紅曲紅素型廣東客家娘酒的研制

紅曲紅素型廣東客家娘酒的研制

廣東客家酒是黃酒的一個重要分支。黃酒是中國最古老的酒種之一。享有“國家葡萄酒”的美譽，被稱為世界三大發(fā)酵酒。黃酒含多種氨基酸、肽類、礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì),發(fā)熱量高,易被人體消化吸收,被譽為“液體蛋糕”?？图夷锞剖且耘疵诪橹饕?經(jīng)紅曲霉與其他微生物共同發(fā)酵而成的低度釀制酒。紅曲霉菌能產(chǎn)生多種對人體有益的初級、次級代謝產(chǎn)物。1979年,日本學者遠藤章從紅色紅曲霉菌(Monascusruer)培養(yǎng)物中發(fā)現(xiàn)了降固醇活性物質(zhì)MonacolinK(lovastatin)且食用后未發(fā)現(xiàn)急、慢性中毒現(xiàn)象,也無致突變作用。近幾年來,專家學者們對紅曲色素、GABA等紅曲代謝產(chǎn)物也進行了深入研究,發(fā)現(xiàn)其具抑菌防腐、保鮮,抗氧化,抗腫瘤,抗疲勞,降低血脂、血壓,抗炎癥,抗突變,增強免疫力,抗抑郁癥,預防動脈硬化等多種生理活性。將產(chǎn)MonacolinK紅曲霉菌應用于客家娘酒生產(chǎn)中,采用單因素正交試驗對廣東客家娘酒進行優(yōu)化,得到一種功能性客家娘酒曲種優(yōu)化條件,對提高娘酒中功能性成分及生產(chǎn)功能性客家娘酒具有一定的理論意義和現(xiàn)實意義。1材料和方法1.1儀器、試劑和儀器紅曲菌種:WH-1、WH-2(廣東五華紅曲廠);SH(福建古田縣生華有限公司);LF(福建綠峰紅曲有限公司);ZJ(廣東河源紫金酒廠);GT-1、GT-2(福建古田紅曲廠);FG(廣東梅州峰山國紅曲有限公司);ZS-1、ZS-2(浙江三禾生物科技有限公司);JN-1、JN-2(江西諾博生物科技有限公司);白糯米(海珠區(qū)興安超市);米酒(廣東石灣酒廠有限公司);甜酒藥、麥曲(廣東河源紫金酒廠)。試劑:硫酸銅(CuSO4·5H2O);亞甲基藍;酒石酸鉀鈉;亞鐵氰化鉀[K4FeCN6];無水葡萄糖、無水乙醇、氫氧化鈉等均為分析純;甲醇(色譜純);洛伐他丁(標品,Sigma公司)。儀器設備:高效液相色譜儀1100:AgilentTechnologies;ZORBAXEclipsePlusC18柱4.6×250mm,5μm:AgilentTechnologies;紫外分光光度計DU730;可控溫超聲波清洗器KQ5200;電子精密天平BS223S;微量高速離心機TG16-W;數(shù)顯恒溫水浴鍋HH-2;立式壓力蒸汽滅菌鍋LDZX-30KBS;生化培養(yǎng)箱SPX-150;手持糖度計;酸度計等。1.2實驗方法1.2.1lg1lg1催化淀粉6d活性單位的選擇以廉愛農(nóng)法測定還原糖含量,酶活性單位為1min催化淀粉產(chǎn)生lmg還原糖(以葡萄糖計)所需的酶量為1個活力單位(U/g)。1.2.2吸光度測定用70%vol乙醇溶液溶解0.2000g紅曲(40~60目)樣品,并將其轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中,取一定量稀釋液于10mm比色皿中,以70%vol乙醇溶液做參比,在波長510nm和410nm下測定其試樣浸泡稀釋液的紅曲黃與紅曲紅的吸光度A。