酒酿又称甜酒、醪糟混合型米酒，是我国传统的发酵食品[1-2]。酒酿口感细腻润滑、醇香绵甜，含有多种氨基酸、葡萄糖、活性肽、有机酸和矿物质，具有益气、生津、活血和快速补充能量的功效，深受广大消费者的喜爱[3-5]。近年来，新型米酒发展迅速，其中，保健类新型米酒成为研究热点[6-8]。张苇莉[9]以巴拉吉红米和青钱柳为原料酿制的保健米酒，功能性成分黄酮、多糖、总酚和γ-氨基丁酸的含量均高于其他功能性保健米酒。许耀珑[10]以金樱子、枸杞子、红枣、黑枣、党参和糯米制备的保健米酒具有抗疲劳、耐缺氧、抗衰老的作用。
肉桂（Cinnamomum cassia Presl）是广西地道药材，也是我国药食同源的食品原料，具有补火助阳、散寒止痛、引火归元等功效[11]。脱脂肉桂是肉桂枝叶提取肉桂油后的残留物，其中含有多糖、多酚、黄酮等中药活性成分[12-13]。龙晓珊等[14]研究表明，肉桂多酚具有较强抗氧化性，对2,2'-联氮-双-（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二铵盐（2,2'-azino-bis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid）diammonium salt，ABTS）、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、羟基等自由基具有明显的清除能力，对α-葡萄糖苷酶具有显著的抑制能力。TULINI F L等[15]研究发现，富含原花青素的肉桂提取物与α-生育酚共同封装成的固体脂质微粒对活性氧簇和活性氮簇自由基具有明显的清除能力，在开发功能性食品和营养保健品的方面具有应用潜力。TANG P L等[16-17]将肉桂提取物用于发酵酸奶能增强酸奶的抗氧化活性，对发酵乳的理化特性和抗氧化性质均存在影响。此外，肉桂多酚还具有辅助降血脂、辅助降血糖、对急性酒精性肝损伤有辅助保护和抗肿瘤活性的药理作用[18-20]。
本研究以珍珠糯米为原料，脱脂肉桂为辅料，研制一种保健型新型米酒——肉桂酒酿。通过单因素试验和正交试验对肉桂酒酿酿造工艺进行优化，测定其总糖含量、酒精度、多酚含量等理化指标及体外抗氧化能力以评价肉桂酒酿的品质及抗氧化活性。旨在为肉桂提取物在新型米酒中的应用提供新思路，促进肉桂相关产品的深加工，提高肉桂的综合利用价值。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1.1.1 材料脱脂肉桂（产地广西东兴）、珍珠糯米：市售；风味型甜酒曲：安琪酵母股份有限公司。
1.1.2 化学试剂
1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、2,2'-联氮-双-（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐（ABTS）：上海伊卡生物技术有限公司；无水乙醇、氢氧化钠、过硫酸钾、硫酸亚铁（均为分析纯）：国药集团化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
752N紫外可见分光光度计：上海仪电分析仪器有限公司；SPX-B型生化培养箱：上海跃进医疗器械有限公司；HH-4恒温水浴锅：常州国华电器有限公司；EL204分析天平：梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；酒精计：冀州市耀华器械仪表厂；PHS-3E pH仪：上海仪电科学仪器股份有限公司；ATC手持测糖仪：惠州市兴伟强五金工具有限公司；TDZ5-WS医用离心机：湖南湘仪实验室仪器开发有限公司。
1.3 方法
1.3.1 肉桂酒酿加工工艺流程及操作要点
操作要点：
肉桂提取物的制备：取脱脂肉桂加入10倍量水，于100℃提取2次，每次2 h，过滤、合并滤液后浓缩至比重约为1.08～1.10（80 ℃测定），加入无水乙醇至乙醇体积分数为80%，静置12 h，过滤，将上层清液减压回收乙醇，浓缩至膏状。
清洗与浸米：挑选米粒大、饱满整齐珍珠糯米，用自来水清洗2次，加入纯水浸泡8～10 h，泡好的糯米米粒透心，能捏碎即可。
蒸米与冷却：将沥干的糯米放入蒸锅中蒸煮20～30min，将熟糯米取出摊晾，放冷至室温。
