全 文 :《食品工业》2013 年第34卷第 4 期 25
雪梨糯米酒的研制
朱英莲
青岛农业大学食品科学与工程学院(青岛 266109)
摘 要 以雪梨和糯米为主要原料, 研究雪梨糯米酒的酿造工艺。在单因素试验基础上,通过Box-Behnken中心
组合设计, 采用响应面法分析了雪梨汁添加量、发酵温度、酵母添加量对糯米酒感官品质的影响, 表明酵母添加量
对感官品质影响最大, 发酵温度次之, 雪梨汁添加量影响最小。通过优化确定雪梨糯米酒酿造的最佳工艺参数为:
雪梨汁添加量为14 mL/100 g, 酵母添加量为0.05 g/100 g, 发酵温度为29 ℃, 在该条件下测定的感官评分为9.0, 与
预测值9.12%无显著性差异。产品色、香、味俱佳,兼具二 者营养 , 对进一步提高酒质和营养价值有很重要的意义。
关键词 糯米酒; 雪梨; 发酵; 响应面
Study on the Snow Pear Glutinous Rice Wine
Zhu Ying-lian
Department of Food Science and Engineer, Qingdao Agricultural University (Qingdao 266109)
Abstract With the snow pear and glutinous rice as the raw material, the snow pear glutinous rice wine were studied.
Based on the single factor experiment, the Box-Behnken centre was designed. The infl uence of the additive amount of
yeast, snow pear juice and fermentation temperature on the sense organ quality of snow pear glutinous rice wine were
studied through surface method (RSM) test. The results indicated that the sense organ quality is markedly affected by
the additive amount of yeast and then the fermentation temperature, last the additive amount of snow pear juice.
The optimum extraction conditions were as followings; adding 14 mL/100 g snow pear juice and 0.05 g/100 g yeast at
the fermentation temperature of 29 ℃, the value of the sense organ quality of snow pear glutinous rice wine reached
9.0. The value was no marked different from the forecasts. The color, fl avor and smell of the production were good
with nutritive value of snow pear and glutinous rice. The study had great meaning in improving the quality and nutritive
value of the glutinous rice wine.
Keywords glutinous rice wine; snow pear; fermentation; response surface.
雪梨是一种常见的水果,味甘性寒,富含苹果
酸、柠檬酸、维生素B1、维生素B2、维生素C、胡萝
卜素等,具生津润燥、清热化痰之功效,尤其适合秋
天食用。雪梨又有降低血压和养阴清热的效果。糯米
酒营养丰富,富含18种氨基酸,多种蛋白质和糖类、
维生素。具有促进血液循环,加速新陈代谢,补血养
颜、舒筋活络、强身健体和延年益寿等诸多功效,对
脾胃虚寒、食欲不振、腹胀腹泻也有一定缓解作用[1-3]。
在一些菜肴的制作上,糯米酒还常被作为一类重要的
调味料[4-5]。
近年来糯米酒以其低酒度、高营养和独特的风味
倍受广大消费者的青睐。人们不再局限于旧的酿酒技
术,研制了许多风味特色又营养充分的酒。如桂花
糯米酒[[6-7]、菊花糯米酒[8]、洋葱糯米酒[9]、黄皮糯米
