青钱柳茶酒工艺优化及主要香气成分变化
作者单位：西南大学
学位级别：硕士
导师姓名：曾凡坤
授予年度：2021年
学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 0836[工学-生物工程] 082203[工学-发酵工程] 0822[工学-轻工技术与工程] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程]
摘 要：青钱柳叶中富含黄酮、多糖、三萜皂苷、生物碱、有机酸、维生素等天然生物活性成分和多种微量元素,这些活性成分和元素能够有效地调节人体机能,其中青钱柳主要活性成分黄酮类化合物和多糖类化合物具有调节血脂、降血糖、免疫调节、抗肿瘤、抗氧化等作用。本研究以青钱柳冻干叶为原料,研究开发了发酵型青钱柳茶酒,并对其理化指标、稳定性、抗氧化活性以及主要香气成分变化进行了测定和分析,获得以下结果:(1)以青钱柳冻干叶为原料,将其打碎过60目筛,以黄酮和多糖得率为主要测定指标,对酶辅助浸提青钱柳茶工艺中的酶种类、酶添加量、酶解温度、酶解时间、料液比、浸提温度、浸提时间8个因素进行单因素试验,初步确定较适宜的酶解浸提工艺参数;再采用加权综合评分法和响应面法对工艺进一步优化,得到最优浸提工艺条件:单一纤维素酶、酶添加量1.55%、p H4.6、酶解温度39.4℃、酶解时间90min、料液比1:21浸提温度60℃、浸提时间121min。经测定,最优条件下,青钱柳茶的黄酮和多糖得率分别为15.18%和9.74%。(2)采用最优浸提工艺得到的青钱柳茶进行茶酒发酵工艺的研究,通过单因素试验以及正交优化试验探究了初始糖度、酵母接种量、发酵温度对青钱柳茶酒发酵过程中SSC变化趋势、酒精度和感官评价的影响,确定青钱柳茶酒最佳发酵工艺参数为:初始糖度为14°Bx,酵母接种量为5%,发酵温度为25℃,主发酵天数为10d。在最佳发酵工艺条件下所得的茶酒酒体色泽呈棕红色,透明发亮,无沉淀,兼具酒香和茶香,茶香较酒香稍弱,口感醇和,较协调,风格别样,具有特色。最优发酵工艺茶酒的理化指标最终为SSC为4.6%,p H 3.55,酒精度8%vol,总酸含量3.02 g/L,茶多酚含量471.20 mg/L,黄酮和多糖得率为11.68%,9.43%。(3)对经过发酵、澄清、灭菌后的成品酒进行稳定性的研究,结果表明青钱柳成品酒对冷处理的稳定性、酒石稳定性、醇稳定性较好,但对热处理的稳定性、光氧化和氧化稳定性较差,同时生物学处理的试验表明,放置在温度较高的环境下,酒体的色泽、风味、香气等受到显著性影响。采用体外抗氧化方法对发酵后的青钱柳茶酒的还原能力、清除DPPH自由基和清除羟自由基的能力进行了测定,结果表明,与0.1g/L的Vc溶液对比,青钱柳茶汤和茶酒具有较强的还原能力和清除DPPH自由基能力,且抗氧化活性相近;青钱柳茶汤清除羟自由基的能力较茶酒稍强,但都优于Vc溶液。(4)采用HP-SPME和GC-MS联用技术对青钱柳茶酒发酵前后以及成品酒的香气成分进行检测和分析,结合保留指数、相似度比较以及查阅相关文献联合分析,初步鉴定出青钱柳茶共有86种主要香气成分,其中醇类化合物占比最大,共有27种,占比约为31%,且各个香气成分占比较分散。发酵后的青钱柳茶酒共有57种主要香气成分,主要有醇类15种、酯类15种、酸类7种、烷烃类7种、酮类6种、烯烃类2种、酚醚类2种、醛类1种。其中含量最高的化合物为:乙醇(26.40%)、异戊醇(25.60%)、1,3-丁二醇(25.39%)、α-松油醇(3.88%)、苯乙醇(2.98%)、2-氯-2-硝基丙烷(2.64%)、辛酸(1.34%)、辛酸乙酯(0.85%)、正己酸乙酯(0.61%)。成品酒共有44种主要香气成分,醇类占比较高为86.22%。综合分析,青钱柳茶酒发酵前后主要香气成分变化较大,醇类、醛类、酮类、烷烃类、烯烃类和酚醚类化合物都有所下降,其中醇类和醛类化合物种类变化最大,酯类和酸类化合物种类有所增多,而成品酒的香气成分种类较发酵后茶酒稍有下降,但差异不明显。
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