白酒曲水果发酵粽子的工艺研究

姜兴旭,易蕾,朱静*,王荣荣

(信阳农林学院,河南 信阳 464000)

摘 要:该试验以白酒和传统粽子的制备工艺为基础,以白酒曲的接种量、发酵时间、蒸煮时间、加糖量为单因素设计试验,进行理化指标和感官测定。在此基础上进行正交试验,确定白酒曲水果发酵粽子最佳工艺参数为白酒曲接种量0.25 g、发酵时间36 h、蒸煮时间15 min、加糖量6 g时制作出的粽子口感最佳,有嚼劲,具有明显白酒香气,水果香甜,无酸苦味。此时还原糖含量为3.44 g/100 g,乙醇含量为86.4 mg/mL,淀粉含量为48%。

关键词:白酒曲;粽子;发酵;水果;糯米

粽子,又叫“角黍”、“筒粽”,是我国传统节日端午节食用的佳品,品种繁多。糯米是制作粽子的主要原料,有补虚、补血、健脾暖胃功效,是一种温和的滋补品。但是糯米中含有较高含量的慢消化淀粉,摄入过多加重肠胃负担、难以消化[1]。而白酒曲中的复合酶制剂和酵母可以分解发酵糯米,改善其营养物质组成。

经白酒曲发酵的糯米制作成的粽子,不仅可以改善其本身不易消化吸收的缺点,还可以增添独特的白酒香气,营养丰富、风味独特。水果的加入可以补充原料中缺乏的维生素,并且丰富粽子口感。目前粽子相关研究主要集中在工艺优化[2-7]、贮藏保鲜[8-11]、抗老化[12-13]及箬叶黄酮类化合物迁移规律[14-16]等方面,未见有关白酒曲发酵粽子的研究。本试验从白酒曲接种量、发酵时间、蒸煮时间和加糖量4个方面进行单因素试验,在此基础上完成正交试验并测定相关指标,以期完善白酒曲水果发酵粽子加工工艺,为后续产品的开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

白酒曲:安琪酵母股份有限公司;圆糯米:方正县利农米业有限公司;粽叶、白砂糖、食用碱、火龙果:市售;乙醇、重铬酸钾、盐酸、酒石酸、乙酸锌、亚铁氰化钾、氢氧化钠、硫酸钠(分析纯):上海国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

752紫外可见分光光度计:上海箐华科技仪器有限公司;XPS-150-BS-II生化培养箱:上海康华生化仪器制造有限公司;XDZKW电热恒温水浴锅:北京市永光明医疗仪器有限公司;ZG-TP201精密天平:武汉松靖电器有限公司;DL-1电子万用炉:上海科恒实业发展有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

竹叶浸泡→清洗→糯米淘洗→浸泡8 h→加曲入罐发酵→预蒸至半熟→包裹糯米和适量块状水果(火龙果)→蒸煮→成品

1.3.2 单因素及正交试验

称取50 g糯米(干物质),分别以白酒曲接种量(0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 g)、发酵时间(24、30、36、42、48 h)、蒸煮时间(5、10、15、20、25 min)和加糖量(0、3、6、9、12 g)为单因素,设计试验,根据感官评定及理化指标选出最佳发酵条件。再根据单因素试验结果,选择接种量(A)、发酵时间(B)、蒸煮时间(C)、加糖量(D)为因素,设计四因素三水平的正交试验,正交试验因素水平设计见表1。

