金琦芳,黎巷汝,李佳潔,韋雅婷,王仲*,孫威江
1. 湖南農業大學茶學教育部重點實驗室(長沙 410000);2. 賀州學院(賀州 542899);3. 福建農林大學安溪茶學院(泉州 362400);4. 福建農林大學園藝學院(福州 350002);5. 閩臺特色作物病蟲害生態防控協同創新中心(福州 350002);6. 福建省茶產業工程技術研究中心(福州 350002)
茶酒是一種兼具有茶與酒風味的,具有一定保健作用的茶飲料。茶酒中富含茶多酚、茶多糖、咖啡堿、維生素、氨基酸、礦物質等活性成分和營養成分,具有調節人體生理代謝的功能,對于便秘、消化功能有著很好的改善作用,還能有效降低心腦血管疾病的發生[1-2]。茶酒中的酒精在人體吸收營養時起到催化劑的作用,茶酒進入胃部后,胃吸收了絕大部分的酒精及水分,其余營養物質進入小腸,在2 h左右內,茶酒中的絕大部分有益物質均能被人體吸收[3-4]。目前為止,茶酒按制作方法可大致分為配制型、汽酒型和發酵型[5],研制的茶酒以發酵型和配制型為主。其中,發酵型茶酒是以茶為主要原料,加入酵母以及糖類物質,在一定條件下進行發酵得到的茶酒,可分為液態發酵茶酒和固態發酵茶酒。液態發酵茶酒已有相對較多的報告,但以茶末和臍橙為原料研制的茶酒的報道相對較少。原料上采用茶葉生產加工中廢棄的茶末與臍橙發酵成酒,可實現茶葉加工副產物的價值提升。市場上同類型產品較少,具有一定創新性。
人們在飲料的選擇上更注重健康,茶飲料因大眾熟知的保健功能,依舊有著強健的市場活力,有著廣闊的市場發展前景[6-9]。試驗利用富硒綠茶和臍橙研制發酵型富硒茶酒,優化其加工工藝,得到具備果香味與茶風味的茶酒。
綠茶茶末,賀州桂之茗茶業連鎖有限公司;富川臍橙,賀州泰興超市;冰糖粉,云南國聯食品有限公司;帝伯仕葡萄酒果酒酵母,煙臺帝伯仕酵母有限公司;果膠酶,河南萬邦實業有限公司;等。
PYX-DHS型隔水式電熱恒溫培養箱,上海躍進醫療器械廠;SW-CJ-2F型雙人雙面凈化工作臺,上海鼎科科學儀器有限公司;RE-2000B型旋轉蒸發器,上海亞榮生化儀器廠;YXQ-LS-100S型立式壓力蒸汽滅菌器,上海博迅實業有限公司醫療設備廠;等。
1.2.1 富硒茶酒制作基本工藝流程
綠茶茶末→浸提→過濾→茶汁→加果汁、活化酵母、冰糖粉→發酵液恒溫培養箱發酵6 d→原酒→調配→澄清→裝瓶→滅菌
1.2.2 部分操作要點
茶末浸提:茶水比為1∶10(g/mL),冷水浸泡30 min,過濾取茶渣,再采用熱水浴浸提法,用pH 5.8~6.5的純凈水在80 ℃的恒溫水浴鍋中浸提20 min。
果汁制備:新鮮的臍橙去除外表皮及白色囊狀物,榨取的果汁過濾后加入0.06%果膠酶[8]。
酵母活化:制備32~35 ℃的2%蔗糖水,酵母菌和蔗糖水的質量比為1∶10,將葡萄酒果酒酵母緩緩倒入10倍蔗糖水中活化15~30 min,期間攪拌溶解,冷卻至室溫時即可使用。此方法根據產品說明完成。
發酵液:將茶汁、果汁按比例加入容器內搖勻,測其糖度,加入冰糖粉調整糖度為19%,pH調整在4~4.5范圍內,再加入酵母活化液搖勻。
發酵:發酵液體積為容器體積的80%,用保鮮膜密封瓶口,置于28 ℃恒溫培養箱中進行發酵。
澄清:發酵完成的酒經過濾,加入2% 0.2 g/L殼聚糖,靜置4 d后取上清液進行澄清[9],然后過濾處理。
滅菌:采用巴氏滅菌法,將經過澄清處理的茶酒過濾裝入瓶內,留適當的空隙,封蓋后置于70 ℃恒溫水浴鍋中保溫15 min。
