传统房县黄酒酿造工艺研究

传统房县黄酒酿造工艺研究
朱正军;万端极;卢扬成;谢逾群;徐斌;张爱帝;陈茂彬;曹敬华
【摘要】通过单因素和正交试验,对传统房县黄酒的酿造工艺进行优化.结果表明,传统房县黄酒的最佳酿造工艺条件为酒药接种量0.5％,料水比1∶0.5 (g∶mL),发酵温度28℃,发酵时间24 d.在此条件下,酿造得到的房县黄酒米香浓郁,柔和甘冽,酒体谐调,具有区别于典型产区黄酒的独特产品风格,酒精度为17.6％vol、β-苯乙醇含量为168.2 mg/L、异戊醇含量为63.5 mg/L、总糖为154.6 g/L、总酸为7.5 g/L、非糖固形物为32.6 g/L、氨基酸态氮为0.47 g/L.%The brewing technology of traditional Fangxian rice wine was optimized by single factor and orthogonal experiments.The results showed that the optimum brewing process conditions were as follows:Chinese starter inoculum
0.5％,material-liquid ratio 1∶0.5 (g∶ml),fermentation temperature 28 ℃ and time 24 d.Under the optimum conditions,the Fangxian rice wine was with strong rice flavor,soft and sweet,harmonious body,had unique product style which was different from that of the typical production regions.The contents of alcohol,β-phenylethanol,isoamyl alcohol,total sugar,total acid,non-sugar solids and amino acid nitrogen were 17.6％vol,168.2 mg/L,63.5 mg/L,154.6 g/L,7.5 g/L,32.6 g/L and 0.47
g/L,respectively.
【期刊名称】《中国酿造》
【年(卷),期】2018(037)002
【总页数】5页(P95-99)
【关键词】房县黄酒;酿造工艺;优化
【作者】朱正军;万端极;卢扬成;谢逾群;徐斌;张爱帝;陈茂彬;曹敬华
【作者单位】湖北工业大学发酵工程教育部重点实验室工业发酵湖北省协同创新中心湖北省工业微生物重点实验室,湖北武汉430068;湖北工业大学发酵工程教育部
重点实验室工业发酵湖北省协同创新中心湖北省工业微生物重点实验室,湖北武汉430068;房县黄酒和发酵产业局,湖北十堰442100;湖北工业大学发酵工程教育部
重点实验室工业发酵湖北省协同创新中心湖北省工业微生物重点实验室,湖北武汉430068;房县黄酒和发酵产业局,湖北十堰442100;房县黄酒和发酵产业局,湖北十
堰442100;湖北工业大学发酵工程教育部重点实验室工业发酵湖北省协同创新中
心湖北省工业微生物重点实验室,湖北武汉430068;湖北工业大学发酵工程教育部
重点实验室工业发酵湖北省协同创新中心湖北省工业微生物重点实验室,湖北武汉430068
【正文语种】中文
【中图分类】TS262.7
黄酒是以谷物为原料，利用酒药、麦曲或米曲所含的多种微生物参与酿制而成的一种低酒精度发酵原酒[1]，保留了发酵过程中产生的各种营养成分、风味成分[2]和活性物质[3]，其风味独特，在中国及东南亚广受消费者喜爱[4]。

我国黄酒的品种很多，以绍兴黄酒、即墨老酒、上海老酒等为代表，根据酿造原辅料、糖化发酵剂和生产工艺等的不同，产品风格也各不相同[5]。

房县黄酒具有区别于绍兴黄酒和上海黄酒等的独特产品特点，含有丰富的氨基酸、多肽、多酚等营养物质，主要风味物质为β-苯乙醇、乳酸乙酯、异戊醇、异丁醇、
乙酸乙酯、正丙醇和丁二酸二乙酯等，具有高β-苯乙醇和低异戊醇的独特优点。

房县黄酒发酵采用典型的边糖化边发酵的方法，使用自产小曲，发酵过程中不加麦曲，不加纯酵母，酒体乳白色或淡黄色，米香浓郁，具有黄酒特有的醇香，酒体鲜甜、甘冽，爽净，沁人心脾。