酒[10]、桑果糯米酒[11]等。本研究利用雪梨和糯米酿制
糯米酒,不仅提高了糯米酒的色、香、味等感官品质
而且增加了维生素、有机酸、糖类等营养物质[6-11],
对进一步提高酒质和营养价值有很重要的意义。本试
验在单因素试验基础上,通过Box-Behnken中心组合
设计,采用响应面法分析雪梨汁添加量、发酵温度和
酵母添加量对雪梨糯米酒的影响,确定雪梨糯米酒
酿造工艺的最佳参数,为糯米酒新品种的开发提供
科学依据,为水果深加工提供一个新途径,并提高其
附加值。
1 材料和方法
1.1 材料
雪梨(市售),糯米(市售),甜酒曲(湖北安
琪酵母股份有限公司),酿酒酵母(湖北安琪酵母股
份有限公司)。
1.2 主要仪器
榨汁机,不锈钢蒸锅,电磁炉,高压蒸汽灭菌锅
(山东新华医疗器械股份有限公司),HPS-250生化
培养箱(哈尔滨东明医疗器械厂制造),常用玻璃
器皿。
1.3 试验方法
1.3.1 雪梨糯米酒的生产工艺
雪梨筛选→削皮→切块→榨汁→过滤
↓
糯米筛选→浸泡→蒸煮→冷却→拌曲搭窝发酵→发酵
基金项目:青岛农业大学食品学院“大学生创新项目”国家
特色专业建设项目“食品科学与工程”(TS10943)
工艺技术
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工艺技术
→杀菌→包装→成品
1.3.2 指标测定方法
1.3.2.1 雪梨糯米酒的理化指标
1) 酒精含量的测定用蒸馏法[12]:2) 总糖度的测
定:用手持糖度仪。3) 总酸度的测定用滴定法[12]:4)
pH的测定:用pH计测定。
1.3.2.2 雪梨糯米酒的卫生评定指标
1) 细菌总数测定:按国家标准GB/T 4789.2-2010
方法测定[13];2) 大肠菌群的测定:按国家标准GB/T
4789.2-2010方法测定[14];3) 致病菌的测定:按国家标
准方法测定。
1.3.2.3 雪梨糯米酒的感官评定指标
选取10名食品专业品评员,在一定条件下,对雪
梨糯米酒的感官质量进行评价[15-16],评价指标如表1
所示。
表1 糯米酒的感官评定参数
项目 评价 得分
色泽
(2分)
浅黄色,质地均匀,清亮透明; 1.8~2.0分
浅黄色,清亮透明,质地均一,光泽略差; 1.7~1.8分
浅黄色,清亮透明,质地基本均一,
光泽差; 1.5~1.7分
浅黄色,透明度稍差,质地不够均一,
光泽差; 1.0~1.5分
缺乏黄酒应有色泽,透明度稍差,失光。 <1.0
香味
(3分)
具有米酒及雪梨的香气,酒香及醇香浓郁; 2.5~3.0分
具有米酒及雪梨的香气,酒香及醇香不够
浓郁; 2.0~2.5分
具有米酒及雪梨的香气,酒香及醇香不足; 1.5~2.0分
具有米酒及雪梨的香气,,酒香及醇香
不足; 1.0~1.5分
无米酒特有的香气、酒香及醇香不足,
有异香。 <1.0
口感
(3分)
鲜甜醇厚,风味柔和,口感好,酒味浓郁; 2.5~3.0分
鲜甜醇厚,风味柔和,口感较好,酒味
较浓郁; 2.0~2.5分
味道鲜甜,风味较柔和,口感较好,
酒味较淡薄; 1.5~2.0分
酒味淡薄,风味不柔和,口感较差,
有苦涩味。 1.0~1.5分
酒味淡薄,风味不柔和,口感差,
有苦涩味; <1.0
酒体
(2分)
酒体丰满协调,有雪梨糯米酒独特的风格; 1.8~2.0分
酒体协调,有雪梨糯米酒独特的风格; 1.7~1.8分
酒体较协调,有雪梨糯米酒独特的风格; 1.5~1.7分
酒体不够协调,雪梨糯米酒的风格
不够突出; 1.0~1.5分
酒体协调性差,雪梨糯米酒的风格不明显。 <1.0
注:杂质不允许存在。
1.3.3 雪梨糯米酒酿造的单因素试验设计
以感官评分和酒精度为评价指标,在研究不同的
雪梨汁的添加量、主发酵温度、酵母添加量对酿造效
果的影响。主发酵温度也称为发酵酒的发酵温度,后
面简称发酵温度。
1.3.3.1 雪梨汁的添加量对酿造工艺的影响
在甜酒曲添加量为0.8%,酵母添加量为0.04 g/
(100 g)-1,雪梨汁添加量分别为10 mL·(100
g)-1,13 mL·(100 g)-1,15 mL·(100 g)-1,18
mL·(100 g)-1,21 mL·(100 g)-1条件下,控制
发酵温度30 ℃,发酵时间72 h,后发酵温度18 ℃,发
酵时间15 d。
1.3.3.2 发酵温度对雪梨糯米酒酿造过程的影响
在甜酒曲添加量为0.8%,酵母添加量为0.04 g/
(100 g)-1,雪梨汁添加15 mL·(100 g)-1,发酵
温度分别为24 ℃,26 ℃,28 ℃,30 ℃,32 ℃,34
℃,34 ℃的条件下,控制发酵时间72 h,后发酵温度
