贵州特色土茶糯米酒的生产工艺优化
2024-04-02孟卓妮唐佳代王芙蓉赵益梅
孟卓妮,郭 敏,唐佳代,王芙蓉,周 伟,赵益梅*
(茅台学院,贵州仁怀 564507)
茶文化发源于我国,最早可追溯到新石器时代的“炎帝”神农氏[1]。茶叶中富含氨基酸[2-4]、维生素[5]、矿物质元素[6]、茶多酚[7-9]、生物碱[10]、茶多糖[11]等营养物质,有提神醒脑、健胃消食、缓解疲劳、预防心脑血管疾病等多种保健作用[12]。茶酒是以茶叶为主要原料,通过添加不同的辅料,经过发酵、浸泡等工艺酿制而成的饮用酒[13],按工艺可分为发酵型[14-17]、配制型[18-19]和汽酒型[12]。
贵州位于茶树起源的中心区,是古老茶区之一,也是白酒发源地之一。茶和酒均是贵州省极具地方特色的名片[20]。仁怀土茶被称为仁怀丛茶,属于小乔木型,主干明显,分支较密,约为椭圆形,呈水平状生长,颜色为黄绿色,主要分布流域为大娄山区,其特点为产量较高,适应力较强。目前,我国发酵型茶酒大多以红茶、绿茶、花茶等茶为原料,极少有使用贵州本地土茶进行酿制的发酵型茶酒。因此本实验以贵州仁怀土茶和糯米为主要原料进行单因素试验和正交优化试验,确定发酵土茶糯米酒的最佳工艺条件,拟开发出一款兼具土茶和糯米酒香气、口感良好,风味协调的贵州特色茶酒。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂及仪器
原料:土茶,产自贵州省仁怀市;优质糯米,广西南宁市玉州米业有限公司;安琪甜酒曲,安琪酵母有限公司。
试剂及耗材:七水合硫酸亚铁、十二水合磷酸氢二钠、四水合酒石酸钾钠(均为分析纯),国药集团化学试剂有限公司;磷酸二氢钾,分析纯,南京化学试剂股份有限公司;无水乙醇,分析纯,天津市富宇化工有限公司;氢氧化钠,分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司;月桂基硫酸盐胰蛋白胨肉汤(生化试剂),上海博微生物科技有限公司;煌绿乳糖胆盐肉汤(生化试剂),上海博微生物科技有限公司。
仪器设备:LDZX-50XBS 立式压力蒸汽灭菌器,上海申安医疗机械厂;SHP-250 恒温恒湿培养箱,上海森信实验仪器有限公司;HH-6数显恒温水浴锅,常州润华电器有限公司;UV-5100 紫外可见分光光度计,上海元析仪器有限公司;HYO-32 %手持糖度计,杭州恒仪仪表科技有限公司SW-CJ-2D 双人单面垂直送风净化工作台,上海乔跃电子有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 糯米酒工艺流程[21-22]
工艺流程:糯米→淘净→浸泡→沥干→蒸饭→冷却→加曲搅拌→加入土茶浸提液→发酵→粗滤→沉淀→精滤→装瓶→杀菌→成品。
操作要点:糯米去除杂质备用,土茶选出茶树叶子部分;土茶浸提液的制备:将选出的茶叶根据需要的茶水比在100 ℃的水浴锅中浸提20 min 后过滤、冷却、备用;糯米饭的制备:称取每份50 g 大米分别淘洗干净后用纯净水浸泡4 h,用高压锅将糯米蒸熟至松软无白心后冷却至40 ℃左右备用;酒曲的添加:冷却至40 ℃的米饭中加入一定量的安琪酵母粉,搅拌均匀,保证发酵时发酵充分;发酵:待酵母搅拌均匀后,加入一定量的土茶浸提液,在糯米饭中间用勺子挖一个洞后用封口膜和橡皮筋将锥形瓶口封住,放入恒温箱中发酵一定的时间。
1.2.2 土茶糯米酒生产工艺单因素试验[23]
