辛燕花 劉 陽 白曉靜 楚超群 李晶晶
(忻州師范學(xué)院生物系,山西忻州 034000)
菌茶是在以茶葉作為主要培養(yǎng)基質(zhì),添加其他食藥兼融的輔料后,接種食藥用真菌進(jìn)行發(fā)酵,加工制備的新型茶[1]。大型食藥用真菌這類微生物在代謝過程中會產(chǎn)生多種酶系,降解茶葉中的多糖類物質(zhì)為為低聚糖[2],同時還有可能為茶葉增加食藥用菌特有的香味,產(chǎn)生新的活性成分,因此,菌茶具有良好的保健功效,是茶飲料中一個新起的研究課題。有研究者通過在茶葉中接種不同的菌種,研制出了不同的發(fā)酵菌茶,例如,鄒禮根[1]在茶葉中復(fù)配花粉后,通過接種擔(dān)子菌發(fā)酵,研制出肉質(zhì)化菌花粉茶固體飲料;林新堅等在茶葉中接種冬蟲夏草菌、茯苓、猴頭菇等,得到不同的藥用菌保健發(fā)酵茶[3,4]。
干燥是茶葉加工過程至關(guān)重要的一步,茶葉的干燥方式有很多種,熱風(fēng)干燥和微波干燥等較常用[5]。干燥條件的不同會引起茶葉產(chǎn)生不同的感官品質(zhì),還會影響茶葉的抗氧化性[6]。有研究者發(fā)現(xiàn)人體的多種疾病與自由基有一定的關(guān)系,經(jīng)過氧化的自由基所產(chǎn)生的中間產(chǎn)物可以傷害細(xì)胞生物膜,引起活細(xì)胞生物功能異常[7]。
針對不同干燥方式對靈芝發(fā)酵茶品質(zhì)及抗氧化性的影響還未見報道,因此,本研究在茶葉中接種靈芝菌種,進(jìn)行固體發(fā)酵,對得到的發(fā)酵茶進(jìn)行感官評價,并對發(fā)酵茶的品質(zhì)和抗氧化性進(jìn)行測定,探討干燥方式對茶葉品質(zhì)及抗氧化性的影響,為推動新型發(fā)酵茶的多元化提供參考。
1.1 材料
1.1.1 材料與試劑 靈芝購于山東冠縣靈芝菌種廠;金駿眉購于武夷山市添鵬茶行;蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品和麥角甾醇標(biāo)準(zhǔn)品購于武漢華士特工業(yè)生物技術(shù)開發(fā)有限公司;咖啡堿標(biāo)準(zhǔn)品購于上海純優(yōu)生物有限責(zé)任公司;其他試劑均為分析純。
1.1.2 儀器與設(shè)備 SW-CJ-1D凈化工作臺:浙江紹興燕飛儀器廠;DT-3B低速離心機(jī):安徽孚約醫(yī)療設(shè)備有限公司;SANYO立式壓力蒸汽滅菌器:上海滬析實(shí)驗儀器設(shè)備有限公司;LYC電子天平:浙江杭州萬特衡器電器廠;SHPY-1型生化培養(yǎng)箱:上海市力峰制造廠;ZWFG-3紫外可見分光光度計:上海一恒儀器有限公司;DRHW-A電熱恒溫水浴鍋:太原市萊悅納格實(shí)驗室儀器公司;電熱鼓風(fēng)干燥箱:天津市三水科學(xué)儀器有限公司;CSBQX-C 型數(shù)控超聲波清洗器:太原市萊悅納格實(shí)驗室儀器公司。
1.2.1 靈芝菌種的活化 將斜面保存的靈芝菌株轉(zhuǎn)接到PDA固體培養(yǎng)基上,置于25℃培養(yǎng),待菌絲體長滿平板時,于4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 靈芝菌種的馴化 (1)用接種刀切取1cm3已活化好的靈芝菌于3%的馴化培養(yǎng)基上(PDA固體培養(yǎng)基含3%金駿眉中葉茶青粉)25℃培養(yǎng)5~7d。(2)將在3%茶培養(yǎng)基上培養(yǎng)后的菌種轉(zhuǎn)接至含茶量為6%的固體培養(yǎng)基上,25℃培養(yǎng)5~7d。(3)將在6%茶培養(yǎng)基上培養(yǎng)后的菌種繼續(xù)轉(zhuǎn)接至含茶量為9%的固體培養(yǎng)基上并置于25℃生化培養(yǎng)箱中培養(yǎng),待菌絲體長滿平板時,于4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.3 茶葉裝袋滅菌 用蒸餾水浸泡茶葉1h,控制含水量在70%,然后裝袋封口,于121℃高壓滅菌1h,冷卻備用。