目前，对传统房县黄酒酿造工艺的研究十分匮乏，房县黄酒主要是以经验和作坊式工艺酿酒，缺乏科学、系统的理论研究基础。

本试验通过单因素和正交试验对传统房县黄酒酿造工艺进行研究和优化，以期为房县黄酒的工业化生产提供理论依据。

1 材料与方法
1.1 材料与试剂
糯米、酒药：房县黄酒和发酵产业局；硫酸、硫酸铜、酒石酸钾钠、氢氧化钠、葡萄糖、酚酞、次甲基蓝（均为分析纯）：国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备
AR1140电子分析天平：奥克斯国际贸易有限公司；PHX智能生化恒温培养箱：宁波莱福科技有限公司；FE-20pH计：梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；2004酒精计：余姚仪表二厂有限责任公司。

1.3 方法
1.3.1 房县黄酒加工工艺流程
1.3.2 操作要点
①浸米：糯米用水浸泡5～8 h至米粒充分吸水。

②蒸煮：将浸泡后的糯米沥干水分，0.05MPa蒸煮20min。

③摊凉：蒸熟的糯米摊凉降温至28～30℃。

④糖化：加入0.4%～0.6%酒药和40%～60%水，在陶缸中拌匀搭窝，25～28℃糖化36～48 h。

⑤发酵：糖化之后将醪液混匀，22～30℃发酵15～27d。

⑥灭菌：发酵结束后，立即将罐中物料转移出进行压榨，获得酒液。

酒液室温静置澄清24 h，然后65℃煎酒灭菌20～30 min。

1.3.3 理化指标测定
总糖、非糖固形物、酒精度、总酸、氨基酸态氮、β-苯乙醇、异戊醇的测定参见
国标GB/T 13662—2008《黄酒》中的方法进行[6]。

1.3.4 氨基酸含量测定
取10 mL样品加入10%磺基水杨酸10 mL混合均匀，于4℃放置2 h，1 000
r/min离心15 min，中速滤纸过滤后，用4 mol/L NaOH调整滤液pH值至8.0，并定容至25 mL，经0.45μm微孔滤膜过滤，用AccQ·FluorReagentKit
（P/NWAT 052880）进行衍生处理后，用高效液相色谱法（high performance liquid chromatography，HPLC）外标法测定样品中的游离氨基酸含量[7]。

1.3.5 感官评定方法
选择专业品评人员（10人）按照表1的感官评定标准对房县黄酒进行打分，结果
取10人的平均分，满分为100分[8]。

表1 房县黄酒的感官评分标准Table 1 Sensory evaluation standards of Fangxian rice wine项目评分标准分数/分外观（20分）香味（30分）口感（40分）风格（10分）色泽亮黄，具有房县黄酒应有的色泽，悦目平衡色泽微黄，无沉淀微浑浊，无光泽酒香浓郁优雅，平衡悦人酒香良好，无异香香气不足，不悦人，有异香酒体丰满，口感醇和细腻、爽口酸甜适度，口感尚细腻，但不柔和略酸、酒体欠浓郁、有异味具有房县黄酒特有风格，色、香、味协调酒体成分协调，风格不显著酒体不明显，风格有偏差18～20 15～18 10～15 25～30 15～25 10～15 35～40 20～35 10～20 8～10 5～8 1～5
1.3.6 发酵工艺优化单因素试验设计
分别考察酒药接种量（0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%）、料水比（1∶0.3、1∶0.4、1∶0.5、1∶0.6、1∶0.7（g∶mL））、发酵时间（15 d、18 d、21 d、24 d、27 d）、发酵温度（22 ℃、24 ℃、26 ℃、28℃、30℃）对房县黄酒中异戊醇、β-苯乙醇、酒精度及其感官评分的影响。

1.3.7 发酵工艺优化正交试验设计
在单因素试验的基础上，以酒药接种量（A）、料水比（B）、发酵温度（C）、发酵时间（D）为影响因素，以感官评分为评价指标，采用L9（34）正交试验对传统房县黄酒的酿造工艺进行优化，发酵工艺优化正交试验因素与水平见表2。

