周才碧,劉麗明,宋加艷,黃娟,宋麗莎,周小露*
1. 黔南民族師范學(xué)院生物科學(xué)與農(nóng)學(xué)院(都勻 558000);2. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝園林學(xué)院(長沙 410000)
茶葉中含有較多的咖啡堿、氨基酸、茶多酚等保健功能性成分,具有降血脂、抗氧化、抗輻射、清除自由基、增強(qiáng)免疫力、緩解疲勞等多種生理功能,特別是茶多酚和咖啡堿,能使血管擴(kuò)張,增加血液循環(huán),能增加血管壁的滲透作用,防止血管硬化。而黑糯米營養(yǎng)豐富,有很好的滋補(bǔ)作用,除含碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)外,還含鐵、磷、鈣、維生素A、維生素B2等,具有開胃益氣健脾、美容養(yǎng)顏、補(bǔ)骨健齒、明目活血等作用。
國內(nèi)關(guān)于茶醋方面很少,王萌等[1]、張芳等[2]、成劍峰等[3]、張學(xué)良[4]以綠茶的浸提液、茶湯作為原料,輔于彩色糯玉米、蘋果汁、醋、蜂蜜、蛋白糖、大麥等進(jìn)行混合發(fā)酵,得到茶醋,色澤明亮、香氣純正,并具有擴(kuò)張血管、降低血壓等功效;王朝卿[5]以烏龍茶和桂皮、肉豆蔻、蜂蜜等為原料制得的茶醋,爽口純正、酸甜適中、香氣協(xié)調(diào)柔和。
試驗(yàn)以黑糯米和鳳凰單叢為原料,利用固態(tài)發(fā)酵方法,研究不同含量茶葉對茶醋發(fā)酵的影響;旨在研發(fā)出一款具有濃香型茶醋的茶醋,豐富茶葉品系。
黑糯米(山東省臨沂市羅莊區(qū));鳳凰單叢(火燎原特級,廣東潮汕);醋酸菌(上海迪發(fā)釀造生物制品有限公司);酵母菌(安琪酵母股份有限公司);糖化酶(湖南新鴻鷹生物工程有限公司)。
酸度計(jì)(PHB-4,上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司);糖度計(jì)(LH-B55,杭州陸恒生物科技有限公司);酒精測試儀(北京元速動力科技有限公司);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 樣品制備工藝
1) 茶湯的制備
分別稱取5個(gè)梯度(0,2,4,6和8 g)的茶葉,置于500 mL的三角瓶中,加入200 mL沸水(茶水比1∶100),于水浴鍋中浸提,每隔10 min搖勻1次,45 min后過濾、定容,分別記為配方1~5(詳見表1),備用。
表1 試驗(yàn)方案
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。
3) 調(diào)酸、糖化
取茶湯150 mL和黑糯米130 g,置于三角瓶中,每個(gè)配方3瓶;用檸檬汁調(diào)節(jié)pH 4~5,混勻;加熱至60℃,并加入0.46 g糖化酶,且恒溫保持1~2 h,至糖度不再變化,備用。
4) 酒精發(fā)酵
分別加入0.52 g已活化酵母,混勻,放入28 ℃、85%光照恒溫培養(yǎng)箱進(jìn)行無氧發(fā)酵10 h(每隔3 h搖勻1次,并測定酒精度),酒精度5%~9%vol時(shí),即可高壓蒸汽滅菌,使酒精發(fā)酵終止,備用。
5) 醋酸發(fā)酵
稱取醋酸菌(每瓶0.08 g)分別加入,搖勻,置于32 ℃、85%光照恒溫培養(yǎng)箱中,發(fā)酵12 d(每隔3 d搖勻1次,并測定酸度),酸度無明顯變化時(shí),加入食鹽,終止醋酸發(fā)酵,用紗布和濾紙過濾,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 感官評價(jià)方法
根據(jù)GB 7101—2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 飲料》[6],取一定量混合均勻的被測樣品(1.3.1制備樣品),置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)檢測方法
