低醇老鹰茶糯米酒发酵工艺条件优化
2022-12-11唐佳代田婷婷王芙蓉孟卓妮赵益梅冉光耀
唐佳代,田婷婷,王芙蓉,孟卓妮,赵益梅,冉光耀*
(茅台学院酿酒工程系,贵州 遵义 564500)
低醇酒是酒精度为1%vol~7%vol的发酵酒产品[1],适合酒精耐受力低的消费人群,我国低醇酒发展较晚,现已有苹果[2]、菠萝[3]、甘蔗[4]、蜜桔[5]、樱桃[6]、草莓[7]等水果制备的低醇酒,由于制备技术不够成熟,大多仍未面市。因此,发酵过程中糖化物的控制、菌种选择、发酵后酒精的去除和酒品质的提升是目前急需解决的问题[8]。
老鹰茶是将毛豹皮樟(Litsea coreanaLevl.var.lanuginosa)的嫩枝嫩叶晒干制成的传统饮品,其中,茶多酚、氨基酸、必需氨基酸和微量元素含量较高,具有抗氧化、降胆固醇、酒精性肝损伤保护等功能,故老鹰茶相关产品具有较高的营养和保健功能[9-11]。茶酒是以茶叶为主要原料,经配制、浸泡或酿制工艺制成的一种具有保健功能的饮料酒[12]。其中,以液态发酵法制备的发酵型茶酒主要是以提取的茶汤为基质,并经过发酵获得。茶酒中含有多种营养成分,可溶于酒中,适当饮用茶酒有益健康[13-15]。目前,国内外已研发出多种茶酒,如苦丁茶酒、乌龙茶酒以及红茶糯米酒等。刘琨毅等[16]在糯米中添加速溶乌龙茶粉,以甜酒曲发酵制备米香型乌龙茶酒。ZOU C等[17]采用15%蔗糖水浸泡红茶茶叶,获取红茶糖汤,接种0.05%的酿酒酵母,经25 ℃发酵获得红茶酒。我国茶叶资源丰富,但由于其酿造技术、酿造设备等不够先进,获得的茶酒质量稳定性不佳,导致茶酒产品种类较少,茶资源利用率较低。因此,在茶酒酿造过程中,对其浸提、发酵、澄清等工艺条件的优化对我茶酒生产和品质提升具有重要意义[18-19]。
为挖掘新的茶酒产品,利用贵州当地茶叶资源,该研究以老鹰茶与糯米为原料,制备低醇老鹰茶糯米酒。以酒精度和感官评分为考察指标,采用单因素试验和正交试验考察发酵时间、糯米和老鹰茶浸提液料液比和加曲量对低醇老鹰茶糯米酒品质的影响,确定低醇老鹰茶糯米酒的最佳发酵工艺条件。以期能够促进农产品经济发展及丰富酒产品的种类,利于茶叶等农产品资源的开发利用,为低醇老鹰茶糯米酒的生产提供理论依据与数据支撑。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
糯米、老鹰茶:市售;安琪甜酒曲:湖北安琪股份有限公司。
单宁酸(分析纯):广东客源食品有限公司;氯化钠(分析纯):天津市科密欧化学试剂有限公司;酒石酸钾钠(分析纯):国药集团化学试剂有限公司;酵母浸膏(生化试剂):北京奥博星生物技术有限责任公司;月桂基硫酸盐胰蛋白胨(lauryl sulfate tryptose,LST)肉汤培养基、煌绿乳糖胆盐(brilliant green lactose bile,BGLB)肉汤培养基(均为生化试剂):上海博微生物科技有限公司;无水乙醇(分析纯):天津市富宇化工有限公司。
1.2 仪器与设备
SW-CJ-2D型双人单面垂直净化工作台:苏州净化设备有限公司;FA1204N型电子天平:上海菁海仪器有限公司;YXQ-LS-100SII型立式压力蒸汽灭菌锅:上海博讯医疗股份有限公司;SPX-150B-Z型恒温培养箱:上海森信实验仪器有限公司;UV-5100型紫外可见分光光度计:上海元析仪器有限公司;HYO-32%型糖度计:杭州恒仪仪表科技有限公司;pHS-3C型pH计:上海仪电科学仪器股份有限公司。
1.3 方法
1.3.1 低醇老鹰茶糯米酒制作工艺流程及操作要点
老鹰茶浸提液制备:以1∶50(g∶mL)的茶水比加水、在100 ℃的条件下浸提30 min,过滤得到老鹰茶浸提液,冷却至32~36 ℃,备用。
淘洗、浸泡:糯米淘洗至水清亮,室温条件下加糯米2倍体积水浸泡6 h。
蒸饭:将浸泡好的糯米沥干,称取50.0 g分装于250 mL锥形瓶中,透气膜封口后置于高压灭菌锅121 ℃蒸煮40 min,至糯米柔软无白心。
冷却:根据安琪甜酒曲的最适活化温度(35 ℃),将糯米饭粒自然冷却至32~36 ℃。
