不同澄清劑對天麻茶酒澄清效果的影響

（銅仁學院，貴州銅仁554300）

天麻茶酒是以天麻為原料，配以綠茶，通過浸提、過濾、發(fā)酵、滅菌和灌裝等工序，制得既具有天麻功效成分，又具有茶風味的一類發(fā)酵類保健酒。天麻茶酒作為一種生物產(chǎn)品，營養(yǎng)豐富、成分復雜，風味獨特、保健價值高[1]。發(fā)酵后的茶酒中含有蛋白質(zhì)、單寧、果膠、纖維素、多糖類大分子、單寧和蛋白質(zhì)的絡(luò)合物等成分。本身并不表現(xiàn)混濁，但在一系列復雜緩慢的物理和化學反應后，就會凝聚成大分子或其他沉淀物而析出。微生物的代謝加速沉淀物的析出造成酒體渾濁或沉淀，這是引發(fā)天麻茶酒渾濁及沉淀，影響天麻茶酒的品質(zhì)的主要原因[2-4]，也是工藝上必須重點探討的技術(shù)難點。邱新平等[5]通過感官評定得出添加2%殼聚糖溶液0.2 g/L后，界面明顯，無懸浮物，透光率達95%以上，口感良好、口味協(xié)調(diào)，色度變化較小。郭燕等[6]添加0.25 g/100 mL皂土溶液處理后生姜梨酒澄清透明，口感豐滿，透光率達90.2%，且揮發(fā)性醇類和酯類物質(zhì)較為豐富。韓希鳳等[7]總結(jié)殼聚糖澄清效果最好，對酒體中酒精度、還原糖、總酸等影響較小，但易吸附色素，對色差值影響較大。本研究以發(fā)酵型天麻茶酒為研究對象，探討不同澄清劑對天麻茶酒品質(zhì)的影響，并對天麻茶酒理化及體外抗氧化性進行測定，以期為天麻茶酒的進一步開發(fā)與利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

天麻茶酒：銅仁學院食品與化學工程學院食品加工實驗室釀造；殼聚糖（食品級）：國藥集團化學試劑有限公司；明膠（食品級）：河南省鄲城縣東風化工總廠；硅藻土（食品級）：石家莊市奇律硅藻土有限公司；皂土（食品級）：煙臺帝伯仕自釀有限公司；果膠酶（10000U/g，食品級）：上海陽光試劑有限公司；檸檬酸（食品級）：天津市博迪化工有限公司；安琪活性酵母（食品級）：安琪酵母股份有限公司；1，1-二苯基-2-三硝基苯（DPPH）：北京中生瑞泰科技有限公司；硫酸、苯酚（分析純）：成都金山化學試劑有限公司；葡萄糖、無水乙醇（分析純）：天津市科密歐化學試劑有限公司；沒食子酸（分析純）：上海金穗生物科技有限公司；福林酚（生物試劑）：南京奧多福尼生物科技有限公司。

1.2 主要儀器與設(shè)備

T6新世紀紫外可見分光光度計：北京普析通用儀器有限公司；SHA-B數(shù)顯水浴恒溫振蕩器：北京科偉永興儀器有限公司；QL-861旋渦振蕩器：海門市其林貝爾儀器制造有限公司；AL204分析天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司：DRP-9082恒溫培養(yǎng)箱：上海森信實驗儀器有限公司；PHS-3ES PH計：上海佑科儀表有限公司。CN1L-DGB82微波爐：廣東格蘭仕微波生活電器制造有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 天麻茶酒釀造工藝路線

操作要點：稱取10 g市售綠茶加入定量蒸餾水，25℃下浸泡5 min，過濾，去雜。按料液比1∶60（g/mL）在85℃浴鍋中浸提20 min，粗過濾，向濾液中添加定量白砂糖，溶解，再加入10%的新鮮天麻，浸提30 min，過濾，得到天麻綠茶混合液。用檸檬酸溶液調(diào)至pH4.0左右。向混合提取液中加入經(jīng)過活化的5%的安琪活性干酵母。將調(diào)配好的天麻茶汁放入28℃恒溫培養(yǎng)箱中自然發(fā)酵8 d，定時搖瓶以促進菌種的快速繁殖與發(fā)酵，去上清液，備用。

