李剛鳳,傳均強,舒丹旭,康明,李麗,譚沙
銅仁學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院(銅仁 554300)
天麻(Gastrodia elataBI.)為蘭科天麻屬植物的干燥塊莖,為傳統(tǒng)名貴中藥,具有息風(fēng)止疫,平抑肝陽,祛風(fēng)通絡(luò),抗炎鎮(zhèn)痛等效果[1-5]。天麻含天麻素、多糖、氨基酸等多種天然有效成分[6],其中天麻多糖具有清除自由基[7]、抗腫瘤[8]、抗衰老[9]、降血壓[10]以及免疫調(diào)節(jié)[11-12]等作用。因此,天麻具有極其重要的營養(yǎng)價值和藥用價值。
茶是世界三大無醇飲料之一[13],茶葉中含有大量礦物質(zhì)元素、茶多酚、咖啡堿等營養(yǎng)成分物質(zhì)[14],茶葉能夠起到降血糖、降血壓、抗血栓、降血脂和抗動脈粥樣硬化等[15]。茶酒是以茶為其主要原料,經(jīng)過發(fā)酵或者浸泡而制得,因為茶葉中含有大量營養(yǎng)成分和藥用成分,所以,茶酒具有茶葉的基本營養(yǎng)物質(zhì)和功能,對人體消化功能有很好的改善作用[16]。茶與酒的風(fēng)味結(jié)合,增加茶酒的營養(yǎng)價值與口味,能夠起到抗氧化、美容養(yǎng)顏、延緩衰老等作用[17],目前茶酒按加工方式主要分為3種,即汽酒型、調(diào)配型和發(fā)酵型[18-19],在國內(nèi)主要以調(diào)配型茶酒為主,即以白酒浸泡茶葉而制成,如韓珍瓊等[20]通過將綠茶與低度濃香型白酒進行勾兌,配制出濃香型保健綠茶酒,劉素純等[21]以烏龍茶為原料,通過添加蔗糖,接種酵母菌發(fā)酵,制成具有烏龍茶特色的茶酒,日本對茶酒的研制與開發(fā)也取得一定成果,靜岡縣茶葉試驗場研制出了紅茶酒、花茶酒、烏龍茶酒和綠茶酒等[22-24]。天麻和茶對人體的藥用價值及營養(yǎng)都非常之高,如何將這兩者結(jié)合起來,以提高相互間的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值是一個重要的研究方向。而我國對于這方面的研究還較少。天麻茶酒是天麻與茶酒結(jié)合而成的產(chǎn)物,主要是將茶葉和天麻通過浸提的方式把天麻和茶葉中的營養(yǎng)物質(zhì)浸提出來,通過發(fā)酵,最終制成天麻茶酒。因此,天麻茶酒的開發(fā)與利用增加市場上保健酒種類,提升市場競爭空間,有著廣闊市場前景和經(jīng)濟效益。基于此,進一步深入研究天麻茶酒的加工工藝十分必要。
因此,試驗以德江天麻和綠茶為原材料進行天麻茶酒的制作,以期為德江天麻及茶酒的開發(fā)與利用提供理論依據(jù)。
德江天麻(貴州德江縣康奇藥植開發(fā)有限責(zé)任公司);白砂糖(鄄城縣雅匯糖業(yè)有限公司);安琪活性酵母(安琪酵母股份有限公司);檸檬酸、低檔綠茶等(均為市售)。
電子天平(MAX-A 3003,深圳市無限量衡器有限公司);恒溫培養(yǎng)箱(金壇市三和儀器有限公司);酒精計、溫度計(武強縣奧博儀表廠);糖度計(PAL-3,日本制造);恒溫水浴鍋(HH-6,常州智博瑞儀器制造有限公司)。
1.3.1 天麻茶酒發(fā)酵的主要操作要點