表1 正交试验因素水平设计
Table 1 Design of experimental factors

水平 因素A接种量/gB发酵时间/h C蒸煮时间/min D加糖量/g 1 0.20 30 5 3 2 0.25 36 10 6 3 0.30 42 15 9

1.3.3 理化指标测定

1)还原糖含量的测定:参照国标GB 5009.7—2016《食品安全国家标准食品中还原糖的测定》中的直接滴定法。

2)乙醇含量的测定:参照林仁权等[17]的重铬酸钾氧化分光光度法,略作修改。不同之处是测定发酵后的米中乙醇含量,采用浸提法用蒸馏水进行浸提,取样量为20 g。以浓度为横坐标,吸光度为纵坐标绘制乙醇标准溶液工作曲线。从标准曲线中得到乙醇浓度,利用乙醇浓度计算出乙醇含量。乙醇标准溶液工作曲线y=0.248 4x+0.050 2,线性相关系数R2为0.993 6。

3)淀粉含量的测定:参照国标GB 5009.9—2016《食品安全国家标准食品中淀粉的测定》中的酸水解法,本试验样品称取量为2 g。

1.3.4 感官指标综合评分标准

参考吕嘉豪等[18]粽子的加工及包装设计中的感官评分标准,制定了水果发酵粽子的评分标准。以形态完整,质地紧密有光泽,具有白酒香气,粽叶、糯米香气浓郁,糯米糯而不烂,水果香甜适中,酒味适中,有嚼劲,无酸苦味为满分(共100分)。评分小组共6人,各项指标评分取其平均值,总分为各项指标平均得分之和。评价标准见表2。

表2 粽子感官指标评分标准
Table 2 Zongzi sensory indicator scoring criteria

感官指标 描述评分外观(20分)色泽干涩、暗淡;糯米颜色略黄,无光泽;质地疏松 0~8光泽度较好,剔透感较差;糯米淡黄色,有少量杂色;质地较紧密 9~14光泽度好,晶莹剔透;糯米呈米白色;质地紧密 15~20香气(20分)无白酒香或香气较淡,无粽叶、糯米香气或有异味 0~8有白酒香气,粽叶、糯米香气较淡 9~14有白酒香气,粽叶、糯米香气浓郁 15~20口感(30分)基本无黏性;粽子很软,没有嚼劲 0~10稍有黏性;粽子稍有嚼劲,偏软 11~20黏性较大;粽子嚼劲十足,软硬适中 21~30滋味(30分)入口粗糙,有过浓的酸苦味,酒味过浓或过淡,水果变味 0~10口感过于柔软或稍硬,微酸苦,酒味稍浓或稍淡,水果味不足 11~20糯米糯而不烂,水果香甜适中,酒味适中,有嚼劲,无酸苦味 21~30

1.4 数据处理

采用SPSS19.0统计分析软件对数据进行相关分析。

2 结果与分析

2.1 接种量对粽子品质的影响

分别在 50 g 糯米中添加 0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 g的白酒曲,不同接种量对粽子品质的影响见表3。

表3 接种量对粽子品质的影响
Table 3 Effect of different inoculation amount on the quality of Zongzi

接种量/g还原糖含量/(g/100g)乙醇含量/(mg/mL)感官评分0.10 0.95 28 64 0.15 1.57 60 70 0.20 2.32 70 75 0.25 2.71 73 86 0.30 3.67 83 72

由表3可知,随着接种量的增加,还原糖及乙醇含量呈上升趋势,感官评分先升高后下降。说明白酒曲能较好地水解糯米中的淀粉,产生酒精。当接种量不足时,酒味不明显,反之,接种过多会产生酸苦味并伴有酒曲的味道。因此,确定最佳接种量为0.25 g。

2.2 发酵时间对粽子品质的影响

称取50 g糯米,按照接种量0.25 g接种,分别发酵 24、30、36、42、48 h,结果见表 4。

表4 发酵时间对粽子品质的影响
Table 4 Effect of different fermentation time on the quality of Zongzi

发酵时间/h还原糖含量/(g/100 g)乙醇含量/(mg/mL)感官评分24 2.63 70.4 70 30 2.90 76.8 79 36 3.44 86.4 87 42 4.12 99.2 83 48 5.16 115.2 73

