周才碧,王蕾,宋加艷,,周小露,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,長沙 410000;3.貴州大學(xué) 園藝學(xué)院,貴陽 550025)
茶葉主要成分有茶多酚、咖啡堿、氨基酸、茶色素、茶多糖等和多種人體必需的礦質(zhì)元素如鈣、鉀、鐵、銅、鋅、硒等,具有消食解膩、減肥降脂[1]、抗氧化、保鮮[2]、防癌、抗輻射[3]、延緩衰老、美容養(yǎng)顏等功效,可作為天然色素[4]、調(diào)味劑[5],減少有害物質(zhì)[6],融入火鍋、茶醋等產(chǎn)品中[7,8]。黑糯米富含蛋白質(zhì)、鐵元素、維生素E、紅色素,其中銅、錳、鋅等必需微量元素比普通糯米高1~3倍[9],有溫暖脾胃、健脾養(yǎng)胃、預(yù)防動(dòng)脈硬化和腸癌、補(bǔ)血養(yǎng)氣、補(bǔ)骨健齒、強(qiáng)健身體、美容養(yǎng)顏等功效。食醋是我們生活中必不可少的調(diào)味品,其功能越來越受人們的重視,從傳統(tǒng)工藝釀造醋的陳醋、香醋、白醋、米醋等調(diào)味品,發(fā)展到今天受人們歡迎的蘋果醋、葡萄醋、柑橘醋等具有保健功能的果醋飲料。果醋作為一種健康、新型飲料,同時(shí)具有醋和果蔬的功效及風(fēng)味。
目前,關(guān)于茶醋方面的研究較少,王萌、廖湘萍、張芳、張俊輝等[10-14]以綠茶的浸提液、茶粉作為原料,輔以彩色糯玉米、蘋果汁、冬青、山楂、萵筍、甘蔗等進(jìn)行混合發(fā)酵,得到茶醋,其色澤透亮、香氣純正,并具有軟化血管、降低血壓等功效;彭常安以烏龍茶和國槐花為原料制得茶醋,具有清熱涼血、清肝瀉火的作用[15];彭曉赟等[16]以黑茶碎片、茶末發(fā)酵為原料,制得口味豐富的茶醋飲品。
黔南茶園種植面積約為161萬畝,以春季加工都勻毛尖茶為主,夏、秋季茶樹鮮葉利用率不高,茶園產(chǎn)值較低。本文以黑糯米為原料,利用固態(tài)發(fā)酵的方法,研究不同茶葉含量對茶醋發(fā)酵的影響;旨在研發(fā)出一款具有嫩栗香型的茶醋,以期解決黔南區(qū)域夏、秋季茶樹鮮葉利用率,提高茶園綜合產(chǎn)值。
黑糯米:產(chǎn)于山東省臨沂市羅莊區(qū);都勻毛尖茶:明知味特級綠茶,貴州碧豎科技服務(wù)有限公司;醋酸菌:迪發(fā)釀造生物制品有限公司;酵母菌:安琪股份有限公司;糖化酶:湖南新鴻鷹生物工程有限公司。
色差儀 深圳市三恩時(shí)科技有限公司;0°~25°酒精儀 北京元速動(dòng)力科技有限公司; pHB-4酸度計(jì)、LH-B55糖度計(jì) 杭州陸恒生物科技有限公司;PHS-3C 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 茶醋的工藝流程Fig.1 The technological process of tea vinegar
1.3.1.1 茶湯制備
分別取0,3.0,6.0,9.0,12.0 g都勻毛尖茶置于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后過濾、定容,分別記為配方1~配方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
將黑糯米浸泡24 h,濾干,置于電飯鍋中蒸煮,待黑糯米出現(xiàn)黏絲即可,備用。
1.3.1.3 糖化
取200 mL茶湯(1.3.1.1方法制備)和140 g黑糯米(1.3.1.2 方法制備),置于三角瓶中,每個(gè)配方3瓶;用檸檬汁調(diào)節(jié)pH至4~5,混勻;再加熱至60 ℃,并加入0.5 g糖化酶,且恒溫保持1~2 h,至糖度不再變化,備用。
1.3.1.4 酒精發(fā)酵[17]
分別在1.3.1.3中加入0.58 g已活化酵母,混勻,置于25 ℃、85%恒溫培養(yǎng)箱中,無氧發(fā)酵10 h,每隔3 h搖勻一次,并測定酒精度,至酒精度達(dá)到5%~9%,即可高溫滅菌,備用。
1.3.1.5 醋酸發(fā)酵
分別在1.3.1.4中加入0.2 g醋酸菌,搖勻,置于32 ℃、85%恒溫培養(yǎng)箱中,發(fā)酵12 d,每隔3 d搖勻一次,并測定酸度,至酸度無明顯變化,即可加入食鹽停止發(fā)酵,過濾得茶醋樣品15個(gè)(5個(gè)配方,每個(gè)配方3個(gè)重復(fù)),備用。
1.3.2 感官審評
