速溶沙棘叶茶粉加工工艺与品质研究
2017-04-08李磊磊周子维陈寿松欧鸥岳鹏翔孙云
李磊磊,周子维,陈寿松,欧鸥,岳鹏翔,孙云*
(1.福建农林大学园艺学院,福州350000;2.福建省茶叶精深加工产业技术公共服务平台,漳州363000)
速溶沙棘叶茶粉加工工艺与品质研究
李磊磊1,2,周子维1,陈寿松1,欧鸥2,岳鹏翔2,孙云1*
(1.福建农林大学园艺学院,福州350000;2.福建省茶叶精深加工产业技术公共服务平台,漳州363000)
沙棘叶茶作为风味独特的低咖啡碱代用茶在市场上具有广阔的前景。本文主要对速溶沙棘叶茶粉浸提工艺进行研究,探明速溶沙棘叶茶粉工艺生产茶水比、浸提时间和浸提温度等最佳参数。正交试验结果表明浸提温度80℃、浸提时间为40min、茶水比为1:10,添加20%β-环状糊精,制得滋味醇和,香气明显,茶汤透亮,感官品质评价上佳的速溶茶粉,其中总黄酮含量达1.61%,水溶多糖含量为4.02%,咖啡碱含量为0.33%。
速溶沙棘叶茶粉;浸提工艺;感官评价
沙棘源产于我国喜雅拉马高原地区,广泛分布于我国中西部较高海拔地带,如新疆、甘肃、内蒙古、陕西、山西等地区[1]。沙棘资源多样性十分丰富,同时沙棘植株低价,叶片生长丰茂,每年可多次采摘。沙棘叶茶是以幼嫩新鲜沙棘叶为原料,辅以揉捻、烘干等类似绿茶加工工艺制成。沙棘叶中含有丰富的黄酮类、水溶性多糖、粗纤维等有效成分,并且咖啡碱含量较低,不足1%[2]。现有研究沙棘叶茶具有独特风味并且有改善肠胃的保健功效[3],沙棘叶水提取物具有抑菌、抗氧化降血脂等保健效果,因此沙棘叶茶是一种理想的代用茶。
目前沙棘叶茶精深加工多在于袋泡茶的研制,而速溶茶粉体积较小、易于携带、冲泡方便,满足当代快速生活节奏,深受广大消费者喜爱。本研究针对速溶沙棘叶茶粉制备工艺中茶水比、浸提温度和浸提时间参数研究,利于沙棘叶资源充分利用,为追求安全健康饮品消费群体提供多元选择。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1.1.1 材料
烘青沙棘叶茶,内蒙古吉隆生态科技有限责任公司。
1.1.2 试剂
β-环状糊精,山东百龙创园生物科技股份有限公司。
甲醇、乙醇、无水乙醚、聚酰胺粉、盐酸、碱式乙酸铅、硫酸、蒽酮、碳酸钠、福林酚,分析纯国药集团化学试剂有限公司;乙腈,色谱纯国药集团化学试剂有限公司;芦丁标准品,国药集团化学试剂有限公司。
1.1.3 仪器与设备
DK-S24型电热恒温水浴锅,上海精宏实验设备有限公司;TU-1900型双光束紫外可见分光光度计,北京普析通用仪器有限责任公司;电热恒温鼓风干燥箱,上海精宏实验设备有限公司;RJ-TDL-5A低速台式大容量离心机,无锡市瑞江分析仪器有限公司;SHZ-D循环水式真空泵,巩义市予华仪器有限责任公司;FW样品粉碎机,天津泰斯特仪器有限公司;(MLY)C1/1573136型电子天平,福建省计量科学研究院。
1.2 试验方法
1.2.1 浸提工艺参数的确定
本试验以茶水比(A)、浸提温度(B)和浸提时间(C)为三因素,进行三水平L9(33)正交试验,因素水平按照表1所示,浸提液凉至室温后经5000r/min离心5min,除去茶渣及不溶物,取上清液过400目滤膜,均照-5℃冷冻3h,经105℃干燥6.5h,经过筛后制得速溶沙棘叶茶粉。最终参照有效成分结合感官审评确定最优浸提参数。
