卷丹百合茶酒澄清工藝

李麗，李艷情，馬旋，陸龍波，羅燕，譚沙*

銅仁學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院（銅仁 554300）

百合茶酒是以百合粉和綠茶湯為主要原料，經(jīng)過發(fā)酵釀造制得的一種低酒精液態(tài)發(fā)酵酒[1-2]。研究表明茶酒在釀造的過程中，茶葉中的許多營養(yǎng)成分會(huì)流入到茶酒中，而卷丹百合的鱗莖中含有很多成分，具有延緩衰老、提高人體免疫力等功效的物質(zhì)有酚類、皂苷、生物堿、多糖等[3-4]，所以適當(dāng)飲用百合茶酒，對身體有一定的益處[5-6]。

茶酒渾濁的原因較為復(fù)雜，茶葉中多酚含量過高、易被氧化，同時(shí)在茶酒的加工過程中，酒體顏色加重、茶的香氣變淡，蛋白質(zhì)與多酚發(fā)生聚合形成沉淀[7-8]等原因均會(huì)導(dǎo)致酒體渾濁。酒體的澄清度是影響茶酒產(chǎn)品感官品質(zhì)和銷售的重要影響因素，也是發(fā)酵型百合茶酒在發(fā)酵過程中亟需解決的問題。但目前針對茶酒澄清的研究較少，蔣緯等[9]探討了瓊脂和蛋清粉對發(fā)酵型綠茶酒的澄清作用，何婷婷[10]對普洱茶酒的發(fā)酵工藝進(jìn)行了研究，且得出硅藻土對其澄清作用最佳。但百合茶酒是百合與綠茶共同發(fā)酵的新型茶酒，研究旨在考察不同澄清工藝條件對發(fā)酵型百合茶酒的澄清效果的影響，以發(fā)酵型百合茶酒為原料，選擇不同的澄清劑進(jìn)行澄清試驗(yàn)，以得到更適合發(fā)酵型百合茶酒生產(chǎn)的澄清劑及其添加量，得到澄清的百合茶酒，提高百合茶酒的品質(zhì)，延長百合茶酒的貨架期，為在實(shí)際生活中生產(chǎn)發(fā)酵型百合茶酒提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

河南佑康化工產(chǎn)品有限公司的葡萄淀粉酶、檸檬酸、氫氧化鈉；湖北省宜昌市安琪酵母有限公司的GB/T 20886高活性酵母；湖南鴻鷹祥生物工程股份有限公司高溫淀粉酶（酶活力：50 000 U/g）；安琪酵母股份有限公司的高活性葡萄糖酵母；華聯(lián)超市銷售的百合干、綠茶、白砂糖；煙臺(tái)曼森商貿(mào)有限公司的單寧、皂土；上海金錦樂實(shí)業(yè)有限公司的明膠（食品級(jí)）、蛋清粉、殼聚糖（食品級(jí)）。

1.2 儀器與設(shè)備

MAX-C30002分析天平，深圳市無限量衡器有限公司；CP413電子分析天平，美國家用儀器（常州）有限公司；HHS-24電熱恒溫水浴鍋，上海東星建材試驗(yàn)設(shè)備有限公司；HHS-6數(shù)顯恒溫水浴鍋，常州智博瑞儀器制造有限公司；SPX-150生化培養(yǎng)箱，金壇市三和儀器有限公司；G2-250-S生化培養(yǎng)箱，韶關(guān)市廣智科技設(shè)備有限公司；Z51石英比色皿，宜興市銀星分析實(shí)驗(yàn)器件廠；LB50T糖度計(jì)，廣州市速為電子科技有限公司；AL pha-系列紫外分光光度計(jì)，上海譜元儀器有限公司；TG16K-II高速離心機(jī)，長沙東旺實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；RH-600A高速萬能粉碎機(jī)，浙江榮浩有限公司；PHS-3C數(shù)字pH計(jì)，上海雷磁儀器廠。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 百合茶酒澄清工藝流程及操作要點(diǎn)

