李磊磊,周子維,陳壽松,歐鷗,岳鵬翔,孫云*
(1.福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院,福州350000;2.福建省茶葉精深加工產(chǎn)業(yè)技術(shù)公共服務(wù)平臺(tái),漳州363000)
速溶沙棘葉茶粉加工工藝與品質(zhì)研究
李磊磊1,2,周子維1,陳壽松1,歐鷗2,岳鵬翔2,孫云1*
(1.福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院,福州350000;2.福建省茶葉精深加工產(chǎn)業(yè)技術(shù)公共服務(wù)平臺(tái),漳州363000)
沙棘葉茶作為風(fēng)味獨(dú)特的低咖啡堿代用茶在市場上具有廣闊的前景。本文主要對(duì)速溶沙棘葉茶粉浸提工藝進(jìn)行研究,探明速溶沙棘葉茶粉工藝生產(chǎn)茶水比、浸提時(shí)間和浸提溫度等最佳參數(shù)。正交試驗(yàn)結(jié)果表明浸提溫度80℃、浸提時(shí)間為40min、茶水比為1:10,添加20%β-環(huán)狀糊精,制得滋味醇和,香氣明顯,茶湯透亮,感官品質(zhì)評(píng)價(jià)上佳的速溶茶粉,其中總黃酮含量達(dá)1.61%,水溶多糖含量為4.02%,咖啡堿含量為0.33%。
速溶沙棘葉茶粉;浸提工藝;感官評(píng)價(jià)
沙棘源產(chǎn)于我國喜雅拉馬高原地區(qū),廣泛分布于我國中西部較高海拔地帶,如新疆、甘肅、內(nèi)蒙古、陜西、山西等地區(qū)[1]。沙棘資源多樣性十分豐富,同時(shí)沙棘植株低價(jià),葉片生長豐茂,每年可多次采摘。沙棘葉茶是以幼嫩新鮮沙棘葉為原料,輔以揉捻、烘干等類似綠茶加工工藝制成。沙棘葉中含有豐富的黃酮類、水溶性多糖、粗纖維等有效成分,并且咖啡堿含量較低,不足1%[2]?,F(xiàn)有研究沙棘葉茶具有獨(dú)特風(fēng)味并且有改善腸胃的保健功效[3],沙棘葉水提取物具有抑菌、抗氧化降血脂等保健效果,因此沙棘葉茶是一種理想的代用茶。
目前沙棘葉茶精深加工多在于袋泡茶的研制,而速溶茶粉體積較小、易于攜帶、沖泡方便,滿足當(dāng)代快速生活節(jié)奏,深受廣大消費(fèi)者喜愛。本研究針對(duì)速溶沙棘葉茶粉制備工藝中茶水比、浸提溫度和浸提時(shí)間參數(shù)研究,利于沙棘葉資源充分利用,為追求安全健康飲品消費(fèi)群體提供多元選擇。
1.1 材料與試劑
1.1.1 材料
烘青沙棘葉茶,內(nèi)蒙古吉隆生態(tài)科技有限責(zé)任公司。
1.1.2 試劑
β-環(huán)狀糊精,山東百龍創(chuàng)園生物科技股份有限公司。
甲醇、乙醇、無水乙醚、聚酰胺粉、鹽酸、堿式乙酸鉛、硫酸、蒽酮、碳酸鈉、福林酚,分析純國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;乙腈,色譜純國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
1.1.3 儀器與設(shè)備
DK-S24型電熱恒溫水浴鍋,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;TU-1900型雙光束紫外可見分光光度計(jì),北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;RJ-TDL-5A低速臺(tái)式大容量離心機(jī),無錫市瑞江分析儀器有限公司;SHZ-D循環(huán)水式真空泵,鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司;FW樣品粉碎機(jī),天津泰斯特儀器有限公司;(MLY)C1/1573136型電子天平,福建省計(jì)量科學(xué)研究院。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 浸提工藝參數(shù)的確定
本試驗(yàn)以茶水比(A)、浸提溫度(B)和浸提時(shí)間(C)為三因素,進(jìn)行三水平L9(33)正交試驗(yàn),因素水平按照表1所示,浸提液涼至室溫后經(jīng)5000r/min離心5min,除去茶渣及不溶物,取上清液過400目濾膜,均照-5℃冷凍3h,經(jīng)105℃干燥6.5h,經(jīng)過篩后制得速溶沙棘葉茶粉。最終參照有效成分結(jié)合感官審評(píng)確定最優(yōu)浸提參數(shù)。
