。

1 材料及方法

1.1 材料、試劑及儀器

實驗材料：甜酒曲，市售；薏米，市售。

儀器設備：電子天平、電磁爐、紗布、蒸鍋、玻璃棒、廣口瓶、透氣膜、電熱恒溫培養箱、干燥箱、WYT-4型手持糖度計、酒精計、量筒、溫度計、燒杯、錐形瓶、自動蒸餾裝置、SGD-IV全自動還原糖測定儀。

1.2 實驗方法

1.2.1 釀造工藝流程

薏米挑選→清洗→浸泡→蒸制→淋冷→拌曲→搭窩、糖化→沖缸→保溫酒精發酵→過濾、澄清→成品酒分析[7]。

薏米選用：選擇無腐爛、無蟲害，色澤潔白、顆粒飽滿、沒有霉變的優質薏米。

浸泡：用自來水將薏米淘洗3～5次，然后放到燒杯中，水沒過薏米5 cm處，蓋上杯口放置，浸泡24 h使米粒充分吸水。

蒸制：鍋內加入足夠量的水，把干凈的紗布用水浸濕放置在蒸格上，薏米瀝干水后放置在紗布上并均勻松散地平鋪。蓋上鍋蓋蒸制，蒸制30 min至薏米熟透酥軟。

淋洗：將蒸制好的薏米用自來水淋冷，使薏米松散，同時溫度降至30～35℃，以利于后期加入酒曲進行發酵。

拌曲：將淋洗后的薏米平攤在紗布上，取適量酒曲，將其90%灑在薏米上并抓拌均勻。

裝瓶搭窩：把拌好酒曲的薏米放入廣口瓶中，將中間掏出酒窩；完成后，再向酒窩上面撒剩余10%的酒曲，蓋上透氣膜并包扎。

保溫糖化：將電熱恒溫培養箱溫度設置為30℃，把拌好曲的薏米放在恒溫箱中培養糖化、發酵。

1.2.2 紅豆薏米混合發酵

取薏米、紅豆按1∶1的比例混合浸泡24 h，共同蒸煮，拌曲3%，糖化后加入與物料等比例的水作為沖缸水進行沖缸發酵，時間為72 h，最后以酒精度和感官評定為指標進行酒品判定。

1.2.3 紅豆水沖缸發酵

取薏米浸泡24 h，蒸煮，拌曲3%，糖化后加入與物料等比例的紅豆水作為沖缸水進行沖缸發酵，時間為72 h，最后以酒精度和感官評定為指標進行酒品判定。

紅豆水制作方法：取50 g紅豆放入鍋中，加入500 mL水，煮20 min后，待水溫降至30℃以下，取與物料等比例清液即為沖缸水。

1.2.4 單因素試驗及正交試驗

為了對薏米發酵后酒精產量高低影響因素的分析，在發酵溫度為30℃、薏米浸泡時間為24 h、紅豆沖缸水與物料比例為1∶1時條件下，分別對發酵時間、沖缸前糖度、酒曲添加量3個因素進行單因素試驗，探討它們對薏米小曲酒釀造中的糖度、酒精度以及感官評分的影響。篩選出合適的水平，進行正交試驗，并對實驗結果進行分析，進一步得到薏苡仁紅豆小曲酒的最佳工藝條件。

1.2.5 感官評價[8]

在專門的感官評定實驗室進行，由5名老師和5名學生作為評審員，對樣品進行編號記錄，測評時樣品抽取也隨機化。讓評審員事先明確評定指標、注意事項等，通過觀察、聞味、品嘗等方法進行評判，并進行綜合打分。評定結果采用百分制，其中外觀20分、香氣30分、滋味40分、典型性10分，具體感官評價指標見表1。

1.2.6 酒精含量的測定[10]

對于發酵完成的醪液，采取蒸餾的方法，取發酵結束后的發酵醪液100 mL裝入蒸餾瓶中，并添加100 mL水，準確蒸餾出100 mL餾出液。用溫度計測出餾出液溫度，并記錄，然后用酒精計測量酒精體積分數，查表進行溫度矯正，求得在20℃時乙醇含量的體積分數，即為該發酵液的酒精度。

表1 薏米酒感官評價標準[9]

