董建方,馮天霞,朱銀龍,陳彥輝,張曉彤
(寧夏紅枸杞產(chǎn)業(yè)有限公司,寧夏中寧 755100)
枸杞別名茨、枸杞子,既是常用的中藥材又是保健食品原料?!侗静菥V目》述:枸杞主治熱中消渴、養(yǎng)顏、肌膚變白、明目安神、令人長(zhǎng)壽。枸杞營(yíng)養(yǎng)豐富,富含多種生物活性物質(zhì),如黃酮、胡蘿卜素、多糖、維生素、氨基酸和生物堿等。藥理學(xué)研究表明,枸杞具有抗氧化、抗衰老、抗輻射、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、保護(hù)肝細(xì)胞、降血糖和降血脂等多種保健與藥理功能。
據(jù)《本草綱目》記載“春采枸杞葉,名天精草”,“天精草”指的就是枸杞新鮮芽葉。大量研究表明,枸杞葉富含多糖、多酚、黃酮類、亞精胺和萜類等多種功效成分,具有抗氧化、預(yù)防肥胖、抗炎、提高免疫力、預(yù)防糖尿病等多種功效作用,多被用于加工制成茶葉消費(fèi),也可作為新鮮蔬菜食用,市場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊。枸杞鮮嫩葉、嫩芽按茶葉制作工藝制成的枸杞葉茶、芽茶,唇齒留香,神靜氣寧。
茶酒為我國(guó)首創(chuàng),是以茶葉為主要原料,經(jīng)直接浸提或生物發(fā)酵、過(guò)濾、陳釀、勾兌而成的飲料酒,既保留了傳統(tǒng)白酒的風(fēng)格,還具備茶葉獨(dú)特的香氣。目前,我國(guó)各茶區(qū)研制的茶酒產(chǎn)品可分為配制型、發(fā)酵型和汽酒型,以配制型和發(fā)酵型為主,一般直接使用茶湯及輔料制成。寧夏枸杞資源豐富,單獨(dú)的枸杞和枸杞茶產(chǎn)品很多,但是將枸杞和枸杞芽茶進(jìn)行復(fù)合加工發(fā)酵釀造的果酒市場(chǎng)上還未見(jiàn)到。
本實(shí)驗(yàn)將枸杞干果和枸杞芽茶配比后進(jìn)行復(fù)水浸提取汁,加白砂糖及檸檬酸進(jìn)行調(diào)配后酶解,通過(guò)非釀酒酵母及釀酒酵母兩次發(fā)酵、澄清穩(wěn)定化處理、陳釀、過(guò)濾和灌裝的工序進(jìn)行釀造。旨在為枸杞深加工提供一種操作精細(xì)化、天然不添加,既能保證枸杞和枸杞芽茶的原汁原味,又在風(fēng)味、口感等品質(zhì)方面有所提高的工藝方案,使枸杞飲品向著高附加值的效益型生產(chǎn)方向發(fā)展。
1.1 材料、試劑及儀器
原料:枸杞,寧夏紅枸杞產(chǎn)業(yè)有限公司種植基地寧杞5號(hào);枸杞芽茶,寧夏中寧縣市場(chǎng)。
試劑及耗材:白砂糖,市售云南一級(jí)白砂糖;無(wú)水檸檬酸,市售食品添加劑;酵母、焦亞硫酸鉀,天津盛豐工貿(mào)有限公司提供;果膠酶,由湖南尤特爾生化有限公司提供。
儀器設(shè)備:PHS-3E 型pH 計(jì),上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司;722S 型可見(jiàn)分光光度計(jì),上海棱光技術(shù)有限公司;BP121S 型電子天平,北京賽多利斯儀器公司;TL-5.OW 型臺(tái)式離心機(jī),上海市離心機(jī)械研究所有限公司;HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋,上海維誠(chéng)儀器有限公司。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 分析方法
酒精度的測(cè)定:蒸餾法。
總酸的測(cè)定:滴定法。
總糖(以葡萄糖計(jì))的測(cè)定:斐林試劑法。
感官分析:根據(jù)GB/T 15038—2006 葡萄酒、果酒通用分析方法中的感官分析法,分別從色澤、香氣、滋味及典型性對(duì)芽茶枸杞果酒進(jìn)行感官評(píng)定。
