一种环保型茶酒制备方法
技术领域
本发明涉及酿酒领域以及环保领域。更具体而言,本发明涉及一种环保型的茶酒制备方法,以及通过该方法所获得的茶酒。特别地,在本发明的茶酒制备方法中,无需进行泡粮步骤,大大减少了酿造工艺所产生的污水。
背景技术
目前,茶酒的酿造工艺存在以下问题:
1、目前茶酒原料(如高粱)中富含单宁,而单宁对于糖化过程有很大的影响。如果在酿造过程中,不通过浸泡粮食而将单宁渗出的话,那么将导致茶酒的出酒率降低,杂质偏多,酒体不纯等问题。因此,泡粮工艺作为茶酒的酿造工艺中的一个重要环节,有其重要性。
2、泡粮水富含的单宁对水体和土壤会构成污染,且水处理成本较高。如果要将泡粮水处理达到一类水质,那么处理成本将十分高昂,且水处理设备设施对土地厂房的占用,对电力以及各种处理盐(如铝盐、铜盐等)的消耗十分大,这进一步使得茶酒的生产成本高居不下。
3、然而,如果不进行水处理,而直接排放泡粮水,那么将导致水体和土壤被污染,其中主要污染源单宁的分解周期在自然状态下可能长达数十年,且这样的茶酒生产企业将不能通过环评。
4、按照传统的标准工艺流程,茶酒酿造所产生的需要处理的工业废水主要有两种,一种是泡粮水,一种是底锅水。其中,1万吨茶酒酿造所产生的泡粮水超过4万吨,所产生的底锅水超过5000吨。也即,泡粮水占所有废水总量的88-89%。因此,如果能够开发出创新工艺来解决这样体量的污染源,那么其社会意义及经济意义不可估量。
为了克服上述缺陷,本申请的发明人经过反复试验,开发出了新的环保型茶酒酿造方法。本发明的环保型茶酒酿造方法,不仅能够确保所制备获得的茶酒能够保持茶酒香型的鲜明特点、保证茶酒的基本品质,而且能够避免产生现有技术中的传统酿造工艺所必然导致的污水(即,泡粮水),从而解决了上述问题。
发明内容
本申请的发明人经过大量反复的试验发现,通过对茶酒的酿造方法进行改良,能够免除泡粮工艺,直接杜绝泡粮水的产生。特别地,在发明中,发明人出人意料地发现:通过对粮食原料进行预处理(即,粉碎,润粮和堆积),本发明的茶酒酿造方法无需进行泡粮步骤,从而避免了泡粮水的产生,从根本上实现了污水减排的目的;并且,本发明的茶酒酿造方法无需对粮食进行闷粮和复蒸步骤(即,仅需进行一次蒸粮,而无需进行初蒸、闷粮和复蒸),从而大大减少了酿酒/蒸粮的单位能耗。此外,本发明人还出人意料地发现,本发明的茶酒酿造方法适合于使用小曲和/或大曲的酿酒方法;并且特别优选地,适合于使用小曲的酿酒方法。具体而言,与使用大曲相比,当使用小曲来进行本发明的茶酒酿造方法时,出酒率显著更高,并且杂质更少,展现出更优异的技术效果。
因此,在一个方面,本发明提供了一种生产茶酒的方法,其包括下述步骤:
(1)提供粮食,并对所述粮食进行预处理,其中所述预处理包括:
1a.将粮食粉碎,产生粮食碎粒;
1b.用水对步骤1a获得的粮食碎粒进行润料,以使得粮食碎粒的含水率为5-80%(按重量计);
1c.对步骤1b获得的粮食碎粒进行堆积,堆积时间为30-90分钟;
1d.对步骤1c获得的粮食碎粒进行蒸煮,蒸煮时间为30-90分钟;
1e.对步骤1d获得的粮食碎粒进行摊晾,以获得经过预处理的粮食;
(2)向步骤1e获得的粮食碎粒中添加酒曲,以产生培菌糟,然后将培菌糟在培菌箱中进行培育,产生糟胚;
(3)用水将成品茶叶浸泡湿润,然后将经浸泡的成品茶叶加入步骤(2)获得的糟胚中,并翻拌均匀,产生茶叶配糟;或者,
直接将茶叶鲜叶加入步骤(2)获得的糟胚中,并翻拌均匀,产生茶叶配糟;
(4)对步骤(3)获得的茶叶配糟进行发酵,以产生茶酒;
任选地,本发明的方法还包括下述步骤:
(5)对步骤(4)获得的茶酒进行蒸馏,以取得茶酒原浆;
(6)对步骤(5)获得的原浆进行陈化。