18 ℃,发酵时间15 d。
1.3.3.3 酵母添加量对雪梨糯米酒酿造过程的影响
在甜酒曲添加量为0.8%,在雪梨汁添加量为
15 mL·(100 g)-1,酵母添加量分别为0.03 g·(100
g)-1,0.04 g·(100 g)-1,0.05 g·(100 g)-1,0.06
g·(100 g)-1,0.08 g·(100 g)-1的条件下,控制发酵
温度30 ℃,发酵时间72 h;后发酵温度18 ℃,发酵时
间15 d。
1.3.4 响应面试验优化雪梨糯米酒的酿造工艺
在单因素试验的基础上,分别以雪梨汁添加量、
发酵温度、酵母添加量作为自变量因子,进行3因素3
水平的Box-Behnken中心组合试验设计,以确定雪梨
糯米酒酿造的最佳工艺参数。试验因素和水平如表2
所示。
表2 响应面分析因素水平
Name 水平-1 0 +1
雪梨汁添加量/mL·(100 g)-1 10 15 20
发酵温度/℃ 25 30 35
酵母添加量/g·(100 g)-1 0.03 0.04 0.05
2 结果与分析
2.1 雪梨糯米酒酿造工艺的单因素试验结果
2.1.1 雪梨汁添加量对酿造工艺的影响
不同雪梨汁添加量对雪梨糯米酒品质的影响如图
1所示。由图1可以看出酒精含量与感官质量随雪梨汁
添加量的增加而增大,到15 mL·(100 g)-1左右时趋
于最佳。可能是因为添加雪梨汁过多,可能会影响黄
酒本身的香味。
图1 雪梨汁添加量对酿造的影响
2.1.2 发酵温度对雪梨糯米酒酿造工艺的影响
发酵发酵温度对雪梨糯米酒品质的影响如图2所
示。由图2可知,感官质量随着发酵温度的升高而升
高,30 ℃时,基本达到最佳,而后下降。发酵温度过
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高会产生不良发酵味和酸味,影响酒的口感。随着温
度的升高,产酒速度越快,但发酵温度对成品酒酒精
度的影响不大。
图2 发酵温度对雪梨糯米酒的影响
2.1.3 酵母添加量对雪梨糯米酒酿造工艺的影响
酵母添加量对雪梨糯米酒品质的影响如图3所
示。由图3可以看出,感官品质随着酵母添加量的增
加而增加,在0.05 g/(100 g)-1左右时,感官品质最
好,继续增大,感官品质反而下降。酒精度随着酵母
添加量的增加逐渐增大,但在0.04 g/100 g以后逐渐趋
缓。综合分析,酵母添加量采用0.05 g/100 g左右最佳。
图3 酵母添加量对雪梨糯米酒酿造的影响
2.2 雪梨糯米酒发酵工艺的响应面分析
在单因素试验的基础上,以雪梨汁添加量、主发
酵温度、酵母添加量作为自变量因子,以感官评分为响
应值,采用响应面分析法优化雪梨糯米酒的生产工
艺,确定最佳的工艺参数。试验设计结果如表3所示。
表3 Box-Behnken中心组合设计试验结果
试验号 A 雪梨汁添加量/mL·(100 g)-1
B 发酵温
度/℃
C 酵母添加量/
g·(100 g)-1
感官
评分
1 15.00 35.00 0.05 6.8
2 10.00 35.00 0.04 6.9
3 15.00 30.00 0.04 8.6
4 20.00 35.00 0.04 6.4
5 10.00 25.00 0.04 7.1
6 10.00 30.00 0.03 6.1
7 10.00 30.00 0.05 8.5
8 20.00 30.00 0.03 6.9
9 15.00 25.00 0.03 6.4
10 15.00 25.00 0.05 8.1
11 20.00 25.00 0.04 7.7
12 15.00 35.00 0.03 6.1
13 15.00 30.00 0.04 8.5
14 15.00 30.00 0.04 8.4
15 15.00 30.00 0.04 8.6
16 15.00 30.00 0.04 8.5
17 20.00 30.00 0.05 7.5
2.2.1 雪梨糯米酒酿造工艺模型的方差分析
通过Design Expert7.1.6软件的Response Surface程
序对试验结果进行响应面分析,经二次回归拟合后,
得到相应的响应面回归方程如下:
感官评分=8.52-0.012A-0.39B+0.68C-0.28AB-
0.45AC-0.25BC-0.55A2-0.95B2-0.72C2
对此模型进行方差分析和显著性测验,如表4
所示。
表4 回归模型的方差分析
数据源 平方和 自由度 均方 F值 p值 显著性
模型 14.25 9 1.58 129.58 <0.000 1 **
A 1.250E-003 1 1.250E-003 0.10 0.758 4
B 1.20 1 1.20 98.35 <0.000 1 **