拌曲与发酵：以熟糯米为基质量，加入一定质量肉桂提取物、适量纯净水、甜酒曲，翻拌均匀（含水量为49%），装入发酵罐中，压实后在中间位置挖出倒喇叭形窝，放入恒温培养箱30 ℃下密封发酵3 d，即得肉桂酒酿成品。
1.3.2 肉桂酒酿酿造工艺优化
（1）单因素试验
以感官评分为评定指标，200 g熟糯米为基质量，分别考察肉桂提取物添加量（0、0.025%、0.050%、0.075%、0.100%、0.125%、0.150%）、酒曲添加量（0.8%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%）、发酵温度（26 ℃、28 ℃、30 ℃、32 ℃、34 ℃）和发酵时间（1 d、2 d、3 d、4 d、5 d）对肉桂酒酿品质的影响。
（2）正交试验
在单因素试验的基础上，以肉桂提取物添加量（A）、酒曲添加量（B）、发酵温度（C）、发酵时间（D）为影响因素，以感官评分为评价指标，进行4因素3水平L9（34）正交试验，优化肉桂酒酿酿造工艺条件，正交试验因素与水平见表1。
表1 肉桂酒酿酿造工艺优化正交试验因素与水平
Table1 Factors and levels of orthogonal experiments for brewing technology optimization of cinnamon fermented glutinous rice
水平 A 肉桂提取物添加量/%B 酒曲添加量/%C 发酵温度/℃D 发酵时间/d 1 2 3 0.050 0.075 0.100 0.8 1.0 1.2 26 28 30 2 3 4
1.3.3 分析检测
（1）感官评价
肉桂酒酿感官评价参照农业行业标准NY/T 1885—2017《绿色食品米酒》感官评定要求，由10名经过感官培训的专业人员对肉桂酒酿进行感官评价，满分100分。感官评分标准见表2。
表2 肉桂酒酿感官评分标准
Table 2 Sensory evaluation standards of cinnamon fermented glutinous rice
项目 评分标准 得分/分色泽（20分）糟米呈淡黄色，色泽均匀，有光泽糟米色泽较淡，光泽度欠佳糟米色泽暗淡，无光泽15～20 10～14 0～9
续表
项目 评分标准 得分/分气味（30分）口感（30分）形态（20分）兼具米酒和肉桂的香气，无异味米酒和肉桂的香气淡薄，无异味仅有米酒香气或仅有肉桂香气，有异味酸甜可口，口感细腻润滑酸味甜味不够协调，口感一般过酸或过甜，口感粗糙，有明显涩感糟米粒型完好，酒液均匀透亮糟米粒型较完好，酒液较透亮糟米空心，酒液浑浊20～30 10～19 0～9 20～30 10～19 0～9 15～20 10～14 0～9
（2）理化指标
固形物含量的测定：参照GB/T 10786—2006《罐头食品的检验方法》；还原糖含量的测定：参照GB5009.7—2016《食品中还原糖的测定》；蛋白质含量的测定：参考GB 5009.5—2016《食品中蛋白质的测定》；酒精度的测定：参照GB 5009.225—2023《酒和食用酒精中乙醇浓度的测定》；总酸含量的测定：参照GB/T 12456—2021《食品中总酸的测定》。
（3）抗氧化能力测定
分别称量经搅拌后分散均匀的肉桂酒酿和相同工艺未添加肉桂的普通酒酿各250 g，用玻璃杵将酒酿捣碎，以5 000 r/min离心10 min，取上清液20 mL于50 mL离心管中，加20 mL无水乙醇，摇匀，离心后上清液经微滤膜过滤分别得到肉桂酒酿原液和普通酒酿原液。将肉桂酒酿原液和普通酒酿原液分别稀释0、2、4、8、16倍，得到各肉桂酒酿待测液。
ABTS+自由基、DPPH自由基及羟基自由基清除能力的测定：采用紫外分光光度计法[21]。
2 结果与分析
2.1 酿造工艺优化单因素试验结果
2.1.1 肉桂提取物添加量的确定
由图1可知，当肉桂提取物添加量在0～0.025%时，感官评分随之下降；在0.025%～0.075%时，感官评分上升趋势较快，并在肉桂提取物添加量为0.075%时，感官评分最高，为79.1分，此时酿制的肉桂酒酿呈淡黄色，色泽均匀，口感细腻，酸味甜味协调，酒液均匀透亮，肉桂风味良好；当肉桂提取物添加量＞0.075%之后，可能由于肉桂提取物中多酚类成分对根霉菌中糖化酶的活性有所抑制，酒酿的甜度下降、酒味减少、且由于多酚类含量增大，导致苦涩味增加，感官评分有所下降。因此，确定最佳肉桂提取物添加量为0.075%。
