周才碧,郭飄,宋加艷,2,劉麗明,2,楊雪蓮
(1.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;2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝園林學(xué)院,長(zhǎng)沙 410000;3.貴州大學(xué) 園藝學(xué)院,貴陽(yáng) 550025)
茶葉含有豐富的茶多酚、兒茶素、氨基酸、糖類等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),具有預(yù)防癌癥、消炎抗菌、抗氧化、延緩衰老、提神、保鮮、減肥、抗輻射等功效[1-5];其自身的色、香、味等特點(diǎn),使其可作為天然色素[6]、調(diào)味劑[7],減少有害物質(zhì)[8]融入火鍋、茶醋等產(chǎn)品中[9,10]。而黑糯米富含蛋白質(zhì)、維生素E、鐵元素、紅色素等,其味甘性溫,有健脾養(yǎng)胃、補(bǔ)血養(yǎng)氣、補(bǔ)骨健齒、強(qiáng)健身體、美容養(yǎng)顏的功效。
目前,我國(guó)對(duì)于茶醋的研究較少,成劍峰、王萌、廖湘萍、張芳、張學(xué)良等使用綠茶茶葉、茶梗、茶末浸提液、茶粉作為原料、輔與大麥、彩色糯玉米的玉米粉、蘋果、桑葚等進(jìn)行混合發(fā)酵,研制成清澈透明,香氣純正,色澤為棕色,保健營(yíng)養(yǎng)型的茶醋飲品;由于夏天以及秋天的茶葉所含生物堿、茶鞣質(zhì)等較多,苦澀味較重,為避免茶葉的浪費(fèi),權(quán)曉霞利用夏秋茶樹鮮葉發(fā)酵成茶醋飲料,使用酒精與綠茶陳茶浸提液制成一種保健型的食醋,其色澤為褐色;張芳等使用炒青綠茶發(fā)酵對(duì)茶醋生產(chǎn)工藝進(jìn)行研究[11-17]。
由于綠茶所含的生物堿、黃酮類與其他茶葉相比較多,不利于一些特殊人群飲用,并且與其他物質(zhì)發(fā)酵出的色澤較差;因此,以黑糯米為原料,利用不同重量的高原古樹紅茶浸泡的茶湯為底液進(jìn)行發(fā)酵,以期得到一種具有保健、營(yíng)養(yǎng)、天然、適合特殊人群及大眾人群飲用的茶醋飲料。
黑糯米:山東省臨沂市羅莊區(qū);高原古樹紅茶:特級(jí),貴州云頂茶葉有限公司;醋酸菌:迪發(fā)釀造生物有限公司;酵母菌:安琪股份有限公司;糖化酶:新鴻鷹生物有限公司。
BSG-400恒溫培養(yǎng)箱 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;LH-B55糖度計(jì) 杭州陸恒生物科技有限公司;酒精儀 北京元速動(dòng)力科技有限公司;色差儀 深圳市三恩時(shí)科技有限公司;pH計(jì) 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司。
1.3.1 樣品制備
圖1 技術(shù)路線Fig.1 Technical route
1.3.1.1 茶湯的制備
稱取0.0,3.0,6.0,9.0,12.0 g高原古樹紅茶置于500 mL三角瓶中,加入200 mL沸水,于水浴鍋中浸提,每隔10 min搖勻一次,45 min后過(guò)濾、定容,分別記為配料1~配料5(見表1),備用。
表1 試驗(yàn)方案Table 1 Test scheme
1.3.1.2 黑糯米的制備
試驗(yàn)之前先用水將黑糯米浸泡24 h,置于電飯鍋中蒸煮,直到黑糯米蒸至黏性為止。
1.3.1.3 糖化
取200 mL茶湯和按每瓶重量140 g的黑糯米平均分裝于三角瓶中,每個(gè)配料3瓶;檸檬榨汁過(guò)濾,用檸檬汁調(diào)節(jié)黑糯米的pH值為4.5,混勻;放置于恒溫水浴鍋中保持其溫度為60 ℃,加入糖化酶按每瓶0.5 g進(jìn)行糖化,保持其時(shí)間為1~2 h,直至糖化完全,糖度不再變化,備用。
糖化黑糯米按順序排好,把備用的高原古樹紅茶的茶湯分別對(duì)應(yīng)地加入裝有黑糯米的三角瓶中,并使用滅菌的玻璃棒攪拌混勻。
1.3.1.4 酒精發(fā)酵[18]
