爵床枸杞甜酒酿的发酵工艺优化

胡永乐吴球珠尤永芳

(1.武夷学院生态与资源工程学院,福建 武夷山 354300；2.福建省生态产业绿色技术重点实验室 ,福建 武夷山 354300)

爵床(Justiciaprocumbens)隶属于爵床科爵床属，别名疳积草、小青草、野万年青等，广泛分布于我国西南、南部各省区及台湾地区，自然资源丰富[1]。爵床药用历史悠久，富含木脂素类、香豆素类、三萜类和黄酮类等化合物，可用于治疗感冒发热、咳嗽、咽痛、疟疾、肾盂肾炎、小儿厌食等，同时也是民间常用凉茶植物[2,3]。枸杞(Lycium chinense)为茄科枸杞属宁夏枸杞的干燥成熟果实，别名甘杞、贡杞、枸杞豆等。其富含枸杞多糖、黄酮、甜菜碱和脂溶性类胡萝卜素类化合物，加工所得产品营养价值高、色泽艳丽，是广受欢迎的药食两用植物[4-7]。

甜酒酿是我国传统的发酵食品，以糯米为主要原料，甜酒曲为糖化发酵剂酿造而成。甜酒酿口感柔和、酒香醇厚，富含碳水化合物、蛋白质、维生素及矿物质等，有益气、生津、活血等保健功效[8,9]。除单一谷物酿制方式外，目前已有采用葛根[10]、太子参[11]、芦荟[12]、螺旋藻[13]等进行发酵制备营养保健型甜酒酿，还出现了以苦荞[14]、猕猴桃[15]、松针[16]和石榴[17]等和枸杞进行复合酿酒的研究，多功效多口味的新型甜酒酿市场需求不断增大。试验以爵床、枸杞为原料酿制甜酒酿，既保留了两者的保健功能，又呈现出独特的色泽和风味。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

爵床、枸杞购自当地药店；市售优质糯米；安琪牌甜酒曲；葡萄糖标准品等购自Sigma公司；氢氧化钠、酒石酸钾钠和五水硫酸铜等分析纯试剂均购自国药集团化学试剂有限公司。

BSA223S电子天平(赛多利斯科学仪器有限公司)；GI80T立式蒸汽压力灭菌器(厦门仪器有限公司)；SUP-080隔水式恒温培养箱(上海精宏实验设备有限公司)；DK-S24电热恒温水浴锅(上海精宏实验设备有限公司)等。

1.2 试验方法

1.2.1 爵床枸杞甜酒酿的工艺流程

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 糯米的除杂、清洗

将选购的优质糯米用清水淘洗干净，室温条件下用清水浸泡8h至米粒内无白心，纱布沥除水分。

1.2.2.2 蒸饭、淋饭

将糯米分散铺匀，蒸至熟透且不黏烂为宜。用纯净水将热饭淋冷并打散，注意饭粒吸水不要过多或不足。

1.2.2.3 爵床液的制备

将爵床杂质清理后，洗净晾干切碎，按1∶10的比例用纯净水浸提2h，过滤去除爵床渣，滤液备用。

1.2.2.4 枸杞浆的制备

枸杞洗净后，按1∶10的比例用纯净水浸泡1h，使其充分吸水后打浆备用。

1.2.2.5 拌曲、发酵

在摊凉的糯米中按比例加入冷却的爵床液、枸杞浆和甜酒曲，充分拌匀后装入发酵罐中压实，并在中央挖一个凹型圆窝，盖好盖后放入培养箱中发酵。

1.2.2.6 杀菌

发酵后的甜酒酿采用玻璃或者塑料瓶包装，巴氏灭菌法杀菌后保存。

1.2.3 单因素试验

通过感官评定和酒精度测定，依次考查爵床∶枸杞∶糯米质量比，酒曲接种量，发酵时间和发酵温度对爵床枸杞糯米甜酒酿品质的影响。分别将爵床、枸杞、糯米3种原料按质量比为2∶5∶100、6∶5∶100、10∶5∶100、14∶5∶100的比例进行配制，糯米蒸煮、爵床浸提、枸杞打浆后拌匀接入0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的安琪牌甜酒曲，分别在20℃、25℃、30℃、35℃条件下发酵48h、72h、96h、120h制备爵床枸杞甜酒酿，确定最佳单因素条件。

1.2.4 正交优化试验

在单因素试验的基础上，选择爵床∶枸杞∶糯米质量比(A)，酒曲接种量(B)，发酵时间(C)和发酵温度(D)4个因素，设计L9(34)正交试验，以感官评定和酒精度为指标，对爵床枸杞甜酒酿发酵工艺参数进行优化。试验因素及水平见表1。

表1 爵床枸杞甜酒酿工艺优化正交试验设计

1.2.5 感官评定标准

以色泽、香气、滋味为指标对爵床枸杞甜酒酿进行感官评定(满分100分)，具体感官评定标准见表2。

表2 爵床枸杞甜酒酿感官评定标准

1.2.6 检测标准

爵床枸杞甜酒酿中酒精度的测定参照GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》进行，微生物指标参考GB/T 4789.25-2003《食品卫生微生物学检验酒类检验》测试。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 爵床∶枸杞∶糯米质量比对甜酒酿品质的影响