C 3.65 1 3.65 298.42 <0.000 1 **
AB 0.30 1 0.30 24.77 0.001 6 *
AC 0.81 1 0.81 66.32 <0.000 1 **
BC 0.25 1 0.25 20.47 0.002 7 *
A2 1.26 1 1.26 103.33 <0.000 1 **
B2 3.78 1 3.78 309.48 <0.000 1 **
C2 2.20 1 2.20 179.95 <0.000 1 **
残差 0.086 7 0.012
失拟误
差 0.058 3 0.019 2.74 0.177 6
纯误差 0.028 4 7.000×10-3
总和 14.33 16
由表4可以看出模型显著性水平的p<0.000 1,表
明该模型的不同单因素间存在极显著差异。酵母添加
量及二次项、主发酵温度及二次项对雪梨糯米酒感官
品质的影响均达到极显著水平,虽然雪梨添加量的影
响没有达到显著水平,但其二次项的影响却达到极显
著水平。各因素交互作用对感官品质的影响均达到显
著以上水平。试验中各因素对感官品质的影响残差为
0.012,说明该模型与试验数据拟合较好。相关系数R
值为99.44%,拟合度>90%,表明感官评分99.44%的
变异变分布在方程的9个因子中,表示模型的可靠性
强。因此,可以利用该回归方程确定最佳酿造工艺
条件。
2.2.2 响应曲面图分析
根据得到的二元二次回归方程响所绘制的响应曲
面图和等高线图如图4~图6所示。他们能直观的描述
两个因素之对响应值交互作用影响。
由图4~图6可以较直观的观察响应面曲线图。由
图4可以看出,当发酵温度一定时,随着雪梨汁添加
量的增加,雪梨糯米酒的感官品质逐渐升高,但随着
雪梨汁添加量的进一步增加,感官品质增加缓慢,达
到一定程度开始下降。当雪梨汁添加量一定时,感官
品质随着主发酵温度的变化呈现出抛物线的形状。说
明存在最适合的主发酵温度;主发酵温度对响应值的
影响较大,表现的曲线比较陡峭。由图5可以看出,
酵母添加量一定时,随着雪梨汁添加量的增加,雪梨
糯米酒的感官品质逐渐升高,但随着雪梨汁添加量的
进一步增加,感官品质增加缓慢,然后降低。当雪梨
工艺技术
《食品工业》2013 年第34卷第 4 期 28
汁添加量一定时,感官品质随着酵母添加量的变化呈
现逐渐上升达到一个最高点然后缓慢下降;酵母添加
量对感官品质的影响较大,表现的曲线非常陡峭。由
图6可知,酵母添加量一定时,雪梨糯米酒的感官品
质随主发酵温度的变化呈现出抛物线形状。主发酵温
度一定时,随着酵母添加量的增加,感官品质先快速
升高然后缓慢下降。酵母添加量对感官品质的影响较
大,表现的曲线非常陡峭。综合图4~6可知对感官品
质的影响为:酵母添加量>主发酵温度>雪梨汁
添加量。
响应面分析结果表明雪梨糯米酒酿造工艺的最佳
参数为:雪梨汁添加量为14.10 mL·100 g-1,酵母添
加量为0.05 g/100 g-1,发酵温度为28.73 ℃。
图4 发酵温度与雪梨汁添加量对雪梨糯米酒
感官质量影响的响应曲面图
图5 酵母添加量与雪梨汁添加量对雪梨糯米酒
感官质量影响的响应曲面图
图6 酵母添加量与发酵温度对雪梨糯米酒
感官质量影响的响应曲面图
2.2.3 雪梨糯米酒最优酿造工艺的验证
由Design Expert7.1.6 Trial软件设计的最佳工艺条
件在现实中较难精确的控制,调整实际试验条件为雪
梨汁添加量为14 mL·(100 g)-1,酵母添加量为
0.05 g·(100 g)-1,发酵温度为29 ℃。进行验证试验
五次,感官评分平均值为9.0,与预测值相比差异不显
著,说明该工艺是酿造雪梨糯米酒的最佳工艺。
2.3 产品感官指标
色泽:浅黄色,质地均匀,清亮透明。质地均
匀,有光泽;香味:具有米酒的特有的香气及雪梨的
清香,酒香及醇香浓郁;口感:鲜甜醇厚,风味柔
和,口感好;酒体:酒体丰满协调,有雪梨糯米酒独
特的风格。
2.4 产品理化和卫生指标
酒精度(vol):9.8%,总糖度3.5 Brix,总酸
度4.5 g/L(以乳酸计),pH 4.2,菌落总数≤50 cfu/
mL,大肠菌群(MPN/100 mL) ≤3 MPN/100 mL,致
病菌未检出。产品指标符合发酵酒国家标准。
3 结论
1) 通过Box-Behnken中心组合试验设计及响应面
分析对雪梨糯米酒酿造工艺进行优化,响应面回归方
程为:感官评分=8.52-0.012A-0.39B+0.68C-0.28AB-
0.45AC-0.25BC-0.55A2-0.95B2-0.72C2,相关系数R为
99.44%,拟合度>90%,表示模型的可靠性强,所以
该模型能够反应试验中响应值的变化。