以每瓶0.58 g稱取酵母菌,對(duì)其進(jìn)行活化,活化時(shí)間為1~2 h。分別進(jìn)行糖化,混勻,置于80%光照恒溫培養(yǎng)箱中,溫度保持為25 ℃對(duì)其進(jìn)行無(wú)氧發(fā)酵培養(yǎng),發(fā)酵時(shí)間為10 h,且每3 h對(duì)每瓶攪拌一次,并測(cè)定酒精度,發(fā)酵酒精度達(dá)到5%~9%,即可用高壓滅菌鍋對(duì)其進(jìn)行滅菌,終止酒精發(fā)酵,備用。
1.3.1.5 醋酸發(fā)酵
以每瓶0.2 g對(duì)酵母菌進(jìn)行稱量,分別進(jìn)行酒精發(fā)酵,搖勻,置于30~32 ℃、80%光照恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng),每3 d測(cè)量酸度一次,發(fā)酵直到11~12 d時(shí),測(cè)量其酸度無(wú)明顯變化,此時(shí)加入食用鹽,終止醋酸發(fā)酵。
發(fā)酵完畢,用細(xì)紗布對(duì)每瓶進(jìn)行過(guò)濾,再使用濾紙進(jìn)行二次過(guò)濾,過(guò)濾得茶醋樣品15個(gè)(5個(gè)配料,每個(gè)配料3個(gè)重復(fù)),高壓滅菌鍋對(duì)其進(jìn)行滅菌,制成茶醋成品,備用。
1.3.2 常規(guī)檢測(cè)
糖度:采用LH-B55數(shù)顯折光儀糖度計(jì)測(cè)定;酒精度:采用0°~25°酒精儀測(cè)定;酸度值:采用PHB-4酸度計(jì)測(cè)定;pH值:采用pH儀測(cè)定;色差:采用色差儀測(cè)定。
1.3.3 感官評(píng)價(jià)
根據(jù)GB 7101-2015《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 飲料》[19],取一定量混合均勻的被測(cè)樣品(按1.3.1制備樣品),置于50 mL無(wú)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(wú)異物,并記錄。
1.3.4 理化指標(biāo)
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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.13-2017[20]、GB 5009.14-2017[21]、GB 5009.90-2016[22]檢測(cè)茶醋中銅、鋅、鐵的含量。
1.3.5 微生物限量
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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 4789.1-2016[23]、GB 4789.2-2016[24]、GB 4789.3-2016[25]、GB 4789.15-2016檢測(cè)茶醋中菌落總數(shù)、大腸菌數(shù)、霉菌和酵母。
采用SAS 9.2軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,所有數(shù)據(jù)均以STD表示,P>0.05表示差異不顯著,0.01
根據(jù)1.3.3感官審評(píng)方法,15個(gè)茶醋樣品感官審評(píng)結(jié)果見表2。
表2 感官審評(píng)分析Table 2 Sensory evaluation analysis
由表2可知,配料1的滋味較淺薄,無(wú)茶香,色澤較差,配料2由于茶葉含量較低,因此發(fā)酵出的茶香味較淡,配料4、配料5茶葉含量較高,茶葉內(nèi)含物質(zhì)在發(fā)酵過(guò)程中浸出,因此茶葉香氣以及醋香較濃,稍微刺鼻,且色澤偏黃,感官較差,配料3由于黑糯米和茶葉含量配比得當(dāng),因此經(jīng)過(guò)混合發(fā)酵出的茶醋具有稍濃的高原古樹紅茶的甜香、黑糯米香及茶醋的醋香,滋味純正,無(wú)異味,酸甜可口,呈金黃色半透明狀,無(wú)雜質(zhì),有光澤。
