劉銳,黃佩鸞,劉本國
(1.仲愷農業工程學院輕工食品學院,廣東 廣州 510225;2.河南科技學院食品學院,河南 新鄉 453003)
發酵型茶酒生產工藝
劉銳1,黃佩鸞1,劉本國2
(1.仲愷農業工程學院輕工食品學院,廣東 廣州 510225;2.河南科技學院食品學院,河南 新鄉 453003)
研究發酵型茶酒的制備工藝,通過添加果汁解決茶汁發酵過程中營養不足的問題。通過正交試驗確定了最佳發酵工藝條件。實驗證明最佳添加果汁種類為橙汁,最佳發酵條件:茶水比1:50(g/mL),發酵溫度28℃,接種量5%,橙汁添加量為25%。
茶酒;橙汁;工藝優化
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稱,為我國首創,起源于19世紀40年代,復旦大學王澤農教授率先用發酵法制備茶酒[1]。研究分析表明,茶中的化學物質多達600多種,其中含有多種營養成分和功能因子。使其具備了對人體有益的營養和生理調節功能。茶酒既有茶的許多營養、藥用功效;又有酒的特點,是茶的柔與酒的剛之完美結合[2]。茶酒的酒度低,色澤鮮明透亮,入口軟綿,不刺喉,不上頭,同時富含茶多酚、氨基酸、茶多糖、蛋白質等物質,是一種色、香、味俱佳的飲品,且具有養顏和延緩衰老等功效,是各階層人士的理想飲品[3]。因此,茶酒作為一個新興的產業,前景非常廣闊,開發和研制具有茶香風味的高級保健茶酒將對茶葉深加工和酒類新型產品開發產生深遠的影響[4]。
但由于茶中僅含有少量的可供酵母利用的N源和C源,以茶葉為主料進行發酵往往會導致酵母生長緩慢,發酵不充分,酒的風味不足等問題。本文采用添加果汁補充營養的方法,發酵生產具有果香味的茶酒。
烏龍茶、白砂糖、橙:市售;麥芽汁培養基:廣東環凱微生物科技公司;葡萄酒酵母ZK-1:仲愷農業工程學院微生物實驗室提供。
YXQ-CS-30SII立式蒸汽滅菌鍋、GZX-9070ME數顯鼓風干燥箱:上海博迅實業有限公司醫療設備廠;PYX-250S-A恒溫培養箱:科力儀器有限公司;SWCJ-1F型凈化工作臺接種臺:蘇州凈化設備廠。
1.2.1 工藝流程

1.2.2 操作要點
1)菌種馴化:將已經用麥芽汁培養基活化24 h的酵母菌轉接到含有20%的茶汁的麥芽汁培養基中,在28℃下培養24 h后,再轉接到含有40%的茶汁的麥芽汁培養基中,再在28℃下培養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)調配:添加適量的果汁和蔗糖,使茶汁的外觀糖度達到17%。
5)發酵:接入適量活化酵母菌,充分搖勻,置于28℃的培養箱中培養發酵。
6)均衡調配:為保證烏龍茶酒產品的質量,提高產品的檔次,需要對烏龍茶原酒進行酒精度和酸度的調配。用發酵完的蒸餾酒液進行酒度調配;調配用的酸為檸檬酸,堿為碳酸氫鈉,質量等級均為食用級。
7)澄清:將原酒置于3600 r/min的高速離心機中離心10 min,得到澄清透明的成品。
8)裝瓶滅菌:將經過澄清處理的茶酒過濾后裝入瓶內,瓶內留以適當的空隙,封蓋后采用巴氏滅菌法,即在70℃下殺菌10 min~15 min。
1.3.1 添加果汁種類的選擇
向1:50的茶汁中分別添加10%的橙汁、蘋果汁、梨汁,觀察生長現象,培養24 h后,測其酵母濃度。
1.3.2 發酵單因素實驗
1.3.2.1 不同茶水比對酒精發酵的影響
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℃恒溫培養箱中發酵7 d,測定其酒精度。
1.3.2.2 接種量對酒精發酵的影響
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℃恒溫培養箱中發酵7 d,測定其酒精度。
1.3.2.3 發酵溫度對酒精發酵的影響
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℃下恒溫培養箱中發酵7 d,測定其酒精度。
1.3.2.4 不同橙汁添加量對酒精發酵的影響
茶水比為1:50,pH為4.0,外觀糖度為17%,的茶汁發酵液,接種量為10%,分別添加5%、10%、20%和25%的橙汁的,置于28℃恒溫培養箱中發酵7 d,測定其酒精度。
1.3.3 發酵正交試驗
本實驗選擇烏龍茶湯的茶水比(A)、接種量(B)、發酵溫度(C)和橙汁添加量(D)作為考察指標,每個因素取3個水平,即采用L9(34)正交試驗,具體水平因素如表1所示。

