周才碧,張威,宋加艷,2,劉麗明,2,楊雪蓮
(1.黔南民族師范學院 生物科學與農(nóng)學院,貴州 都勻 558000;2.湖南農(nóng)業(yè)大學 園藝園林學院,長沙 410000;3.貴州大學 園藝學院,貴陽 550025)
茶葉富含茶多酚、咖啡堿、氨基酸、兒茶素等近300種成分,具有消食去膩、抗癌防癌[1,2]、延緩衰老、降火明目、抗輻射[3]、抗氧化、生津止渴等功效,可作為保鮮劑、起泡劑、助溶劑等,用于減少美拉德反應(yīng)有害物質(zhì)AGEs、腌菜防腐、餅干制作、抹茶醬制作以及增強復(fù)合乳液的乳化穩(wěn)定性和抗氧化性[4-8]。黑糯米營養(yǎng)價值很高,含有豐富的鈣、磷、鐵等多種微量元素并含有生物吡咯素,具有明顯的滋養(yǎng)、潤補和補血功效,以黑糯米為原料制成的飲料、食品,更有明顯的醫(yī)療、保健效果。
目前,關(guān)于茶醋的研究多以綠茶、烏龍茶、黑茶為原料發(fā)酵,王萌等[9]、張芳[10]以綠茶的浸提液、茶粉作為原料,輔以彩色糯玉米、蘋果汁、冬青、山楂、萵筍、甘蔗等進行混合發(fā)酵,得到的茶醋色澤透亮、香氣純正,并具有軟化血管、降低血壓等功效;彭常安[11]以烏龍茶和國槐花為原料制得茶醋,具有一定清熱涼血、清肝瀉火作用;彭曉赟等[12]以黑茶碎片、茶末為原料,發(fā)酵制得口味豐富的茶醋飲品。而以紅茶作為原料的研究很少,利用黑糯米與紅茶研制的文獻尚未存在,因此本文使用黑糯米與高原紅茶為主要原料,旨在研制出一種保健、營養(yǎng)、天然、適合特殊人群飲用的茶醋飲料。
紅茶是全發(fā)酵茶,較其他茶類更加溫和,更適合特殊人群飲用,以黑糯米和高原紅茶為主要原料,以醋酸菌作為發(fā)酵菌種,將不同含量的茶葉浸提液分別與黑糯米進行一系列發(fā)酵,以期研制出一款金黃剔透、果香馥郁、口感溫潤、酸甜爽口,同時具有黑糯米的甜香和紅茶的瓜果清香味的保健型飲料。
黑糯米:山東省臨沂市羅莊區(qū);高原紅茶:特級,貴州云頂茶葉有限公司;醋酸菌:上海迪發(fā)釀造生物制品有限公司;酵母菌:安琪酵母股份有限公司;糖化酶:湖南新鴻鷹生物工程有限公司。
色差儀 深圳市三恩時科技有限公司;酒精儀(0°~25°) 北京元速動力科技有限公司;PHB-4酸度計、LH-B55糖度計 杭州陸恒生物科技有限公司。
1.3.1 樣品制備
技術(shù)路線見圖1。
圖1 技術(shù)路線Fig.1 Technical route
分別取0.0,1.5,3.5,5.5,7.5 g高原紅茶置于500 mL三角瓶中,用200 mL 100 ℃的沸水沖泡,茶、水質(zhì)量比為1∶100,放入水浴鍋中浸提,每隔10 min搖勻一次,45 min后過濾、定容,記為方案1~方案5(見表1),備用。
表1 試驗方案Table 1 Test scheme
1.3.1.2 黑糯米制備和糖化
選取顆粒飽滿的黑糯米,洗凈后浸泡24 h,期間需換水3~5次,隨后放入電飯鍋中蒸煮,熟透并帶有粘性即可,分別稱取120 g黑糯米置于1.3.1.1三角瓶中,每個方案3瓶;將檸檬榨汁、過濾,加入瓶中,混勻,調(diào)節(jié)pH值至5.0為止;置于溫度為60 ℃的恒溫水浴鍋中,分別在每瓶中加入0.43 g糖化酶,糖化1~2 h,直至糖度不再變化,備用。
1.3.1.3 酒精發(fā)酵[13,14]
稱取0.48 g酵母,分別加入1.3.1.2中,置于36 ℃的水浴鍋中進行活化,活化2 h,混勻,放入28 ℃、85%恒溫培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng),無氧發(fā)酵10 h,每隔3 h搖勻一次,并測定酒精度,待酒精度至5%~8%時,高溫滅菌,終止酒精發(fā)酵。
1.3.1.4 醋酸發(fā)酵
培養(yǎng)一段時間后,在每個培養(yǎng)瓶中接入0.08 g的醋酸菌,攪拌均勻,用濾菌膜封口,置于32 ℃、85%恒溫培養(yǎng)箱中,培養(yǎng)時間12 d,每隔3 d搖勻一次,并測量其數(shù)據(jù),待酸度無明顯變化,加入食鹽停止發(fā)酵,淋醋后,備用。
用紗布和濾紙對上述初制品進行過濾,過濾得茶醋樣品15個(5個方案,每個方案3個重復(fù)),灌裝制得成品。