稱取10 g綠茶加入一定比例純凈水,在常溫下浸泡5 min后過濾;按茶水比1∶60 g/mL在85 ℃恒溫水浴浸提20 min,過濾;將過濾后的茶葉浸提液調(diào)節(jié)好一定的白砂糖濃度后,加入10%新鮮天麻,85 ℃恒溫水浴浸提30 min,過濾,即得到天麻浸提液;用檸檬酸將浸提液進行酸度調(diào)節(jié)將發(fā)酵茶汁調(diào)至pH 4.0左右;向提取液中加入取5 mL經(jīng)過活化的5%安琪活性干酵母(取5 g糖于量筒中,加入純凈水將其定容成100 mL,加熱溶解,冷卻至38 ℃,加入10 g安琪活性干酵母,將其活化5 min),混勻;將調(diào)配好的天麻茶汁放入28 ℃恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵8 d,發(fā)酵結(jié)束后,在發(fā)酵液中加入300 mg/L的殼聚糖作為澄清劑,邊加邊攪拌均勻,靜置,取上清液,澄清過濾后在60 ℃恒溫水浴鍋中殺菌30 min。
1.3.2 天麻茶酒的感官評定
天麻茶酒的感官評價指標包括色澤、氣味和口感。由10名食品科學(xué)與工程專業(yè)同學(xué)組成的評價小組來對天麻茶酒進行感官評價,天麻茶酒的感官評價標準見表1。
表1 天麻茶酒的感官評價表
1.3.3 天麻茶酒酒精度和殘?zhí)橇康臏y定
將天麻茶酒用酒精計和糖度計分別檢測其產(chǎn)品的酒精度和殘?zhí)橇俊?/p>
1.3.4 正交試驗的設(shè)計
在單因素試驗基礎(chǔ)上,以白砂糖添加量、酵母添加量、發(fā)酵時間、天麻添加量為考察因素,以天麻茶酒的感官評分、酒精度和殘?zhí)橇繛樵u價指標,設(shè)計L9(34)進行正交試驗,正交試驗因素水平表見表2。
表2 正交試驗因素水平表
1.3.5 數(shù)據(jù)處理
采用SPSS 17.0對試驗數(shù)據(jù)進行分析,用Origin軟件作圖。
試驗選擇在白砂糖添加量分別為14%,16%,18%,20%和22%條件下,探討不同白砂糖添加量對天麻茶酒品質(zhì)的影響。由圖1可知,隨著白砂糖添加量逐漸增大,天麻茶酒的酒精度逐漸增大,白砂糖添加量達到20%時,酒精度最高,此時的酒精度為8.3%vol,隨著白砂糖添加量繼續(xù)增加,酒精度逐漸下降。
由圖2可知,隨著白砂糖添加量增加,天麻茶酒的感官評分逐漸增大,白砂糖添加量18%時,感官評分最高,達到89分,但隨著白砂糖添加量繼續(xù)增大,天麻茶酒的感官品質(zhì)反而降低。
圖1 不同白砂糖添加量對天麻茶酒酒精度的影響
圖2 不同白砂糖添加量對天麻茶酒感官品質(zhì)的影響
由圖3可知,隨著白砂糖添加量增大,殘?zhí)橇恐饾u增大,白砂糖添加量分別為14%和16%時,殘?zhí)橇枯^小,但酒精度和感官評分較低。白砂糖添加量為20%,雖然酒精度較高,但是殘?zhí)橇刻?,感官評分較低。因此,綜合考慮各因素,白砂糖添加量18%為宜。
圖3 不同白砂糖添加量對天麻茶酒殘?zhí)橇康挠绊?/p>
試驗選擇酵母添加量分別為1%,3%,5%,7%和9%條件下,探討不同酵母添加量對天麻茶酒品質(zhì)的影響。由圖4可知,隨著酵母量逐漸增大,天麻茶酒的酒精度逐漸增大,酵母添加量達到5%時,酒精度最高,此時的酒精度為8%vol,隨著白砂糖添加量繼續(xù)增加,酒精度逐漸下降。
圖4 不同酵母添加量對天麻茶酒酒精度的影響
由圖5可知,隨著酵母添加量的增加,天麻茶酒的感官評分逐漸增大,酵母添加量為5%時,感官評分最高,達到85.7分,但隨著酵母添加繼續(xù)增大,天麻茶酒的感官品質(zhì)反而降低。
圖5 不同酵母添加量對天麻茶酒感官品質(zhì)的影響
