材料和方法

試驗(yàn)材料糯米、紅曲、酒藥、麥曲、米酒：購(gòu)于超市；低聚異麥芽糖：保齡寶生物股份有限公司提供。試驗(yàn)方法：釀酒工藝流程原料挑選→浸米→蒸飯→冷卻→加紅曲、麥曲→主酵→加白酒（后酵）→壓榨→煎酒→成品基本理化指標(biāo)的測(cè)定總糖：廉-愛農(nóng)法；酒精度：酒精計(jì)法；低聚異麥芽糖含量：柱前衍生-高效液相色譜法。穩(wěn)定性試驗(yàn)采用模擬熱強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)對(duì)酒樣進(jìn)行強(qiáng)化破壞，在一定處理時(shí)間后進(jìn)行透光率的測(cè)定。低聚異麥芽糖添加時(shí)間及其添加量的確定在不同發(fā)酵階段分別添加相同濃度的低聚異麥芽糖，以成品酒的酒精度、總糖、感官評(píng)分及穩(wěn)定性為指標(biāo)，確定最適合的添加時(shí)間；在適合的添加時(shí)間添加不同量的低聚異麥芽糖，以成品酒的酒精度、總糖、IMO含量、感官評(píng)分及穩(wěn)定性為指標(biāo)，確定最適合的添加量。紅曲用量及主酵溫度的確定采用不同的紅曲用量及不同的主酵溫度，比較主酵結(jié)束后（7d）的酒樣的總糖及酒精度，從而確定紅曲用量及主酵溫度。響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選取低聚異麥芽糖添加量、主酵溫度、紅曲用量3個(gè)因素進(jìn)行3因素3水平響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，試驗(yàn)因素水平見表1(表略)。

結(jié)果與分析

單因素試驗(yàn)結(jié)果：IMO添加時(shí)間對(duì)成品酒質(zhì)量的影響在主酵前添加IMO，其成品酒的酒精度相對(duì)最低，殘?zhí)橇孔罡?，感官評(píng)分最低，可能是因?yàn)镮MO不被一般微生物所消耗，導(dǎo)致酒液初始滲透壓過高，以致酵母的活力下降。在后酵前添加IMO，其酒精度、總糖含量適中，穩(wěn)定性跟感官評(píng)分相對(duì)最高。IMO添加量對(duì)成品酒質(zhì)量的影響成品酒的酒精度隨IMO添加量的增加呈先增加后降低的趨勢(shì)；總糖隨IMO濃度的增加呈遞增趨勢(shì)；酒體的穩(wěn)定性與IMO濃度呈負(fù)相關(guān)，3%添加量穩(wěn)定相對(duì)較好；各成品酒中IMO含量隨著其添加量的增多而增多。汪建國(guó)等[13]在研究開發(fā)高濃低醇低聚異麥芽糖黃酒時(shí)提出，最終產(chǎn)品酒中IMO的含量應(yīng)為10g/L左右，對(duì)黃酒口感和人體保健都具有實(shí)際作用和效果。因此確定IMO添加量在1%~3%比較適宜。紅曲添加量對(duì)發(fā)酵的影響隨著紅曲用量的增加，酒精度呈先增高后降低趨勢(shì)，當(dāng)紅曲添加量為5%時(shí)酒精度最高，再增加紅曲添加量，酒液中的酒精度反而下降，主要是因?yàn)榧t曲量過高，液化和糖化速度過快，大量的糖分導(dǎo)致酒液滲透壓過高，影響酵母的生長(zhǎng)和代謝，因此酒液中的酒精度較低，相應(yīng)地會(huì)導(dǎo)致酒液殘?zhí)橇扛??？蛇x擇紅曲用量為5%比較適宜。主酵溫度對(duì)發(fā)酵的影響酵母的最適生長(zhǎng)溫度在28℃左右，溫度較低（22℃、25℃）時(shí)，酵母繁殖和代謝較緩慢，酒精增加速度就較為緩慢、總糖相對(duì)較高；而溫度過高時(shí)（發(fā)酵溫度在31℃、34℃時(shí)），一開始可能酒精度的升高以及還原糖下降的速度較快，但是酒體很容易酸敗，從而抑制酵母代謝，酒精度下降，而總糖相應(yīng)升高。因此選取28℃作為主酵溫度。

