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黄酒型茶酒发酵工艺优化

2020-11-24王仲苏玉清钟汝燕苏观兰金琦芳孙威江

食品研究与开发 2020年21期
关键词:液料酒精度茶汤

王仲,苏玉清,钟汝燕,苏观兰,金琦芳,孙威江

(1.贺州学院,广西贺州542899;2.福建农林大学安溪茶学院,福建泉州362400;3.福建农林大学园艺学院,福建福州350002;4.闽台特色作物病虫害生态防控协同创新中心,福建福州350002;5.福建省茶产业工程技术研究中心,福建福州350002)

黄酒一般是用谷物为主原料,经蒸熟后用黄酒曲作为糖化剂,黄酒干酵母作为发酵剂,经过糖化和发酵酿造的低酒精度酒[1-2]。黄酒酿造历史悠久,为世界三大古酒之一[3]。传统黄酒含有丰富的功能性成分,如酚类物质、γ-氨基丁酸、功能性低聚糖、活性肽等[4],具有抗氧化、降血压以及提高免疫力等功能[5]。

近年来,茶酒作为一类新产品,具有良好的市场发展潜力。开发和研制具有茶风味或茶成分的黄酒型茶酒,对茶叶深加工和新型功能酒产品的发展具有积极的意义[6-7]。茶酒按加工方式主要有配制型、发酵型以及汽酒型3种类型[8]。其中发酵型茶酒,主要原料除了茶叶,通常还采用蔗糖、谷物或水果3种不同类型的主原料作为糖源[9-11]。研究表明,虽然采用蔗糖发酵得到茶酒酒精度较高,但整体风味却不是最佳的[12]。发酵方式上有自然发酵和人工接种发酵两种[13]。目前黄酒型茶酒发酵工艺研究较少。本试验以红茶、糯米为原料,采用黄酒的酿造工艺发酵制得黄酒型茶酒,并对其发酵条件进行优化。

1 材料与方法

1.1 试验材料

糯米:产于广西贺州富川;红茶:产于广西贺州昭平;黄酒曲:丽水力克生物科技有限公司;黄酒活性干酵母:安琪酵母股份有限公司。

1.2 试验设备

HH-S2恒温水浴锅:金坛市医疗仪器厂;RE 52-86A旋转蒸发器:上海亚荣生化仪器厂;DHP-9082电热恒温培养箱:上海齐欣科学仪器有限公司;723N紫外/可见分光光度计:上海佑科仪器仪表有限公司;FE20 pH计:上海梅特勒-托利多仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 茶酒发酵工艺流程

1.3.2 提取茶汤

将茶叶粉碎过40目筛后采用微波辅助提取茶汤,提取工艺为:微波时间40 s,微波功率中档[16]。提取后,趁热真空抽滤,得到茶汤,冷却备用。

1.3.3 糯米的处理

糯米冷水浸泡14 h,至米粒浸透无白心为宜,沥干后进行蒸饭。蒸至冒蒸汽5 min后,撒入适量清水,再大火蒸10 min至饭粒膨胀发亮、松散柔软、不成团、粒粒分明[17]。摊凉至36℃~38℃即可。

1.3.4 单因素试验

以茶酒酒精度为主要评价指标,在适宜发酵温度条件下,设置单因素试验分别考察茶汤∶干糯米液料比、黄酒曲添加量、酵母添加量和发酵时间对茶酒酒精度的影响。黄酒曲添加量2.0%、酵母添加量0.10%,糖化2 d、发酵5 d,设定茶汤∶干糯米液料比为3∶8、4 ∶8、5 ∶8、6 ∶8、7 ∶8(mL/g),以确定最佳的茶汤 ∶干糯米液料比。茶汤∶干糯米液料比5∶8(mL/g)、酵母添加量0.10%,糖化2 d、发酵5 d,设定黄酒曲添加量为1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%,以确定最佳的黄酒曲添加量。茶汤∶干糯米液料比为5∶8(mL/g)、黄酒曲添加量2.0%,糖化2 d、发酵5 d,设定黄酒酵母添加量为0.06%、0.08%、0.10%、0.12%、0.14%,以确定最佳的黄酒酵母添加量。茶汤∶干糯米液料比为5∶8(mL/g)、黄酒曲添加量2.0%、黄酒酵母添加量0.10%,糖化2 d,设定发酵时间 3、4、5、6、7 d,以确定最佳发酵时间。

