不同澄清方法对黑糯米酒品质的影响研究

刘蒙佳，周 强，吴锦梅，虞冯莉

（闽南科技学院生命科学与化学学院，福建泉州 362332）

黑糯米又称为“黑珍珠”，是少有种植的稀有水稻品种。紫红色种皮的糯米富含极高的营养价值，有补血养脾健胃之效，是慢性疾病者，孕妇幼儿的上佳补品。以黑糯米为原料，添加甜酒曲发酵的黑糯米酒，呈鲜红色的汤汁和咖啡色的米粒，闻之清香尝之甘甜，是一种历史悠久的传统发酵食品。苏伟等研究发现，黑糯米酒里主要含有飞燕草色素、矢车菊色素和芍药色素3 种花青素，是对人体的肝脏、心脏以及视力有保护作用的抗氧化剂，是一般的白糯米含量少甚至缺乏的营养物质。黑糯米酒以其简单方便的加工工艺，口感香甜的滋味，深受老百姓喜爱，具有极好的市场价值。

按照传统工艺制作的黑糯米酒在储藏期间易受到光照、温度等因素的影响，产生浑浊、沉淀甚至是变质的现象，导致米酒口感变味、品质下降等，这也是工业化生产米酒中常见的问题之一。米酒浑浊的原因是由于米粒的蛋白质、部分碳水化合物等物质无法被完全分解成乙醇而悬浮于溶液中。当蛋白质与多酚物质相反应，产生肉眼可见的悬浮物。随贮藏期延长，米酒中的悬浮物增多，导致米酒变浑浊、沉淀。关于这个问题的解决方案大多是采用澄清过滤的方法。澄清后的米酒既能保持原有的风味，也能延长保质期，提高米酒外观品质。夏其乐等研究发现，澄清剂协同澄清效果较单一的澄清剂更优；梁红云等研究发现，采用壳聚糖-黄原胶、单宁-明胶澄清的米酒更加清澈透亮。壳聚糖、黄原胶、单宁和明胶皆属于食品添加剂，具有可食性，无毒，可被降解。壳聚糖还具有抑菌效果，适合于黑糯米酒的澄清。超滤法是利用物理机械作用使溶液渗透过膜，并将大分子物质截留在膜上，从而得到更加清澈的液体，也叫做膜分离法。

本研究针对米酒在存放过程中易沉淀浑浊的问题，采用壳聚糖-黄原胶、单宁-明胶以及孔径为0.45 μm 的滤膜对黑糯米酒进行澄清，并设立对照组，探究不同澄清方法对黑糯米酒品质的影响。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

原料：黑糯米（食品级），鹤来香旗舰店；甜酒曲（食品级），安琪食品专营店。

试剂：无水乙醇、氢氧化钠滴定标准溶液（0.1 mol/L）、甲醛、2.2-联苯基-1-苦基肼基均为分析纯；食品级壳聚糖、食品级黄原胶、食品级单宁、食品级明胶，河南麦胜偌食品配料；冰醋酸溶液（食品级）。

仪器设备：721型可见分光光度计，上海光谱仪器有限公司；PHS3C实验室pH计，上海鹏顺科学仪器有限公司；78-1 型磁力加热搅拌器，江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司；SPX-150B-Z 型生化培养箱，上海博迅实业有限公司医疗设备厂；REF1030-32 Bix糖度计，上海力辰邦西仪器科技有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 黑糯米酒的制作工艺流程

清洗黑糯米→浸泡12 h→蒸米→冷水冲淋→加入甜酒曲并装盒搭窝→糖化48 h→加水→发酵72 h→纱布过滤→加入澄清剂→澄清型米酒（成品）。

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 洗净浸泡

以黑糯米为原料，清洗1～2 次后，用水浸泡12 h 并确保水量高于米且多出一段距离。使米粒中的淀粉吸水膨胀，颗颗饱满完整。浸泡过的水呈深红色，米粒捏碎后带有粉末感即可。

1.2.2.2 蒸饭

在不锈钢蒸锅的蒸屉上铺两层纱布，将浸泡过的黑糯米平摊，高温加热。在此过程中，应往米上淋热水，使米粒能更加快速蒸熟。蒸煮时间一般是30 min 左右，煮好后焖6 min 左右，使得饭粒外硬内软，熟而不烂。