5種澄清劑溶液的配制：分別配制成濃度為2%的溶液，備用。澄清劑的添加量：分別為0.01%，0.03%，0.05%，0.07%，0.09%，0.11%和0.13%。靜置條件：在28 ℃恒溫培養(yǎng)箱中靜置4 d后，離心處理取上清液以測透光率。

1.3.2 百合茶酒透光率最佳波長的確定

百合茶酒透光率測定的波長采用紫外分光光度計(jì)法，以蒸餾水為對照，在400～800 nm區(qū)間每間隔40 nm測定1次百合茶酒的透光率，得出百合茶酒最佳測定波長，之后百合茶酒透光率的測定均以該波長進(jìn)行測定。

1.3.3 澄清劑對百合茶酒澄清效果的影響

采用殼聚糖、明膠、單寧、蛋清粉、皂土5種澄清劑做澄清的澄清劑選擇試驗(yàn)，取100 mL過濾的百合茶酒樣品于錐形瓶中，并分別添加5種澄清劑，添加量分別為0.01%，0.03%，0.05%，0.07%，0.09%，0.11%和0.13%，做3組平行試驗(yàn)，經(jīng)充分振蕩后，在28℃下靜置4 d，在10 000 r/min的轉(zhuǎn)速下，離心12 min，測定澄清后百合茶酒的透光率，考察其澄清效果。

1.3.4 離心時(shí)間對百合茶酒澄清效果的影響

控制離心轉(zhuǎn)速在8 000 r/min，溫度在28 ℃，蛋清粉添加量0.05%，澄清時(shí)間在4 d的條件下，考察百合茶酒在離心時(shí)間為0，4，8，12，16和20 min條件下的透光率。

1.3.5 離心轉(zhuǎn)速對百合茶酒澄清效果的影響

控制離心時(shí)間在10 min，溫度在28 ℃，蛋清粉添加量為0.05%，澄清時(shí)間在4 d的條件下，考察百合茶酒在離心轉(zhuǎn)速為5 000，6 000，7 000，8 000，9 000，10 000，11 000和12 000 r/min條件下的透光率。

1.3.6 正交試驗(yàn)優(yōu)化澄清條件

由單因素試驗(yàn)確定，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化百合茶酒澄清工藝，以離心時(shí)間（A）、離心轉(zhuǎn)速（B）、蛋清粉添加量（C）作為考察要素，各要素取3個(gè)水平，并設(shè)置1列誤差列，以透光率作為考察指標(biāo)，在百合茶酒澄清過程中進(jìn)行正交試驗(yàn)因素水平L9(34)，正交試驗(yàn)因素與水平見表1。

表1 卷丹百合茶酒澄清條件優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平

1.4 檢測方法

總糖的測定，糖度計(jì)法；酒精度的測定，酒精計(jì)法；總酸的測定，酸堿中和滴定法[11]；茶多酚的測定，參考標(biāo)準(zhǔn)[12]。

感官評(píng)分：由5人組成感官評(píng)價(jià)小組，對百合茶酒進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參考鄒新平等[13]的茶酒感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，滿分為100分，感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表2 卷丹百合茶酒感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.5 數(shù)據(jù)分析

百合茶酒澄清的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，先對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，再采用SPSS 19軟件進(jìn)行方差分析；采用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行水平間的多重比較；采用Excel軟件的2010版進(jìn)行圖表的制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 百合茶酒透光率最佳波長的確定

由圖1可得，隨著測定波長的增加，百合茶酒的透光率呈逐漸增大之后保持穩(wěn)定的趨勢，當(dāng)波長增加到720 nm時(shí)，百合茶酒的透光率達(dá)到90.1%，與680 nm波長相比，有顯著的增加，當(dāng)波長繼續(xù)增加時(shí)，百合茶酒的透光率保持不變（p＜0.05），通過綜合紫外分光光度計(jì)自身的特點(diǎn)分析，選擇在720 nm處測定透光率，此處背景吸收較小，澄清的的相對誤差也較小。

