黄酒，作为中国的传统发酵酒[1]，以其独特的风味和丰富的营养价值深受消费者喜爱[2]。黄酒的生产依赖于多种微生物的复杂发酵过程，而黄酒曲则是这一过程中不可或缺的发酵剂。黄酒曲为微生物提供生长繁殖的基质，而霉菌、酵母菌和细菌等被认为能够产生大量的酶，通过其酶系作用于原料，促进淀粉、蛋白质等大分子物质的分解，生成酒精和风味物质，从而赋予黄酒独特的风味和品质[3]。
目前，黄酒生产用曲主要分为麦曲、米曲和小曲等[4]。其中，麦曲是以小麦为原料，经轧碎、加水成型培养而成，含有多种微生物[5]。米曲是以大米为原料，通过接种红曲菌制成，其根据菌种孢子颜色的不同，又可分为黄色米曲、红曲、乌衣红曲和黄衣红曲等[6]。小曲，又称酒药、白药或白曲，是以米粉（或米糠）为原料，添加少量中草药，通过人工控制温度培育而成[4]。随着黄酒产业的不断发展，市场上出现了多种类型的黄酒曲，包括传统手工曲和工业化生产的曲。这些黄酒曲在原料选择、制作工艺、微生物组成等方面存在差异，导致其品质参差不齐。因此，对不同黄酒曲的品质进行评价和比较，对于提高黄酒酿造效率和品质具有重要意义。
理化指标是衡量酒曲品质的重要依据，通过测定黄酒曲中的水分、酸度、发酵力、液化力等理化指标，可以评估酒曲的发酵性能，预测其在酿酒过程中的表现，从而为酿酒工艺的优化和酒曲的质量控制提供科学依据。然而，酒曲的理化指标并不能完全反映最终产品的品质，因此，运用理化指标与感官评价结合的综合评价方法显得尤为重要。
本研究以市面上5种不同类型的黄酒曲为研究对象，测定其理化指标（包括水分、酸度、发酵力、液化力、糖化力、酸性蛋白酶活力），对这5种黄酒曲的品质进行初步评价，再以糯红高粱和黑糯米为原料，分别利用这5种酒曲发酵制备黄酒，采用常规检测方法对其理化指标进行检测，并采用模糊综合感官评价法对不同黄酒的感官特性进行评价，旨在通过理化指标分析和模糊数学感官评价方法，对不同黄酒曲的品质进行综合评价和比较，以期为黄酒曲的品质评价提供一个更加科学、客观的评价体系。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1.1.1 材料
麦曲（AQ）：安琪酵母股份有限公司；小曲（YD）：湖南雅大智能科技有限公司；红曲（LK）：丽水力克生物科技有限公司；米曲（SC）：江西寿长微生物技术开发有限公司；小曲（CZ）：湖北楚寨发酵制品有限公司；5种不同酒曲样品的形态见图1。糯红高粱：四川省泸州市合江县；黑糯米：黑龙江省绥化市。
图1 5种酒曲样品的形态
Fig.1 Morphology of the 5 Jiuqu samples
1.1.2 试剂
氢氧化钠、乙酸（分析纯）：天津市恒兴化学试剂制造有限公司；硫酸（分析纯）：国药集团化学试剂有限公司；碘化钾（分析纯）：天津市北联精细化学品开发有限公司；乙酸钠、酒石酸钾钠（分析纯）：天津市登峰化学试剂厂；可溶性淀粉（分析纯）：上海麦克林生化科技股份有限公司；无水葡萄糖（分析纯）：天津市科密欧化学试剂有限公司；无水乙醇（分析纯）：沈阳市苏家屯区辽河化工厂；硫酸铜（分析纯）：沈阳万助化工有限公司；盐酸（分析纯）：西陇科学股份有限公司；碳酸钠（分析纯）：天津恒达化工有限公司；福林酚试剂（1 mol/L）：福州飞净生物科技有限公司；碘、亚铁氰化钾（分析纯）：天津市瑞金特化学品有限公司；次甲基蓝（分析纯）：天津市天新精细化工开发中心；甲基红（分析纯）：天津市志远化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
HH-6型恒温水浴锅：上海皓庄仪器有限公司；UV-1200S型紫外分光光度计：上海翔艺仪器有限公司；MJX-250B-Z低温培养箱：上海博迅实业有限公司；DL-1型万用电炉：沧州拓延实验仪器有限公司；PHS-3C酸度计：上海欧史拓尔实业有限公司；HVA-110型立式压力蒸汽灭菌锅：日本HIRAYAMA公司；HG-9146A型鼓风干燥箱：上海精宏实验设备有限公司；ESJ120-4B型电子分析天平：梅特勒-托利多仪器；MA 45型水分自动测定仪：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司。
