CN114149883A - 甜型红曲黍米黄酒的酿造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甜型红曲黍米黄酒的酿造工艺，包括以下步骤：(1)浸米：黍米洗净后加水浸泡；(2)蒸米：蒸煮得糜子原料；(3)落缸拌曲：将糜子原料取出，加入红曲、甜酒曲、酵母、黄芪粉、黄精粉和水，进行发酵；所述黄芪粉和黄精粉在加入前可先进行浸泡、超声处理；(4)发酵：温度控制在28～33℃，总发酵时间7～11天；(5)澄清；(6)煎酒；(7)陈化。本发明在不添加外源白酒的情况下，通过添加甜酒曲，实现了对红曲黄酒糖度酒度的控制，降低了生产成本。本发明通过添加黄芪和黄精，不仅增强了红曲黍米黄酒的保健功效，还显著提升了红曲黍米黄酒的色价及抗氧化活性。
Description
技术领域
本发明涉及一种甜型红曲黍米黄酒的酿造工艺，属于黄酒酿造技术领域。
背景技术
以黍米为原料进行黄酒酿造的地区主要有山东和山西，分别以即墨老酒和山西代县黄酒为代表。即墨老酒使用麦曲发酵，主要工艺环节有浸米24h，70～75℃热水烫米，静置24h后进行煮糜，煮至黍米呈棕红色，无生团，无积糜，外硬内软，熟而不烂；待黍米品温降至60℃搬入麦曲进行保温糖化20min，降温至28～35℃加入固体酵母进行发酵，入缸发酵7天后结束，压榨出酒。山西代县黄酒同样以黍米为原料，经过浸米，蒸米后加入大曲发酵，发酵结束后用沙包过滤得到黄酒原浆，之后保温熟化。以黍米为原料进行黄酒发酵用曲单一。
传统红曲黄酒以福建地区红曲酒为代表，酿造原料采用糯米，经过浸米，洗米，蒸饭，摊饭，冷却，搬曲后进入前发酵阶段，发酵期为7～8天，之后进行后发酵，经过90～120天发酵，酒醪成熟，压榨出酒，以半干型酒为主，发酵周期漫长。
传统的黄酒酿造工艺中，还未见有将红曲应用于黍米黄酒发酵中。与之最相近的方案是2012年贾丽艳发表在酿酒科技的《红曲黍米黄酒生产工艺的研究》，该实施方案利用黍米作为发酵原料，采用红曲和酵母进行发酵。通过单因素及正交试验，获得最佳红曲黍米黄酒的发酵条件：发酵温度30℃，主发酵时间7天，红曲用量12％，酵母量为0.6％。主要理化指标：酒精度(20℃)：8.0％vol～20.0％vol；总糖(含糖量)：1.0％～3.0％；总酸(以乳酸计)：3.5～8.0g/L。但其存在以下不足之处：(1)该工艺属固态发酵，在发酵过程中没有添加游离水。(2)得到的成品酒属于干型黄酒，而在黍米黄酒更流行的北方，大众更接受甜型黍米黄酒。(3)只添加红曲，保健功效较为单一。
发明内容
针对上述现有技术，本发明以黍米为酿造原料，进行红曲发酵，提供了一种低度甜型红曲黍米黄酒，酒精度数低，更健康，甜型更符合北方黄酒市场的需求。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种甜型红曲黍米黄酒的酿造工艺，包括以下步骤：
(1)浸米：取黍米，加水翻洗至少一次，以除去漂浮物及杂质；洗净后，加水浸泡22～24h；
(2)蒸米：将上述处理的黍米进行蒸煮，蒸煮后，得糜子原料，糜子原料以达到“熟而不烂，光而不毛，内无生心”的状态为宜，出米率约为200％；
(3)落缸拌曲：将上述蒸煮糊化的糜子原料取出，摊凉，降温至30℃时，加入容器(事先消毒)中，加入红曲、甜酒曲、酵母、黄芪粉、黄精粉和适量水，搅拌均匀，封口(例如4层纱布封口)，进行发酵；
所述红曲的添加量为黍米重量的10％～15％；
所述甜酒曲的添加量为黍米重量的0.2％～0.8％；
所述酵母的添加量为黍米重量的0.3％～0.7％；
所述黄芪粉的添加量为黍米重量的7％～11％；
所述黄精粉的添加量为黍米重量的7％～11％；
所述水的添加量为黍米重量的120％～180％；
(4)发酵：发酵温度控制在28～33℃，总发酵时间为7～11天，其中，有氧发酵(前发酵)4～6天(发酵过程中搅拌通气)，无氧密闭发酵(后发酵)3～5天(因为是甜型酒，后发酵时间不能过长)；
(5)澄清：上述发酵结束后，在4℃下澄清15天以上；
(6)煎酒：澄清后，在80℃下水浴20min；
(7)陈化：煎酒后在阴凉处放置陈化30天以上，得成品黄酒。
进一步地，所述步骤(1)中，浸泡时水面应始终高出米面，以高出15～20cm为宜；浸泡后，米粒能以手指捻成米粉。
进一步地，所述步骤(1)中，由于原料外壳较厚，单靠浸泡不易充分吸水，因此在浸米后进行烫米，烫米的具体操作为：将浸泡的黍米取出，加入沸水中，立即取出，进行瞬间烫米操作；经过烫米操作后，可使原料外壳软化，吸水，颗粒松散，有利于糊化操作。
