西藏传统青稞酒降酸工艺研究

Research on Acid Lowering Technology of Traditional Barley Wine in Xizang

摘要

该研究以西藏传统青稞酒为研究对象，对其酿造工艺进行优化，达到降低酒体发酵过程中总酸含量提高酒精度的目的。通过试验发现确定最佳工艺为：酒醅中青稞与裸青稞比例为1：1；发酵时间为10 d。结果表明，此工艺条件下酒体总酸含量（以酒石酸计）为8.85 g/L、酒精度达到11%vol，与市售青稞酒相比，酒体风味物质种类总量相当，感官品评结果也证明新工艺青稞酒整体风味口感尚佳。

Abstract

This study took traditional Tibetan barley wine as the research object, and optimized its brewing process to achieve the purpose of reducing the total acid content and increasing the alcohol content during the fermentation process. Through experimental findings, it was determined that the best process was: the ratio of barley to naked barley in the wine mash was 1:1, and the fermentation time was 10 days. The results showed that the total acid content of the wine (in terms of tartaric acid) under this process condition was 8.85g/L and the alcohol content reached 11%vol, which was comparable to the total amount of flavor substances in the wine compared with the commercial green wine, and the sensory evaluation results also proved that the overall flavor and taste of the new process barley wine were good.

Graphical abstract

关键词

青稞酒 / 总酸 / 酒精度 / 优化工艺

Key words

barley liquor / total acid / alcohol content / optimizing processes

青稞是青藏高原的特色谷类作物，又名裸大麦、元麦、米大麦，具有悠久的种植史^[1-2]。青稞在西藏地区是人民生产生活中第一大粮食作物，素有“青稞增产、农民增收”之说。青稞的营养结构符合现代人群对营养的需求，即高蛋白、高纤维、高维生素、低脂肪和低糖^[3-4]。据报道2021年西藏青稞总产量为82万吨。青稞富含蛋白质和淀粉，除此之外还富含γ-氨基丁酸、β-葡聚糖、多酚类等功效组分，这些功效组分具有清肠、调节血脂、降低胆固醇等重要生理辅助作用，因此青稞作为健康粮具有潜在改善人体生理功能的优点^[5-6]。

传统青稞酒有着悠久的历史传承，具有清香醇厚、绵甜爽净，饮后头不痛、口不渴等特点，成为藏区特有的主流的饮料酒，这与其原料特性、酿造工艺、风格特点，以及藏区的饮食文化有着必然联系^[7-9]。但传统青稞酒也存在着其不可忽视的产品风格问题，如原酒酸度过高、酒精度偏低、酒体寡淡等问题，这些问题都严重制约着传统青稞酒的产业发展^[10-11]。为解决这些问题，现有的产品均是通过向原酒中加入白砂糖、三氯蔗糖、果葡糖浆、果糖、蜂蜜等甜味剂用以中和酸度、提高可饮性，可这样无疑大大增加了产品的成本，如何在保证现有风味口感不变的情况下，降低传统青稞酒原酒中总酸含量，提升酒体酒精度成为传统青稞酒产业在发展中必不可少的研究内容。

黄月等^[12]研究表明，使用脱皮青稞作为酿酒原料能够有效降低青稞酒的总酸，但是青稞皮中的蛋白质等营养物质能够增加酒体风味，本试验了寻找酿造过程中青稞使用的最佳比例，采用青稞（未打磨保留麸皮的青稞，下同）和裸青稞（打磨后去掉麸皮的青稞，下同）按比例搭配的试验方法，以达到降低酒体总酸含量，同时提升酒体酒精度的目的。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

材料：青稞（藏青2000），西藏自治区农牧科学院农产品开发与食品科学研究所；青稞小曲，西藏自治区拉萨市城关区冲赛康市场；安琪酿酒曲，安琪酵母股份有限公司；热巴青稞酒，西藏热巴青稞饮品有限公司；喜孜青稞酒，西藏藏缘青稞科技有限公司；自酿青稞酒1，西藏自治区拉萨市城关区加措社区；自酿青稞酒2，西藏自治区拉萨市堆龙德庆区东嘎农副产品批发市场。

试剂：试验中所涉及到的全部试剂，上海源叶生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

生化培养箱LRH-250，上海齐欣科学仪器有限公司；离心机TD-6M，四川蜀科仪器有限公司；优普纯水/超纯水制造系统，四川优普超纯科技有限公司；电热鼓风干燥箱；上海一恒科学仪器有限公司；数控超声波清洗器KH-500DE型；昆山禾创造超声仪器有限公司；自动蒸煮锅ZDZ-300 L，斯菲提有限公司；摊凉机TL2，斯菲提有限公司；智能全自动发酵罐ZNFJ-15，斯菲提有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 西藏传统青稞酒酿造工艺及关键操作要点

青稞选料→清洗、除杂、打磨→泡粮→蒸粮→摊凉→拌曲→发酵→加水、过滤头道酒→灭菌、灌装→成品

关键操作要点：

青稞选料：选择纯种藏青2 000青稞，青稞籽粒饱满。

清洗、除杂、打磨：清理掉青稞表面灰尘、泥土，将残缺青稞籽粒、谷壳等杂质剔除。使用打磨机将青稞表皮打磨干净，露出糊粉层。

泡粮：将青稞和裸青稞按比例（青稞含量0%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%）混合均匀，加入5 倍体积的80 ℃热水，浸泡24 h。