1.2.2 理化成分測定
總多酚測定:參照福林酚比色法測定。
咖啡堿含量測定:采用酒石酸亞鐵比色法測定;
總黃酮測定:采用甲醇提取法測定;
水溶多糖測定:采用硫酸蒽酮法測定。
1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析
將1.2.2所述理化試驗(yàn)均重復(fù)三次,所得數(shù)據(jù)供SPSS 19.0單因素方差分析進(jìn)行組間差異比對(duì),顯著水平為P<0.05。
1.2.4 感官審評(píng)
精確稱取速溶粉0.5g溶于200ml玻璃水杯中,隨機(jī)抽取10位專家及技術(shù)人員,組成審評(píng)小組。采用密碼審評(píng)的方式從外形、湯色、香氣、滋味和組織狀態(tài)五方面打分,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2 感官審評(píng)標(biāo)準(zhǔn)表
2.1 速溶沙棘葉茶粉浸提工藝參數(shù)的確定
通常在浸提工藝中,浸提溫度越高水浸出物含量越多,但在沙棘葉茶提取中溫度過高可能促使功能成分進(jìn)一步氧化分解,從而影響其風(fēng)味及品質(zhì)。茶水比不宜過高,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)節(jié)能耗,減少成本投入。浸提時(shí)間越長,易產(chǎn)生水悶味,使茶湯顏色深沉暗淡。本實(shí)驗(yàn)在浸提工藝中采用茶水比(A)、浸提溫度(B)和浸提時(shí)間(C)做三因素三水平正交試驗(yàn),對(duì)制得速溶沙棘葉茶粉生化指標(biāo)及感官評(píng)價(jià)做綜合評(píng)分,浸提工藝正交試驗(yàn)結(jié)果見表3。
速溶沙棘葉茶粉感官評(píng)價(jià)最優(yōu)浸提工藝參數(shù)為B2C2A1,即提取溫度80℃、浸提時(shí)間為40min、茶水比為1:10,所制茶粉湯黃透亮,口感鮮爽,帶有明顯沙棘葉香,感官評(píng)分最高為93.7分。速溶沙棘葉茶粉感官評(píng)價(jià)最劣浸提工藝參數(shù)為B3C2A3,即提取溫度100℃、浸提時(shí)間為40min、茶水比為1:20,所制茶粉湯色暗褐尚亮,香氣低沉,帶有燜味,入口苦澀,評(píng)分最低為72.7分。由極差分析可知影響浸提工藝主要因素依次為溫度、茶水比、時(shí)間。
表3 浸提工藝正交試驗(yàn)結(jié)果
2.2 速溶沙棘葉茶粉β-環(huán)狀糊精添加量的確定
通過傳統(tǒng)工藝制得速溶沙棘葉茶粉粘性較大,顆粒度較差,因此將依據(jù)最優(yōu)浸提條件所得浸提液按表4不同水平添加β-環(huán)狀糊精,經(jīng)離心過濾、冷凍干燥、過篩工藝加工后,取所制得0.5g茶粉于200ml玻璃杯中由10位技術(shù)人員進(jìn)行感官審評(píng),綜合評(píng)價(jià)見表4。添加20%β-環(huán)狀糊精即可達(dá)到降低茶粉粘性同時(shí)保證速溶沙棘葉茶粉獨(dú)特風(fēng)味,無粘性,滋味醇和,香氣明顯,茶湯透亮。
表4 β-環(huán)狀糊精添加量試驗(yàn)
2.3 速溶沙棘葉茶粉理化成分
速溶沙棘葉茶粉理化成分如下表5所示,咖啡堿在60℃浸提試驗(yàn)編號(hào)為1、4、7所制得速溶茶粉含量達(dá)極顯著水平,低于其余茶粉組別,在感官審評(píng)中口感較鮮爽潤口。1號(hào)茶粉浸提中茶水比為1:10,浸提時(shí)間為20min所得咖啡堿含量最低為0.07%。試驗(yàn)編號(hào)3號(hào)、6號(hào)、9號(hào)咖啡堿含量極顯著高于其余編號(hào)茶粉,其浸提溫度均為100℃,使咖啡堿在浸提溶液中處于偏飽和狀態(tài),致9號(hào)咖啡堿含量為0.45%極顯著高于3號(hào)茶粉。感官審評(píng)中3號(hào)、6號(hào)、9號(hào)速溶沙棘葉茶粉口感均偏苦澀,可能由于提取溫度過高,使咖啡堿與多酚含量較高共同所致。