进一步地，所述步骤(2)中，蒸米的具体操作为：将黍米放入笼屉，耙平米面加盖蒸，以上大汽计蒸40～60min，开盖，再用沸水均匀地烫米一次，加盖继续蒸米，以圆汽再蒸40～60min。
进一步地，所述步骤(3)中，红曲以红曲米水的形式加入；所述红曲米水是通过以下方法制备得到的：红曲米加水浸泡18～24h，即得。
进一步地，所述步骤(3)中，所述黄芪粉是通过以下方法制备得到的：取黄芪，除杂，洗净，55℃烘干，粉碎，过60目筛，即得。
进一步地，所述步骤(3)中，所述黄精粉是通过以下方法制备得到的：取黄精，除杂，洗净，清蒸至透心，55℃烘干，粉碎，过100目筛，即得。
进一步地，所述步骤(3)中，黄芪粉和黄精粉在加入前先进行浸泡、超声处理，具体方式为：将黄芪粉和黄精粉混合，加水浸泡24h后，超声处理，超声功率130W，时间30min，温度30℃。
目前在酒的发酵中(包括白酒和黄酒)，第一步是将粮食中的淀粉糊化，在操作中的体现就是煮糜或蒸粮。之后将淀粉进一步液化和糖化，这一步在传统白酒和黄酒酿造中一般是由酒曲来完成的。在液态发酵工艺中，通常是通过添加淀粉酶和糖化酶完成，但这样造成酒的风味比较单一，酒糟作为食品进一步开发口感可能受到影响。在山西传统黍米黄酒发酵中通常添加大曲发酵，对于发酵甜型黄酒，大曲中微生物和酶系复杂，发酵不易控制，一旦发酵没有控制好，糖分就会转化为酒精，所以通过添加白酒来抑制发酵保留糖分。在本发明中，红曲糖化和发酵能力有限，所以通过添加甜酒曲提高原料淀粉的糖化率，但甜酒曲没有发酵能力，通过添加少量酵母发酵产酒，这样更容易实现对酒度的控制，同时相比较于直接添加糖化酶液化酶，添加甜酒曲黄酒风味更好。并且另一个重要考虑是发酵完成后的酒糟仍可食用。酒槽的合理利用是一个重要课题，对于一般的酒槽，目前最多使用是作为饲料，无法继续开发为功能食品。红曲黄酒的酒槽因为包含红曲米，所以可以作为功能食品继续食用。本发明在研究时为了使发酵结束后酒槽依然能够食用，所以没有添加可能会影响酒槽口感的淀粉酶和糖化酶，而是选择可以食用的甜酒曲，甜酒曲的主要成分为根霉菌和米粉。
本发明在不添加外源白酒的情况下，实现了对红曲黄酒糖度酒度的控制，降低了生产成本，确保了黄酒的保健功效。黍米和稻米甜型黄酒所采用的工艺都是在加入酒曲糖化后，通过添加高度白酒抑制发酵进而达到控制糖度和酒度的目的。而本发明在不添加白酒的前提下，通过添加甜酒曲，活性干酵母实现对红曲黄酒糖度与酒度的控制。同时，从中医的角度，黄酒自古被应用于中医药，性温，而白酒性寒，向黄酒中添加白酒可能会影响其保健功效，本发明确保了黄酒的保健功效。
本发明提升了黍米黄酒抗氧化活性等保健功效。黄酒自古被应用于中医药，传统黍米黄酒利用大曲作为糖化剂发酵，具有丰富的营养和一定的保健功效，但随着人们对健康越来越关注，有必要进行一步提升黍米黄酒的保健功效，本发明首先在酒曲的使用了药食同源的红曲。元朝吴瑞《日用本草》载：“红曲酿酒，破血行药势”。《本草纲目》记载“红曲主治消食活血，健脾燥胃，治赤血痢，下水谷。酿酒，破血行药势，杀山岚瘴气，治打扑伤损，治女人血气痛及产后恶血不尽”。红曲中的多种功能性成分已经被确认，主要包括Monacolin类、色素类、γ-氨基丁酸、麦角固醇、红曲活性多糖等等，具有抗癌、降低血脂、降血压、抗突变、防腐、保鲜及其他生理活性。其次在红曲黍米黄酒酿造过程中添加了另外两种药食同源的黄芪和黄精，在不影响口感的前提下，增强了红曲黍米黄酒的保健功效，还显著提升了红曲黍米黄酒的色价及色价稳定性，显著提升了红曲黍米黄酒的抗氧化活性。
本发明的甜型红曲黍米黄酒的酿造工艺，具有以下优点：
(1)本发明的在发酵过程中按原料和水1:1.5进行液态发酵，显著提升了出酒率，降低了成本，更可能转化和应用于生产。
(2)本发明通过添加甜酒曲控制糖度和酒度，发酵而成的是甜型黄酒，更适应北方市场的需求。
(3)本发明在用红曲发酵的同时加入两种药食同源发酵原料黄芪与黄精，显著提升了红曲黍米黄酒的色价及色价稳定性，也显著提升了红曲黍米黄酒的抗氧化活性，提升了红曲黍米黄酒的保健功效。
(4)黄芪与黄精不是直接以粉剂的形式加入，而是先对黄精、黄芪混合粉进行了24h浸提和超声提取，以促进更多的有效成分溶出，并且黄芪粉和黄精粉是混合以后处理得到水溶液，在这个过程中可能会有一些物质反应，取到预料不到的技术效果。
本发明使用的各种术语和短语具有本领域技术人员公知的一般含义。提及的术语和短语如有与公知含义不一致的，以本发明所表述的含义为准。
附图说明
图1：本发明的黄酒酿造工艺的流程图。
