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花椒籽复合露酒配方优化

2020-08-25曾萍霞王琪刘琨毅张正艳李崇萍

食品工业 2020年8期
关键词:菊芋芳樟醇花椒

曾萍霞,王琪*,刘琨毅, ,张正艳,李崇萍

1.宜宾职业技术学院五粮液技术与食品工程学院(宜宾 644003);2.云南农业大学龙润普洱茶学院(昆明 650201)

露酒作为我国一种传统的酒精饮料,具有特有的“药食同源”的理论和实践经验,但大多数露酒产品存在香气不协调、风格不突出的缺陷[1-3]。花椒籽中含有的柠檬烯与芳樟醇能在一定程度上改善白酒风味,而且花椒籽具有调节血脂、预防心血管疾病的功效,但因其具有一定辛麻味,故在作为酿酒原料时需与其他原料复配[4-6]。菊芋作为一种药食两用的草本植物,含有大量β-苯乙醇与苯乙酸乙酯,能为酒精饮料提供愉悦的香气[7-9]。甘草酒具有解毒、消肿、通窍的功效,但其与大多数露酒产品一样存在香气不协调的缺点[10-11]。甘草在加热过程中可以释放柠檬油精,可赋予产品一定柑橘香气,能在一定程度上改善甘草酒的香气,但利用甘草进行高温露酒研制的报道较少[12]。桂花中含有大量的芳樟醇与紫罗兰酮,利用其制作露酒,能赋予产品优雅的果香与花木香[13-14]。基于此,试验利用清香型白酒作为酒基,选用花椒籽、菊芋、甘草、桂花为主要添加物,探究色、香、味俱佳的复合型露酒,为露酒原料的选用效果提供思路,从而满足消费者健康饮酒的需求。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

53%vol清香型白酒、95%vol食用酒精(宜宾安宁烧酒业有限公司);花椒籽(水分10.23%)、菊芋粉(水分6.61%)、甘草(水分8.97%)、桂花(水分7.58%)(京东超市);硅藻土(市售);柠檬烯、芳樟醇标准品(色谱纯,北京谱析科技有限公司)。

1.2 仪器与设备

FA20043型电子天平(上海越平科学仪器有限公司);SW280H型恒温摇床培养箱(上海冠森生物科技有限公司);6890N型气相色谱(美国Agilent公司)。

1.3 花椒籽复合露酒制作工艺流程

操作要点:分别将花椒籽、甘草、桂花中的杂质及异形物去除,粉碎后过60目筛,将菊芋粉过60目筛除杂;在250 mL三角瓶中加入100 mL清香型白酒,按照后续试验的要求将一定比例花椒籽粉、甘草粉、菊芋粉及桂花粉加入其中,棉花塞封口;将三角瓶放入恒温摇床培养箱中,调节温度60 ℃、转速50 r/min,5 d后取出将酒样先用4层纱布过滤,用硅藻土过滤即为成品。

1.4 试验方法

1.4.1 花椒籽复合露酒4种原料添加量的单因素试验

依次考察花椒籽粉添加量(0%,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%和0.5%,干质量)、菊芋粉添加量(0%,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%和0.5%,干质量)、甘草粉添加量(0%,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%和0.5%,干质量)及桂花粉添加量(0%,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%和0.5%,干质量)对花椒籽复合露酒感官评分的影响,确定较佳的花椒籽粉添加量、菊芋粉添加量、甘草粉添加量、桂花粉添加量。

1.4.2 响应面优化试验

在较优条件基础上,根据响应面试验设计原理,进行相应的优化试验[15],以确定花椒籽复合露酒原料最佳的添加量,因素水平如表1所示。

表1 花椒籽复合露酒优化响应面试验因素与水平

1.4.3 感官评价

由11位三级品酒师组成的评定小组参照GB/T 27588—2011《露酒》[1]对花椒籽复合露酒从外观、色泽、香气、滋味、风格5个方面进行感官评价,如表2所示。

表2 花椒籽复合露酒的评分标准

1.4.4 理化分析

花椒籽复合露酒的酒精度、总酸、总糖、干浸出物按GB/T 15038—2006[16]测定,总酯按GB/T 27588—2011测定[1]。

1.4.5 柠檬烯、芳樟醇含量分析

柠檬烯、芳樟醇测定方法采用气相色谱法[4]。色谱条件:极性色谱柱DB-Wax(30.0 m×0.25 mm×0.25 μm);进样口温度230 ℃,载气为氮气,流速1 mL/min,分流比5∶1,氢气流速30 mL/min,空气流速400 mL/min。气相色谱升温程序为:起始柱温60℃,保持1 min,以4 ℃/min升至120 ℃,保持5 min,以5 ℃/min升至160 ℃,保持2 min;直接进样,进样量1 μL。