拌匀:在蒸熟的糯米饭中加入0.5%甜酒曲,按糯米与老鹰茶浸提液的料液比为1.0∶0.4(g∶mL)添加老鹰茶浸提液,将混合物料拌匀。
发酵:将拌匀后混合物料置于30 ℃恒温发酵72 h[20]。
过滤、杀菌:发酵完成后经4层纱布过滤,巴氏杀菌(68 ℃,30 min),即得低醇老鹰茶糯米酒成品。
1.3.2 发酵工艺条件优化单因素试验
糯米的发酵底物质量为50 g,分别考察糯米与老鹰茶浸提液料液比(1.0∶0.2、1.0∶0.4、1.0∶0.6、1.0∶0.8、1.0∶1.0(g∶mL))、加曲量(0.30%、0.40%、0.50%、0.60%、0.70%)和发酵时间(24 h、48 h、72 h、96 h、120 h)对低醇老鹰茶糯米酒的酒精度及感官评分的影响。
1.3.3 发酵工艺条件优化正交试验
在单因素试验结果的基础上,考察发酵时间(A)、糯米:老鹰茶浸提液料液比(B)和加曲量(C)对低醇老鹰茶糯米酒品质的影响,以酒精度和感官评分作为评价指标,设计L9(33)正交试验,确定低醇老鹰茶糯米酒的最佳发酵工艺条件。正交试验设计因素与水平见表1。
表1 低醇老鹰茶糯米酒发酵工艺优化正交试验设计因素与水平Table 1 Factors and levels of orthogonal tests design for fermentation conditions optimization of low-alcohol hawk tea glutinous rice wine
1.3.4 分析检测
(1)理化指标的检测
酒精度的测定:采用酒精计法[21];茶多酚含量的测定:采用酒石酸亚铁分光光度计法[22]。
(2)微生物指标的检测
细菌总数的测定:GB 4789.2—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》的平板计数法[23];大肠菌群的测定:GB 4789.3—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数》的最大可能数(most probable number,MPN)法[24]。
(3)感官品评
根据感官鉴酒[25]的方法制定低醇老鹰茶糯米酒的感官品评标准,主要包括色、香、味及典型性4个方面,满分为100分。固定选取专业的品评人员6人(3男3女)对整个试验过程中低醇老鹰茶糯米酒进行感官评价。低醇老鹰茶糯米酒感官评价标准见表2。
表2 低醇老鹰茶糯米酒感官评价标准Table 2 Sensory evaluation standards of low-alcohol hawk tea glutinous rice wine
2 结果与分析
2.1 发酵条件优化单因素试验
2.1.1 发酵时间对低醇老鹰茶糯米酒品质的影响
发酵时间对低醇老鹰茶糯米酒品质的影响见图1。由图1可知,随着发酵时间在24~72 h范围内的增加,感官评分逐渐升高;发酵时间为72 h时,感官评分达到最高值,为83分;当发酵时间>72 h,感官评分逐渐降低。随着发酵时间在24~72 h范围内的增加,酒精度缓慢升高;当发酵时间为72 h时,酒精度为1.10%vol;当发酵时间>72 h时,酒精度变化趋于平缓。综合考虑,确定最适发酵时间为72 h。
图1 发酵时间对低醇老鹰茶糯米酒品质的影响Fig.1 Effect of fermentation time on the quality of low-alcohol hawk tea glutinous rice wine
2.1.2 糯米与老鹰茶浸提液料液比对低醇老鹰茶糯米酒品质的影响
糯米与老鹰茶浸提液料液比对低醇老鹰茶糯米酒品质的影响见图2。由图2可知,当糯米与老鹰茶浸提液料液比为1.0∶0.2~1.0:0.4(g∶mL)时,感官评分随之增加;当糯米与老鹰茶料液比为1.0∶0.4(g∶mL)时,感官评分最高,为84分;当糯米与老鹰茶浸提液料液比为1.0∶0.4~1.0∶1.0(g∶mL)时,感官评分有所下降。当糯米与老鹰茶浸提液料液比在1.0∶0.2~1.0∶0.6(g∶mL)时,酒精度逐渐增加;当糯米与老鹰茶浸提液料液比为1.0∶0.6(g∶mL),酒精度最大,为1.62%vol;当糯米与老鹰茶浸提液料液比在1∶0.6~1.0∶1.0(g∶mL)时,酒精度有所下降。综合考虑,确定最适糯米与老鹰茶浸提液料液比为1.0∶0.4(g∶mL)。
