茶酒沉淀原因及解决办法研究进展

2021-12-06 00:45郝赛楠邓莉川吴琪伟李梦瑶金建江丁子元
农产品加工 2021年12期
关键词:酒体茶多酚茶叶

郝赛楠,邓莉川,吴琪伟,李梦瑶,金建江,丁子元

(1.中粮营养健康研究院有限公司,北京 102209;2.中粮孔乙己酒业有限公司,浙江绍兴 312000)

中国自古以来就是礼仪之邦,以茶待客更是中华民族的优良传统,文人墨客也喜欢以品茶来体现自己高尚的情操。千百年来,茶以保健的功效和独特的寓意赢得了人们的喜爱,成为了生活中不可分割的一部分。

中国是世界上最早酿酒的国家,古医书道“酒为百药之长”,能通血脉、御风寒、行药效、止腰膝疼痛。酒在人们心中也有很高的地位。几千年的发展和时代的变迁让人们对酒需求不再单一,营养、健康、功能等不同类型的酒在时代的洪流下应运而生。

苏轼曾写道:“酒困路长惟欲睡,日高人渴漫思茶”,不曾想到1 000多年后的今天,茶酒已经成为日常并逐渐流行起来。

1 概述

1.1 茶酒定义

“茶酒”,顾名思义,是茶与酒的结合,集中华民族数千年的茶、酒饮用习惯,以茶叶、酒精为主要原材料,辅以其他各类添加剂生产。融合了茶和酒的文化底蕴,既有茶的清香,又有酒的醇厚,相辅相成、相得益彰,使茶、酒文化的碰撞产生了新的火花,且绚烂异常。

1.2 茶酒的分类

茶酒按加工方式的不同可分为汽酒型、配制型和发酵型3种[1]。汽酒型茶酒是在传统酒的基础上人工充入二氧化碳制成的酒精度较低的碳酸型饮料,和传统的香槟酒相类似;配制型茶酒是通过浸提勾兑的方式配置而成的茶酒,所以也叫浸提勾兑法,其做法是先将茶叶浸提浸泡,然后将浸提液过滤得到较澄清的茶汁,将茶汁与固态发酵的成品酒或食用级别的酒精按照一定比例调配,最后再以不同食品添加剂进行调味而制成。根据茶叶浸提阶段的不同又可分为水浸提和酒浸提2种方式[2];发酵型茶酒是以茶叶为主料,添加酵母、糖类物质发酵调配而成,根据发酵方法分为固态发酵法和液态发酵法[3]。因为发酵型茶酒的生产工艺较复杂且可变参数多,所以当前市场上的茶酒多数是配置型茶酒。从茶酒市场长远的方向来看,发酵和配制相结合能更好地提高茶酒的口感和品质,将是茶酒未来的发展方向之一。

1.3 茶酒的功效

茶叶中所含多种活性成分对人体健康发挥着积极作用,其中的茶多酚可以促进人体内的脂肪代谢、减少脂肪堆积,还具有降低纤维蛋白原黏度的功效,所以经常饮茶可以降低心血管类疾病的发病风险。另外,茶多酚还可以阻断多种致癌物质在体内的合成途径,并且对癌细胞有直接的杀伤作用,还可以增强人体的免疫力[3]。茶叶中特有的儿茶素类物质及其反应物可以使人体的兴奋作用持续时间增长,所以喝茶可以让人保持较长时间的头脑清醒状态。茶汤中阳离子含量多于阴离子,属于碱性食品,符合人体液碱性状态的维持,有益身体健康。

酒类舒筋通络和活血化瘀的功效早在民间人们的生产生活实践中就得到了充分的认证。酒中含有的酒精成分能为人体提供热量,促进人体的血液循环、加速人体新陈代谢。适量饮酒可增加血液中的高密度脂蛋白数量,能够把导致心血管病的低密度脂蛋白从血管和冠状动脉中转移出去,有效减少胆固醇的沉积,对心血管类疾病有预防作用[4]。

茶酒的加工过程中,茶叶的大部分营养成分和功效成分都溶于酒里,使得茶酒集茶和酒的特点于一身,有着极高的药理功效和保健功能。除此之外,茶酒在口感上也具有比单一的茶和酒更突出的优势。茶酒既有茶的清香,也有酒的醇厚。茶酒具有酒精度低、不刺激、不上头的特点,绵软、醇香爽口的味道能够更好地被大众所接受。

2 茶酒沉淀机理

茶酒工业在不断地发展和进步,但是茶酒沉淀仍然是不容忽视的问题。茶酒的沉淀不仅影响了茶酒的美观和口感,也直接改变了茶酒的品质,进而成为阻碍茶酒上市的重大原因之一。茶酒沉淀的原因主要有以下几个方面:

2.1 茶酒原料

茶酒原料主要包括酿造用水(酒)、茶叶2个方面[4-5]。

水的品质直接决定了酒的品质,也对茶酒有很大的影响。当所用水硬度过大时,由于原酒中的金属离子过高,茶酒勾兑后产生盐析沉淀。另一个沉淀原因可能是原酒中的酯类所引起的,酯类的溶解度低,茶酒在低温储存过程中会形成絮状沉淀。

茶叶中含有蛋白质、茶多酚、氨基酸、咖啡碱、多糖等多种成分,这些成分会和酒的成分在生产和贮藏过程中发生复杂的反应。多酚类与蛋白的复合物,与茶酒中的糖类、氨基酸等会形成絮凝沉淀。多酚类物质自身易发生氧化反应形成茶黄素、茶褐素等多种不稳定的物质,进而产生沉淀[6]。

2.2 茶酒加工工艺

茶酒生产工艺离不开茶叶的浸提,不同的浸提参数会直接影响茶酒的品质。国内外对茶酒浸提也有了一定的研究,其主要影响因素包括浸提温度、浸提时间、浸提方法等。许勇泉等人[7]研究了不同浸提温度对绿茶茶汁沉淀量的影响,结果表明浸提温度提高,茶汁中的固形物、沉淀也随之增加,所以绿茶茶汁浸提温度低于50℃可大大降低沉淀的生成。孙庆磊等人[8]研究了3种不同的浸提方法(高温浸提90℃、低温浸提50℃,超声浸提50℃)对茶饮料品质的影响,结果表明低温浸提加超声辅助得到的茶饮料更为优质[9]。另外,浸提温度也会影响茶汤的明度,因此改善茶酒的浸提工艺是茶酒保色、防沉淀、提高茶酒稳定性的重要因素之一。

茶酒的另一工艺问题是生产加工技术较落后,无法大规模推广[5]。传统的旧工艺、旧设备,无法为茶酒创造良好产品质量的条件,是茶酒发展的阻碍。所以要想提高茶酒质量和产量,就需要有先进的生产设备,并逐步完善茶酒的发酵、澄清、灭菌的工艺,从根本上解决现有的难题,为茶酒今后的发展提供一条切实可行的道路。

3 茶酒澄清技术研究

3.1 源头减少

茶酒酿造过程中应尽量选择优质的水源,避免由于水的硬度过大造成的沉淀;不同茶叶中的茶多酚含量不尽相同,在茶汁制作过程中,在不改变茶酒品质的前提下,尽可能使用茶多酚含量低的茶叶作为茶酒的原料,可减少沉淀的产生。

3.2 中间过程去除

3.2.1 离心过滤法

在茶酒配置前期会形成大量的沉淀,采用离心过滤法不仅可以去除酒体中大多数的絮状沉淀,而且省时、高效。茶酒的前期过滤可采用此法。

3.2.2 膜过滤法

常见的膜过滤法包括微滤膜、超滤膜2种。微滤膜可以有效去除茶酒中的沉淀和其他的大分子物质,并保留茶汁中的有效成分,使茶酒在有效期内保持澄清;超滤膜也可以有效去除浑浊物、胶体、颗粒等物质,且比微滤膜过滤得更干净,但是超滤膜在过滤的同时也会截留部分的茶多酚造成茶酒的口感下降,并且超滤膜易污染。

尹军峰等人[10]研究了平板超滤对乌龙茶茶汁的过滤效果,研究表明茶汁温度在25~30℃时过滤效果较好,确定了最佳过滤参数为5~10万分子量的膜孔径、0.1~0.2 MPa的压力,该条件可以过滤掉茶中的果胶和蛋白等大分子物质,还能够保留茶汁中的有效成分;陶瓷膜是一种以压力作为过滤驱动力的微滤膜,单成俊等人[11]研究了陶瓷膜对黑莓果酒的澄清效果,发现其可以有效过滤掉黄酒中的可溶性蛋白。该研究还确定了孔径、流速、温度、压力等过滤参数条件。陶瓷膜pH值耐受范围广,对于成分复杂体系的澄清同样适用,茶酒过滤可作为参考。