图2：红曲米添加量对黍米保健酒品质的影响，其中，A：酒精度-还原糖含量；B：总酸-氨基态氮；C：感官评分。
图3：料水比对黍米保健酒品质的影响，其中，A：酒精度-还原糖含量；B：总酸-氨基态氮；C：感官评分。
图4：甜酒曲添加量对黍米保健酒品质的影响，其中，A：酒精度-还原糖含量；B：总酸-氨基态氮；C：感官评分。
图5：酵母添加量对黍米保健酒品质的影响，其中，A：酒精度-还原糖含量；B：总酸-氨基态氮；C：感官评分。
图6：发酵天数对黍米保健酒品质的影响，其中，A：酒精度-还原糖含量；B：总酸-氨基态氮；C：感官评分。
图7：黄精添加量对黍米保健酒品质的影响，其中，A：酒精度-还原糖含量；B：总酸-氨基态氮；C：总黄酮-多糖-总皂苷；D：感官评分。
图8：黄芪添加量对黍米保健酒品质的影响，其中，A：酒精度-还原糖含量；B：总酸-氨基态氮；C：总黄酮-多糖-总皂苷；D：感官评分。
图9：DPPH自由基清除能力比较示意图。
图10：O2 -·清除能力比较示意图。
图11：·OH自由基清除能力比较示意图。
图12：还原力与抗氧化能力比较示意图。
图13：红曲黍米保健酒的色价对比示意图。
图14：温度对红曲黍米保健酒的色价的影响示意图，其中，A：色价；B、色价损失率。
图15：时间(6天内)对红曲黍米保健酒的色价的影响示意图，其中，A：色价；B、色价损失率。
图16：时间(6个月内)对红曲黍米保健酒的色价的影响示意图，其中，A：色价；B、色价损失率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。然而，本发明的范围并不限于下述实施例。本领域技术人员能够理解，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明进行各种变化和修饰。
红曲米，古田县帝源红曲厂，产品标准号：GB 1886.19。
安琪黄酒高活性干酵母，安琪酵母股份有限公司，产品标准号：Q/YB2022S。
安琪甜酒曲，安琪酵母股份有限公司，产品标准号：QB/T4577。
黄酒酒精度、氨基态氮和总酸的测定参照现行黄酒国家标准《黄酒》GB/T 13662-2018；含量测定利用3，5-二硝基水杨酸比色定糖法；感官评分通过以下标准(表1)进行。
表1感官分析评分标准
色价的测定：采用紫外分光光度计法,参照GB1886.19—2015《食品安全国家标准食品添加剂红曲米》。
黄精多糖测定：采用苯酚硫酸法，精确吸取100mg/L葡萄糖标标准溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4mL，分别置于15mL具塞试管，蒸馏水补至2.0mL，依次加入1.0mL 6％的苯酚溶液和5.0mL浓硫酸，混匀，沸水浴反应10min，取出放置室温，于波长490nm处测定吸光度。葡萄糖标准曲线方程为：y＝0.0088x+0.0310,R2＝0.9989。将酒液真空抽滤，收集滤液，蒸发浓缩，加入无水乙醇至最终浓度为80％，静置醇沉2h，7000r/min离心8min得到粗多糖。参照绘制葡萄糖标准曲线操作步骤于490nm处测定吸光度，按下列公式计算黄精多糖浓度。
式中，C－为标准曲线上对应的葡萄糖标准液浓度，μg/mL；v－酒液中多糖水溶液体积，mL；d－稀释倍数；V－所测酒样品体积，mL。
黄芪甲苷测定：采用超高效液相色谱-串联质谱法。样品前处理：取2mL样品水浴蒸干，用2mL甲醇超声5min溶解，再用甲醇稀释至10倍，10000r/min离心10min，过0.22μm有机滤膜待测。色谱条件：Waters BEH C 18柱(4.6mm×100mm，1.7μm)，进样体积为2.0μL，流动相是60％的乙腈和40％的0.1％甲酸水溶液，流速为0.4mL/min，柱温室温条件。质谱条件：离子源温度是120℃，电喷雾电离为ESI+，毛细管电压为2.5kV，脱溶剂气体流量是700L/h、温度是450℃，毛细管电压为2.5kV，碰撞气流量是0.15mL/h，锥孔反吹气流量是30L/h。
皂苷的测定：黄芪甲苷为标准品，以吸光度(Y)为纵坐标，黄芪甲苷浓度(X)为横坐标，线性回归方程为Y＝3.6379X—0.0335，R 2＝0.9990。黄芪药材总皂苷待检样品溶液制备参考《中国药典》，于紫外540nm处测定吸光度。
黄酮的测定：以芦丁作为标准品，以吸光度(Y)为纵坐标，芦丁的浓度(X)作为横坐标，得线性回归方程Y＝13.578X—0.0097，R 2＝0.9993。将黄酒发酵液过滤后以8000r/min离心10min，取上清液于紫外510nm处测定吸光度。