图2 糯米与老鹰茶浸提液料液比对低醇老鹰茶糯米酒品质的影响Fig.2 Effect of solid and liquid ratio of glutinous rice and hawk tea extract on the quality of low alcohol hawk tea glutinous rice wine
2.1.3 加曲量对低醇老鹰茶糯米酒品质的影响
加曲量对低醇老鹰茶糯米酒品质的影响见图3。由图3可知,当加曲量在0.3%~0.5%范围内增加,酒精度逐渐增加;当加曲量>0.5%时,酒精度的变化趋于平缓。当加曲量在0.3%~0.5%范围内增加时,感官评分随之逐渐增加;当加曲量为0.5%时,感官评分最高,为87分;当加曲量>0.5%,感官评分下降。综合考虑,确定最适加曲量为0.5%。
图3 加曲量对低醇老鹰茶糯米酒品质的影响Fig.3 Effect of Jiuqu addition on the quality of low-alcohol hawk tea glutinous rice wine
2.2 发酵条件优化正交试验
在单因素试验的基础上,选择发酵时间(A)、糯米与老鹰茶浸提液料液比(B)、加曲量(C)3个影响因素,以酒精度和感官评分为考察指标,进行L9(33)正交试验,结果见表3。
表3 低醇老鹰茶糯米酒发酵条件优化正交试验结果与分析Table 3 Results and analysis of orthogonal test results for fermentation conditions optimization of low-alcohol hawk tea glutinous rice wine
由表3可知,对低醇老鹰茶糯米酒酒精度影响的因素主次顺序为A>B>C,即发酵时间>糯米与老鹰茶浸提液料液比>加曲量,其最佳发酵工艺条件组合为A3B3C1;对低醇老鹰茶糯米酒感官评分影响的因素主次顺序为A>B>C,即发酵时间>糯米与老鹰茶浸提液料液比>加曲量,其最佳发酵工艺条件为A2B3C1。以感官评分为主要评价指标,最终确定最佳发酵条件方案为A2B3C1时,发酵时间为72 h,糯米与老鹰茶浸提液料液比为1.0:0.6(g∶mL)和加曲量为0.4%。在此最佳条件下进行3次平行验证试验,获得低醇老鹰茶糯米酒的感官评分为88分,酒精度为2.21%vol。由表4可知,发酵时间对感官评分及酒精度有极显著影响(P<0.01),而糯米与老鹰茶浸提液料液比对感官评分有显著影响(P<0.05)。
表4 正交试验结果方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal test results
2.3 品质评价
2.3.1 理化指标检测
低醇老鹰茶糯米酒产品的酒精度为2.21%vol,茶多酚含量为0.56 mg/mL。茶多酚含量相对于其他茶酒如红茶糯米酒等较高[15]。
2.3.2 微生物指标检测
细菌总数<70 CFU/mL,大肠菌群<3.0 MPN/100 mL。
2.3.3 感官品评
低醇老鹰茶糯米酒产品的酒体呈淡黄色、口感浓厚、酸甜适中、闻香清新、酒香纯正、米香突出伴随着茶香的幽静。
3 结论
以糯米和老鹰茶为原料制备低醇老鹰茶糯米酒,通过单因素试验和正交试验对其发酵工艺条件进行优化,结果表明,最佳发酵工艺条件为:发酵时间72 h、糯米与老鹰茶浸提液料液比1∶0.6(g∶mL)和加曲量0.40%。在此优化条件下,低醇老鹰茶糯米酒的酒精度为2.21%vol,茶多酚含量为0.56 mg/mL,细菌总数<70 CFU/mL,大肠菌群<3.0 MPN/100 mL。低醇老鹰茶糯米酒口感浓厚、闻香清新、酒香纯正、米香突出伴随着茶香的幽静。该研究丰富了低醇茶酒产品的种类,有利于低醇茶酒产业的发展。