1.3.2 選用澄清劑種類及配制

2%皂土懸濁液：稱取2 g皂土，添加適量蒸餾水，密封，于60℃恒溫潤脹24 h，定容100 mL；2%殼聚糖溶液[8]；1%明膠溶液[9]；2%硅藻土溶液[10]；1%的果膠酶溶液[11]。

1.3.3 天麻茶酒透光率最佳波長的確定

利用紫外500 nm～1 000 nm進行波長掃描，確定最適波長范圍900 nm～1 000 nm，在900 nm～980 nm再進行全波長掃描，得出天麻茶酒檢測波長為965 nm。

1.3.4 天麻茶酒澄清時間的選擇

再另取多份天麻茶酒40 mL于容器中，添加不同澄清劑，充分振蕩均勻，25℃靜置3 d～9 d，吸取上清液。原酒液作對照，確定最佳澄清時間。

1.3.5 澄清度的測定

取30 mL發(fā)酵原液于容器內(nèi)，分別加不同種類澄清劑，充分振蕩、密閉，25℃靜置7 d，取上清液，用蒸餾水對照，于965 nm測定其透光率，測得透光率越大，表示澄清度越高[12]。

1.3.6 皂土添加量對天麻茶酒澄清度的影響

取天麻茶酒樣液，依次加入濃度為0.09、0.12、0.15、0.18、0.21、0.24 g/100 mL 溶液，攪拌、振蕩 15 s，封口，25℃靜置7 d，取上清液。以蒸餾水作空白，965 nm測定透光率。

1.3.7 殼聚糖添加量對天麻茶酒澄清度的影響

取天麻茶酒樣液，依次加入濃度為0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 g/100 mL 殼聚糖溶液，攪拌、振蕩 15 s，封口，25℃靜置7d，取上清液。以蒸餾水作空白，965nm測定透光率。

1.3.8 明膠添加量對天麻茶酒澄清度的影響

取天麻茶酒樣液，依次加入濃度為0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.10 g/100 mL 明膠溶液，攪拌、振蕩15 s，封口，25℃靜置7 d，取上清液。以蒸餾水作空白，965nm測定透光率。

1.3.9 硅藻土添加量對天麻茶酒澄清度的影響

取天麻茶酒樣液，依次加入濃度為0.02、0.04、0.06、0.08、0.10、0.12 g/100 mL 硅藻土溶液，攪拌、振蕩15 s，封口，25℃靜置7 d，取上清液。以蒸餾水作空白，965 nm測定透光率。

1.3.10 果膠酶添加量對天麻茶酒澄清度的影響

取天麻茶酒樣液，依次加入濃度為0.002、0.004、0.006、0.008、0.010、0.012 g/100 mL（以澄清劑干重計）果膠酶溶液，攪拌、振蕩15 s，封口，25℃靜置7 d，取上清液。以蒸餾水作空白，965 nm測定透光率。

1.3.11 天麻茶酒感官評價

天麻茶酒的感官評價指標包括口感、色澤、香氣、外觀4部分組成，由10名食品科學與工程專業(yè)學生組成的感官評價小組來對天麻茶酒進行感官評價，結(jié)合相關(guān)參考文獻，本試驗中天麻茶酒的感官評價見表1。

表1 天麻茶酒感官評價Table 1 Sensory evaluation of Gastrodia elata tea wine

1.4 主要理化指標的測定方法

酒精度：GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》進行，采用酒精計測定[13]；總糖：3，5二硝基水楊酸法[14]；總酚：Folin-Ciocalteu 法[15]；黃酮：蘆丁對照法[16]；DPPH自由基清除率的測定[17]；羥自由基清除能力的測定采用鄰二氮菲-Fe2+氧化法測定；總抗氧化能力測定：鐵離子還原/抗氧化能力法（ferric ion reducing antioxidant power，F(xiàn)RAP）[18]；感官評分：按照 GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》進行；總酸：按照GB/T12456-2008《食品中總酸的測定》中總酸測定方法；可溶性固形物：采用折射光法測定[19]。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS19進行處理，采用origin 8.5進行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 天麻茶酒透光率澄清時間的確定