表1 酒精發酵試驗因素水平表Table 1 Alcoholic fermentation factors and levels
1.3.4 分析檢測方法
酒精(%,體積分數)含量測定、酸度的測定[7];酵母菌數的測定[8];細菌總數的測定[9];大腸菌群數[10];感官評價:由10人組成的品評小組進行參評,對茶酒的外觀、香味、滋味和典型進行評分,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24 h后,實驗結果如表2所示。

表2 不同果汁對酵母菌生長的影響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酵母,酵母的活力明顯比單純用茶湯培養時強,生長也更加旺盛。添加3種果汁的情況下比較,添加橙汁的茶汁中酵母細胞數最多,說明橙汁能更好的彌補茶汁中缺乏的營養,更有利酵母菌的生長。同時在外觀上考慮,蘋果汁、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,雖對茶汁顏色也會有一定影響,但影響較小。所以添加果汁種類選擇為橙汁。
2.2.1 不同茶水比對酒精發酵的影響
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℃恒溫培養箱中發酵7 d,測定其酒精度,實驗結果如圖1所示。

圖1 茶水比對酒精發酵的影響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發酵,發酵完成后,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高,使酵母的生長受到了抑制,生成的酒度較低。1:100的茶湯濃度過低,無論在酒度、色澤還是風味上,都遠遠不及 1:50 和 1:70 的。
2.2.2 接種量對酒精發酵的影響
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℃恒溫培養箱中發酵7 d,測定其酒精度,實驗結果如圖2所示。

圖2 接種量對酒精發酵的影響Fig.2 Effect of inoculation amount on alcohol fermentation
由觀察到的實驗現象可知,接種量大,發酵速率加快。但發酵的風味和酒精度并未因接種量的增多而增加。如圖2所示,當接種量超過10%以后,酒精度反而下降。因此,接種量選擇為10%。
2.2.3 發酵溫度對酒精發酵的影響
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℃下恒溫培養箱中發酵7 d,測定其酒精度,實驗結果如圖3所示。

圖3 發酵溫度對酒精發酵的影響的實驗結果Fig.3 Effect of temperature on alcohol fermentation
由圖3由可知:在20℃~25℃范圍內,酒精度不斷增加,當到達25℃,酒精度就達到最大值,隨著溫度上升,酒精度只有輕微波動。這是由于當溫度低時,酵母菌生長受到抑制,在7 d內不能將所有的糖轉變成為乙醇,而當溫度高時,酵母菌生長旺盛,7 d可以將大部分糖類轉變成酒精酵母都能夠很好地生長。但當溫度過高,易使茶酒中的香味成分揮發,風味物質生成不足,不利于茶酒風味的形成。所以,綜合考慮,發酵溫度選擇為25℃~32℃較為適宜。
2.2.4 橙汁添加量對酒精發酵的影響
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℃恒溫培養箱中發酵7 d,測定其酒精度,實驗結果如圖4所示。
由圖4可知,在5%~20%范圍內,隨著橙汁添加量的增加,酒精度不斷增加,當果汁添加量超過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
按照1.3.3的正交試驗設計做正交試驗,實驗結果如表3所示。
以酒精度為評價標準,3個因素對酒精發酵的影響主次順序為:D>A>B>C,確定較優的工藝條件A2B2C1D3;以感官評價作為標準,3個因素影響主次順序為:A>C>D>B。確定較優的工藝條件A2B1C2D1。

圖4 果汁添加量對酒精度的影響的實驗結果Fig.4 Effect of addition quantity of fruit juice on alcohol fermentation

表3 正交試驗結果Table 3 Result of orthogonal test
由上面結果可以得出,茶水比對酒精發酵和感官評價影響都是非常大,且最優水平都是A2,接種量對酒精發酵和感官評價影響都比較低,考慮到感官評價對茶酒的影響更大,所以選擇最優水平為B1;發酵溫度對酒精發酵的影響較小,而對感官評價的影響確實非常大,所以選擇感官評價的最優水平C2,橙汁添加量對酒精發酵影響最大,而對感官評價影響相對較小,所以橙汁添加量的最優水平選擇酒精發酵的最優水平D3,茶酒的生產的最優水平為A2B1C2D3,為正交試驗表中第4個實驗,且是實驗中酒精度和感官評價最高的實驗。所以茶酒的發酵最佳工藝為茶水比1:50,接種量5%,培養溫度28℃,橙汁添加量為25%。
2.3.1 理化指標
酒精度為6.9%(體積分數),總酸為4.27 g/L。
2.3.2 衛生指標
細菌總數≤40 cfu/g;大腸菌群數≤3 MPN/100 g。
2.3.3 感官指標
茶酒具有金黃色,清澈透明;具有茶和酒的復合香氣,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,可以有效改善發酵狀況,最佳果汁添加種類為橙汁。
2)茶酒的最佳生產工藝為茶水比 1:50(g/mL),接種量5%,培養溫度28℃,橙汁添加量25%。
3)利用本工藝生產的茶酒,清澈透明,呈現金黃色,具有茶和酒的符合香氣,并帶有橙的味道,口感柔。
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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,主要從事發酵食品方面研究與教學工作。
2010-08-25