圖1 波長對透光率的影響

2.2 不同澄清劑處理對百合茶酒澄清效果的影響

2.2.1 殼聚糖對百合茶酒澄清效果的影響

由圖2可知，隨著殼聚糖添加量的增加，百合茶酒的透光率先增大后降低，當(dāng)殼聚糖添加量為0.09%時(shí)，百合茶酒的澄清度達(dá)到最大值88.73%，相比殼聚糖添加量為0.07%時(shí)有顯著提高（p＜0.05），繼續(xù)增加殼聚糖添加量，百合茶酒的透光率開始下降。殼聚糖溶液易于酒體中的H形成帶正電荷的高分子物質(zhì)，這些高分子物質(zhì)會(huì)吸附百合茶酒中的單寧、多酚類等微小顆粒變成大顆粒，然后逐漸沉降形成沉淀[14]，經(jīng)過離心分離后得到澄清的百合茶酒，在用澄清劑澄清百合茶酒的過程中，添加量過低不能徹底吸附百合茶酒中的微小顆粒，澄清劑過高會(huì)再次導(dǎo)致百合茶酒變渾濁，因此殼聚糖的最適添加量為0.09%時(shí)，對百合茶酒的澄清效果最佳。

圖2 殼聚糖對百合茶酒透光率的影響

2.2.2 明膠對百合茶酒澄清效果的影響

由圖3可知，隨著明膠添加量的增加，百合茶酒的透光率呈先增大后下降的趨勢，當(dāng)明膠添加量為0.09%時(shí)，百合茶酒的澄清度達(dá)到最大值92.77%，相比明膠添加量為0.03%時(shí)有顯著提高（p＜0.05），繼續(xù)增加明膠添加量，百合茶酒的透光率開始下降。在澄清百合茶酒時(shí)，適量的明膠和酒體中的單寧會(huì)形成單寧蛋白。該復(fù)合物可吸附酒體中的懸浮物質(zhì)形成沉淀[15]，明膠添加量過高或過低都會(huì)影響百合茶酒的澄清度，因此明膠添加量為0.09%時(shí)，對百合茶酒的澄清效果最佳。

圖3 明膠對百合茶酒透光率的影響

2.2.3 單寧對百合茶酒澄清效果的影響

由圖4可知，隨著單寧添加量的增加，百合茶酒的透光率呈先增大后下降的趨勢，當(dāng)單寧添加量為0.05%時(shí)，百合茶酒的澄清度達(dá)到最大值，為92.63%，相比單寧添加量為0.03%時(shí)有顯著提高（p＜0.05），繼續(xù)增加單寧添加量，百合茶酒的透光率開始下降。在澄清劑澄清百合茶酒過程中，適當(dāng)?shù)膯螌幪砑恿颗c酒體中的明膠等形成蛋白質(zhì)-明膠絡(luò)合物，絡(luò)合物能吸附酒體中的懸浮物質(zhì)形成沉淀，單寧添加量為0.05%時(shí)，對百合茶酒的澄清效果最佳。

圖4 單寧對百合茶酒透光率的影響

2.2.4 蛋清粉對百合茶酒澄清效果的影響

由圖5可知，隨著蛋清粉添加量的增加，百合茶酒的透光率呈先增大后下降的趨勢，當(dāng)?shù)扒宸厶砑恿繛?.09%時(shí)，百合茶酒的澄清度達(dá)到最大值96.83%，相比添加量為0.07%時(shí)有顯著提高（p＜0.05），繼續(xù)增加蛋清粉添加量，百合茶酒的透光率開始下降。在澄清劑澄清百合茶酒過程中，適當(dāng)?shù)牡扒宸叟涑傻扒逡汉?，具有較好的絮凝作用，該作用可以使百合茶酒中的大分子物質(zhì)快速沉降形成沉淀，從而使百合茶酒達(dá)到很好的澄清度，過低達(dá)不到完全沉淀的效果，過高蛋清粉中多余的蛋白質(zhì)等會(huì)影響百合茶酒的澄清度，因此蛋清粉在添加量為0.09%時(shí)，對百合茶酒的澄清效果最佳。