在茶水比、料液比、加曲量及发酵时间分别为1∶60、1∶0.6、0.6%、5 d 的基础条件下,保持其他因素不变,只改变其中一个因素,分别考察不同茶水比(1∶20、1∶40、1∶60、1∶80、1∶100),不同料液比(1∶0.2、1∶0.4、1∶0.6、1∶0.8、1∶1),不同加曲量(0.2 %、0.4%、0.6%、0.8%、1%)及发酵时间(2 d、3 d、4 d、5 d、6 d),以感官评价分值及酒精度为评价指标,每组试验重复3次。
1.2.3 土茶糯米酒生产工艺正交试验
在单因素试验基础上,对茶水比(A)、发酵时间(B)、曲粉添加量(C)、料液比(D)4 个因素,采用L9(34)正交试验,以正交实验发酵所得茶酒的感官品评分数作为依据,确定土茶糯米酒最佳工艺条件,发酵条件正交实验因素见表1。
表1 正交试验因素与水平设计
1.2.4 土茶糯米酒感官评分方法
产品以土茶糯米酒的外观颜色、入鼻香味、酒体是否协调、是否有其他杂味作为评分的标准,根据国标GB/T 13662—2018《黄酒》,由固定的5 名专业评品人员组成品评小组对土茶糯米酒形态色泽、香气香味和口感进行综合的感官评价后打分,感官评价标准见表2。
表2 感官品评标准
1.2.5 土茶糯米酒理化指标检测
茶酒酒精度测定:参照GB/T 5009.48—2003,采用酒精计法测定;茶多酚含量测定:按照GB/T21733—2008《茶饮料》中附录A 茶饮料中茶多酚的检测方法;糖度的测定:采用糖度计法测定茶酒的还原糖含量。
1.2.6 茶糯米酒微生物指标检测[24-25]
细菌总数按照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》,大肠杆菌按照GB 4789.3—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验大肠杆菌计数》。
2 结果与分析
2.1 土茶糯米酒单因素实验
2.1.1 茶水比对茶酒发酵品质的影响
由图1 可知,茶酒的酒精度随着茶水比的降低呈现先上升后下降的趋势,茶中咖啡碱、皂苷等成分对酵母菌生长起抑制作用,当茶水比降低时,茶中咖啡碱、皂苷等成分含量减少,对酵母菌生长抑制作用减弱,因此酵母菌产酒能力提升,使茶酒酒精度呈现升高趋势,在1∶40 时达到最高。随着茶水比持续降低,茶叶中各个物质在茶汤中含量减少,反而不利于酵母菌的生长,使茶酒酒精度降低。土茶糯米酒的感官评分随着茶水比的增加呈现先上升后下降的趋势,在茶水比为1∶40 时酿造出来的茶酒茶味适中,茶味酒味十分协调,感官评分最高,为86.6 分;茶水比为1∶20 时浸提出来的茶汤茶味较重,茶酒口感较差,茶味过于突出。当茶水比降低时,茶酒的茶味清淡,香气不丰富,感官评价分数较低,综合选择较优的茶水比为1∶40 用于后续试验。
图1 茶水比对茶酒酒精度和感官评价的影响
2.1.2 料液比对茶酒品质的影响
由图2 可知,茶汤中的咖啡碱、皂苷等含量相同,在糯米饭中加入的茶汤越多,发酵过程中茶酒中的咖啡碱、皂苷等成分就会越多,这些成分对酵母菌的生长有抑制作用,因此,随着料液比比值的降低茶酒的酒精度降低。感官评分随着料液比比值的降低呈现先上升后降低的趋势。当糯米饭的量与茶汤的比值为1∶0.6 时,茶酒中茶叶和糯米的香气融合,且香味适中口感丰富,此时感官评价最高,达到87 分;当料液比为1∶0.4、1∶0.2 时,由于加入的茶汤减少,茶味不足,酒香味突出,香气不均衡,影响了感官评分;当料液比为1∶0.8、1∶1时茶酒中加入的茶汤过多,成品茶味突出,口感单薄。因此,综合选择较优的料液比为1∶0.6进行后续试验。
图2 料液比对茶酒酒精度和感官评价的影响
2.1.3 不同加曲量对茶酒品质的影响
