武夷山灵芝红茶加工工艺优化试验初报
2019-11-22张平弟毛景华
张平弟 毛景华
摘 要 将灵芝与红茶混合发酵制备灵芝红茶,以感官评价为评判标准,分别考察了红茶茶青、灵芝精粉和灵芝孢子粉的比例对感官评价的影响,同时也对红茶茶青与灵芝精粉、灵芝孢子粉混合后的揉捻时间、发酵温度、湿度及发酵时间进行了正交试验设计,最终确定了红茶茶青、灵芝精粉和灵芝孢子粉的最佳混合比例为90∶5∶5,揉捻时间为2 h,发酵最优条件为温度25 ℃、湿度90%、发酵时间4 h,低温真空烘干温度为50 ℃时,感官评价最优。
关键词 灵芝红茶;加工工艺;感官评价
中图分类号:TS272 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.21.092
灵芝是广为人知的滋补性珍贵中药材,灵芝多糖和三萜类化合物是灵芝的主要有效成分,紫芝味甘、赤芝味苦,性平,入心、肝、脾、肺、肾五经,具有补气安神、止咳平喘、扶正固本功效[1],可延年益寿。灵芝作为药物早在2000年就被《中国药典》收录,同时也是中国批准的新资源食品,可药食两用。灵芝精粉是灵芝子实体经超细粉碎所得,而灵芝孢子粉是灵芝在生长成熟期,从灵芝菌褶中所产出的孢子,经过超微粉碎后,得到破壁灵芝孢子粉[2]。不同部位的灵芝提取物营养成分有所差别[3],孢子粉中灵芝三萜的含量较高,子实体中多糖含量稍多。
红茶作为武夷山的主要茶种之一,也为普通大众喜爱,由红茶衍生出的红茶饮料及其他形式的食品和保健品也很多,红茶中生物活性物质主要由儿茶素和茶黄素组成,具有抗氧化和改善心血管功能等作用[4]。
灵芝红茶是近年来开始研究开发的红茶衍生新产品,兼具了灵芝与红茶的保健功能,有着良好的市场应用前景。但是,目前灵芝红茶加工工艺粗放简单,质量不稳定,并不能满足市场对高品质灵芝红茶的要求[5]。基于此,应用单因素及正交试验设计,以感官评价作为评判标准,考察优化并最终确定了灵芝红茶的加工工艺,对工业化生产灵芝红茶有一定的指导意义。
1 材料与方法
1.1 试验材料
灵芝:武夷山产优质灵芝;红茶茶青:一芽一叶或一芽两叶;水:农夫山泉纯净水。
1.2 仪器
真空干燥箱(DZF-6050)、电子天平、超微粉碎机、恒温恒湿器、揉捻机、灵芝孢子粉破壁设备。
1.3 灵芝精粉加工工艺
精选菌盖在8 cm以上,菌柄2 cm以内,干燥、无尘土、无霉变、无虫蛀的优质灵芝,其中以赤芝为最优,经超微粉碎加工,粉碎细度为300目[2]。
加水浸提,90~100 ℃保温搅拌2 h,重复3次合并浸提液,再經过薄膜蒸发器浓缩至11~13°Bé;与辅料混合后,喷雾干燥即得灵芝精粉。
1.4 灵芝孢子粉加工工艺
灵芝孢子粉过120目筛,冲洗干净后,低温真空干燥烘干至水分2%~6%;加入2.5倍灵芝孢子粉质量体积的NaAc-HAc缓冲液(浓度为0.2 mol·L-1,pH值为4.5),再加入质量为灵芝孢子粉质量1/2的纤维素酶,37 ℃,反应24 h。
混悬液经高压均质破壁,均质压力150 MPa、均质次数3、料液比1∶40,破壁率经血球计数板计数计算,达到98%以上为宜。
1.5 灵芝红茶加工工艺
1.5.1 不同比例的灵芝红茶加工工艺
分别取红茶茶青和灵芝孢子粉做单因素实验,即1)固定红茶茶青比例为80%,灵芝孢子粉比例梯度为1%、5%、10%、15%和20%,对应的灵芝精粉的比例为19%、15%、10%、5%和0%;2)红茶茶青的比例梯度为60%、70%、80%、85%和90%。红茶茶青先放入揉捻机中揉捻20 min,再混入灵芝精粉和灵芝孢子粉,继续揉捻2 h;然后放入发酵室开始发酵,温度25 ℃,湿度为90%,发酵时间为4 h;50 ℃低温真空烘干至恒重。
1.5.2 感官评审方法
感官评审方法采用国家标准GB/T 23776—2009《茶叶感官审评方法》。外形评分从高到低依次为:匀齐、匀整、尚匀、欠匀;汤色评分从高到低依次为:红艳、红亮、较红亮、红暗;香气评分从高到低依次为:甜香浓、香浓、纯正、稍粗;滋味评分从高到低依次为:鲜浓醇厚、醇浓、 尚浓略涩、稍粗涩;茶底评分从高到低依次为:肥嫩匀亮、柔软红亮、稍粗稍暗、粗杂。
外形、汤色、香气、滋味、叶底在感官品质评分中占的比例分别是20%、5%、35%、30%和10%。
茶汤准备方法:从评茶盘中称取彻底混合均匀的代表性茶样4.0 g,置于200 mL精制茶评茶杯中,注满沸水,加盖浸泡,计时5 min,按冲泡次序依次等速将茶汤沥入评茶碗中,用于审评汤色和滋味,留叶底于杯中,审评杯内叶底香气的鲜灵度和纯度;第二次注满沸水,加盖浸泡,计时5 min,再按冲泡次序依次等速将茶汤沥入评茶碗中,再次评汤色和滋味,留叶底于杯中,用于审评香气的浓度和持久性。综合审评汤色、香气和滋味。最后审评叶底。
1.5.3 揉捻时间、发酵条件的正交试验设计
