免浸米的黄酒酿造新工艺研究

王 兰，钱 斌，赖敏辉，严冬霞，宋 岑，徐岳正

（1.浙江古越龙山绍兴酒股份有限公司，浙江绍兴 312000；2.国家黄酒工程技术研究中心，浙江绍兴 312000）

生物胺是一类碱性含氮化合物，因其潜在的毒性作用和对生产卫生条件的指示作用而受到消费者、制造商和研究者的关注。适量的生物胺对人体的各项生理机能有调节作用，浓度过高则会引起头疼、呕吐、眩晕等不适感。有研究表明，酒类饮品中生物胺含量过高是饮后“上头”的主要原因之一。

黄酒主要经浸米、蒸饭、发酵和陈酿等环节酿制而成，生物胺的形成主要集中于浸米与发酵阶段。浸米和蒸饭的目的是使原料米吸水膨胀，能够达到糊化的目的，使淀粉结晶构造破坏而α-化，有利于淀粉酶、糖化酶作用，同时也进行了灭菌。

目前控制黄酒中生物胺含量的手段主要分为：

（1）针对发酵阶段，如向发酵过程中添加具有降解生物胺能力的微生物或对黄酒酵母进行基因改造以降低黄酒中生物胺含量。

（2）针对浸米阶段，如利用乳酸菌直投技术降低黄酒浸米过程中生物胺的积累。

本试验以黄酒生产工艺为研究对象，研究替代浸米工艺的方法及工艺参数，即原料直接粉碎，经糊化液化，再进行糖化发酵酿制黄酒，从而降低黄酒中生物胺含量。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

1.1.1 实验材料

原料：糯米、麦曲，浙江古越龙山绍兴酒股份有限公司提供。

耗材：耐酸型高温α-淀粉酶、绍酒风味曲、活性干酵母，安琪酵母股份有限公司生产。

1.1.2 化学试剂

生物胺标样：苯乙胺，组胺，尸胺，腐胺，酪胺，精胺，色胺，丹磺酰氯(衍生剂)，异硫氰酸苯酯，三乙胺，三氯甲烷，正丁醇，正己烷，三氯乙酸，丙酮，甲醇，乙腈，均为色谱纯。

可溶性淀粉：浙江菱湖淀粉厂。

1.1.3 仪器设备

高效液相色谱仪(Agilentl100，Waters XBrige C(4.6×250 mm，5 μm)，配紫外检测器)；离心机；旋涡混合器；恒温箱；氮吹仪；超声波清洗器；分析天平(精确至0.0001 g)；pH 计；超纯水器；0.45 μm 针头微孔滤膜过滤器。

1.2 工艺流程（图1）

图1 液化法与传统法黄酒酿造工艺比较

具体操作流程见图1：

（1）糊化：糯米粉按一定比例投入水中，投料温度55 ℃，搅拌均匀。

（2）液化：α-淀粉酶按一定比例添加，调pH5.4～6.0，升温至一定温度，保温一定时间。

（3）冷却：将液化液冷却至24 ℃左右。

（4）发酵：在液化液中按比例加入活化后的绍酒曲和活性干酵母，再加入麦曲，充分搅拌混匀。落缸后，每隔2 h开耙一次，第4天开耙两次，第5天至第10 天，每天开耙一次。前酵温度不能超过36 ℃，时间为7 d；后酵温度在15～25 ℃，时间为14 d。

（5）醪液经滤布过滤、灌装、85～90 ℃灭菌。

1.3 单因素试验研究

1.3.1 液化条件的选择

高温α-淀粉酶的适宜作用温度在90～110 ℃，考察液化温度80 ℃、90 ℃、100 ℃对液化程度和发酵的影响。设定淀粉酶用量0.3 ‰、0.6 ‰、1 ‰、1.5‰、2‰，考察液化程度和发酵过程。在此基础上，进一步考察液化时间0.5 h、1 h、2 h、3 h、4 h 对发酵的影响。

采用碘液法判断液化程度，碘试颜色：红棕色→红色→浅红→淡红→黄色，液化程度依次提高。

1.3.2 料水比的确定

设定料水比为1∶2.3、1∶2.4、1∶2.5、1∶2.6、1∶2.7，测定酒糟残余淀粉含量，计算淀粉利用率，确定最佳料水比。

1.4 正交试验

麦曲在黄酒传统酿造过程中起着举足轻重的作用，被誉为“酒之骨”，它一方面作为酿造过程中糖化发酵时各种酶制剂的来源，另一方面赋予了黄酒特有的香气、味道和颜色，对黄酒的品质和风味起着重要作用。绍酒曲是由多种活性微生物及酶制剂组成的复合酒曲，其产品稳定、操作方便。黄酒活性干酵母是从绍兴酒醪中分离出来的优良黄酒酵母，具有耐酸、耐乙醇、发酵力强等特征，能有效防止黄酒酸败，稳定酒质，提高出酒率。将三者同时引入新工艺，研究其相互作用对酒体品质的影响，以确定用量。