图1 肉桂提取物添加量对肉桂酒酿感官评分的影响
Fig.1 Effects of cinnamon extracts addition on sensory score of cinnamon fermented glutinous rice
2.1.2 酒曲添加量的确定
由图2可知，当酒曲添加量在0.8%～1.0%时，感官评分随之升高；当酒曲添加量为1.0%时，肉桂酒酿的感官评分最高，为77.7分，此时酿制的肉桂酒酿呈淡黄色，酒液较为透亮，醇味柔和，酒香与肉桂香气协调。酒曲添加量＞1.0%之后，随着酒曲添加量的增加，酒酿越发甜腻，酒味增加，感官评分呈下降趋势。因此，确定最佳酒曲添加量为1.0%。
图2 酒曲添加量对肉桂酒酿感官评分的影响
Fig.2 Effects of Jiuqu addition on sensory score of cinnamon fermented glutinous rice
2.1.3 发酵温度的确定
由图3可知，当发酵温度在26～28 ℃时，感官评分随之呈上升趋势；当发酵温度为28 ℃时，肉桂酒酿的感官评分最大，为80.6分，酿制的肉桂酒酿色泽均匀，酸甜可口，细腻润滑，酒香与肉桂香气协调；当发酵温度＞28 ℃之后，感官评分有所下降，酒酿的酒香较浓，酸味甜味协调性和香气协调性稍有欠缺。因此，确定最佳发酵温度为28 ℃。
图3 发酵温度对肉桂酒酿感官评分的影响
Fig.3 Effects of fermentation temperature on sensory score of cinnamon fermented glutinous rice
2.1.4 发酵时间的确定
由图4可知，当发酵时间在1～3 d时，肉桂酒酿的感官评分随之上升；当发酵时间为3 d时，感官评分最大，为80.4分，肉桂酒酿糟米完整，色泽均匀，酸甜可口，酒液多而透亮，醇味柔和；当发酵时间＞3 d之后，感官评分有所降低。因此，确定最佳发酵时间为3 d。
图4 发酵时间对肉桂酒酿感官评分的影响
Fig.4 Effects of fermentation time on sensory score of cinnamon fermented glutinous rice
2.2 正交试验
在单因素试验的基础上，以肉桂提取物添加量（A）、酒曲添加量（B）、发酵温度（C）、发酵时间（D）为影响因素，以感官评分为评价指标，进行4因素3水平L9（34）正交试验，优化肉桂酒酿酿造工艺条件，正交试验结果与分析见表3。
表3 肉桂酒酿酿造工艺优化正交试验结果与分析
Table 3 Results and analysis of orthogonal experiments for brewing technology optimization of cinnamon fermented glutinous rice
试验号 A B C D 感官评分/分1 2 3 4 5 6 7 8 9k1 111222333 1231 2312 3 123231312 123312231 68.36 78.11 81.56 78.16 79.23 74.17 82.23 72.89 75.35 k2 k3R 76.01 77.19 76.82 1.18 76.25 76.74 77.03 0.78 71.81 77.21 81.01 9.20 74.31 78.17 77.54 3.86
由表3可知，根据极差（R）值的大小得出影响肉桂酒酿感官评分的主次因素为C＞D＞A＞B，即发酵温度＞发酵时间＞肉桂提取物添加量＞酒曲添加量。由k值可知，正交试验优化后得到的肉桂酒酿最佳酿造工艺组合为A2B3C3D2，即肉桂提取物添加量0.075%，酒曲添加量1.2%，发酵温度30 ℃，发酵时间3 d。在此优化条件下进行3次平行验证试验，肉桂酒酿感官评分为83.3分，高于7号试验组，此时，糟米完整，呈淡黄色，酸甜可口，酒液多而透亮，醇味柔和，酒香与肉桂香气协调。
2.3 肉桂酒酿理化指标分析
肉桂酒酿的理化指标见表4。由表4可知，肉桂酒酿的理化指标均符合农业行业标准NY/T 1885—2017《绿色食品米酒》相关要求。
表4 肉桂酒酿理化指标测定结果
Table 4 Determination results of physicochemical indexes of cinnamon fermented glutinous rice
