绿茶面条的制作及其微观结构与茶多酚含量的变化

韦玲冬， 易 霞， 邹 溪， 杨小妹， 吕 辉

(黔南民族师范学院 生物科学与农学院， 贵州 都匀 558000)

茶是贵州省支柱产业，提高夏秋茶的综合利用率是增加其产值的主要途径之一。将茶添加于面条中，改饮茶为吃茶已被广泛应用。绿茶粉作为一种新型食品添加剂，扩展了茶叶的使用范围[1-3]。将茶粉添加到面条中，制成丰富多样的茶面条食品在当今社会已随处可见[4-7]。色差是生产中产品颜色质量控制的重要参数之一[8-9]，在食品品质评价中运用日渐广泛[10]。扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM) 被广泛应用于生命科学、物理学、材料学以及工业生产等领域的微观研究[11]，是一种用于高分辨率微区形貌分析的大型精密仪器。针对贵州原料特征的茶粉制备、茶粉与面粉结合的微观结构及茶多酚保留率等问题的研究较少。鉴于此，以绿茶粉、面汤的色相值为指标，优化绿茶粉的制备及绿茶面条制作工艺，并在放大800倍电镜下观测绿茶面条熟化前后的微观结构变化，测定绿茶面条熟化后的茶多酚保留率，以期为绿茶粉的制备及食用绿茶面条制作提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

绿茶茶叶：为贵州省都匀市红敏茶园的夏秋茶老叶，利用蒸汽杀青、烘干(含水量6%)制成茶叶，经过粉碎、过筛，得到40目、60目、80目、100目和200目的绿茶粉密封备用。

小麦粉：超市购买，过100目筛密封备用。

仪器：茶叶粉碎机(BLF-YB1500)，永康市西城欧川电机厂；碧螺春茶烘培机(6CHIP-941)，南宁市创宇茶叶机械有限公司；标准分样筛，安平县九峰金属丝网制造有限公司；家用手动压面机，常州欧克厨具销售有限公司；WSC-S测色色差计，上海仪电物理光学仪器有限公司；UV-1600 紫外可见分光光度仪，北京瑞利仪器有限公司；超高分辨率场发射扫描电镜Gemini Sigma 300/VP SEM，德国；SBC-12小型离子溅射仪，北京中科科仪股份有限公司。

1.2 绿茶粉的制备及检测

茶鲜叶的采摘→萎凋→蒸青→过水→摊凉→烘干→粉碎。以色相值为考察指标，用WSC-S测色色差计测试待测样品，读取并记录色差值L、a、b。

1.2.1 不同因素对绿茶粉色相值的影响

1) 茶叶老嫩度。茶叶蒸青时间为40 s，茶叶研磨目数为80目，分别采用嫩芽、嫩叶、二三叶、六七叶和大于六七叶的茶叶进行绿茶粉的制备，探究茶叶的老嫩度对蒸青绿茶粉色相值的影响，得到最佳原料嫩度。

2) 茶叶蒸青时间。茶叶嫩度为六七叶，研磨目数为80目，茶叶蒸青时间分别为20 s、30 s、40 s、50 s和60 s，探究对蒸青时间对绿茶粉色相值的影响，得到最佳蒸青时间。

3) 茶叶研磨目数。选择六七叶，蒸青时间20 s，茶叶研磨目分别为40目、60目、80目、100目和200目，探究茶叶研磨目数对蒸青绿茶粉色相值的影响。预选出最佳研磨目数。

1.2.2 正交试验 以茶叶的老嫩度，蒸青时间及茶粉目数作为影响因素进行正交试验，其因素与水平见表1。

1.3 绿茶面条的制作及检测

和面→压片→出条→煮面。取制备好的同等长度面条样品15根，放入400 mL沸水锅中，1 400 W的功率下煮制6 min，捞出放进100 mL、0℃的水中冷却30 s，取出晾干。煮后并在0.5 h内及时测量各组面汤的色差值L、a、b，计算试验组与对照组的色差ΔE。以100 g小麦粉与水混合制出面条为空白对照。

表1 绿茶粉制备的正交试验因素及水平

1.3.1 绿茶面条的单因素试验

1) 绿茶粉添加量。100g小麦粉，200目绿茶粉、2%食盐，绿茶粉添加量分别为1%、2%、3%、4%和5%，均匀混合后制成面条。测量各组面汤的色差值L、a、b，计算出试验组与对照组的色差ΔE，下同。

