全 文 ：第 27 卷 第 1 期
2014 年 3 月
仲恺农业工程学院学报
Journal of Zhongkai University of Agriculture and Engineering
Vol． 27，No． 1
March，2014
DOI:10． 3969 / j． issn． 1674 － 5663． 2014． 01． 005
收稿日期:2013 － 12 － 20
作者简介:黄晓敏(1987 － ) ，女，广西来宾人，在读硕士研究生． * 通信作者:E-mail:yuxin1959@ yahoo． com． cn
混合菌种发酵酿造籼米黄酒工艺的优化
黄晓敏，吴奕钿，于 新* ，黄 杰
( 仲恺农业工程学院 轻工食品学院，广东 广州 510225)
摘要:以籼米为原料，采用红曲霉 (Monascus spp．)、米曲霉 (Aspergillus oryzae)和酿酒酵母 (Saccharomyces
cerevisiae)混合发酵酿造籼米黄酒． 在单因素试验基础上通过正交试验研究了混合菌种酒曲添加量、发酵温度和
发酵时间对籼米黄酒酒精度的影响，确定了混合菌种发酵酿造籼米黄酒的最优工艺条件，并对成品酒进行了质
量评价． 结果表明，m(红曲霉)∶ m(米曲霉)∶ m(酿酒酵母)= 2∶ 2∶ 3 制备混合菌酒曲，籼米黄酒酿制的最优工艺
条件是混合菌种酒曲添加量为质量分数 7%，30 ℃发酵 7 d． 在此工艺条件下酿制的籼米黄酒色泽红润光亮，酒
体协调，香味醇厚;其糖度为质量分数 22. 22%，酒精度为体积分数 10. 00% ．
关键词:混合菌种;发酵;籼米黄酒;质量评价
中图分类号:TS261 文献标志码:A 文章编号:1674 － 5663(2014)01 － 0019 － 04
Optimization of fermentation process of indica rice wine with mixed fungal strains
HUANG Xiaomin，WU Yidian，YU Xin* ，HUANG Jie
(College of Light Industry and Food Science，Zhongkai University of Agriculture and Engineering，Guangzhou 510225，China)
Abstract:Indica rice wine was developed by using indica rice as raw material mixed with Monascus
spp．，Aspergillus oryzae and Saccharomyces cerevisiae as saccharifying ferments． Orthogonal test was car-
ried out on the basis of single-factor experiments concerning the effects of the addition of mixed strains，
fermentation temperature and fermentation time to the alcohol． The quality of wine was evaluated． The re-
sults showed that when m(Monascus spp．)∶ m(Aspergillus oryza)∶ m(Saccharomyces cerevisiae)=2∶ 2∶ 3，the
optimum conditions were the addition of mixed stains of 7%，fermentation at 30 ℃ for 7 d． Under the
conditions，the product is of red color，transparent and nutritious;dextrose equivalent value was mass
fraction 22. 22%，and the alcohol degree was volume fraction 10. 00% ．