红茶茶青、灵芝精粉和灵芝孢子粉的比例固定为90∶5∶5,以揉捻时间、发酵温度、发酵湿度以及发酵时间为因素,进行四因素三水平L9(34)正交试验(表1),然后在50 ℃低温干燥至恒重,进行感官评价。
1.5.4 灵芝红茶不同烘干温度的感官评价
红茶茶青、灵芝精粉和灵芝孢子粉的最佳混合比例为90∶5∶5,揉捻时间为2 h,发酵最优条件为温度25 ℃,湿度为90%,发酵时间为4 h。进行真空干燥,设定温度分别为40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃和60 ℃,烘干至恒重,对制得的灵芝红茶进行感官评价。
2 结果与分析
2.1 不同比例的灵芝红茶感官评价比较(十分制)
如表2所示,当固定红茶茶青80%时,灵芝孢子粉和灵芝精粉的不同比例对灵芝红茶的外形和叶底影响不大,而随着灵芝孢子粉比例的增加,灵芝红茶的汤色和香气随之变得优秀,这是因为灵芝孢子粉有明显的干果清香;而对滋味即口感的影响则呈先上升后下降的趋势,这是因为灵芝孢子粉中含灵芝三萜,可能会有一些苦味,灵芝精粉本身也有淡淡的苦味,与所含的灵芝多糖达到一定比例时,才能表现出最好的口感。
由表2所示,红茶茶青为80%时,灵芝孢子粉比例为10%时,即灵芝孢子粉有灵芝精粉的比例时1∶1时,感官评分最高。
如表3所示,固定灵芝精粉和灵芝孢子粉的比例为1∶1后,红茶茶青的比例越高,外形、汤色、滋味和叶底越好,这是因为灵芝红茶的基底还是红茶,其对感官的影响还是占据比较大的比例;香气随着红茶茶青比例的增加,感观评分呈现出先上升后下降的趋势,如上所述,这是因为灵芝孢子粉中含有特异的呈干果香味的灵芝三萜。
2.2 揉捻时间、发酵条件的正交试验结果
正交试验的方差分析(表5):在不考虑因素交互作用的情况下,发酵温度差异最为显著,对灵芝红茶的品质影响起最主要作用;揉捻时间在试验范围内没有显著差异,对测定结果的影响较小,这与直观分析结果(表4)相吻合。
发酵温度过高或过低都会影响发酵品质。一方面,低温有利于茶黄素的积累,而高温有利于茶红素的积累;但是过高或者过低都不利于两者的积累,反而茶褐素的含量会随着发酵温度的提高而增加。另一方面,低温条件下,酶的活性比较低,转化过程缓慢,杂质多;而高温条件下,反应过于剧烈,多酚类物质氧化迅速,进一步形成暗褐色的茶褐素,且多酚类物质会与酶结合形成不溶物,都会降低红茶的品质。所以,一般红茶发酵温度选取22~28 ℃,本实验选取25 ℃进行发酵。
为考察正交试验得到的优选工艺条件的稳定性,按优选组条件重复6次,灵芝红茶的感官评分为9.18,RSD为0.30%(n=6),说明该工艺稳定可行。
2.3 不同烘干温度对灵芝红茶品质的影响(百分制)
经过以上单因素试验和正交试验,确定了红茶茶青、灵芝精粉和灵芝孢子粉的最佳混合比例为90∶5∶5,揉捻时间为2 h,发酵最优条件为温度25 ℃,湿度为90%,发酵时间为4 h。发酵结束后的红茶经真空干燥至恒重,对其感观评分对比干燥温度。
由表6可知,真空干燥温度对汤色、香气和滋味的影响较大,对外形的影响较小,温度越高,汤色和香气越差。综合评价感官品质,以50 ℃真空干燥为最优。
3 结论与讨论
武夷山元生泰生物科技有限公司长期致力于大椴木仿野生栽培靈芝研究,采自武夷山上等野生的灵芝菌种,驯化出武夷山特色的金边灵芝,灵芝子实体朵大肉厚、孢子粉颗粒饱满,用于灵芝红茶制作前景光明。
基于此,针对目前灵芝红茶加工工艺中存在的问题进行了较为详细的试验,最终得到一条可行的加工工艺,在保证灵芝活性成分与红茶较好融合的前提下,也保证了灵芝红茶的口感、香气等各项感观。
将灵芝突出的保健功能与红茶有机结合起来,既丰富了茶的内涵,也提高了红茶的保健功能;且该工艺中红茶与灵芝精粉、灵芝孢子粉一起发酵,不仅完整地保留了茶的外形,还使灵芝精粉、孢子粉与茶叶的结合更为紧密,不会随着冲泡掉落。该工艺为灵芝红茶的工业化加工提供了一种可行性工艺路线,具有显著的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1] 李卫东,林志彬.灵芝的扶正固本及对亚健康者的保健作用[J].食药用菌,2016,24(1):29-32.
[2] 汤春祥,张平弟,毛连华,等.灵芝红茶及其加工工艺:中国,CN101642173[P].2011-09-21.
[3] 杨巍,张英林,牛坤伟,等.灵芝精粉与灵芝孢子粉对Lewis肺癌模型小鼠免疫功能的影响[J].中国生物制品学杂志,2012,25(9):1171-1175.
[4] 柴娜娜.红茶配合运动改善心血管功能的作用分析研究[J].福建茶叶,2016(8):19-20.
[5] 刘良琴,龚小见,周欣,等.响应面法优化灵芝红茶的制作工艺[J].食品研究与开发,2017(5):109-114.
(责任编辑:赵中正)