發酵溫度對糯米清酒品質的影響

張瑞婷， 郭玉媛， 張 鑫， 金鐵巖

(延邊大學融合學院，吉林 延吉 133002)

近年來，隨著人們保健意識的不斷增強，發現適量飲酒可促進人體內血液循環、加快新陳代謝。因此，人們選擇營養物質豐富的發酵清酒作為日常飲用酒，清酒具有口感好、酒精度低等優點，而且含有多種人體必須氨基酸，其氨基酸含量是酒中之冠酒中所含糖分也極易被吸收，具有健脾胃等功效，受到廣大消費者的青睞[1]，而采用糯米發酵的新興清酒便成為了大眾的首選之一。

糯米又稱江米，為禾本科植物稻(糯稻)的去殼種仁。糯米含有蛋白質、脂肪、糖類、鈣、磷、鐵、維生素B1、維生素B2及煙酸等豐富的營養成分[2]。現代醫學表明[3]，糯米具有補虛、補血、健脾暖胃的作用。目前，市售清酒通常由大米制作而成，而糯米清酒則是以糯米為主要原料替換傳統的大米來釀造清酒，這樣既可以開發新的口味，又增加了營養保健功效。目前，糯米清酒的最佳工藝還不完善，國內的相關研究也寥寥無幾，因此，還沒有投入到市售中。糯米清酒的品質取決于原材料的質量和加工技術，而發酵是釀造糯米清酒的關鍵工藝，發酵溫度的高低將直接影響糯米清酒的理化指標。由此，該文就不同發酵溫度對糯米清酒的影響進行了研究，以探討較為合適的發酵溫度，以供生產參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

糯米(延邊和龍產)。酸度計(BPP-7800)，貝兒分析儀器有限責任公司；電子天平FA2004A)，上海精天電子儀器有限責任公司；電熱恒溫水浴鍋(HWS-28)，上海齊欣科學儀器有限公司；CM-5型色差計，深圳市三恩馳科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 米曲的制備

稱取大米20 g，洗凈后浸泡24 h，淋干后裝入250 mL三角瓶；121 ℃滅菌20 min，滅菌后冷卻到20 ℃；在無菌操作下接種米曲霉(接種量為干大米質量的4%) ，充分搖勻后在恒溫(34 ℃)下培養24 h，待菌絲布滿培養基后，進行第1次搖瓶使培養基松散，每隔8 h檢查1次，并搖瓶，直至米曲成熟。培養時間一般為72 h[4]。

1.2.2 酵母的活化

無菌環境下在米曲汁培養基中接種酵母菌，并培養12 h(28 ℃、110 r/min)。

1.2.3 工藝流程及操作要點

1) 釀造工藝流程如下。

2) 糯米清酒的制作 將糯米洗凈后放入清水中浸泡24 h，然后蒸煮30 min(100 ℃)；用清水淋冷至28 ℃，按15%(以糯米質量計)的比例加入米曲，裝缸、搭窩，使之成為喇叭形[6]；在28 ℃恒溫下發酵1 d后，按0.2% (以糯米質量計) 接種量添加酵母，再以1∶1.9(以糯米質量計)比例加入水(用乳酸調節pH值至4.2)，之后在25 ℃下保持發酵8 d。從第3天起每天攪拌1次，到第9天停止攪拌，于18 ℃密閉發酵20 d。在進行壓榨、粗濾、錯流等工序過濾后，繼續于12 ℃陳釀9個月，最后進行過濾、殺菌[7]。

1.3 發酵過程中的理化指標測定

1) pH值測定 pH值按GB/T 13662—2018中的方法測定。

2) 總酸測定 總酸按GB/T 12456—2008酸堿滴定法測定[8]。

3) 總糖測定 總糖按照GB/T 13662—2008《黃酒》(亞鐵氰化鉀滴定法)測定[9]。

4) 酒精度測定 酒精度按GB 5009.225—2016 《食品安全國家標準酒中乙醇濃度的測定》方法測定[10]。

5) 色度的測定 色度包括亮度 (L*)，紅色度 (a*)，黃色度 (b*)，利用CM-5型色差計測定。

1.4 樣品的感官指標評價

在延邊大學食品科學系實驗室中隨機選出10名受試者，對3種不同溫度發酵的糯米清酒分別從色、香、味和綜合評價4個方面進行評價打分。參考周蒙等[11]對山藥米酒的感官評價標準略作修改，評價標準如表1。

表1 糯米清酒的感官評價標準Table 1 Sensory evaluation sheet of glutinous rice sake

2 結果與分析

2.1 發酵溫度對糯米清酒pH值的影響

每種微生物都有自己的pH值臨界點, 只能在一定的pH值范圍內生長, 一旦超過此界限, 微生物的生命活動便會受到抑制[12]。酵母菌均適宜在偏酸性環境中生長，由圖1可以看出，隨著發酵時間的增加，pH值逐漸降低，其中，12和15 ℃下發酵差異不大，18 ℃下發酵的清酒的pH值下降最為明顯，原因可能是由于溫度越高酵母活性越高，從而使產酸量增加。3種樣品的pH值均在第6天時達到最低值。發酵初期pH值下降的原因是由于酵母菌在前6天生長繁殖消耗糖并產生有機酸所致，但隨著發酵的進行，酵母把糖分解成乙醇再與有機酸反應生成酯，即發生酯化反應[13]，故pH值均呈現先下降后上升的趨勢。

