劉銳,黃佩鸞,劉本國(guó)
(1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院,廣東 廣州 510225;2.河南科技學(xué)院食品學(xué)院,河南 新鄉(xiāng) 453003)
發(fā)酵型茶酒生產(chǎn)工藝
劉銳1,黃佩鸞1,劉本國(guó)2
(1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院,廣東 廣州 510225;2.河南科技學(xué)院食品學(xué)院,河南 新鄉(xiāng) 453003)
研究發(fā)酵型茶酒的制備工藝,通過(guò)添加果汁解決茶汁發(fā)酵過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)不足的問(wèn)題。通過(guò)正交試驗(yàn)確定了最佳發(fā)酵工藝條件。實(shí)驗(yàn)證明最佳添加果汁種類(lèi)為橙汁,最佳發(fā)酵條件:茶水比1:50(g/mL),發(fā)酵溫度28℃,接種量5%,橙汁添加量為25%。
茶酒;橙汁;工藝優(yōu)化
茶酒是指以茶葉為主料釀制或配制而成的各種飲用酒的統(tǒng)稱(chēng),為我國(guó)首創(chuàng),起源于19世紀(jì)40年代,復(fù)旦大學(xué)王澤農(nóng)教授率先用發(fā)酵法制備茶酒[1]。研究分析表明,茶中的化學(xué)物質(zhì)多達(dá)600多種,其中含有多種營(yíng)養(yǎng)成分和功能因子。使其具備了對(duì)人體有益的營(yíng)養(yǎng)和生理調(diào)節(jié)功能。茶酒既有茶的許多營(yíng)養(yǎng)、藥用功效;又有酒的特點(diǎn),是茶的柔與酒的剛之完美結(jié)合[2]。茶酒的酒度低,色澤鮮明透亮,入口軟綿,不刺喉,不上頭,同時(shí)富含茶多酚、氨基酸、茶多糖、蛋白質(zhì)等物質(zhì),是一種色、香、味俱佳的飲品,且具有養(yǎng)顏和延緩衰老等功效,是各階層人士的理想飲品[3]。因此,茶酒作為一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè),前景非常廣闊,開(kāi)發(fā)和研制具有茶香風(fēng)味的高級(jí)保健茶酒將對(duì)茶葉深加工和酒類(lèi)新型產(chǎn)品開(kāi)發(fā)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響[4]。
但由于茶中僅含有少量的可供酵母利用的N源和C源,以茶葉為主料進(jìn)行發(fā)酵往往會(huì)導(dǎo)致酵母生長(zhǎng)緩慢,發(fā)酵不充分,酒的風(fēng)味不足等問(wèn)題。本文采用添加果汁補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的方法,發(fā)酵生產(chǎn)具有果香味的茶酒。
烏龍茶、白砂糖、橙:市售;麥芽汁培養(yǎng)基:廣東環(huán)凱微生物科技公司;葡萄酒酵母ZK-1:仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室提供。
YXQ-CS-30SII立式蒸汽滅菌鍋、GZX-9070ME數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱:上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;PYX-250S-A恒溫培養(yǎng)箱:科力儀器有限公司;SWCJ-1F型凈化工作臺(tái)接種臺(tái):蘇州凈化設(shè)備廠。
1.2.1 工藝流程
1.2.2 操作要點(diǎn)
1)菌種馴化:將已經(jīng)用麥芽汁培養(yǎng)基活化24 h的酵母菌轉(zhuǎn)接到含有20%的茶汁的麥芽汁培養(yǎng)基中,在28℃下培養(yǎng)24 h后,再轉(zhuǎn)接到含有40%的茶汁的麥芽汁培養(yǎng)基中,再在28℃下培養(yǎng)24 h,備用。
2)粉碎:浸泡前將茶葉粉碎為30目~40目。
3)浸提:用pH 為 5.8~6.5、溫度為 90℃~100℃水浸泡15 min[5]。浸提完成后,濾去茶渣,裝于玻璃罐中,迅速冷卻至20℃~30℃,每100 g茶湯添加0.05 g/L-抗壞血酸,防止茶湯褐變[6]。
4)調(diào)配:添加適量的果汁和蔗糖,使茶汁的外觀糖度達(dá)到17%。
5)發(fā)酵:接入適量活化酵母菌,充分搖勻,置于28℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)發(fā)酵。
6)均衡調(diào)配:為保證烏龍茶酒產(chǎn)品的質(zhì)量,提高產(chǎn)品的檔次,需要對(duì)烏龍茶原酒進(jìn)行酒精度和酸度的調(diào)配。用發(fā)酵完的蒸餾酒液進(jìn)行酒度調(diào)配;調(diào)配用的酸為檸檬酸,堿為碳酸氫鈉,質(zhì)量等級(jí)均為食用級(jí)。
7)澄清:將原酒置于3600 r/min的高速離心機(jī)中離心10 min,得到澄清透明的成品。
8)裝瓶滅菌:將經(jīng)過(guò)澄清處理的茶酒過(guò)濾后裝入瓶?jī)?nèi),瓶?jī)?nèi)留以適當(dāng)?shù)目障?,封蓋后采用巴氏滅菌法,即在70℃下殺菌10 min~15 min。