1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH)清除率的测定：取2.0mL样品与2.0mL0.2mmol/L DPPH溶液混匀，暗反应30min，蒸馏水调零，在波长517nm处测定吸光度值(Ax)；同样测定2.0mL 0.2mmol/L DPPH溶液与2.0mL体积分数70％的乙醇溶液的吸光度值(A0)；以及2.0mL样品与体积分数70％的乙醇溶液的吸光度值(Ax0)(敢小双等，2018)。VC为阳性对照，按下式公式计算DPPH自由基清除率。
超氧阴离子(O2-·)清除率的测定：取1.0mL样品与5.0mL Tris-HCl溶液(pH8.2)混匀，25℃水浴20min后加入0.05mol/L邻苯三酚溶液1.0mL，摇匀，25℃水浴5min，加入浓盐酸1.0mL终止反应，蒸馏水调零，在波长325nm处测定样品吸光度值。VC为阳性对照，按下式公式计算O2-·自由基清除率。
式中：A0—蒸馏水代替样品的吸光度值；Ax0—为蒸馏水代替邻苯三酚的吸光度值；Ax—样品的吸光度值。
羟自由基(·OH)清除率的测定：取1.0mL样品与15mL具塞试管，分别加入1.0mL6.0mmol/LFeSO4和6.0mmol/L水杨酸，再加入1.0mL 6.0mmol/L的H2O2溶液在37℃水浴反应30min，放置室温，3000r/min离心10min，取上清液于510nm波长处测定吸光度。VC为阳性对照，按下列公式计算·OH清除率。
式中：A0—蒸馏水代替样品的吸光度值；Ax0—为蒸馏水代替H2O2的吸光度值；Ax—样品的吸光度值。
铁氰化钾还原力的测定：取1.0mL样品于15mL的具塞试管中，加入2.5mL的磷酸盐缓冲溶液(pH＝6.6，0.2mol/L)及2.5mL 1％的K3[Fe(CN)6]溶液，摇匀，在50℃水浴保温30min后取出，放置室温，再加入2.5mL10％的三氯乙酸溶液，摇匀后放置60min，取上清液2.5mL依次加入2.5mL蒸馏水和0.5mL 0.1％的FeCl3溶液，混匀后，在700nm波长处测定吸光度。同时用等体积蒸馏水代替样品溶液做空白调零。VC为阳性对照，吸光度越高，说明样品的还原能力越强。
实验1黄酒酿造单因素考察实验
酿造黄酒的工艺如下：
①浸米：取黍米，加水翻洗两次，以除去漂浮物及杂质；洗净后，加水浸泡24h(浸泡时水面始终高出米面20cm；浸泡后，米粒能以手指捻成米粉)；然后进行烫米：将浸泡的黍米取出，加入沸水中，立即取出，进行瞬间烫米操作；经过烫米操作后，可使原料外壳软化，吸水，颗粒松散，有利于糊化操作。
②蒸米：将上述处理的黍米进行蒸煮：将黍米放入笼屉，耙平米面加盖蒸，以上大汽计蒸50min，开盖，再用沸水均匀地烫米一次，加盖继续蒸米，以圆汽再蒸50min。蒸煮后，得糜子原料，糜子原料以达到“熟而不烂，光而不毛，内无生心”的状态为宜，出米率约为200％。
③落缸拌曲：将上述蒸煮糊化的糜子原料取出，摊凉，降温至30℃时，加入容器(事先消毒)中，加入红曲、甜酒曲、酵母、黄芪粉、黄精粉和适量水(包括了红曲米水中的水)，搅拌均匀，封口(4层纱布封口)，进行发酵。
所述红曲以红曲米水的形式加入，所述红曲米水是通过以下方法制备得到的：红曲米加水浸泡24h，即得，红曲米水中的水占黍米重量的75％。
所述黄芪粉是通过以下方法制备得到的：取黄芪，除杂，洗净，55℃烘干，粉碎，过60目筛，即得。
所述黄精粉是通过以下方法制备得到的：取黄精，除杂，洗净，清蒸至透心，55℃烘干，粉碎，过100目筛，即得。
④发酵：发酵温度控制在30℃，总发酵时间为7～11天，其中，有氧发酵(前发酵)4～6天(发酵过程中搅拌通气)，无氧密闭发酵(后发酵)3～5天。
⑤澄清：上述发酵结束后，在4℃下澄清15天。
⑥煎酒：澄清后，在80℃下水浴20min。
(1)红曲米添加量对黍米保健酒品质的影响
在料水比为1:1.5(以黍米重量计)，甜酒曲添加量为0.5％(以黍米重量计)，酵母添加量为0.5％(以黍米重量计)，黄芪添加量7％(以黍米重量计)，黄精添加量7％(以黍米重量计)，发酵天数为7天(前发酵4天，后发酵3天)的条件下，分析了不同红曲用量(5％,7.5％,10％,12.5％,15％，以黍米重量计)(红曲用量指红曲米的用量)对发酵结束、煎酒后的黄酒酒精度、糖含量、氨基态氮和总酸的影响，并进行了感官评分。
结果如图2所示。结果显示：随着红曲添加量上升，黄酒酒精度和糖含量呈上升趋势，总酸和氨基态氮总体也呈上升趋势，在红曲添加量达到10％后，上升缓慢。感官评分以添加10％最佳，综合理化指标，添加量在10％时均符合黄酒国标非稻米甜型酒的要求，并且氨基态氮含量显著上升，增加了黍米黄酒的营养价值，因此红曲添加量10％为最佳。
