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绞股蓝与辣蓼草对小曲质量的影响性研究



全 文 :2009 No.10
Serial No.211 China Brewing
小曲是生产小曲酒的糖化发酵剂,在我国有着悠久的
历史。高质量的小曲不仅能够提高小曲酒的出酒率,而且
能使酒的风味质量得到稳定和提高。通常小曲的制作以
大米为原料,拌入中草药,接种母曲,经制坯、裹粉、入室培
养、出室干燥制成小曲药饼。其成曲呈白色或淡黄色,菌丝
均匀一致,无黑色,具有特殊的芳香,水分含量为12%~14%,
总酸约为0.8g/100mg,发酵力约为80%。由于曲块体积小,
习惯上称为小曲 [1]。
绞股蓝(gynostemma pentaphyllum(thund)mak)系双子
叶纲葫芦科绞股蓝属植物,内含多种对人体有益的皂甙、
维生素和氨基酸。研究表明,绞股蓝活性成分具有降血
脂、降血糖、抗肿瘤、抗衰老、保护肝脏及增强肌体免疫功
能等作用。对高脂血症、高血压、冠心病等心血管系统疾
患及糖尿病、肿瘤等病症具有良好的防治效果,被誉为中
国“南方人参”[2]。
辣蓼草(Polygonum hydropiper)为蓼科植物柳叶蓼的
全草,全国各地均有分布,可防治肠炎、烂鳃病[2]。
本试验探讨在小曲制作过程中,添加绞股蓝与辣蓼草
后,对小曲的质量影响,并寻求最佳的制作工艺条件。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
1.1.1 材料
绞股蓝、辣蓼草:采于校园附近,洗干净,当日晒后去
根茎,研磨成粉末贮于干燥箱中备用;生米粉:本地产籼
米粉碎而成;小曲:市场购买。
1.1.2 主要仪器
恒温干燥箱,恒温培养箱,高压蒸气灭菌锅,超净工作
台,水浴锅等。
1.2 试验方法
1.2.1 小曲的制备工艺流程[3]
中草药粉 种曲
↓ ↓
大米→浸泡→粉碎→配料→接种→制丸→裹粉→培曲→干燥→成曲
1.2.2 小曲糖化力测定
采用斐林氏法[4]:以1g绝干曲在1h内酶解可溶性淀粉
产生1mg葡萄糖为1个糖化力单位,mg/(g·h)。
1.2.3 小曲液化力测定
采用碘量法[4]:以1g绝干曲在1h内液化淀粉的质量(g)
定义为1个液化力单位,g/(g·h)。
1.2.4 发酵力测定
采用CO2重量法[4],其计算公式:
发酵力(以 CO2重量计,g/100g)=[(W1-W2)/W]×100
绞股蓝与辣蓼草对小曲质量的影响性研究
李新社1,陆步诗2,何红梅3,姚 南1
(1.邵阳学院生物与化学工程系,湖南 邵阳 422000;2.邵阳学院城市建设系,湖南 邵阳 422004;
3.长沙市蔬菜食品质量安全检测中心,湖南 长沙 410001)
摘 要:研究绞股蓝与辣蓼草对小曲糖化力、液化力及发酵力的影响,探索小曲制作过程中,各中草药的最佳添加量,通过正交试验获
得最佳的工艺条件。设定草药比、药米比和接种量为3个因素,进行L9(33)正交试验,通过检测糖化力、液化力与发酵力,确定最佳工艺
条件为28℃培养6d,绞股蓝与辣蓼草比为2∶1,药/米为15%,接种量为8%。辣蓼草与绞股蓝的添加对小曲的质量有促进作用。
关 键 词:小曲;绞股蓝;辣蓼草;糖化力;液化力
中图分类号:TS261.1 文献标识码:B 文章编号:0254-5071(2009)10-0108-03
Effects of Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) makino and Polygonum hydropiper on the quality of Xiaoqu
LI Xinshe1, LU Bushi2, HE Hongmei3, YAO Nan1
(1. Department of Biology and Chemical Engineering, Shaoyang Institute, Shaoyang 422000, China; 2. Department of Urban Construction,
Shaoyang University, Shaoyang 422004, China; 3. Changsha Test Center of Vegetable and Food Quality, Changsha 410001, China)
Abstract: The effects of Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) makino and Polygonum hydropiper on the saccharifying activity, liquefying activity and
fermentation activity of Xiaoqu were studied. The optimal content of Chinese medicinal herbs in Xiaoqu was investigated. The optimal processing
conditions were confirmed by orthogonal test. The ratio of Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) makino and Polygonum hydropiper, the ratio of herbs
and rice, and the added amount of Xiaoqu were chosen as three factors for orthogonal test. Through detection of the saccharifying activity, liquefying
activity and fermentation activity, the optimal processing conditions were determined as follows: culture temperature 28℃, culture time 6 d, the ratio
of Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) makino and Polygonum hydropiper 2∶1, the ratio of herbs to rice 15%, and the additive amount of Xiaoqu
8%. The addition of Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) makino and Polygonum hydropiper could promote the quality of Xiaoqu.
