米酒釀造的糖化條件優化

劉家興，遲原龍，胡小飛，黃紫霖，姚開*

（1.四川大學輕紡與食品學院，四川成都610065；2.成都大學醫護學院，四川成都610106）

米酒釀造的糖化條件優化

劉家興1，遲原龍1，胡小飛1，黃紫霖2，姚開1*

（1.四川大學輕紡與食品學院，四川成都610065；2.成都大學醫護學院，四川成都610106）

采用復合的純種糖化曲和自然糖化曲釀造米酒，考查了糖化溫度、糖化時間、糖化曲用量和兩種糖化曲的質量比對米酒糖化液品質的影響，利用正交試驗優化了米酒釀造的糖化條件。結果表明，米酒糖化的優化條件為糖化溫度36℃、糖化時間40 h、糖化曲用量0.35%、兩種糖化曲質量比1∶1。優化條件下，糖化液的總酸含量為5.24 g/L，淀粉轉化率為63.53%，感官評分為88分。

米酒；釀造；糖化；條件優化

米酒又稱甜酒或酒釀，屬于我國的傳統發酵食品[1]，其是以糯米為主要原料，通過霉菌和酵母菌等微生物的作用釀造而成[2]。糖化是米酒釀造的重要步驟之一，糖化液的品質決定了米酒后續發酵過程中是否有足夠的可發酵糖類[3-4]。俗話說“無酸不成酒”，糖化醪中的有機酸能夠賦予米酒良好的風味[5-6]，但總酸含量過高也會使米酒口感變差[7-8]。傳統的自然糖化曲能夠顯著增加糖化液的香氣成分和感官品質，而純種糖化曲能夠明顯提高其糖化效率[9]。試驗采用復合的純種糖化曲和自然糖化曲釀制米酒，以總酸含量、淀粉轉化率和感官評分為指標，優化米酒釀造的糖化條件。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

純種糖化曲和自然糖化曲：四川某生物科技有限公司提供。糯米為東北產優質糯米：市購。葡萄糖、硫酸銅、亞甲藍、氫氧化鈉、酒石酸鉀鈉、亞鐵氰化鉀、鄰苯二甲酸氫鉀等（分析純）：國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

BS210S分析天平：北京賽多利斯有限公司；DHP-9032恒溫培養箱：上海一恒科學儀器有限公司；AL-21a酒精計：廣州市愛宕科學儀器有限公司（ATAGO愛拓中國分公司）；蒸飯器：廣東威多福集團有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 米酒糖化液的制備工藝流程及操作要點

（1）浸泡：清洗后的糯米于定量水中浸泡8 h，期間攪拌2～3次。

（2）蒸飯：浸泡后的糯米于蒸飯器中蒸制28 min。

（3）淋飯：將熟化的糯米飯用水淋冷，并使米飯粒呈分散狀。

（4）拌曲：將定量的糖化曲均勻拌入淋冷的糯米飯中。

（5）糖化：將拌曲的糯米飯于36℃條件下糖化一定時間。

（6）壓濾：用80目濾布過濾糖化醪，并壓擠殘渣，得到糖化液。

1.3.2 影響糖化液品質的因素分析

以糖化液的總酸含量、淀粉轉化率和感官評分為指標，分別考查糖化時間、糖化溫度、糖化曲用量、不同糖化曲質量比等因素對糖化液品質的影響。

1.3.3 糖化條件的優化

在單因素試驗的基礎上，以糖化液的總酸含量、淀粉轉化率和感官評價為指標，采用正交試驗L9（34）對米酒釀造的糖化條件進行優化。

1.3.4 糖化液總酸含量的測定

采用酸堿中和滴定法測定糖化液中的總酸含量（X，g/L），以去離子水作為空白對照，平行重復2次，取其平均值，其計算公式[10]：

式中：V1和V2分別為測試樣品和空白樣品消耗0.1 mol/L氫氧化鈉標準溶液體積，mL；0.09為1 mmoL乳酸質量，g；V為測試樣品體積，mL。

1.3.5 糖化液淀粉轉化率的測定

參照GB/T 5009.7—2008《食品中還原糖的測定》，采用直接滴定法測定糖化液的淀粉轉化率（k，%），其計算公式[11]：

式中：k為淀粉轉化率，%；X為每100 g糖化液中還原糖（以葡萄糖計）含量，g；m為糖化液質量，g；180和162分別為1 moL葡萄糖和脫水葡萄糖質量，g；75為每100 g糯米中淀粉含量，g。

1.3.6 糖化液的感官評定

由5人組成感官評定小組對糖化液進行感官評分（滿分100分），得分為總評分的平均值，評分標準參見表1。

表1 糖化液的感官評分標準Table 1 Sensory scoring criteria of saccharification mash

2 結果與分析

2.1 糖化時間對糖化液品質的影響

糖化曲用量為0.30%、純種糖化曲與自然糖化曲的質量比為1∶1、糖化溫度為36℃時，糖化時間對糖化液品質的影響如圖1所示。由圖1可以看出，24～36 h時，糖化液的總酸（以乳酸計）含量、淀粉轉化率及感官評分均隨著糖化時間的延長而增加；糖化時間＞36 h后，由于淀粉轉化率增加不再明顯，但總酸含量仍增加較大，較高的總酸會使糖化液酸味明顯[12-13]，故表現出糖化液的感官評分有所降低。因此，糖化時間36 h為宜。

圖1 糖化時間對糖化液品質的影響Fig.1 Effect of saccharification time on the quality of saccharification mash