2.2.1 不同含量茶葉對(duì)糖度的影響
表3 糖度顯著性分析Table 3 Significance analysis of sugar content
由表3可知,茶醋中不同含量的茶葉配料對(duì)糖度差異F統(tǒng)計(jì)量為107.03,P值<0.0001,小于在0.01水平上的F值,因此茶葉不同含量配料對(duì)茶醋中糖度的影響有極其顯著的差異。
圖2 糖度多重比較Fig.2 Multiple comparison of sugar content
由圖2可知,在0.01的水平上,配料3與配料1不顯著,與配料2、配料4、配料5有極其顯著差異,茶醋中不同含量茶葉配料對(duì)糖度的影響為:配料1=配料3>配料5>配料2>配料4;對(duì)于茶醋飲料來(lái)說(shuō),綜合考慮,茶醋所需糖度不能過(guò)高也不能過(guò)低;因此配料3在32 ℃條件下發(fā)酵對(duì)茶醋中糖度的影響最優(yōu),即:配料3的6.0 g茶葉其糖度達(dá)到16.47%。
2.2.2 不同含量茶葉對(duì)酒精度的影響
表4 酒精度顯著性分析Table 4 Significance analysis of alcohol content
由表4可知,茶醋中不同含量的茶葉配料對(duì)糖度差異F統(tǒng)計(jì)量為38.21,P值<0.0001,小于在0.01水平上的F值,因此茶葉不同含量配料對(duì)茶醋中酒精度的影響有極其顯著的差異。
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,配料3與配料5顯著,與配料1、配料2、配料4有極其顯著差異,茶醋中不同含量茶葉配料對(duì)酒精度的影響為:配料3>配料5>配料1>配料2>配料4;對(duì)于茶醋飲料來(lái)說(shuō),綜合考慮,茶醋所需酒精度不能過(guò)高也不能過(guò)低;因此配料3在32 ℃條件下發(fā)酵對(duì)茶醋中酒精度的影響最優(yōu),即:配料3的6.0 g茶葉其酒精度達(dá)到7.93%。
2.2.3 不同含量茶葉對(duì)pH值的影響
表5 pH值顯著性分析Table 5 Significance analysis of pH
由表5可知,茶醋中不同含量的茶葉配料對(duì)pH值差異F統(tǒng)計(jì)量為28.52,P值<0.0001,小于在0.01水平上的F值,因此茶葉不同含量配料對(duì)茶醋中pH值的影響有極其顯著的差異。
圖4 糖度多重比較Fig.4 Multiple comparison of sugar content
由圖4可知,在0.01的水平上,配料5與配料4不顯著,與配料1、配料2、配料3有極其顯著差異,茶醋中不同含量茶葉配料對(duì)pH的影響為:配料5>配料4>配料2>配料3>配料1;對(duì)于茶醋飲料來(lái)說(shuō),綜合考慮,由于茶醋飲品所需pH值不能過(guò)高;因此配料5對(duì)茶醋中pH的影響最優(yōu),即:配料5的12.0 g茶葉其pH達(dá)到3.55。
2.2.4 不同含量茶葉對(duì)酸度值的影響
表6 酸度值顯著性分析Table 6 Significance analysis of acidity value
由表6可知,茶醋中不同含量的茶葉配料對(duì)酸度值差異F統(tǒng)計(jì)量為12.92,P值為0.0006,小于在0.01水平上的F值,因此茶葉不同含量配料對(duì)茶醋中酸度值的影響有極其顯著的差異。
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,配料3與配料1、配料2不顯著,與配料4、配料5有極其顯著差異,茶醋中不同含量茶葉配料對(duì)酸度的影響為:配料3>配料2>配料1>配料4>配料5;對(duì)于茶醋飲料來(lái)說(shuō),綜合考慮,茶醋所需酸度不能過(guò)高也不能過(guò)低;因此配料3對(duì)茶醋中酸度值的影響最優(yōu),即:配料3的6.0 g茶葉其酸度值達(dá)到217.67 Mv。