1.3.1 添加果汁種類(lèi)的選擇
向1:50的茶汁中分別添加10%的橙汁、蘋(píng)果汁、梨汁,觀察生長(zhǎng)現(xiàn)象,培養(yǎng)24 h后,測(cè)其酵母濃度。
1.3.2 發(fā)酵單因素實(shí)驗(yàn)
1.3.2.1 不同茶水比對(duì)酒精發(fā)酵的影響
分別取茶水比(g:mL)1:30、1:50、1:70、1:100 的茶湯,橙汁添加量10%,外觀糖度為17%,pH為4.0,接種量為10%,置于28℃恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵7 d,測(cè)定其酒精度。
1.3.2.2 接種量對(duì)酒精發(fā)酵的影響
將茶水比為1:50,橙汁添加量10%,pH為4.0,外觀糖度為17%的茶汁,分別接5%、10%、15%、20%的酵母菌,置于28℃恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵7 d,測(cè)定其酒精度。
1.3.2.3 發(fā)酵溫度對(duì)酒精發(fā)酵的影響
將茶水比為1:50,橙汁添加量10%,pH為4.0,外觀糖度為17%的茶汁,接種量為10%,分別置于20、25、28、32℃下恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵7 d,測(cè)定其酒精度。
1.3.2.4 不同橙汁添加量對(duì)酒精發(fā)酵的影響
茶水比為1:50,pH為4.0,外觀糖度為17%,的茶汁發(fā)酵液,接種量為10%,分別添加5%、10%、20%和25%的橙汁的,置于28℃恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵7 d,測(cè)定其酒精度。
1.3.3 發(fā)酵正交試驗(yàn)
本實(shí)驗(yàn)選擇烏龍茶湯的茶水比(A)、接種量(B)、發(fā)酵溫度(C)和橙汁添加量(D)作為考察指標(biāo),每個(gè)因素取3個(gè)水平,即采用L9(34)正交試驗(yàn),具體水平因素如表1所示。
表1 酒精發(fā)酵試驗(yàn)因素水平表Table 1 Alcoholic fermentation factors and levels
1.3.4 分析檢測(cè)方法
酒精(%,體積分?jǐn)?shù))含量測(cè)定、酸度的測(cè)定[7];酵母菌數(shù)的測(cè)定[8];細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定[9];大腸菌群數(shù)[10];感官評(píng)價(jià):由10人組成的品評(píng)小組進(jìn)行參評(píng),對(duì)茶酒的外觀、香味、滋味和典型進(jìn)行評(píng)分,得出最佳方案[7]。
在1:50的茶汁中分別添加10%的不同果汁,培養(yǎng)24 h后,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
表2 不同果汁對(duì)酵母菌生長(zhǎng)的影響Table 2 Effect of different kinds of fruit juice on growth of yeast
由表2可知,添加了果汁的茶湯培養(yǎng)酵母,酵母的活力明顯比單純用茶湯培養(yǎng)時(shí)強(qiáng),生長(zhǎng)也更加旺盛。添加3種果汁的情況下比較,添加橙汁的茶汁中酵母細(xì)胞數(shù)最多,說(shuō)明橙汁能更好的彌補(bǔ)茶汁中缺乏的營(yíng)養(yǎng),更有利酵母菌的生長(zhǎng)。同時(shí)在外觀上考慮,蘋(píng)果汁、梨汁易褐變,添加到金黃色的茶湯中,使茶湯顏色變暗淡。而橙汁為黃色,雖對(duì)茶汁顏色也會(huì)有一定影響,但影響較小。所以添加果汁種類(lèi)選擇為橙汁。
2.2.1 不同茶水比對(duì)酒精發(fā)酵的影響
分別取茶水比(g:mL)1:30、1:50、1:70、1:100 的茶湯,橙汁添加量10%,外觀糖度為17%,pH為4.0,接種量為10%,置于28℃恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵7 d,測(cè)定其酒精度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。
圖1 茶水比對(duì)酒精發(fā)酵的影響Fig.1 Effect of tea-water ratio on alcohol fermentation
由圖 1 可知,1:50~1:70 的茶水比較適合酵母的生長(zhǎng)發(fā)酵,發(fā)酵完成后,酒精度最高,原酒茶香、酒香明顯,顏色接近原茶湯。1:30的茶湯溶液由于濃度過(guò)高,使酵母的生長(zhǎng)受到了抑制,生成的酒度較低。1:100的茶湯濃度過(guò)低,無(wú)論在酒度、色澤還是風(fēng)味上,都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及 1:50 和 1:70 的。
2.2.2 接種量對(duì)酒精發(fā)酵的影響