2.2 糖化溫度對糖化液品質的影響

糖化曲用量為0.30%、純種糖化曲和自然糖化曲質量比為1∶1、糖化時間為36 h條件下，糖化溫度對糖化液品質的影響如圖2所示。由圖2可以看出，在28～36℃范圍內，糖化液的總酸含量、淀粉轉化率和感官評分均隨著糖化溫度的升高而升高，這是由于較低的溫度對微生物的生長及其糖化酶活力有一定影響[14]；糖化溫度為36℃時，糖化液的總酸含量為5.37 g/L，淀粉轉化率為62.21%，感官評分最高；當糖化溫度升高至38℃時，糖化液的總酸含量＞6.0 g/L，其感官評分降低。因此，糖化溫度36℃為宜。

圖2 糖化溫度對糖化液品質的影響Fig.2 Effect of saccharification temperature on the quality of saccharification mash

2.3 糖化曲用量對糖化液品質的影響

純種糖化曲和自然糖化曲質量比為1∶1、糖化溫度為36℃、糖化時間為36 h條件下，糖化曲用量對糖化液品質的影響如圖3所示。由圖3可以看出，當糖化曲用量為0.30%時，糖化液的感官評分最高，為86分；當糖化曲用量為0.35%時，糖化液的淀粉轉化率基本達到最大值，為62.8%；進一步增加糖化曲用量時，由于總酸含量的增加，加之苦澀味的出現[15]，導致其風味變差，感官評分明顯降低。因此，糖化曲用量0.30%為宜。

圖3 糖化曲用量對糖化液品質的影響Fig.3 Effect of koji addition amount on the quality of saccharification mash

2.4 不同糖化曲質量比對糖化液品質的影響

糖化曲用量為0.30%、糖化溫度為36℃、糖化時間為36 h條件下，兩種糖化曲質量比對糖化液品質的影響如圖4所示。由圖4可以看出，單純使用純種糖化曲時，糖化液的總酸含量最低，淀粉轉化率最高，但感官評分最低；單獨使用自然糖化曲時，糖化液的總酸含量最高，而淀粉轉化率最低；當純種糖化曲與自然糖化曲的質量比為1∶1時，其各項指標接近，且比較理想。

圖4 糖化曲質量比對糖化液品質的影響Fig.4 Effect of the ratio of saccharification koji on the quality of saccharification mash

2.5 糖化的優化條件

基于單因素試驗結果，利用正交試驗L9（34）進行米酒釀造糖化條件的優化，其結果見表2。由表2可以看出，影響糖化液總酸含量高低的環境因子順序為糖化溫度＞糖化時間＞糖化曲用量＞糖化曲質量比，糖化液中以總酸含量為指標考察時的優化組合為A1B1C1D2，即糖化時間32 h、糖化溫度32℃、糖化曲用量0.25%、兩種糖化曲質量比為1∶1；影響糖化液淀粉轉化率高低的環境因子順序為糖化溫度＞糖化時間＞兩種糖化曲質量比＞糖化曲用量，糖化液中以淀粉轉化率為考察指標時的優化組合為A3B3C3D2，即糖化時間40 h、糖化溫度36℃、糖化曲用量0.35%、兩種糖化曲質量比為1∶1。

驗證試驗結果表明，當糖化時間32 h、糖化溫度32℃、糖化曲用量0.25%、兩種糖化曲質量比為1∶1時，糖化液的總酸含量為5.18 g/L，淀粉轉化率為56.38%，感官評分為82分；當糖化時間40 h、糖化溫度36℃、糖化曲用量0.35%、兩種糖化曲質量比為1∶1時，糖化液的總酸含量為5.24 g/L，淀粉轉化率為63.53%，感官評分為88分。后一種條件下雖然總酸含量略有增加，但感官評分也有提高，且淀粉轉化率大幅增加。因此確定米酒釀造的糖化優化條件為糖化時間40 h、糖化溫度36℃、糖化曲用量0.35%、純種糖化曲和自然糖化曲質量比為1∶1。

表2 糖化條件優化正交試驗結果Table 2 Results and analysis of orthogonal experiment for saccharification conditions optimization

3 結論

米酒釀造所用的純種糖化曲與自然糖化曲具有不同的糖化特點，環境因子對糖化液的品質有較大影響。復合糖化曲能夠明顯提高糖化液的品質，通過正交試驗確定米酒釀造的糖化優化條件為糖化時間40 h、糖化溫度36℃、糖化曲用量0.35%、純種糖化曲和自然糖化曲質量比為1∶1。在該優化條件下米酒糖化液的總酸含量為5.24 g/L，淀粉轉化率為63.53%，感官評分為88分。

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Optimization of saccharification condition of rice wine brewing

LIU Jiaxing1,CHI Yuanlong1,HU Xiaofei1,HUANG Zilin2,YAO Kai1*
(1.College of Light Industry,Textile and Food Engineering,Sichuan University,Chengdu 610065,China; 2.College of Medicine and Nursing,Chengdu University,Chengdu 610106,China)

A mixture of pure koji and natural koji was used to brew rice wine.The effects of saccharification temperature,saccharification time,koji addition and ratio of two kinds of koji on the quality of rice mash were investigated.The saccharification condition was optimized by orthogonal experiment.The results showed that the optimized saccharification condition of rice wine brewing was as follows:temperature 36℃,time 40 h,koji addition 0.35%,compound koji ratio 1∶1.Under this condition,the total acid content and starch conversion rate in rice mash were 5.24 g/L and 63.53%,respectively.The sensory evaluation score of the saccharification was 88.

rice wine;brewing;saccharification;condition optimization

TS262.4

A

0254-5071（2014）10-0018-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2014.10.005

2014-08-09

國家自然科學基金（31371775）

劉家興（1987-），男，碩士研究生，研究方向為食物資源開發。

*通訊作者：姚開（1955-），教授，博士，研究方向為發酵工程。