芽茶枸杞果酒沉淀率的測(cè)定:利用離心沉淀法對(duì)芽茶枸杞果酒進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià),離心沉淀率越低,酒體穩(wěn)定性越好。精確稱取一定量的芽茶枸杞果酒于50 mL離心管中,轉(zhuǎn)速5000 r/min離心10 min,離心后靜置5 min,棄去上清液,將離心管中沉淀的物質(zhì)干燥至恒質(zhì)量,進(jìn)行3 次平行試驗(yàn),計(jì)算芽茶枸杞果酒的沉淀率,按照以下公式計(jì)算:
1.2.2 工藝流程及方法
1.2.2.1 工藝流程(圖1)
圖1 試驗(yàn)工藝流程
1.2.2.2 操作要點(diǎn)
原料:枸杞選用寧夏中寧枸杞干果,芽茶選用寧夏中寧枸杞芽茶。
揀選、清洗:將所用原料枸杞挑選剔除生青果和霉?fàn)€果以及果柄、果葉等雜質(zhì),枸杞芽茶挑選剔除茶梗、茅草、木棍等雜質(zhì)。漂洗的目的是去除原料表面附著的洗塵、泥土、殘留農(nóng)藥。對(duì)稱取的各類原料用清水漂洗1遍后備用。
混合:將枸杞干果及枸杞芽茶按比例投入夾層鍋中或提取罐中。
復(fù)水浸提:加入枸杞及芽茶總質(zhì)量一定倍數(shù)的純凈水,分兩次浸提,每次升溫至65~70 ℃保溫30 min,將兩次提取的枸杞和枸杞芽茶汁液混合。
調(diào)漿:在枸杞和枸杞芽茶混合汁液中加入焦亞硫酸鉀使二氧化硫濃度達(dá)到40~60 mg/L,然后加入白砂糖、檸檬酸及橡木片,制得芽茶枸杞醪液。
一次發(fā)酵:將芽茶枸杞醪液裝入發(fā)酵罐中并加入非釀酒酵母,對(duì)發(fā)酵罐充加CO氣體進(jìn)行密封保存,密閉恒溫發(fā)酵24 h。
二次發(fā)酵:在芽茶枸杞醪液中加入活性干酵母觸發(fā)酒精發(fā)酵。發(fā)酵開(kāi)始后控制發(fā)酵醪液溫度為22 ℃±2 ℃進(jìn)行恒溫發(fā)酵。發(fā)酵開(kāi)始,每天進(jìn)行3次開(kāi)放循環(huán),循環(huán)倒罐時(shí)間為30 min,記錄倒罐前后的溫度。若溫度超過(guò)要求溫度,則用冷媒降溫或淋水降溫。每天對(duì)發(fā)酵醪液的理化指標(biāo)進(jìn)行跟蹤檢測(cè),并做詳細(xì)記錄。當(dāng)還原糖降到4 g/L 以下時(shí)酒精發(fā)酵結(jié)束,測(cè)總糖、總酸、酒精度。
分離壓榨:發(fā)酵完成后先從發(fā)酵罐分離自流酒,后將枸杞及芽茶皮渣置入氣囊壓榨機(jī)或?yàn)V袋進(jìn)行壓榨取酒,將自流酒和壓榨酒混合密閉存放。
酶處理:利用果汁復(fù)合酶分解果膠、蛋白質(zhì)及纖維素。在芽茶枸杞果酒中加入果汁復(fù)合酶,50 ℃保溫30 min后,室溫靜置7 d。
粗濾:用硅藻土進(jìn)行過(guò)濾,主要除去枸杞籽、芽茶葉、果肉等懸浮大顆粒。
下膠:膨潤(rùn)土和明膠復(fù)合下膠,邊加澄清劑邊攪勻,在20~25 ℃條件下放置10~15 d,倒罐去除酒腳。
橡木桶陳釀:入桶前對(duì)橡木桶進(jìn)行高壓清洗后用0.5~2 g 硫磺片進(jìn)行熏蒸消毒,注酒前檢查橡木桶,橡木桶無(wú)積水、硫煙臭味時(shí)方可注入酒體。橡木桶注入酒體后每月檢測(cè)一次揮發(fā)酸和游離二氧化硫的指標(biāo),每一季度檢測(cè)全項(xiàng)理化指標(biāo)(糖度、酒精度、酸度、pH 值、總SO和游離SO),根據(jù)檢測(cè)指標(biāo)對(duì)SO進(jìn)行調(diào)整,使游離SO達(dá)到30~35 mg/L。具體出桶時(shí)機(jī)根據(jù)酒體成熟情況、理化指標(biāo)和感官品評(píng)結(jié)果確定。入桶酒體在15~18 ℃、70 %~75%濕度地下酒窖陳釀。