1.3 方法
1.3.1 黄酒曲理化指标的检测
酸度、糖化力、发酵力：参照轻工行业标准QB/T 4257—2011《酿酒大曲通用分析方法》中的方法进行测定[7]；液化力：参考《酿酒分析与检测》中的方法进行测定[8]；酸性蛋白酶活力：参考GB/T 23527.1—2023《酶制剂质量要求 第1部分：蛋白酶制剂》中的方法进行测定[9]；水分含量：使用水分测定仪进行测定。
1.3.2 糯红高粱黑糯米黄酒的制备工艺及操作要点
原料→浸泡→蒸煮→冷却→拌曲糖化→冲缸→主发酵→后发酵→过滤→煎酒→成品
操作要点[10]：
原料挑选：挑选无腐败、无霉变、颗粒饱满无异味的糯红高粱和黑糯米。
浸泡：将糯红高粱和黑糯米清洗干净后，在室温条件下浸泡24 h。糯红高粱需要用60～80 ℃的热水浸泡，中途需换水2～3次；黑糯米用冷水浸泡。浸泡时，水需没过原料2～3 cm。
蒸煮：将浸泡后的原料放入蒸锅中蒸煮，直至蒸熟无夹生，颗粒饱满圆润。糯红高粱需要先进行45 min的初蒸，再用60～80 ℃的水焖粮20 min，焖粮结束后，排尽焖粮水，复蒸60 min；浸泡后的黑糯米放入蒸锅中蒸50 min。
冷却：用纯净水迅速冲淋，使原料温度快速下降到25～30 ℃。
拌曲：将冷却后的糯红高粱和黑糯米（1∶1）倒入盆中，加入原料质量0.8%的酒曲充分搅拌，使其分布均匀。
糖化：将所有原料混匀后，放入已灭菌的发酵罐中，中间戳一个凹形窝，30 ℃保温48 h，保温糖化至甜液满至酿窝的3/5高度。
冲缸：加入发酵前原料体积1.3倍的清水进行冲缸，进入主发酵阶段。
主发酵：30 ℃条件下，发酵7 d。10 h后开头耙，之后每隔4 h左右开耙一次，4耙后，每次早晚搅拌两次。
后发酵：前发酵结束后，将其密封，15 ℃保温14 d，使酒糟全部下沉。
过滤：将发酵完成后的黄酒用无菌纱布进行过滤。
煎酒：选择巴氏杀菌法对黄酒进行杀菌，冷却后即得成品。
以黄酒曲AQ、YD、LK、SC、CZ制备而成的黄酒分别编号为AQHJ、YDHJ、LKHJ、SCHJ、CZHJ。
1.3.3 糯红高粱黑糯米黄酒的感官评价标准
按照国标GB/T 13662—2018《黄酒》[11]及沈冰等[12]的方法，选10名（5男，5女）食品专业人员组成感官评定小组，对糯红高粱黑糯米黄酒的外观、香气、口味、风格分别进行评分，其感官评价标准见表1。
表1 糯红高粱黑糯米黄酒的感官评价标准
Table 1 Sensory evaluation standards of red glutinous sorghum and black glutinous rice Huangjiu
指标 优 良 中 差外观 非常浑浊，有明显悬浮物或沉淀物，无光泽香气口味风格淡黄色至深褐色，澄清透明，透亮光泽具有黄酒特有的酒香，醇香浓郁醇厚，柔和鲜爽，协调，无异味酒体协调，具有典型的黄酒风格较透明，无明显悬浮物，有光泽具有黄酒应有的酒香，有醇香，但不浓郁醇厚，柔和鲜爽，协调，无异味酒体较协调，具有典型的黄酒风格较浑浊，有悬浮物或沉淀物，缺乏光泽具有黄酒应有的酒香，但醇香不明显酒味淡薄，口感平淡，略有酸涩，不协调酒体尚协调，典型的黄酒风格不明显酒香不足，有异香酒味不明显，口感酸涩，有苦味或有其他异味酒体不协调，无黄酒风格
1.3.4 模糊数学综合感官评价模型的建立[13]
根据糯红高粱黑糯米黄酒感官评价标准，对添加不同酒曲发酵而成的黄酒的感官指标进行模糊数学综合评价，并建立数学模型。
（1）因素集U、评语集V以及权重集X的建立
建立评价因素集U，U=（U1，U2，U3，U4），其中U1～U4分别代表黄酒感官评价因素中的外观、香气、口味、风格。
建立评语集V，V=（V1，V2，V3，V4），其中V1～V4分别代表本次试验评价等级中的优、良、中、差，分别将90、80、70、60赋值于这4个等级，即V=（90，80，70，60）。
采用古林法[14]确定权重集X，X=（X1，X2，X3，X4）=（0.22，0.25，0.30，0.23），其中X1～X4分别代表外观、香气、口味、风格所占权重。
（2）构造隶属度矩阵R
感官评定小组成员从外观、香气、口味、风格4个方面对5种黄酒进行感官评价，分别记录每个评语下的人次，得到5个样品的隶属度矩阵R。