(2)料水比对黍米保健酒品质的影响
在红曲添加量为10％，甜酒曲添加量为0.5％，酵母添加量为0.5％，黄芪添加量7％，黄精添加量7％，发酵天数为7天的条件下，分析了不同料水比(1:1,1:1.5,1:2,1:2.5,1:3)对发酵结束，煎酒后的黄酒酒精度、糖含量、氨基态氮和总酸的影响，并进行了感官评分。
结果如图3所示。结果显示：随着红曲添加量上升，黄酒酒精度、糖含量、总酸和氨基态氮均呈下降趋势，其中氨基态氮在料水比大于1:1.5后显著下降。感官评分以料水比1:1.5最佳，大于1:1.5后黄酒风味逐渐减弱，口感淡薄。综合理化指标，料水比1:1.5均符合黄酒国标非稻米甜型酒的要求，氨基态氮含量维持较高水平，增加了黍米黄酒的营养价值，因此料水比1:1.5最佳。
(3)甜酒曲添加量对黍米保健酒品质的影响
在料水比为1:1.5，红酒曲添加量为10％，酵母添加量为0.5％，黄芪添加量7％，黄精添加量7％，发酵天数为7天的条件下，分析了不同甜酒曲用量(0％，0.2％，0.5％，0.8％，1.1％(w/w)相对于原料黍米的重量)对发酵结束，煎酒后的黄酒酒精度、糖含量、氨基态氮和总酸的影响，并进行了感官评分。
结果如图4所示，结果显示：随着甜酒曲添加量上升，黄酒酒精度和糖含量呈上升趋势，总酸和氨基态氮总体也成上升趋势，氨基态氮在甜酒曲为0.8％添加量时达到最大，但是此时口感过于甜腻，在一定程度上影响口感，而感官评分以添加0.5％最佳，综合理化指标，添加量在0.5％时均符合黄酒国标非稻米甜型酒的要求，因此甜酒曲添加量0.5％为最佳。
(4)酵母添加量对黍米保健酒品质的影响
在料水比为1:1.5，甜酒曲添加量为0.5％，红曲添加量为10％，黄芪添加量7％，黄精添加量7％，发酵天数为7天的条件下，分析了不同酵母用量(0.1％,0.3％,0.5％,0.7％,0.9％相对于原料黍米的重量)对发酵结束，煎酒后的黄酒酒精度、糖含量、氨基态氮和总酸的影响，并进行了感官评分。
结果如图5所示。结果显示：随着酵母添加量上升，黄酒酒精度呈上升趋势，糖含量成下降趋势，当酵母添加量大于0.5％，糖含量显著下降，并且在发酵过程，酵母添加量大于0.5％，发酵速度过快，不易控制。总酸和氨基态氮总体成上升趋势。感官评分以添加0.5％最佳，综合理化指标，添加量在0.5％时均符合黄酒国标非稻米甜型酒的要求，并且氨基态氮含量维持较高水平，因此酵母添加量0.5％为最佳。
(5)发酵天数对黍米保健酒品质的影响
在红曲添加量10％，料水比为1:1.5，甜酒曲添加量为0.5％，酵母添加量为0.5％，黄芪添加量7％，黄精添加量7％的条件下，分析了不同发酵天数(3，5，7，9，11天)(前发酵天数分别为2、3、4、5、6天)对发酵结束，煎酒后的黄酒酒精度、糖含量、氨基态氮和总酸的影响，并进行了感官评分。
结果如图6所示。结果显示：随着发酵天数增加，黄酒酒精度呈上升趋势，还原糖含量随着发酵天数的增加逐渐消耗，总酸随发酵天数的增加逐渐下降，氨基态氮呈上升趋势，在发酵第9天达到最大值。感官评分也是随着发酵天数的延长逐渐上升，发酵7天后口感风味稳定，综合理化指标，发酵9天时均符合黄酒国标非稻米甜型酒的要求，并且氨基态氮含量显著上升，增加了黍米黄酒的营养价值，因此发酵9天为最佳。
(6)黄精添加量对黍米保健酒品质的影响
在红曲添加量10％，料水比为1:1.5，甜酒曲添加量为0.5％，酵母添加量为0.5％，黄芪添加量7％，发酵天数为9天的条件下，分析了不同黄精用量(3％，5％，7％，9％，11％(w/w)相对于原料黍米的重量)对发酵结束，煎酒后的黄酒酒精度、糖含量、氨基态氮和总酸的影响，并进行了感官评分。
结果如图7所示。结果显示：随着黄精添加量上升，黄酒酒精度先呈上升趋势，当添加量大于7％后显著下降；还原糖含量在黄精添加量在9％达到最最大值，总酸和氨基态氮总体呈上升趋势，在添加量达到9％后，氨基态氮达到最大值。黄精的功能性成分总黄酮，总皂苷随着黄精添加量的增大而升高，多糖在添加量为7％达到最大值后不在上升。感官评分在添加7％，9％和11％是差别不显著，综合理化指标，添加量在9％时均符合黄酒国标非稻米甜型酒的要求，并且氨基态氮含量显著上升，增加了黍米黄酒的营养价值，因此黄精添加量9％为最佳。
(7)黄芪添加量对黍米保健酒品质的影响