冷凍:將從橡木桶抽出的芽茶枸杞果酒在-5~-2 ℃條件下冷處理10~15 d,促使在低溫條件下不穩(wěn)定的成分析出。
除菌過(guò)濾:用0.22 μm 微孔膜過(guò)濾,過(guò)濾除去酵母、細(xì)菌等微生物。
灌裝:將除菌過(guò)濾后,理化指標(biāo)、微生物指標(biāo)及感官指標(biāo)合格的芽茶枸杞果酒裝入銷(xiāo)售容器并進(jìn)行封口,進(jìn)行無(wú)菌化封裝。
1.2.3 單因素試驗(yàn)
選取對(duì)產(chǎn)品口感、風(fēng)味及理化指標(biāo)影響較大的枸杞與枸杞芽茶質(zhì)量配比(4∶1、7∶1、10∶1、13∶1、16∶1)、浸提復(fù)水比例(5倍、10倍、15倍、20倍、25倍)、檸檬酸添加量(1.5 g/L、2.0 g/L、2.5 g/L、3.0 g/L、3.5 g/L)以及白砂糖添加量(50 g/L、100 g/L、150 g/L、200 g/L、250 g/L)進(jìn)行單因素試驗(yàn)。以芽茶枸杞果酒的感官質(zhì)量及理化指標(biāo)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),確定各因素對(duì)芽茶枸杞果酒感官質(zhì)量的影響。
1.2.4 芽茶枸杞果酒發(fā)酵工藝的優(yōu)化
為確定發(fā)酵工藝的最優(yōu)條件,在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上選用L(3)正交試驗(yàn),以直接影響釀造的枸杞與枸杞芽茶的配比(A)、浸提復(fù)水比例(B)、檸檬酸添加量(C)及白砂糖添加量(D)為試驗(yàn)因素,每個(gè)因素取3 個(gè)水平(具體見(jiàn)表1),以芽茶枸杞果酒的綜合感官品評(píng)得分為考察指標(biāo),對(duì)影響芽茶枸杞果酒的釀造條件進(jìn)行考察,確定最佳釀造工藝條件。
表1 芽茶枸杞果酒正交實(shí)驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)
1.2.5 芽茶枸杞果酒澄清穩(wěn)定化工藝的優(yōu)化
根據(jù)芽茶枸杞果酒發(fā)酵的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果,采用復(fù)配的澄清劑對(duì)芽茶枸杞果酒進(jìn)行處理。根據(jù)Box-Behnken 的設(shè)計(jì)原理,以采用果汁復(fù)合酶(A)、明膠(B)、膨潤(rùn)土(C)的添加量為考察變量,離心沉淀率(X)為響應(yīng)值進(jìn)行三因素三水平試驗(yàn)設(shè)計(jì)。Box-Behnken 設(shè)計(jì)試驗(yàn)因素和水平見(jiàn)表2,采用Design Expert軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析。
表2 芽茶枸杞果酒穩(wěn)澄清穩(wěn)定化工藝響應(yīng)面試驗(yàn)因素與水平
2.1 芽茶枸杞果酒發(fā)酵單因素實(shí)驗(yàn)
2.1.1 枸杞與枸杞芽茶配比對(duì)芽茶枸杞果酒的影響
取枸杞與枸杞芽茶配比分別為4∶1、7∶1、10∶1、13∶1、16∶1 的5 份樣品,按照15 倍質(zhì)量的料液比進(jìn)行復(fù)水浸提,補(bǔ)加檸檬酸2.5 g/L,補(bǔ)加白砂糖150 g/L,加入活性干酵母在22 ℃±2 ℃條件下進(jìn)行控溫發(fā)酵。發(fā)酵結(jié)束后對(duì)5 份酒樣進(jìn)行理化檢測(cè)及感官品評(píng),檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖2 枸杞與枸杞芽茶配比對(duì)芽茶枸杞果酒的影響