1.2.7 糖度測定方法

試驗中發酵液糖度用手持糖度計進行測量。

1.2.8 還原糖含量測定

全自動還原糖含量測定儀。

1.2.9 總酸含量測定及衛生指標

總酸含量：根據GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定》方法進行。

衛生指標：細菌總數、大腸菌群數及致病菌按GB/T 4789.25—2003《食品衛生微生物學檢驗酒類檢驗》中規定的方法進行測定。

2 結果與分析

2.1 兩種工藝對生薏苡仁紅豆小曲酒的影響

紅豆、薏米混合發酵和采用紅豆水沖缸的純薏米發酵兩種工藝對生薏苡仁紅豆小曲酒的影響，見表2。

由表2綜合分析可知，采用紅豆水沖缸發酵，最終得到的酒液中酒精產量相對較高，色澤、澄清度、口感等方面遠優于混合發酵，因此紅豆水沖缸的純薏米發酵為本次試驗的首選。

2.2 單因素試驗結果分析

2.2.1 沖缸后發酵時間對醪液糖度、酒精度以及感官評分的影響

在酒曲添加量為3%，沖缸前糖度34°Bx，沖缸后發酵時間分別在36 h、60 h、72 h、84 h、96 h條件下，探究不同發酵時間對糖度及酒精度的影響，并結合感官測評選擇最佳發酵時間。不同發酵時間，發酵后醪液中殘糖、酒精度變化及感官評價見表3。

由表3發酵時間對酒感官評分影響分析可知，隨著發酵時間的不斷延長，發酵液中殘糖量逐步降低，發酵前期殘糖量下降迅速，發酵72 h以后,殘糖含量基本趨于不變。這是由于發酵時間較短時，可酵解糖未完全被利用，醪液中殘糖量較高，原料利用率低，發酵時間稍微延長，糖度下降明顯。與此同時，由于發酵不徹底，酒精產量較低。對于酒精而言，隨發酵時間延長，酒精產量先不斷增加，隨后趨于平穩。當發酵時間過長時，一方面由于發酵液中各種有害代謝產物積累，抑制發酵繼續進行，酒精轉化終止；另一方面，若發酵繼續進行下去，酒精度有下降趨勢，因為此時酵母處于衰退期，不再利用醪液中的糖分，甚至會分解一部分酒精[11]。

表2 感官測評結果

表3 發酵時間對酒感官評分影響

由表3可知，發酵時間為72 h、84 h和96 h時，糖度較低，酒精產量相對較高，色澤、口感等感官評價相對較好，評分也基本接近。同等條件下，72 h發酵更節約實驗時間和能源，故發酵時間以72 h為最優。

2.2.2 酒曲添加量對發酵后醪液中糖度、酒精度以及感官評分的影響

沖缸前糖度為34°Bx，發酵時間為實驗篩選出的最佳發酵時間72 h時，探究在酒曲添加量分別為1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%條件下對發酵糖度及酒精度的影響，并對其進行感官測評，選擇最佳酒曲添加量。不同酒曲添加量對發酵后醪液中殘糖量變化以及酒精度變化見表4。

由表4可知，酒曲添加量較少時，菌體生長緩慢，糖化不徹底，且發酵過程緩慢，導致最終醪液中糖度過高，酒精生成量少；當酒曲添加量過大，使菌體生長迅速，較短時間內產生大量代謝廢物，改變發酵液理化性質，進而引起酸敗，導致發酵過程提前結束或者引起產物分解酒精減產，同時也會影響酒的品質，不利于酒的風味的形成。由表4可看出，酒曲添加量為3%時，醪液殘糖值較低，酒精產量相對較高，色澤、口感等感官評價相對較好，評分也最高，綜上所述，酒曲添加量控制在3%為宜。

2.2.3 沖缸前糖度對酒精度及感官評分的影響

在最佳酒曲添加量3%和發酵時間72 h條件下，探究不同沖缸前糖度對發酵后醪液糖度及酒精度的影響，并對其進行感官測評，選擇最佳沖缸前糖度。不同沖缸前糖度對酒精度的影響見表5。