在红曲添加量10％，甜酒曲添加量为0.5％，酵母添加量为0.5％，黄精添加量9％，发酵天数为9天的条件下，分析了不同黄芪用量(3％，5％，7％，9％，11％(w/w)相对于原料黍米的重量)对发酵结束，煎酒后的黄酒酒精度、糖含量、氨基态氮和总酸的影响，并进行了感官评分。
结果如图8所示。结果显示：煎酒后的黄酒酒精度先呈上升趋势，当添加量大于7％后显著下降；还原糖含量在黄精添加量在9％达到最最大值，总酸和氨基态氮总体呈上升趋势。黄精的功能性成分总黄酮在9％达到最大值后，不在升高；黄芪甲苷添加量在7％后稳定，总皂苷添加量为5％、7％、9％相差不显著，11％显著上升。感官评分在添加7％，9％和11％是差别不显著，都在90分以上，综合理化指标，添加量11％时均符合黄酒国标非稻米甜型酒的要求，并且黄芪功能性成分含量和氨基态氮都最高，增加了黍米黄酒的营养价值和保健功效，因此黄芪添加量11％为最佳。
小结：通过上述单因素实验，低度甜型红曲黍米保健黄酒的发酵工艺中，各参数较佳的选择如下：红曲米添加量10％，甜酒曲添加量为0.5％，酵母添加量为0.5％，黄精添加量9％，黄芪添加量11％，液态发酵天数为9天。
实验2黄酒酿造多因素考察实验
通过上述单因素实验，发明人发现：在添加黄芪和黄精后，相较于只用红曲发酵黍米黄酒的红色显著加深，这种颜色的加深表明红曲黄酒中红曲色素的溶出显著上升；这也表明在添加黄芪和黄精两味药食同源的中药后，可能促进了红曲霉进一步产生红曲色素或是促进了红曲色素从红曲中的溶出。红曲色素是红曲霉生长代谢过程中产生的一系列聚酮化合物的混合物，红曲色素具有预防癌症、抗菌活性，降低血糖水平和抗肿瘤等特性。所以在之后的实验中分别以感官评价和黄酒红曲色素色价为指标进行正交实验，实验设计相同，均为6因素3水平，进行18次试验。
在单因素实验基础上围绕红曲添加量、甜酒曲添加量、酵母添加量、黄精添加量和黄芪添加量进行正交实验，各因素的水平如表2所示，正交方案及结果如表3所示。
表2红曲黍米保健黄酒因素水平表
表3以感官评分为指标红曲黍米保健黄酒试验方案及结果分析
通过正交实验设计以感官评分为指标直观分析结果显示，对于各个影响因素对红曲黍米保健黄酒的主次顺序为：红曲添加量>黄精添加量>酵母添加量>甜酒曲添加量>黄芪添加量>发酵天数；理论上的最佳工艺组合为：酵母添加量0.5％、甜酒曲添加量0.8％、红曲添加量15％、黄芪添加量7％、黄精添加量11％、发酵天数7天。由此实验结果可以看出加入黄精黄芪对红曲色素的萃取确实存在影响，其中黄精添加对红色色素的萃取影响更为显著。
对以感官评价和红曲色素色价为指标筛选出的最佳实验组合进行验证，结果显示：以感官为指标筛选出的最佳组合感官评分为93分，感官风味良好，色价测定为21.5μ/mL；以红曲色素为指标筛选出的最佳组合感官评分为81分，感官风味良好但略逊于前述组合，色价测定为24.8μ/mL；以感官为指标筛选出的最佳组合与18号实验组相比感官风味相差不大，但18号实验组红色素色价值更高为25.7μ/mL。因此，确定18号实验组为最终组合：酵母添加量0.5％、甜酒曲添加量0.8％、红曲添加量15％、黄芪添加量7％、黄精添加量9％、发酵天数11天。由此结果表明添加黄芪和黄精虽然能够促进红曲红色色素的萃取，但也不是越多越好，黄精和黄芪的添加量与红色色素溶出之间存在一个平衡。
实验3红曲黍米黄酒功能性和色价稳定性的评价
以上述正交试验所得发酵工艺(最终组合)进行红曲黍米黄酒发酵。为了研究添加经过过夜浸提和超声提取处理(下文简称提取处理)的黄精黄芪溶液对红曲黍米黄酒抗氧化和色价的影响或协同增效作用，设置分别只添加经过提取处理的黄精或黄芪红曲黍米黄酒实验组(以下简称黄精组和黄芪组)，添加未经提取处理黄精黄芪红曲黍米黄酒实验组(以下简称未处理黄精黄芪组)作为对照组，同时以市售黍米黄酒(购买来源：太原美特好连锁超市购买的山西代县某品牌黄酒)、和维生素C(VC)(100mg/L)作为阴阳性对照，分别测定上述对照组和实验组的抗氧化性和色价及其稳定性。
所述经提取处理黄精黄芪溶液组的黄芪粉、黄精粉，在加入盛放糜子原料的容器前，进行如下处理：将黄芪粉和黄精粉混合，加水(加水量为黍米重量的75％)，浸泡24h后超声处理，超声功率130W，时间30min，温度30℃，得黄芪-黄精水溶液，将该水溶液加入盛放糜子原料的容器中，进行后续的发酵操作(发酵的水来自于红曲米水和黄芪-黄精水溶液)。
所述黄精组，不添加黄芪粉，黄精粉在加入盛放糜子原料的容器前，进行如下处理：黄精粉加水(加水量为黍米重量的75％)，浸泡24h后超声处理，超声功率130W，时间30min，温度30℃，得黄精水溶液，将该水溶液加入盛放糜子原料的容器中，进行后续的发酵操作。