蒸粮：蒸至青稞开花率达到95%及以上、裸青稞体积膨胀无硬心即可。

摊凉：将蒸好的青稞室温冷却至28 ℃即可进入下一步操作。

拌曲：酒曲添加量为原粮重量的0.5%，其中青稞小曲和安琪酿酒曲的比例为1:1。

发酵：将拌好曲的酒醅放入密封发酵罐中，28 ℃恒温发酵10 d和20 d。

加水、过滤头道酒：向发酵好的酒醅中加入1.5 倍体积的无菌水，摇床60 rpm、10 min，将酒液过8 层纱布收集待用，使用离心机5 000 r/min、20 min，收集上清液。

1.3.2 测定方法

酒体总酸、酒精度、总糖、总固形物、非糖固形物采用《黄酒》国家标准^[13]。

酒体风味物质测定结合姜欣等^[14]和贾福晨等^[15]的检测方法。

检测的条件设置为：色谱柱WAXETR 57 CB，50 m×0.25 mm×0.25 um，进样口温度240 ℃，检测器温度为250 ℃，载气为高纯氮气（99.999%），流速1.1 mL/min，分流比20：1，进样量1 µL，氮气流速35 mL/min，空气350 mL/min；升温程序：起始温度：60 ℃，保持4.00 min；以5.0 ℃∕min升温到70 ℃，再以9.0 ℃∕min升温到120 ℃，再以20.0 ℃∕min升温到 205 ℃，保持 15.00 min。

化合物在GC-MS上采集信息，通过质谱软件处理。用NIST（The National Institute of Standards and Technology，NIST）谱库2.0检索和保留指数这两种方法共同定性挥发性香气成分。

青稞酒感官品评小组由10 名学习过食品感官评定的人员组成。

2 结果与分析

2.1 总酸

如图1所示，随着青稞使用量增多酒醅中裸青稞使用量下降，发酵20 d酒体总酸含量普遍高于发酵10 d时酒体总酸含量。一般情况下，此种使用酒曲发酵而成的酒类，随着发酵时间延长，总酸都会呈现增加趋势，在满足酒精度的情况下，应适当控制发酵时间。因此将发酵时间控制在10 d。

在发酵周期为10 d的基础上，酒体总酸在青稞使用量50%、裸青稞使用量50%时，总酸含量最低为8.85 g/L。总酸含量随青稞使用量增加总体呈现中间低两边高的情况。分析原因，在青稞使用量较低时裸青稞使用量较高，裸青稞在酿造过程中没有麸皮包裹，大量裸露在外的青稞淀粉方便微生物及酶的分解利用进而总酸含量相对较高。在青稞使用量较高时裸青稞使用量较低，此时酒醅中麸皮含量较高，酒醅中含有更多的蛋白质和脂类物质，因此总酸含量最高。试验发现只有在青稞与裸青稞使用比例相近时总酸含量较低，在使用量一样时酒体总酸含量达到最低，如图2所示，酒体pH值也能佐证这一观点。因此工艺参数确定为：酒醅中青稞使用量50%、裸青稞使用量50%、发酵10 d。

2.2 酒精度

如图3所示，发酵20 d酒体酒精度普遍高于发酵10 d酒体酒精度，分析原因，随着发酵时间的延长，微生物糖化和发酵继续作用，提高了酒精度，当代谢底物消耗殆尽，酒精度达到平衡，试验发现当酒醅中青稞使用量50%、裸青稞使用量50%时，发酵20 d酒精度最高，达到12%vol。

同时发现酒精度次之的是11%vol，分别是青稞使用量30%、裸青稞使用量70%、发酵20 d；青稞使用量50%、裸青稞使用量50%、发酵10 d；青稞使用量60%、裸青稞使用量40%、发酵20 d；青稞使用量80%、裸青稞使用量20%、发酵20 d。以酒精度为指标，同时综合考虑酒体总酸含量以及酿造时间成本，因此工艺参数确定为：酒醅中青稞使用量50%、裸青稞使用量50%、发酵10 d。

2.3 总糖

如图4所示，发酵20 d酒体总糖含量普遍低于发酵10 d时酒体中的总糖含量，分析原因是由于随着时间延长，酒曲中的微生物在不断利用酒体中的糖类物质，无氧环境下将其转化为酒精，同时总糖含量越高也证明酒体中剩余能被转化为酒精的物质越多。

试验发现，发酵时间为20 d时，青稞使用量60%、裸青稞使用量40%时，酒体总糖含量最低为0.78 g/L。其次为青稞使用量50%、裸青稞使用量50%、发酵20 d，总酸含量0.8 g/L；青稞使用量90%、裸青稞使用量10%、发酵20 d，总酸含量0.8 g/L。但是试验发现在发酵10 d时，酒醅中青稞使用量50%、裸青稞使用量50%，其酒体总酸含量0.98 g/L，仅比总糖含量最低的工艺高出0.2 g/L。以总糖含量为指标，结合总酸含量、酒精度以及酿造时间成本考虑，因此工艺参数确定为：酒醅中青稞使用量50%、裸青稞使用量50%、发酵10 d。