Key words:mixed fungal strains;fermentation;glutinous rice wine of indica rice;quality evaluation
黄酒是以糯米为主要原料，添加红曲霉
(Monascus spp．)、药白曲，经微生物发酵酿造而
成的营养丰富的低度发酵原酒［1］． 由于糯米价高，
近年来用籼米代替糯米酿制黄酒成为研究热点． 目
前籼米黄酒的生产存在生产糖化发酵不良、出酒率
低，产酸过高 (甚至酸败)等问题［2］． 汪芳安
等［3］发现，同时采用喂浆法和发酵平衡剂可以酿
制出合格的籼米红曲黄酒． 张守财［4］应用黄酒活
性干酵母、α-淀粉酶生产籼米乌衣红曲黄酒，提高
出酒率约 22. 42%，降低了发酵生酸幅度，口感质
量得到明显提高． 菌种混合发酵主要是利用不同微
生物之间的协同性、互补性使其发挥出正组合效
应． 黄酒香气和风味的形成与酿酒过程中产生的多
种代谢产物有关，即与糖化剂和发酵剂的糖化力和
液化力有关． 在发酵过程中，红曲霉、米曲霉
(Aspergillus oryzae)为酿酒酵母 (Saccharomyces
cerevisiae)提供可用的葡萄糖，使其得以生长、代
谢耗糖，从而解决葡萄糖对糖化酶的反馈抑制作
用，使糖化酶活力不断增加，同时 3 种菌种协同作
用能够产生乙醇、乳酸及乙酸乙酯、乳酸乙酯等多
种酯类物质． 在籼米黄酒的生产中采用混合菌种作
为发酵剂的相关研究罕见公开报道． 作者以籼米为
原料，采用红曲霉、米曲霉、酿酒酵母作为混合菌
种制曲，通过单因素试验和正交试验优化籼米黄酒
酿造工艺，并对成品酒进行质量评价，以期为籼米
黄酒的酿制工艺提供参考．
1 材料和方法
1. 1 材料
籼米，散装猫牙皇，购自广州市海珠区华润万
家超市;红曲霉 (Monascus spp. )、米曲霉 (As-
pergillus oryzae) ，酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisi-
ae) ，仲恺农业工程学院轻工食品学院实验室提供．
1. 2 方法
1. 2. 1 培养基 种子培养基配方:NaNO3 2. 0 g，
K2HPO4 1. 0 g，KCl 0. 5 g，MgSO4 0. 5 g，Fe SO4
0. 01 g，蔗糖 3. 0 g，琼脂 20 g，水 1 000 mL．
1. 2. 2 固态曲制作方法 菌种活化:将菌种接种
到 PDA斜面培养基［5］30 ℃活化培养，红曲霉培养
48 h，米曲霉培养 24 h，酿酒酵母培养 18 h．
种子培养:从菌种斜面挑取少许菌落至种子培
养基中，混匀，30 ℃恒温摇床培养 48 h．
固态制曲:大米经过浸水、蒸煮、摊晾处理
后，接种摇瓶种子液，固态发酵 12 d 左右，低温
烘干后粉碎保存［6］．
1. 2. 3 籼米黄酒生产工艺流程 选米→清洗→浸
泡→粉碎→蒸饭→摊凉→添加混合菌种酒曲→拌匀
→落缸搭窝→保温发酵→取酒→过滤→灭菌→储存
1. 2. 4 混合菌种酒曲的制备 糖化液的酒精度及
出酒率与糖化程度相关［7］，因此以糖化液的糖化
程度即葡萄糖值 (Dextrose equivalent value，DE
值)为混合菌种酒曲发酵效果指标． 3 种菌种按不
同的比例组合，取 10 g与 100 g籼米饭 (m(米)∶
m(水)= 1∶ 2)混合，30 ℃培养 72 h，采用费林法［8］
测定 DE值，确定混合菌种酒曲的较佳菌种比例．
1. 2. 5 发酵工艺参数的确定
1. 2. 5. 1 单因素试验 以混合菌种酒曲为发酵菌
种，以酒精度为指标来研究酒曲添加量、发酵时间
及发酵温度等因素对籼米黄酒品质的影响［9］． 分
别添加 3%、4%、5%、6%、7%、8%和 9%的混
合菌种酒曲，30 ℃发酵 8 d，测定其酒精度，考察
酒曲添加量对黄酒品质的影响;添加 7%的混合酒
曲，分别于 20、25、30、35、40、45 ℃下发酵 8
d，测定其酒精度，考察发酵温度对黄酒品质的影
响;添加 7%的混合酒曲，30 ℃分别发酵 2、4、
6、8、10、12 d，测定其酒精度，考察发酵时间对
黄酒品质的影响．
1. 2. 5. 2 正交试验 根据单因素试验结果以混合
菌种酒曲添加量、发酵时间及发酵温度为考察因