釀造工藝優(yōu)化：綜合單因素試驗(yàn)結(jié)果，確定低聚異麥芽糖添加時(shí)間在后酵前，將低聚異麥芽糖添加量、紅曲添加量、主酵溫度進(jìn)行3因素3水平，以酒精度為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用Box-BehnkenDesign響應(yīng)面分析法對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。響應(yīng)面因素水平、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值回歸方程圖及響應(yīng)面方差分析結(jié)果見表2~表4（表略）。酒精度的總回歸方程為酒精度=17.200+0.0875A+5.375B+0.3500C+0.0500A2-1.9500B2-1.3250C2-0.3000AB-0.1250AC-0.2390BC回歸方程中各因素及其間交互作用等的顯著性分析見表7、表8（表略）。響應(yīng)面分析結(jié)果顯示，回歸方程的相關(guān)系數(shù)R2=0.9978，表明該方程對(duì)試驗(yàn)擬合程度好；此外從表3可以看出，回歸模型的p值小于0.01，表明回歸模型極顯著，從另一方面說明采用響應(yīng)曲面法進(jìn)行客家娘酒工藝優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)所得回歸方程模型是可行的；因變量與自變量之間的線性關(guān)系以及平方、交互作用極顯著（p<0.01）；失擬檢驗(yàn)的p=0.473>0.05，說明失擬不顯著（p>0.05），二次響應(yīng)模型能很好的描述此組試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以用此模型對(duì)客家娘酒的釀造進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。從表4回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)結(jié)果可知，模型中主酵溫度、紅曲添加量對(duì)酒精度的影響極顯著（一次項(xiàng)及二次項(xiàng)p<0.01），IMO添加量與主酵溫度、主酵溫度與紅曲添加量的交互作用極顯著（p<0.01）。其中B、C對(duì)酒精度為正效應(yīng)，B2、C2、AB、BC對(duì)酒精度為負(fù)效應(yīng)。

因素交互作用結(jié)果分析：響應(yīng)面圖形是響應(yīng)值對(duì)各因素所構(gòu)成的三維空間的曲面圖，為IMO添加量、主酵溫度、主酵溫度對(duì)酒精度兩兩交互作用的曲面圖，見附圖。從附圖A可以看出，隨著紅曲添加量的升高，酒精度呈先上升后下降的趨勢(shì)，IMO濃度對(duì)客家娘酒的酒精度影響不明顯，表現(xiàn)為曲線呈平滑直線，IMO濃度與紅曲添加量的交互作用不顯著；附圖B中酒精度隨著主酵溫度、紅曲添加量的升高呈先升高后降低的趨勢(shì)，主酵溫度-紅曲添加量的交互作用顯著；附圖C中酒精度隨著IMO濃度的升高呈緩慢上升趨勢(shì)，隨著主酵溫度升高呈先增加后降低趨勢(shì)，二者交互作用顯著。

響應(yīng)面優(yōu)化與驗(yàn)證：從酒精度的回歸模型中求得最優(yōu)工藝條件為IMO添加量為1.5%，主酵溫度為28℃，紅曲添加量為5.4%，釀造出的客家娘酒的酒精度理論值為18%vol。驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表明試驗(yàn)酒精度與預(yù)測(cè)值相符，模型的適用性很高。同時(shí)對(duì)試驗(yàn)成品酒中的低聚異麥芽糖的含量進(jìn)行的測(cè)定，結(jié)果表明，添加的低聚異麥芽糖幾乎全部轉(zhuǎn)移到酒液中，而且濃度為11.23g/L~11.78g/L，成品酒的感官評(píng)分很高。

結(jié)論

試驗(yàn)表明在客家娘酒釀造過程中加入低聚異麥芽糖的工藝是可行的，其不改變客家娘酒原有的生產(chǎn)工藝，且生產(chǎn)簡(jiǎn)單易行，原料廉價(jià)易得，適用于工廠生產(chǎn)。通過單因素試驗(yàn)及響應(yīng)面分析，確定了低聚異麥芽糖客家娘酒的釀造工藝最佳參數(shù)為于后酵前添加1.5%的IMO，主酵溫度為28℃，紅曲添加量為5.4%，在此條件下，釀造出的客家娘酒的酒精度為17.8%vol。此時(shí)酒中低聚異麥芽糖的含量為11.23g/L~11.78g/L。所得成品酒外觀呈透明清亮的橙紅色，甜度適中，醇厚感佳，酒體協(xié)調(diào)。低聚異麥芽糖的添加使客家娘酒在原有營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)上，不僅增加了保健功能，而且豐富了客家娘酒的品種，具有廣闊的市場(chǎng)前景。低聚異麥芽糖的“雙歧因子”保健功能在客家娘酒中是否有效，還需進(jìn)一步研究。

本文作者：方曉弟 白衛(wèi)東 趙文紅 錢敏 包婷婷 單位：廣州仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 輕工食品學(xué)院 廣州華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院