2.4 固形物

如图5-6所示，随着发酵时间的延长，酒体中总固形物和非糖固形物含量均呈现上升趋势，分析原因是由于发酵时间延长，酒曲中的微生物增殖消耗掉酒醅中的营养物质，同时破坏掉营养物质间的连接，使酒体中出现越来越多的杂质和无法被微生物利用的物质，固形物含量的增多极大地影响酒体的透明度、黄度、澄清度，直接影响产品感官品质。因此为保证产品感官品质，将发酵时间控制在10 d。

发酵时间为10 d时，酒醅中青稞使用量100%，总固形物含量最低为30.2 g/L，非糖固形物含量也最低为29.42 g/L。分析原因，相比于其他添加裸青稞的试验组，该试验组青稞使用量为100%，酒醅中所有青稞均被麸皮包裹，麸皮中的纤维素、蛋白质、脂质、β-葡聚糖等营养物质影响微生物对营养物质的利用率，而裸青稞无麸皮包裹，淀粉层直接被微生物分解利用，因此发酵时间短、青稞使用量高的试验组总固形物和非糖固形物含量都最低。而青稞使用量50%、裸青稞使用量50%、发酵10 d，该试验组总固形物含量42.32 g/L、非糖固形物含量41.31 g/L，相较于其他试验组，虽然不是最低，但也是相对较低的试验组。因此以总固形物、非糖固形物含量为指标，结合总酸含量、酒精度、总糖以及酿造时间成本考虑，因此工艺参数确定为：酒醅中青稞使用量50%、裸青稞使用量50%、发酵10 d。

2.5 风味物质

以出峰时间50 min为界限，通过NIST数据库对比和物质保留指数分析发现，目前可鉴定五大类风味物质，主要包括醇类、醛类、酸类、酯类、其他类（烷烃类、烯烃类、酮类、苯类、萘类、酚类）。

经检测，新工艺青稞酒共包含54 种风味物质（醇类13 种、醛类4 种、酸类10 种、酯类6 种、其他类21 种）；热巴青稞酒共包含54 种风味物质（醇类12 种、醛类4 种、酸类9 种、酯类8 种、其他类21 种），喜孜青稞酒共包含53 种风味物质（醇类11 种、醛类4 种、酸类9 种、酯类8 种、其他类21 种）；自酿青稞酒1共包含51 种风味物质（醇类11 种、醛类4 种、酸类9 种、酯类6 种、其他类21 种）；自酿青稞酒2共包含53 种风味物质（醇类13 种、醛类4 种、酸类9 种、酯类6 种、其他类21 种）。综合分析发现新工艺青稞酒在风味物质种类总数上不比市售青稞酒低。除酸类物质比市售青稞酒多一种外，其余几类物质与市售青稞酒数量相当。

2.6 感官品评

感官评价指标综合参考文献^[16-17]。品评酒样为新工艺酿造青稞酒、市售热巴青稞酒、市售喜孜青稞酒、市售自酿青稞酒，进行感官品评，感官评价结果如图8所示。主要感官指标涉及透明度、黄度、澄清度、酒香、果香、谷香、花香、异香、酸味、甜味、苦味、涩味、黏性这十三个方面。

通过雷达图可以发现新工艺酿造的青稞酒在酒香、谷香两方面要优于热巴青稞酒和喜孜青稞酒，在透明度、澄清度、酒香三方面要优于两款自酿青稞酒，其他指标也与另外4 款青稞酒相近。这是由于新工艺下的青稞酒酒精度达到11%vol，普遍高过其他4款青稞酒6%vol ~ 8%vol，因此酒香突出。新工艺采用纯青稞酿造不添加果葡糖浆等甜味剂质，因此在酸味、苦味较高，但在实际生产中可以适当添加少量白砂糖、三氯蔗糖、果葡糖浆、果糖、蜂蜜等甜味剂进行中和调节口感。

3 结论

通过试验发现，酒醅中青稞使用量50%、裸青稞使用量50%、发酵10 d为最优降酸生产工艺。此工艺条件下，酒体总酸含量为8.85 g/L、酒精度11% vol、总糖0.98 g/L、总固形物42.32 g/L、非糖固形物41.31 g/L、风味物质54 种，感官品评结果表明与市售青稞酒相比，风味口感相当。试验证明将青稞与裸青稞混合使用既可以有效降低酒体酸度提升酒精度又可以保留青稞酒的传统风味口感。在此工艺条件下，只需要通过添加少量白砂糖、三氯蔗糖、果葡糖浆、果糖、蜂蜜等甜味剂，即可达到调节酒体糖酸比、增加酒体丰富度的目的，比在传统工艺下直接添加甜味剂缩减了生产成本。

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基金资助

传统青稞酒发酵过程中优势营养组分研究(XZNKYSPS-YB-02)

青稞精深加工技术创新平台运行费(XZNKYSPS-2023-C-045)