根据传统工艺麦曲用量和绍酒曲推荐用量（2.5 ‰～5 ‰），活性干酵母推荐用量（0.5 ‰～2‰），设计三因素三水平的全面试验，以感官评价为指标选出最优方案。

1.5 感官评定

请10 位国家黄酒评酒委员，按色（10 分）、香（25分）、味（50分）、格（15分）进行评分。

2 结果与分析

2.1 单因素试验研究

2.1.1 液化条件的选择

实验结果表明，液化温度为80 ℃时，液化液中淀粉呈明显的颗粒感，碘试的颜色为红棕色，且颜色不会随着液化时间的延长而改变，说明在该温度下高温α-淀粉酶发挥的作用受限，故液化温度80 ℃是不可行的。

在90 ℃和100 ℃两个条件下，液化液中淀粉逐渐呈絮状，两个温度对发酵影响不是很明显（结果见表1）。

表1 不同液化温度下成品酒指标

随着淀粉酶用量增加（结果见表2），碘试的颜色依次为红棕、红色、浅红、黄色，其中碘试颜色为黄色，说明原料中淀粉几乎都转化为寡糖和低聚糖等，液化较彻底，不利于发酵时麦曲作用的发挥以及保证酒的品质，故高温α-淀粉酶用量为0.6‰～1.5 ‰较为合适。根据发酵情况（结果见图2、图3），淀粉酶用量为1 ‰时，醪液糖分持续下降最为明显，酒精度持续上升，故选择该条件进行下一步实验。

图2 不同淀粉酶用量下醪液总糖的变化

图3 不同淀粉酶用量下醪液酒精度的变化

表2 不同淀粉酶添加量对液化程度的影响

随着液化时间的延长（结果见表3），碘试的颜色依次为红棕、红色、浅红、黄色，根据液化程度选择液化时间为1～3 h 进行酿酒试验。不同液化时间对醪液总糖和酒精度的影响不显著（结果见图4、图5），液化时间为2 h 时，成品酒的各项指标最佳（结果见表4），因此选择液化时间为2 h。

表4 不同液化时间下成品酒指标

图5 不同液化时间下醪液酒精度的变化

表3 不同液化时间对液化程度的影响

图4 不同液化时间下醪液总糖的变化

综上所述，液化条件为温度90 ℃，时间2 h，淀粉酶用量1‰。

2.1.2 料水比的确定

在保证醪液流动性适宜物料输送的情况下，选择料水比1∶2.3～1∶2.7 进行酿酒试验，结果如表5所示，随着加水量增加，原料淀粉利用率呈上升趋势后趋于平缓，由此选择料水比为1∶2.6。

表5 不同料水比对原料淀粉利用率的影响

2.2 正交试验

根据传统工艺麦曲用量和绍酒曲推荐用量（2.5 ‰～5 ‰），活性干酵母推荐用量（0.5 ‰～2 ‰），设计三因素三水平的全面试验（见表6），以感官评价为指标选出最优方案。

表6 各因素水平对照表

根据表6 进行正交试验，正交试验结果及极差分析见表7。

由表7 可知，对新工艺黄酒发酵影响顺序为传统工艺麦曲用量（A）＞活性干酵母用量（C）＞绍酒曲用量（B），最优水平为ACB，即传统工艺麦曲用量5%，活性干酵母用量2 ‰，绍酒曲用量3 ‰，此时感官评分为83.32分。

表7 正交试验结果及极差分析

根据GB 5009.208—2016《食品安全国家标准食品中生物胺的测定》，对发酵结束后经压榨的试验酒与对照酒进行生物胺检测，结果见表8。

表8 发酵结束时经压榨液化法与传统法生物胺含量

试验酒中生物胺含量12.3 mg/L，对照酒中生物胺含量43.3 mg/L，新工艺黄酒中生物胺含量下降71.59%。

根据GB/T 13662—2018《黄酒》对新工艺黄酒进行理化指标检测，结果见表9。

表9 新工艺黄酒理化指标

符合干型黄酒清爽型一级标准。

3 结论

为降低黄酒中生物胺含量，本研究以黄酒生产工艺为研究对象，研究替代浸米工艺的方法及工艺参数，通过单因素试验和正交试验，以感官评价为指标，确定最优工艺条件：液化温度为90 ℃，液化时间2 h，淀粉酶用量1‰，料水比为1∶2.6，传统工艺麦曲用量5%，活性干酵母用量2‰，绍酒曲用量3 ‰。在此工艺下酿制的黄酒，口感清爽，生物胺含量较对照下降71.59 %，还可减少因浸米过程产生的大量米浆水，大大缓解了废水排放压力，产生了较好的经济社会效益。