1.2.2 理化成分测定
总多酚测定:参照福林酚比色法测定。
咖啡碱含量测定:采用酒石酸亚铁比色法测定;
总黄酮测定:采用甲醇提取法测定;
水溶多糖测定:采用硫酸蒽酮法测定。
1.2.3 数理统计分析
将1.2.2所述理化试验均重复三次,所得数据供SPSS 19.0单因素方差分析进行组间差异比对,显著水平为P<0.05。
1.2.4 感官审评
精确称取速溶粉0.5g溶于200ml玻璃水杯中,随机抽取10位专家及技术人员,组成审评小组。采用密码审评的方式从外形、汤色、香气、滋味和组织状态五方面打分,评分标准见表2。
表2 感官审评标准表
2 结果与分析
2.1 速溶沙棘叶茶粉浸提工艺参数的确定
通常在浸提工艺中,浸提温度越高水浸出物含量越多,但在沙棘叶茶提取中温度过高可能促使功能成分进一步氧化分解,从而影响其风味及品质。茶水比不宜过高,在工业生产中应节能耗,减少成本投入。浸提时间越长,易产生水闷味,使茶汤颜色深沉暗淡。本实验在浸提工艺中采用茶水比(A)、浸提温度(B)和浸提时间(C)做三因素三水平正交试验,对制得速溶沙棘叶茶粉生化指标及感官评价做综合评分,浸提工艺正交试验结果见表3。
速溶沙棘叶茶粉感官评价最优浸提工艺参数为B2C2A1,即提取温度80℃、浸提时间为40min、茶水比为1:10,所制茶粉汤黄透亮,口感鲜爽,带有明显沙棘叶香,感官评分最高为93.7分。速溶沙棘叶茶粉感官评价最劣浸提工艺参数为B3C2A3,即提取温度100℃、浸提时间为40min、茶水比为1:20,所制茶粉汤色暗褐尚亮,香气低沉,带有焖味,入口苦涩,评分最低为72.7分。由极差分析可知影响浸提工艺主要因素依次为温度、茶水比、时间。
表3 浸提工艺正交试验结果
2.2 速溶沙棘叶茶粉β-环状糊精添加量的确定
通过传统工艺制得速溶沙棘叶茶粉粘性较大,颗粒度较差,因此将依据最优浸提条件所得浸提液按表4不同水平添加β-环状糊精,经离心过滤、冷冻干燥、过筛工艺加工后,取所制得0.5g茶粉于200ml玻璃杯中由10位技术人员进行感官审评,综合评价见表4。添加20%β-环状糊精即可达到降低茶粉粘性同时保证速溶沙棘叶茶粉独特风味,无粘性,滋味醇和,香气明显,茶汤透亮。
表4 β-环状糊精添加量试验
2.3 速溶沙棘叶茶粉理化成分
速溶沙棘叶茶粉理化成分如下表5所示,咖啡碱在60℃浸提试验编号为1、4、7所制得速溶茶粉含量达极显著水平,低于其余茶粉组别,在感官审评中口感较鲜爽润口。1号茶粉浸提中茶水比为1:10,浸提时间为20min所得咖啡碱含量最低为0.07%。试验编号3号、6号、9号咖啡碱含量极显著高于其余编号茶粉,其浸提温度均为100℃,使咖啡碱在浸提溶液中处于偏饱和状态,致9号咖啡碱含量为0.45%极显著高于3号茶粉。感官审评中3号、6号、9号速溶沙棘叶茶粉口感均偏苦涩,可能由于提取温度过高,使咖啡碱与多酚含量较高共同所致。
植物源黄酮是一种生物保健资源,沙棘叶中总黄酮成分开发利用是目前研究热点。根据表5可知,5号速溶茶粉茶水比为1:15、浸提温度为80℃、浸提时间为60min,总黄酮含量极显著高于其它组别,总黄酮含量为1.77%。浸提温度水平为80℃的2号、5号、8号茶粉总黄酮含量均在1.5%以上,制得茶粉有馥郁果香,感官得分较高。60℃浸提组别1号、4号、7号含量总黄酮显著低于其它水平,但由于提取温度与时间适当,感官审评中表现出清爽润喉,但沙棘叶香平缓的感官特点,其中1号茶粉总黄酮含量为1.37%,为试验组中最低水平。100℃浸提组别3号、6号、9号含量总黄酮达极显著水平,高于其它编号实验组,但由于浸提温度过高,造成茶汤焖味较重,欠鲜爽,入口苦涩等感官特点。
