代祥青，彭遠(yuǎn)菊,閆 剛,熊昌云*

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)普洱茶學(xué)院，云南昆明 650201；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)熱帶作物學(xué)院，云南普洱 665000)

茶飲料以其“天然、營養(yǎng)、保健、多品種、多檔次、風(fēng)味獨(dú)特、飲用便捷”的特點(diǎn)，引起了全世界的矚目,被譽(yù)為“21世紀(jì)的飲料”。而目前國內(nèi)外市場(chǎng)上銷售的茶飲料，茶葉成分含量普遍較低，多數(shù)是含有少量茶葉成分的碳酸飲料或果汁飲料，茶味不足的茶飲料必然會(huì)使茶飲料的聲譽(yù)受到一定的影響[1-2]。筆者以云南普洱茶為原料，利用乳酸菌、酵母菌共生發(fā)酵研制新型的茶飲料產(chǎn)品，探討了普洱茶浸提和茶飲料發(fā)酵過程中主要風(fēng)味物質(zhì)的變化對(duì)茶飲料品質(zhì)的影響，并對(duì)茶飲料的加工工藝和技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)地探討，為進(jìn)一步開發(fā)新型發(fā)酵茶飲料提供理論依據(jù)。

1 材料

1.1材料與方法原料及主要菌種、試劑：普洱茶，保加利亞乳桿菌(Lactobacillusburglarious，Lb)、嗜熱鏈球菌(StreptococcusthermopilusSt)、啤酒酵母(Saccharomycescerevisiae，Ye)、檸檬酸、黃原膠、海藻酸鈉、瓊脂、蜂蜜、葡萄糖。

主要儀器：無菌室，SZX-ZP 超凈工作臺(tái)，隔水式303A-1S 數(shù)顯電熱恒溫培養(yǎng)箱，BKQP-75L全自動(dòng)高壓蒸汽滅菌器，PHS-2 型酸度計(jì)，ERMA 手持糖量計(jì)，755B紫外分光光度計(jì)等。

1.2發(fā)酵型茶飲料的加工工藝流程發(fā)酵型普洱茶飲料的具體加工工藝流程見圖1。

1.3方法

圖1 發(fā)酵型普洱茶飲料加工工藝流程Fig.1 Processing process of fermented Pu’er Tea beverage

1.3.1普洱茶提取液的制備。以云南普洱茶散茶為原料，采用恒定的pH，不同的浸提時(shí)間(5、10、15 min)、不同的浸提溫度(85、90、95 ℃)、不同的茶水比(1∶50、1∶80、1∶100)對(duì)茶葉進(jìn)行浸提，測(cè)定不同浸提條件下茶葉中茶多酚的浸出得率，從中選出最佳浸提條件。

1.3.2菌種的馴化[3-7]。將供試用的菌種純化后接種于處理好的普洱茶提取液與MRS液體培養(yǎng)基不同比例混合液中，恒溫培養(yǎng)，測(cè)定規(guī)定時(shí)間內(nèi)pH和活菌數(shù)的變化，選擇合適的pH，逐步培養(yǎng)馴化使菌種達(dá)到正常的活力。

1.3.3發(fā)酵茶飲料的調(diào)配。將發(fā)酵后的茶飲料加入不同量的檸檬酸(0.1%、0.2%、0.3%)、不同比例的蜂蜜(3%、4%、5%)，調(diào)配pH和糖度，選出最佳組合。

1.3.4發(fā)酵茶飲料的滅菌。采用120、130、140 ℃超高溫對(duì)發(fā)酵茶飲料進(jìn)行瞬時(shí)滅菌。

1.3.5指標(biāo)測(cè)定方法[8-11]?？扇苄怨绦挝?、茶多酚、氨基酸、總糖(可溶性糖)、酸度、乳酸菌、酵母菌、霉菌、細(xì)菌總數(shù)、大腸桿菌計(jì)數(shù)均采用國家標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定。