將茶水比為1:50,橙汁添加量10%,pH為4.0,外觀糖度為17%的茶汁,分別接5%、10%、15%、20%的酵母菌,置于28℃恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵7 d,測(cè)定其酒精度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。
圖2 接種量對(duì)酒精發(fā)酵的影響Fig.2 Effect of inoculation amount on alcohol fermentation
由觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,接種量大,發(fā)酵速率加快。但發(fā)酵的風(fēng)味和酒精度并未因接種量的增多而增加。如圖2所示,當(dāng)接種量超過(guò)10%以后,酒精度反而下降。因此,接種量選擇為10%。
2.2.3 發(fā)酵溫度對(duì)酒精發(fā)酵的影響
將茶水比為1:50,橙汁添加量10%,pH為4.0,外觀糖度為17%的茶汁,接種量為10%,分別置于20、25、28、32℃下恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵7 d,測(cè)定其酒精度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。
圖3 發(fā)酵溫度對(duì)酒精發(fā)酵的影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.3 Effect of temperature on alcohol fermentation
由圖3由可知:在20℃~25℃范圍內(nèi),酒精度不斷增加,當(dāng)?shù)竭_(dá)25℃,酒精度就達(dá)到最大值,隨著溫度上升,酒精度只有輕微波動(dòng)。這是由于當(dāng)溫度低時(shí),酵母菌生長(zhǎng)受到抑制,在7 d內(nèi)不能將所有的糖轉(zhuǎn)變成為乙醇,而當(dāng)溫度高時(shí),酵母菌生長(zhǎng)旺盛,7 d可以將大部分糖類(lèi)轉(zhuǎn)變成酒精酵母都能夠很好地生長(zhǎng)。但當(dāng)溫度過(guò)高,易使茶酒中的香味成分揮發(fā),風(fēng)味物質(zhì)生成不足,不利于茶酒風(fēng)味的形成。所以,綜合考慮,發(fā)酵溫度選擇為25℃~32℃較為適宜。
2.2.4 橙汁添加量對(duì)酒精發(fā)酵的影響
茶水比為1:50,pH值為4.0,外觀糖度為17%,的茶汁發(fā)酵液,接種量為10%,分別添加5%、10%、20%和25%的橙汁的,置于28℃恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵7 d,測(cè)定其酒精度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。
由圖4可知,在5%~20%范圍內(nèi),隨著橙汁添加量的增加,酒精度不斷增加,當(dāng)果汁添加量超過(guò)20%后,酒精度反而有所下降。所以,橙汁添加量選擇為20%。
2.2.5 正交試驗(yàn)
按照1.3.3的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)做正交試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示。
以酒精度為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),3個(gè)因素對(duì)酒精發(fā)酵的影響主次順序?yàn)椋篋>A>B>C,確定較優(yōu)的工藝條件A2B2C1D3;以感官評(píng)價(jià)作為標(biāo)準(zhǔn),3個(gè)因素影響主次順序?yàn)椋篈>C>D>B。確定較優(yōu)的工藝條件A2B1C2D1。
圖4 果汁添加量對(duì)酒精度的影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.4 Effect of addition quantity of fruit juice on alcohol fermentation
表3 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Result of orthogonal test
由上面結(jié)果可以得出,茶水比對(duì)酒精發(fā)酵和感官評(píng)價(jià)影響都是非常大,且最優(yōu)水平都是A2,接種量對(duì)酒精發(fā)酵和感官評(píng)價(jià)影響都比較低,考慮到感官評(píng)價(jià)對(duì)茶酒的影響更大,所以選擇最優(yōu)水平為B1;發(fā)酵溫度對(duì)酒精發(fā)酵的影響較小,而對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響確實(shí)非常大,所以選擇感官評(píng)價(jià)的最優(yōu)水平C2,橙汁添加量對(duì)酒精發(fā)酵影響最大,而對(duì)感官評(píng)價(jià)影響相對(duì)較小,所以橙汁添加量的最優(yōu)水平選擇酒精發(fā)酵的最優(yōu)水平D3,茶酒的生產(chǎn)的最優(yōu)水平為A2B1C2D3,為正交試驗(yàn)表中第4個(gè)實(shí)驗(yàn),且是實(shí)驗(yàn)中酒精度和感官評(píng)價(jià)最高的實(shí)驗(yàn)。所以茶酒的發(fā)酵最佳工藝為茶水比1:50,接種量5%,培養(yǎng)溫度28℃,橙汁添加量為25%。