從圖2 可看出,枸杞與枸杞芽茶進(jìn)行配比時(shí),芽茶枸杞果酒的酒精度隨著枸杞占比增大而逐漸升高,主要是枸杞的糖度比枸杞芽茶高,提取原料的糖度隨著枸杞占比增大所致。枸杞占比太小或者太大,芽茶枸杞果酒的感官評(píng)定分?jǐn)?shù)都較低。枸杞占比太小芽茶香氣突出,酒體口感澀味突出,口感不協(xié)調(diào);枸杞占比太大,芽茶中多酚類物質(zhì)提取較少,酒體口感較單薄,味短。
2.1.2 浸提復(fù)水比例對(duì)芽茶枸杞果酒的影響
取枸杞與枸杞芽茶配比為10∶1 的5 份樣品,按照5 倍、10 倍、15 倍、20 倍、25 倍質(zhì)量的料液比進(jìn)行復(fù)水浸提,補(bǔ)加檸檬酸2.5 g/L,補(bǔ)加白砂糖150 g/L,加入活性干酵母進(jìn)行控溫發(fā)酵。發(fā)酵結(jié)束后對(duì)5 份酒樣進(jìn)行理化檢測(cè)及感官品評(píng),檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖3。
圖3 浸提復(fù)水比例對(duì)芽茶枸杞果酒的影響
從圖3 看出,芽茶枸杞果酒的酒精度隨著浸提復(fù)水比例增大而降低,復(fù)水比例增大稀釋了原料浸提液的糖分。感官評(píng)定分?jǐn)?shù)在復(fù)水浸提比例10 倍時(shí)達(dá)到最高,復(fù)水浸提比例小,提取溶劑量較少,對(duì)原料里有效成分的浸提不夠充分,枸杞芽茶香氣突出,香氣欠協(xié)調(diào);隨著復(fù)水比例繼續(xù)增大,溶劑稀釋了原料浸提液中的有效成分,使芽茶枸杞果酒表現(xiàn)為香氣弱,口感逐漸淡薄。
2.1.3 檸檬酸添加量對(duì)芽茶枸杞果酒的影響
枸杞與枸杞芽茶配比為10∶1,按照15 倍質(zhì)量的料液比進(jìn)行復(fù)水浸提,補(bǔ)加白砂糖150 g/L,分別補(bǔ)加檸檬酸1.5 g/L、2.0 g/L、2.5 g/L、3.0 g/L、3.5 g/L,加入活性干酵母進(jìn)行控溫發(fā)酵。發(fā)酵結(jié)束后對(duì)5份酒樣進(jìn)行總酸(以酒石酸計(jì))檢測(cè)及感官品評(píng),檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖4。
圖4 檸檬酸添加量對(duì)芽茶枸杞果酒的影響
添加檸檬酸可改善芽茶枸杞果酒的口感及調(diào)節(jié)發(fā)酵醪液的pH 值,低pH 值有利于某些氨基酸的吸收,有利于SO的殺菌作用,可抑制果汁中多種雜菌的生長(zhǎng);pH 值高時(shí)有利于甘油和高級(jí)醇的生成。從圖4可看出,隨著檸檬酸添加量逐漸加大,芽茶枸杞果酒的總酸增加,檸檬酸添加量太低酒體口感單薄,味短,檸檬酸添加量太多的酒體口感酸味突出,欠協(xié)調(diào)。檸檬酸添加量為3.0 g/L 時(shí),酒體香氣濃郁,酸甜協(xié)調(diào),綜合感官評(píng)定分?jǐn)?shù)較高。
2.1.4 白砂糖添加量對(duì)芽茶枸杞果酒的影響
枸杞與枸杞芽茶配比為10∶1,按照15倍質(zhì)量的料液比進(jìn)行復(fù)水浸提,補(bǔ)加檸檬酸2.5 g/L,分別補(bǔ)加白砂糖50 g/L、100 g/L、150 g/L、200 g/L、250 g/L,加入活性干酵母進(jìn)行控溫發(fā)酵。發(fā)酵結(jié)束后對(duì)5份酒樣進(jìn)行酒精度檢測(cè)及感官品評(píng),檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖5。