1.2.2.3 冷却拌曲

蒸好的米饭用凉白开淋凉，使米粒的温度降到30 ℃左右，添加0.1 %的甜酒曲搅拌均匀后进行搭窝。

1.2.2.4 糖化发酵

将密封好的黑糯米放于30 ℃的恒温培养箱中，糖化48 h。料液比1∶1（g/mL）时，成品酸甜适中，口感最佳。在糖化2 d后，添加提前准备好的凉白开，使得料液比为1∶1，置于30 ℃的恒温培养箱发酵3 d。

1.2.2.5 过滤澄清

将发酵3 d 后的原黑糯米酒用6 层纱布先进行过滤，并将原浆随机分为4 组。对照组：未澄清处理，其余3 组分别采用壳聚糖-黄原胶、单宁-明胶、0.45 μm滤膜进行澄清，具体分组如下：

（1）对照试验：取100 mL 的原黑糯米酒于盛装，用6层纱布过滤，作为对照组待测物。

（2）壳聚糖-黄原胶澄清法：取1 g 壳聚糖粉末加到100 mL 容量瓶中，加入提前稀释好的冰醋酸溶液定容，等待12 h 使其充分溶解，得到质量溶度为10 g/L的壳聚糖溶液，冷藏备用。

取1 g黄原胶粉末，缓慢溶入100 mL蒸馏水中，等待12 h 使其充分溶解，得到质量溶度为10 g/L 的黄原胶溶液。使用前需加热到60 ℃，搅拌均匀备用。

取100 mL 的原黑糯米酒于盛装，先用纱布过滤后，在米酒中添加一定体积的壳聚糖溶液与黄原胶溶液，使最终溶液中两者的添加量分别为0.1 g/L与0.3 g/L，充分混匀静置48 h 后，取其澄清液作为壳聚糖-黄原胶澄清黑糯米酒的待测品。

（3）单宁-明胶澄清法：取1 g 单宁粉末，溶入100 mL蒸馏水中，得到质量溶度为10 g/L的单宁溶液，避光储存。

取1 g 明胶放入100 mL 蒸馏水中浸泡，数小时后再隔水加热使其完全溶解，得到质量溶度为10 g/L的明胶溶液。

取100 mL 的原黑糯米酒于盛装，先用纱布过滤，在米酒中添加一定体积的单宁溶液与明胶溶液，使最终溶液中两者的添加量分别为0.3 g/L 与0.4 g/L，充分混匀静置48 h 后，取其澄清液作为单宁-明胶澄清黑糯米酒的待测品。

（4）膜过滤法：取100 mL 的原酒于盛装，先用纱布过滤，而后用一次性无菌注射器吸取米酒，并用0.45 μm的滤膜过滤出待测液。

1.2.3 理化指标测定

1.2.3.1 可溶性固形物

采用手持糖度计法。

1.2.3.2 DPPH自由基清除能力的测定

参考赵谋明等的方法，稍微改动进行测定。

1.2.3.3 透光率的测定

待测液静置48 h 后，用分光光度计在680 nm处直接测定透光率。

1.2.3.4 总酸的测定

采用电位滴定法。

1.2.3.5 氨基酸态氮的测定

参考国标中酸度计法。

1.2.4 数据处理

试验中所有试样做3 个平行测定，并再重复3次，数据测定结果以平均值±标准差表示。采用Excel 进行绘图，结果采用SPSS 17.0 软件进行处理分析。

2 结果与分析

2.1 不同澄清方法处理黑糯米酒后可溶性固形物的变化影响

可溶性固形物通常是指包括糖、酸、维生素、矿物质等溶解于水的化合物的总称。米酒存储期间不稳定浑浊的主要原因正是由于酒中含有许多大分子蛋白、淀粉、纤维等杂质成分。由图1 可知，可溶性固形物含量大小顺序为壳聚糖-黄原胶（16.70 %）＞单宁-明胶（16.03 %）＞对照组（16.00%）＞0.45 μm 滤膜（15.70%）。与对照组比较，0.45 μm 滤膜的可溶性固形物含量差异显著（P＜0.05），单宁-明胶及壳聚糖-黄原胶差异不显著（P＞0.05）。由此可知，澄清剂对黑糯米酒的可溶性固形物并无影响，0.45 μm 滤膜可降低米酒中的可溶性固形物。壳聚糖、黄原胶、单宁、明胶的澄清方式与滤膜不同。壳聚糖是与蛋白质等阴电解质凝聚产生沉淀从而澄清米酒。滤膜是用膜分离的方法，将杂质阻隔在外，分离精度高，比传统的澄清剂法更能轻易有效地清除杂质。

