北五味子产于吉林、辽宁、黑龙江、内蒙古等地，因其药用价值高，应用范围广，在国内外久负盛名。其果实粒大、肉厚、光泽好，有油性，药用成分高，疗效显著。北五味子果实中含挥发油、柠檬酸、苹果酸、维生素C、维生素E、树脂、鞣质、多种氨基酸及少量糖类物质，还含有7种木脂素类化合物，如五味子酯甲、酯乙、醇甲、醇乙、甲素、乙素、丙素等。这些成分多具有镇静、镇痛、镇咳、延长睡眠时间等药理作用，能降低血清谷丙转氨酶、抗癌、抗艾滋病毒、拮抗血小板活化因子和抑制醛糖还原酶等多种活性，并且可以增强人体免疫力等功效等。临床上主要用于治疗失眠、焦虑、慢性肝炎、心脏病、肾虚久咳、降血脂、肺炎抗肿瘤等症。近年来采用传统生物发酵技术开发出五味子系列保健食品，包括五味子葡萄酒、啤酒、果醋、酸奶等，但在五味子米酒研究领域实属空白。
长春职业技术学院的刘洋以北五味子、大米为原料，以甜酒曲为糖化发酵剂，经混合发酵工艺，酿制北五味子米酒。在单因素试验基础上，选取北五味子果浆添加量、甜酒曲接种量、糖化时间、发酵时间为影响因素，以感官评分为响应值，进行响应面优化设计。结果表明，北五味子米酒最优的发酵工艺条件为北五味子果浆添加量16.3%、甜酒曲接种量2.2%，36℃糖化温度下发酵48.9h，然后再于20℃继续发酵47.6h。在此最佳工艺条件下，北五味子米酒中还原糖含量为11.94g/g；酒精度为6.75%vol；总酸为0.86g/g，感官评分为93.3分，北五味子米酒汤色呈现棕褐色，清澈透明，有典型的米酒发酵清香，酒味醇厚。
单因素试验
北五味子果浆添加量对米酒理化指标及感官评分的影响
当北五味子果浆添加量在8%～16%范围内时，随着北五味子果浆添加量的增加，米酒中酒精度、还原糖、总酸含量均呈现上升的趋势，其中酒精度从2.51%vol增加至6.14%vol；还原糖从10.58g/g增加至24.78g/g；总酸含量从0.37g/g增加至0.80g/g；当北五味子果浆添加量在8%～16%范围内时，北五味子米酒感官评分随着五味子果浆添加量的增加而增加，感官评分最高可达91.1分，此时米酒中还原糖含量为16.81g/g，酒精度为4.45%vol，总酸为0.65g/g；北五味子果浆添加量在16%～24%范围内时，北五味子米酒感官评分呈现降低的趋势；当北五味子果浆添加量为24%时，北五味子米酒感官评分降至70.2分。北五味子果浆本身具有独特的酸甜滋味，稍有咸味，与大米一起发酵，通过缓解高渗透压对菌种的抑制而提高发酵速度，增强米酒的香气，但北五味子果浆添加量过大，增加了甜酒曲的含水量，导致酵母发酵速度变慢，产酒量减少，米酒风味下降，酒体呈现微浑。因此，北五味子果浆最适添加量为16%。
甜酒曲接种量对米酒理化指标及感官评分的影响
随着甜酒曲接种量的增加，北五味子米酒发酵液中酒精度与总酸含量逐渐升高，还原糖含量先增高后下降。当甜酒曲接种量在1%～2%范围内时，还原糖含量从14.43g/g增加至29.87g/g，甜酒曲接种量超过2.0%时，还原糖含量逐渐下降，接种量达3%时，最低还原糖含量达10.23g/g，这是因为菌种发酵使糖转化为酒精；所以酒精度保持升高趋势，酒精度含量过高米酒口感下降，因此当甜酒曲接种量为2.5%时，米酒中还原糖含量为18.52g/g，酒精度为5.80%vol，总酸含量为0.75g/g，此时米酒的感官评分达最高为86.4分，甜酒曲接种量达3.0%时，米酒口感下降，有明显的酸涩感，由于甜酒曲接种量增加，发酵体系急剧升温，酵母菌大量繁殖，引起酸败现象，影响米酒澄清度，感官评分降低到73.2分。因此，最适宜甜酒曲接种量为2.5%。
糖化时间对米酒理化指标及感官评分的影响