1.2.4 接種 用接種刀切取1cm3上述馴化好的靈芝菌種于茶培養(yǎng)基中,封口,放置在溫度為25℃,空氣濕度為70%的條件下培養(yǎng),待菌絲長滿菌種袋。
1.2.5 烘干 將發(fā)酵后的茶一部分置于烘箱,分別在70、80、90℃下烘干至恒重,密封干燥備用;另一部分置于微波爐,分別在30、50、80W 3種功率下烘干至恒重,密封干燥備用。
1.3 感官評價 感官評價參照GB/T 16291.1-2012進(jìn)行。
1.4 茶菌質(zhì)成分測定 多糖的測定參考文獻(xiàn)[8]進(jìn)行并制標(biāo)準(zhǔn)曲線:y=0.2327x-0.0043,R2=0.9940;總黃酮的測定參照文獻(xiàn)進(jìn)行[9]并制標(biāo)準(zhǔn)曲線:y=0.0113x+0.0024,R2=0.9924;麥角甾醇的測定參考文獻(xiàn)[10]進(jìn)行并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線:y=0.0059x+0.0079,R2=0.9900;咖啡堿的測定參考采用國標(biāo)(GB/T 8312-2002)-紫外分光光度法進(jìn)行并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線:y=5.5x+0.0001,R2=0.9956,茶多酚的測定參考文獻(xiàn)[11]進(jìn)行,標(biāo)準(zhǔn)曲線為:Y=1.987X+0.0052,R2=0.9907。
1.5 抗氧化活性測定
1.5.1 發(fā)酵茶處理 將烘干后的發(fā)酵茶打粉后,準(zhǔn)確稱取0.02g,加雙蒸水5mL,封口,沸水浴3h,10000離心5min,收集上清,備用。
1.5.2 抗氧化活性測定 羥自由基(OH-)清除能力、超氧自由基清除能力測定參照文獻(xiàn)進(jìn)行[12]。
1.6 統(tǒng)計分析 采用SPSS Statistics 21軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和統(tǒng)計分析。
2.1 感官評價 從表1可以看出,熱風(fēng)干燥和微波干燥對發(fā)酵茶的綜合評分有一定的影響。采用熱風(fēng)干燥烘干的茶葉,受溫度影響較大,其中在90℃烘干的發(fā)酵茶,其香氣和滋味明顯高于其他2個溫度,得分最高。采用不同微波功率干燥的發(fā)酵茶,50W和80W烘干的茶葉,得分較接近,30W下烘干的發(fā)酵茶,得分最低。在高溫和較大功率烘干后的發(fā)酵茶香氣較持久。
表1 不同干燥方式下發(fā)酵紅茶感官評價