澄清時間的確定見圖1。

圖1 澄清時間的確定Fig.1 Determination of clarification time

由圖1可知，經(jīng)澄清3 d～7 d的天麻茶酒的透光率逐漸上升，在第7天所有澄清劑澄清的酒體透光率達到最大，超過7 d后澄清度大部分都有所下降，果膠酶的透光率基本保持不變，經(jīng)考慮，確定天麻茶酒最佳澄清時間為7 d。

2.2 不同皂土添加量對天麻茶酒透光率的影響

不同皂土添加量對天麻茶酒澄清效果的影響見圖2。

由圖2可知，皂土添加量為0.09 g/100 mL～0.12 g/100 mL，透光率為89.07%～92.17%，遠遠優(yōu)于自然澄清的56.4%。在添加量為0.12 g/100 mL時，起到很好的澄清作用，達到了峰值。李陽等[20]研究皂土具有強吸附能力，可吸附沉淀鐵離子，提高發(fā)酵酒抗破敗病的能力。對酒的風味影響較低，酒體風味成分、色澤損失較小，天麻茶酒的色澤、風味、口感均效果最佳。當皂土添加量為0.15 g/100 mL時，發(fā)酵天麻茶酒的風味成分損失較大，隨著皂土添加量的增大，發(fā)酵天麻茶酒的風味成分幾乎殆盡，酒體色澤變深。澄清度有所下降，可能是因為皂土的吸附能力達到平衡后，再次向酒中引入皂土造成的渾濁。本研究在后續(xù)澄清研究中選取皂土用量為0.12 g/100 mL。

圖2 不同皂土添加量對天麻茶酒澄清效果的影響Fig.2 Effects of different bentonite content on the clarification effect of Gastrodia elata tea wine

2.3 不同殼聚糖添加量對天麻茶酒的透光率的影響

不同殼聚糖添加量對天麻茶酒澄清效果的影響見圖3。

圖3 不同殼聚糖添加量對天麻茶酒澄清效果的影響Fig.3 Effects of different chitosan additions on clarification of Gastrodia elata tea wine

從圖3可知，殼聚糖添加范圍在0.05 g/100 mL～0.15 g/100 mL時，天麻茶酒對應透光率為84.2%到87.23%，達到最大。引起該現(xiàn)象，可能與殼聚糖本身性質(zhì)是天然的陽離子型絮凝劑有關(guān)。殼聚糖溶液在稀酸成鹽從而形成緊密且體積小絮凝沉淀[21]。但色澤偏淺添加量低于該值時，殼聚糖不達到最大的絮凝效果，繼續(xù)增加，透光率略有下降。其自身形成一個穩(wěn)定的黏稠的膠狀物體系。過量部分溶解于酒中，造成帶入新的渾濁，從而導致透光率反而下降。圖中添加量為0.2 g/100 mL，透光率急劇下降，也許是測定過程中造成的誤差。綜合考慮，確定0.15 g/100 mL為殼聚糖最適濃度。

2.4 不同硅藻土添加量對天麻茶酒的透光率的影響

不同硅藻土添加量對天麻茶酒澄清效果的影響見圖4。

圖4 不同硅藻土添加量對天麻茶酒澄清效果的影響Fig.4 Effects of different diatomite additions on the clarification effect of Gastrodia elata tea wine

由圖4可知，經(jīng)澄清處理后，在0.04 g/100 mL～0.08 g/100 mL范圍內(nèi)，透光率略微升高，明顯高于自然澄清的56.4%，在0.04 g/100 mL時，透光率相對下降，原因在進行透光率測定時，溶液輕微混合。在添加濃度為0.08 g/100 mL時，茶酒的透光率最大，可達69.6%左右?？赡苁怯捎诠柙逋帘旧硎杷啥嗫椎奶匦?，它對天麻茶酒中的色素、果膠、蛋白質(zhì)等具有吸附作用，達到酒體澄清作用[22]。當使用量繼續(xù)增大到0.12g/100mL，透光率變化較小，經(jīng)過一定時間的適應期后，酵母繁殖生長，同時進行發(fā)酵過程，放出CO2和酒精，CO2的積累形成氣泡并向界面運動，因而將沉淀攪起，導致澄清度漸漸減小[23]。此時硅藻土的用量對酒體中絕大數(shù)懸浮物可起到沉降作用，已不能起到對酒體再次澄清的作用。綜合考慮，取硅藻土用量為0.08 g/100 mL。

