綠茶面條的制作及其微觀結(jié)構(gòu)與茶多酚含量的變化

韋玲冬， 易 霞， 鄒 溪， 楊小妹， 呂 輝

(黔南民族師范學(xué)院 生物科學(xué)與農(nóng)學(xué)院， 貴州 都勻 558000)

茶是貴州省支柱產(chǎn)業(yè)，提高夏秋茶的綜合利用率是增加其產(chǎn)值的主要途徑之一。將茶添加于面條中，改飲茶為吃茶已被廣泛應(yīng)用。綠茶粉作為一種新型食品添加劑，擴展了茶葉的使用范圍[1-3]。將茶粉添加到面條中，制成豐富多樣的茶面條食品在當(dāng)今社會已隨處可見[4-7]。色差是生產(chǎn)中產(chǎn)品顏色質(zhì)量控制的重要參數(shù)之一[8-9]，在食品品質(zhì)評價中運用日漸廣泛[10]。掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope, SEM) 被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)以及工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的微觀研究[11]，是一種用于高分辨率微區(qū)形貌分析的大型精密儀器。針對貴州原料特征的茶粉制備、茶粉與面粉結(jié)合的微觀結(jié)構(gòu)及茶多酚保留率等問題的研究較少。鑒于此，以綠茶粉、面湯的色相值為指標(biāo)，優(yōu)化綠茶粉的制備及綠茶面條制作工藝，并在放大800倍電鏡下觀測綠茶面條熟化前后的微觀結(jié)構(gòu)變化，測定綠茶面條熟化后的茶多酚保留率，以期為綠茶粉的制備及食用綠茶面條制作提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

綠茶茶葉：為貴州省都勻市紅敏茶園的夏秋茶老葉，利用蒸汽殺青、烘干(含水量6%)制成茶葉，經(jīng)過粉碎、過篩，得到40目、60目、80目、100目和200目的綠茶粉密封備用。

小麥粉：超市購買，過100目篩密封備用。

儀器：茶葉粉碎機(BLF-YB1500)，永康市西城歐川電機廠；碧螺春茶烘培機(6CHIP-941)，南寧市創(chuàng)宇茶葉機械有限公司；標(biāo)準(zhǔn)分樣篩，安平縣九峰金屬絲網(wǎng)制造有限公司；家用手動壓面機，常州歐克廚具銷售有限公司；WSC-S測色色差計，上海儀電物理光學(xué)儀器有限公司；UV-1600 紫外可見分光光度儀，北京瑞利儀器有限公司；超高分辨率場發(fā)射掃描電鏡Gemini Sigma 300/VP SEM，德國；SBC-12小型離子濺射儀，北京中科科儀股份有限公司。

1.2 綠茶粉的制備及檢測

茶鮮葉的采摘→萎凋→蒸青→過水→攤涼→烘干→粉碎。以色相值為考察指標(biāo)，用WSC-S測色色差計測試待測樣品，讀取并記錄色差值L、a、b。

1.2.1 不同因素對綠茶粉色相值的影響

1) 茶葉老嫩度。茶葉蒸青時間為40 s，茶葉研磨目數(shù)為80目，分別采用嫩芽、嫩葉、二三葉、六七葉和大于六七葉的茶葉進行綠茶粉的制備，探究茶葉的老嫩度對蒸青綠茶粉色相值的影響，得到最佳原料嫩度。

2) 茶葉蒸青時間。茶葉嫩度為六七葉，研磨目數(shù)為80目，茶葉蒸青時間分別為20 s、30 s、40 s、50 s和60 s，探究對蒸青時間對綠茶粉色相值的影響，得到最佳蒸青時間。

3) 茶葉研磨目數(shù)。選擇六七葉，蒸青時間20 s，茶葉研磨目分別為40目、60目、80目、100目和200目，探究茶葉研磨目數(shù)對蒸青綠茶粉色相值的影響。預(yù)選出最佳研磨目數(shù)。