圖1 發酵溫度對糯米清酒的pH值的影響Fig.1 Effect of fermentation temperature on pH of glutinous rice sake

2.2 發酵溫度對糯米清酒總酸的影響

總酸在糯米清酒中可以起到緩沖調和口感的作用，總酸過多會使人感到酸味重、刺鼻；而過少則使酒味寡淡、后味短。總酸在貯存的過程中會形成芳香酯，進而可增加糯米清酒的口感[14]。由圖2可以看出，在發酵前期，總酸含量呈上升趨勢，其中，18 ℃下發酵清酒的總酸含量上升的最為明顯，12 ℃和15 ℃下發酵的清酒4 d后總酸含量基本一致，且3種溫度的總酸含量均在第6天時達到最大值。其主要原因是在發酵初期, 酵母處于增殖階段, 總酸含量迅速增長，而18 ℃時總酸含量更高的原因是在一定溫度范圍中，溫度越高酵母活性越高，產生總酸含量也越高。自第6天后，3種樣品的總酸均呈現緩慢的下降趨勢，是由于酒精和有機酸反應生成的代謝產物抑制了酵母菌的生長繁殖，使有機酸的產量降低所致。

圖2 發酵溫度對糯米清酒總酸的影響Fig.2 Effect of fermentation temperature on total acidity of glutinous rice sake

2.3 發酵溫度對糯米清酒總糖的影響

不同發酵溫度對糯米清酒總糖的影響見圖3。由圖3可知，在整個發酵過程中，3個樣品的總糖含量呈現先上升后下降的趨勢，且在第2天時達到最大值。發酵初期溫度為15 ℃時，總糖含量最高，與12和18 ℃總糖含量存在顯著差異，這是由于原料邊糖化邊發酵的原因，說明在15℃發酵時最適宜總糖含量的增加。而第2天后總糖含量下降并趨于平緩，這是由于隨著反應時間的增加，酒精和有機酸反應生成的代謝產物逐漸增多，對酵母的生長繁殖產生了抑制作用。

圖3 發酵溫度對糯米清酒總糖的影響Fig.3 Effect of fermentation temperature on total sugar of glutinous rice sake

2.4 發酵溫度對糯米清酒酒精度的影響

發酵溫度對糯米清酒酒精度的影響見圖4。由圖4可知，3種溫度下的酒精度均呈上升趨勢，在發酵的前8 d上升趨勢明顯，且12、15和18 ℃下發酵的糯米清酒酒精度依次增加，這是由于溫度越高酵母活性越高，酒精度也隨之增高。但在發酵第8天后酒精度升高趨勢變緩，這是由于發酵初期(0～8 d)為酵母生長的對數期，此時酵母可大量利用糖化階段生成的還原糖分解形成酒精，所以酒精度迅速增加。發酵后期(8～13 d)酒精度增加緩慢是由于此時酵母生長進入穩定及衰亡期，同時二氧化碳和有機酸等代謝產物對其生長具有抑制作用，故其還原糖的分解速度變慢，酒精生成量逐漸趨于穩定[13]。

圖4 發酵溫度對糯米清酒酒精度的影響Fig.4 Effect of fermentation temperature on alcohol content of glutinous rice sake

2.5 發酵溫度對糯米清酒色度的影響

不同發酵溫度對糯米清酒色度的影響見表2。明度值(L*)越高代表酒體越清澈。由表2可知，15與12 ℃下發酵的糯米清酒明度存在顯著差異，與18 ℃下發酵的清酒其黃色度存在顯著差異，而紅色度均無顯著差異，經綜合感官評定，表明在15 ℃下發酵的糯米清酒顏色最佳。

表2 發酵溫度對糯米清酒色度的影響Table 2 Effect of fermentation temperature on the color of glutinous rice sake

2.6 利用不同溫度進行發酵糯米清酒的感官評定

不同溫度下發酵清酒的感官評定結果見表3。由表3可知，在顏色、香氣、風味及綜合評價4個方面，在15 ℃下發酵的糯米清酒其色、香、味均與12 和18 ℃下發酵的糯米清酒存在顯著性差異，呈現最清澈酒體，且15 ℃發酵的糯米清酒其綜合感官評價均與另外2種溫度存在顯著性差異，得到較高的感官評定分數，綜合以上數據，15 ℃下發酵的糯米清酒最好。

表3 利用不同溫度進行發酵糯米清酒的感官評定Table 3 Sensory evaluation of glutinous rice sake at different fermentation temperatures (分)

3 討論與結論

試驗對比了3種發酵溫度對糯米清酒品質的影響，記錄了在發酵期間的pH值、總酸、總糖、酒精度、色度及感官評價，結果發現，其pH值、總酸和酒精度不存在顯著性差異，但在15 ℃時其總糖含量與另2種溫度存在顯著差異，這使得15 ℃下發酵的清酒口感更好，而且無論從色度還是綜合感官評定來看，均是在15 ℃時制作的糯米清酒的品質最佳，且與12及18 ℃存在顯著性差異，說明15 ℃下發酵的糯米清酒更符合大眾人群的口味，該結果可為糯米清酒的制作提供參考。

該文在研究過程中，僅選取了3種不同發酵溫度，今后將通過更詳細的溫度變量進行試驗以得到更佳的發酵溫度。