1.3.6茶飲料穩(wěn)定性的檢測(cè)。在室溫條件下存放發(fā)酵后的茶飲料，在規(guī)定的時(shí)間檢測(cè)微生物數(shù)量的變化，觀察是否有沉淀產(chǎn)生和褐變，來檢測(cè)飲料的穩(wěn)定性。

2 結(jié)果與分析

2.1普洱茶提取液的制備條件對(duì)不同條件下(90 ℃恒溫)的普洱茶浸提液進(jìn)行感官審評(píng)和L9(34)正交試驗(yàn)的方差分析，其結(jié)果見表1和表2。

表1 普洱茶提取液感官分析評(píng)定

從表1可以看出，在恒定溫度為90 ℃情況下，當(dāng)茶水比為1∶80、浸提時(shí)間為15 min時(shí)所制得的普洱茶浸提液湯色紅濃明亮、香氣純正、滋味醇厚滑爽、帶回甘。由表2可以看出，選取不同的茶水比、浸提溫度和浸提時(shí)間對(duì)普洱茶提取液的品質(zhì)影響也是比較明顯的。從茶多酚含量的極差分析可以看出， 3個(gè)因素對(duì)普洱茶浸提飲料綜合質(zhì)量的影響順序?yàn)椴杷?B)>浸提時(shí)間(C)>浸提溫度(A)；適宜浸提的條件為A2B2C3，即選取茶水比1∶80，浸提時(shí)間15 min，浸提溫度90 ℃作為普洱茶浸提液的工藝條件。

表2普洱茶提取液工藝條件L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果

Table2TheL9(34)orthogonallayoutofthetechnologyconditiononPu’erTeaextractionagent

試驗(yàn)號(hào)No．因素Factor浸提溫度Extractiontemperature(A)∥℃茶水比Teawaterratio(B)浸提時(shí)間Extractiontime(C)∥min茶多酚Teapoly?phenolsmg/L11(85)1(1∶50)1(5)762．021(85)2(1∶80)2(10)784．031(85)3(1∶100)3(15)760．042(90)1(1∶50)2(10)770．052(90)2(1∶80)3(15)823．062(90)3(1∶100)1(5)720．073(95)1(1∶50)3(15)806．083(95)2(1∶80)1(5)767．093(95)3(1∶100)2(10)742．0K1230．6233．8224．9K2231．3237．4229．6K3231．5222．2238．9R0．305．064．66

2.2加工工藝及技術(shù)參數(shù)確定直接采用先乳酸發(fā)酵(Lb和St按1∶1接入，接種量4%，38 ℃下發(fā)酵8 h，此工藝條件在前序試驗(yàn)中確定)后酵母菌連續(xù)發(fā)酵的試驗(yàn)方法。在不同溫度(26、28、30 ℃)、不同接種量(0.2%、0.3%、0.4%)、不同發(fā)酵時(shí)間(12、24、36 h)條件下進(jìn)行發(fā)酵試驗(yàn)，測(cè)定酵母菌活菌落數(shù)變化及進(jìn)行感官審評(píng)，結(jié)果見表3。

從表3酵母菌菌落數(shù)的極差分析可以看出，發(fā)酵時(shí)間對(duì)菌落數(shù)影響最大，其次是發(fā)酵溫度，影響因素C>B>A，酵母菌落數(shù)最多的發(fā)酵條件為A3B3C3，即接種量0.4%、30 ℃下發(fā)酵36 h。但結(jié)合品質(zhì)評(píng)分來看，發(fā)酵條件A1B2C2的綜合水平更好，在此發(fā)酵條件下，酵母菌活菌數(shù)較多，且品質(zhì)評(píng)分最高。茶飲料開發(fā)最注重的就是品質(zhì)，為此該試驗(yàn)選取發(fā)酵條件A1B2C2作為乳酸菌、酵母菌階段式發(fā)酵茶飲料的工藝條件，即接種量0.2%、28 ℃下發(fā)酵24 h。