1.2.2 正交試驗 以茶葉的老嫩度，蒸青時間及茶粉目數(shù)作為影響因素進行正交試驗，其因素與水平見表1。

1.3 綠茶面條的制作及檢測

和面→壓片→出條→煮面。取制備好的同等長度面條樣品15根，放入400 mL沸水鍋中，1 400 W的功率下煮制6 min，撈出放進100 mL、0℃的水中冷卻30 s，取出晾干。煮后并在0.5 h內(nèi)及時測量各組面湯的色差值L、a、b，計算試驗組與對照組的色差ΔE。以100 g小麥粉與水混合制出面條為空白對照。

表1 綠茶粉制備的正交試驗因素及水平

1.3.1 綠茶面條的單因素試驗

1) 綠茶粉添加量。100g小麥粉，200目綠茶粉、2%食鹽，綠茶粉添加量分別為1%、2%、3%、4%和5%，均勻混合后制成面條。測量各組面湯的色差值L、a、b，計算出試驗組與對照組的色差ΔE，下同。

2) 綠茶粉目數(shù)。2%綠茶粉添加量，100 g小麥粉，添加2%食鹽量，分別加入40目、60目、80目、100目和200目綠茶粉，均勻混合制成面條。

3) 食用鹽添加量。2%綠茶粉添加量，茶粉目數(shù)為200目，100g小麥粉，分別加入1%、2%、3%、4%和5%的食用鹽，均勻混合后制成面條。

1.3.2 正交試驗 根據(jù)單因素試驗結(jié)果選取綠茶粉添加量、綠茶粉目數(shù)以及食用鹽添加量作為正交試驗的3個因素，并各選取3個水平，其因素水平見表2。

表2 綠茶面條制作的正交試驗因素及水平

1.3.4 綠茶面條電子顯微鏡圖像采集 以80目綠茶粉、100目小麥粉以及熟制前后綠茶干面條4個樣品為觀測對象。 在取干燥面條時用手輕輕掰斷，不可按壓橫截面，取截面較為平整。樣品鍍覆導(dǎo)電膜(金膜)后，取出樣品，裝入掃描電鏡樣品室，在5 kV 的壓強、放大倍數(shù)為800 倍條件下進行觀察。

1.3.5 綠茶面條熟制前后茶多酚含量測定 最佳工藝條件下制備的綠茶干面條及熟制后綠茶干面條茶多酚含量的測定[14]，參照GB/T 8313-2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類的檢測方法》進行測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有試驗3次重復(fù)，用Excel 和DPS進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同因素對綠茶粉色相值的影響

從表3可知，不同茶葉老嫩度、茶葉蒸青時間及茶粉目數(shù)的綠茶粉色相值的影響。

2.1.1 茶葉老嫩度 原料由嫩芽到六七葉蒸青綠茶粉的b/a絕對值逐漸降低，嫩芽的b/a絕對值最大，黃色占比大于綠色，茶粉偏黃；六七葉的b/a絕對值最小，綠色調(diào)占比大，茶粉色澤綠亮。而大于六七葉的茶葉原料，b/a絕對值增加。這是由于較嫩的茶葉中葉綠素少，隨著葉片的生長，光照作用增強，葉綠素含量增加。大于六七葉時，葉片衰老，葉綠素或分解或轉(zhuǎn)移造成的葉綠素含量降低導(dǎo)致綠色調(diào)占比降低。因此，原料為六七葉時，蒸青綠茶粉綠色調(diào)占比最高。

2.1.2 蒸青時間 蒸青時間為20 s時，色相值b/a絕對值最小，蒸青綠茶粉綠色調(diào)占比最大；隨著蒸青時間的延長，色相值b/a絕對值逐漸增大，蒸青茶粉綠色調(diào)占比逐漸變小。這是由于葉綠素是構(gòu)成蒸青綠茶粉色澤的主要物質(zhì)，當(dāng)蒸青時間大于20 s，茶葉在蒸汽高溫下，茶葉中的內(nèi)含物質(zhì)發(fā)生了一系列的改變，導(dǎo)致葉綠素含量降低，蒸青綠茶粉綠色占比變小，即最佳蒸青時間為20 s。

