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发酵型富硒茶酒的研制

2021-02-01金琦芳黎巷汝李佳洁韦雅婷王仲孙威江

食品工业 2021年1期
关键词:茶酒糖度茶水

金琦芳,黎巷汝,李佳洁,韦雅婷,王仲*,孙威江

1. 湖南农业大学茶学教育部重点实验室(长沙 410000);2. 贺州学院(贺州 542899);3. 福建农林大学安溪茶学院(泉州 362400);4. 福建农林大学园艺学院(福州 350002);5. 闽台特色作物病虫害生态防控协同创新中心(福州 350002);6. 福建省茶产业工程技术研究中心(福州 350002)

茶酒是一种兼具有茶与酒风味的,具有一定保健作用的茶饮料。茶酒中富含茶多酚、茶多糖、咖啡碱、维生素、氨基酸、矿物质等活性成分和营养成分,具有调节人体生理代谢的功能,对于便秘、消化功能有着很好的改善作用,还能有效降低心脑血管疾病的发生[1-2]。茶酒中的酒精在人体吸收营养时起到催化剂的作用,茶酒进入胃部后,胃吸收了绝大部分的酒精及水分,其余营养物质进入小肠,在2 h左右内,茶酒中的绝大部分有益物质均能被人体吸收[3-4]。目前为止,茶酒按制作方法可大致分为配制型、汽酒型和发酵型[5],研制的茶酒以发酵型和配制型为主。其中,发酵型茶酒是以茶为主要原料,加入酵母以及糖类物质,在一定条件下进行发酵得到的茶酒,可分为液态发酵茶酒和固态发酵茶酒。液态发酵茶酒已有相对较多的报告,但以茶末和脐橙为原料研制的茶酒的报道相对较少。原料上采用茶叶生产加工中废弃的茶末与脐橙发酵成酒,可实现茶叶加工副产物的价值提升。市场上同类型产品较少,具有一定创新性。

人们在饮料的选择上更注重健康,茶饮料因大众熟知的保健功能,依旧有着强健的市场活力,有着广阔的市场发展前景[6-9]。试验利用富硒绿茶和脐橙研制发酵型富硒茶酒,优化其加工工艺,得到具备果香味与茶风味的茶酒。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

绿茶茶末,贺州桂之茗茶业连锁有限公司;富川脐橙,贺州泰兴超市;冰糖粉,云南国联食品有限公司;帝伯仕葡萄酒果酒酵母,烟台帝伯仕酵母有限公司;果胶酶,河南万邦实业有限公司;等。

PYX-DHS型隔水式电热恒温培养箱,上海跃进医疗器械厂;SW-CJ-2F型双人双面净化工作台,上海鼎科科学仪器有限公司;RE-2000B型旋转蒸发器,上海亚荣生化仪器厂;YXQ-LS-100S型立式压力蒸汽灭菌器,上海博迅实业有限公司医疗设备厂;等。

1.2 方法

1.2.1 富硒茶酒制作基本工艺流程

绿茶茶末→浸提→过滤→茶汁→加果汁、活化酵母、冰糖粉→发酵液恒温培养箱发酵6 d→原酒→调配→澄清→装瓶→灭菌

1.2.2 部分操作要点

茶末浸提:茶水比为1∶10(g/mL),冷水浸泡30 min,过滤取茶渣,再采用热水浴浸提法,用pH 5.8~6.5的纯净水在80 ℃的恒温水浴锅中浸提20 min。

果汁制备:新鲜的脐橙去除外表皮及白色囊状物,榨取的果汁过滤后加入0.06%果胶酶[8]。

酵母活化:制备32~35 ℃的2%蔗糖水,酵母菌和蔗糖水的质量比为1∶10,将葡萄酒果酒酵母缓缓倒入10倍蔗糖水中活化15~30 min,期间搅拌溶解,冷却至室温时即可使用。此方法根据产品说明完成。