根據(jù)GB 7101-2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 飲料》[18],取一定量混合均勻的被測樣品(1.3.1制備樣品),置于50 mL無色透明燒杯中,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,檢查其有無異物,并記錄。
1.3.3 常規(guī)檢測
糖度:LH-B55數(shù)顯糖度計(jì);酒精度:0°~25°酒精儀;酸度值:pHB-4酸度計(jì);pH值:pH儀;色差:色差儀。
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)食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.13-2017[19]、GB 5009.14-2017[20]、GB 5009.90-2016[21]檢測茶醋中銅、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)食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 4789.2-2016[22]、GB 4789.3-2016[23]、GB 4789.15-2016[24],檢測茶醋中菌落總數(shù)、大腸菌數(shù)、霉菌和酵母。
根據(jù)1.3.2感官審評方法,15個(gè)茶醋樣品感官審評結(jié)果見表2。
表2 感官審評分析Table 2 Sensory evaluation analysis
由表2可知,配方1中未加入茶葉,與其他配方相比缺少茶葉的香氣,口感稍差,酸味過重;配方2中加入3 g茶葉,香味帶有茶香,但加入的茶葉量較少,滋味平淡,無鮮爽味;配方5中加入過量的茶葉,茶葉中含有兒茶素、咖啡堿,茶香掩蓋了糯米香,口感稍差且?guī)в袧?;配?與配方4的色澤較好,配方4中的茶香味較重,而糯米香較差,綜合分析,配方3的色澤、香氣、滋味最佳。
2.2.1 不同茶葉配方對糖度的影響
表3 糖度顯著性分析Table 3 Significance analysis of sugar content
由表3可知,茶醋中不同配方對糖度差異的F值為42.02,P值<0.0001,小于在0.01水平上的F值,可知不同茶葉含量對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,配方3與配方1、配方5有極其顯著差異,茶醋中不同茶葉配方對其糖度的影響為配方3>配方2>配方4>配方5>配方1;綜合分析茶醋的糖度,配方3對茶醋中糖度的影響最優(yōu),6.0 g茶葉與140 g黑糯米在32 ℃、85%恒溫培養(yǎng)條件下發(fā)酵的茶醋糖度最佳,其糖度值為17.47%。
2.2.2 不同茶葉配方對酒精度的影響
表4 酒精度顯著性分析Table 4 Significance analysis of alcohol content
由表4可知,茶醋中不同茶葉配方對酒精度差異的F值為40.18,P值<0.0001,小于在0.01水平上的F值,即茶醋中不同茶葉配方對酒精度的影響有極其顯著差異。
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,配方3與配方1、配方2、配方5有極其顯著差異,不同茶葉配方對茶醋中酒精度的影響為配方3>配方2>配方4>配方1>配方5;對茶醋的酒精而言,酒精度不能過高也不能過低,綜合考慮,配方3對茶醋中酒精度的影響最優(yōu),6.0 g茶葉與140 g黑糯米在32 ℃、85%恒溫培養(yǎng)條件下發(fā)酵的茶醋酒精度最佳,酒精度達(dá)到8.1%。
2.2.3 不同茶葉配方對pH的影響
表5 pH值顯著性分析Table 5 Significance analysis of pH value
由表5可知,茶醋中不同含量茶葉配方對pH值差異的統(tǒng)計(jì)量F為319.23,P值<0.0001,小于在0.01水平上的F值,可知不同茶葉配方對茶醋中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,配方3與配方1、配方2、配方4、配方5有極其顯著差異,不同含量茶葉配方對茶醋中糖度的影響為配方3>配方2>配方1>配方4>配方5;通過對茶醋pH的綜合分析,配方3對茶醋中pH的影響最優(yōu),6.0 g茶葉與140 g黑糯米在32 ℃、85%恒溫培養(yǎng)條件下發(fā)酵的茶醋pH最佳,pH達(dá)到3.47。
2.2.4 不同茶葉配方對酸度值的影響