2) 绿茶粉目数。2%绿茶粉添加量，100 g小麦粉，添加2%食盐量，分别加入40目、60目、80目、100目和200目绿茶粉，均匀混合制成面条。

3) 食用盐添加量。2%绿茶粉添加量，茶粉目数为200目，100g小麦粉，分别加入1%、2%、3%、4%和5%的食用盐，均匀混合后制成面条。

1.3.2 正交试验 根据单因素试验结果选取绿茶粉添加量、绿茶粉目数以及食用盐添加量作为正交试验的3个因素，并各选取3个水平，其因素水平见表2。

表2 绿茶面条制作的正交试验因素及水平

1.3.4 绿茶面条电子显微镜图像采集 以80目绿茶粉、100目小麦粉以及熟制前后绿茶干面条4个样品为观测对象。 在取干燥面条时用手轻轻掰断，不可按压横截面，取截面较为平整。样品镀覆导电膜(金膜)后，取出样品，装入扫描电镜样品室，在5 kV 的压强、放大倍数为800 倍条件下进行观察。

1.3.5 绿茶面条熟制前后茶多酚含量测定 最佳工艺条件下制备的绿茶干面条及熟制后绿茶干面条茶多酚含量的测定[14]，参照GB/T 8313-2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类的检测方法》进行测定。

1.4 数据处理

所有试验3次重复，用Excel 和DPS进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 不同因素对绿茶粉色相值的影响

从表3可知，不同茶叶老嫩度、茶叶蒸青时间及茶粉目数的绿茶粉色相值的影响。

2.1.1 茶叶老嫩度 原料由嫩芽到六七叶蒸青绿茶粉的b/a绝对值逐渐降低，嫩芽的b/a绝对值最大，黄色占比大于绿色，茶粉偏黄；六七叶的b/a绝对值最小，绿色调占比大，茶粉色泽绿亮。而大于六七叶的茶叶原料，b/a绝对值增加。这是由于较嫩的茶叶中叶绿素少，随着叶片的生长，光照作用增强，叶绿素含量增加。大于六七叶时，叶片衰老，叶绿素或分解或转移造成的叶绿素含量降低导致绿色调占比降低。因此，原料为六七叶时，蒸青绿茶粉绿色调占比最高。

2.1.2 蒸青时间 蒸青时间为20 s时，色相值b/a绝对值最小，蒸青绿茶粉绿色调占比最大；随着蒸青时间的延长，色相值b/a绝对值逐渐增大，蒸青茶粉绿色调占比逐渐变小。这是由于叶绿素是构成蒸青绿茶粉色泽的主要物质，当蒸青时间大于20 s，茶叶在蒸汽高温下，茶叶中的内含物质发生了一系列的改变，导致叶绿素含量降低，蒸青绿茶粉绿色占比变小，即最佳蒸青时间为20 s。

表3 不同茶叶老嫩度、蒸青时间及绿茶粉目数的绿茶粉色相值

2.1.3 茶粉目数 随着研磨目数的增加，色相值b/a绝对值呈先降后升趋势，当研磨目数为80目时，色相值b/a绝对值最小，绿色调占比最大。而40目、200目时，色相值b/a绝对值较大，可能是随着细胞破碎率增加，内部呈色物质暴露于茶粉表面，使茶粉绿色占比增加，绿度提升。但粉碎时间的延长，加快了叶绿素的降解及茶粉氧化速度，200目时，茶粉黄色调占比大。茶叶研磨最佳目数为80目。

2.2 绿茶粉的最佳制备条件

由表4可知，各因素对蒸青绿茶粉色相值的影响依次为茶粉目数>茶叶的老嫩度>茶叶的蒸青时间。其最佳条件为六七叶，蒸青时间20 s，研磨目数为80目，最佳条件下的b/a绝对值最小，为3.06。

表4 绿茶茶粉的正交试验结果与极差

2.3 不同因素对绿茶面条汤色差的影响

从图1可知不同绿茶粉添加量、绿茶粉目数及食盐添加量对绿茶面条汤色差的影响。

2.3.1 绿茶粉添加量ΔE变化呈稳定后上升再趋于稳定变化的趋势。当添加量为2%时，ΔE最小，为12.50。说明此时添加茶粉的面条与空白对照面汤色差小。随后，增加茶粉添加量，ΔE增加。可能是因为茶粉中茶多酚、多糖、蛋白质等有改良面筋结构的作用[8]。少量添加，可以改良面筋结构，加强茶粉与面粉间的相互作用，对面汤的影响小。但当添加量到达最大值时，茶粉中少量改良面筋结构的成分无法抵消其对面筋的稀释所造成的副作用，烹煮后对面汤的影响大。因此，最佳绿茶粉添加量为2%。

