避光保存条件下影响红曲酒色价稳定的因素_刘双平.pdf

研究报告2023 年第49 卷第5 期(总第473 期)109DOI:10 13995/j cnki 11 1802/ts 031219引用格式:刘双平，赵泽素，刘海坡，等 避光保存条件下影响红曲酒色价稳定的因素J 食品与发酵工业，2023，49(5):109 115 LIU Shuangping，ZHAO Zesu，LIU Haipo，et al Factors affecting the color stability of Hong Qu glutinous rice wine storedin dark condition J Food and Fermentation Industries，2023，49(5):109 115避光保存条件下影响红曲酒色价稳定的因素刘双平1，2，4，赵泽素1，2，刘海坡3，吴玉峰1，2，毛健1，2，4*1(粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心(江南大学)，江苏 无锡，214122)2(江南大学(绍兴)产业技术研究院，浙江 绍兴，312000)3(中国酒业协会，北京，100089)4(国家黄酒工程技术研究中心，浙江 绍兴，312000)摘要研究避光条件下不同因素对红曲酒色价稳定性的影响，为保护红曲酒储存过程中的颜色稳定性提供理论依据。以红曲原酒及红曲浸提液为实验材料，分析避光条件下酒体成分(有机酸、氨基酸、多酚化合物)、理化指标(pH、酒精度)和储存条件(温度、氧气)对红曲酒色价稳定性的影响。结果表明，避光条件下长期储存时，pH、氧气、氨基酸、有机酸、多酚成分对红曲酒色价稳定性影响不明显，而低酒度和高温能够显著降低色价;加入蒸馏酒调节酒度至 38%vol，4 下避光储存 90 d 后，其色素保存率为 91 27%，是单独 4 下储存的 1 25 倍，是现有室温存放的 2 27 倍，其颜色仍保持原有的红棕色。因此，高酒度和低温储存能较好保持红曲酒的原有颜色，延长货架期，可用于红曲酒色价稳定性的维持。关键词红曲酒;红曲色素;温度;色价;稳定性第一作者:博士，副教授(毛健教授为通信作者，E-mail:maojian jiangnan edu cn)基金项目:国家自然科学基金面上项目(32072205);国家自然科学基金重点项目(22138004)收稿日期:2022-02-21，改回日期:2022-03-14红曲酒是以糯米为原料，经过蒸煮、拌曲、糖化发酵酿制而成的一种低度黄酒1。红曲酒与其他黄酒最大的不同是以红曲作为糖化发酵剂，从而使其酒味香醇、酯香浓厚、口感清冽爽口且酒体呈现独特的棕红色2。红曲含有红曲色素等次级代谢产物，赋予了酒体明亮的红色3。红曲色素是一种天然色素，按颜色差异分为红、橙、黄 3 大类。然而，由于红曲色素对光、热、pH 等因素敏感4，极易发生降解，从而使红曲酒褪色，导致货架期缩短，品质降低。稳定红曲酒颜色是提高红曲酒外观品质的重要手段。研究发现光照是影响红曲酒色价不稳定的首要因素5，特别是自然光和紫外线，使得红色素比黄色素和橙色素降解更快6;避光下储存红曲酒，能够一定程度上提高红色价的稳定性5。然而，实验发现红曲酒在长期避光储藏过程中仍会发生显著的褪色现象，目前关于红曲酒在避光条件下导致色价降低的因素仍不清楚。红曲酒的酿造过程是一个复杂的系统，其色价稳定性可能受有机酸、氨基酸等物质和煎酒温度、储存温度、酒精度、氧气、pH 等工艺条件影响。为此，本研究探讨了长期避光储存条件下红曲酒酒体物质及加工储藏指标对红曲酒色泽稳定性的影响，以期为保护红曲酒色泽提供科学方法。1材料与方法1 1材料与试剂红曲及红曲酒样品，福建漳州某红曲酒工厂。甲醇、乙腈、无水乙醇、氨基酸等(均为分析纯)，国药集团化学有限公司;酒石酸、乳酸、乙酸、儿茶素、没食子酸、绿原酸等高效液相色谱和气相色谱-质谱检测使用的化学标准品，Sigma 公司。