表2 发酵工艺优化正交试验因素与水平Table 2 Factors and levels of orthogonal experiments for fermentation technology optimization水平 A 酒药接种量/%B料水比（g∶mL）C发酵温度/℃D发酵时间/d 1 2 3 0.4 0.5 0.6 1∶0.4 1∶0.5 1∶0.6 24 26 28 18 21 24
2 结果与分析
2.1 酒药接种量对黄酒发酵的影响
图1 接种量对β-苯乙醇和异戊醇含量的影响Fig.1 Effect of inoculum on β-phenylethanol and isoamyl alcohol contents
图2 接种量对感官评分和酒精度的影响Fig.2 Effect of inoculum on sensory score and alcohol content
β-苯乙醇是稻米类黄酒在发酵过程中产生的特征性成分，以原料中的氨基酸为底物，利用Erlich反应产生，β-苯乙醇具有玫瑰花香和蜂蜜香，为黄酒带来悦人香气[9-10]。

饮用黄酒易“上头”，主要原因是发酵过程中微生物代谢所产生的高级醇如异戊醇、异丁醇含量过高[11-12]，有研究指出[13]，高级醇在人体内的代谢速度比乙醇慢，在机体内停留时间长，造成更持久的刺激。

从图1可知，房县黄酒拥有较高的β-苯乙醇含量和较低的异戊醇含量，酒药接种量为0.5%时，β-苯乙
醇含量最高，酒药接种量为0.4%时，异戊醇含量最低。

从图2可知，随着酒药接种量增加，酒精度含量逐渐升高，而感官评分在接种量为0.5%时最高，该黄酒米香浓郁、鲜甜爽净，而过高和过低的接种量都会导致黄酒的色泽变差，出现异香异味。

综合考虑，选择酒药接种量为0.5%。

2.2 料水比对黄酒发酵的影响
图3 料水比对β-苯乙醇和异戊醇的影响Fig.3 Effect of material-liquid ratio on β-phenylethanol and isoamyl alcohol contents
图4 料水比对感官评分和酒精度的影响Fig.4 Effect of material-liquid ratio on sensory score and alcohol content
传统房县黄酒在酿造过程中加水量少，醪液浓稠，含糖量高。

由图3可知，随着
料水比的增加，β-苯乙醇含量逐渐增高，异戊醇含量先降低后升高，在料水比
1∶0.5（g∶mL）时最低，为71.6 mg/L，当加水量较少时，发酵醪液糖度很高，酵母生长代谢受到抑制，导致β-苯乙醇和异戊醇含量降低，而当加水量增加时，
发酵醪液得到稀释，酵母生长代谢旺盛，β-苯乙醇和异戊醇含量则随之增加。

由
图4可知，加水量越高，酒精度越高，但较低和较高的料水比所酿造的房县黄酒
感官评分都不高，酒体存在或酸或过甜等缺陷，在料水比为1∶0.5（g∶mL）时，感官评分达到93分，酒体风格典型，口感谐调。

综合考虑，选择料水比为1∶0.5（g∶mL）。

2.3 发酵时间对黄酒发酵的影响
图5 发酵时间对β-苯乙醇和异戊醇的影响Fig.5 Effect of fermentation time on β-phenylethanol and isoamyl alcohol contents
图6 发酵时间对感官评分和酒精度的影响Fig.6 Effect of fermentation time on sensory score and alcohol content
随着发酵时间的延长，发酵过程中的微生物从大量增殖到趋于平稳、衰亡。

由图5
可知，β-苯乙醇含量逐渐增加，在24 d后开始下降，可能是因为前期发酵微生物增殖代谢活动旺盛，到发酵后期，酵母衰亡等原因导致其产量不再增加甚至下降；异戊醇含量在27 d时有所增加，可能是因为发酵后期酵母自溶所导致。

由图6可知，酒精度随着发酵时间的延长不断上升，前21d内上升趋势较大，21 d后上升趋势趋于平缓；发酵时间为21 d时，感官评分最高，考虑到发酵21 d时β-苯乙醇、异戊醇含量以及酒精度均处于较理想状态，因此选择发酵时间为21 d。