发酵液:将茶汁、果汁按比例加入容器内摇匀,测其糖度,加入冰糖粉调整糖度为19%,pH调整在4~4.5范围内,再加入酵母活化液摇匀。

发酵:发酵液体积为容器体积的80%,用保鲜膜密封瓶口,置于28 ℃恒温培养箱中进行发酵。

澄清:发酵完成的酒经过滤,加入2% 0.2 g/L壳聚糖,静置4 d后取上清液进行澄清[9],然后过滤处理。

灭菌:采用巴氏灭菌法,将经过澄清处理的茶酒过滤装入瓶内,留适当的空隙,封盖后置于70 ℃恒温水浴锅中保温15 min。

1.2.3 试验方法

1.2.3.1 发酵单因素试验设计

选取酵母接种量、果汁添加量、茶水比、发酵时间这四个因素进行试验,发酵液体积为80%进行发酵,最终以发酵液糖度、感官评定来确定各因素对茶酒品质的影响。

1.2.3.2 发酵正交试验设计

在发酵单因素试验结果的基础上,以茶水比、果汁添加量、酵母接种量为因素,设计三因素三水平的L9(33)正交试验,确定这3个因素对茶酒品质的影响,所得茶酒以感官评价分数为依据,确定最适发酵条件。

表1 发酵正交试验因素水平表

1.2.4 测定方法

1.2.4.1 理化和微生物指标

酒精度,酒精计法测定[10];糖度,手持糖度计直接测定;总酸,酸碱滴定法[11],以酒石酸计;可溶性总糖,采用苯酚法-硫酸法测定[12-13],以葡萄糖计;茶多酚含量的测定,分光光度计法[14];微生物检测[15],按照GB/T 4789.25—2003《食品卫生微生物学检验 酒类检验》;色度测定[16],在430 nm处,用紫外可见分光光度计,以蒸馏水为空白对照,测定其吸光度。

1.2.4.2 感官审评

评定小组由10人组成,分别对茶酒的外观、香气、滋味、风格进行审评打分,茶酒感官评价参照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用方法》中的方法进行感官评价。

2 结果与分析

2.1 单因素试验分析

2.1.1 不同茶水比对茶汁品质的影响

选取茶水比1∶40,1∶50,1∶60,1∶70和1∶80(g/mL),在80 ℃条件下水浴浸提20 min,通过感官审评打分以确定不同茶水比对茶酒品质的影响。结果如表2所示。

由表2可见,随着茶水比例的增大,浸提出的茶汤色泽由深变浅,滋味由苦涩变淡薄,香气由浓烈变浅薄。依据感官评分,当茶水比为1∶60(g/mL)时,评分最高达90分,其次是1∶50和1∶70(g/mL)。浸提茶水比对发酵的茶酒色泽、滋味、香气影响较大。综合各项指标,茶水比1∶60(g/mL)时茶汤色泽黄绿明亮,滋味微涩口感好,茶香浓郁,因此选用1∶60(g/mL)为最佳茶水比。

表2 不同茶水比对茶汁质量的影响

2.1.2 发酵时间对茶酒品质的影响

以茶水比1∶50(g/mL)、酵母菌接种量0.4%、初始糖度19%、果汁添加量10%制备发酵液,在温度28 ℃条件下进行发酵,在发酵期间每天检测糖度,并对茶酒进行感官审评,结果如图1所示。

发酵时间过长会增加茶酒染菌的风险,而发酵时间过短会不利于茶酒品质的形成,不同类型的酵母菌会影响发酵时间的长短。由图1可知,随着发酵时间的延长,糖度逐渐降低,至第6天后,糖度趋于平稳无明显变化,整体发酵过程较为平缓。结果证明,在第6天糖已被酵母菌充分降解,在第7天和第8天只有细微的变化,此时茶酒已发酵完成。同时在第6天,茶酒感官评分达到最高,为92分。因此,发酵时间为6 d左右,有利于风味物质的形成,所得茶酒色泽橙黄透亮,滋味清冽甘甜,带有果香和茶香,酒体绵细,具有较好的经济价值。

图1 发酵天数对茶酒品质的影响

2.1.3 果汁添加量对茶酒品质的影响

选取不同的果汁添加量,在茶水比1∶50(g/mL)、酵母菌接种量0.4%、初始糖度19%、发酵温度28 ℃条件下,发酵6 d,对发酵的茶酒进行感官审评,结果如图2所示。