1 2仪器与设备UV-1800 型紫外分光光度计，上海美普达仪器有限公司;Waters e2695 高效液相色谱系统，美国 Wa-ters 科技有限公司;安捷伦 A1100 高效液相色谱仪，安捷伦科技有限公司;气相色谱质谱联用仪，赛默飞世尔科技公司。1 3实验方法1 3 1红曲酒的相关指标测定方法常规理化指标的测定:还原糖、总酸、氨基态氮、酒精度参照 GB/T 136622018黄酒 进行测定。有机酸含量和游离氨基酸含量参照刘芸雅的方法7，采用 HPLC 法测定。挥发性风味物质参照 ZHOU 等8 的方法，采用食品与发酵工业FOOD AND FEMENTATION INDUSTIES1102023 Vol.49 No.5(Total 473)GC-MS 法测定。1 3 2红曲酒中色价的测定色价参照 GB 1886 192015食品安全国家标准食品添加剂 红曲米，采用紫外分光光度计法测定。使用紫外可见分光光度计测定溶液在 410、465、510 nm 的吸光度，分别表示黄色素、橙色素、红色素含量，以 A410、A465、A510表示。色素保存率的计算如公式(1)所示:保存率/%=AA0100(1)式中:A，红曲浸提液或红曲酒储存后吸光度;A0，红曲浸提液或红曲酒储存前吸光度。1 3 3酒体本身指标对红曲酒避光保存色价的影响1 3 3 1红曲浸提液的制备称取一定量的红曲按 1 10(g mL)的固液比溶于蒸馏水中，过滤后再重复浸泡 3 次，合并滤液即得红曲浸提液。1 3 3 2pH 值对红曲酒色价的影响分别用 1 mol/L 乳酸和 1 mol/L NaHCO3溶液调整红曲浸提液 pH 为 3、4、5、6、7、8，之后将其静置于37 恒温培养箱中避光存放，定时取样测定色价并计算色价保存率9。1 3 3 3有机酸、氨基酸、酚类化合物对红曲酒色价的影响分别调整红曲浸提液成分 3 g/L 乙酸、3 g/L 乳酸，3 g/L 酒石酸、3 g/L 柠檬酸、2 g/L 17 种常见氨基酸、80 mg/L 儿茶素、80 mg/L 没食子酸和80 mg/L 绿原酸，装入陶瓷瓶中，37 恒温培养箱避光存放，定时取样测定色价并计算色价保存率。1 3 3 4酒精度对红曲酒色价的影响用无水乙醇将红曲浸提液的酒度调配成 0%vol、5%vol、10%vol、15%vol、20%vol、28%vol、38%vol，之后装入陶瓷瓶中，37 恒温培养箱避光存放，定时取样测定色价并计算色价保存率。1 3 4加工储藏条件对红曲酒避光保存色价的影响1 3 4 1灌装温度对红曲酒色价的影响将红曲原酒分装于陶瓷瓶中，密封保存，分别置于 60、70、80、90、100 下保温 60 min，定时取样测定色价并计算色价保存率。1 3 4 2贮藏温度和时间对红曲酒色价的影响将陶瓷瓶装的红曲原酒分别置于 4、25、37 条件下避光存放，定时取样测定色价并计算色价保存率。1 3 4 3氧气对红曲酒色价的影响将红曲原酒分装到外包锡箔纸的棕色补料瓶中，分别在厌氧(瓶中通入氮气，氮吹 2 min，排尽瓶内氧气，取样时一边氮吹一边取样)和有氧(每隔 2 周通入 10 mL 空气)条件下避光存放，定时取样测定色价并计算色价保存率。1 3 5提高红曲酒色价稳定性验证实验用汗酒将红曲酒酒度调到 38%vol，装到陶瓷瓶中，之后放入 4 冰箱中避光存放，定时取样测定色价并计算色价保存率。1 4统计分析所有实验得到的数据用 SPSS 22 0 软件进行Duncan s 差异显著性分析，显著性水平为P 0 05。实验均重复 3 次，所有指标的测定结果均以平均值 标准差表示，采用 Origin 2018 和 GraphPad Prism8 软件作图。2结果与分析2 1红曲酒中色价的稳定性分析跟踪福建漳州某红曲酒工厂生产过程中红曲酒色价变化(图 1)，发现红曲酒煎酒前后红曲酒色价损失为 5 70%，可能是由于采用高温短时煎酒工艺，色价损失较少。在随后的陶瓷酒坛避光常温储存过程中，色价随着储存时间延长，显著下降。