2.2 化學(xué)成分測定 從表2可以看出,采用不同干燥方式的發(fā)酵茶組成成分有明顯的差異。經(jīng)過靈芝發(fā)酵過后的紅茶,其多糖的含量在不同干燥方式下的差異性較顯著,其中微波干燥比烘箱干燥更能保留多糖的成分,尤其以50W微波烘干后,其多糖的含量達(dá)到最高;麥角甾醇的含量,不同干燥方式之間差異也較顯著,70℃烘箱烘干后,其含量達(dá)到了最大值,50W和80W烘干的茶葉,其含量較接近,30W下烘干的發(fā)酵茶,含量最低;黃酮的含量在不同干燥方式之間的差異性最為顯著,總體來看,微波干燥比熱風(fēng)干燥后的含量高,30W微波烘干下,其黃酮含量最高,50W次之;咖啡堿的含量,不同干燥方式間的差異性并不顯著,80℃熱風(fēng)干燥下的含量相比其他干燥方式略高。不同的干燥方式對靈芝發(fā)酵茶的化學(xué)成分有一定的影響。總體來講,相比于熱風(fēng)干燥,微波干燥后發(fā)酵茶的品質(zhì)要優(yōu)于熱風(fēng)干燥。50W微波烘干條件下,多糖的含量達(dá)到最高,麥角甾醇和黃酮的含量也處于較高水平,而咖啡堿的含量在不同干燥方式之間的差異性并不顯著,因此,選用50W微波干燥作為靈芝發(fā)酵紅茶的最適干燥方式。
表2 不同干燥方式下靈芝發(fā)酵茶化學(xué)成分分析
2.3 抗氧化性測定 由表3可知,不同干燥方式對發(fā)酵茶的抗氧化性有一定的影響。在熱風(fēng)干燥下,不同的烘干溫度對發(fā)酵茶的抗氧化性有一定的影響,其中80℃干燥的發(fā)酵茶,羥自由基清除率和超氧自由基清除率達(dá)高于70℃和90℃干燥的發(fā)酵茶。在微波干燥下,不同的烘干功率對發(fā)酵茶的抗氧化性有一定的影響,其中功率為50W干燥的發(fā)酵茶,羥自由基清除率和超氧自由基清除率高于30W和80W干燥的發(fā)酵茶。
表3 不同干燥方式下發(fā)酵紅茶抗氧化活性分析
3.1 討論 烘干是一個基本的工序,烘干過程中,茶葉水分揮發(fā),保留茶多酚、咖啡堿和黃酮等活性成分,酶活性降低,茶的香氣、色澤和滋味也大體形成[7]。不同的烘干方式對紅茶的色澤、香氣、以及其中的酶活等都有一定的影響[13]。其中,茶多酚和咖啡堿是茶葉中的主要物質(zhì),是形成茶葉香氣和澀味的主要物質(zhì)[14],本試驗中,咖啡堿的含量在不同干燥方式之間的差異性并不顯著,可能原因是咖啡堿的化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定,在高溫下不易被分解,50W微波烘干下的咖啡堿含量略低,可以適當(dāng)降低靈芝發(fā)酵紅茶的苦澀度;多糖含量在50W微波干燥下的含量達(dá)到最高,可以提高紅茶的甘甜度;黃酮在不同干燥方式下的含量最為顯著,尤其是熱風(fēng)干燥和微波干燥之間有顯著性差異,推測原因,有可能是兩種干燥方式的原理不同,熱風(fēng)加入過程中合成黃酮的一些酶類易高溫失活,進(jìn)而導(dǎo)致黃酮含量的下降;麥角甾醇的含量,熱風(fēng)干燥比微波干燥略高,可能原因是微波干燥過程中,麥角甾醇易轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)。在本研究中,經(jīng)過不同干燥方式干燥后發(fā)酵茶的抗氧化性均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,因此,溫度或微波過高和過低都會影響羥自由基和超氧自由基的清除能力。
3.2 結(jié)論 本研究利用發(fā)酵過后的紅茶,采用熱風(fēng)干燥和微波干燥2種方式烘干茶葉,結(jié)果表明,不同的烘干方式對發(fā)酵茶的品質(zhì)、菌株成分和抗氧化活性有著明顯的不同。50W微波烘干條件下,多糖的含量達(dá)到最高,麥角甾醇和黃酮的含量也處于較高水平,感官評分也較高,而咖啡堿的含量在不同干燥方式之間的差異性并不顯著,抗氧化活性也比30W和80W干燥條件下的高。因此,選用50W微波干燥作為靈芝發(fā)酵茶的最適干燥方式。