2.4 发酵温度对黄酒发酵的影响
作为酵母生长繁殖重要条件的发酵温度直接影响酒精的生成量和黄酒的质量[14]。

酒精酵母最适生长温度为25～30℃，温度低、繁殖慢，温度高、繁殖快[15]。

由图7可知，随着发酵温度的增加，β-苯乙醇和异戊醇含量均呈上涨趋势，其中β-苯乙醇在发酵温度为28℃时达最高达到158.3mg/L。

由图8可知，随着前酵温度的升高，酒精度先升高后下降，温度为26℃时，酒精度最高，感官评分也最高。

温度较低时，酵母繁殖代谢缓慢，糖转换成乙醇的速度缓慢；当温度过高时，酵母容易衰老和死亡，其繁殖和代谢能力下降，从而丧失对杂菌的抑制优势，容易导致乙醇产生的能力下降以致酒液品质的下降。

综合考虑，选择发酵温度为26℃。

图7 发酵温度对β-苯乙醇和异戊醇的影响Fig.7 Effect of fermentation temperature on β-phenylethanol and isoamyl alcohol contents
图8 发酵温度对感官评分和酒精度的影响Fig.8 Effect of fermentation temperature on sensory score and alcohol content
2.5 发酵工艺优化正交试验结果
在单因素试验的基础上，对酒药接种量、料水比、发酵温度、发酵时间进行4因素3水平的正交试验优化，试验结果与分析见表3，方差分析见表4。

由表3极差分析结果可知，对传统房县黄酒感官品质影响的大小顺序为酒药接种量＞发酵温度＞料水比＞发酵时间。

传统房县黄酒的最佳工艺条件组合为
A2B2C3D3，即酒药接种量0.5%，料水比1∶0.5（g∶mL），发酵温度28 ℃，
发酵时间24 d。

由表4可知，酒药接种量和发酵温度对产品感官评分的影响均为
显著（P＜0.05）。

在此工艺条件下，进行传统房县黄酒最优发酵工艺的验证试验，获得传统房县黄酒的β-苯乙醇含量为168.2 mg/L，异戊醇含量为63.5 mg/L，酒精度为17.6%vol，感官评分为94分。

表3 发酵工艺优化正交试验结果与分析Table 3 Results and analysis of orthogonal experiments for fermentation technology optimization试验号 A
B C D 感官评分/分1 2 3 4 5 6 7 8 9 k1 k2 k3 R 1 1 1 2 2 2 3 3 3 1 2 3 1 2 3 1
2 3 1 2 3 2 3 1 3 1 2 1 2 3 3 1 2 2 3 1 59 68 75 83 95 80 73 66 64 67.333 86.000 67.667 18.667 71.667 76.333 73.000 4.666 68.333 71.667 81.000 12.667 72.667 73.667 74.667 2.000
表4 正交试验结果方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal experiments results注：“*”表示对结果影响显著（P＜0.05）。

因素偏差平方和自由度 F比 F0.05临界值显著性A B C D误差684.667 34.667 258.667
6.000 6.000 2 2 2 2 2 114.111 5.778 43.111 1.000 19.000 19.000 19.000
19.000* *
2.6 理化指标检测结果
对最佳工艺条件下的房县黄酒进行理化指标检测，结果见表5。

由表5可知，房县黄酒总糖为154.6 g/L，总酸为7.5 g/L，非糖固形物为32.6 g/L，具有“高糖、
高酸、高固形物”的特点，加之房县黄酒多采用山泉水为酿造用水，这形成了与其他品种黄酒截然不同的产品特点。

表5 房县黄酒理化指标检测结果Table 5 Determination results of the physical and chemical indexes of Fangxian rice wine样品总糖/（g·L-1）非糖固形物/（g·L-1）总酸/（g·L-1）氨基酸态氮/（g·L-1）pH氨基酸含量/（mg·L-1）房县
黄酒 154.6 32.6 7.5 0.47 4.2 228.3
3 结论
通过单因素试验和正交试验对传统房县黄酒的酿造工艺进行优化，确定其最优酿造工艺为酒药接种量0.5%，料水比1∶0.5（g∶mL），发酵温度28 ℃，发酵时间24 d。

在此条件下酿造得到的房县黄酒米香浓郁，柔和甘冽，酒体谐调，具有独特的产品风格，酒精度为17.6%vol、β-苯乙醇含量为168.2 mg/L、异戊醇含量为63.5 mg/L、总糖为154.6 g/L、总酸为7.5g/L、非糖固形物为32.6 g/L、氨基酸态氮为0.47 g/L，氨基酸含量为228.3 mg/L。

【相关文献】
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