圖5 白砂糖添加量對(duì)芽茶枸杞果酒的影響
枸杞芽茶葉中糖類物質(zhì)含量較少,大多數(shù)為水不溶性的多糖類化合物,遠(yuǎn)達(dá)不到發(fā)酵的初始條件,需要外加糖類物質(zhì),才能滿足發(fā)酵。補(bǔ)加白砂糖主要是為了提高芽茶枸杞果酒的酒精度和調(diào)整口感。從圖5 可看出,芽茶枸杞果酒的酒精度隨著白砂糖添加量增大而逐漸升高。白砂糖添加量較少時(shí),芽茶枸杞果酒的酒精度低,酒體表現(xiàn)為酒香弱,口感淡?。划?dāng)補(bǔ)加白砂糖150 g/L 時(shí),酒精度達(dá)到10.8%,酒香果香濃郁協(xié)調(diào),口感醇厚飽滿;白砂糖添加量繼續(xù)增大,酒體表現(xiàn)為酒精味沖,口感略粗糙,白砂糖添加量為250 g/L 時(shí),糖度過(guò)高,溶液滲透壓增大,發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)并且發(fā)酵不完全,由于酒精對(duì)酵母的抑制作用,發(fā)酵自然終止且留有部分殘?zhí)?,香氣形成不夠,綜合感官評(píng)定分?jǐn)?shù)降低。
2.2 優(yōu)化芽茶枸杞果酒發(fā)酵工藝
為了進(jìn)一步優(yōu)化芽茶枸杞果酒的發(fā)酵工藝,按照表1 對(duì)芽茶枸杞果酒的發(fā)酵進(jìn)行四因素、三水平的正交試驗(yàn),以酒體的綜合感官評(píng)定分?jǐn)?shù)來(lái)確定最佳的芽茶枸杞果酒發(fā)酵工藝,試驗(yàn)結(jié)果與分析見(jiàn)表3。
表3 芽茶枸杞果酒發(fā)酵的正交試驗(yàn)分析表
通過(guò)對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差分析,可知各因素對(duì)芽茶杞果酒發(fā)酵影響的大小順序?yàn)椋篋>A>C>B,即芽茶枸杞果酒發(fā)酵時(shí)白砂糖添加量對(duì)感官評(píng)價(jià)影響最大,枸杞和芽茶配比以及檸檬酸添加量對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響其次,復(fù)水浸提比例影響最小。最優(yōu)水平的最佳發(fā)酵條件組合為ABCD。按照最佳工藝條件,枸杞與枸杞芽茶配比為10∶1,10 倍質(zhì)量的料液比進(jìn)行復(fù)水浸提,補(bǔ)加檸檬酸3.0 g/L,補(bǔ)加白砂糖150 g/L,加入活性干酵母在22 ℃±2 ℃條件下進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。在此條件下,發(fā)酵得到的芽茶枸杞果酒呈金黃色,有濃郁的枸杞果及枸杞芽茶香氣,酒香、果香馥郁協(xié)調(diào),口感柔和醇厚,感官品評(píng)結(jié)論較優(yōu)。試驗(yàn)酒體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 芽茶枸杞果酒驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果
2.3 芽茶枸杞果酒澄清穩(wěn)定化處理響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果分析
2.3.1 芽茶枸杞果酒澄清穩(wěn)定化處理Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)