由表5可知，隨沖缸前糖度的不斷升高，酒精生成量也隨之呈現升高趨勢。但沖缸前糖度升高到一定濃度時，酒精生成量反而開始下降。原因可能由于發酵起始時沖缸前糖度過高，使酵母活性受到抑制，因而糖的轉化能力下降，同時也會導致發酵液滲透壓增大，酵母菌生長停滯期延長，發酵時間延長，不利于薏米酒的發酵。

表4 酒曲添加量對酒品感官評分影響

表5 沖缸前糖度對酒品感官評分影響

由表5可看出，沖缸前糖度為26～30°Bx時，最終酒精產量相對較低，酒味較淡，色澤、口感等感官評價相對較差；沖缸前糖度為38～42°Bx時，最終酒精產量相對過高而導致酒味較辣口，評分較低；沖缸前糖度為34°Bx左右時，酒精產量適中且色澤、口感最優，綜上所述，發酵初始時沖缸前糖度控制在34°Bx為宜。

2.3 正交試驗設計與結果分析

根據單因素分析結果，對于發酵時間、沖缸前糖度以及酒曲添加量3個因素對感官評分的交叉影響進行正交試驗分析，結果見表6。

表6 正交試驗因素與水平

在單因素試驗的基礎上，為了全面考慮3個因素對薏苡發酵結果的影響，對影響薏苡發酵后酒精產量高低的發酵時間、沖缸前糖度和酒曲添加量3個因素設計L9(34)正交試驗，因素與水平見表6，正交試驗結果與分析見表7。

表7 發酵條件優化正交試驗結果與分析

由表7可知，通過極差分析可得3個因素對酒精產量影響的大小程度為C＞A＞B；即為酒曲添加量＞發酵時間＞沖缸前糖度,即最佳發酵條件為A2B3C3，即發酵時間為72 h，沖缸前糖度為38 °Bx，酒曲添加量為3.5%。正交試驗結果方差分析見表8。

表8 正交試驗結果方差分析

由表8可知，A、C因素為主要效應，即發酵時間、酒曲添加量對薏米紅豆酒發酵有顯著影響，而沖缸前糖度對發酵無顯著影響，結合單因素試驗可知，沖缸前糖度應選34°Bx。綜合分析可知，最佳發酵條件為A2B2C3。

2.4 重復試驗

通過正交試驗優化并結合單因素分析后得到的最佳工藝條件為：發酵時間72 h，沖缸前糖度34°Bx，酒曲添加量為3.5%，以紅豆水作為沖缸水進行發酵，用塑料薄膜封口，于30℃條件下發酵72 h，待發酵結束后進行過濾、壓榨出液和后發酵操作，并進行感官測評繼而進行最佳條件進一步的確認，為此進行同因素、多組分重復試驗。結果見表9。從實驗結果可以看出口感評分的平均值達到了95.3，因此可以說明正交試驗得到的發酵條件A2B2C3為最佳實驗條件。

表9 重復試驗結果與分析

3 產品質量標準

用正交試驗得到的最佳因素水平進行薏苡仁紅豆小曲酒發酵，得到的成品進行感官指標評價和理化指標測定。

3.1 感官指標

外觀色澤：色澤淡紅，澄清透亮，無沉淀，無分層，無絮狀物。

香味：酒香濃郁，富含淡淡的紅豆和薏米清香，風味獨特。

滋味：酒體醇和，清爽適口，綿柔微甜，有特殊香味。

3.2 理化指標

酒精度：10%vol；總糖含量（以葡萄糖計）：6 g/L；總酸：0.7 g/100 mL。

3.3 微生物指標

細菌總數≤100 cfu/mL，大腸菌群≤3 MPN/100 mL，致病菌：不得檢出。

4 結論

通過單因素試驗和感官測評法[12]分析了發酵時間、沖缸前糖度以及酒曲添加量3個因素對薏米發酵酒精產量以及感官評分的影響，同時結合正交試驗得到薏米酒發酵最佳工藝條件為：發酵時間為72 h、發酵初始糖度為34°Bx、酒曲添加量為3.5%。在此條件下，以紅豆水作為沖缸水，料液比為1∶1進行重復試驗得到的薏苡仁紅豆小曲酒口感最佳，色澤鮮艷透亮，并且富有特殊的薏米與紅豆香味，富含薏米紅豆雙重營養，是一種營養豐富的多功能保健酒，并且具有良好的開發前景。

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