1.3.5 正交试验

在单因素试验基础上,对茶汤∶干糯米液料比、黄酒曲添加量、黄酒酵母添加量、发酵时间4个因素,采用L9(34)正交试验优化茶酒发酵条件。正交试验因素水平表见表1。

表1 L9(34)正交试验因素水平表Table 1L9(34)orthogonal test factor level table

1.3.6 茶酒理化指标测定和感官评价

对最优工艺产品进行理化指标测定。按照国标GB/T 13662-2018《黄酒》中的方法进行总糖、总酸、酒精度、氨基酸态氮、pH值、非糖固形物等理化指标测定[18]。选取10名经过训练的感官人员,依据黄酒感官评价方法进行评定[19]。

1.4 数据处理

试验结果统计分析及作图采用Excel 2016软件。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

单因素试验结果见图1。

由图1 A可知,茶酒酒精度先随茶汤添加量的增加而逐渐升高,当茶汤∶干糯米液料比为6∶8(mL/g)时,酒精度最大为14.30%;茶汤再增加,酒精度下降。可能茶汤过多其中的茶多酚等物质抑制菌种繁殖,酒精产量下降。

图1 单因素试验因素对酒精度的影响Fig.1 Effect of single factor test factors on alcohol content

由图1 B可知,随着黄酒曲添加量的增加,黄酒型茶酒的酒精度逐渐升高,当黄酒曲添加量为2.0%时,酒精度为19.10%,继续增大黄酒曲用量后,茶酒的酒精度逐渐减小。可能是酒曲用量较少时,米粒糖化不充分,不能为酵母菌发酵产生酒精的过程提供充足的碳源;酒曲用量较多,糖化过快对发酵过程也不利。因此,酒曲添加量为2.0%时,发酵效果最好。

由图1 C可知,随着酵母添加量的增多,酒精度先上升后下降,当酵母添加量为0.12%时,酒精度最大为14.40%;超过0.12%后,酒精度稍有下降。可能是酵母添加量过低时,酵母的生物量不够,在试验时间内发酵不充分,所得酒精含量较低。而当酵母添加量过多时,发酵初期酵母迅速繁殖,呼吸旺盛,不利于酒精的积累。因此,最佳的酵母添加量为0.12%。

由图1 D可知,添加酵母后随着发酵时间延长,酒精度逐渐增加,发酵至第5天时,酒精度最大为15.00%;5 d后呈下降趋势。开始时随着发酵时间延长酒精不断积累,可能后期次级代谢产物积累,存在副产物抑制酒精生成。因此,确定5 d为最佳发酵时间。

2.2 正交试验结果

在单因素试验基础上进行L9(34)正交试验优化茶酒的发酵条件,考察茶汤∶干糯米液料比、黄酒曲添加量、酵母添加量和发酵时间对黄酒型茶酒酒精度的影响,结果见表2。

表2 正交试验结果Table 2 Orthogonal test results

由表2的极差分析可知各因素对黄酒型茶酒酒精度的影响程度为D>A>C>B,即发酵时间>茶汤∶干糯米液料比>酵母添加量>酒曲添加量。根据平均值(k)得出最优发酵条件组合为A3B2C1D2,即茶汤∶干糯米液料比为7∶8(mL/g),酒曲添加量为2.0%,酵母添加量为0.10%,发酵时间为5 d。对组合A3B2C1D2与实际最优发酵条件组合A3B2C1D3各进行3次平行验证试验。理论最优组合A3B2C1D2得到的酒精度均高于A3B2C1D3。因此,黄酒型茶酒最佳发酵条件为,茶汤∶干糯米液料比7∶8(mL/g),酒曲添加量2.0%,酵母添加量0.10%,发酵时间5 d。

2.3 茶酒的理化指标与感官指标

2.3.1 理化指标分析

最优工艺条件发酵所得的茶酒理化指标分析测定结果见表3,各项指标均符合黄酒国标要求,属于半干型黄酒。

2.3.2 感官指标分析

最优工艺条件发酵所得的茶酒感官分析结果表明,该酒外观呈橙红色,清亮透明,有光泽;具有优雅的黄酒醇香气,茶香、酒香和谐;口感鲜美,醇和、爽口,尚柔和,具红茶特征;酒体较协调,具有黄酒的典型风格。

表3 黄酒型茶酒理化指标Table 3 Physical and chemical indexes of rice wine with tea

3 结论

通过单因素和正交试验确定黄酒型茶酒的最优发酵工艺条件为,按茶汤∶干糯米液料比7∶8(mL/g),添加2.0%的黄酒曲于29℃糖化2 d后,添加0.10%的黄酒酵母于28℃环境条件下发酵5 d,得到黄酒型茶酒。该工艺酿造的茶酒理化指标、感官指标均符合国家相关标准,属于半干型黄酒。

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