1.2.3 試驗方法
1.2.3.1 發酵單因素試驗設計
選取酵母接種量、果汁添加量、茶水比、發酵時間這四個因素進行試驗,發酵液體積為80%進行發酵,最終以發酵液糖度、感官評定來確定各因素對茶酒品質的影響。
1.2.3.2 發酵正交試驗設計
在發酵單因素試驗結果的基礎上,以茶水比、果汁添加量、酵母接種量為因素,設計三因素三水平的L9(33)正交試驗,確定這3個因素對茶酒品質的影響,所得茶酒以感官評價分數為依據,確定最適發酵條件。
表1 發酵正交試驗因素水平表
1.2.4 測定方法
1.2.4.1 理化和微生物指標
酒精度,酒精計法測定[10];糖度,手持糖度計直接測定;總酸,酸堿滴定法[11],以酒石酸計;可溶性總糖,采用苯酚法-硫酸法測定[12-13],以葡萄糖計;茶多酚含量的測定,分光光度計法[14];微生物檢測[15],按照GB/T 4789.25—2003《食品衛生微生物學檢驗 酒類檢驗》;色度測定[16],在430 nm處,用紫外可見分光光度計,以蒸餾水為空白對照,測定其吸光度。
1.2.4.2 感官審評
評定小組由10人組成,分別對茶酒的外觀、香氣、滋味、風格進行審評打分,茶酒感官評價參照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用方法》中的方法進行感官評價。
2.1.1 不同茶水比對茶汁品質的影響
選取茶水比1∶40,1∶50,1∶60,1∶70和1∶80(g/mL),在80 ℃條件下水浴浸提20 min,通過感官審評打分以確定不同茶水比對茶酒品質的影響。結果如表2所示。
由表2可見,隨著茶水比例的增大,浸提出的茶湯色澤由深變淺,滋味由苦澀變淡薄,香氣由濃烈變淺薄。依據感官評分,當茶水比為1∶60(g/mL)時,評分最高達90分,其次是1∶50和1∶70(g/mL)。浸提茶水比對發酵的茶酒色澤、滋味、香氣影響較大。綜合各項指標,茶水比1∶60(g/mL)時茶湯色澤黃綠明亮,滋味微澀口感好,茶香濃郁,因此選用1∶60(g/mL)為最佳茶水比。
表2 不同茶水比對茶汁質量的影響
2.1.2 發酵時間對茶酒品質的影響
以茶水比1∶50(g/mL)、酵母菌接種量0.4%、初始糖度19%、果汁添加量10%制備發酵液,在溫度28 ℃條件下進行發酵,在發酵期間每天檢測糖度,并對茶酒進行感官審評,結果如圖1所示。
發酵時間過長會增加茶酒染菌的風險,而發酵時間過短會不利于茶酒品質的形成,不同類型的酵母菌會影響發酵時間的長短。由圖1可知,隨著發酵時間的延長,糖度逐漸降低,至第6天后,糖度趨于平穩無明顯變化,整體發酵過程較為平緩。結果證明,在第6天糖已被酵母菌充分降解,在第7天和第8天只有細微的變化,此時茶酒已發酵完成。同時在第6天,茶酒感官評分達到最高,為92分。因此,發酵時間為6 d左右,有利于風味物質的形成,所得茶酒色澤橙黃透亮,滋味清冽甘甜,帶有果香和茶香,酒體綿細,具有較好的經濟價值。
圖1 發酵天數對茶酒品質的影響
2.1.3 果汁添加量對茶酒品質的影響
選取不同的果汁添加量,在茶水比1∶50(g/mL)、酵母菌接種量0.4%、初始糖度19%、發酵溫度28 ℃條件下,發酵6 d,對發酵的茶酒進行感官審評,結果如圖2所示。