2.2.5 皂土對百合茶酒澄清效果的影響

由圖6可得，隨著皂土用量的增加，百合茶酒的透光率先增大后下降，當(dāng)皂土用量為0.07%時(shí)，百合茶酒的透光率達(dá)到最大值90.43%，相比皂土添加量為0.05%時(shí)有顯著提高（p＜0.05），繼續(xù)增加皂土添加量，百合茶酒的透光率開始下降。在澄清劑澄清百合茶酒的過程中，皂土與水混合后體積膨脹變大，形成了穩(wěn)定的膠體懸濁液[16]，皂土含量過低，達(dá)不到完全澄清的目的，過高，多余的皂土懸濁液會(huì)影響百合茶酒的澄清度，因此皂土添加量為0.07%時(shí)，對百合茶酒的澄清效果最佳。

圖5 蛋清粉對百合茶酒透光率的影響

圖6 皂土對百合茶酒透光率的影響

2.2.6 5種澄清劑各自最適添加量對百合茶酒澄清效果的比較

由表3可看出，從透光率的指標(biāo)來看，蛋清粉的澄清效果最好，明膠和單寧次之，殼聚糖的澄清效果最不理想；從百合茶酒的各項(xiàng)指標(biāo)來看，蛋清粉處理后的百合茶酒較澄清，殘?zhí)亲兓亢途凭茸兓坎町愝^小，百合茶酒顏色較好。明膠、殼聚糖、皂土和單寧次之，沒有添加澄清劑的百合茶酒最不理想。通過綜合比較五種澄清劑澄清后百合茶酒的透光率、殘?zhí)亲兓?、酒精度變化量、百合茶酒混濁程度、百合茶酒顏色等理化指?biāo)，最后確定用蛋清粉澄清劑，其最適添加量選擇0.09%為宜。

2.3 不同離心時(shí)間對百合茶酒澄清效果的影響

由圖7可得，隨著離心時(shí)間的增加，百合茶酒的透光率呈現(xiàn)先增大后保持穩(wěn)定的趨勢，當(dāng)離心時(shí)間為12 min時(shí)，百合茶酒的澄清度達(dá)到92.5%，相比離心時(shí)間為8 min時(shí)有顯著提高，繼續(xù)增加離心時(shí)間，百合茶酒的透光率沒有顯著改變（p＜0.05）。在離心時(shí)間澄清百合茶酒過程中，離心時(shí)間過短，不能使百合茶酒中的雜質(zhì)完全沉淀，離心時(shí)間過長，容易損壞儀器，因此，選擇百合茶酒的最佳離心時(shí)間為12 min為宜。

表3 5種澄清劑對百合茶酒澄清效果的比較

圖7 離心時(shí)間對百合茶酒透光率的影響

2.4 不同離心轉(zhuǎn)速對百合茶酒澄清效果的影響

由圖8可得，隨著離心轉(zhuǎn)速的增加，百合茶酒的透光率呈現(xiàn)先增大后保持穩(wěn)定的趨勢，當(dāng)離心轉(zhuǎn)速為10 000 r/min時(shí)，百合茶酒的澄清度達(dá)到94.1%，相比離心轉(zhuǎn)速為9 000 r/min時(shí)有顯著提高，繼續(xù)增加離心轉(zhuǎn)速，百合茶酒的透光率沒有顯著改變（p＜0.05）。在離心轉(zhuǎn)速澄清百合茶酒過程中，離心轉(zhuǎn)速過低，不能使百合茶酒中的雜質(zhì)完全沉淀，離心轉(zhuǎn)速過高，容易損壞儀器，因此，選擇百合茶酒的最佳離心轉(zhuǎn)速為10 000 r/min為宜。