在某些优选的实施方案中,所述粮食是富含单宁的粮食(例如谷物)。在某些优选的实施方案中,所述粮食选自高粱、玉米、大米、大麦、小麦、红薯、紫薯、马铃薯,以及其任何组合。
在某些优选的实施方案中,在步骤1a中,将粮食粉碎,使得80%以上的粮食碎粒的粒径能够通过20目筛。
在某些优选的实施方案中,在步骤1b中,粮食碎粒的含水率为10-70%(按重量计),例如20-60%,25-50%,或30-45%(按重量计)。在某些优选的实施方案中,在步骤1b中,粮食碎粒的含水率为30-45%(按重量计),例如37-42%(按重量计)。
在某些优选的实施方案中,在步骤1b中,在73-74℃下进行润料(例如,可以用73-74℃的水浸润粮食碎粒)。在某些优选的实施方案中,在步骤1b中,润料时间为1-4小时,例如1-2小时、2-3小时或者3-4小时。例如,可以用73-74℃的水浸润粮食碎粒1-4小时,例如1-2小时、2-3小时或者3-4小时。
在某些优选的实施方案中,在步骤1c中,堆积时间为40-80分钟,例如50-70分钟。在某些优选的实施方案中,在步骤1c中,堆积时间为40-60分钟。在某些优选的实施方案中,在步骤1c中,堆积时间为40分钟。
在某些优选的实施方案中,在步骤1d中,对步骤1c获得的粮食碎粒进行一次性蒸煮。在某些优选的实施方案中,在步骤1d中,蒸煮时间为40-90分钟,例如50-80分钟,或60-70分钟。
在某些优选的实施方案中,步骤(2)中的酒曲为大曲和/或小曲。在某些优选的实施方案中,步骤(2)中的酒曲为小曲。在某些优选的实施方案中,在步骤(2)中,酒曲的添加量为1-300‰(按重量计),例如5-200‰、10-150‰、15-100‰、1-50‰、2-30‰,例如3-10‰(按重量计)。在某些优选的实施方案中,在步骤(2)中,在32-36℃下,将培菌糟培育22-26小时。
在某些优选的实施方案中,在步骤(3)中,使用成品茶叶来产生茶叶配糟。在某些优选的实施方案中,步骤(3)中的成品茶叶选自红茶、绿茶、黑茶、乌龙茶、白茶、黄茶、花茶、果茶,或其任何组合。在某些优选的实施方案中,用于浸泡成品茶叶的水的温度为20-40℃,例如30℃。在某些优选的实施方案中,在步骤(3)中,使用茶叶鲜叶来产生茶叶配糟。
在本申请中,术语“茶叶鲜叶”是指从茶树(Camellia Sinensis,(L)Kuntze)上采摘下来的、未经加工的新鲜茶叶。新鲜茶叶包括但不限于单芽、一芽一叶、一芽二三叶及其它各种采摘等级,并且不限于大叶种或小叶种,不限于灌木或乔木,不限于硬枝或软枝,不限于各地域的品种。以茶叶鲜叶作为原料,能够尽可能多地保留鲜叶的有益物质。
在本申请中,术语“成品茶叶”是指,对茶叶鲜叶进行加工后获得的茶叶产品。成品茶叶可选自红茶、绿茶、黑茶、乌龙茶、白茶、黄茶、花茶、果茶,或其任何组合。
在某些优选的实施方案中,步骤(3)中的成品茶叶或茶叶鲜叶的用量与步骤(1)中的粮食的用量的配比为1-50%:100%,例如2-30%:100%,或5-20%:100%(按重量计)。
在某些优选的实施方案中,在步骤(4)中,在发酵箱中对茶叶配糟进行发酵。在某些优选的实施方案中,在步骤(4)中,在进行发酵前,调整茶叶配糟的酸度为pH 1-1.2。在某些优选的实施方案中,在步骤(4)中,在进行发酵前,调整茶叶配糟的入箱温度为23-26℃。在某些优选的实施方案中,在步骤(4)中,使用大曲和/或小曲来进行发酵。在某些优选的实施方案中,在步骤(4)中,茶叶配糟的发酵时间为7-10天。在某些优选的实施方案中,在步骤(4)中,控制茶叶配糟的发酵温度为26-36℃。
在某些优选的实施方案中,在步骤(5)中,所产生的茶酒原浆的酒度为至少45%。在某些优选的实施方案中,在步骤(5)中,蒸馏时,出酒的温度不超过30℃。