2.2.5 不同含量茶葉對(duì)ΔE值的影響
表7 ΔE顯著性分析Table 7 Significance analysis of ΔE
由表7可知,茶醋中不同含量的茶葉配料對(duì)ΔE值差異F統(tǒng)計(jì)量為44.61,P值<0.0001,小于在0.01水平上的F值,因此茶葉不同含量配料對(duì)茶醋中ΔE值的影響有極其顯著的差異。
圖6 ΔE值多重比較Fig.6 Multiple comparison of ΔE value
由圖6可知,在0.01的水平上,配料3與配料1、配料2、配料4、配料5有極其顯著差異;茶醋中不同含量茶葉配料對(duì)ΔE的影響為配料3>配料4>配料2>配料1>配料5;對(duì)于茶醋飲料來(lái)說(shuō),茶醋所需ΔE值不能過(guò)高也不能過(guò)低;在試驗(yàn)中觀察到配料3顏色清澈透明,色澤黃亮,故綜合考慮,對(duì)茶醋中ΔE值配料3影響最優(yōu),即:配料3的6 g茶葉其色差ΔE達(dá)到24.18。
根據(jù)1.3.4檢測(cè)甜香型茶醋最優(yōu)配料中銅、鋅、鐵的含量,分別為0.07,0.03,0.2 mg/mL,均小于20 mg/mL,符合飲料理化指標(biāo)的國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)1.3.5檢測(cè)甜香型茶醋最優(yōu)方案中微生物限量,菌落總數(shù)為40.0 CFU/mL(<102CFU/mL),大腸菌數(shù)未檢出(<1.0 CFU/mL),霉菌為2.0 CFU/mL(<20 CFU/mL),酵母為3.0 CFU/mL(<20 CFU/mL),均符合飲料微生物限量的國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)。
從感官審評(píng)來(lái)看,配料1的滋味較淺薄,無(wú)茶香,色澤較差,配料2與配料3、配料4、配料5相比,茶葉含量較低,因此發(fā)酵出的茶香味較淡,配料4、配料5茶葉含量較高,茶葉內(nèi)含物質(zhì)在發(fā)酵過(guò)程中浸出,因此茶葉香氣以及醋香較濃,稍微刺鼻,且色澤偏黃,感官較差,配料3黑糯米以及茶葉含量配比得當(dāng),因此經(jīng)過(guò)混合發(fā)酵出的茶醋具有稍濃高原古樹紅茶的甜香、黑糯米香及茶醋的醋香,滋味純正,無(wú)異味,酸甜可口,呈金黃色半透明狀,無(wú)雜質(zhì),有光澤。
由理化分析可知,對(duì)于茶醋飲料來(lái)說(shuō),茶醋所需糖度不能過(guò)高也不能過(guò)低,綜合考慮,配料3在32 ℃條件下發(fā)酵對(duì)茶醋中糖度的影響最優(yōu),其糖度為16.47%。茶醋所需酸度不能過(guò)高也不能過(guò)低,綜合考慮,配料3對(duì)茶醋中酸度值的影響最優(yōu),其酸度值為217.67 Mv。按照最優(yōu)配料3制備的瓜果香型茶醋無(wú)異味、無(wú)異臭、無(wú)正常視力可見外來(lái)異物,銅、鋅、鐵等理化指標(biāo)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
綜上所述,以黑糯米作為原料,加入6 g甜香型高原古樹紅茶的茶湯進(jìn)行混合發(fā)酵,成品為金黃色半透明狀,有較少的沉淀物,無(wú)雜質(zhì),有光澤,具有稍濃高原古樹紅茶的甜香、黑糯米的糯米香及醋香,酸甜可口,滋味純正,無(wú)異味。
使用不同重量的高原古樹紅茶浸泡出的茶湯與黑糯米混合發(fā)酵得出茶醋樣品15個(gè)(5個(gè)配料,每個(gè)配料3個(gè)重復(fù)),根據(jù)對(duì)其進(jìn)行分析研究的結(jié)果表明,綜合結(jié)果與分析所述,配料3中6 g高原古樹紅茶的茶湯進(jìn)行發(fā)酵得出其糖度為16.47%,酒精度為7.93%,pH為3.55,酸度值為217.67 Mv,色差ΔE為24.18,因此,對(duì)以上15個(gè)茶醋樣品進(jìn)行比較得出,配料3為6 g茶葉含量最優(yōu),有利于大眾人群及特殊人群飲用。