由图2可知,10%~25%的果汁添加量皆在酒精度10%±0.5%vol范围内,当果汁添加量为5%,10%和15%时,其对应的感官评分分别为87,89和88分,分值相差不大。当果汁添加量为5%时,酒体丰满,酒香较为淡薄,滋味甘甜有明显茶韵;当果汁添加量为10%时,酒体醇厚,茶香和果香协调,有明显酒香,滋味甘甜清冽,评分最高,为89分;当果汁添加量为20%时,酒精度最高,为9.87%vol,酒体醇厚,酒香浓烈,有浓郁的果香,滋味甜而较酸,茶风味不显。因此综合各因素,茶酒的最佳果汁添加量为10%。

图2 不同果汁添加量对茶酒品质的影响

2.1.4 酵母菌接种量对茶酒品质的影响

设定添加酵母的量分别为0.1%,0.2%,0.4%,0.6%和0.8%,在茶水比1∶50(g/mL)、初始糖度19%、果汁添加量10%、发酵温度28 ℃的条件下,发酵6 d,测定其酒精度,并对其进行感官审评来确定适合的发酵液配比,结果见图3。

从图3中看出,随着酵母菌接种量的增加,茶酒酒精度呈现先增长后下降的趋势。接种量过低,发酵不彻底,酒精度达不到要求;接种量过高,营养物质被迅速消耗,产生代谢副产品,使得酵母菌代谢受抑制,酒精度下降[16-18]。当接种量为0.1%时,酒体不够丰满,酒香不显,酒味偏淡薄,滋味偏甜;当接种量为0.4%时,酒体丰满,茶香和果香显露,滋味较好,感官评分为92分;当接种量为0.8%时,酒质略显浑浊,酵母味较重,发酵剧烈。最后得出,酵母菌的最佳接种量为0.4%。

图3 酵母菌接种量对茶酒品质的影响

2.2 正交试验结果分析

在单因素试验的基础上,为进一步优化茶酒发酵工艺,根据单因素的结果,设计正交试验,最终以感官评分为标准,确定最佳发酵条件。其他条件为初始糖度19%、发酵温度28 ℃、发酵时间6 d。

从表3中得知,A、B、C的最佳条件分别为k1、k2、k3。从A(茶水比)上看,最佳茶水比为1∶50(g/mL);从B(果汁添加量)上看,最佳果汁添加量为10%;从C(酵母菌接种量)上看,最佳酵母接种量为0.4%。以茶酒的感官评分作为衡量指标,由极差分析可知,各因素对茶酒品质的影响程度依次为B>A>C,即果汁添加量>茶水比例>酵母菌接种量。其中B(果汁添加量)对茶酒品质影响最大,其影响系数为6.37;其次是A(茶水比例),影响系数与B相差不大,为6.03;C(酵母菌接种量)对发酵过程也有很大的影响。正交试验结果表明A1B2C2为最佳发酵水平组合,即茶水比例为1∶50(g/mL),果汁添加量为10%,酵母菌接种量为0.4%。

表3 发酵茶酒的正交试验设计与结果

2.3 最佳发酵条件下茶酒质量检测

在最佳发酵条件下,所得茶酒:外观,色泽橙黄明亮、澄清透明,无明显沉淀和悬浮物;香气,酒香协调,有明显果香夹带茶香;滋味,清冽甘甜带酸,口感细腻,饮后有茶韵。总体评分为92分。通过检测,产品酒精度为9.6%±0.5%vol;总酸(以酒石酸计)为4.5±0.5 g/L;总糖(以葡萄糖计)≤3.0 g/L;色度为0.558;茶多酚含量为704.6 mg/kg;细菌总数≤ 10 CFU/mL,大肠杆菌≤3 CFU/mL,微生物指标符合国家标准。

3 结论

试验利用水浸提法对经济价值较低的茶末进行浸提得到茶汁,添加一定量的脐橙果汁,加入冰糖粉进行发酵,得到风味独特的果香型茶酒。通过单因素试验及正交试验,当茶水比例为1∶50(g/mL),果汁添加量为10%,酵母菌接种量为0.4%,初始糖度为19%,发酵温度为28 ℃,发酵时间为6 d时,所得的茶酒感官评分最佳。其酒精度为9.6%±0.5%vol,总酸为4.5±0.5 g/L,总糖≤3.0 g/L,茶多酚含量为704.6 mg/kg。该果酒外观美观,滋味良好独特,其为茶酒的开发和茶叶生产副产物的开发利用提供理论依据,可促进茶酒市场的发展,优化茶产业生产结构。

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