表3普洱茶復(fù)合發(fā)酵L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果

Table3TheL9(34)orthogonallayoutofPu’erTeacomplexfermentation

試驗(yàn)號(hào)No．因素Factor接種量(A)Inoculationquantity%發(fā)酵溫度(B)Fermentationtemperature℃發(fā)酵時(shí)間(C)Fermentationtimemin活菌數(shù)Numberoflivingbacteria107個(gè)/mL品質(zhì)評(píng)分Qualityscore分11(0．2)1(26)1(12)4．485212(28)2(24)5．695313(30)3(36)6．08042(0．3)125．29552235．87562314．89073(0．4)136．47083215．68093324．775k15．335．004．93k25．275．675．17k35．575．176．07R0．300．671．14

注：試驗(yàn)只進(jìn)行酵母菌活菌數(shù)的極差分析

Note：Only the range analysis of viable number of yeast was carried out in the experiment

2.3飲料的調(diào)配試驗(yàn)該試驗(yàn)中乳酸菌在茶葉提取液中產(chǎn)酸能力比在脫脂乳等牛乳類培養(yǎng)基上的產(chǎn)酸能力要弱很多，因此為了改善飲料的口味，調(diào)整糖酸比使之適應(yīng)多數(shù)人的口味。參照乳酸菌飲料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，用檸檬酸和蜂蜜來調(diào)配飲料的pH和糖度達(dá)到理想的狀態(tài)，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

從表4可以看出，通過對(duì)茶飲料酸度的調(diào)整，同時(shí)加入適量的蜂蜜，可以使發(fā)酵型茶飲料品質(zhì)更加優(yōu)良，酸甜可口、香氣濃郁。調(diào)配的結(jié)果表明，pH為4.20，檸檬酸添加量2%、蜂蜜添加量4%效果最好。

表4 pH、蜂蜜對(duì)飲料風(fēng)味及綜合品質(zhì)的影響

2.4飲料的滅菌試驗(yàn)分析茶飲料是低酸型飲料，其滅菌指標(biāo)比一般飲料要求要嚴(yán)格很多，一般應(yīng)采取高溫瞬時(shí)滅菌。故該試驗(yàn)采用不同溫度(130、135、140 ℃),殺菌時(shí)間均為5 min來選擇最佳的殺菌條件，其結(jié)果見表5。

表5 不同殺菌條件對(duì)茶飲料的影響

注：“+”表示滅菌后飲料的風(fēng)味審評(píng)指標(biāo)：“+++”表示很好，“++”表示較好，“+”表示一般

Note："+" indicates the flavor evaluation index of the sterilized beverage:"+ + +" means very well,"+ +" means better,"+" means general

表5數(shù)據(jù)表明，滅菌條件對(duì)飲料的感官指標(biāo)有一定的影響，滅菌試驗(yàn)結(jié)果表明，茶飲料在135 ℃下恒溫殺菌5 min瞬時(shí)滅菌效果較理想。

2.5飲料發(fā)酵過程中主要成分的變化分析在發(fā)酵茶飲料的加工工程中，由于受溫度、pH、微生物發(fā)酵等加工因素的影響，茶葉提取液中的主要化學(xué)成分(茶多酚、氨基酸、咖啡堿、茶多糖等)發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)變化，這些化學(xué)變化直接影響茶飲料的品質(zhì)。

從圖2～4可以看出，茶多酚的減少量?jī)H在5.7%～6.8%，說明發(fā)酵過程中乳酸菌和酵母菌基本上沒有消耗茶多酚，使茶多酚得到了最大限度地保存，確保發(fā)酵茶飲料具有茶葉特有的保健功能。而總糖的含量卻極大幅度地減少，減少量在45.5%～58.8%，其原因是嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌和酵母菌在發(fā)酵的過程中都需要大量糖類物質(zhì)，尤其是可溶性糖類。糖類被發(fā)酵后轉(zhuǎn)化成氨基酸、維生素及部分有機(jī)酸，賦予茶飲料柔和的酸味，提高茶飲料的營養(yǎng)價(jià)值。此外，氨基酸的變化則比較特殊，雖然在總量上增加6.1%～9.8%，但在發(fā)酵過程中則發(fā)生了復(fù)雜的變化，嗜熱鏈球菌發(fā)酵初期大量消耗氨基酸后轉(zhuǎn)為產(chǎn)生氨基酸，酵母菌則一直消耗氨基酸，保加利亞乳桿菌發(fā)酵則產(chǎn)生大量的氨基酸，3種菌種的綜合作用使氨基酸的總量有少量增加，氨基酸的增加是形成茶飲料風(fēng)味的一個(gè)重要因素。