Key words: Xiaoqu;Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) makino;Polygonum hydropiper;saccharifying activity;liquefying activity
收稿日期:2009-10-13
作者简介:李新社(1965-),女,副教授,主要从事应用微生物教学与研究工作。
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中 国 酿 造
2009年 第 10期
总第 211期
式中:W1为发酵前发酵瓶加内容物重,g;W2为发酵后发酵瓶
内容物重,g。
1.3 正交试验的设计
1.3.1 设计思路
因为加入了绞股蓝和辣蓼草2种草药,需要同时考察
4个(c=4)试验因素,若进行全面试验,其规模将很大,往往
因试验条件的限制而难于实施。采用正交设计安排多因素
试验,通过试验结果的分析找出最优水平组合。
1.3.2 正交试验设计
确定培曲时间(6d)、培曲温度(28℃)为3个定量,中草
药配比、中草药与大米粉配比、种曲添加量为3个变量,进
行3因子3水平的L9(33)正交试验,正交试验因素水平见表
1,正交试验设计方案见表2。通过微生物的种类、数量以
及糖化力、液化力、发酵力的测定确定最佳的培曲条件。
2 结果与分析
2.1 初始表
液化力时差表:试验采用碘量法,结果见表3。
由表3可知,时差越大,液化力越小,因此在正交表结
果中应取时差倒数。
糖化力滴定差表:试验采用斐林氏法,结果见表4。
由表4可知,滴定的体积差越大,糖化力越高。
发酵力重量差表:试验采用CO2重量法,结果见表5。
由表5可知,差质为CO2,差值越大则发酵力越高。
2.2 正交试验结果
通过对成曲的液化力、糖化力、发酵力的检测,结果见表6。
表1 优选培曲条件的L9(33)正交试验设计
Table 1. L9(33) orthogonal test design for Xiaoqu culture conditions
水平 A中草药比例 B药∶米/% C接种量/%
1 1∶1 9 2
2 2∶1 12 5
3 1∶2 15 8
注:试验中各组小曲加入的实际量
表2(2) 绞股蓝、辣蓼草、小曲加入量的正交试验方案
Table2(2). Orthogonal testdesign for theadditionamount of Gynostemma
pentaphyllum (Thunb.) makino, Polygonum hydropiper and
Xiaoqu
试验号 绞股蓝/g 辣蓼草/g 曲/g
1 1.2 1.2 0.4
2 2.0 1.0 1.0
3 1.2 2.4 1.6
4 1.5 1.5 1.6
5 2.4 1.2 0.4
6 0.8 1.6 1.0
7 1.8 1.8 1.0
8 2.0 1.0 1.6
9 0.8 1.6 0.4
表3 液化力时差表
Table 3. Liquefying activity analysis
试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
时间1 16:48 16:49 16:53 17:00 17:01 18:18 18:19 18:20 18:21
时间2 18:07 17:51 17:56 18:05 18:02 19:23 19:30 19:13 19:13
时差/min 79 62 57 65 61 65 71 53 52
表4 糖化力滴定差表
Table 4. Saccharifying activity analysis
试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
滴定 27 20 19 12 15 18 15 17 18
差值 0 7 8 15 12 9 12 10 9
表5 发酵力重量差表
Table 5. Fermentation activity analysis
试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
第1次 65.50 47.90 53.75 62.00 53.50 71.40 64.80 56.50 54.90
第2次 65.00 47.20 53.20 61.30 52.70 70.70 64.20 56.20 54.10
差值/g 0.50 0.70 1.20 0.70 1.20 0.70 0.60 0.30 0.80
表6 成曲的液化力、糖化力、发酵力的正交试验结果
Table 6. Results of orthogonal test for the liquefying activity,
saccharifying activity and fermentation activity of mature
Xiaoqu
试验号草药比 药米比 曲米比 液化力 糖化力 发酵力 Ti
1 1 1 1 1/70 7 0.50 7.514258
2 2 2 2 1/62 8 0.70 8.716129
3 3 3 3 1/57 15 0.55 15.567543
4 1 2 3 1/65 12 0.70 12.715384
5 2 3 1 1/61 9 1.20 10.216393
6 3 1 2 1/65 12 0.70 12.715384
7 1 3 2 1/71 10 0.60 10.614084
8 2 1 3 1/53 9 0.30 9.318867
9 3 2 1 1/52 11 0.80 11.819230
试验号 中草药比例 药∶米/% 接种量/%
1 1(1∶1) 1(9) 1(2)
2 2(2∶1) 2(12) 2(5)
3 3(1∶2) 3(15) 3(8)
4 1 2 3
5 2 3 1
6 3 1 2
7 1 3 2
8 2 1 3
9 3 2 1
表2(1) 优选培曲条件的L9(33)正交试验方案
Table 2(1). L9(33) orthogonal test program for Xiaoqu culture conditions
