黃酒型茶酒發(fā)酵工藝優(yōu)化

王仲，蘇玉清，鐘汝燕，蘇觀蘭，金琦芳，孫威江

（1.賀州學(xué)院，廣西賀州542899；2.福建農(nóng)林大學(xué)安溪茶學(xué)院，福建泉州362400；3.福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院，福建福州350002；4.閩臺特色作物病蟲害生態(tài)防控協(xié)同創(chuàng)新中心，福建福州350002；5.福建省茶產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究中心，福建福州350002）

黃酒一般是用谷物為主原料，經(jīng)蒸熟后用黃酒曲作為糖化劑，黃酒干酵母作為發(fā)酵劑，經(jīng)過糖化和發(fā)酵釀造的低酒精度酒[1-2]。黃酒釀造歷史悠久，為世界三大古酒之一[3]。傳統(tǒng)黃酒含有豐富的功能性成分，如酚類物質(zhì)、γ-氨基丁酸、功能性低聚糖、活性肽等[4]，具有抗氧化、降血壓以及提高免疫力等功能[5]。

近年來，茶酒作為一類新產(chǎn)品，具有良好的市場發(fā)展?jié)摿Αｉ_發(fā)和研制具有茶風(fēng)味或茶成分的黃酒型茶酒，對茶葉深加工和新型功能酒產(chǎn)品的發(fā)展具有積極的意義[6-7]。茶酒按加工方式主要有配制型、發(fā)酵型以及汽酒型3種類型[8]。其中發(fā)酵型茶酒，主要原料除了茶葉，通常還采用蔗糖、谷物或水果3種不同類型的主原料作為糖源[9-11]。研究表明，雖然采用蔗糖發(fā)酵得到茶酒酒精度較高，但整體風(fēng)味卻不是最佳的[12]。發(fā)酵方式上有自然發(fā)酵和人工接種發(fā)酵兩種[13]。目前黃酒型茶酒發(fā)酵工藝研究較少。本試驗(yàn)以紅茶、糯米為原料，采用黃酒的釀造工藝發(fā)酵制得黃酒型茶酒，并對其發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

糯米：產(chǎn)于廣西賀州富川；紅茶：產(chǎn)于廣西賀州昭平；黃酒曲：麗水力克生物科技有限公司；黃酒活性干酵母：安琪酵母股份有限公司。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備

HH-S2恒溫水浴鍋：金壇市醫(yī)療儀器廠；RE 52-86A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器：上海亞榮生化儀器廠；DHP-9082電熱恒溫培養(yǎng)箱：上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；723N紫外/可見分光光度計(jì)：上海佑科儀器儀表有限公司；FE20 pH計(jì)：上海梅特勒-托利多儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 茶酒發(fā)酵工藝流程

1.3.2 提取茶湯

將茶葉粉碎過40目篩后采用微波輔助提取茶湯，提取工藝為：微波時間40 s，微波功率中檔[16]。提取后，趁熱真空抽濾，得到茶湯，冷卻備用。

1.3.3 糯米的處理

糯米冷水浸泡14 h，至米粒浸透無白心為宜，瀝干后進(jìn)行蒸飯。蒸至冒蒸汽5 min后，撒入適量清水，再大火蒸10 min至飯粒膨脹發(fā)亮、松散柔軟、不成團(tuán)、粒粒分明[17]。攤涼至36℃～38℃即可。

1.3.4 單因素試驗(yàn)

以茶酒酒精度為主要評價指標(biāo)，在適宜發(fā)酵溫度條件下，設(shè)置單因素試驗(yàn)分別考察茶湯∶干糯米液料比、黃酒曲添加量、酵母添加量和發(fā)酵時間對茶酒酒精度的影響。黃酒曲添加量2.0%、酵母添加量0.10%，糖化2 d、發(fā)酵5 d，設(shè)定茶湯∶干糯米液料比為3∶8、4 ∶8、5 ∶8、6 ∶8、7 ∶8（mL/g），以確定最佳的茶湯 ∶干糯米液料比。茶湯∶干糯米液料比5∶8（mL/g）、酵母添加量0.10%，糖化2 d、發(fā)酵5 d，設(shè)定黃酒曲添加量為1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%，以確定最佳的黃酒曲添加量。茶湯∶干糯米液料比為5∶8（mL/g）、黃酒曲添加量2.0%，糖化2 d、發(fā)酵5 d，設(shè)定黃酒酵母添加量為0.06%、0.08%、0.10%、0.12%、0.14%，以確定最佳的黃酒酵母添加量。茶湯∶干糯米液料比為5∶8（mL/g）、黃酒曲添加量2.0%、黃酒酵母添加量0.10%，糖化2 d，設(shè)定發(fā)酵時間 3、4、5、6、7 d，以確定最佳發(fā)酵時間。

1.3.5 正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，對茶湯∶干糯米液料比、黃酒曲添加量、黃酒酵母添加量、發(fā)酵時間4個因素，采用L9（34）正交試驗(yàn)優(yōu)化茶酒發(fā)酵條件。正交試驗(yàn)因素水平表見表1。