糖度,LH-B55數(shù)顯折光儀糖度計(jì)測定;酒精度,0~25%vol酒精儀測定;酸度值,酸度計(jì)測定;pH,pH儀測定;色差,色差儀測定。
1.3.4 理化指標(biāo)檢測方法
取一定量混合均勻的濃香型茶醋最優(yōu)方案樣品,根據(jù)GB 5009.13—2017[7]、GB 5009.14—2017[8]、GB 5009.90—2016[9],檢測茶醋中銅、鋅、鐵含量。
1.3.5 微生物限量分析方法
取一定量混合均勻的濃香型茶醋最優(yōu)方案樣品,根據(jù)GB 4789.1—2016[10]、GB 4789.2—2016[11]、GB 4789.3—2016[12]、GB 4789.15—2016,檢測茶醋中菌落總數(shù)、大腸菌數(shù)、霉菌和酵母。
采用SAS 9.2軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,所有數(shù)據(jù)均以x±std表示,p>0.05表示差異不顯著,0.01<p<0.05表示差異顯著,p<0.01表示差異極其顯著;采用Origin 9.0軟件進(jìn)行作圖。
按1.3.2進(jìn)行感官審評,15個(gè)茶醋樣品感官審評結(jié)果如表2。
配方1沒有加入茶葉,不具有茶葉的香味,酸味較重,色澤較紅;配方2加入茶葉量較少,茶香味偏淡,滋味偏酸;配方4、5加入茶葉量過多,茶香味較濃,掩蓋了黑糯米的香味,酸味較低;綜合考慮,配方3加入茶葉量最好,制得的茶醋色澤金黃,酸甜爽口,澄清透明,具有茶香和黑糯米香。
表2 感官審評分析
2.2.1 不同配方對茶醋中糖度的影響
由顯著性分析表3可知,不同配方對茶醋中糖度差異的F=16.31,p=0.000 2,小于在0.01水平上的F值,可知不同配方對茶醋中糖度的影響有極其顯著差異。
表3 糖度顯著性分析
根據(jù)圖1可知,在0.01水平上,配方3與配方2、5有顯著差異,與配方1、4有極其顯著差異,不同配方對茶醋中糖度的影響為:配方3>配方5>配方2>配方4>配方1。而對于茶醋的糖度來說,配方3最高,其次是配方5,且兩者有顯著差異性;配方3(4 g茶葉)在32 ℃、85%的光照恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵,其糖度達(dá)到22.23%,對茶醋糖度影響最優(yōu),符合所需糖度要求。
2.2.2 不同配方對茶醋中酒精度的影響
由顯著性分析表4可知,不同配方對茶醋中酒精度差異的F=50.69,p<0.000 1,小于在0.01水平上的F值,可知不同配方對茶醋中酒精度的影響有極其顯著的差異。
圖1 糖度多重比較
表4 酒精度顯著性分析
根據(jù)多重比較圖2可知,在0.01水平上,配方3與配方1有極其顯著差異,與配方2、4、5無顯著差異,不同配方對茶醋中酒精度的影響為:配方4>配方3>配方2>配方5>配方1。對于茶醋的酒精度來說,配方4最多,其次是配方3,且兩者無顯著差異性;綜上所述,配方3(4 g茶葉)在32 ℃、85%的光照恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵,其酒精度達(dá)到11.87%,對茶醋酒精度影響最優(yōu),符合所需酒精度要求。
圖2 酒精度多重比較
2.2.3 不同配方對茶醋中pH的影響
由顯著性分析表5可知,不同配方對茶醋中pH差異的F=46.48,p<0.000 1,小于在0.01水平上的F值,可知不同配方對茶醋中pH的影響有極其顯著的差異。
表5 pH顯著性分析
根據(jù)多重比較圖3可知,在0.01的水平上,配方3與配方1、2、4、5有極顯著差異,不同配方對茶醋中pH的影響為:配方5>配方3>配方4>配方2>配方1。對于茶醋pH來說,配方5最多,其次是配方3,且兩者有極其顯著差異性;配方3(4 g茶葉)在32 ℃、85%的光照恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵,達(dá)到pH 3.65,對茶醋pH影響最優(yōu),符合所需pH要求。