其中，i 为样品编号，i=1，2，3，4，5；m代表评语等级，m=优，良，中，差=1，2，3，4；n代表评价因素，n=外观，香气，口味，风格=1，2，3，4；Snm=对应评语下的人次/总体评价人数。
（3）计算综合隶属度Y
样品的综合隶属度为Yi=X×Ri，其中X为权重集，Ri为隶属度矩阵，i为样品编号，i=1，2，3，4，5。
（4）计算模糊数学综合感官评分Z
Zi=VT×Yi，其中V T是评语集的转置矩阵，i 为样品编号，i=1，2，3，4，5。
1.3.5 糯红高粱黑糯米黄酒理化指标检测
酒精度、总糖含量、非糖固形物含量、pH、总酸含量、氨基酸态氮含量：参照GB/T 13662—2018《黄酒》中的方法进行测定[11]。
1.3.6 数据处理
所得实验重复3次，采用SPSS 22软件处理数据并进行差异显著性分析，结果用“平均值±标准差”表示，采用GraphPad Prism 9.5和Origin 2022绘图。
2 结果与分析
2.1 不同黄酒曲的理化指标分析
理化指标是衡量酒曲品质的重要依据，通过测定黄酒曲中的水分、酸度、发酵力、液化力等理化指标，可以评估酒曲的发酵性能，预测其在酿酒过程中的表现，从而为酿酒工艺的优化和酒曲的质量控制提供科学依据。5种黄酒曲样品的理化指标见图2。
图2 不同酒曲的理化指标测定结果
Fig.2 Determination results of physicochemical indicators different of Jiuqu samples
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
酒曲水分含量过高会导致酒曲再次生霉，影响其贮藏时间，而较低的水分含量则不利于微生物的生长代谢活动[15]。参考QB/T 5188—2017《酿造红曲》中红曲水分含量的规定，黄酒酒曲的水分含量不得高于12%[16]。由图2A可知，5种黄酒曲样品的水分含量在3.95%～9.99%之间，依次为3.95%（LK）、4.91%（AQ）、5.76%（SC）、9.04%（YD）、9.99%（CZ），说明这5种酒曲的水分含量均符合生产要求。
酒曲中的酸度主要来源于产酸微生物进行有机酸代谢产生的醋酸和乳酸等，还有部分来自于淀粉、蛋白质和脂肪等降解产生的脂肪酸和氨基酸等[17]。酒曲的酸度在0.30～1.50 mmol/10 g视为正常范围，适当的酸度能在一定程度上抑制杂菌的生长，酸度过高或过低均不利于酿造微生物的生长[18]。由图2B可知，5种黄酒曲样品的酸度在0.35～1.87 mmol/10 g之间，依次为0.35 mmol/10 g（YD）、0.62 mmol/10 g（SC）、1.20 mmol/10 g（AQ）、1.64 mmol/10 g（CZ）、1.87 mmol/10 g（LK）。YD、SC、AQ样品的酸度值均属于正常范围内。LK样品的酸度最高，CZ样品的酸度次之，均超过正常范围，说明这两个样品的产酸微生物代谢旺盛或生物大分子降解产酸能力强，可能会抑制有益微生物的生长繁殖。
酒曲中含有多种微生物（如酵母菌、细菌和霉菌等），这些微生物在适宜的条件下能够将糖分发酵转化为酒精和二氧化碳。酒曲的发酵力指酒曲在发酵过程中将糖分转化为酒精的能力，发酵力的高低反映了这些微生物代谢活动的强度，是衡量酒曲质量的重要指标之一[19]。由图2C可知，5种黄酒曲样品的发酵力在0.14～2.90 U/g之间，依次为0.14 U/g（YD、SC）、0.41 U/g（CZ）、2.70 U/g（LK）、2.90 U/g（AQ），YD和SC样品的发酵力差异不显著（P＞0.05）。AQ样品的发酵力最强，LK样品次之，说明这两个样品的酿酒微生物代谢活动旺盛，将糖发酵生成酒精和二氧化碳的能力强。