在另一个方面,本发明提供了一种茶酒,其通过本发明的方法获得。
发明的有益效果
与现有技术中的传统茶酒酿造工艺相比,本发明的茶酒酿造方法,不仅产生了具有茶酒香型口感的茶酒,而且实现了对大量酿造工业废水的有效减排。具体而言,在本发明的茶酒酿造方法中,在对粮食进行预处理时(即,步骤1),一方面,无需进行泡粮步骤,从而直接杜绝了泡粮水的产生(与传统的茶酒酿造工艺相比,这避免了约80-90%的污水产生;也即,整个茶酒生产过程所产生的污水减排量超过80%);另一方面,无需进行闷粮和复蒸等步骤,从而粮节省了闷粮和复蒸等步骤的能源消耗,能源消耗节省超过60%以上。
此外,本发明方法所获得的茶酒保持茶酒的显著优点,且能够通过后期浸泡萃取过滤工艺加工出茶香茶色兼具的茶酒。本发明茶酒酿造工艺创新的问世,是中国茶酒工业创新发展的一个重要的突破,是节能减排保护绿水青山可持续发展的真诚奉献。
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不是对本发明的范围的限定。根据优选实施方案的下列详细描述,本发明的各种目的和有利方面对于本领域技术人员来说将变得显然。
具体实施方式
现参照下列意在举例说明本发明(而非限定本发明)的实施例来描述本发明。本领域技术人员知晓,实施例以举例方式描述本发明,且不意欲限制本发明所要求保护的范围。
实施例1.茶酒的生产
在茶酒的生产过程中,粮食的预处理工艺十分关键。粮食预处理工艺的改进将使得无需进行泡粮步骤,从而可以直接杜绝泡粮水的产生,解决因大量泡粮水而导致的污染或污染治理问题。
(一)、工艺流程
1、本发明的创新环保工艺:
茶酒酿造工艺(免泡粮、免闷粮、免复蒸工艺创新):原料→粉碎→润粮→堆积→蒸粮→出甑→摊凉→下曲→培菌箱→茶叶→配糟→发酵→蒸馏→制成茶酒(与传统工艺相比,本工艺不仅避免了88%以上的污水产生,而且降低粮食预处理能耗的60%以上);
2、传统工艺:原料→浸泡→初蒸→闷粮→复蒸→出甑→摊凉→下曲→培菌箱→茶叶→配糟→发酵→蒸馏
两种工艺的对比
泡粮 |
有 |
无 |
润粮 |
无 |
有 |
堆积 |
无 |
有 |
焖粮 |
有 |
无 |
复蒸 |
有 |
无 |
酒曲 |
大曲或小曲 |
大曲或小曲(优选小曲) |
茶叶 |
红茶 |
所有茶叶 |
粮食 |
不限 |
不限 |
泡粮水 |
有 |
无 |
出酒率 |
>45% |
>45% |
酒质 |
合格 |
合格 |
(二)、创新环保工艺的工艺操作
1、粉碎:采用高粱粉碎机将高粱粉碎,随后过筛;不能过筛的高粱碎粒重新混入新料中进行再次粉碎;余粮干燥贮存。
粉碎要求:以20目筛过,过筛率不能低于80%。
2、润粮:
①润粮要求:粮粒吸水透心,吸水均匀
②润粮温度:73-74℃
③润粮时间:冬季2-4小时
夏季1-2小时
润粮可采用分层播洒。润粮的用水量约相当于投粮量的30-60%(与之相对应的,传统工艺的泡粮步骤中,泡粮水的用水量约相当于投粮量的230-360%)。水温以73-74℃为佳。润粮步骤后剩余的少量润粮水可循环使用,尽可能避免淀粉流失及污水形成。
④泡粮后粮粒含水量在37-42%之间。
3、堆积
堆积的目的是确保粮粒吃水均匀。待粮粒吃水较为均匀后,视均匀度进行必要的翻拌,以保证粮粒的吃水均匀度。
4、蒸粮
①熟粮要求,水份适当,出甑水份化验为60-65%,
②蒸粮时间:高粱60分钟
③闷粮与复蒸:本工艺取消。
④熟粮水份的多少,可随季节、气温、配糟质量、发酵周期的不同加以调节。
5、摊晾
对蒸煮后的粮食进行摊晾。
6、培菌糖化