图1 不同澄清方法处理米酒后可溶性固形物含量比较

2.2 不同澄清方法处理黑糯米酒后DPPH 自由基清除率的变化影响

韦献雅等的研究发现，自由基易造成神经变性、慢性抑郁症等疾病，对人体有隐患。抗氧化剂具有消除自由基的作用，DPPH 自由基清除率越高，表明抗氧化活性越高。不同处理的黑糯米酒所测得的DPPH 自由基清除率如图2 所示，DPPH自由基清除率大小顺序为壳聚糖-黄原胶（96.05 %）＞单宁-明胶（95.75 %）＞0.45 μm 滤膜（95.55 %）＞对照组（85.77 %）。与对照组比较，0.45 μm 滤膜、单宁-明胶和壳聚糖-黄原胶的DPPH 自由基清除率差异显著（P＜0.05）。实验表明添加的澄清剂和膜过滤法皆可使米酒的抗氧化活性增强、自由基清除率提升，各处理组间对应的DPPH自由基清除率差异不显著（P＞0.05）。

图2 不同澄清方法处理米酒后DPPH自由基清除率比较

2.3 不同澄清方法处理黑糯米酒后透光率的变化影响

澄清度越高，则透光率越高。由图3可知，透光率大小顺序为0.45 μm滤膜（96.70%）＞壳聚糖-黄原胶（91.07%）＞单宁-明胶（85.97%）＞对照组（75.57 %），且各实验组水平间对应的透光率差异显著（P＜0.05）。由此可知，本实验中采用的澄清方法对黑糯米酒的透光率产生不同的影响，滤膜法对黑糯米酒的透光率的影响相对较大。单宁-明胶与壳聚糖-黄原胶都有少许絮状物漂浮着，但酒体颜色比对照组明亮，0.45 μm 滤膜过滤的米酒由红棕色变为淡红色，酒体更加透明清澈，能很好的去除酒体中的杂质。

图3 不同澄清方法处理米酒后透光率比较

2.4 不同澄清方法处理黑糯米酒后总酸的变化影响

米酒中的总酸主要来源于发酵过程中所生成的有机酸，这些有机酸与米酒的风味密切相关。由图4 可知，黑糯米酒的总酸大小顺序为对照组（8.44 g/L）＞壳聚糖-黄原胶（6.11 g/L）＞单宁-明胶（5.64 g/L）＞0.45 μm 滤膜（3.86 g/L），各实验组水平间对应的总酸差异显著（P＜0.05）。由此可见，添加澄清剂会使总酸含量下降，膜处理会使得总酸含量下降幅度更大。

图4 不同澄清方法处理米酒后总酸比较

2.5 不同澄清方法处理黑糯米酒后氨基酸态氮的变化影响

氨基酸态氮是以氨基酸形式存在的氮元素的含量，其含量越高，表示营养价值越高。由图5 可知，黑糯米酒的氨基酸态氮大小顺序为对照组（0.497 g/L）＞0.45 μm 滤膜（0.439 g/L）＞壳聚糖-黄原胶（0.383 g/L）＞单宁-明胶（0.189 g/L）。与对照组比较，单宁-明胶和壳聚糖-黄原胶的氨基酸态氮差异显著（P＜0.05），0.45 μm 滤膜差异不显著（P＞0.05）。在处理组之间，除0.45 μm 滤膜与壳聚糖-黄原胶差异不显著（P＞0.05）外，其余两两处理组间皆差异显著（P＜0.05）。结果显示，单宁-明胶组氨基酸态氮下降0.308 g/L，其余两组与对照组相比下降幅度较小。

图5 不同澄清方法处理米酒后的氨基酸态氮比较

3 结论

通过以上试验可知，除了可溶性固形物外，澄清剂与滤膜处理对黑糯米酒的其余指标均有明显的影响。与对照组相比，0.45 μm 滤膜可有效降低黑糯米酒可溶性固形物含量；处理组均可有效提高DPPH 自由基清除率和透光率，其中0.45 μm 滤膜处理的黑糯米酒透光率达96.70 %，显著高于其他实验组（P＜0.05）；处理组的氨基酸态氮、总酸均明显下降。0.45 μm 滤膜的可溶性固形物含量、总酸下降幅度较大，单宁-明胶的氨基酸态氮下降幅度较大。