酶活是评价酒曲性能的重要指标，在整个发酵过程中，需要糖化酶、α-淀粉酶以及酸性蛋白酶的共同作用[20]。糖化力是指酒曲中糖化酶将淀粉水解成葡萄糖的能力。液化力是指酒曲中液化型淀粉酶将淀粉水解成糊精和低分子糖类的能力。糖化力和液化力通常呈正相关，且酒曲的糖化力和液化力越高，其原料利用率和出酒率就越高[21]。由图2D可知，5种酒曲样品的糖化力在68.20～1 164.17 U/g之间，分别为68.20 U/g（YD）、70.00 U/g（CZ）、282.07 U/g（SC）、1 140.00 U/g（AQ）、1 164.17 U/g（LK），其中，YD与CZ、AQ与LK样品的糖化力无显著差异（P＞0.05）。由图2E可知，5种黄酒酒曲样品的液化力在1.60～9.48 U/g之间，依次为1.60 U/g（CZ）、4.49 U/g（YD）、4.70 U/g（SC）、7.83 U/g（LK）、9.48 U/g（AQ），其中YD和SC的液化力无显著性差异（P＞0.05）。酸性蛋白酶活力是指酒曲在酸性条件下水解蛋白质产生氨基酸的能力。这一指标反映了酒曲在发酵过程中对蛋白质的分解能力，对于提升酒的风味和营养价值具有重要作用[22]。由图2F可知，5种黄酒曲样品的酸性蛋白酶活力在3.35～736.11 U/g之间，依次为3.35 U/g（LK）、20.59 U/g（YD）、22.14 U/g（SC）、23.87 U/g（CZ）、736.11 U/g（AQ），其中YD、SC、CZ样品的酸性蛋白酶活力无显著差异（P＞0.05）。AQ的酸性蛋白酶活力显著高于其他样品（P＜0.05），说明利用AQ样品发酵能产生较多小分子的肽和氨基酸，而肽和氨基酸是许多风味化合物的前体，如酯类和醛类等，这些化合物对酒的香气和口感有重要影响。因此，AQ样品发酵的黄酒可能有更丰富的风味和口感。
综上，AQ样品的发酵力、液化力及酸性蛋白酶活力最优，LK样品水分含量及糖化力最优，AQ样品次之，但LK、CZ样品的酸度略高于正常值，AQ样品的酸度在正常范围内。因此，基于以上理化指标的综合评估，初步判断AQ为最佳酒曲。
2.2 糯红高粱黑糯米黄酒品质分析
2.2.1 理化指标分析
酒精度、pH、非糖固形物含量、总酸、氨基酸态氮、总糖含量等理化指标是衡量黄酒品质的重要标准。不同黄酒曲酿造的糯红高粱黑糯米黄酒的基本理化指标见表2。
表2 糯红高粱黑糯米黄酒的基本理化指标
Table 2 Basic physicochemical indexes of red glutinous sorghum and black glutinous rice Huangjiu
注：同行不同字母表示差异显著（P＜0.05）。
指标 AQHJ YDHJ LKHJ SCHJ CZHJ酒精度/%vol pH非糖固形物/（g·L-1）总酸/（g·L-1）氨基酸态氮/（g·L-1）总糖/（g·L-1）10.03±0.05a 4.57±0.02a 30.99±2.20b 7.04±0.15e 0.91±0.02a 0.80±0.03b 9.17±0.09b 4.23±0.00b 34.42±1.48b 8.12±0.08d 0.58±0.03c 0.78±0.04b 8.03±0.05c 4.07±0.02b 34.19±1.83b 13.16±0.11b 0.58±0.01c 0.95±0.06a 9.23±0.05b 4.16±0.03b 20.94±0.26c 8.87±0.21c 0.55±0.02c 0.77±0.07b 6.13±0.12d 3.72±0.23c 68.14±7.49a 16.64±0.34a 0.75±0.06b 0.63±0.07c
由表2可知，AQHJ、YDHJ、SCHJ酒样的酒精度、pH、非糖固形物、总酸、氨基酸态氮及总糖含量均满足GB/T 13662—2018《黄酒》中干型黄酒（优级）标准[11]，LKHJ、CZHJ酒样的总酸含量超出GB/T 13662—2018《黄酒》中干型黄酒（优级）标准要求（3.0～10.0 g/L）。在黄酒的发酵过程中，黄酒曲中的微生物会代谢产生有机酸（如乳酸和醋酸），这些有机酸是黄酒酸度的主要来源[23]。如果黄酒曲中的微生物活性过高或者发酵条件不适宜，可能会导致酸度过度增加。研究发现，黄酒曲中的优势真菌与酸度之间存在显著的相关性[24]。此外，黄酒曲酸度也对黄酒的总酸含量有直接影响[25]，因此LKHJ、CZHJ酒样的总酸含量过高与LK、CZ样品酸度含量过高有直接关系。非糖固形物是除糖分外的其他固形物质的总和，包括糊精、蛋白质及其分解产物、有机酸、甘油、灰分等，这些成分对黄酒的色泽、滋味和营养价值起着关键作用[26]。5个酒样中，CZHJ酒样的非糖固形物含量最高，为68.14 g/L。氨基酸态氮含量是衡量氨基酸含量的关键指标，而氨基酸是人体不可或缺的营养成分之一[27]。当黄酒的氨基酸态氮含量较高时，表明其营养价值更为丰富，同时也反映出其风味更为醇厚[28]。5个酒样中，AQHJ酒样的氨基酸态氮含量最高，为0.91 g/L。综合来看，AQHJ酒样的理化指标更佳。