1.5 数据分析处理方法

试验采用Origin Pro 12.1软件进行数据制图,PASW Statistics 18软件进行数据分析,Design Expert 10.1软件进行响应面设计及结果分析。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 花椒籽粉添加量对复合露酒感官品质的影响

控制菊芋粉、甘草粉及桂花粉添加量分别为0.3%,0.3%和0.3%,考察在花椒籽粉添加量分别为0%,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%和0.5%时复合露酒的感官评分,结果见图1。

由图1可知,随着花椒籽粉添加量增加,复合露酒的感官评分呈现出先升高后降低趋势。花椒籽粉添加量0.2%时,复合露酒的感官评分到达最高的76.78±2.03分。少量花椒籽粉能提高复合露酒的感官评分,主要原因在于花椒籽中含有的柠檬烯与芳樟醇能赋予露酒愉悦的果香[4],使其感官评分在香气层面上获得较高分数。若露酒中花椒籽添加量较高,会因其固有的麻味及苦味影响复合露酒的感官特性,造成其感官评分较低的现象。复合露酒中的花椒籽粉添加量高于0.3%时,其感官评分显著降低(p<0.05)。故选用花椒籽粉添加量0.1%,0.2%和0.3%用于后续响应面法试验。

图1 花椒籽粉添加量对复合露酒感官品质的影响

2.1.2 菊芋粉添加量对复合露酒感官品质的影响

控制花椒籽粉、甘草粉及桂花粉添加量分别为0.2%,0.3%和0.3%,考察在菊芋粉(DW)添加量分别为0%,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%和0.5%时复合露酒的感官评分,结果见图2。

由图2可知,随着菊芋粉添加量增加,复合露酒的感官评分也呈现出先升高后降低趋势。菊芋粉添加量0.2%时,复合露酒的感官评分到达最高的78.89±4.10分。菊芋中因含有大量β-苯乙醇与苯乙酸乙酯[8],赋予复合露酒玫瑰花香与花蜜香,进而其感官评分随着复合露酒中菊芋粉少量增加而增加。但因菊芋自身带有一定辛辣味,故复合露酒中若菊芋粉添加量过高,会增加露酒的辛辣味,造成其感官评分降低。因此选用菊芋粉添加量0.1%,0.2%和0.3%用于后续响应面法试验。

图2 菊芋粉添加量对复合露酒感官品质的影响

2.1.3 甘草粉添加量对复合露酒感官品质的影响

控制花椒籽粉、菊芋粉及桂花粉添加量分别为0.2%,0.2%和0.3%,考察在甘草粉(DW)添加量分别为0%,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%和0.5%时复合露酒的感官评分,结果见图3。

由图3可知,添加0.1%甘草粉的复合露酒的感官评分显著高于不添加甘草粉的感官评分(p<0.05),其主要原因是甘草在受热过程中可以释放出一定含量柠檬油精,赋予复合露酒柑橘的香气[12],令其香味丰满而愉悦,加之自身带有的甘甜味(甘草甜素的作用),进而增加复合露酒的感官评分,其感官评分到达84.23±2.81分。由于甘草带有较强烈的药香味,甘草粉添加量从0.1%增加到0.5%时,复合露酒的感官评分显著下降(p<0.05)。甘草的药香味较为浓郁时不仅给露酒的香气带来不良影响而且破坏露酒的整体风格,故微量的甘草粉才能提高复合露酒的感官品质,进而选择甘草粉添加量0%,0.1%和0.2%用于后续响应面法试验。

2.1.4 桂花粉添加量对复合露酒感官品质的影响

控制花椒籽粉、菊芋粉及甘草粉添加量分别为0.2%,0.2%和0.1%,考察在桂花粉添加量分别为0%,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%和0.5%时复合露酒的感官评分,结果见图4。

由图4可知,复合露酒的感官评分随着桂花粉添加量增加呈现出先升高后降低趋势。桂花粉添加量从0增加到0.3%时,复合露酒的感官评分随之从72.53±2.92分升高到84.23±2.79分。因桂花中含有一定量芳樟醇与紫罗兰酮,可以赋予复合露酒一定果香与花香[13-14],从而使复合露酒的香气劲爽怡人。桂花粉添加量从0.3%继续增加到0.5%时,复合露酒的感官评分反而下降,其主要原因是浓郁的桂花香反而破坏复合露酒整体的香气结构,造成香气不协调。因此选择桂花粉添加量为0.2%,0.3%和0.4%用于后续响应面法试验。