表6 酸度值顯著性分析Table 6 Significance analysis of acidity value
由表6可知,不同茶葉配方對茶醋中酸度值差異的F統(tǒng)計(jì)量為122.58,P值<0.0001,大于在0.01水平上的F值,即茶醋中不同茶葉配方對酸度值的影響有極其顯著的差異。
由圖5可知,在0.01的水平上,配方3與配方1、配方2、配方4、配方5有極其顯著差異,茶醋中不同茶葉配方對酸度值的影響為配方3>配方2>配方4>配方1>配方5;就茶醋的酸度值來說,酸度適中,不能偏酸,結(jié)合pH數(shù)據(jù)分析,配方3對茶醋中酸度值的影響最優(yōu),6.0 g茶葉與140 g黑糯米在32 ℃、85%恒溫培養(yǎng)條件下發(fā)酵的茶醋酸度最佳,其酸度值達(dá)213.33 Mv。
圖5 酸度值多重比較Fig.5 Multiple comparison of acidity values
2.2.5 不同茶葉配方對ΔE值的影響
表7 ΔE顯著性分析Table 7 Significance analysis of ΔE
由表7可知,不同茶葉配方對茶醋中ΔE值差異的F統(tǒng)計(jì)量為174.41,P值<0.0001,小于在0.01水平上的F值,可知不同含量茶葉配方對茶醋中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 values
由圖6可知,在0.01的水平上,配方3與配方1、配方2有極其顯著差異;不同茶葉配方對茶醋中ΔE值的影響為配方3>配方5>配方4>配方2>配方1,對于茶醋,配方3、配方4、配方5的ΔE值都比較好;但在實(shí)驗(yàn)中觀察到配方3紅度更紅、亮度更亮,故綜合考慮,配方3對茶醋中ΔE值的影響最優(yōu),6.0 g茶葉與140 g黑糯米在32 ℃、85%恒溫培養(yǎng)條件下發(fā)酵的茶醋色差最佳,其黃度a為-10.70,紅度b為3.07,亮度L為27.51,色差ΔE達(dá)到27.36。
根據(jù)1.3.4檢測茶醋最優(yōu)配方樣品中銅、鋅、鐵的含量,分別為0.08,0.06,0.3 mg/mL,均小于20 mg/mL,符合飲料理化指標(biāo)的國家安全標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)1.3.5檢測茶醋最優(yōu)配方樣品中微生物限量,菌落總數(shù)為60.0 CFU/mL(<102CFU/mL),大腸菌數(shù)未檢出(<1.0 CFU/mL),霉菌為3.0 CFU/mL(<20 CFU/mL),酵母為5.0 CFU/mL(<20 CFU/mL),均符合飲料微生物限量的國家安全標(biāo)準(zhǔn)。
從感官審評結(jié)果來看,未加入茶葉的配方1與其他加入茶葉配方相比,滋味、香氣稍差,配方1中缺少茶葉中所含的氨基酸、茶色素、茶多糖等物質(zhì),使配方1茶醋樣品香氣單調(diào),缺少鮮爽味,甜味略差;而加入3 g 茶葉的配方2與配方3、配方4、配方5相比茶香稍淡,夏、秋茶香味較差,加入的茶葉量較少,香氣較淡;配方5茶葉含量過高,夏、秋茶中花青素、茶多酚、咖啡堿含量增多,氨基酸類減少,因而在色澤、滋味方面略差。配方3與配方4的色澤較好,但配方4中茶葉含量較高,因而在香氣、滋味方面比配方3差。
從理化指標(biāo)方面來看,由圖2可知,茶葉的糖度隨著茶葉含量的增加而逐漸上升,但茶醋的糖度不能過高,圖中配方3與配方2和配方4無顯著差異,綜合分析配方3中糖度最佳;對于茶醋的色差,配方1、配方2亮度較差,而配方3、配方4、配方5無顯著差異,結(jié)合感官審評分析,配方3的色差最佳。而茶醋的酒精度、酸度、pH無太大變化,綜合糖度、色差和感官審評分析,配方3的酒精度、pH和酸度都最佳。按照最優(yōu)配方3制備瓜果香型茶醋無異味,無異臭,無正常視力可見外來異物,銅、鋅、鐵等理化指標(biāo)以及菌落總數(shù)、大腸菌數(shù)、霉菌和酵母等微生物限量,均符合食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)。
綜上所述,利用固態(tài)發(fā)酵的方法,以6.0 g都勻毛尖茶為原料,輔于140 g黑糯米,在32 ℃、85%恒溫光照培養(yǎng)箱中發(fā)酵12 d,得到的茶醋品質(zhì)最佳,色澤黃綠色,口感醇和,酸甜爽口,醋味中帶有糯米香和嫩栗香,其中糖度為17.47%,酒精度為8.1%,pH為3.47,酸度為213.33 Mv,ΔE值達(dá)到27.36。