張江寧,丁衛英,張 玲,韓基明,楊 春
(山西省農業科學院農產品加工研究所/特色農產品加工山西省重點實驗室,山西太原 030031)
黃酒具有悠久的歷史,是中國的“國酒”,是飲料酒中最古老的,在國內外均享較高的盛譽。糖類、氨基酸、有機酸、脂類是酒中主要成分[1],酒精含量一般為15%~20%,健康、營養、安全的現代要求給黃酒市場帶了巨大潛力。將黃酒釀造新工藝、發展態勢與傳統工藝進行對比,從原料選擇多樣性、原料預處理工藝的轉型與創新、主要功能成分研究創新進展等方面歸納分析[2],以期為黃酒業的發展提供理論依據及技術支持。
黃酒是以稻米、黍米、玉米等谷類為常用的原料,經蒸煮、糖化、發酵、過濾、煎酒而成的營養釀造酒。黃酒制作中常用的主要原料是大米,品質受原料的影響很大。糯米因其具有含量豐富的高支鏈淀粉使得黃酒口感醇厚,由于支鏈淀粉易糊化,分解后變成單糖,發酵時糖類又變成醇,提高了出酒率,口感也更濃郁。粳米黃酒,氨基酸含量高,更有營養。糯米中的蛋白質含量低,浸米漿水酸度低[3-4];粳米作直鏈淀粉高,粳米黃酒更薄、有機酸含量低。研究人員還有以薏米、玉米和小米等原料,與黃酒發酵過程中產生的副產物協同作用,凸顯了更強的功能性和營養性[5-6]。張元[7]以黑糯玉米、糯米、黃玉米為原料,用黃酒種曲、酒藥、酵母作糖化發酵劑,確定接種量為糖化菌5%,酵母菌0.4%,最適發酵溫度為15~18℃,最適發酵周期為16~19 d,煎酒溫度為80~85℃,煎酒時間為10~15 min。以玉米為原料制備黃酒,玉米先常溫浸泡16 h,后加溫至65℃,保溫,再換水浸泡12 h,再加溫62℃,加酒曲淀粉酶,品溫27℃,上升5℃后開耙,控制品溫不超過30℃,后熟45 d。對糯玉米黃酒發酵條件進行了優化,確定了最佳發酵條件為糖化劑添加量為9%,發酵劑添加量為0.9%,發酵溫度為22℃,發酵時間為19d,初始pH值為5.5,此條件下酒精生成量為16.7%。研發人員還將中藥或提取其中某種生物活性物質,以一定比例加入到已經釀制好的黃酒中,既提高了酒的風味,又增強了功能性,具有很好的市場接受度和廣闊的發展前景。目前研發人員利用不同原料制備黃酒的研究較多,如何在此基礎上通過選擇更有優勢的原料、在提高出酒率的基礎上優化工藝并提高產品風味是下一步研究的方向。
傳統的浸米、蒸煮等工藝能破壞谷物原料的組織結構、加速淀粉糊化和高溫殺菌,米飯易夾生、過熟、老化(回生)而影響后續發酵,出酒率低。研究人員開發了液化法、膨化法、焙炒法等工藝創新性地優化了傳統蒸煮工藝[8]。液化法是將谷物粉碎,然后與水、淀粉酶混合,保溫液化的過程,冷卻一段時間后,進入發酵階段,保證發酵溫度的基礎上制備,張鐘黑[9]研究了液化法釀造黃酒的工藝,并對液化程度的控制方法、酶與麥曲協同作用進行了研究;谷物經高溫高壓處理,再經過剪切作用,壓力驟然變化,水分急劇膨脹蒸發,淀粉顆粒分散、蛋白質、脂肪分解,大大提高了發酵效率、出酒率和穩定性。焙炒技術是一種新的原料米處理技術,原料米經高溫提高了原料中淀粉α化的程度,脂肪酸和蛋白質被破壞,當溫度高于200℃以上時,過高的淀粉糊化度反而不利于后續發酵過程的進行,出酒率降低、風味變差,因此采用該方法對溫度的控制技術要求較高。
黃酒中對酒的品質影響很大的微生物主要有細菌、霉菌及少量酵母菌[10-11],工藝的差異導致了微生物種類不同。由于制作黃酒的原料和工藝過程不同,因此微生物組成及數量也有一定差異,并且在黃酒的制備過程中微生物的種類及數量是動態變化的,發酵前期,麥曲中主要存在犁頭霉屬(Absidia)、曲霉屬、毛霉屬(Mucor)。中后期增加了裸胞殼屬(Emericela)、散囊菌屬(Eurotium)、青霉屬,而且增加了一些新的菌種棒孢酵母屬(Clavispora)、畢赤酵母屬、伊薩酵母屬(Issatchenkia)。酒醪環境的變化導致了微生物群落發生變化,營養物質豐富、氧氣充足等原因促進了前酵過程,因此微生物繁殖多。在釀造后期,微生物產生的代謝產物改變了發酵液的理化特性,酒精度升高,抑制微生物生長繁殖,營養物質不斷減少,因此微生物的多樣性不斷下降。
黃酒中含有豐富的功能性物質,如多酚類物質、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyricacid,GABA)、功能性低聚糖、生物活性肽,通常作為烹調和藥用,具有保護腸胃、疏通血脈的作用,同時對于護肝、滋潤皮膚等也有較好作用。酒中的維生素、活性肽等營養物質含量豐富,隨著發酵周期增加,多肽含量越多,其中的谷胱甘肽對酒精性肝損傷具有較強的保護作用。在分析了不同發酵階段客家黃酒中多酚含量后發現,不同種類黃酒中多酚物質含量也不同,研究發現陳釀3年的黃酒,一部分多酚類物質增多,另一部分減少,而且差異較大,多酚具有較強的抗氧化功效;已檢測黃酒中的功能性低聚糖包括異麥芽糖、潘糖、異麥芽三糖3種異麥芽低聚糖;在釀造黃酒過程中加入含有Monacolin K的麥曲,Monacolin K含量高達0.080 mg/mL。研究得到改善腸道的微生態環境效果較好的功能性低聚,含量為5.290 g/L,其中含有異麥芽糖、異麥芽三糖等。此外黃酒中含有8種人體必需氨基酸,生物活性肽具有抗氧化、清除自由基、降低膽固醇、促進鈣吸收、調節免疫力、抗癌等功能。黃酒中功能成分的種類和含量在酒類產品中居于前列,而且在不同發酵時期成分不同,可以根據需要在調整工藝的基礎上實現定向調控,以期得到療效不同的功能黃酒。雖然市面上黃酒種類很多,療效也不近相同,但是如何在此基礎上實現功能更全、種類更多、療效更好的產品,將是下一步產品研發人員努力的方向。