式中:X——試樣的色價,U/g;A——浸泡稀釋液的吸光度;m——稱取樣品的質(zhì)量,g。V——吸取乙醇浸泡液的體積,mL。1.2.3測波長和流速利用HPLC法對MonacolinK進行測定,色譜條件為甲醇/0.1%磷酸水溶液=75∶25;檢測波長238nm;柱溫33℃;流速1.00mL/min。對兩種形式的MonacolinK進行標準曲線的繪制(見表1)以及加標回收率、重現(xiàn)性試驗,在加標回收率試驗中平均加標回收率已達73.43%,重現(xiàn)性試驗中相對標準偏差為0.729%~0.892%,說明該方法具有較高的準確度及精密度。1.2.4傳統(tǒng)婦酒配方參照一般廣東客家娘酒釀制工藝(傳統(tǒng)娘酒配料:糯米100g,紅曲5g,麥曲0.7g,酒藥0.7g),工藝流程見圖1。1.2.5甜型婦酒感官評分參考黃酒國家標準(GB/T13662—2000)制定甜型娘酒感官評分方法,對黃酒的色澤(A)、香氣(B)、滋味(C)和風格(D)4個因素,以很好、較好、一般、較差和差所代表的不同分值進行評價,記錄結(jié)果。1.2.6正交試驗試驗分別對麥曲用量、酒藥用量、紅曲用量以及紅曲的配比進行單因素釀酒試驗,以MonacolinK含量、感官評價及酒精度為評價指標,選出3個影響娘酒感官評價的因素進行L9(34)的正交及對照試驗。2結(jié)果與分析2.1細菌篩選2.1.1各菌株糖化力的檢測紅曲中含多種酶類,將其應用于釀制娘酒,能夠?qū)⒃现械牡矸酆椭痉纸?在酵母協(xié)同作用下,生成有機酸、醇和酚等代謝產(chǎn)物,從而使娘酒具有獨特的風味。糖化力高低直接關系到娘酒的質(zhì)量和產(chǎn)量,因此,在實驗中篩選出糖化力高的紅曲作為特征性紅曲,對各菌株的糖化力進行分析,結(jié)果見圖2。從圖2可知,FG曲中糖化活力是其他曲種的2~1000倍,確定糖化力高的曲種為紅曲FG。2.1.2特征性紅曲的篩選紅曲色素是通過紅曲霉生長代謝產(chǎn)生的一種聚酮體混合物,具多種生物活性,在娘酒釀制過程中易溶入酒體,使酒體不但具娘酒獨特色澤,同時還具有紅曲色素所獨有的功效。諸多數(shù)據(jù)表明,紅曲色素的測定以測定紅曲紅素與紅曲黃素為主,在實驗中擬篩選出色價高的紅曲作為特征性紅曲。圖3為不同紅曲的色價測定結(jié)果。從圖3可知,WH-1色價最高。因此,選擇WH-1作為特征紅曲。2.1.3紅外曲子檢測紅曲中MonacolinK含量對于制備含MonacolinK的娘酒至關重要。實驗中對12種紅曲曲種進行了MonacolinK含量的測定,結(jié)果見表2。從表2可知,僅4個紅曲曲種被檢測到MonacolinK。綜合紅曲糖化力和成本等因素考慮,本實驗并未選擇MonacolinK含量最高的曲種,而是選擇紅曲ZS-1作為特征性紅曲。根據(jù)Endo教授的研究:每天服用0.01~0.05mg的MonacolinK可使膽固醇含量明顯降低,假設每人每天攝入10mL以ZS-1曲種釀制的娘酒能達到降低膽固醇功效,根據(jù)釀酒實驗得ZS-1紅曲添加量為1g/100g糯米(以下試驗菌種的加入量均以每100g糯米換算)。