2.2.2 模糊数学综合感官评价结果
传统的食品感官评价主要依赖于评价员的主观感受，导致评价结果的主观性和不确定性[29]。然而，模糊数学综合感官评价法则可以实现相对复杂且不够确定因素影响的数学化，减少评价主体间的主观评定误差，从而提供更准确、客观、合理和科学的评价结果[30]。因此，由10人组成的评价小组对5个糯红高粱黑糯米黄酒样品进行模糊数学综合感官评价，感官评定人次统计结果见表3。
表3 糯红高粱黑糯米黄酒的模糊数学综合感官评定人次统计结果
Table 3 Statistical results of the number of people for fuzzy mathematical comprehensive sensory evaluation of red glutinous sorghum and black glutinous rice Huangjiu
指标 标准 AQHJ YDHJ LKHJ SCHJ CZHJ外观香气口味风格优良中差优良中差优良中差优良中差0820820073008200 1720433034213520 4510242214231243 2512043312341612 7300622044203610
将表3中的试验数据除以感官评价小组的人数10，分别得到5个样品的5个隶属度矩阵R，其中AQHJ酒样的隶属度矩阵R1如下：
同理可得其他样品组的隶属度矩阵R2～R5。根据Yi=X×Ri计算得到酒样的综合隶属度Y，其中AQHJ酒样的综合隶属度Y1如下：
同理可得其他样品组的综合隶属度Y2～Y5。根据Zi=V T×Yi 计算得到酒样的模糊数学综合感官评分Z，其中AQHJ酒样的模糊数学综合感官评分Z1如下：
同理可得其他样品组的模糊数学综合感官评分Z2～Z5，具体结果见图3。
图3 糯红高粱黑糯米黄酒的模糊数学综合感官评分结果
Fig.3 Fuzzy mathematical comprehensive sensory score results of red glutinous sorghum and black glutinous rice Huangjiu
由图3可知，5种糯红高粱黑糯米黄酒样品的模糊数学综合感官评分依次为：AQHJ酒样（85.50分）＞CZHJ酒样（84.43分）＞YDHJ酒样（83.82分）＞LKHJ酒样（81.47分）＞SCHJ酒样（80.30分）。其中AQHJ酒样的感官评分最高，黄酒色泽清亮，有光泽，有黄酒特有香气，醇香浓郁，口味柔和鲜美，酒体协调，有黄酒的典型风格。
3 结论
在5种黄酒曲中，AQ酒曲的发酵力、液化力及酸性蛋白酶活力最高，分别为2.90 U/g、9.48 U/g、736.11 U/g；LK酒曲的水分含量、糖化力及酸度最高，分别为3.95%、1 164.17 U/g、1.87 mmol/10 g。以糯红高粱和黑糯米为原料，分别利用这5种酒曲发酵制备的黄酒中，AQHJ、YDHJ、SCHJ酒样的酒精度、pH、非糖固形物、总酸、氨基酸态总糖均满足GB/T 13662—2018《黄酒》中干型黄酒（优级）标准要求，而LKHJ、CZHJ酒样的总酸含量超出标准范围。此外，CZHJ酒样的非糖固形物含量最高，为68.14 g/L，AQHJ酒样的氨基酸态氮含量最高，为0.91g/L；AQHJ酒样的感官评分最高，为85.50分，CZHJ酒样次之，为84.43分。结合理化分析及模糊数学综合感官评价的结果，确定AQ为酿造糯红高粱黑糯米黄酒的最佳酒曲。本研究为酿造糯红高粱黑糯米黄酒提供了科学依据，有助于优化酿造工艺，提高产品质量和市场竞争力。
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