表3 不同茶葉老嫩度、蒸青時間及綠茶粉目數(shù)的綠茶粉色相值

2.1.3 茶粉目數(shù) 隨著研磨目數(shù)的增加，色相值b/a絕對值呈先降后升趨勢，當(dāng)研磨目數(shù)為80目時，色相值b/a絕對值最小，綠色調(diào)占比最大。而40目、200目時，色相值b/a絕對值較大，可能是隨著細胞破碎率增加，內(nèi)部呈色物質(zhì)暴露于茶粉表面，使茶粉綠色占比增加，綠度提升。但粉碎時間的延長，加快了葉綠素的降解及茶粉氧化速度，200目時，茶粉黃色調(diào)占比大。茶葉研磨最佳目數(shù)為80目。

2.2 綠茶粉的最佳制備條件

由表4可知，各因素對蒸青綠茶粉色相值的影響依次為茶粉目數(shù)>茶葉的老嫩度>茶葉的蒸青時間。其最佳條件為六七葉，蒸青時間20 s，研磨目數(shù)為80目，最佳條件下的b/a絕對值最小，為3.06。

表4 綠茶茶粉的正交試驗結(jié)果與極差

2.3 不同因素對綠茶面條湯色差的影響

從圖1可知不同綠茶粉添加量、綠茶粉目數(shù)及食鹽添加量對綠茶面條湯色差的影響。

2.3.1 綠茶粉添加量ΔE變化呈穩(wěn)定后上升再趨于穩(wěn)定變化的趨勢。當(dāng)添加量為2%時，ΔE最小，為12.50。說明此時添加茶粉的面條與空白對照面湯色差小。隨后，增加茶粉添加量，ΔE增加?？赡苁且驗椴璺壑胁瓒喾印⒍嗵?、蛋白質(zhì)等有改良面筋結(jié)構(gòu)的作用[8]。少量添加，可以改良面筋結(jié)構(gòu)，加強茶粉與面粉間的相互作用，對面湯的影響小。但當(dāng)添加量到達最大值時，茶粉中少量改良面筋結(jié)構(gòu)的成分無法抵消其對面筋的稀釋所造成的副作用，烹煮后對面湯的影響大。因此，最佳綠茶粉添加量為2%。

2.3.2 綠茶粉目數(shù) 綠茶粉目數(shù)為40～80目，ΔE值呈下降趨勢；80～200目、80～100目ΔE值略微上升后緩慢下降，200目時，ΔE最小。可能是因為綠茶粉目數(shù)小，則茶粉粒徑大，能與小麥粉融合度低。細度越小時，茶粉的微細表面積增大[15-17]，與面粉的作用面越大，加強了面粉與茶粉的吸附能力，減少了面條中的物質(zhì)進入面湯，最大限度的保留在面條中。因此，最佳茶粉目數(shù)為200目。

2.3.3 食鹽添加量 添加一定量食鹽可以提高面條品質(zhì)[18]。隨著食鹽添加量的增加ΔE值呈先降后升趨勢，食用鹽在小麥粉中的添加量為3%時，ΔE為8.54，面湯與對照的差值最小。這是因為食鹽溶于水后會離解為鈉離子和氯離子，形成較高的滲透壓，在面團攪拌時可促進面筋蛋白質(zhì)吸水，加快形成面筋網(wǎng)絡(luò)[19]。面粉中的物質(zhì)更加緊密結(jié)合，提高了面條中營養(yǎng)成分保留。

2.4 綠茶面條的最佳制作工藝

由表5可知，各因素對綠茶粉面條面湯色差的影響程度依次為綠茶粉添加量>茶粉目數(shù)>食用鹽添加量。最佳使用配方為綠茶粉添加量2%、綠茶粉目數(shù)為80目、食用鹽添加量3%，該條件下綠茶面條的ΔE為5.80。

2.5 綠茶粉及綠茶面條的電子掃描顯微觀結(jié)構(gòu)