2.3.2 绿茶粉目数 绿茶粉目数为40～80目，ΔE值呈下降趋势；80～200目、80～100目ΔE值略微上升后缓慢下降，200目时，ΔE最小。可能是因为绿茶粉目数小，则茶粉粒径大，能与小麦粉融合度低。细度越小时，茶粉的微细表面积增大[15-17]，与面粉的作用面越大，加强了面粉与茶粉的吸附能力，减少了面条中的物质进入面汤，最大限度的保留在面条中。因此，最佳茶粉目数为200目。

2.3.3 食盐添加量 添加一定量食盐可以提高面条品质[18]。随着食盐添加量的增加ΔE值呈先降后升趋势，食用盐在小麦粉中的添加量为3%时，ΔE为8.54，面汤与对照的差值最小。这是因为食盐溶于水后会离解为钠离子和氯离子，形成较高的渗透压，在面团搅拌时可促进面筋蛋白质吸水，加快形成面筋网络[19]。面粉中的物质更加紧密结合，提高了面条中营养成分保留。

2.4 绿茶面条的最佳制作工艺

由表5可知，各因素对绿茶粉面条面汤色差的影响程度依次为绿茶粉添加量>茶粉目数>食用盐添加量。最佳使用配方为绿茶粉添加量2%、绿茶粉目数为80目、食用盐添加量3%，该条件下绿茶面条的ΔE为5.80。

2.5 绿茶粉及绿茶面条的电子扫描显微观结构

从图2a观察到，80目绿茶粉的样品大小不匀，其形态也不规则。茶粉体形态多呈块状或类球形，中间还会夹杂少量长条形颗粒，可能为颗粒间的粘连、团聚现象。由图2b看出，小麦粉中椭圆形淀粉颗粒清晰可见，并呈无规则分布[20-21]。由图2c看出，绿茶粉面条在未熟制前，通过充分地机械搅拌和碾压过程，小麦粉中椭圆形的淀粉颗粒和碎片状绿茶粉黏连并被包裹于面筋网络结构中。绿茶粉中亲水性物质如茶多酚、蛋白质等物质与面粉淀粉颗粒及蛋白质相互结合、交联，对面粉面筋结构形成有促进作用[8]。由图2d可知，熟制后绿茶面条的紧密面筋结构、椭圆形淀粉颗粒及碎片状绿茶粉消失，形成不连续的面筋网络结构。这是由于绿茶面条受热后，吸水速率加大。在一定温度范围内，颗粒便出现破裂现象，晶体结构消失，体积膨大，颗粒内的淀粉分子向各方向伸展扩散，溶出颗粒体外，扩展开来的淀粉分子之间会互相联结、缠绕，形成一个网状的含水胶体[22-23]。破损淀粉水合后会形成由直链淀粉和少量非脂肪结合型直链淀粉组成的低分子量可溶性物质在蒸煮过程中，失落在面汤中[24]。而此时绿茶粉中的茶多酚、蛋白质及多糖类等与小麦粉蛋白质、淀粉相结合的作用键被破坏，粘附力减弱，绿茶粉可能一部分进入面汤中，未脱落的部分则被包裹在更庞大的网状含水胶体内。

表5 绿茶面条的正交试验结果与极差

2.6 茶多酚保留率

经测定，六七叶为原料的绿茶粉中，其茶多酚含量为9.7%，以2%的绿茶粉添加量加入面粉中，制成绿茶面条，熟制前的茶多酚含量为0.48%，熟制后的茶多酚含量为0.27%。熟制前后相比，茶多酚保留率为56.25%。表明，受热后绿茶面条中的茶多酚一部分因茶粉脱落进入面汤，或发生氧化而损失；一部分被包裹于面筋中，可食用。

3 结论

研究以绿茶粉及绿茶面条汤的色相值为指标，优化绿茶粉及绿茶面条的最佳制备条件，并通过扫描电子显微镜(SEM)及理化分析方法分别检测绿茶粉、绿茶面条熟化前、后的微观形貌表征及茶多酚含量的变化。研究结果表明，绿茶粉的最佳制备条件为夏秋茶六七叶，蒸青时间20 s、茶粉目数为80目，该条件下的色相值最小，b/a为3.06，绿茶粉绿度好。绿茶面条的最优配方为茶粉添加量2%、绿茶粉目数80目、食用盐添加量2%，该条件下的面汤色ΔE为5.80，其最终产品具有良好的感官品质，面条色泽翠绿光滑，结构紧密，具有茶香味。800倍电镜扫描下，熟化前的绿茶粉面条中淀粉颗粒及碎片状茶粉借助蛋白质基质粘附在面筋网络结构上，有序地被面筋结构包埋起来。熟化后，淀粉颗粒及茶叶片状结构消失，形成不连续的面筋网络结构。2%绿茶面条熟制前后茶多酚含量分别为0.48%和0.27%，茶多酚的保留率为56.2%。