發(fā)酵得到的芽茶枸杞果酒是渾濁的,為了使產(chǎn)品有較好的澄清度及穩(wěn)定性,使用澄清劑對(duì)芽茶枸杞果酒進(jìn)行復(fù)配試驗(yàn),澄清處理后進(jìn)行過(guò)濾,考察其穩(wěn)定性。澄清劑的選擇主要考慮不會(huì)影響酒體的感官質(zhì)量,使酒體清亮、有光澤、穩(wěn)定性好。穩(wěn)定劑的選擇與用量是影響芽茶枸杞果酒穩(wěn)定性的主要因素之一,為防止芽茶枸杞果酒產(chǎn)生沉淀,在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上根據(jù)Box-Behnken 中心組合設(shè)計(jì)原理,以芽茶枸杞果酒沉淀率為響應(yīng)值,按照表2 實(shí)驗(yàn)因素與水平進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn),設(shè)計(jì)方案及實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 芽茶枸杞果酒澄清穩(wěn)定化處理響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果與分析
利用Design Expert 軟件對(duì)表4 的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,以芽茶枸杞果酒沉淀率(X)為響應(yīng)值,建立芽茶枸杞果酒澄清穩(wěn)定化處理工藝參數(shù)的回歸方程為:
對(duì)該二次回歸方程進(jìn)行方差分析,結(jié)果見(jiàn)表6。
從表6 可以看出,模型方程極顯著(P<0.01),失擬項(xiàng)不顯著,該模型建立的回歸方程擬合度較好,說(shuō)明芽茶枸杞果酒澄清穩(wěn)定化處理工藝的沉淀率與所考察3 個(gè)變量之間的線性關(guān)系顯著。模型的失擬項(xiàng)P 為0.5413,不顯著,說(shuō)明本試驗(yàn)所得二次回歸方程能很好地對(duì)響應(yīng)值進(jìn)行預(yù)測(cè)。沉淀率試驗(yàn)值與回歸方程預(yù)測(cè)值的相關(guān)系數(shù)R為0.9915,說(shuō)明該模型能解釋99.15 %沉淀率的變化,擬合情況良好。離散系數(shù)(CV)表示試驗(yàn)的精確度,值越大,試驗(yàn)結(jié)果的可靠性越低。本試驗(yàn)CV為5.46%,在可接受范圍內(nèi),說(shuō)明試驗(yàn)結(jié)果可靠??梢杂么四P蛯?duì)芽茶枸杞果酒澄清穩(wěn)定化處理工藝的沉淀率進(jìn)行分析預(yù)測(cè)。
表6 芽茶枸杞果酒沉淀率的回歸模型方差分析
從回歸方程系數(shù)顯著性檢驗(yàn)可知,以沉淀率為響應(yīng)值時(shí)一次項(xiàng)C 和二次項(xiàng)AA、BB 及CC 極顯著,一次項(xiàng)A 和B 顯著,說(shuō)明其對(duì)芽茶枸杞果的沉淀率影響較大。從F 值可以看出,所選因素對(duì)芽茶枸杞果酒沉淀率影響強(qiáng)弱次序?yàn)椋号驖?rùn)土用量>果汁復(fù)合酶用量>明膠用量。
2.3.2 響應(yīng)面分析與優(yōu)化
采用Design Expert 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多元回歸擬合,最佳交互項(xiàng)影響具體結(jié)果見(jiàn)圖6—圖8所示。
圖6 果汁復(fù)合酶與明膠用量對(duì)芽茶枸杞果酒沉淀率的影響
圖7 果汁復(fù)合酶與膨潤(rùn)土用量對(duì)芽茶枸杞果酒沉淀率的影響
圖8 明膠與膨潤(rùn)土用量對(duì)芽茶枸杞果酒沉淀率的影響