圖2 普洱茶發(fā)酵過程中茶多酚的變化Fig.2 Change of TP during the Pu’er Tea fermentation

圖3 普洱茶發(fā)酵過程中氨基酸的變化Fig.3 Change of AA during the Pu’er Tea fermentation

圖4 普洱茶發(fā)酵過程中糖的變化Fig.4 Change of sugar during the Pu’er Tea fermentation

2.6飲料穩(wěn)定性的檢測(cè)飲料貯藏在常溫下30、60、90、120、180 d后測(cè)定飲料中微生物的變化情況，見表6。

從表6中3種微生物含量的變化情況可以看出，茶飲料在冷藏的過程中，各種微生物數(shù)量都有一定的增加，細(xì)菌總數(shù)增長(zhǎng)最快，到120 d時(shí)就增長(zhǎng)到81個(gè)/mL，180 d后就接近變質(zhì)(98個(gè)/mL)；霉菌增長(zhǎng)速度一般，且表現(xiàn)平緩，120 d數(shù)量達(dá)到28個(gè)/mL后基本保持穩(wěn)定；大腸菌群含量極低，前期檢測(cè)不到，到貯藏后期(180 d)可檢測(cè)出2個(gè)/mL。從微生物總體數(shù)量的變化情況可分析得出，茶飲料的保質(zhì)期可達(dá)到180 d左右。

表6不同貯藏期飲料中微生物的檢測(cè)結(jié)果

Table6Resultsofmicrobiologicaldetectionunderdifferentstoringperiods

貯藏時(shí)間Storagetime∥d細(xì)菌總數(shù)Totalnumberofbacteria個(gè)/mL霉菌總數(shù)Totalnumberofmoulds個(gè)/mL大腸菌群數(shù)Numberofcoliformgroups個(gè)/mL020030860602912090512001208128118098302

2.7飲料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)

2.7.1感官評(píng)價(jià)。發(fā)酵型普洱茶飲料的色澤紅褐色，油狀，明亮度好，醇厚滑爽、酸甜適中，具醇香和茶香、無異味，無分層、無褐變現(xiàn)象。

2.7.2理化指標(biāo)。發(fā)酵型普洱茶飲料茶多酚含量約 584.0 mg/L，可溶性糖含量228.0 mg/L，氨基酸含量152.0 mg/L。

2.7.3衛(wèi)生指標(biāo)。發(fā)酵型普洱茶飲料細(xì)菌總數(shù)≤62個(gè)/mL，大腸桿菌≤2個(gè)/mL,致病菌未檢出。

3 結(jié)論

通過該試驗(yàn)得到了乳酸菌和酵母菌共生發(fā)酵制作發(fā)酵型普洱茶飲料的最佳工藝條件：浸提pH 5.5～6.0，茶水比1∶80，浸提溫度90 ℃，浸提時(shí)間15 min；Lb和St按1∶1接入，接種量4%，38 ℃下發(fā)酵8 h后接入0.2%酵母菌，28 ℃下發(fā)酵24 h；調(diào)配pH 4.5，蜂蜜添加量為4%；溫度135 ℃，5 min瞬時(shí)滅菌。該加工工藝較為簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本較低，制作的茶飲料不僅能保持普洱茶的本質(zhì)特征，還具有發(fā)酵型飲料的品質(zhì)特點(diǎn)，是一類新型的保健功能性飲料，有一定的市場(chǎng)前景。

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