由表4可知,随着发酵时间的延长,还原糖和乙醇含量持续增加,感官评分先上升后下降。发酵时间过短时,粽子酒味小,还原糖含量低,口感不佳。而发酵时间过长时,尤其是48 h,粽子不紧密、易散,且散发明显酒味和酸苦味,品质较差。因此,选择发酵36 h为最佳发酵时间。

2.3 蒸煮时间对粽子品质的影响

将发酵好的粽子进行蒸煮,不同蒸煮时间对粽子品质的影响见图1。

图1 蒸煮时间对粽子品质的影响
Fig.1 Effect of different cooking time on the quality of Zongzi

随着蒸煮时间的延长,粽子品质先增加后下降。蒸煮10 min时,粽子软糯适中,风味较好,感官评分最高,为83分。常见的粽子蒸煮时间为30min~60min[19],但因发酵粽子内包裹有水果,且经发酵后质地较软,若加热时间过长则粽子变形、松散,水果变味。因此,在糯米发酵后,先将其预蒸至半熟再包裹蒸煮,以缩短水果的加热时间,粽子蒸煮时间不宜过长,以10 min为佳。

2.4 加糖量对粽子品质的影响

在包裹糯米时分别加入 0、3、6、9、12 g 的白砂糖调节口味,结果如图2所示。

图2 加糖量对粽子品质的影响
Fig.2 The effect of different sugar content on the quality of Zongzi

由图2可知,加糖量为6 g时感官评分最高。加糖量对粽子的香气、口感、滋味等各方面均有一定影响,尤其对滋味的影响较大,添加适量的糖可对粽子中的水果起到护色作用[20],调节粽子中的酸苦味。此外,在蒸煮时向锅中加入适量食用碱,可以更好地去除粽子中的酸。糖添加过多时,甜度过高,口感较腻,品质下降。因此,选择加糖量6 g为最佳。

2.5 正交试验结果

参照单因素试验结果,以接种量、发酵时间、蒸煮时间、加糖量为影响因素,取各自的3个最优水平进行四因素三水平的正交试验,正交试验结果见表5。

表5 正交试验方案及试验结果
Table 5 Orthogonal test program and test results

试验号 因素A接种量 B发酵时间 C蒸煮时间 D加糖量 综合评分1 1 1 1 1 78.3 2 1 2 2 2 83.3 3 1 3 3 3 65.7 4 2 1 2 3 76.3 5 2 2 3 1 85.0 6 2 3 1 2 68.7 7 3 1 3 2 80.3 8 3 2 1 3 74.3 9 3 3 2 1 68.0 k1 75.8 78.3 73.8 77.1 k2 76.7 80.9 75.9 77.4 k3 74.2 67.5 77.0 72.1 R 2.5 13.4 3.2 5.3

如表 5所示,由极差分析可知,B>D>C>A,即发酵时间对粽子的风味影响最大,加糖量次之,接种量影响最小。最优组合为A2B2C3D2。由于正交试验理论最优水平A2B2C3D2与实际最优水平A2B2C3D1不完全一致,为了判断这两种组合有无显著性的差异,所以对这两组试验进行验证,结果见表6。

表6 验证试验结果
Table 6 Verification of experimental results

组合外观(20分)香气(20分)口感(30分)滋味(30分)综合评分还原糖含量/(g/100 g)乙醇含量/(mg/mL)A2B2C3D1 17 17 26 25 85 4.12 99.2 A2B2C3D2 17 17 27 26 87 3.44 86.4

由表6可知,最优组合A2B2C3D2感官评分更高,故发酵粽子的最佳组合为A2B2C3D2,即接种量0.25 g,发酵时间36 h,蒸煮时间15 min,加糖量6 g,其还原糖含量为3.44 g/100 g,乙醇含量为86.4 mg/mL。以此工艺条件制出的粽子酒味适中,软糯可口,水果香甜,组织紧密。