180 d 后，色价下降了 64 10%，酒体颜色由初始的鲜红色变为棕黄色，褪色现象显著。虽然采用了避光保存方法，红曲酒色价仍然会显著降低，说明除光照外，仍然存在使红曲酒色价不稳定的因素。由于在储存过程中并未有人为因素干扰，研究人员分析导致红曲酒色价不稳定的主要因素应该包括红曲酒的理化成分和工艺条件 2 个部分。图 1货架期的红曲黄酒的色价稳定性Fig 1Color stability of Hong Qu glutinous ricewine during shelf life研究报告2023 年第49 卷第5 期(总第473 期)1112 2红曲酒主要理化指标及其对避光储存时色价的影响2 2 1红曲酒主要理化指标对市售红曲酒理化指标分析发现，红曲酒的 pH为 4 5，有机酸是导致其成酸性的主要因素。醋酸、乳酸、琥珀酸、苹果酸和酮戊二酸是红曲酒中的主要有机酸，占总量的 86.10%，其中乳酸和乙酸比例最高，分别为 28 16%和 35 73%。有机酸是红曲酒中重要的风味物质，适量的有机酸对红曲酒的酸味起着不可或缺的作用，对酯类物质形成也有一定的促进作用10。氨基酸是红曲酒的主要营养成分之一，对红曲酒的营养价值和风味形成有重要贡献。市售红曲酒中游离氨基酸总量为4 12 g/L，其中苦味氨基酸占比最高，占总量的 54 87%，甜味氨基酸次之，为 27 22%，而 鲜 味 氨 基 酸 和 涩 味 氨 基 酸 分 别 仅 占 总 量 的10.51%和 7 40%，因此市售红曲酒的苦味相对较多，鲜甜味较少。总的来说，其在口感上偏苦涩，鲜甜味较少。表 1市售红曲酒的主要理化指标Table 1Main physical and chemical indexes ofHong Qu glutinous rice wine sold in market理化指标市售红曲酒常规理化指标酒精含量/%vol14 4 0 20还原糖/(gL1)10 37 0 16总酸/(gL1)503 0 08氨基酸态氮/(gL1)071 0 05色价/(mL1)13 30 0 50有机酸含量/(gL1)丙酮酸0 144 8 0 007 3草酸0 172 2 0 013 4酒石酸0 563 0 0 063 0柠檬酸0 431 4 0 082 9苹果酸0 643 7 0 182 4乳酸2 670 2 0 455 0酮戊二酸0 623 7 0 062 1乙酸3 347 9 0 222 3丙酮酸0 823 5 0 018 0氨基酸含量/(gL1)甜味氨基酸1 120 5 0 004 4苦味氨基酸2 258 4 0 008 0涩味氨基酸0 304 5 0 000 8鲜味氨基酸0 432 5 0 001 6挥发性风味物质含量/(mgL1)酯类11 626812 2 737328醇类812354 112904醛类70484 1 676酸类3 173002 15475酚类2 283428 26152其他15542 1 714挥发性风味物质是形成红曲酒香气的重要成分，红曲黄酒中的挥发性风味物质主要包括醇类、酸类、醛类、酯类、酚类等，实验中检测到了 14 种酯类、4 种醇类、4 种酸类、6 种醛类和 5 种酚类物质。酯类含量较高，是最主要的风味物质，占其总量的 61 75%;而酚类物质占总量的 12 82%，是红曲酒中重要的抗氧化成分，已有研究证明酚类能够保护色素11。2 2 2pH 对避光储存时色价的影响由于红曲酒中有机酸大部分为乳酸，通过添加乳酸将红曲浸提液调整到不同 pH，避光保存 90 d。结果表明，红曲色素对 pH 的耐受性较好，3 种色素色价均在 70%以上(图 2-a)。当 pH 7 时，色素保存率相对较好，均在 90%左右，这与张帝9、郑虹等12 对红曲色素结论一致。当 pH 为 4 9 时，黄色素的保存率均在 90%以上，当 pH 3 的强酸环境下，黄色素保存率略微下降，但仍在 85%以上，说明 pH 在 3 9 范围内对黄色素的稳定性几乎无明显影响。综上，pH对红曲酒