2) 通过对响应面回归方程模型进行方差分析和显
著性测验表明发酵温度、酵母添加量、雪梨汁添加量
对响应值影响均显著,由响曲面图分析表明三个因素
对雪梨糯米酒感官品质的影响主次顺序为:酵母添加
量>主发酵温度>雪梨汁添加量。
3) 通过响应面优化得出其最佳酿造工艺条件为雪
梨汁添加量为14 mL·(100 g)-1,酵母添加量为0.05 g/
(100 g)-1,发酵温度为29 ℃。经验证测定在此条件
下所得感官评分值为9.0,与预测值符合较好。
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工艺技术
《食品工业》2013 年第34卷第 4 期 29
羊肉发酵香肠中发酵剂最佳发酵条件的探索
潘明,王世宽,谢仁有,洪玉程,杨文静
四川理工学院 生物工程学院(自贡 643000)
摘 要 通过对发酵香肠中乳酸菌接种量, 温度, 湿度对pH影响的单因素试验, 确定发酵适宜接种量为107 cfu/g,温
度30 ℃, 湿度90%。并由酵母菌和乳酸菌作为复合发酵剂进行正交试验, 通过对其pH进行测定以及感官评定, 最终
确定最佳发酵条件为接种量107 cfu/g, 发酵温度30 ℃, 相对湿度90%, 菌种配比3︰2。
关键词 香肠; 发酵剂; 正交试验
The Exploration of the Best Fermentation Conditions of Starter Cultures
in Mutton Fermented Sausage
Pan Ming, Wang Shi-kuan, Xie Ren-you, Hong Yu-cheng, Yang Wen-jing
Biology Department, Sichuan University of Science & Engineering (Zigong 643000)
Abstract Through single experiment of lactobacillus fermented mutton sausage, the best bacterial load was confi rmed
107 cfu/g, temperature was 30℃ and humidity was 90% of ferment. Then, orthogonal experiment of leavening produced
by saccharomycetes and lactobacillus was made to determine its pH and sensory evaluation, the best fermentation;
bacterial load was 107 cfu/g, temperature was 30 ℃, humidity was 90%, and proportions was 3︰2.
Keywords sausage; starter cultures; orthogonal experiment
1940年,美国人Padock和Jernen在专利中第一次
描述了乳酸菌在发酵香肠中的应用,从而开创了用纯
培养的微生物作为发酵剂来生产发酵香肠的先河[1]。
1957年,美国人首次研制出了商业用的香肠发酵剂。
随着冷冻干燥技术的深入发展,发酵剂在肉类制品加
工中的使用范围不断扩大。现在,和发酵香肠生产相
关的微生物发酵剂主要包括:微球菌、乳杆菌、片球
菌、肠球菌和过氧化氢酶阳性的葡萄球菌[2]。在欧洲
生产的许多香肠中还需要加入霉菌和酵母菌。
发酵香肠,亦称生香肠,是指将绞碎的肉和动物
脂肪同糖、盐、发酵剂和香辛料等混合后灌入肠衣,
经过微生物发酵而制成的具有稳定微生物特性和典型
发酵香味的肉类制品[3-4]。
在我国,微生物定向接种的发酵肉制品的研究
和开发还属于一个新型的领域,在20世纪90年代以
前,我国以工业化生产发酵肉制品的研究还不多,
随着我国国民生产总值的快速增长,我国肉类产业
获得了跳跃式发展,国内学者积极探索研究发酵肉
制品工业化生产的技术和规律。采用人工添加微生
物发酵剂进行发酵,不仅缩短了发酵时间,改善产
品的色泽和风味,提高制品的质量,延长制品的保
存期[5],而且能抑制有害杂菌生长[6],同时其生产不
受季节限制。
从市面上所售的羊肉自然发酵香肠入手,从中分
离鉴定有益菌,制成复合发酵剂,采用直投式,制成
发酵香肠,通过探讨工艺参数,对其成熟过程中理化
性质的分析以及对成品的感官评价,确定最优方案,
为羊肉发酵香肠的工业化生产提供理论依据。
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