從圖2a觀察到，80目綠茶粉的樣品大小不勻，其形態(tài)也不規(guī)則。茶粉體形態(tài)多呈塊狀或類球形，中間還會夾雜少量長條形顆粒，可能為顆粒間的粘連、團聚現(xiàn)象。由圖2b看出，小麥粉中橢圓形淀粉顆粒清晰可見，并呈無規(guī)則分布[20-21]。由圖2c看出，綠茶粉面條在未熟制前，通過充分地機械攪拌和碾壓過程，小麥粉中橢圓形的淀粉顆粒和碎片狀綠茶粉黏連并被包裹于面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。綠茶粉中親水性物質(zhì)如茶多酚、蛋白質(zhì)等物質(zhì)與面粉淀粉顆粒及蛋白質(zhì)相互結(jié)合、交聯(lián)，對面粉面筋結(jié)構(gòu)形成有促進作用[8]。由圖2d可知，熟制后綠茶面條的緊密面筋結(jié)構(gòu)、橢圓形淀粉顆粒及碎片狀綠茶粉消失，形成不連續(xù)的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這是由于綠茶面條受熱后，吸水速率加大。在一定溫度范圍內(nèi)，顆粒便出現(xiàn)破裂現(xiàn)象，晶體結(jié)構(gòu)消失，體積膨大，顆粒內(nèi)的淀粉分子向各方向伸展擴散，溶出顆粒體外，擴展開來的淀粉分子之間會互相聯(lián)結(jié)、纏繞，形成一個網(wǎng)狀的含水膠體[22-23]。破損淀粉水合后會形成由直鏈淀粉和少量非脂肪結(jié)合型直鏈淀粉組成的低分子量可溶性物質(zhì)在蒸煮過程中，失落在面湯中[24]。而此時綠茶粉中的茶多酚、蛋白質(zhì)及多糖類等與小麥粉蛋白質(zhì)、淀粉相結(jié)合的作用鍵被破壞，粘附力減弱，綠茶粉可能一部分進入面湯中，未脫落的部分則被包裹在更龐大的網(wǎng)狀含水膠體內(nèi)。

表5 綠茶面條的正交試驗結(jié)果與極差

2.6 茶多酚保留率

經(jīng)測定，六七葉為原料的綠茶粉中，其茶多酚含量為9.7%，以2%的綠茶粉添加量加入面粉中，制成綠茶面條，熟制前的茶多酚含量為0.48%，熟制后的茶多酚含量為0.27%。熟制前后相比，茶多酚保留率為56.25%。表明，受熱后綠茶面條中的茶多酚一部分因茶粉脫落進入面湯，或發(fā)生氧化而損失；一部分被包裹于面筋中，可食用。

3 結(jié)論

研究以綠茶粉及綠茶面條湯的色相值為指標(biāo)，優(yōu)化綠茶粉及綠茶面條的最佳制備條件，并通過掃描電子顯微鏡(SEM)及理化分析方法分別檢測綠茶粉、綠茶面條熟化前、后的微觀形貌表征及茶多酚含量的變化。研究結(jié)果表明，綠茶粉的最佳制備條件為夏秋茶六七葉，蒸青時間20 s、茶粉目數(shù)為80目，該條件下的色相值最小，b/a為3.06，綠茶粉綠度好。綠茶面條的最優(yōu)配方為茶粉添加量2%、綠茶粉目數(shù)80目、食用鹽添加量2%，該條件下的面湯色ΔE為5.80，其最終產(chǎn)品具有良好的感官品質(zhì)，面條色澤翠綠光滑，結(jié)構(gòu)緊密，具有茶香味。800倍電鏡掃描下，熟化前的綠茶粉面條中淀粉顆粒及碎片狀茶粉借助蛋白質(zhì)基質(zhì)粘附在面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，有序地被面筋結(jié)構(gòu)包埋起來。熟化后，淀粉顆粒及茶葉片狀結(jié)構(gòu)消失，形成不連續(xù)的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。2%綠茶面條熟制前后茶多酚含量分別為0.48%和0.27%，茶多酚的保留率為56.2%。