1.3.2 常規(guī)檢測
糖度:采用LH-B55糖度計測定;酒精度:采用0°~25°酒精儀測定;酸度值:采用PHB-4酸度計測定;pH值:采用pH儀測定;色差:采用色差儀測定。
1.3.3 感官評價
根據(jù)GB 7101-2015 《食品安全國家標準 飲料》[15],取一定量混合均勻的被測樣品(1.3.1制備的樣品),置于50 mL無色透明燒杯中,在自然光下觀察色澤、澄清度,鑒別氣味,用溫開水漱口,品嘗滋味,檢查其有無異物,并記錄。
1.3.4 理化指標[16-18]
取一定量混合均勻的瓜果香型茶醋最優(yōu)方案樣品,根據(jù)食品安全國家標準GB 5009.13-2017、GB 5009.14-2017、GB 5009.90-2016,檢測茶醋中銅、鋅、鐵的含量。
1.3.5 微生物限量[19-21]
取一定量混合均勻的瓜果香型茶醋最優(yōu)方案樣品,根據(jù)食品安全國家標準GB 4789.2-2016、GB 4789.2-2016、GB 4789.3-2016、GB 4789.15-2016,檢測茶醋中菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌和酵母。
采用SAS 9.2軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,所有數(shù)據(jù)均以平均值±標準差表示,P>0.05表示差異不顯著,0.01
2.1.1 不同方案對茶醋中糖度的影響
由表2可知,不同方案對茶醋中糖度差異的F統(tǒng)計量為33.42,P值<0.0001,小于在0.01水平上的F值,可知不同含量茶葉方案對茶醋中糖度影響有極顯著的差異。
圖2 糖度多重比較Fig.2 Multiple comparison of sugar degree
由圖2可知,在0.01的水平上,方案3與方案2、方案4、方案5有極顯著差異,與方案1不顯著,不同方案的影響結(jié)果為方案4>方案5>方案1>方案3>方案2;觀測試驗方案3甜度適宜,較其他樣品方案更為酸甜爽口,故綜合考慮,對于糖度來說,方案3對茶醋中糖度的影響最優(yōu),即3.5 g茶葉,其糖度達到19.4%。
2.1.2 不同方案對茶醋中酒精度的影響
表3 酒精度顯著性分析Table 3 Significance analysis of alcohol content
由表3可知,不同含量茶葉方案對茶醋中酒精度差異的F統(tǒng)計量為19.61,P值為0.0001,小于在0.01水平上的F值,可知不同含量茶葉方案對茶醋中酒精度的影響有極其顯著差異。
圖3 酒精度多重比較Fig.3 Multiple comparison of alcohol content
由圖3可知,在0.01的水平上,方案3與方案1、方案4有極其顯著差異,與方案2、方案5有顯著差異,不同含量茶葉方案對茶醋中酒精度的影響最終結(jié)果為方案4>方案5>方案3>方案2>方案1;觀測試驗得方案3酒精濃度更柔和,更香醇,綜上所述,從茶醋的酒精度影響方面來看,方案3最優(yōu),即3.5 g茶葉,其酒精度達到9.53%。
2.1.3 不同方案對茶醋中pH值的影響
表4 pH值顯著性分析Table 4 pH significance analysis
由表4可知,不同含量茶葉方案對茶醋中pH值差異的F統(tǒng)計量為44.7,P值<0.0001,小于在0.01水平上的F值,可知不同含量茶葉方案對茶醋中pH值的影響有極其顯著的差異。
圖4 pH多重比較Fig.4 Multiple comparison of pH
由圖4可知,在0.01的水平上,方案3與方案1、方案4、方案5有極其顯著差異,與方案2有顯著差異,不同含量茶葉方案對茶醋中pH值的影響為方案5>方案4>方案2>方案3>方案1;綜上可得,對于茶醋的pH值來說,方案3對茶醋中pH值的影響最優(yōu),即3.5 g茶葉,其pH值達到3.52。
2.1.4 不同方案對茶醋中酸度值的影響
表5 酸度值顯著性分析Table 5 Significance analysis of acidity value