图3 甘草粉添加量对复合露酒感官品质的影响

图4 桂花粉添加量对复合露酒感官品质的影响

2.2 响应面法试验

根据Box-Behnken中心组合试验设计原理与试验[17-20],对花椒籽粉添加量、菊芋粉添加量、甘草粉添加量、桂花粉添加量4个因素分析得到试验方案及结果见表3。

再通过Design-Expert软件对响应面法试验得到的感官评分进行方差分析,得到结果如表4所示。

由表4可知,4个因素对复合露酒感官评分影响的强弱顺序依次为:桂花粉添加量>菊芋粉添加量>花椒籽粉添加量>甘草粉添加量。其中桂花粉添加量及菊芋粉添加量对复合露酒感官评分的影响显著(p<0.05)。C与D之间的交互作用与二次项B2对复合露酒感官评分具有显著的影响(p<0.05),二次项C2、D2对其影响极显著(p<0.01)。

表3 花椒籽复合露酒响应面试验设计及结果

表4 感官评分的回归模型方差分析

根据复合露酒感官评分回归模型方的差分析得出不同因子的响应面分析图,结果见图5。

通过响应面分析确定复合露酒的4种原料的最佳添加量为花椒籽粉添加量0.178%、菊芋粉添加量0.145%、甘草粉添加量0.077%及桂花粉添加量0.358%,感官评分理论值为87.70分。根据所得的分析数据进行3组验证试验,验证试验条件为花椒籽粉添加量0.18%、菊芋粉添加量0.15%、甘草粉添加量0.08%及桂花粉添加量0.36%,得到复合露酒的感官评分为87.93±2.32分。

图5 各因素交互作用对花椒籽复合露酒感官评分的响应面曲线

2.3 复合露酒的理化分析

测定花椒籽复合露酒在最优原料添加量条件下的酒精度、总酸、总糖、总酯、干浸出物,其数值分别为51.6%vol,5.63 g/L,136 g/L,3.69 g/L和2.69 g/L,符合GB/T 27588—2011《露酒》中规定的数值。因其酒精度为51.6%vol,为使最优酒样的酒精度恢复到53.0%vol,可在100 mL的酒样中加入3 mL 95.0%vol的食用酒精[21],经11名品酒师品评后酒样的感官品质未发生显著变化,因此可以采用此方法保持产品的酒精度。

2.4 复合露酒中柠檬烯与芳樟醇分析

测定花椒籽复合露酒在最优原料添加量条件下的柠檬烯与芳樟醇含量,用53%vol清香型白酒作为对照,测定结果见表5。

表5 柠檬烯与芳樟醇含量

花椒籽复合露酒中柠檬烯与芳樟醇含量较露酒生产所用的清香型白酒有显著性增加(p<0.05)。由此表明,花椒籽中对酒类饮品感官品质有利的柠檬烯与芳樟醇能通过露酒的生产工艺带入到基酒中,并在一定程度上改善露酒风味,赋予露酒愉悦的果香,与董思扬等[4,22]的研究结果相吻合。

3 结论与展望

在单因素试验的基础上采用响应面法对花椒籽复合露酒的原料添加量进行优化,确定其最优工艺条件为:分别将花椒籽、甘草、桂花中的杂质及异形物去除,粉碎后过60目筛,将菊芋粉过60目筛除杂;在250 mL的三角瓶中加入100 mL清香型白酒,加入0.18%花椒籽粉、0.15%菊芋粉、0.08%甘草粉及0.36%桂花粉量,棉花塞封口后将三角瓶放入恒温摇床培养箱中,调节温度60 ℃、转速50 r/min,5 d后取出将酒样用4层纱布过滤,用硅藻土过滤,取其滤液。此条件下可获得色泽淡黄透明、香气怡人、酒体丰满圆润的花椒籽复合露酒,其感官评分为87.93分。

若需将此花椒籽复合露酒进行工业化生产还需对复合露酒的工艺条件进一步优化,如可以利用超声波进行露酒香味成分的辅助提取[23-24],酒体也可进行加浆勾调以降低露酒辛辣感[25],以及酒体后续的澄清处理[26-28],使其感官特性进一步提高以达到商品销售的要求。

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