由图3 可知,随着加曲量的增加,茶酒的酒精度越来越高,但茶酒的感官评价随着酒曲的添加量增加呈现先上升后下降的趋势。当加曲量为0.6%时感官评价分数最高,为86.2 分。当酒曲从0.2 %增加至0.6%时,酿酒微生物含量增加,能够较快将酒体中糖类物质代谢产生乙醇及其他香味物质,因此在相同的发酵时间,0.6 %的酒曲添加量能够获得较好的感官评分,此时茶酒酒体丰富,酸甜可口,具有土茶糯米酒的独特风味和口感。当加曲量为0.8 %、1 %时,加曲量增加能提高发酵饮品的酒精度,但也会导致酒醅升温过快,使糯米中的蛋白质脱氨脱羧产生过量的高级醇,使糯米茶酒呈现出苦味,使茶酒香气受到影响,感官评价分值反而下降。所以综合选择0.6%的加曲量进行后续试验。
图3 加曲量对茶酒酒精度和感官评价的影响
2.1.4 不同发酵时间对茶酒品质的影响
由图4 可知,茶酒的酒精度和发酵时间呈现正相关。发酵时间为2 d和3 d时茶酒的酒精度较低,此时因为发酵时间较短,糯米中的糖没有被完全发酵,酿酒微生物代谢产生的香气物质较少,所以酒的整体品质风味比较寡淡,感官评价分数较低。发酵4 d后,酒精度适中,酒体协调,口感丰富,富有茶香和米酒独特的香味。随着发酵时间的延长,糯米饭在发酵过程中变得稀烂,出现茶酒不应该有的异杂味,使茶酒中的香味成分味遭到破坏。所以综合选择发酵4 d为最佳的发酵天数。
图4 发酵时间对茶酒酒精度和感官评价的影响
2.2 土茶糯米酒正交试验结果分析
在单因素试验结果的基础上,以茶水比(A)、发酵时间(B)、加曲量(C)和料液比(D)四个因素作为正交试验的影响因素,以土茶糯米酒的感官评分为评价指标,采用L9(34)正交设计确定土茶糯米酒的最佳工艺条件,正交试验结果与分析见表3 和表4。
表3 正交试验方案及结果
表4 各因素对感官评分的方差分析结果
由表3、表4 可知,对土茶糯米酒感官评价做极差分析后,得出影响土茶糯米酒感官评价分数的各因素的主次顺序为B>D>A>C。由表4 可知,发酵时间对土茶糯米酒有着显著性影响,料液比、茶水比和曲粉添加量影响不显著。得到配方的最优组合为A2B2C2D2,即茶水比为1∶40,发酵时间为4 d,曲粉添加量为糯米质量的0.6 %,料液比为1∶0.6。
2.3 土茶糯米酒生产工艺验证试验
对单因素以及正交试验的结果进行分析得到的最佳工艺条件:茶水比1∶40,发酵时间为4 d,曲粉添加量为0.6%,料液比为1∶0.6。进行三次平行试验验证得到的土茶糯米酒,酒体的颜色微黄透明,入口清香,兼具酒香和茶香,口感丰富,甜酸适中,感官评分为89分。
2.4 理化指标及卫生指标
对验证实验得到的茶酒进行理化指标及卫生指标检测,结果见表5。
表5 理化指标及卫生指标结果
在最佳发酵条件下进行发酵的成品酒,通过理化指标检测土茶糯米酒酒精度为2.19 %vol,茶多酚58.64 mg/kg,糖度21.6 °Bx,细菌总数≤50 CFU/mL,大肠杆菌总数≤4 MPN/100 mL。
3 结论
本研究以仁怀本地特有的丛茶和优质糯米为原料,在蒸熟的糯米饭中加入茶汤,在单因素试验结果的基础上进行正交优化试验,得出茶水比为1∶40,发酵时间为4 d,曲粉添加量为糯米质量的0.6%,料液比为1∶0.6 的条件为土茶糯米酒最佳工艺条件。在此条件下酿制的土茶糯米酒,清亮晶莹带有微微的淡黄色,既有糯米酒应该有的香醇,又兼具仁怀土茶的香气,茶香与酒香协调,酸度和甜味适度,口感绵柔,感官评价的平均得分为89 分,与实验前的理论预测相符。对所得土茶糯米酒进行理化指标及卫生指标监测:酒精度2.19%vol,总糖度21.6 °Bx,菌落总数≤50 CFU/mL,大肠菌群≤4 MPN/100 mL,未检出致病菌,产品卫生指标符合国家标准。中国茶叶资源丰富,种类繁多,土茶糯米酒的开发可以有利于拓展贵州本地茶叶资源的利用。