2.5 不同明膠添加量對天麻茶酒的透光率的影響

不同明膠添加量對天麻茶酒澄清效果的影響見圖5。

由圖5可知，明膠使用量0.05 g/100 mL～0.07 g/100 mL時，天麻茶酒澄清效果不明顯，在明膠添加量為0.07 g/100 mL～0.08 g/100 mL時，天麻茶酒的透光率激增，0.08 g/100 mL達到峰值，為88.4%?？赡苁翘炻椴杈浦泻幸欢ǖ膯螌幬镔|(zhì)，溶于水后，相互作用生成一種單寧酸鹽絡(luò)合物逐漸沉淀下來，將會吸附酒中的懸浮物聚沉，使其成為小片狀物而被除去，何婷婷[24]對發(fā)酵型普洱茶酒的透光率與酒體中茶褐素的關(guān)系進行研究，發(fā)現(xiàn)降低酒體中茶褐素與透光率有線性關(guān)系。當用量超過0.08 g/100 mL后，隨著添加量的增加透光率反而下降。這種變化可能是酒體過量的明膠本身形成懸浮物，造成酒體返混，澄清度降低。綜合評定，明膠添加量為0.08 g/100 mL。

圖5 不同明膠添加量對天麻茶酒澄清效果的影響Fig.5 Effects of different gelatin additions on the clarification effect of Gastrodia elata tea wine

2.6 不同果膠酶添加量對天麻茶酒的透光率的影響

不同果膠酶添加量對天麻茶酒澄清效果的影響見圖6。

圖6 不同果膠酶添加量對天麻茶酒澄清效果的影響Fig.6 Effect of different pectinase additions on the clarification effect of Gastrodia elata tea wine

如圖6可知，果膠酶添加量為0.002 g/100 mL時，透光率已達到99%。結(jié)果表明，果膠酶對天麻茶酒的澄清效果絕對明顯。而在0.002g/100mL～0.010g/100mL時保持不變，后澄清度又有所降低，這可能是由于天麻茶酒中果膠等多糖物質(zhì)被果膠酶水解徹底，膠體的穩(wěn)定性遭到破壞，不溶性大分子物質(zhì)失去膠體保護發(fā)生共聚沉降，提升酒體整體的透光率。當果膠酶添加量在0.010 g/100 mL～0.012 g/100 mL時，透光率反而下降，可能原因是果膠酶作為發(fā)酵酒中的蛋白質(zhì)物質(zhì)類，成為引起發(fā)酵天麻茶酒的渾濁因子；另一方面可能由于果膠酶的沉降作用，改變了酒體環(huán)境pH值，酒體環(huán)境發(fā)生變化，造成澄清度的降低。綜合考慮，確定果膠酶的添加量為0.002 g/100 mL。

2.7 不同澄清劑對天麻茶酒的感官品質(zhì)分析

不同澄清劑對天麻茶酒酒樣的感官品質(zhì)比較見表2。

表2 不同澄清劑對天麻茶酒酒樣的感官品質(zhì)比較Table 2 Sensory quality comparison of different clarifying agents on Gastrodia elata tea wine

由表2可知，皂土溶液處理的天麻茶酒色澤偏淺，口感寡淡，茶苦較重，澀味偏重，有酒香味，界面模糊，酒液不透明，下層蓄積物量多，上清液少。殼聚糖處理具有較好的口感。但天麻茶酒酒體色澤微深，回味偏澀。硅藻土處理后酒體嚴重脫色，透光率較低，澄清過程中底部絮凝物較多，影響酒量。明膠處理后酒體微淺黃色且較透明，口感良好，但回味微澀。果膠酶處理的天麻茶酒酒體呈現(xiàn)淡綠色、澄清透明，添加量少，底部絮凝物極少，澄清前后酒樣無明顯差異，具有天麻茶酒典型的風味及淡淡的蜂蜜味、天麻本身的不良氣味被掩蓋，無明顯酸味澀酸適宜，回味微甜。綜合評定，以果膠酶澄清后酒樣進行后期的理化指標和抗氧化性測定。

2.8 天麻茶酒理化及抗氧化分析

天麻茶酒理化指標及抗氧化性分析結(jié)果見表3。

表3 天麻茶酒理化指標及抗氧化性分析Table 3 Analysis of physical and chemical indexes and antioxidant properties of Gastrodia elata tea wine