所述黄芪组，不添加黄精粉，黄芪粉在加入盛放糜子原料的容器前，进行如下处理：黄芪粉加水(加水量为黍米重量的75％)，浸泡24h后超声处理，超声功率130W，时间30min，温度30℃，得黄芪水溶液，将该水溶液加入盛放糜子原料的容器中，进行后续的发酵操作(黄精粉直接加入)。
所述未处理黄芪黄精组的黄芪粉、黄精粉直接加入。
(1)红曲黍米保健酒抗氧化功效评价
DPPH自由基是以氮为中心很稳定的有机自由基，在乙醇溶液中显深紫色，当自由基清除剂存在时，DPPH接受一个电子或氢原子，形成稳定DPPH-H的化合物，使其从深紫色变为淡黄色，故常用分光光度法进行定量分析。
由图9可知，对DPPH自由基清除能力，以经提取处理黄精黄芪溶液组的效果最佳，优于未处理黄精黄芪组、黄精组、黄芪组以及VC对照组，市售黍米黄酒最差。添加经过提取处理黄精黄芪后，虽然酒液体积达到1.6mL时，与未处理黄精黄芪组、黄精组、以及VC对照组DPPH自由基清除率相近，但是添加经过提取处理黄精黄芪后发酵所得黄酒酒液在0.2mL时就具有很显著的清除DPPH自由基的能力，可见，黄芪、黄精先进行浸泡、超声处理，再加入原料中进行发酵，可显著提升黄酒对DPPH自由基清除能力。
O2 -·自由基的毒性是机体发生氧中毒的主要原因，会引起核酸链断裂、多糖解聚及不饱和脂肪酸过氧化作用，从而造成膜损伤、线粒体氧化磷酸化的改变引起相应的病变，例如肿瘤、冠心病、关节炎等，通常是评价样品抗氧化能力的重要指标之一。由图10可知，在测定的酒液和100mg/LVC溶液体积范围内，随着酒液体积的增加，酒液和VC对的O2 -·清除能力也相应增大，且它们均对O2 -·的清除能力与浓度呈现很好的量效关系。VC溶液和添加经过提取处理黄精黄芪的红曲黍米保健黄酒对O2 -·自由基清除能力相当，显著高于其他对照组，趋势与DPPH自由基清除率相似。由此可见，黄芪、黄精先进行浸泡、超声处理，再加入原料中进行发酵，可以显著增强黄酒清除O2 -·自由基的能力。
·OH自由基是一种重要的活性氧，具有极强的得电子能力也就是氧化能力，是自然界中仅次于氟的氧化剂，也是已知的对生物分子破坏能力最强的自由基之一，常用紫外可见分光光度法测定。由图11可知，·OH自由基清除率与酒液和100mg/LVC溶液体积也呈量效关系，随体积增加而增加。VC溶液和添加经过提取处理黄精黄芪红曲黍米保健黄酒·OH自由基清除能力相当，显著高于其他对照组。由此可见，黄芪、黄精先进行浸泡、超声处理，再加入原料中进行发酵，可以显著增强红曲黍米黄酒清除·OH自由基的能力。
铁氰化钾还原力是用来判断物质是否为良好的电子供体，可作为评价物质抗氧化能力的一个重要指标，还原力与抗氧化能力之间存在着一定的相关性，即还原力与其抗氧化能力呈正相关系。由图12可知，VC溶液和添加经过提取处理黄精黄芪红曲黍米保健黄酒对铁氰化钾还原力能力相当，显著高于其他对照组。由此可见，黄芪、黄精先进行浸泡、超声处理，再加入原料中进行发酵，可以显著增强红曲黍米黄酒的抗氧化能力。
(2)红曲黍米保健酒色价稳定性评价
在进行预实验时，发现相较于只用红曲进行黍米黄酒发酵所得酒液的颜色，添加经过提取处理黄精黄芪水溶液的酒液颜色更深。为了分析酒液色价的稳定性，首先对本发明所酿黄酒(以下简称E组)的色价进行了测定，之后分析了温度，光照和存放时间对黄酒色价的影响。对照组为：用红曲发酵的黍米黄酒(以下简称A组)(相比于实验1中给出的酿造工艺，不添加黄芪粉和黄精粉)，添加经过提取处理黄精的红曲黍米黄酒(以下简称B组)(相比于实验1中给出的酿造工艺，不添加黄芪粉，黄精粉的加入方式同上述提到的黄精组)，添加经过提取处理黄芪的红曲黍米黄酒(以下简称C组)(相比于实验1中给出的酿造工艺，不添加黄精粉，黄芪粉的加入方式同上述提到的黄芪组)，添加未经提取处理黄精黄芪的红曲黍米黄酒(以下简称D组)(同实验1中给出的酿造工艺)。
通过对色价的测定，结果显示(如图13所示)：B组和C组与A组相比，色价没有显著变化，这表明单独添加黄精或黄芪对于酒液色价的提升没有显著的促进作用；D组相较于A组，色价有显著上升，但上升幅度显著低于E组。这表明通过浸提和超声提取技术对黄精和黄芪混合粉进行提取的处理显著增强了红曲黄酒的色价，提升了红曲黍米黄酒的感官和保健功效。
在避光条件下，分析了不同温度下(20、40、60、80、100℃)处理3.5h对不同发酵组黄酒色价的影响。结果显示(如图14所示)：E组色价下降幅度最小，色价损失率显著低于其他对照组。这表明只有添加经过提取处理的黄精黄芪水溶液发酵而成的红曲黍米黄酒能够显著提升酒液色价对温度的稳定性。