由表5可知,不同含量茶葉方案對茶醋中酸度值差異的F統(tǒng)計量為4.66,P值為0.0221,大于在0.01水平上,小于在0.05水平上的F值,可知不同含量茶葉方案對茶醋中酸度值的影響有顯著的差異。
圖5 酸度值多重比較Fig.5 Multiple comparison of acidity value
由圖5可知,在0.01的水平上,方案3與方案5有極其顯著差異,與方案1和方案4差異顯著,與方案2不顯著,不同含量茶葉方案對茶醋中酸度值的影響為方案1>方案3>方案2>方案4>方案5;綜合考慮,對于茶醋的酸度值來說,方案3對茶醋中酸度值的影響最優(yōu),即3.5 g茶葉,其酸度達到215.33 Mv。
2.1.5 不同方案對茶醋中ΔE值的影響
表6 ΔE顯著性分析Table 6 ΔE significance analysis
由表6可知,不同茶葉方案對茶醋中ΔE值差異的F統(tǒng)計量為19.56,P值為0.0001,遠遠小于0.01水平上的F值,可知不同含量茶葉方案對茶醋中ΔE值的影響有極其顯著的差異。
由圖6可知,在0.01的水平上,方案3與方案1、方案5有極其顯著差異,與方案2和方案4差異顯著,不同茶樣方案對茶醋中ΔE值的影響為方案1>方案5>方案4>方案3>方案2;但觀察試驗得到方案3紅度更紅,亮度更亮,故綜合考慮,對于茶醋的ΔE值來說,方案3對茶醋中ΔE值的影響最優(yōu),即3.5 g茶葉,其黃度a為-12.93,紅度b為2.77,亮度L為75.13,色差ΔE達到29.77。
圖6 ΔE值多重比較Fig.6 Multiple comparison of E value
根據(jù)1.3.3的感官評價方法,對15個茶醋樣品進行感官評價,結(jié)果見表7。
表7 感官評價分析Table 7 Sensory evaluation analysis
由表7可知,方案3與其他方案相比,色澤金黃剔透、果香馥郁、口感溫潤、酸甜爽口,且無異味、無異臭、無正常視力可見外來異物,為最佳飲品。
根據(jù)1.3.4檢測瓜果香型茶醋最優(yōu)方案中銅、鋅、鐵的含量,分別為0.08,0.02,0.1 mg/mL,均小于20 mg/mL,符合飲料理化指標的國家安全標準。
根據(jù)1.3.5檢測瓜果香型茶醋最優(yōu)方案中微生物限量,菌落總數(shù)為50.0 CFU/mL(<102CFU/mL),大腸菌數(shù)未檢出(<1.0 CFU/mL),霉菌為3.0 CFU/mL(<20 CFU/mL),酵母為2.0 CFU/mL(<20 CFU/mL),均符合飲料微生物限量的國家安全標準。
從糖度結(jié)果分析,方案1、方案4和方案5對茶醋影響較大,方案2對茶醋影響較小,方案3對茶醋影響最優(yōu);從酒精度結(jié)果分析,方案4和方案5對茶醋影響較大,方案1和方案2對茶醋影響較小。在發(fā)酵過程中,酒精度、pH和酸度在3~6 d變化較快[22]。按照最優(yōu)方案3制備的瓜果香型茶醋無異味、無異臭、無正常視力可見外來異物,銅、鋅、鐵等理化指標以及菌落總數(shù)、大腸菌數(shù)、霉菌和酵母等微生物限量均符合食品安全國家標準。
從產(chǎn)品質(zhì)量結(jié)果來看,感官審評結(jié)果表明:未加入茶葉的方案1與其他加入方案相比,口感偏酸,色澤稍差;而加入1.5 g茶葉的方案2與方案3、方案4、方案5相比茶香柔和,口味偏淡;因方案4和方案5茶葉含量較高,茶香強烈,口感過于刺激。而方案3色澤金黃剔透、果香馥郁、口感溫潤、酸甜爽口、無沉淀、無雜質(zhì)、酸甜適度、茶香醋香協(xié)調(diào);理化指標表明:符合國家規(guī)定的飲料標準。衛(wèi)生指標表明:符合飲料微生物限量的國家安全標準。
以高原紅茶作為原料,輔以黑糯米進行發(fā)酵,研制出一款保健、營養(yǎng)、天然、適合特殊人群飲用的茶醋飲料。綜合感官審評和理化指標考慮,以3.5 g茶葉在32 ℃、85%恒溫光照培養(yǎng)箱中發(fā)酵12 d,得到的茶醋飲料品質(zhì)最佳,色澤金黃剔透、果香馥郁、口感溫潤、酸甜爽口,同時具有黑糯米的甜香和紅茶瓜果的清香,其糖度為19.4%,酒精度為9.53%,pH值為3.52,酸度值為215.33 Mv,ΔE值為29.77。