本研究所測得天麻茶酒的總糖含量為（18.85±0.13）g/L。與發(fā)酵后殘?zhí)橇繛?.8 g/L作比較，澄清后總糖含量明顯增加，原因是果膠酶將天麻茶酒中的多糖物質(zhì)充分水解。高遠等[25]測定最適澄清劑澄清后天麻發(fā)酵型酒總酸為3 g/L，蔣緯等[26]測定兩種不同澄清劑澄清后發(fā)酵型綠茶酒總酸為（4.88±0.00）g/L～（5.50±1.08）g/L，徐艷巖[27]通過測定發(fā)酵型藍莓酒總酸為8.2 g/L。可得，天麻茶酒總酸含量高于天麻發(fā)酵型酒，略低于發(fā)酵型綠茶酒，遠低于發(fā)酵型藍莓酒總酸含量。楊海濱[28]通過對不同澄清劑對茶酒的研究比較得出茶酒的可溶于固形物在0.45%～0.84%之間，比較可得天麻茶酒中可溶性固形物的含量介于茶酒。李碩等[29]通過研究不同品種藍莓發(fā)酵的抗氧化性得出藍莓酒的總黃酮含量為0.216 mg/mL～1.232 mg/mL，接近于紅葡萄酒，高于白葡萄酒和黃酒。葡萄酒類富含豐富酚類物質(zhì)。其中，紅葡萄酒總酚含量大約在1 000 mg/L～4 000 mg/L之間。而白葡萄酒在200 mg/L～500 mg/L，胡博然等[30]測得長相思葡萄酒中總酚含量為311 mg/L，天麻茶酒的DPPH自由基總酚含量為2.57 g/L。作對比可知，天麻茶酒的總酚類物質(zhì)遠高于白葡萄酒類，介于紅葡萄總酚物質(zhì)含量之間。以VC作對照，天麻茶酒稀釋10倍測定的DPPH自由基清除率為78.99%，李碩等比較得出巴爾德溫、梯芙蘭藍莓酒具有較強的清除能力。天麻茶酒的清除率低于巴爾德溫、梯芙蘭，遠高于其他4種藍莓。劉浩等[31]研究雜糧黃酒得出藜麥黃酒的DPPH自由基清除能力最佳，優(yōu)于經(jīng)稀釋10倍測定的自由基清除率，強于黍米黃酒的清除能力。黃酒作為一種釀造酒，含有多種天然抗氧化活性成分。天麻茶酒羥自由基清除率為67.5%。李擁軍等[32]通過對單樅茶酒的抗氧化活性評價得出0.5 mL單樅茶酒·OH的清除能力最強，·OH的清除率為92.35%。天麻茶酒羥自由清除率低于單樅茶酒?？芍?，適量飲用天麻茶酒有利于降低或減少羥自由基對生物體危害，防護身體，保障健康。

3 結(jié)論

5種澄清劑（果膠酶、皂土、硅藻土、殼聚糖、明膠）對天麻茶酒都具有一定澄清效果，整體為果膠酶最佳，其使用量為0.002 g/100 mL。經(jīng)該處理后，天麻茶酒的澄清度最高，透光率達（99±0.02）%，酒樣通透明亮，香氣濃郁豐富，具有天麻茶酒典型的風味及淡淡的蜂蜜味，色度變化較小，感官評分達89分。其次為皂土處理，透光率達92.17%；明膠處理后透光率達88.4%，澄清效果很好，但是經(jīng)其處理后天麻茶酒的口感欠佳，感官品質(zhì)不甚理想。本文通過研究最適澄清劑，對體外抗氧化研究，天麻茶酒具有較好的抗氧化性。天麻茶酒中含有總酚、總黃酮對其抗氧化能力有正相關(guān)性。與茶酒相比，天麻茶酒具有較強的還原能力和DPPH自由基清除能力。放置3個月以上的天麻茶酒，酒體顏色加深，底部出現(xiàn)二次沉淀有待進一步探討。多數(shù)研究采用兩種或者多種澄清劑進行互配使用，效果良好。但在實際生產(chǎn)中，操作繁瑣，增加費用。只有操作簡單，周期短，費用相對低的澄清方法，才能在實際生產(chǎn)中廣泛應用。從這方面考慮，本研究沒有選擇澄清劑復配法。