圖3 pH多重比較
2.2.4 不同配方對茶醋中酸度值的影響
由表6可知,不同配方對茶醋中酸度值差異的F=8.1,p=0.003 5,小于在0.01水平上的F值,可知不同配方對茶醋中酸度值的影響有極其顯著的差異。
表6 酸度值顯著性分析
根據(jù)多重比較圖4可知,在0.01水平上,配方3與配方1、2有極顯著差異,與配方4、5無顯著差異,不同配方對茶醋中酸度值的影響為:配方1>配方2>配方3>配方4>配方5。對于茶醋的酸度值來說,配方1最多,其次是配方2,且兩者無顯著差異性;但綜上所述,配方3(4 g茶葉)在32 ℃、85%的光照恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵,其酸度值達(dá)到207.33 mV,對茶醋酸度值影響最優(yōu),符合所需酸度要求。
圖4 酸度值多重比較
2.2.5 不同配方對茶醋中ΔE值的影響
由7可知,不同配方對茶醋中ΔE值差異的F=4.12,p=0.031 6,小于在0.01水平上的F值,可知不同配方對茶醋中ΔE值的影響有極其顯著差異。
根據(jù)多重比較圖5可知,在0.01水平上,配方3與配方5有極其顯著差異,與配方1、2、4無顯著差異;不同配方對茶醋中ΔE值的影響為:配方5>配方1>配方3>配方4>配方2。對于茶醋的ΔE值來說,配方5最多,其次是配方1,且兩者有極其顯著差異性;但觀察到配方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),即:4 g茶葉在32 ℃、85%的條件下進(jìn)行發(fā)酵,其黃度a為-15.30、紅度b為1.64、亮度L為71.20、色差ΔE達(dá)到31.10,符合所需ΔE值需求。
表7 ΔE值顯著性分析
圖5 ΔE值多重比較
根據(jù)1.3.4檢測濃香型茶醋最優(yōu)方案中銅、鋅和鐵的含量,分別為0.3,0.09和0.2 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檢測濃香型茶醋最優(yōu)方案中微生物限量,菌落總數(shù)50.0 CFU/mL(<102CFU/mL),大腸菌數(shù)未檢出(<1.0 CFU/mL),霉菌2.0 CFU/mL(<20 CFU/mL),酵母4.0 CFU/mL(<20 CFU/mL),均符合飲料微生物限量的國家安全標(biāo)準(zhǔn)。
由感官審評結(jié)果可知,配方1沒有加入茶葉,不具有茶葉香味,酸味較重,色澤較紅;配方2加入茶葉量較少,茶香味偏淡,滋味偏酸;配方4、5加入茶葉量過多,茶香味較濃,掩蓋了黑糯米的香味,酸味較低;綜合考慮,配方3加入茶葉量最好,制得的茶醋色澤金黃,酸甜爽口,澄清透明,具有茶香和黑糯米香。
由理化指標(biāo)分析結(jié)果可知,配方1沒有加入茶葉,酸度值過高,糖度較低;配方2加入茶葉量較少,酸度值高,配方4、5相對于配方3來說加入的茶葉量較多,酸度值較低,糖度較低;綜合考慮,配方3酸度值、糖度、ΔE值等最優(yōu),對茶醋品質(zhì)的影響最好。按照最優(yōu)配方3制備茶醋無異味、無臭、無正常視力可見異物,銅、鋅、鐵等理化指標(biāo),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)。
通過研究表明茶醋發(fā)酵的最佳配方為配方3,即:茶葉3.07%,糖化酶0.35%,酵母菌0.4%,醋酸菌0.06%,初始酒精度5%~9%vol,在32 ℃、85%的光照恒溫培養(yǎng)箱中,發(fā)酵時(shí)間12 d,最終茶醋酸度值207.33 mV,糖度22.23%,酒精度11.87%vol,pH 3.65,ΔE 31.10,制作的茶醋產(chǎn)品色澤金黃,酸甜爽口,口感醇厚,清澈透明,有光澤,兼具茶和醋的保健功能,且同時(shí)具有茶和黑糯米的香味。