随着糖化时间的延长，北五味子米酒中酒精度、还原糖及总酸含量都随之升高，在糖化时间达48h时，酒精度达6.78%vol，还原糖含量达23.35g/g，总酸含量为0.18g/g，此时米酒清澈，口感较好，感官评分最高达88.7分；在糖化时间48～84h内，酒精生成量上升比较明显，最高酒精度达9.74%vol，由于糖化过度使得米粒出现碎裂现象，酒味也变得更加浓烈，米酒品质下降，酒体浑浊，米酒感官评分下降。因此，最适宜糖化时间为48h，此时米酒口感醇厚，风味纯正，酒体协调，澄清度较好。
发酵时间对米酒理化指标及感官评分的影响
随着发酵时间延长，米酒中还原糖呈现先升高后降低的趋势，酒精度及总酸含量逐渐升高，发酵时间短，发酵液中根霉糖化不完全，米酒中还原糖及酒精度均较低，风味不显著；延长发酵时间使淀粉被淀粉酶充分分解，发酵液总糖含量升高，在发酵时间达48h时，还原糖含量达最高为19.90g/g，酒精度为6.19%vol，总酸含量为0.34g/g，此时酒体清澈、淡淡的酒香味，口感舒爽，感官评分较高达91.2分。发酵时间超过48h，酵母发酵载体的底物浓度增大，使酵母对糖的利用度加速，总糖含量明显下降，整个发酵体系代谢过程变缓，菌种衰减，米酒味道酸涩，口感下降，因此，最适宜发酵时间为48h。
响应面试验
甜酒曲接种量与发酵时间之间的交互作用对感官评分影响显著（P＜0.05），随着甜酒曲接种量的逐渐增加，造成发酵液酒精体积分数偏高，随着发酵时间的延长，发酵液酒精中糖分不断转换成乙醇和香气物质，导致感官评分分数偏高。北五味子果浆添加量、甜酒曲接种量、糖化时间三者对北五味子米酒感官评分的影响均较大，按主次顺序排列为糖化时间＞北五味子果浆添加量＞甜酒曲接种量＞发酵时间。
优化条件的确定和模型验证
通过软件分析确定北五味子米酒最佳发酵工艺为北五味子果浆添加量为16.28%、甜酒曲接种量为2.15%、糖化时间为48.86h、发酵时间47.64h，北五味子米酒感官评分预测值为92.43分。为方便实际操作，根据3组验证试验对试验数据进行适当调整，调整后北五味子果浆添加量16.3%、甜酒曲接种量为2.2%，糖化时间48.9h，发酵时间47.6h；采用此条件进行验证试验，得到北五味子米酒的感官评分为93.3分，实测值与预测值相对误差为0.9%，表明该预测结果与真实试验情况较符合，具有一定的参考价值。
响应面优化五味子米酒理化及微生物指标检测结果
在北五味子米酒最佳发酵工艺条件下测定还原糖含量为11.94g/g；酒精度为6.75%vol；总酸为0.86g/g。北五味子米酒中微生物菌落总数34CFU/g；大肠菌群1.87MPN/g，未检出其他致病菌。理化及微生物指标检测结果符合NY/T—《绿色食品米酒》要求。
结论
在单因素试验的基础上用响应面分析法对五味子米酒的发酵工艺条件进行了优化，影响北五味子米酒感官评分的工艺因素按主次顺序排列为糖化时间＞北五味子果浆添加量＞甜酒曲接种量＞发酵时间。最终确定北五味子米酒最佳发酵工艺参数为北五味子果浆添加量16.3%、甜酒曲接种量为2.2%、糖化时间48.9h、发酵时间47.6h，采用此工艺酿造的北五味子米酒感官评分为93.3分。北五味子米酒汤色呈现棕褐色，清澈透明，有典型的米酒发酵香，酒味醇厚，入口甜美，营养丰富。米酒理化及微生物指标满足相关标准要求。
本文《响应面优化北五味子米酒发酵工艺研究》来自于《中国酿造》年第38卷第7期-页，作者：刘洋。
doi:10./j.issn.-..07.。
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