由圖6可知,酵母添加量為7%時,其殘?zhí)橇枯^低。因此,綜合考慮各因素,以酵母添加量為5%為宜。
圖6 不同酵母添加量對天麻茶酒殘?zhí)橇康挠绊?/p>
試驗選擇發(fā)酵時間分別為6,7,8,9和10 d條件下,探討不同發(fā)酵時間對天麻茶酒品質(zhì)的影響。由圖7可知,隨著發(fā)酵時間逐漸增加,天麻茶酒的酒精度逐漸增大,發(fā)酵時間8 d時,酒精度最高,此時酒精度為8%vol,隨著發(fā)酵時間繼續(xù)增加,酒精度不變。
由圖8可知,隨著發(fā)酵時間增加,天麻茶酒的感官評分逐漸增大,發(fā)酵時間8 d時,感官評分最高,達到86.7分,但發(fā)酵時間繼續(xù)增大,天麻茶酒的感官品質(zhì)反而降低。
圖7 不同發(fā)酵時間對天麻茶酒酒精度的影響
圖8 不同發(fā)酵時間對天麻茶酒感官品質(zhì)的影響
由圖9可知,發(fā)酵時間7 d時,其殘?zhí)橇肯鄬^低。因此,綜合考慮各因素,以發(fā)酵時間8 d為宜。
圖9 不同發(fā)酵時間對天麻茶酒殘?zhí)橇康挠绊?/p>
試驗選擇天麻添加量分別為5%,10%,15%,20%和25%條件下,探討不同天麻添加量對天麻茶酒品質(zhì)的影響。由圖10可知,隨著天麻添加量逐漸增大,天麻茶酒的酒精度不變,天麻添加量5%和10%時,酒精度最高,此時的酒精度都為8%vol,隨著天麻添加量繼續(xù)增加,酒精度降低。
由圖11可知,隨著天麻添加量增加,天麻茶酒的感官評分逐漸增大,天麻添加量10%時,感官評分最高,達到86分,但天麻添加量繼續(xù)增大,天麻茶酒的感官品質(zhì)反而降低。
由圖12可知,隨著天麻添加量不斷變化,其殘?zhí)橇肯戎饾u增大后減小,又逐漸增大。
因此,綜合考慮各因素,以天麻添加量10%為宜。
圖11 不同天麻添加量對天麻茶酒感官品質(zhì)的影響
圖12 不同天麻添加量對天麻茶酒殘?zhí)橇康挠绊?/p>
從表3中比較R值的大小可知,影響天麻茶酒因素的主次順序依次為A>B>D>C,即白砂糖添加量>酵母添加量>天麻添加量>發(fā)酵時間,其工藝條件的最佳組合為A2B1C2D2,即白砂糖添加量18%,酵母添加量3%,發(fā)酵時間8 d,天麻添加量10%。
為驗證天麻茶酒的穩(wěn)定性,按最優(yōu)工藝條件A2B1C2D2,即白砂糖添加量18%、酵母添加量3%、發(fā)酵時間8 d、天麻添加量10%下進行天麻茶酒的制作,并對天麻茶酒進行感官評價及酒精度、殘?zhí)橇康臏y定。由表4可知,在該工藝條件下,天麻茶酒感官評分85.4分,酒精度7.6%vol、殘?zhí)橇?.8%,此工藝條件較其他組正交試驗結(jié)果要好。所以,工藝條件具有較好穩(wěn)定性和可操作性。
表3 正交試驗結(jié)果分析
表4 穩(wěn)定性試驗結(jié)果分析
試驗以綠茶、德江天麻為原料,經(jīng)單因素和正交試驗探討不同因素對天麻茶酒工藝條件的影響。研究表明,對天麻茶酒的酒精度的影響程度大小順序為A>B>D>C,并得出天麻茶酒的最佳加工工藝條件為白砂糖添加量18%、酵母添加量3%、發(fā)酵時間8 d、天麻添加量10%。經(jīng)穩(wěn)定性試驗驗證,在該最佳制作工藝條件下天麻茶酒的感官評分達85.4分。殘?zhí)橇?.8%,酒精度7.6%vol。因此,方法具有工藝簡便、制作工藝時間較短、節(jié)約資源等優(yōu)點,為天麻茶酒的感官評分提供理論依據(jù)。