2.3.1 理化指標(biāo)
酒精度為6.9%(體積分?jǐn)?shù)),總酸為4.27 g/L。
2.3.2 衛(wèi)生指標(biāo)
細(xì)菌總數(shù)≤40 cfu/g;大腸菌群數(shù)≤3 MPN/100 g。
2.3.3 感官指標(biāo)
茶酒具有金黃色,清澈透明;具有茶和酒的復(fù)合香氣,并帶有淡淡的橙味;口感柔和、爽口、略帶甜味。
1)向茶汁中添加適量的果汁,可以有效改善發(fā)酵狀況,最佳果汁添加種類(lèi)為橙汁。
2)茶酒的最佳生產(chǎn)工藝為茶水比 1:50(g/mL),接種量5%,培養(yǎng)溫度28℃,橙汁添加量25%。
3)利用本工藝生產(chǎn)的茶酒,清澈透明,呈現(xiàn)金黃色,具有茶和酒的符合香氣,并帶有橙的味道,口感柔。
[1]張帥,董基,陳少揚(yáng).發(fā)酵型鐵觀音茶酒的研制[J].食品工業(yè)科技,2008,29(10):159-161
[2]徐亞軍,趙龍飛.微生物發(fā)酵生產(chǎn)綠茶酒的工藝研究[J].釀酒科技,2008(1):96-97,101
[3]衛(wèi)春會(huì),羅惠波,豆永強(qiáng).我國(guó)茶酒生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展[J].釀酒科技,2007(10):126-127,129
[4]羅惠波,衛(wèi)春會(huì),甄攀.茶酒的研制[J].釀酒科技,2009(1):99-101,104
[5]方元超,趙晉府.茶飲料生產(chǎn)技術(shù)[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2001:26-27
[6]鄧舜揚(yáng).新型飲料生產(chǎn)工藝與配方[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2001:5
[7]中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院,煙臺(tái)張?jiān)F咸厌劸乒煞萦邢薰?中法合營(yíng)王朝葡萄釀酒有限公司,等.GB/T 15038-2006葡萄酒、果酒通用分析方法[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006:1-6
[8]周德慶.微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教程[M].北京:高等教育出版社,2007:32,109-113
[9]中國(guó)疾病預(yù)防控制中心營(yíng)養(yǎng)與食品安全所.GB/T 47892-2008食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008:1-5
[10]中國(guó)疾病預(yù)防控制中心營(yíng)養(yǎng)與食品安全所.GB/T 47893-2008食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)大腸菌群計(jì)數(shù)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008:1-7
Study on Preparation of Fermented Tea Wine
LIU Rui1,HUANG Pei-luan1,LIU Ben-guo2
(1.College of Light Industry and Food Science,Zhongkai University of Agricultural and Engineering,Guangzhou 510225,Guangdong,China;2.School of Food Science,Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,Henan,China)
Preparation technology of fermented tea wine was studied.Using fruit juice to make up for the deficiency of undernutrition in tea juice.The optimum conditions of fermentation were obtained by orthogonal experiment.The experiment showed orange juice were the best additives.The optimal fermentation conditions of tea wine was obtained:the rate of tea to water 1:50(g/mL),fermentation temperature 28 ℃,inoculation amount of 5%,addition quantity of orange juice was 25%.
tea wine;orange juice;optimization
劉銳(1975—),男(漢),講師,碩士,主要從事發(fā)酵食品方面研究與教學(xué)工作。
2010-08-25