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2009 No.10
Serial No.211 China Brewing
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值
药比 3.332 2 1.000 19.000
药/米 25.875 2 7.776 19.000
接种量 7.836 2 2.352 19.000
误差 3.83 2
表11 草药比列中进行的方差分析
Table 11. Variance analysis of the ratio of Gynostemma pentaphyllum
(Thunb.) makino and Polygonum hydropiper
表7 结果直观分析
Table 7. Visual analytic results
项目 草药 药∶米 接种量
均值1 10.599 10.281 9.580
均值2 11.882 9.417 11.084
均值3 10.584 13.367 12.133
极差 1.298 3.950 2.283
2.3 试验数据分析
2.3.1 直观分析表(表7)
由表7可知,均值比较下草药比因素下的2水平,药/米
因素下的3水平,接种量下的3水平为较优水平。
2.3.2 交互作用表对各因素进行交互作用分析(表8~表10)
由表8、9、10可知,交互作用中得出的三者交互最优比
例的主次为:药/米>接种量>草药比。
2.3.3 方差分析表对各数据进行方差分析(表11~表13)
由表11、12、13可知,均值比较下草药比因素下的2水
平,药/米因素下的3水平,接种量下的3水平为较优水平;
极差值中分析出因素主次为:药∶米>接种量>草药比。可
得出最佳组合为:草药比=2∶1;药∶米=15%;接种量=8%。
2.3.4 成曲与空白曲比较
将在最佳工艺条件下制得小曲与同等条件下的空白
曲进行液化力、糖化力与发酵力检测与比较,结果见表14。
由表14可知,加入中草药后制得的成曲其液化力、糖
化力、发酵力均比空白小曲的高。
3 结论
在小曲中添加辣蓼草、绞股蓝等传统中草药,因这些草
药不仅具有疏松性能,而且其中的一些成分能为微生物生
长提供生长因子和一定的抑制病原微生物的作用,从而对小
曲的质量有促进作用[5]。不同的中草药添加比例对小曲的
糖化力,液化力及发酵力影响结果不一样。初步研究结果
表明,绞股蓝与辣蓼草混配后添加到小曲生产中,其最佳
配比是:绞股蓝/辣蓼草为2/1,药/米为15%,接种量为8%。
参考文献:
[1]徐成勇,郭 波,周 莲,等.酿酒小曲研究进展[J].食品与工业发酵.
2002,2:28-72.
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海科技出版社.1997:302-353.
[3]华南工学院,无锡轻工业学院,天津轻工业学院,等.酒精与白酒工艺
学[M].北京:中国轻工业出版社,1983.
[4]蔡定域.酿酒工业分析手册[M].轻工业出版社,1988.
[5]李新社,陆步诗,汪良红,等.何首乌叶对小曲质量的影响研究[J].中国
酿造,2008(5):43-44.
接种量/% 草药量/12% 药∶米/15% 接种量/18%
2 7.514 11.819 10.216
5 12.715 8.716 10.614
8 9.319 12.715 15.568
表8 接种量与中草药药米比
Table 8. Interaction analysis of the addition amount of Xiaoqu
and the ratio of herbs and rice
表9 草药比与草药药米比
Table 9. Interaction analysis of the ratio of Gynostemma pentaphyllum
(Thunb.) makino and Polygonum hydropiper and the ratio of
herbs and rice
草药∶米/% 草药比(1∶1) 药∶米(1∶2) 接种量(2∶1)
12 7.514 9.319 12.715
15 12.715 8.716 11.819
18 10.614 10.216 15.568
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值
药比 3.332 2 0.129 19.000
药/米 25.875 2 1.000 19.000
接种量 7.836 2 0.303 19.000
误差 25.875 2
表12 药/米列中进行的方差分析
Table 12. Variance analysis of the ratio of herbs and rice
表13 从接种量列中进行的方差分析
Table 13. Variance analysis of the addition amount of Xiaoqu
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值
药比 3.332 2 0.425 19.000
药/米 25.875 2 3.302 19.000
接种量 7.836 2 1.000 19.000
误差 7.84 2
表14 中草药成曲与空白曲对比
Table 14. Comparison between mature Xiaoqu with and without herbs
实验组 液化力 糖化力 发酵力
实验第二组 1/62 8 0.70
空白对照组 1/70 7 0.50
接种量/% 草药比(1∶1) 药∶米(1∶2) 接种量(2∶1)
2 7.514 10.216 11.819
5 10.614 8.716 12.715
8 12.715 9.316 12.568
表10 接种量与草药药米比
Table 10. Interaction analysis of the addition amount of Xiaoqu and
the ratio of herbs and rice
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