植物源黃酮是一種生物保健資源,沙棘葉中總黃酮成分開發(fā)利用是目前研究熱點(diǎn)。根據(jù)表5可知,5號(hào)速溶茶粉茶水比為1:15、浸提溫度為80℃、浸提時(shí)間為60min,總黃酮含量極顯著高于其它組別,總黃酮含量為1.77%。浸提溫度水平為80℃的2號(hào)、5號(hào)、8號(hào)茶粉總黃酮含量均在1.5%以上,制得茶粉有馥郁果香,感官得分較高。60℃浸提組別1號(hào)、4號(hào)、7號(hào)含量總黃酮顯著低于其它水平,但由于提取溫度與時(shí)間適當(dāng),感官審評(píng)中表現(xiàn)出清爽潤喉,但沙棘葉香平緩的感官特點(diǎn),其中1號(hào)茶粉總黃酮含量為1.37%,為試驗(yàn)組中最低水平。100℃浸提組別3號(hào)、6號(hào)、9號(hào)含量總黃酮達(dá)極顯著水平,高于其它編號(hào)實(shí)驗(yàn)組,但由于浸提溫度過高,造成茶湯燜味較重,欠鮮爽,入口苦澀等感官特點(diǎn)。
速溶沙棘葉茶粉水溶多糖含量較高,6號(hào)茶粉經(jīng)茶水比為1:15、浸提溫度為100℃、浸提時(shí)間為20min水溶多糖含量為4.21%,達(dá)極顯著水平,但由于浸提溫度過高,導(dǎo)致功能成分氧化分解,湯色深暗,感官評(píng)價(jià)得分較低。而在60℃浸提水平水溶多糖含量為3.29%顯著低于其他溫度水平,浸提溫度對(duì)沙棘葉茶水溶多糖浸出影響較大。浸提工藝中水溶多糖與總黃酮具有一定相關(guān)性,在茶湯中水溶多糖與總黃酮共同影響著色澤、香氣與滋味,浸提溫度水平為60℃和80℃制得茶粉,色澤淺黃通透,滋味醇正,有馥郁果香。
表5 速溶沙棘葉茶理化成分
本研究從低價(jià)易得沙棘葉茶中進(jìn)行速溶茶粉加工,通過系列正交試驗(yàn)確定了速溶沙棘葉茶粉最優(yōu)提取工藝參數(shù),茶水比為1:10、浸提溫度為80℃、浸提時(shí)間為40min,添加20%β-環(huán)狀糊精,所制得速溶沙棘葉茶粉盡可能保留了沙棘葉茶有效成分:其中咖啡堿為0.33%,總黃酮為1.61%,水溶多糖為4.02%,總多酚為14.82%。茶湯湯黃明亮,純正馥郁,具有獨(dú)特沙棘風(fēng)味,入喉清潤鮮爽,令人歡快愉悅。
浸提工藝中對(duì)感官影響最大的因素是浸提溫度,其次是浸提時(shí)間和茶水比。浸提溫度過高,會(huì)使沙棘葉茶中咖啡堿含量過高,功能成分黃酮及其糖苷、水溶多糖等氧化分解,使茶粉粘度增大,沙棘葉香氣沉悶,降低感官評(píng)價(jià)。浸提時(shí)間主要影響速溶沙棘葉茶粉茶湯鮮爽度,浸提溫度越高時(shí)間過長,極易產(chǎn)生燜味并造成滋味苦澀。茶水比在浸提工藝中對(duì)速溶沙棘葉茶粉影響相對(duì)較低,浸提液內(nèi)含物過低經(jīng)冷凍干燥會(huì)導(dǎo)致茶粉顆粒輕浮,容重較低,在生產(chǎn)中應(yīng)注意節(jié)省成本,適當(dāng)控制茶水比例。
速溶沙棘葉茶粉因含有低咖啡堿及獨(dú)特風(fēng)味,在保健品及食品開發(fā)中具有極強(qiáng)的可塑性。首先,速溶沙棘葉茶粉為廣大消費(fèi)者尤其是不喜歡咖啡堿的人群提供天然健康選擇,生產(chǎn)中可根據(jù)不同地區(qū)口感喜好不同,配制不同口味固體飲料,滿足市場需求。其次,速溶沙棘葉茶粉可與草本源植物提取物進(jìn)行適當(dāng)調(diào)配,研發(fā)潤腸健胃、抗氧化、減緩疲勞等功效的系列復(fù)方保健產(chǎn)品。此外,速溶沙棘茶粉可作為調(diào)味劑,將馥郁純正沙棘香味的茶粉應(yīng)用于糕點(diǎn)、面點(diǎn)等食品中,同時(shí)因具有植物源多酚對(duì)食品保鮮抗氧化起到一定積極作用。
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福建省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(茶葉)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(閩財(cái)指[2015]0640);福建省茶葉精深加工產(chǎn)業(yè)技術(shù)公共服務(wù)平臺(tái)基金項(xiàng)目(2014N21020026)。
李磊磊(1993-),男,碩士研究生,研究方向:茶葉加工與品質(zhì)。
*通訊作者:孫云(1964-),女,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向:茶葉加工與品質(zhì)。Email:sunyun1125@126.com.