速溶沙棘叶茶粉水溶多糖含量较高,6号茶粉经茶水比为1:15、浸提温度为100℃、浸提时间为20min水溶多糖含量为4.21%,达极显著水平,但由于浸提温度过高,导致功能成分氧化分解,汤色深暗,感官评价得分较低。而在60℃浸提水平水溶多糖含量为3.29%显著低于其他温度水平,浸提温度对沙棘叶茶水溶多糖浸出影响较大。浸提工艺中水溶多糖与总黄酮具有一定相关性,在茶汤中水溶多糖与总黄酮共同影响着色泽、香气与滋味,浸提温度水平为60℃和80℃制得茶粉,色泽浅黄通透,滋味醇正,有馥郁果香。
表5 速溶沙棘叶茶理化成分
3 小结
本研究从低价易得沙棘叶茶中进行速溶茶粉加工,通过系列正交试验确定了速溶沙棘叶茶粉最优提取工艺参数,茶水比为1:10、浸提温度为80℃、浸提时间为40min,添加20%β-环状糊精,所制得速溶沙棘叶茶粉尽可能保留了沙棘叶茶有效成分:其中咖啡碱为0.33%,总黄酮为1.61%,水溶多糖为4.02%,总多酚为14.82%。茶汤汤黄明亮,纯正馥郁,具有独特沙棘风味,入喉清润鲜爽,令人欢快愉悦。
浸提工艺中对感官影响最大的因素是浸提温度,其次是浸提时间和茶水比。浸提温度过高,会使沙棘叶茶中咖啡碱含量过高,功能成分黄酮及其糖苷、水溶多糖等氧化分解,使茶粉粘度增大,沙棘叶香气沉闷,降低感官评价。浸提时间主要影响速溶沙棘叶茶粉茶汤鲜爽度,浸提温度越高时间过长,极易产生焖味并造成滋味苦涩。茶水比在浸提工艺中对速溶沙棘叶茶粉影响相对较低,浸提液内含物过低经冷冻干燥会导致茶粉颗粒轻浮,容重较低,在生产中应注意节省成本,适当控制茶水比例。
速溶沙棘叶茶粉因含有低咖啡碱及独特风味,在保健品及食品开发中具有极强的可塑性。首先,速溶沙棘叶茶粉为广大消费者尤其是不喜欢咖啡碱的人群提供天然健康选择,生产中可根据不同地区口感喜好不同,配制不同口味固体饮料,满足市场需求。其次,速溶沙棘叶茶粉可与草本源植物提取物进行适当调配,研发润肠健胃、抗氧化、减缓疲劳等功效的系列复方保健产品。此外,速溶沙棘茶粉可作为调味剂,将馥郁纯正沙棘香味的茶粉应用于糕点、面点等食品中,同时因具有植物源多酚对食品保鲜抗氧化起到一定积极作用。
[1]滕晓萍,温中平,王宏昊等.沙棘叶研究进展综述[J].国际沙棘研究与开发,2010(3):17-20.
[2]刘洪章.沙棘生物学及化学成分研究[D].吉林农业大学,2003.
[3]邹元生,聂勇,李新兰.沙棘叶茶改善胃肠道(通便)功能试验初报[J].国际沙棘研究与开发,2011(3):31-33.
[4]高菊儿,钱时霖.速溶茶的产销情况及其发展前景[J].福建茶叶, 1988(4):38-43.
[5]金钟.沙棘叶黄酮提取物体内外抗氧化活性、应用与护肝作用的研究[D].东北农业大学,2014.
福建省现代农业(茶叶)产业技术体系项目(闽财指[2015]0640);福建省茶叶精深加工产业技术公共服务平台基金项目(2014N21020026)。
李磊磊(1993-),男,硕士研究生,研究方向:茶叶加工与品质。
*通讯作者:孙云(1964-),女,教授,博士生导师,研究方向:茶叶加工与品质。Email:sunyun1125@126.com.