響應(yīng)面分析圖是在其他因素水平穩(wěn)定的條件下,響應(yīng)值與試驗(yàn)中2 個(gè)因素所構(gòu)成的三維曲線面圖,可以直觀反映各因素之間的相互作用對(duì)響應(yīng)值的影響大小。響應(yīng)面曲面坡度較陡峭,表明因素變化對(duì)響應(yīng)值的影響顯著。因此,可以在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)尋找芽茶枸杞果酒沉淀率的最低點(diǎn)來(lái)確定澄清劑添加量。由圖6 可看出,當(dāng)膨潤(rùn)土用量為0.9 g/L時(shí),芽茶枸杞果酒沉淀率隨著果汁復(fù)合酶和明膠用量的升高呈現(xiàn)先下降后升高的趨勢(shì),當(dāng)果汁復(fù)合酶和明膠用量處于中間水平時(shí),芽茶枸杞果酒沉淀率相對(duì)較低。由圖7 可看出,當(dāng)明膠用量為0.08 g/L時(shí),芽茶枸杞果酒沉淀率隨著果汁復(fù)合酶和膨潤(rùn)土用量的升高呈現(xiàn)先下降后升高的趨勢(shì),當(dāng)果汁復(fù)合酶和膨潤(rùn)土用量處于中間水平時(shí),芽茶枸杞果酒沉淀率相對(duì)較低。由圖8 可看出,當(dāng)果汁復(fù)合酶用量為1.0 g/L時(shí),芽茶枸杞果酒沉淀率隨著明膠和膨潤(rùn)土用量的升高呈現(xiàn)先下降后升高的趨勢(shì),當(dāng)明膠和膨潤(rùn)土用量處于中間水平時(shí),芽茶枸杞果酒沉淀率相對(duì)較低。從圖6—圖8 可看出不同因素影響下沉淀率的等高線均呈現(xiàn)橢圓形,存在極值,且坡面陡峭,說(shuō)明對(duì)芽茶枸杞果酒沉淀率的交互影響作用顯著。
2.3.3 最佳工藝條件的預(yù)測(cè)與檢驗(yàn)
以沉淀率為指標(biāo),經(jīng)軟件分析得芽茶枸杞果酒的最佳澄清穩(wěn)定處理工藝為果汁復(fù)合酶用量1.08 g/L,明膠用量0.08 g/L,膨潤(rùn)土用量是0.98 g/L,預(yù)測(cè)理論芽茶枸杞果酒的淀率為0.88%。
為驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性,以果汁復(fù)合酶用量1.08 g/L,明膠用量0.08 g/L,膨潤(rùn)土用量0.98 g/L 為條件進(jìn)行3 次平行試驗(yàn),得到芽茶枸杞果酒沉淀率為0.91%。結(jié)果與預(yù)測(cè)值相差很小。因此,采用響應(yīng)面法優(yōu)化的芽茶枸杞果酒澄清穩(wěn)定處理工藝條件準(zhǔn)確可靠,具有參考價(jià)值。
2.3.4 芽茶枸杞果酒理化指標(biāo)
利用研究所得工藝流程和參數(shù),研制出的芽茶枸杞果酒理化指標(biāo)見(jiàn)表7,衛(wèi)生指標(biāo)符合GB 2758《發(fā)酵酒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。
表7 芽茶枸杞果酒理化指標(biāo)
3.1 枸杞與枸杞芽茶配比為10∶1,按照10 倍質(zhì)量的料液比進(jìn)行復(fù)水浸提,補(bǔ)加檸檬酸3.0 g/L,補(bǔ)加白砂糖150 g/L,加入活性干酵母在22 ℃±2 ℃條件下進(jìn)行控溫發(fā)酵。發(fā)酵得到的芽茶枸杞果酒呈金黃色,有濃郁的枸杞果及枸杞芽茶香氣,酒香、果香馥郁協(xié)調(diào),口感柔和醇厚,感官品評(píng)結(jié)論較優(yōu)。
3.2 芽茶枸杞果酒最佳澄清穩(wěn)定處理方案為,酒精發(fā)酵后的芽茶枸杞果酒使用1.08 g/L果汁復(fù)合酶進(jìn)行酶解,分離過(guò)濾后使用0.08 g/L明膠和0.98 g/L膨潤(rùn)土進(jìn)行下膠處理,得到的芽茶枸杞果酒穩(wěn)定性較好,沉淀率為0.91%。