素，以酒精度为指标，进行 L9(3
4)正交试验设计
(表 1) ，确定籼米黄酒酿造的最佳工艺参数．
表 1 籼米黄酒正交试验因素水平
Table 1 Factors and level of orthogonal
test on indica rice wine
水平
Level
因素 Factors
A酒曲添加量
Addition of yeast /%
B温度
Temperature /℃
C时间
Time /d
1 6 25 7
2 7 30 8
3 8 35 9
1. 2. 6 成品酒的质量评价 籼米黄酒的质量评价
包括理化检验和感官评价． 理化指标包括酒精度、
pH值、总糖、总酸、非糖固形物、氨基酸态氮，
参照文献 ［10 － 11］ 方法进行测定． 感官评价为
对籼米黄酒的色、香、味、风格给予综合评判．
2 结果分析
2. 1 混合菌种酒曲的制备
3 种菌种不同比例的混合菌种发酵液的 DE 值
如表 2，m(红曲霉)∶ m(米曲霉)∶ m(酿酒酵母)=
2∶ 2∶ 3 时 DE值最高，因此选择为籼米黄酒酿制的
最佳菌种量配比．
表 2 不同比例混合菌种酒曲发酵结果
Table 2 Fermented result of hybrid strains koji with different proportion
项目
Item
m(红曲霉)∶m(米曲霉)∶m(酿酒酵母) m(Monascus spp.)∶m(Aspergillus oryza)∶m(Saccharomyces cerevisiae)
1∶ 1∶ 1 1∶ 2∶ 2 1∶ 3∶ 3 2∶ 1∶ 2 2∶ 2∶ 3 2∶ 3∶ 1 3∶ 1∶ 3 3∶ 2∶ 1 3∶ 3∶ 2
葡萄糖值 Dextrose equivalent value 12． 08 19． 50 20． 90 20． 99 22． 55 21． 26 18． 89 18． 98 18． 83
2. 2 单因素试验
2. 2. 1 混合菌种酒曲添加量对酒精度的影响 酒曲
添加量 3% ～9%，随着酒曲添加量的增加，发酵液
中的酒精度而先增加后降低，当酒曲添加量为 7%
时，酒精度最高 (图 1)． 这可能是由于酒曲中的酿
酒酵母繁殖迅速，其呼吸作用较为旺盛，使得醪液
02 仲恺农业工程学院学报 第 27 卷
中过多的糖分被酵母吸收和消耗，而影响了酒精的
积累［8］． 因此，确定混合菌种酒曲添加量为 7% ．
图 1 酒曲添加量对酒精度的影响
Fig. 1 Effects of addition of yeast on alcohol degree
2. 2. 2 发酵温度对酒精度的影响 发酵温度在
20 ～ 45 ℃，随着温度的升高，发酵液中酒精度先
上升后下降，当温度为 30 ℃时，酒精度达到最高
(图 2)． 这是因为温度较低时，酒曲中的菌种活性
低，淀粉水解和发酵效果较差;随着温度的升高，
它们的活性增加，从而使酒精度增加;但温度过高
会对菌种活性有抑制作用，导致糖化效果和发酵效
果变差． 因此，选择发酵温度为 30 ℃ ．
图 2 发酵温度对酒精度的影响
Fig. 2 Effects of fermentation temperature on
alcohol degree
2. 2. 3 发酵时间对酒精度的影响 发酵时间在
2 ～ 12 d，随着发酵时间的延长，发酵液中的酒精
度增加，但当发酵时间超过 8 d 时，酒精度略有降
低 (图 3)． 酒精度降低可能有两方面原因:一是
乙醇能与酸 (主要有乙酸与乳酸)缓慢反应生成
醋;同时乙醇也可氧化成醛，醛再氧化成酸，为醋
化创造了条件;二是酒精挥发． 而酒精度趋于平稳
可能是因为时间过长，淀粉已经完全水解，且还原
糖已经完全发酵． 因此，选择发酵时间为 8 d．
图 3 发酵时间对酒精度的影响
Fig. 3 Effects of fermentation time on alcohol degree
2. 3 发酵工艺参数的优化
根据单因素试验结果，以酒精度为考察指标，
以酒曲添加量、发酵温度和发酵时间为影响因素进
行正交试验，结果如表 3． 结果表明，影响籼米红
曲黄酒酒精度的主次因素为 A ＞ B ＞ C，即混合菌
种酒曲用量 ＞ 发酵温度 ＞ 发酵时间． 方差分析