分别以爵床∶枸杞∶糯米原料质量比为2∶5∶100、6∶5∶100、10∶5∶100、14∶5∶100的比例，加入1.0%的甜酒曲，在30℃条件下发酵72h酿制爵床枸杞甜酒酿，感官评定和酒精度测定见图1。爵床∶枸杞∶糯米为6∶5∶100配比时，发酵所得甜酒酿酒体色泽独特，香气怡人，入口清爽，酒精度为4.5%(20℃)。当爵床添加量少于此比例时，体会不到爵床的风味，口感略单一。而爵床∶枸杞∶糯米原料质量比大于6∶5∶100时，爵床添加量偏多，产品色泽暗淡，风味偏离甜酒，口感酸涩，爵床和枸杞的香味不协调，且酒精度也随着爵床添加量的增加而下降。故确定最适宜的爵床∶枸杞∶糯米为6∶5∶100。

图1 爵床∶枸杞∶糯米质量比对甜酒酿品质的影响

2.1.2 接种量对甜酒酿品质的影响

按6∶5∶100的比例称取爵床、枸杞和糯米原料，预处理后分别加入0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的甜酒曲，在30℃条件下发酵72h酿制爵床枸杞甜酒酿，结果见图2。当接种量为1.0%时，产品酒精度为2.1%，感官评定得分最高。接种量低于1.0%时，原料未能充分利用，发酵不彻底，酒味不足，得分最低。随着接种量从1.0%增加至2.0%，酒体口感变粗糙，略带酸涩。这与在此条件下根霉菌过多，菌体生长代谢过程中对氧气的消耗和竞争加大，导致根霉菌正常的糖化和发酵过程受限有关。综上，确定酒曲接种量1.0%为适宜条件。

图2 接种量对甜酒酿品质的影响

2.1.3 发酵时间对甜酒酿品质的影响

在爵床∶枸杞∶糯米质量比为6∶5∶100的条件下，接入1.0%的甜酒曲，在30℃下分别发酵48h、72h、96h、120h，发酵时间对甜酒酿品质的影响见图3。发酵前2d，微生物处于对数生长期，原料中的淀粉被酶解成可发酵性糖，但酒化程度不足，此时测定的酒精度最低。当发酵时间为72h时，糖类逐步转化成酒精，甜度下降，而酒精度和风味物质增加，酒感醇厚丰满。继续发酵至120h，酒精度缓慢增加，但酸度加重，酒体色泽变浑浊。因此，确定72h为适宜发酵时间。

图3 发酵时间对甜酒酿品质的影响

2.1.4 发酵温度对甜酒酿品质的影响

温度常通过影响微生物体内的酶活力进而影响菌体增殖、生长和代谢。在爵床∶枸杞∶糯米质量比为6∶5∶100，接种量为1.0%的条件下，分别在20℃、25℃、30℃、35℃下发酵72h，以考查发酵温度的影响，结果见图4。随着发酵温度的提高，酒精度由1.0%持续上升至1.6%。30℃时酒精度为1.4%，但发酵所得甜酒酿米粒较完整，色泽清透，质地均匀，口感最佳。提高发酵温度至35℃后，甜酒酿虽然酒精度较高，但此时酒体酸度也有所增加，口感一般，爵床和枸杞风味不和谐。故确定最佳发酵温度为30℃。

图4 发酵温度对甜酒酿品质的影响

2.2 正交试验优化发酵工艺

在单因素试验的基础上，选取爵床∶枸杞∶糯米质量比，酒曲接种量，发酵时间和发酵温度设计4因素3水平正交试验对爵床枸杞甜酒酿发酵工艺参数进行优化，结果见表3。

表3 爵床枸杞甜酒酿正交试验结果与分析

从表3结果与分析可得，以感官评分为标准，对爵床枸杞甜酒酿品质影响强弱依次为A﹥D﹥C﹥B，说明了4种因素中爵床、枸杞和糯米的质量比是影响品质的主要因素。最优发酵工艺组合为A1B3C3D3，即爵床∶枸杞∶糯米质量比为4∶5∶100、接种量为1.5%、发酵时间84h和发酵温度32℃，此发酵工艺参数下酿制所得爵床枸杞甜酒酿色泽、香气和滋味最佳，感官评分最高为89分。进一步测定此工艺下甜酒酿酒精度为4.1%。微生物检测表明，细菌总数(cfu·mL-1)≤100，大肠菌群(MPN·100mL-1)≤3，致病菌未检出，符合国家标准。

3 结论与讨论

通过单因素和正交优化试验得到爵床枸杞甜酒酿的最优发酵工艺条件为，爵床∶枸杞∶糯米质量比为4∶5∶100的原料中，接入1.5%的甜酒曲，在32℃下发酵84h，其中爵床、枸杞的添加比例对甜酒酿品质影响最显著。在此工艺下酿制的甜酒酿具有明亮的橙黄色，色泽清透质地均匀，口感柔和，既能品尝到爵床的清新，又保有枸杞的果香。我国的甜酒酿酿制历史悠久，具有广泛的群众基础，但目前市面上的甜酒酿产品仍较单一，人们日益追求新颖、口味独特、营养丰富的新产品。本试验首次将爵床和枸杞这两种“药食两用”的原料进行组合，经工艺优化后酿制得爵床枸杞甜酒酿，既丰富了甜酒酿市场，也为爵床和枸杞的开发利用提供了新思路。