表1 L9（34）正交試驗(yàn)因素水平表Table 1L9（34）orthogonal test factor level table

1.3.6 茶酒理化指標(biāo)測定和感官評價

對最優(yōu)工藝產(chǎn)品進(jìn)行理化指標(biāo)測定。按照國標(biāo)GB/T 13662-2018《黃酒》中的方法進(jìn)行總糖、總酸、酒精度、氨基酸態(tài)氮、pH值、非糖固形物等理化指標(biāo)測定[18]。選取10名經(jīng)過訓(xùn)練的感官人員，依據(jù)黃酒感官評價方法進(jìn)行評定[19]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析及作圖采用Excel 2016軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

單因素試驗(yàn)結(jié)果見圖1。

由圖1 A可知，茶酒酒精度先隨茶湯添加量的增加而逐漸升高，當(dāng)茶湯∶干糯米液料比為6∶8（mL/g）時，酒精度最大為14.30%；茶湯再增加，酒精度下降。可能茶湯過多其中的茶多酚等物質(zhì)抑制菌種繁殖，酒精產(chǎn)量下降。

圖1 單因素試驗(yàn)因素對酒精度的影響Fig.1 Effect of single factor test factors on alcohol content

由圖1 B可知，隨著黃酒曲添加量的增加，黃酒型茶酒的酒精度逐漸升高，當(dāng)黃酒曲添加量為2.0%時，酒精度為19.10%，繼續(xù)增大黃酒曲用量后，茶酒的酒精度逐漸減小。可能是酒曲用量較少時，米粒糖化不充分，不能為酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精的過程提供充足的碳源；酒曲用量較多，糖化過快對發(fā)酵過程也不利。因此，酒曲添加量為2.0%時，發(fā)酵效果最好。

由圖1 C可知，隨著酵母添加量的增多，酒精度先上升后下降，當(dāng)酵母添加量為0.12%時，酒精度最大為14.40%；超過0.12%后，酒精度稍有下降。可能是酵母添加量過低時，酵母的生物量不夠，在試驗(yàn)時間內(nèi)發(fā)酵不充分，所得酒精含量較低。而當(dāng)酵母添加量過多時，發(fā)酵初期酵母迅速繁殖，呼吸旺盛，不利于酒精的積累。因此，最佳的酵母添加量為0.12%。

由圖1 D可知，添加酵母后隨著發(fā)酵時間延長，酒精度逐漸增加，發(fā)酵至第5天時，酒精度最大為15.00%；5 d后呈下降趨勢。開始時隨著發(fā)酵時間延長酒精不斷積累，可能后期次級代謝產(chǎn)物積累，存在副產(chǎn)物抑制酒精生成。因此，確定5 d為最佳發(fā)酵時間。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)優(yōu)化茶酒的發(fā)酵條件，考察茶湯∶干糯米液料比、黃酒曲添加量、酵母添加量和發(fā)酵時間對黃酒型茶酒酒精度的影響，結(jié)果見表2。

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Orthogonal test results

由表2的極差分析可知各因素對黃酒型茶酒酒精度的影響程度為D＞A＞C＞B，即發(fā)酵時間＞茶湯∶干糯米液料比＞酵母添加量＞酒曲添加量。根據(jù)平均值（k）得出最優(yōu)發(fā)酵條件組合為A3B2C1D2，即茶湯∶干糯米液料比為7∶8（mL/g），酒曲添加量為2.0%，酵母添加量為0.10%，發(fā)酵時間為5 d。對組合A3B2C1D2與實(shí)際最優(yōu)發(fā)酵條件組合A3B2C1D3各進(jìn)行3次平行驗(yàn)證試驗(yàn)。理論最優(yōu)組合A3B2C1D2得到的酒精度均高于A3B2C1D3。因此，黃酒型茶酒最佳發(fā)酵條件為，茶湯∶干糯米液料比7∶8（mL/g），酒曲添加量2.0%，酵母添加量0.10%，發(fā)酵時間5 d。

2.3 茶酒的理化指標(biāo)與感官指標(biāo)

2.3.1 理化指標(biāo)分析

最優(yōu)工藝條件發(fā)酵所得的茶酒理化指標(biāo)分析測定結(jié)果見表3，各項(xiàng)指標(biāo)均符合黃酒國標(biāo)要求，屬于半干型黃酒。

2.3.2 感官指標(biāo)分析

最優(yōu)工藝條件發(fā)酵所得的茶酒感官分析結(jié)果表明，該酒外觀呈橙紅色，清亮透明，有光澤；具有優(yōu)雅的黃酒醇香氣，茶香、酒香和諧；口感鮮美，醇和、爽口，尚柔和，具紅茶特征；酒體較協(xié)調(diào)，具有黃酒的典型風(fēng)格。

表3 黃酒型茶酒理化指標(biāo)Table 3 Physical and chemical indexes of rice wine with tea

3 結(jié)論

通過單因素和正交試驗(yàn)確定黃酒型茶酒的最優(yōu)發(fā)酵工藝條件為，按茶湯∶干糯米液料比7∶8（mL/g），添加2.0%的黃酒曲于29℃糖化2 d后，添加0.10%的黃酒酵母于28℃環(huán)境條件下發(fā)酵5 d，得到黃酒型茶酒。該工藝釀造的茶酒理化指標(biāo)、感官指標(biāo)均符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，屬于半干型黃酒。