(表 4)表明混合种菌酒曲用量和发酵温度各水平
间差异显著 (P ＜ 0. 05) ，说明混合菌种酒曲用量
和发酵温度对籼米红曲黄酒的酒精度影响明显． 最
优水平为 A2B2C1，即混合菌种酒曲添加量为 7%，
发酵温度为 30 ℃，发酵时间为 7 d． 经验证，此
表 3 正交试验结果
Table 3 Ｒesult of orthogonal test
试验号
No．
水平 Level
A酒曲添加量
Addition of yeast
B温度
Temperature
C时间
Time
酒精度
Alcohol
degree /%
1 1 1 1 6． 7
2 1 2 2 7． 6
3 1 3 3 7． 2
4 2 1 2 8． 3
5 2 2 3 10． 8
6 2 3 1 9． 5
7 3 1 3 8． 7
8 3 2 1 10． 7
9 3 3 2 7． 9
K1 7． 167 7． 900 8． 967
K2 9． 533 9． 700 7． 933
K3 9． 100 8． 200 8． 900
Ｒ 2． 366 1． 800 1． 034
优水平 Excellent level A2 B2 C1
因素主次 Primary and secondary factors A ＞ B ＞ C
12第 1 期 黄晓敏，等:混合菌种发酵酿造籼米黄酒工艺的优化
表 4 方差分析结果
Table 4 Tests of Between-Subjects Effects
方差来源
Source
离差平方和
Type Ⅲ sum
of Squares
自由度
Degree of
freedom
均方
Mean
square
F P
酒曲添加量 Addition of yeast 9． 527 2 4． 763 89． 313 0． 011
温度 Temperature 5． 580 2 2． 790 52． 312 0． 019
时间 Time 2． 007 2 1． 003 18． 813 0． 050
误差 Error 0． 107 2 0． 053
工艺条件下酿制的红曲米酒酒精度为 10. 0%，糖度
为 22. 2% ．
2. 4 成品酒的质量评价
对正交试验最优结果的籼米黄酒测定各种理化
指标，并进行感官评价． 主要理化指标如表 5，符
合传统型半干稻米黄酒优级的国家标准［11］． 该条
件下酿制的籼米黄酒色泽红润，透明清亮，酒味醇
厚，口感细腻，甜度适口，酒体协调，具有黄酒独
特风格．
表 5 籼米黄酒的理化指标
Table 5 The results of quality evaluation on wine
项目
Item
酒精度
Alcohol
degree /%
pH
总糖
Total
sugar /%
总酸
Total acid
/(g /L)
非糖固形物
Non-sugar solids
/(g /L)
氨基酸态氮
Amino nitrogen
/(g /L)
黄酒国家标准 National standards of wine ＞8． 0 3． 5 ～4． 6 15． 1 ～40． 0 3． 0 ～7． 5 ＜27． 5 ＞0． 60
籼米黄酒 Indica rice wine 10． 7 4． 2 22． 3 3． 9 25． 9 0． 60
3 小结
本试验以籼米为原料，采用 m(红曲霉)∶ m(米
曲霉)∶ m(酿酒酵母)= 2∶ 2∶ 3 混合菌种，通过单因
素和正交试验得到最优发酵工艺为混合菌酒曲添加
量为 7%，30 ℃发酵 7 d，酿制的籼米黄酒色泽红
润，透明清亮，酒味醇厚，口感细腻，甜度适口．
与汪芳安等［3］的研究结果相比，总酸有所降低，
即采用混合菌种发酵可以解决籼米发酵法易于酸败
的难题．
由试验结果可知，红曲霉、米曲霉和酿酒酵母
菌 3 种菌株混合发酵籼米生产黄酒是可行的． 采用
红曲霉、米曲霉和酿酒酵母菌共发酵，可弥补红曲
糖化力弱的缺点，使糖化发酵快而均衡，便于生产
管理，提高黄酒质量．
参考文献:
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【责任编辑 夏成锋】
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