2.6 糯米发酵前与发酵后淀粉含量差异

糯米发酵前与发酵后淀粉含量差异见表7。

表7 糯米发酵前与发酵后淀粉含量差异
Table 7 Difference of starch content before and after fermentation of glutinous rice

发酵时间/h 接种量/(g/100 g) 淀粉含量/% 未发酵样品淀粉含量/%36 0.20 59 72 0.25 48 0.30 39 42 0.20 50 0.25 40 0.30 38 48 0.20 41 0.25 37 0.30 47

由表7可看出,糯米发酵前的淀粉含量为72%,发酵后的淀粉含量均有下降,降幅在18.1%至48.6%之间。当发酵时间为36 h,接种量为0.25 g时,降幅33.3%。说明此时接种量较少,发酵时间较短,淀粉并未被充分分解,产生的酒精含量较少。少量酒精可以促进血液循环、增进食欲、有助消化。此外,由于酒曲中含有根霉、毛霉、酵母等微生物,淀粉经酶的作用生成糖及中间产物[21],一定程度上改善了糯米蒸煮后不易消化的特性。故此法制作的发酵粽子较普通粽子更易消化吸收。

3 结论

本试验以传统粽子的制备工艺为基础,添加白酒曲对原料糯米进行发酵,确定最佳工艺条件为:糯米50 g,接种量0.25 g,发酵时间36 h,蒸煮时间15 min,加糖量6 g。此时还原糖含量3.44 g/100 g,乙醇含量为86.4 mg/mL,淀粉含量为48%。发酵后的粽子不仅淀粉含量显著降低,少量酒精还能促进食欲,较普通粽子更易消化吸收。粽子口感有嚼劲,酒味适中,无酸苦味,水果香甜,是一种新型粽子产品。

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Study on Technologies of Fermented Zongzi(Rice Dumpling)with Chinese Liquor Yeasts and Fruit Process of Fermenting Hazelnuts in the Fruit of Liquor

JIANG Xing-xu,YI Lei,ZHU Jing*,WANG Rong-rong
(Xinyang Agricultural and Forestry College,Xinyang 464000,Henan,China)

Abstract:This study aimed to develop a new type of fermented Zongzi (rice dumplings)with Chinese liquor yeasts based on the preparation and manufacturing technologies used for the production of Chinese liquor and traditional Zongzi.The assay designated with inoculation amount of Chinese liquor yeasts,fermentation,steaming duration,and sugar content as single factors carried out physical and chemical index tests and sensory identification.The results revealed that the most desirable taste of Zongzi was attained with an inoculation amount of 0.25 g of the Chinese liquor yeast,a fermentation duration of 36 h,a steaming duration of 15 min,and a sugar content of 6 g.The Zongzi thus produced possessed a liquor aroma,chewy texture,moderate fruit sweetness,and the absence of a sour or bitter taste,and contained 3.44 g/100 g of reducing sugar,86.4 mg/mL of ethanol,and 48% of starch.

Key words:Chinese liquor yeasts;Zongzi;ferment;fruit;glutinous rice

DOI:10.12161/j.issn.1005-6521.2021.16.018

基金项目:河南省高等学校青年骨干教师培养计划(2020GGJS262)

作者简介:姜兴旭(1992—),女(汉),助教,硕士,研究方向:农产品贮藏与加工。

*通信作者:朱静(1983—),女(汉),副教授,博士,研究方向:生物发酵制品。

引文格式:

姜兴旭,易蕾,朱静,等.白酒曲水果发酵粽子的工艺研究[J].食品研究与开发,2021,42(16):124-128.

JIANG Xingxu,YI Lei,ZHU Jing,et al.Study on Technologies of Fermented Zongzi (Rice Dumpling)with Chinese Liquor Yeasts and Fruit Process of Fermenting Hazelnuts in the Fruit of Liquor[J].Food Research and Development,2021,42(16):124-128.

加工编辑:张璐

收稿日期:2020-09-05