3.2.3 澄清剂法

添加澄清剂是茶酒澄清常用的方法之一,常用的澄清剂有硅藻土、皂土、明胶、壳聚糖等。邱新平等人[12]研究了6种不同的澄清剂对发酵型茶酒的澄清效果。通过对澄清后茶酒的色度、折光率测试,残糖、总酚、风味物质测定确定澄清效果较好的几款澄清剂,并结合感官评价的综合分析并选出在该试验中最佳的澄清剂为壳聚糖(0.2 g/L的2%壳聚糖溶液)。壳聚糖是通过安全的食品添加剂,絮凝效果较好,可以降酚、去糖,还可以使酒体的颜色更加明亮,不影响酒体的口感。澄清剂法操作简单、周期短、成本较低,广泛应用于酒体澄清过程。

赵玲燕等人[13]研究了6种常用的澄清剂对柚子发酵酒的澄清效果,选出了较佳的澄清剂为皂土和壳聚糖。在单因素试验的基础上又添加了对复合澄清剂的研究探索,结果表明复合澄清剂(总添加量为2.5 g/L,皂土∶壳聚糖=0.75∶1.00) 的果酒透光率比单一澄清剂提高了8.2%。通过外观和口感的对比,均比单一澄清剂的效果更佳。所以,在茶酒澄清工艺中不应局限在单一澄清剂的使用中,可以尝试添加不同的澄清剂组合,以达到更好的澄清效果。

3.2.4 添加剂法

茶酒之所以变色沉淀,是因为其中的多酚类物质自身氧化生成多种不稳定物质,形成沉淀;其氧化物质还会与酒体中的其他物质发生物理化学反应生成沉淀。由此可见,阻止多酚类物质的氧化便可以有效减少茶酒的沉淀。

添加不同的抗氧化剂可以减缓多酚类物质的氧化速度[6],常用的抗氧化剂有二氧化硫、L-抗坏血酸、半胱氨酸等。二氧化硫可以延缓氧化,但是过量的SO2会破坏人体酶的活力,影响人体健康,也会影响碳水化合物、蛋白质的代谢和对钙的吸收;L-抗坏血酸是人体内不可缺少的营养元素,在食品领域内广泛应用,作为抗氧化剂也在茶饮料经常使用,可以与茶酒中的溶氧反应,抑制茶多酚的氧化,但是L-抗坏血酸对茶酒的色泽保持不够理想;半胱氨酸也可以抑制茶多酚的氧化,但其加入会影响茶酒的香气。

茶叶中的很多成分在过酸或过碱条件下更容易被氧化,故调节pH值也可以抑制氧化达到护色、防沉淀的效果。研究表明,pH值越高茶酒越易氧化,pH值在5.0以下时茶酒稳定性较好。红茶饮料常加入柠檬酸、抗坏血酸等来调节pH值,茶酒也可以尝试添加不同的pH值调节剂,使酒体达到相对稳定。

3.2.5 酶处理法

不同的酶类可以增强茶酒中茶多酚、维生素、芳香类物质等对氧的稳定性[6]。常被用作澄清剂的酶有单宁酶、果胶酶、纤维素酶等。加入茶酒后可以保护茶酒色泽,延缓对酚类物质的氧化反应,提高茶酒色、香、味等方面的品质。

3.3 储存条件优化

周剑丽等人[14]系统研究了不同环境中配置型茶酒的稳定性。结果表明,由于茶酒中的茶多酚类物容易发生氧化反应,生成茶黄素及茶褐素影响酒体的颜色,所以茶酒密封保存,营造相对无氧的稳定性环境更好,有利于茶酒保持原有色泽;茶酒随着储存时间的增加,颜色逐渐加深并产生沉淀,较低的保存温度和避光有利于茶多酚的稳定,可以推迟沉淀出现的时间,有利于延长茶酒的货架期。

4 结语

由于茶酒中含有丰富的多酚类物质,在茶酒配置前期和储存过程中都会产生沉淀,改变酒体的色泽和亮度,进而影响茶酒的品质、货架期及产品的推广。综合现有技术和工艺,主要从源头、过程、储存3个方面解决茶酒沉淀问题。首先,选择硬度较小的优质水源,在保证茶酒品质的前提下尽量选择多酚含量少的茶叶;其次,在茶酒配置前期可以选择离心法去除多数沉淀物质。后续产生的沉淀可以采用膜过滤法,也可以通过澄清剂、延缓氧化的添加剂、酶处理等来去除茶酒中的沉淀;最后,成品茶酒应密封保存并且处于低温、避光的环境可以减少沉淀的出现,更好地保持茶酒的色泽。我国的茶资源丰富多样,无论是传统的散装茶叶还是年轻人喜欢的袋泡茶和其他的茶饮料,在市场上都随处可见。茶酒也在逐步走进人们的生活中,但是我国茶酒工艺并不完善,茶酒易浑浊依然是有待解决的一大问题,仍需要不断探索、研究,提高茶酒的品质和扩大茶酒的影响力,占据更大的市场份额。

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