由圖2可知,10%~25%的果汁添加量皆在酒精度10%±0.5%vol范圍內,當果汁添加量為5%,10%和15%時,其對應的感官評分分別為87,89和88分,分值相差不大。當果汁添加量為5%時,酒體豐滿,酒香較為淡薄,滋味甘甜有明顯茶韻;當果汁添加量為10%時,酒體醇厚,茶香和果香協調,有明顯酒香,滋味甘甜清冽,評分最高,為89分;當果汁添加量為20%時,酒精度最高,為9.87%vol,酒體醇厚,酒香濃烈,有濃郁的果香,滋味甜而較酸,茶風味不顯。因此綜合各因素,茶酒的最佳果汁添加量為10%。
圖2 不同果汁添加量對茶酒品質的影響
2.1.4 酵母菌接種量對茶酒品質的影響
設定添加酵母的量分別為0.1%,0.2%,0.4%,0.6%和0.8%,在茶水比1∶50(g/mL)、初始糖度19%、果汁添加量10%、發酵溫度28 ℃的條件下,發酵6 d,測定其酒精度,并對其進行感官審評來確定適合的發酵液配比,結果見圖3。
從圖3中看出,隨著酵母菌接種量的增加,茶酒酒精度呈現先增長后下降的趨勢。接種量過低,發酵不徹底,酒精度達不到要求;接種量過高,營養物質被迅速消耗,產生代謝副產品,使得酵母菌代謝受抑制,酒精度下降[16-18]。當接種量為0.1%時,酒體不夠豐滿,酒香不顯,酒味偏淡薄,滋味偏甜;當接種量為0.4%時,酒體豐滿,茶香和果香顯露,滋味較好,感官評分為92分;當接種量為0.8%時,酒質略顯渾濁,酵母味較重,發酵劇烈。最后得出,酵母菌的最佳接種量為0.4%。
圖3 酵母菌接種量對茶酒品質的影響
在單因素試驗的基礎上,為進一步優化茶酒發酵工藝,根據單因素的結果,設計正交試驗,最終以感官評分為標準,確定最佳發酵條件。其他條件為初始糖度19%、發酵溫度28 ℃、發酵時間6 d。
從表3中得知,A、B、C的最佳條件分別為k1、k2、k3。從A(茶水比)上看,最佳茶水比為1∶50(g/mL);從B(果汁添加量)上看,最佳果汁添加量為10%;從C(酵母菌接種量)上看,最佳酵母接種量為0.4%。以茶酒的感官評分作為衡量指標,由極差分析可知,各因素對茶酒品質的影響程度依次為B>A>C,即果汁添加量>茶水比例>酵母菌接種量。其中B(果汁添加量)對茶酒品質影響最大,其影響系數為6.37;其次是A(茶水比例),影響系數與B相差不大,為6.03;C(酵母菌接種量)對發酵過程也有很大的影響。正交試驗結果表明A1B2C2為最佳發酵水平組合,即茶水比例為1∶50(g/mL),果汁添加量為10%,酵母菌接種量為0.4%。
表3 發酵茶酒的正交試驗設計與結果
在最佳發酵條件下,所得茶酒:外觀,色澤橙黃明亮、澄清透明,無明顯沉淀和懸浮物;香氣,酒香協調,有明顯果香夾帶茶香;滋味,清冽甘甜帶酸,口感細膩,飲后有茶韻。總體評分為92分。通過檢測,產品酒精度為9.6%±0.5%vol;總酸(以酒石酸計)為4.5±0.5 g/L;總糖(以葡萄糖計)≤3.0 g/L;色度為0.558;茶多酚含量為704.6 mg/kg;細菌總數≤ 10 CFU/mL,大腸桿菌≤3 CFU/mL,微生物指標符合國家標準。
試驗利用水浸提法對經濟價值較低的茶末進行浸提得到茶汁,添加一定量的臍橙果汁,加入冰糖粉進行發酵,得到風味獨特的果香型茶酒。通過單因素試驗及正交試驗,當茶水比例為1∶50(g/mL),果汁添加量為10%,酵母菌接種量為0.4%,初始糖度為19%,發酵溫度為28 ℃,發酵時間為6 d時,所得的茶酒感官評分最佳。其酒精度為9.6%±0.5%vol,總酸為4.5±0.5 g/L,總糖≤3.0 g/L,茶多酚含量為704.6 mg/kg。該果酒外觀美觀,滋味良好獨特,其為茶酒的開發和茶葉生產副產物的開發利用提供理論依據,可促進茶酒市場的發展,優化茶產業生產結構。