项目 普通米酒/糟米型 肉桂酒酿 是否符合标准固形物/（g·100 g-1）还原糖（以葡萄糖计）/（g·100 g-1）蛋白质/（g·100 g-1）总酸（以乳酸计）/（g·100 g-1）酒精度/%vol≥10.0≥2.5≥0.2 0.05～1.00≥0.5 40.20 29.60 2.10 0.14 1.20是是是是是
2.4 肉桂酒酿的抗氧化能力
以未添加肉桂提取物的普通酒酿为对照，考察肉桂酒酿的抗氧化能力，结果见图5。由图5a可知，肉桂酒酿原液对ABTS+自由基的清除率为100%，高于普通酒酿对ABTS+自由基的清除率，亦高于油橄榄果渣米酒对ABTS+自由基的清除率。这可能与肉桂提取物中含有的多酚类化合物有关，多酚类物质具有较强的抗氧化能力[22-23]。杨婷婷等[24]研究表明，当青稞酒糟多酚质量浓度为21 μg/L时，青稞酒糟多酚对DPPH、羟基和超氧阴离子自由基的清除率分别为（83.76±1.35）%、（52.05±2.09）%、（76.88±1.47）%。将肉桂酒酿原液分别稀释2、4、6、8、16倍后所得稀释液对ABTS+自由基的清除能力亦强于普通酒酿相应的稀释液，但弱于油橄榄果渣米酒稀释液[25]。
图5 肉桂酒酿对ABTS（a）、DPPH（b）及羟基（c）自由基的清除率
Fig.5 Scavenging rates of cinnamon fermented glutinous rice on ABTS (a), DPPH (b) and hydroxyl (c) free radicals
由图5b可知，肉桂酒酿原液对DPPH自由基的清除率为100%，高于普通酒酿对DPPH自由基的清除率，亦高于刘晓明等[26]研制的黑果腺肋花楸-桤叶唐棣复合米酒原液对DPPH自由基的清除能力。究其原因可能是由于肉桂提取物是除去多糖后的水溶性成分浓缩物，其多酚含量相对较高，因而对DPPH自由基的清除能力更强。将肉桂酒酿原液分别稀释2、4、6、8、16倍后所得稀释液对DPPH自由基的清除能力亦均强于普通酒酿相应的稀释液。因此，添加肉桂提取物可以提高酒酿对DPPH自由基的清除能力。
由图5c可知，肉桂酒酿原液对OH-自由基的清除率为35.79%，高于普通酒酿对OH-自由基的清除率，与茶糯米甜酒酿羟自由基清除率接近[27]。稀释后，肉桂酒酿对OH-自由基清除能力急剧下降，低于普通酒酿相应的稀释液。肉桂酒酿对羟基自由基清除能力明显弱于DPPH自由基，与赵文净等[28]报道的贡眉白茶中茶多酚对DPPH自由基及OH-自由基清除能力趋势相似。
2.5 贮藏期内肉桂酒酿抗氧化能力的变化
考察了肉桂酒酿在4 ℃贮藏4 d内抗氧化能力的变化，结果见图6。由图6可知，冷藏4 d内，肉桂酒酿原液及其稀释液对ABTS+自由基、DPPH自由基的清除能力较强，且稳定性较好；但对OH-自由基的清除能力较弱且差异较大。
图6 冷藏4 d内肉桂酒酿对ABTS（a），DPPH（b）及羟基（c）自由基的清除率
Fig.6 Scavenging rates of cinnamon fermented glutinous rice within 4 d cold storage on ABTS (a), DPPH (b) and hydroxyl (c) free radicals
3 结论
本研究通过单因素试验和正交试验，确定肉桂酒酿的最佳酿造工艺为：肉桂提取物添加量0.075%，酒曲添加量1.2%，发酵温度30 ℃，发酵时间3 d。在该工艺下酿制的肉桂酒酿呈淡黄色，糟米完整，酸甜可口，酒液多而透亮，醇味柔和，酒香与肉桂香气协调。感官评分为83.3分、固形物含量为40.2 g/100 g、还原糖含量为29.6 g/100 g、蛋白质含量为2.1 g/100 g、总酸含量为0.14 g/100 g、酒精度为1.2%vol，均符合相关标准要求。抗氧化试验结果表明：对ABTS+自由基的清除率为100.0%，对DPPH自由基的清除率为100.0%，对OH-自由基的清除率为35.79%，均高于未添加肉桂提取物的普通酒酿原液；在4 ℃贮藏4 d内，肉桂酒酿对ABTS+、DPPH自由基的清除能力较稳定。综上，肉桂酒酿具有高于普通酒酿的抗氧化活性，可作为保健类新型米酒进行开发。
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