圖8 離心轉(zhuǎn)速對百合茶酒透光率的影響

2.5 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果，選擇離心時(shí)間（A）、離心轉(zhuǎn)速（B）、蛋清粉添加量（C）作為考察因素，每因素取3個(gè)水平，以透光率作為考察指標(biāo)，對百合茶酒澄清工藝進(jìn)行了優(yōu)化，試驗(yàn)結(jié)果與分析見表4。

由表4極差分析結(jié)果可知，各因素對發(fā)酵型百合茶酒透光率影響的主次順序?yàn)椋築＞A＞C，即離心轉(zhuǎn)速＞離心時(shí)間＞蛋清粉添加量。最佳試驗(yàn)組合為A1B2C1，正交表中未出現(xiàn)該組合，對該工藝的試驗(yàn)條件進(jìn)行驗(yàn)證，進(jìn)行3次重復(fù)試驗(yàn)，得到的透光率為98.41%高于其他試驗(yàn)組合。因此最佳工藝確定為A1B2C1，即蛋清粉添加量為0.07%、離心時(shí)間為9 min、離心轉(zhuǎn)速為10 000 r/min。采用該組合對百合茶酒進(jìn)行澄清處理，其透光率達(dá)到了98.41%。

表4 卷丹百合茶酒澄清工藝正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

由表5可以看出，蛋清粉的添加量對發(fā)酵型百合茶酒澄清效果的影響最大，其次是離心轉(zhuǎn)速。蛋清粉加水稀釋后，具有較好的絮凝作用，該作用可以使百合茶酒中的大分子物質(zhì)快速沉降形成沉淀，從而使百合茶酒達(dá)到很好的澄清度，過低達(dá)不到完全沉淀的效果，過高蛋清粉中多余的蛋白質(zhì)等會(huì)影響百合茶酒的澄清度。而離心轉(zhuǎn)速主要是針對在澄清過程中對不穩(wěn)定的雜質(zhì)進(jìn)一步沉淀，達(dá)到澄清目的。

表5 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析

2.6 卷丹百合茶酒澄清后的品質(zhì)評(píng)價(jià)

2.6.1 感官指標(biāo)

百合茶酒外觀透明，有原茶湯色，無沉淀；酒香細(xì)膩、醇香，無不良?xì)馕?；口感一般，但具有典型的百合茶酒酒香，總體感官評(píng)分為80分。

2.6.2 理化指標(biāo)

對澄清后的百合茶酒進(jìn)行理化指標(biāo)測定，結(jié)果如表6所示。

表6 澄清的百合茶酒理化指標(biāo)

3 結(jié)論

研究結(jié)果表明，5種澄清劑殼聚糖、明膠、單寧、蛋清粉、皂土均對百合茶酒澄清效果有一定的影響。蛋清粉的澄清效果最好，明膠和單寧次之，殼聚糖的澄清效果最不理想，但是與原酒相比，5種澄清劑澄清后的酒體澄清度均有了明顯的提高且穩(wěn)定性較好。通過考察5種澄清劑澄清后百合茶酒的透光率、酒體穩(wěn)定性、殘?zhí)亲兓?、酒精度變化量、酒體顏色等指標(biāo)，得出蛋清粉的澄清效果最佳。采用正交試驗(yàn)對百合茶酒的澄清工藝進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明，百合茶酒在蛋清粉添加量為0.07%，離心轉(zhuǎn)速為10 000 r/min，離心時(shí)間為9 min的澄清條件下經(jīng)過處理后，百合茶酒的澄清度最佳，透光率達(dá)到98.41%。試驗(yàn)結(jié)果可以為百合茶酒的儲(chǔ)藏和銷售條件提供一定思路。