在25℃，自然光照射1～6天，分析其色价的下降和色价损失率，结果(如图15所示)与温度对酒液色价影响相似，只有添加经过提取处理的黄精黄芪水溶液发酵而成的红曲黍米黄酒能够显著提升酒液色价对光照的稳定性。
在25℃，避光保存1～6个月，分析其色价的下降和色价损失率，结果(如图16所示)与温度和光照对色价影响相似，虽然对照组色价损失率在35％以下(存放黄酒颜色可能加深，这可能是缓慢的美拉德反应，但是对于澄清煎酒后的黄酒这种颜色的加深无法弥补红曲色素的降解褪色)，但添加经过提取处理的黄精黄芪水溶液发酵而成的红曲黍米黄酒的色价更加稳定。
给本领域技术人员提供上述实施例，以完全公开和描述如何实施和使用所主张的实施方案，而不是用于限制本文公开的范围。对于本领域技术人员而言显而易见的修饰将在所附权利要求的范围内。本说明书引述的所有出版物、专利和专利申请通过引用并入本文，如同这些出版物、专利和专利申请各自特别地和个别地表明通过引用并入本文。
Claims (10)
1.一种甜型红曲黍米黄酒的酿造工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)浸米：取黍米，加水翻洗至少一次；洗净后，加水浸泡22～24h；
(2)蒸米：将上述处理的黍米进行蒸煮，蒸煮后，得糜子原料；
(3)落缸拌曲：将上述蒸煮糊化的糜子原料取出，摊凉，降温至30℃时，加入容器中，加入红曲、甜酒曲、酵母、黄芪粉、黄精粉和水，搅拌均匀，封口，进行发酵；
所述红曲的添加量为黍米重量的10％～15％；
所述甜酒曲的添加量为黍米重量的0.2％～0.8％；
所述酵母的添加量为黍米重量的0.3％～0.7％；
所述黄芪粉的添加量为黍米重量的7％～11％；
所述黄精粉的添加量为黍米重量的7％～11％；
所述水的添加量为黍米重量的120％～180％；
(4)发酵：发酵温度控制在28～33℃，总发酵时间为7～11天，其中，有氧发酵4～6天，无氧密闭发酵3～5天；
(5)澄清：发酵结束后，在4℃下澄清15天以上；
(6)煎酒；
(7)陈化：煎酒后陈化30天以上，得成品黄酒。
2.根据权利要求1所述的甜型红曲黍米黄酒的酿造工艺，其特征在于：所述步骤(1)中在浸米后进行烫米，烫米的具体操作为：将浸泡的黍米取出，加入沸水中，立即取出，进行瞬间烫米操作。
3.根据权利要求1所述的甜型红曲黍米黄酒的酿造工艺，其特征在于：所述步骤(2)中，蒸米的具体操作为：将黍米放入笼屉，耙平米面加盖蒸，以上大汽计蒸40～60min，开盖，再用沸水均匀地烫米一次，加盖继续蒸米，以圆汽再蒸40～60min。
4.根据权利要求1所述的甜型红曲黍米黄酒的酿造工艺，其特征在于：所述步骤(3)中，红曲以红曲米水的形式加入；所述红曲米水是通过以下方法制备得到的：红曲米加水浸泡18～24h，即得。
5.根据权利要求1所述的甜型红曲黍米黄酒的酿造工艺，其特征在于：所述步骤(3)中，所述黄芪粉是通过以下方法制备得到的：取黄芪，除杂，洗净，55℃烘干，粉碎，过60目筛，即得；
所述黄精粉是通过以下方法制备得到的：取黄精，除杂，洗净，清蒸至透心，55℃烘干，粉碎，过100目筛，即得；
所述步骤(6)中，煎酒的具体方式为：在80℃下水浴20min。
6.根据权利要求1所述的甜型红曲黍米黄酒的酿造工艺，其特征在于：所述步骤(3)中，黄芪粉和黄精粉在加入前先进行浸泡、超声处理，具体方式为：将黄芪粉和黄精粉混合，加水浸泡，然后进行超声处理。
7.根据权利要求6所述的甜型红曲黍米黄酒的酿造工艺，其特征在于：所述浸泡的时间为24h，超声处理的功率为130W，时间30min，温度30℃。
8.根据权利要求6或7所述的甜型红曲黍米黄酒的酿造工艺，其特征在于：所述红曲以红曲米水的形式加入；所述红曲米水是通过以下方法制备得到的：红曲米加水浸泡18～24h，即得，红曲米添加量为黍米重量的15％，红曲米水中水的添加量为黍米重量的75％；
浸泡黄芪粉和黄精粉的水的用量为黍米重量的75％；
所述甜酒曲的添加量为黍米重量的0.8％；
所述酵母的添加量为黍米重量的0.5％；
所述黄芪粉的添加量为黍米重量的7％；
所述黄精粉的添加量为黍米重量的11％。
9.根据权利要求1或8所述的甜型红曲黍米黄酒的酿造工艺，其特征在于：所述步骤(4)中，总发酵时间为11天，其中，有氧发酵6天，无氧密闭发酵5天。
10.利用权利要求1～9中任一项所述的酿造工艺酿造得到的甜型红曲黍米黄酒。
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