本发明的茶酒酿造工艺中,可使用大曲或小曲来进行糖化。然而,已出人意料地发现,在本发明的茶酒酿造工艺中,小曲的使用优于大曲。特别地,与使用大曲相比,在使用小曲的情况下,出酒率更高(45%vs 37%),且酒中的杂质更少。
简言之,向前一步骤获得的粮食碎粒中添加酒曲(用曲量:3-5‰,夏季3‰,冬季5‰),以产生培菌糟,然后将培菌糟在培菌箱中进行培育(培育时间:22-26小时,培育温度:32-36℃),产生糟胚(即,已经糖化的粮食)。
7、茶叶的应用,共酵
(1)成品茶叶的种类
成品茶叶的种类可至少分为以下几种:①红茶;②绿茶;③黑茶;④乌龙茶;⑤白茶;⑥黄茶;⑦其他茶类,包括添加各种植物及植物提取物的各种茶,包括但不限于花茶、果茶等。
(2)茶叶鲜叶:不论大叶种、小叶种,不论是否灌木、乔木,不论是属于硬枝还是软枝,不论各地域之品种,采摘其芽、叶、枝,包括但不限于单芽、一芽一叶、一芽二三叶及其它各种采摘等级,未做任何加工,称之为茶叶鲜叶。以茶叶鲜叶作为原料,能够尽可能多地保留鲜叶中的有益物质。
(3)茶叶的标准
上述各种茶叶种类,有专门的国家标准的,参照国家标准作为原料添加的品质标准;没有专门的国家标准的,则参照食品的国家标准。茶叶鲜叶则以符合国家农业关于茶叶种植的农产品相关标准为准。
(4)茶叶配糟发酵的工序
实际选择的茶叶:茶叶鲜叶、成品绿茶、成品红茶、成品黑茶(普洱)、成品乌龙茶。
①茶叶与粮食的配比:1-50%:100%
②对于成品茶叶,先用30℃的温水将茶叶浸泡湿润,然后用于下一步配糟。对于茶叶鲜叶,无需浸泡湿润,直接用于下一步配糟。
③将培菌箱培养好的糟胚摊开,将浸泡好的茶叶均匀的撒进糟胚中,翻拌均匀,入池发酵。
8、发酵工序
如何使粮粒和茶叶中的淀粉多变糖,糖变酒,少生酸和其他损失,是发酵必须解决的问题。淀粉在淀粉酶的作用下,分解的过程和途径是多种多样的。因此,可利用出箱糖份、熟粮水份、温度、酸度四个条件,控制发酵的速度,在规定的发酵时间里,完成茶酒发酵。
(1)配糟比例(已经糖化的粮食与酒糟按此配比进行混合):冬季1:3-3.5,夏季1:3.5-4.5
(2)入箱温度:23-26℃
(3)发酵周期:7-10天
(4)配糟酸度:pH 1-1.2
9、蒸馏工序
(1)蒸馏前一天晚上放黄水。
(2)截头去尾,酒度45%以上,不塘气、不跑气、减少损失。
(3)馏酒时,出酒温度控制在30℃以下。
10、不同工艺的结果对比:
对比项目 |
传统工艺 |
本发明的环保工艺 |
出酒率 |
>45% |
>45% |
大分子醇 |
符合国标 |
符合国标 |
甲醛 |
符合国标 |
符合国标 |
脂类 |
符合国标 |
符合国标 |
酸类 |
符合国标 |
符合国标 |
香气特征 |
具备茶香特点 |
具备茶香特点 |
酒体 |
酒味香气纯正 |
酒味香气纯正 |
色泽 |
无色,陈化后略带黄色 |
无色,陈化后带黄色 |
蒸粮单位能耗 |
0.7吨标准煤/吨酒 |
0.25吨标准煤/吨酒 |
单位泡粮水 |
2吨污水/吨酒 |
0吨污水/吨酒 |
陈化后的酒质 |
绵柔韵长 |
绵柔韵长 |
11、不同工艺的试验对比
①本发明的环保工艺+大曲,所得到的产品品质基本符合标准,但杂质较高,出酒率仅为37%,不产生泡粮水,蒸粮的能耗小;
②本发明的环保工艺+小曲,所得到产品的品质符合标准,出酒率超过45%,不产生泡粮水,蒸粮的能耗小;
③传统工艺+药曲(大曲或者小曲),所得到的产品符合标准,出酒率超过45%,但每吨酒的生产将产出副产品2吨左右的泡粮水,且粮食预处理的能耗非常高。
尽管本发明的具体实施方式已经得到详细的描述,但本领域技术人员将理解:根据已经公开的所有教导,可以对细节进行各种修改和变动,并且这些改变均在本发明的保护范围之内。本发明的全部范围由所附权利要求及其任何等同物给出。