2.2優(yōu)化測試2.2.1曲種對婦酒酒品的影響在檢測各紅曲曲種糖化酶活力、紅曲色素、MonacolinK含量的基礎上,以傳統(tǒng)的客家娘酒生產(chǎn)工藝,改變紅曲(FG/WH-1)配比(0∶1、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、1∶0)、紅曲(FG/WH-1)的加入量(3g、4g、5g、6g、7g)、麥曲的加入量(0.5g、0.6g、0.7g、0.8g、0.9g)、酒藥的加入量(0.5g、0.6g、0.7g、0.8g、0.9g)進行釀酒試驗,研究曲種對娘酒酒品的影響。各單因素最優(yōu)水平及其試驗指標測定結(jié)果見表3。分析各單因素的試驗結(jié)果,對照傳統(tǒng)客家娘酒曲種復配條件,考察四因素對娘酒發(fā)酵過程的作用及影響,紅曲的添加量基本確定為ZS-11g,其余紅曲5g,考慮到產(chǎn)品品質(zhì)及生產(chǎn)成本不再進行優(yōu)化。選擇紅曲FG/WH-1配比,麥曲及酒藥的量進行正交試驗。2.2.2曲種配比及含量對總氧精度和酒精度的影響根據(jù)上述單因素的分析結(jié)果對紅曲FG/WH-1配比(1∶2、1∶1、2∶1)、麥曲(0.6g、0.7g、0.8g)及酒藥(0.6g、0.7g、0.8g)的量為3因素,以MonacolinK含量、感官、酒精度為評價指標,進行L9(33)正交試驗,結(jié)果見表4。對上述結(jié)果進行了極差分析發(fā)現(xiàn),在含MonacolinK紅曲加入量一定的條件下,酒藥的加入量對總MonacolinK含量、酒精度和感官評價均有較大影響,主要是因為酒藥微生物以酵母為主。酵母發(fā)酵產(chǎn)生酒精,MonacolinK屬于醇溶性物質(zhì),同時醇類物質(zhì)又是酒的骨架成分之一。依據(jù)表4正交結(jié)果可知,曲種配比及含量為A1B1C1(FG/WH-1為1/2,麥曲0.6g,酒藥0.6g)時,MonacolinK含量、酒精度和感官評價均為最好。為迎合現(xiàn)代人對酒品的要求,在保證一定的MonacolinK含量及娘酒特色的前提下,結(jié)合生產(chǎn)實踐需要,確定各因素水平最優(yōu)配比為A1B1C1。2.2.3關于“觀念類”me為驗證正交所得結(jié)果的可靠性與準確性,以此水平進行重復性試驗及對照試驗,選擇正交最優(yōu)水平(A1B1C1)和單因素中最優(yōu)菌種復配(A3B2C2),與傳統(tǒng)客家娘酒進行對照。各指標見表5。從表5可知,采用A1B1C1工藝條件,無論在MonacolinK含量、感官評價,還是其他指標均優(yōu)于傳統(tǒng)娘酒酒樣與A3B2C2,且總糖、總酸相對比較適宜,賦予A1B1C1娘酒清醇柔和、細膩鮮爽的風味特征。同時,在重復性試驗中釀制娘酒的MonacolinK含量為3.560mg/L,酒精度為18.2%vol,與正交結(jié)果基本一致,且保持穩(wěn)定,說明配料比是合適的,可滿足生產(chǎn)需要。3復配條件確定廣東客家娘酒以紅曲為特色曲種,紅曲的加入使得客家娘酒具備很多功能。但其種類繁多,功能傾向不同,做出來的娘酒的品質(zhì)也各異。通過對不同廠家的12種紅曲中MonacolinK含量、糖化酶活力、紅曲色素進行分析,選出3種特征性紅曲:紅曲ZS-1MonacolinK含量為13.410mg/g,糖化酶活力為112.972U/g;紅曲FG糖化酶活力為1011.192U/g;紅曲WH-1中紅曲紅色價1220U/g,紅曲黃1165U/g。通過單因素試驗與正交試驗確定了釀酒的最佳曲種復配條件:糯米10